Kết quả nghiên cứu thực nghiệm chọn chiều cao đập và chiều dài bậc khi xả lũ thi công qua đập đá đổ đang thi công

KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM C HỌN CHIỀU CAO ĐẬP<br /> VÀ C HIỀU DÀI BẬC KHI XẢ LŨ THI CÔNG QUA ĐẬ P ĐÁ ĐỔ<br /> ĐANG THI CÔN G<br /> <br /> ThS. Phạm Anh Tuấn, Ths. Tô Vĩnh C ường<br /> Phòng TNTĐ Quốc gia về Động lực học sông biển<br /> <br /> Tóm tắt: Trong xây d ựng cá c công trình thủy lợi, thủy điện lớn th ời gian dẫn dòng thi công kéo<br /> dài vài ba năm; do đó kh i xả lưu lượng dẫn dòng thi công vào m ùa lũ qua cống hay tuynel ... sẽ<br /> rất tốn kém. Vì vậy, một số nước đã nghiên cứu và áp dụng biện pháp xả lũ thi công qua đập<br /> đang thi công. Bài viết nêu một số kết quả nghiên cứu thực nghiệm chọn cao trình đỉnh đập và<br /> chiều dài bậc nước kh i xả lũ thi công qua đập đá đổ đang thi công.<br /> Từ khóa: Đập đá đổ, chế độ thủy lực.<br /> <br /> Summ ary: Con struction of larg e water resou rces and hydro po wer projects requ ires severa l<br /> years long-tim e construction flo w that con struction flood d ischarg e th rough conduit or tunnel is<br /> high cost investing. Therefo re, in some countries, solu tion of flood discha rge through weir under<br /> construction has been b eing app lied. Th is paper p resents some of experim ental results o f<br /> resea rch for selection of weir h eight and leng th of step for d ischarg e flo w through in-prog ress<br /> constructive rockfill weir.<br /> Key word s: rock fill weir, hydra ulic regime.<br /> <br /> I. MỞ ĐẦU * Bản g 1 cho thấy lưu lượn g m ùa lũ gấp<br /> Có rất nhiều ph ươn g án dẫn dòn g thi công nhiều lần lưu lượng m ùa k iệt. Nếu dùn g<br /> khác nhau như: dẫn dòng thi côn g qua hầm côn g tr ình dẫn dòn g x ả lũ thi côn g m ùa kiệt<br /> (tuynel), qua kênh dẫn, qua cống dẫn dòng, để x ả lũ th i côn g m ùa lũ thì ph ải làm nhiều<br /> qua lỗ chừa lại trên thân đập ... Phương án dẫn cống hay tuyn el sẽ tốn kém kinh phí v à th i<br /> dòng qua cốn g/(tuyn el), đập bê tông và đập đá côn g lại phức t ạp.<br /> đổ đan g thi công (đắp dở) là một giải pháp rất Do đó xả lũ thi côn g k ết hợp qua cốn g (tuynel)<br /> khả thi, phù hợp với các côn g trình có lưu và đập bê tông hay đá đổ đan g thi công (đắp<br /> lượng mùa kiệt và mùa lũ ch ênh lệch nhau dở) đem lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật lớn.<br /> nhiều ( bản g 1) Tuy nh iên do chưa có nhiều tài liệu tham<br /> Trong mùa kiệt, khi lưu lượn g v ề nhỏ, toàn bộ khảo để tính to án thiết kế xả lũ thi côn g qua<br /> được xả về hạ lưu qua cốn g (tuyn el). Nh ưng đập đá đổ đan g thi côn g ( đắp dở), v ì vậy<br /> khi lũ về, m ột phần lưu lượn g được xả qua thường phải qua th í n ghiệm để chọn ph ươn g<br /> cống, phần còn lại được xả qua một đoạn đập án hợp lý.<br /> đan g thi côn g ( đắp dở) tại một cao trình đã Mục đích n gh iên cứu là chọn được cao trình<br /> định. Khi đó cốn g và đập làm việc kết hợp để đỉnh đập đoạn đập đá đổ đắp dở hợp lý, xác<br /> tháo lũ thi côn g cho côn g trình. định kết cấu bậc n ước khi xả lũ thi công trên<br /> m ô hình lòn g cứng cho sơ đồ đập ch ính ch ịu<br /> Người phản bi ện: PGS.TS Trần Q uốc Th ưởng lực là chính.<br /> Ngày nhận bài : 02/ 12/ 2014<br /> Ngày t hông qua phả n bi ện: 04/2/2015<br /> Ngày duyệt đăn g: 24/ 4/2015<br /> <br /> TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 26 - 2015 1<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> Bảng 1: Lưu lượng m ùa lũ và m ùa kiệt một số công trình.<br /> <br /> Tên Lưu l ượng dẫn dòng (m3/s)<br /> TT Phương án xả lũ thi công<br /> Công trì nh Mùa lũ Mùa ki ệt<br /> 1 Sông Tranh 2 Cống dẫn dòng + tràn xây dở 6250 581<br /> Cống dẫn dòng + đê quai thượng lưu + tràn xây<br /> 2 Bản Chát 5000 333.8<br /> dở P hương án hi ệu chỉnh)<br /> 3 Tuyên Quang Cống dẫn dòng + đê quai + đập đá đổ xây dở 5036 938<br /> 4 Sơn La Cống dẫn dòng + lỗ xả thi công + tràn xây dở 15600 4690<br /> 5 Cửa Đạt Tuynel + đập đá đổ xây dở 5050 361<br /> 6 Sông Bung 4 Cống dẫn dòng + tràn xây dở 5450 558<br /> Cống dẫn dòng + đập xây dở (P hương án hi ệu<br /> 7 Bản Vẽ 3297 384<br /> chỉ nh)<br /> <br /> <br /> II. K ẾT Q UẢ NG HIÊN C ỨU THÍ Nhiệm v ụ n ghiên cứu: Chọn cao trình đỉnh đập<br /> NGH IỆM MÔ H ÌNH hợp lý v ới 3 cao trình đỉnh đập 50m, 48m và<br /> 45 m ; chọn chiều dài bậc đảm bảo k inh tế kỹ<br /> 2.1. Mô hình hóa<br /> thuật với 2 độ dài bậc nước 2.25, và 4m ở độ<br /> Để nghiên cứu tình h ình th uỷ lực kh i x ả lũ thi cao bậc 1.50m.<br /> công qua đo ạn đập đá đổ đắp dở, xây dựng<br /> m ô hình mặt cắt với tỷ lệ 1/40, theo tiêu Mô hình m ặt cắt với lòn g cứng được m ô tả<br /> ch uẩn tương tự v ề trọng lực ( Fro ude). Kiểm trong hình 1<br /> tra các điều kiện tươn g tự cho thấy trị số<br /> Reynold trên mô hình Rem in = 6200 > Regh =<br /> 4000, như vậy đảm bảo về điều kiện làm việc<br /> ở khu tự độn g hóa mô hình, đồn g thời điều<br /> kiện cấp nước được đảm bảo và các thiết bị<br /> đo đạc cũn g phù hợp.<br /> 2.2. Chế tạo mô hình<br /> Công trình đều cứn g hóa bề m ặt để xác định<br /> các thông số thủy lực.<br /> 2.3. Khái quát nội dung nghiên cứu<br /> Nghiên cứu sơ đồ đập chính chịu lực là ch ính,<br /> nghĩa là cao trình đỉnh đập đá đổ đắp dở<br /> (45.00m -50m ) cao hơn cao trình đỉnh đê<br /> quai thượng lưu (43.50m) và đê quai hạ lưu Hình 1. Mô hình m ặt cắt - lòng cứng<br /> (32.00m ).<br /> Nghiên cứu trên mô hình m ặt cắt, lòn g cứng, 2.4. Kết quả nghiên cứu thí nghiệm<br /> toàn bộ kết cấu côn g trình ở m ô hình đều trát Để xác định kết cấu đoạn đập đá đổ đắp dở hợp<br /> vữa xi măng cát để cứng hóa bề mặt. lý cần chọn cao trình đỉnh đập phù hợp, đảm<br /> <br /> 2 TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 26 - 2015<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> bảo các thông số thủy lực cơ bản nhỏ nhất để 2.25 m là 0.44m . Nghĩa là dòng chảy vượt ngoài<br /> giảm kinh phí gia cố, xây dựng côn g trình dẫn bậc, không nằm trên bậc (Hình 2).<br /> dòng. Trên m ô hình đã tiến hành cứn g hóa toàn 3<br /> Với Q = 6500 m /s, chiều dài dòn g phun LP =<br /> bộ mặt đập, các bậc nước, lòng dẫn hạ lưu… 5.60m, dài hơn chiều dài bậc<br /> với 3 cao độ đỉnh đập là: 50m , 48m và 45m. L = 2,25m là 3,35m .<br /> 2.4.1. Nghiên cứu lựa chọn cao trình đ ỉnh Qua kết quả thí nghiệm xác định chiều dài<br /> đập hợp lý phun xa cho thấy: dòng chảy là dòng chảy<br /> Để lựa chọn cao trình đỉnh đập hợp lý đã tiến trượt ngoài m ũi bậc.<br /> hành thí n ghiệm với 3 cao trình 50; 48 và 45m Dòn g chảy đổ xuống hạ lưu đập, tạo nước<br /> với bậc dài 2.25 m cho 4 cấp lưu lượng nhảy trên các bậc tươn g ứn g với cấp lưu lượn g<br /> 3<br /> Q=1000; 2000; 4500 và 6500 m /s. 3<br /> 1000-6500 m /s nước nhảy từ đỉnh bậc 1 lên<br /> Trên mô hình tiến hành xác định các thông số đỉnh bậc 5 ( Hình 3 và Hình 4)<br /> thủy lực chính:<br /> - Chiều dài dòn g ph un trên bậc;<br /> - Vận tốc dòng ch ảy dọ c côn g trình (Lưu ý<br /> các vị trí ở cuối đỉnh đập, chân đập);<br /> - Đường mặt nước dọc côn g trình;<br /> - Diễn biến tình hình thủy lực, dòn g chảy dọc<br /> công trình.<br /> 2.4.1.1. Xác định ch iều dài ph un xa trên bậc<br /> nước dài 2.25m.<br /> Kết quả xác định chiều dài phun xa cho thấy, với<br /> 3 3<br /> cấp lưu lượng nhỏ nhất Q= 1000 m /s, chiều dài Hình 2: Dòng chảy trượt mũi bậc Q= 1000 m /s.<br /> dòng phun LP =2.69 m dài hơn chiều dài bậc L=<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3: Sơ đồ m ô tả nước nhảy ở hạ lưu đập. Hình 4: Nước nhảy ở hạ lưu đập trong mô hình.<br /> <br /> 2.4.1.2. Xác định vận tốc dòng chảy các bậc nước v ùn g h ạ lưu dao độn g (nước<br /> Nhóm nghiên cứu đã tiến hành xác định vận nhảy), chân đập …<br /> 3<br /> tốc dòng chảy dọc công trình, tron g đó ch ú ý Vận tốc dòn g chảy với các cấp Q = 4500 m /s;<br /> 3<br /> tới các vị trí chủ yếu: Tim và cuố i đập ch ính, 6500 m /s nêu ở bản g 2,<br /> <br /> <br /> TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 26 - 2015 3<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> Bảng 2. Vận tốc dòng chảy (m/s)<br /> <br /> Q =4500 (m3/s) Q =6500 (m3/s)<br /> TT Mặt cắt đo 45 48 50 45 48 50<br /> (m ) (m) (m) (m ) (m) (m )<br /> 1 Tim đập chính 5.10 5.60 6.10 5.50 6.00 6.52<br /> 2 Cuối đỉnh đập ch ính 5.42 6.20 6.90 6.97 7.80 8.10<br /> Vùng nước hạ lưu dao độn g<br /> 3 11.20 12.10 13.85 12.66 14.70 17.10<br /> (nước nhảy) trên các bậc cuối<br /> 4 Vùng chân đập chính 5.14 6.49 7.60 6.52 6.96 8.20<br /> <br /> <br /> Kết quả thí n gh iệm mô hình cho thấy: cùng<br /> m ột cấp lưu lượn g 6 500 m3 /s so v ới cao trình<br /> đỉnh đập 45 (m ), cao trình đỉnh đập 4 8 và<br /> 50 (m) vận tốc dòng chảy tại một số vị tr í<br /> có sự chênh lệch nh ư sau:<br /> - Về vận tốc dòn g chảy tại cuối đỉnh đập tăng<br /> tương ứn g 0.8 và 1.1 (m/s)<br /> - Về vận tốc dòn g chảy tại vùn g nước hạ lưu<br /> dao động (n ước nhảy) trên các bậc tăng tương<br /> ứn g 2.0 và 4.5 (m /s)<br /> 2.4.1.3. Chọn cao trình đỉnh đập hợp lý.<br /> Qua x ác định các thô ng số thủy lực ch ính với Hình 5. Mô hình lòng cứng với bậc dài 4m,<br /> 3 cao tr ình đỉn h đập 45, 48 và 50m cho cao trình đỉnh đập 45m nhìn từ hạ lưu<br /> thấy: cùn g m ột cấp lưu lượn g so v ới cao<br /> trình đỉnh đập 45m, cao trình 48 v à 50m cho<br /> các thôn g số th ủy lực: Vận tốc, độ dốc<br /> đườn g mặt nước đều bất lợi h ơn, nhất là v ận<br /> tốc dòng ch ảy ở h ạ lưu đập lớn hơn nh iều<br /> dẫn đến gia cố bảo vệ hạ lưu đập cũng tốn<br /> kém và phức tạp hơn r ất nhiều. Do đó kiến<br /> nghị chọn cao trình đỉnh đập 45m ngh iên<br /> cứu các giai đoạn tiếp theo.<br /> 2.4.2. Nghiên cứu trường hợp chiều dài bậc<br /> 4m , cao trình đỉnh đập 45m<br /> Dưới đây nêu kết quả n ghiên cứu xác định các<br /> yếu tố dòn g chảy trên m ô hình lòn g cứng với Hình 6. Mô hình lòng cứng với bậc dài 4m,<br /> bậc dài 4m , cao trình đỉnh đập 45m ( Hình 5 và cao trình đỉnh đập 45m nhìn theo phương<br /> Hình 6) vuông góc trục dòng chả y<br /> <br /> <br /> 4 TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 26 - 2015<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> 2.4.2.1. Xác định ch iều dài ph un x a tr ên bậc dài 2.25 m không kh ác nhau nh iều, vì cao trình<br /> nước đỉnh đập đều là 45m, m ực nước hạ lưu khôn g<br /> Nghiên cứu xác định các thông số thủy lực với đổi do đó v ận tốc h ai độ dài bậc 2.25m và 4 m<br /> bậc nước dài 4m, cao trình đỉnh đập 45m cho 3 với cao trình đỉnh đập 45m ở các vị trí ch ủ yếu<br /> cấp lưu lượng Q= 2000; 4500 và 6500 m 3/s. tương tự nhau.<br /> <br /> Kết quả nghiên cứu thí nghiệm xác định dòng 2.4.3. Kết quả chọn cao trình đ ỉnh đập và<br /> phun xa cho thấy, với cấp lưu lượn g nhỏ nhất chiều dài bậ c nước<br /> 3 3<br /> Q=2000 m /s và lớn nhất Q=6500 m /s, chiều 2.4.3.1. Chọn cao trình đỉnh đập<br /> dài phun xa L=5,56 m và 10m dài hơn chiều Đảm bảo điều kiện kinh tế, kỹ th uật: vận tốc<br /> dài bậc 1.56 m và 6m . Nghĩa là dòn g ch ảy dòn g chảy ở mặt đập và vùng chân đập hạ lưu<br /> vượt ngo ài bậc (chảy trượt n goài m ũi bậc), là hợp lý, tức là đá giá cố m ặt đập vừa phải, dễ<br /> không nằm trên bậc ( Hình 7). khai thác vận ch uy ển và kết cấu gia cố vùn g h ạ<br /> lưu là nhỏ nh ất.<br /> Để xác định các y ếu tố trên đã tiến hành thí<br /> nghiệm cho 03 cao trình đỉnh đập: 45m; 48m<br /> và 50m, với 02 cấp lưu lượng thí nghiệm , kết<br /> quả n êu ở dưới đây.<br /> 2.4.3.2. Xác định đườn g kính đá hộc bảo vệ<br /> m ặt đập<br /> Hình 7. Dòng chảy vượt ngoài m ũi bậc dài 4m, Từ vận tốc dòn g chảy trên mặt đập với 2 cấp<br /> 3 3 3<br /> khi xả lưu lượng Q= 2000 m /s lưu lượn g 4500 m /s và 6500 m /s nêu ở bản g<br /> 2. Mặt khác theo n ghiên cứu của X. V.IZBAS<br /> 2.4.2.2. Xác định vận tốc dòng chảy [2] xác định đườn g kính đá hộc bảo v ệ mặt<br /> Nhóm nghiên cứu đã tiến hành xác định vận đập ( Hình 8), nh ư sau:<br /> tốc dòng chảy dọc công trình, tron g đó ch ú ý  d  n<br /> tới các vị trí chủ yếu: Tim và cuố i đập ch ính, Vmax =1.2 2 g D (1)<br /> n<br /> các bậc nước v ùng nước hạ lưu dao động<br /> (nước nh ảy), chân đập cho 3 cấp lưu lượng Q= Trong đó<br /> 3<br /> 2000; 4500 và 6500 m /s Vmax – vận tốc lớn nhất (m/s)<br /> Kết quả xác định vận tốc đáy tại m ột số vị trí D- Đườn g k ính đá hộc (m)<br /> chủ y ếu, như sau:<br /> d – Trọng lượn g riêng của đá, d= 2.65 T/m3<br /> - Tại tim đập chính: 3.10 - 5.50 m /s;<br /> n – Trọng lượng riêng của nước, n= 1.00 T/m<br /> 3<br /> <br /> - Cuối đập chính : 5.30 - 7.00 m /s;<br /> Từ bảng 3 cho thấy so với cao trình đỉnh đập<br /> - Các bậc 1 - bậc 5 (v ùng nước hạ lưu dao 45m , cao trình đỉnh đập 48 v à 50m có đườn g<br /> động): 5.00 - 12.65 m /s kính đá hộc gia cố bảo vệ mặt đập tăng thêm<br /> 3 3<br /> - Chân m ái h ạ lưu đập: 3.10 - 6.50 m /s với 2 cấp lưu lượn g 4500 m /s v à 6500 m /s,<br /> như sau:<br /> Qua xác định vận tốc dòng chảy v ới bậc dài<br /> 3<br /> 4m , cao trình đỉnh đập 45m cho 3 cấp lưu - Với cấp Q=4500 m /s<br /> lượng có thể r út ra nhận xét như sau: Vận tốc + Cao trình đỉnh 48m tăng thêm 0.17m (0.65<br /> dòng chảy tại các vị trí ch ủ yếu trên so v ới bậc và 0.82m )<br /> <br /> TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 26 - 2015 5<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> + Cao trình đỉnh 50m tăng thêm 0.40m (0.65<br /> và 1.05m)<br /> 3<br /> - Với cấp lưu lượng Q= 6500 m /s<br /> + Cao trình đỉnh 48m tăng thêm 0.26m (1.05<br /> và 1.31m)<br /> + Cao trình đỉnh 50m tăng thêm 0.36m (1.05<br /> và 1.41m)<br /> Như vậy ta thấy hạ thấp cao trình đỉnh đập từ<br /> 50m xuống 45m đườn g kính đá hộc giảm<br /> 0.40m (với Q= 4500 m 3/s) và 0.36 m (với<br /> Q=6500 m3/s). Đường kính đá trun g bình<br /> D0.65m dễ khai thác và vận chuyển, thi công<br /> ở hiện trường thuận lợi hơn nhiều so với với đá<br /> có đường kính trung bình D1.05m và 1.41m Hình 8. Mô tả đá hộc bảo vệ m ặt đập<br /> <br /> Bảng 3. Q uan hệ VD<br /> <br /> TT Vm ax (m/s) D (m ) Ghi ch ú<br /> 1 5.50 0.65  đỉnh đập 45m , Q = 4500 m3/s<br /> 2 6.20 0.82  đỉnh đập 48m , Q = 4500 m3/s<br /> <br />  đỉnh đập 50m , Q = 4500 m /s<br /> 3<br /> 3 7.00 1.05<br />  đỉnh đập 45m , Q = 6500 m /s<br /> 3<br /> 4 7.00 1.05<br /> 5 7.80 1.31  đỉnh đập 48m , Q = 6500 m3/s<br />  đỉnh đập 50m , Q = 6500 m /s<br /> 3<br /> 6 8.10 1.41<br /> <br /> 2.4.3.3. Vận tốc dòn g chảy ở hạ lưu đập 0.90m/s (11.20 và 12.10 m /s), khoảng 8%<br /> Nh ư đã n êu trên, k hi x ả lũ thi côn g qua đập + Cao trình đỉnh 50m vận tốc tăng thêm :<br /> đá đổ , dò ng chảy ch ảy trượt tr ên các bậc và 2.65m/s (11.20 và 13.85 m /s), khoảng 19%<br /> đổ xuốn g hạ lưu đập tạo nước n hảy, m ực - Với Q=6500 m /s<br /> 3<br /> nước dao động từ lòn g sôn g ( 29m ) đến<br /> hết bậc 5 (36.5 0m ). Vùn g n ày có v ận tốc + Cao trình đỉnh 48m vận tốc tăng thêm :<br /> lớn n hất, k ết quả xác định v ận tố c dòng 2.04m/s (12.66 và 14.70 m /s), khoảng 14%<br /> 3 3<br /> ch ảy v ới 2 cấp Q=4500 m /s và 6500 m /s + Cao trình đỉnh 50m vận tốc tăng thêm :<br /> ch o th ấy : so v ới cao trìn h đỉnh đập 4 5m, 4.44m/s (12.66 và 17.10 m /s), khoảng 26%<br /> thì cao tr ình 48 và 50m có vận tốc t ăng Như vậy nếu chọn cao trình đỉnh 45m so với<br /> thêm n hư sau: 50m thì gia cố giảm rất nhiều, vì n goài vận<br /> - Với Q=4500 m 3/s tốc lớn tới 17.10 m /s còn chịu sự tác độn g của<br /> + Cao trình đỉnh 48m vận tốc tăng thêm: m ực nước dao độn g, nước nhảy …<br /> <br /> <br /> 6 TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 26 - 2015<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> Để chọn cao trình đỉnh h ợp lý cần xem xét cả khác vận tốc ở các vị trí chủ yếu, nhất là hạ<br /> yếu tố dòng phun trên các bậc nước h ạ lưu, lưu đập tươn g tự nh au.<br /> nêu ở dưới đây. Gia cố bảo vệ vùn g hạ lưu đập nhất là v ùn g<br /> 2.4.3.4. Chiều dài dòng phun trên bậc m ực nước dao độn g v à chịu ảnh hưởn g của<br /> Nh ư đã n êu trên kết quả xác định dòn g ph un nước nh ảy.<br /> xa với 2 độ dài bậc là 2.25m và 4m cùng Qua xem xét 2 thông số vận tốc và dòng phun<br /> đỉnh đập 4 5m cho thấy: dòng ch ảy đều xa chọn cao trình đỉnh đập 45m và chiều dài<br /> trượt ra n go ài bậc, n ghĩa là khôn g xuất hiện bậc là 2.25m để làm cơ sở n ghiên cứu các<br /> nước nhảy trên bậc (cho hiệu quả tiêu năng bước tiếp theo.<br /> tốt nhất); nếu tạo nước nhảy th ì bậc rất dài sẽ<br /> III. KẾT LUẬN VÀ CÁC ĐỀ XUẤT<br /> tốn kém.<br /> NGH IÊN C ỨU TIẾP TH EO<br /> Do đó cần chọn giải ph áp gia cố v ùng hạ lưu<br /> 3.1. Kết luận<br /> đập, v ùng có vận tốc lớn nhất.<br /> Qua kết quả thí ngh iệm mô hình lòng cứn g với<br /> 2 . 4.4. Ch ọn hình thức công trình xả lũ 3 cao trình đỉnh đập 50; 48 và 45m , độ dài bậc<br /> th i công nước 2.25 m và 4m cho các cấp lưu lượn g từ<br /> 3<br /> 2.4.4.1. Chọn cao trình đỉnh đập 1000-6500 m /s có thể rút ra kết luận như sau:<br /> Qua kết quả nghiên cứu xác định cao trình 1. Chọn cao tr ình đỉnh đập đá đổ đan g th i<br /> đỉnh đập và dòn g ph un xa ở trên có thể rút ra côn g ( đắp dở) 4 5m để xả lũ thi cô n g là<br /> nhận xét sau: hợp lý.<br /> Chọn cao trình đỉnh đập 45m sẽ giảm đường 2. Chọn ch iều dài bậc nước L=2.25m để gia<br /> kính đá hộc gia cố bảo v ệ mặt đập, đảm bảo thi công chế tạo các bậc n ước bảo vệ hạ lưu đập.<br /> công thuận lợi v à giảm giá thành vì khai thác 3. Dùng đoạn đập đá đổ đang thi côn g có cao<br /> đá thi côn g dễ dàng, không phải chọn lọc loại trình đỉnh 45m và bậc nước L=2.25m làm các<br /> đá có đường kính lớn hơn 1m . thông số nghiên cứu cho các bước tiếp theo.<br /> Mặt khác với cao trình đỉnh đập 45m, vận tốc 3.2. Những vấn đề cần nghiên cứu tiếp<br /> ở vùn g hạ lưu đập cũn g nhỏ hơn, vật liệu gia<br /> cố cũn g đơn giản hơn, rẻ hơn (có thể dùng Một số vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu như sau<br /> khung thép bỏ đá…), nếu vận tốc dòn g ch ảy (Kết quả n ghiên cứu các vấn đề này sẽ được<br /> lớn hơn 10 m /s phải dùn g bê tông cốt thép tốn trình bày trong các bài báo khác):<br /> kém kinh phí. 1. Cần n ghiên cứu thí nghiệm trên mô hình<br /> Từ đánh giá về vận tốc dòn g chảy trị m ột số vị lòng mềm với các hình thức kết cấu gia cố<br /> trí chủ yếu: cuố i đỉnh đập, hạ lưu đập …chọn khác nhau như: kh ung thép bỏ đá, tấm bê tôn g<br /> cao trình đỉnh đập 45m để n ghiên cứu các cốt thép …bảo vệ m ái hạ lưu đập;<br /> bước tiếp theo. 2. Nghiên cứu với các trường hợp đê quai h ạ<br /> 2.4.4.2. Chọn ch iều dài bậc nước. lưu ổn định và bị phá v ỡ khi xả lũ thi công;<br /> <br /> Qua phân tích các thông số dòn g ph un xa với 2 3. Nghiên cứu kết cấu gia cố bảo vệ chân đập<br /> bậc nước dài 2,25m và 4m cho thấy: Dòng khi xả lũ thi côn g;<br /> chảy là dòng chảy trượt ngo ài m ũi bậc. 4. Nghiên cứu xác định các thông số thủy lực<br /> Do đó chọn ch iều dài bậc 2.25m đảm bảo k inh và kết cấu gia cố bảo v ệ, nhất là 2 vai đập trên<br /> tế kỹ thuật hơn vì bậc n gắn hơn 1.75m. Mặt m ô hình tổng thể.<br /> <br /> <br /> TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 26 - 2015 7<br />  KHOA HỌC CÔNG NG HỆ<br /> <br /> TÀI LIỆU TH AM KHẢO<br /> <br /> [1]. Qui phạm tính toán thủy lực đập tràn QP.TL.C-8-76, Bộ thủy lợi năm 1977.<br /> [2]. X. V.IZBAS, thủy lực chặn dòn g sông, NXB khoa họ c kỹ thuật năm 1974<br /> [3]. Viện Năn g Lượn g (2 002 ), Báo cáo kết quả th í n ghiệm mô h ìn h công trìn h th ủy điện<br /> Tuy ên Quang.<br /> [4]. Viện Khoa họ c Thuỷ lợi (2004), Báo cáo k ết quả thí n ghiệm mô hình các công trình dẫn<br /> dòn g và tuynen xả lũ công trình Cửa Đạt, Thanh Hóa.<br /> [5]. Trần Quốc Thưởng, (2005): Thí nghiệm mô hình thủy lực - NXB xây dựng, Hà Nội.<br /> [6]. Trần Quốc Thưởng (2008): Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước m ã số 6-201J<br /> [7]. Giang Thư và nnk, Xả lũ thi công qua công trình xây dựn g dở trong xây dựng các công trình<br /> thủy lợi, thủy điện. Tạp chí KH&CN thủy lợi - Viện KHTLVN số 4-2011.<br /> [8]. Giang Thư và nnk, Nghiên cứu thực n ghiệm xả lũ thi công qua đập đá đổ đang thi công côn g<br /> trình thủy điện Tuyên Quan g. Tạp chí KH& CN thủy lợi - Viện KHTLVN số 13-2013.<br /> [9] TCVN 9610: 2012, công trình thủy lợi – yêu cầu thiết kế dẫn dòng trong xây dựng..<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 8 TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 26 - 2015<br />