Thực nghiệm trên mô hình vật lý hoàn thiện phương pháp xác định “thoát không” dưới tấm bê tông bản mặt

Đập bê tông bản mặt (CFRD) thường gặp phải hiện tượng “thoát không” – sự mất tiếp xúc giữa tấm bản mặt và thân đập do biến dạng lớn. Hiện tượng này ảnh hưởng nghiêm trọng đến cơ chế làm việc và an toàn của công trình.

Các nhà nghiên cứu, kỹ sư, và chuyên gia trong lĩnh vực kỹ thuật thủy lợi, xây dựng đập, đặc biệt là những người quan tâm đến an toàn đập và phương pháp kiểm tra, đánh giá chất lượng công trình đập CFRD.

Đập bê tông bản mặt (Concrete Face Rockfill Dam – CFRD) là loại đập đá đổ có bản mặt chống thấm bằng bê tông, được ưa chuộng nhờ khả năng sử dụng vật liệu địa phương, giảm chi phí xây dựng và đảm bảo chất lượng. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, đặc biệt là các đập có chiều cao lớn, thân đập CFRD thường xảy ra biến dạng đáng kể, dẫn đến hiện tượng “thoát không” – tức là sự mất tiếp xúc giữa tấm bê tông bản mặt và lớp đệm bên dưới, tạo ra các khoảng trống. Hiện tượng này đặc biệt nguy hiểm vì nó làm thay đổi phân bố ứng suất và cơ chế làm việc của tấm bản mặt, làm giảm khả năng chống thấm và tuổi thọ của công trình, thậm chí có thể gây sập gãy tấm bê tông phía thượng lưu, dẫn đến phá hủy đập. Do đó, việc theo dõi và xử lý “thoát không” là hết sức cần thiết để đảm bảo an toàn. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình vật lý nhằm kiểm chứng tính khả thi của phương pháp phân tích dao động để xác định hiện tượng “thoát không” đã được chứng minh qua mô hình số trước đó. Mục tiêu là khẳng định độ tin cậy của phương pháp và xây dựng quy trình thực nghiệm chi tiết để áp dụng hiệu quả trong thực tế.