CAO TRèNH NGNG TRN CA TRN S C V MC NC L KHNG CH TRONG H CHA Phạm Ngọc Quý Trng i hc Thu li Túm tt: Nhng bin i ca t nhiờn v s hot ng kinh t xó hi lm tng nguy c mt an ton cm cụng trỡnh u mi h cha Nhiu cụng trỡnh p h ó b s c Mt gii phỏp an ton l xõy dng trn s c, ú thụng s cao trỡnh ngng trn gi vai trũ quan trng Bi vit a khỏi nim mc nc l khng ch h cha; bn v nhng yu t nh hng v cỏch chn cao trỡnh ngng trn s c I t Vit Nam nm vựng nhit i m, giú mựa; s khc nghit v thi tit, tớnh ỏc lit ca ma to l ln xy thng xuyờn nm, t vựng ny sang vựng khỏc Li thờm nhng nm gn õy hin tng El-Nino v La-nina xut hin, gõy l quột, l ln, l c bit vt thit k Vỡ vy bờn cnh cnh bỏo d bỏo, tớnh toỏn thu chớnh xỏc hn, cũn tớnh n gii phỏp trn s c Trn s c c xõy dng x l vt thit k nhm trỏnh s c cú th xy i vi cm cụng trỡnh u mi v m bo an ton cho h cha Thit k trn s c v nguyờn tc cng ging nh trn x l bỡnh thng Nhng nhim v ch lm vic cú l vt thit k, nờn cn a mt s khỏi nim mi ng thi cn phõn tớch mt s thụng s c thự nh hỡnh thc ngng, cao trỡnh ngng, ni tip sau ngng, tiờu nng chn phng ỏn b trớ hoc tớnh toỏn V cao trỡnh ngng trn, trn bỡnh thng thỡ bng hoc thp hn mc nc dõng bỡnh thng (MNDBT), cũn trn s c thỡ thng chn cao hn (ớt thp hn) MNDBT Vy nhng yu t no nh hng n vic chn cao trỡnh ngng trn ca trn s c v ng vi mc nc no h cha thỡ trn s c lm vic? Chỳng tụi xin nờu mt s ý kin liờn quan n ny II Cao trỡnh ngng trn s c mt s cụng trỡnh ó xõy dng T kt qu iu tra thc t cỏc cụng trỡnh u mi h cha cú trn s c ó xõy dng, cú th rỳt mt s c im sau õy v cao trỡnh ngng trn s c: 1.Cao trỡnh ngng trn s c chn ln hn MNDBT thp hn MNDGC chim ti 48% Loi ny thng dựng trn s c kiu trn t (xem bng v hỡnh 1) Bng 1: Cao trỡnh ngng trn s c mt s h cha S TT 40 Tờn h Thanh Lanh V Vng Vc Trũn Phỳ Vinh An Mó Vc Ni Phỳ Ho Phỳ Bi II Eakao Tnh Vnh Phỳc Ngh An Qung Bỡnh Qung Bỡnh Qung Bỡnh Qung Bỡnh Qung Bỡnh TT Hu kLk MNDBT MNDGC 76,6 28,6 18,0 22,0 22,0 12,6 30,33 16,10 420 77,24 31,30 21,7 23,1 24,6 13,6 30,86 18,15 421 Cao trỡnh ngng trn s c 77,0 30,2 21,0 22,9 24,0 13,1 30,66 17,70 421 1:1,5 1:1,5 94,0 82,0 78,2 MNLN(p=0,5%) = 77,75 77,0 76,6 500 Đá xây vữa M100 dày 30 cm 200 300 1:1,5 Đường quản lý 78,10 88,0 i = 0,0014 1000 2000 Vữa lót M100 dày cm Hỡnh1 Mt ct trn s c h Thanh Lanh Cao trỡnh ngng trn chn bng MNDBT chim ti 24% Trng hp ny thng dựng trn s c kiu trn t Vớ d: nh h Trui (tnh TT Hu) MNDBT = 42,0m; Cao trỡnh ngng trn s c cng chn +42,0 (m) hỡnh 42,0 BTCT M200 dày 100 cm 39,0 35,5 37,4 i = 5% Đá xây M100 1025 800 1200 1200 1200 1195 Hỡnh Ct dc trn s c h Trui - Tha Thiờn Hu Trng hp ny cng dựng trn s c kiu nc trn qua nh p t gõy v nh h Easoup thng- k Lk (hỡnh 3) Khi p tm trờn ngng v nc trn qua nh p, thỡ trn s c lm vic vi cao trỡnh ngng trn bng MNDBT = 217,58 m 219,03 145 400 1500 217,58 217,58 216,88 100 Hỡnh Ct dc trn s c h Easoup thng Cao trỡnh ngng trn chn thp hn MNDBT chim 20% Loi ny thng dựng trn s c kiu cú ca van hoc kiu p t tm trờn ngng trn t v nc trn qua nh p gõy v Vớ d p thu in sụng Hinh (hỡnh 4) - ngng trn thp hn MNDBT l 13,85m Đất đắp đập 211,85 1:2 ,5 1: 212,00MNLN P= 0,1% Lăng trụ cát ,7 :2 1:3 ,75 :1 ,5 Đá lát dày 25 cm 37,4 1:3 1:2 198,00 1:2 198,00 i = 0,0058 196,00 Hỡnh4 Ct ngang p trn s c thu in sụng Hinh 41 Hoc kiu n mỡn gõy v nh trn s c h Kố G Ngng trn thp hn MNDBT 1,0m Cao trỡnh ngng trn chn bng v ln hn MNDGC chim 8% Chn bng v ln hn mc nc dõng gia cng (MNDGC) ớt nhng c dựng s dng trn s c kiu t Vớ d nh trn x l s c h Eakao (k Lk) cú cao trỡnh ngng trn chn bng mc nc l thit k (+ 421) Nh vy thc t cao trỡnh ngng trn s c c chn mt phm vi rng Nhng cao trỡnh ngng trn chn bng v ln hn mc nc dõng bỡnh thng chim a s (ti 80% s liu iu tra) III Mc nc l khng ch (MNLKC) Khi thit k trn s c chỳng ta ln lt thc hin theo cỏc bc: Xỏc lp s cn thit cú trn s c; chn tuyn trn s c; xut mt s hỡnh thc, phõn tớch, so sỏnh v chn hỡnh thc trn s c phự hp; xỏc nh kớch thc c bn; tớnh toỏn kim tra an ton; chn cu to chi tit; tớnh toỏn kinh tMt thụng s u vo quan trng cho thit k trn s c l mc nc l no h thỡ trn s c bt u lm vic Mc nc ú gi l mc nc l khng ch (MNLKC) Mc nc l khng ch l mc nc gii hn cao nht thc t m cụng trỡnh u mi lm vic trng thỏi an ton V mt lý thuyt, vt qua mc nc ú nu khụng cú x l khn cp ngoi trn chớnh, thỡ an ton ca h cha khụng m bo V mt lý lun, tớnh toỏn thit k ó kim tra kh nng thỏo, m bo an ton cỏc cụng trỡnh vi c mc nc l kim tra (MNLKT) Do ú cú th chn MNLKC = MNLKT Nhng tn sut l kim tra quy nh cú khỏc gia cỏc quy phm, cú khỏc gia cỏc cụng trỡnh nhng thi k xõy dng khỏc Thc t MNLKC c chn mt phm vi rng; a phn ly theo yờu cu an ton ca cm u mi l chớnh, nờn chn MNLKC thp hn MNLKT Tu theo mc an ton thc t ca h v h lu, chỳng ta chn cao trỡnh MNLKC thp hn MNLKT mt mc tng ng h theo (1) MNLKC = MNLKT h (1) 42 Vi h chn t n gn bng (MNLKT MNDBT) Nu cụng trỡnh mi xõy dng hoc thit k t u, mc an ton cao, cú d bỏo l tt thỡ chn h cú giỏ tr nh (cú th ti h=0) Nu cụng trỡnh ó xõy dng lõu, an ton thc t gim hoc cụng trỡnh cú quy mụ ln hoc cụng trỡnh khụng cú d bỏo l tt thỡ chn h ln IV Chn cao trỡnh ngng trn s c Vic chn cao trỡnh ngng trn s c thuc ni dung xỏc nh kớch thc c bn Nú ph thuc vo cỏc yu t c bn sau: mc nc l khng ch; quy mụ cụng trỡnh; hỡnh thc trn s c v cỏc yu t khỏc Sau chn c MNLKC phn trờn, ngi thit k trn s c cn phõn tớch cỏc yu t khỏc chn cao trỡnh ngng trn s c Qui mụ cụng trỡnh: i vi h cha ln, chn cao trỡnh ngng trn s c cn cõn nhc k v cú tớnh n cỏc yu t kinh t, k thut so sỏnh Thụng thng chn thp hn MNDBT, mc thp hn tu theo quy mụ v tm quan ca h i vi kinh t, xó hi, an ninh, quc phũng Trờn ngng trn trng hp ny l ca van, p cao su hay p t t v, p t n mỡn gõy v i vi h cha va v nh, cao trỡnh ngng trn thng chn t MNDBT n MNLKC vi hỡnh thc trn s c kiu t do, kiu zớch zc, kiu p t t v Hỡnh thc trn s c: õy l mt yu t quan trng quyt nh n vic chn cao trỡnh ngng trn hp lý Trn s c kiu t do: Chn cao trỡnh ngng trn bng MNLKC hoc thp hn MNLKC mt lp nc trn t 0,2 n 0,5 Trn s c kiu nc trn qua p t gõy v thỡ cao trỡnh ngng trn chn thp hn MNLKC t (1ữ3)m, vỡ nu thp hn na thỡ p tm trờn ngng rt khú t v l n bng MNLKC Vi trn s c kiu n mỡn gõy v: thỡ cao trỡnh ngng trn thp hn MNLKC t 3m n 5m ( h Kố G l 3,8m; h Hoi Nhu - Bc Kinh - Trung Quc l 5m) Nu dựng trn s c kiu ca van t ng thỡ cao trỡnh ngng trn thp hn MNLKC l (1ữ2)m 3 Cỏc yu t khỏc: Chn cao trỡnh ngng trn ngoi tu thuc vo MNLKC, quy mụ cụng trỡnh, hỡnh thc trn s c, nhiu trng hp cũn cõn nhc ti iu kin a cht ni tip v tiờu nng phớa sau khụng gia c hoc khụng phi gia c nhiu; iu kin a hỡnh cú chiu rng trn nc hp lý; iu kin kinh t, qun lý hnh Kt lun: Do thc t thay i v phỏt trin, m cm cụng trỡnh u mi h cha nc ó xut hin thờm mt hng mc: trn s c Mt thụng s quan trng ca trn s c l cao trỡnh ngng trn Thc t xõy dng trn s c va qua thy cao trỡnh ngng trn c chn mt phm vi rng Da trờn kt qu tng kt thc t v nghiờn cu, tỏc gi a khỏi nim v ch dn chn mc nc l khng ch; phõn tớch cỏc yu t nh hng v xut mt s nh hng chn cao trỡnh ngng trn s c Cú th xỏc nh cao trỡnh ngng trn s c Ztsc theo (2): Ztsc MNLKC = MNLKT h (2) Bng cỏch ú, xin c gúp thờm ý kin trao i vi cỏc nh t thit k v nhng ngi quan tõm n thit k trn s c cm u mi h cha nc Ti liu tham kho [1] H s bỏo cỏo kt qu ti nghiờn cu khoa hc cụng ngh cp b: Nghiờn cu cụng ngh cnh bỏo, d bỏo l v tớnh toỏn l vt thit k cỏc h cha va v nh - gii phỏp trn s c- H Ni 2006 [2] H s thit k trn s c h cha nc Easoup Thng, H Trui, H Thanh Lanh, H Kố Ngụ, Nỳi Cc - Cụng ty T Xõy dng Thu li [3] H s thit k trn s c Sụng Hinh - Cụng ty T Xõy dng in I [4] H s thit k trn s c H An Mó, H Phỳ Ho - Cụng ty T Xõy dng thu li Qung Bỡnh [5] The Design Flood Guideliner International Commission on Large Dams -12/1990 Abstract: the threshold of emergency spillways AND CONTROLLED FLOOD WATER LEVEL IN A RESERVOIR The global climate changes and natural resources exploitation of countries have caused flood risks to hydraulic head works of reservoirs We know that many dams on the world have been damaged by great flood One of the solutions is to build the emergency spillways In which, the spillway threshold is an important problem This paper recommends a concept of controlled flood water level in a reservoir and discusses on the main factors and conditions for choosing the threshold of emergency spillways Người phản biện: PGS.TS Nguyễn Chiến 43 ... quyt nh n vic chn cao trỡnh ngng trn hp lý Trn s c kiu t do: Chn cao trỡnh ngng trn bng MNLKC hoc thp hn MNLKC mt lp nc trn t 0,2 n 0,5 Trn s c kiu nc trn qua p t gõy v thỡ cao trỡnh ngng trn... trn qua nh p, thỡ trn s c lm vic vi cao trỡnh ngng trn bng MNDBT = 217,58 m 219,03 145 400 1500 217,58 217,58 216,88 100 Hỡnh Ct dc trn s c h Easoup thng Cao trỡnh ngng trn chn thp hn MNDBT chim... hn MNDBT 1,0m Cao trỡnh ngng trn chn bng v ln hn MNDGC chim 8% Chn bng v ln hn mc nc dõng gia cng (MNDGC) ớt nhng c dựng s dng trn s c kiu t Vớ d nh trn x l s c h Eakao (k Lk) cú cao trỡnh ngng