trên tường hạ lưu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.43 MB, 77 trang )
51
Hình 3.26: Biểu đồ biến thiên chuyển vị theo phương Z tại node 22478
trên tường hạ lưu
Hình 3.27: Biểu đồ biến thiên ứng suất stressYY tại node 22478
trên tường hạ lưu
52
Hình 3.28:
Biểu đồ biến thiên ứng suất stressZZ tại node 22478
trên tường hạ lưu
3.6.4. Bảng tổng hợp kết quả
Bảng 3.1: Tổng hợp kết quả tính toán nhà máy chịu tổ hợp tải trọng cơ bản
(Trường hợp 1)
Ux
Uy
Uz
Sx
Sy
Sz
(m)
(m)
(m)
(Pa)
(Pa)
(Pa)
Tên điểm
27489
0.375E-03
-0.278E-03 -0.753E+06 -1.402E+06
19966
0.758E-03
-0.038E-03
-0.915E+06 -2.117E+06
22478
0.360E-03
-0.032E-03
-0.745E+06 -0.033E+06
53
Bảng 3.2: Tổng hợp kết quả tính toán nhà máy chịu tải trọng động đất theo
phương pháp phổ phản ứng (trường hợp 2a)
Tên
điểm
Ux(m)
Uy(m)
Uz(m)
Sx(pa)
Sy(pa)
Sz(pa)
27489 0.463E-03
-2.998E-04 -0.763E+06 -1.523E+06
19966 0.888E-03
-0.398E-04
-0.996E+06 -2.322E+06
22478 0.423E-03
-0.373E-04
-0.798E+06 -0.062E+06
Bảng 3.3: Tổng hợp kết quả tính toán nhà máy chịu tải trọng động đất theo
phương pháp lịch sử thời gian (trường hợp 2b)
Tên
Uxmax(m)
Uymax(m)
Uzmax(m)
Sxmax(pa)
Symax(pa)
Szmax(pa)
điểm
Time(s)
Time(s)
Time(s)
Time(s)
Time(s)
Time(s)
0.845E-03
-0.295E-03 -0.868E+06
-1.508E+06
27489
3.02
5.50
1.185E-03
-0.045E-03
-1.285E+06
-2.425E+06
3.02
5.50
3.02
3.02
0.945E-03
-0.068E-03
-1.125E+06
-0.275E+06
3.02
5.50
11.62
11.65
3.62
3.62
19966
22478
54
Từ kết quả tính toán ta rút ra một nhận xét sau:
Ảnh hưởng của động đất chủ yếu đến biến dạng theo phương X là phương của
lực động đất tác động, hai phương còn lại ảnh hưởng nhỏ.
Khi có xét đến lực động đất ứng suất biến dạng của nhà máy lớn hơn tổ hợp
lực cơ bản khoảng 20%
Kết quả tính toán theo phương pháp phổ phản ứng có giá trị thiên lớn hơn so
với kết quả tính theo phương pháp lịch sử thời gian. Điều này hoàn toàn hợp lý vì
ứng suất, biến dạng tính theo phương pháp phổ là tổng của các giá trị lớn nhất trong
khi các giá trị lớn nhất này không xảy ra đồng thời. Kết quả này thiên lớn nhưng
không qúa nhiều so với phương pháp lịch sử thời gian nên có thể chấp nhận được
trong tính toán thiết kế.
55
CHƯƠNG 4. PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH CHỐNG TRƯỢT CHO NHÀ MÁY
THỦY ĐIỆN CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT
THEO PHƯƠNG PHÁP LỊCH SỬ THỜI GIAN
4.1.Tổng quan về phân tích ổn định chống trượt nhà máy thủy điện
Các công trình bê tông thường tính chống trượt theo mặt tiếp xúc của tấm
đáy với nền - sơ đồ trượt phẳng và chỉ tính theo sơ đồ trượt sâu cùng với lớp đất bị
ép phì khi tấm đáy nhà máy không chôn sâu và chiều rộng tấm đáy theo phương
trượt nhỏ. Nhà máy thủy điện thường có chiều rộng tấm đáy lớn theo phương trượt
(30÷60m) và đặt sâu nên thường được tính ổn định theo sơ đồ trượt phẳng.
Trong sơ đồ trượt phẳng, mặt trượt tính toán là mặt nằm ngang ở cao trình
chôn sâu nhất của tấm đáy (hình 1-6). Khi tính toán phải kể đến trọng lượng phần
đất nằm trên mặt trượt. Trường hợp nền có những lớp đất yếu nằm dưới tấm đáy thì
phải kiểm tra ổn định theo mặt phẳng trùng với mặt của lớp đất đó, vì ở đó khả năng
bị trượt rất lớn.
Thường người ta tính ổn định cho các trường hợp sau:
- Vận hành bình thường: Mực nước thượng lưu là mực nước dâng bình
thường(MNDBT), thiết bị đặt tại chỗ, phần dẫn dòng đầy nước.
- Sửa chữa: Thượng hạ lưu nhà máy có áp lực nước, thiết bị đã đem đi sửa
chữa; phần dẫn dòng bơm cạn nước.
Hình 4.1: Các mặt trượt tính toán cho sơ đồ trượt phẳng
ABCD, ABCDEF, ABCDE
56
- Sự cố khi có tải trọng đặc biệt. Trước khi tính toán ổn định phải chọn sơ đồ
tính toán. Phần lớn nhà máy thủy điện có thể tính ổn định theo sơ đồ trượt phẳng,
nhưng cũng có trường hợp tính theo sơ đồ trượt sâu. Có thể dựa vào các tiêu chuẩn
sau đây để chọn sơ đồ mặt trượt.
Khi
hoặc tỷ số giữa
, tính theo sơ đồ trượt phẳng
.
Trong đó:
τ- hệ số trượt; f- hệ số ma sát; c-lực dính đơn vị T/m2
p- áp lực tính toán trên đất nền T/m2;
γ- dung trọng đất T/m2
σmax- ứng suất pháp lớn nhất trên đất nền;
B- chiều rộng nhà máy theo chiều dòng chảy.
K- trị số không thứ nguyên phụ thuộc vào góc ma sát trong φ và lực dính
của đất c. Đối với các công trình cấp I, K xác định theo kết quả thí nghiệm mô hình,
và đối với các công trình cấp II, III, IV nếu là nền đất có thể lấy K=3 riêng trên nền
cát K=1.
Đối với nhà máy thủy điện tỷ số
nên phần lớn tính theo sơ đồ
trượt phẳng do đa số các nhà máy thủy điện đều đặt trên nền đá tương đối tốt.
Khi xét đến tải trọng động đất khi phân tích ổn định trượt của nhà máy thủy
điện hiện nay các đơn vị tư vấn chủ yếu sử dụng phương pháp tĩnh lực ngang tương
đương. Nội dung của phương pháp là lực quán tính do động đất sinh ra tác động lên
công trình theo phương ngang được thay thế bằng tĩnh lực ngang tương đương tác
dụng vào tâm khối lượng của công trình. Ưu điểm của phương pháp này là tính toán
đơn giản và cho hệ số thiên an toàn nhưng kết quả không phản ánh được sự ổn định
của công trình trong suốt thời gian xảy ra động đất và cũng không mổ phỏng được
quá trình trượt của nhà máy khi nhà máy chịu tải trọng động đất vượt quá khả năng
chống trượt.
