x©y dùng c¸c c«ng tr×nh thñy lîi, thñy ®iÖn ë viÖt nam nh ... · đượctiềnphát...

78
1 PGS. TS. Phạm Văn Quốc Bộ môn Thủy công, Khoa Công trình, Đại học Thủy lợi Hμ Néi 2013 X©y dùng c¸c c«ng tr×nh thñy lîi, thñy ®iÖn ë viÖt nam Nh÷ng vÊn ®Ò ®èi mÆt

Upload: others

Post on 01-Sep-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1

PGS. TS. Phạm Văn QuốcBộ môn Thủy công, Khoa Công trình,

Đại học Thủy lợi

Hµ Néi

2013

X©y dùng c¸c c«ng tr×nh thñy lîi, thñy ®iÖn ë viÖt nam

Nh÷ng vÊn ®Ò ®èi mÆt

2

TH¸P §IÒU ¸P Vµ K£NH HéP THñY §IÖN NËM KH¸NH

§¦êNG èNG ¸P LùC THñY §IÖN NËM §¤NG 4

Sù Cè §¦êNG HÇM THñY §IÖN Hå BèN

Sù Cè C¤NG TR×NH THñY §IÖN Hè H¤

H¦ HáNG, Sù Cè MéT Sè C¤NG TR×NH THñY LîI THñY §IÖN

NGUY£N NH¢N Vµ GI¶I PH¸P KH¾C PHôC

3

Thuỷ điện Nậm Khánh (12 MW, Hmax =

184,5 m, Htt=168,57 m, Htb =180,88 m) ,

suối Nậm Phàng huyện Bắc Hà tỉnh

Lào Cai. Tháp điều áp bố trí sau đường

hầm cao 37 m; do Công ty cổ phần

Sông Đà 9 đầu tư .

I. TH¸P §IÒU ¸P Vµ K£NH HéP THñY §IÖN NËM KH¸NH

4

1.Rò rỉ tháp điều áp

Nguyên nhân nứt tháp: Tốc độ thi công tháp quá nhanh,

chỉ trong 8 ngày đổ bê tông xong toàn bộ 35 m chiều cao

tháp mặc dù đã dùng phụ gia siêu dẻo Bifi 02.

5

Giải pháp sửa chữa :

Nếu ngừng phát điện để tháo nước làm khô tháp thì việc sửa

chữa các vết nứt tháp thuận lợi, nhưng bị thiệt hại lớn vì không thu

được tiền phát điện.

Có thể sửa chữa các vết nứt của tháp trong khi vẫn phát

điện bằng biện pháp phụt Sikadur 752 như nêu ở hình 2

đã áp dụng ở đập bê tông Định Bình.

Xử lý khe nứt bằng Sikadur752

6

1.Rò rỉ tại các khớp lún của ống hộp áp lực

Nguyên nhân: Thiết kế chắn

nước ở khe lún bằng tấm

inốc phẳng, không chẻ đuôi

cá, khi bê tông co ngót hoặc

2 đoạn ống bị lún, tấm inốc

phẳng bị rút , tạo khe hở rò

rỉ nước (khớp lún chống

thấm kiểu truyền thống phải

làm tấm chắn nước kiêủ

ômêga có chẻ đuôi cá cho

tấm đáy và tấm đỉnh, làm 2

tấm chắn có chẻ đuôi cá

cho hai tấm thành bên)

7

II. §¦êNG èNG ¸P LùC THñY §IÖN NËM §¤NG 4Thñy ®iÖn NËm §«ng IV (cét n­íc tÝnh to¸n

105 m, c«ng suÊt 6,8 MW) x· Tóc §¸n -huyÖn

Tr¹m TÊu - tØnh Yªn B¸i do C«ng ty Cæ phÇn

®Çu t­ vµ ph¸t triÓn ®iÖn MiÒn B¾c 3 (NEDI 3)

lµm chñ ®Çu t­ . §­êng èng ¸p lùc cã ®­êng

kÝnh 1400 mm, dµi 417 m. VPTV lµ T­ vÊn

chøng nhËn sù phï hîp vÒ chÊt l­îng c«ng

tr×nh ®Ëp vµ ®­êng èng ¸p lùc thñy ®iÖn NËm

§«ng IV.

8

Mặt bằng và mặt cắt dọc đường ống áp lực

9

Đất sét nặng xen kẹp đất cao lanh màu trắng trương nở mạnh,

nhưng khảo sát không phát hiện ra

1. Sạt lở hố móng đặt đường ống áp lực

10

Mái dốc đường ống AL bị sạt lở mạnh

11

Hố móng đường ống áp lực bị sạt lở mạnh

12

mái dốc đường ống AL bị sạt lở mạnh

13

2. Mố néo của đường ống

áp lực đặt trên đáy khe

suối cũ - Xử lý mố néo

Thiết kế gia cố mố néo số 1

14Thiết kế gia cố mố néo số 2

15

2. Mố néo của đường ống

áp lực đặt trên đáy khe

suối cũ - Xử lý mố néo

Mố néo số 2 đã được gia cố

16

Mố néo số 2 đã

được gia cố

17

1. Không dùng cốp pha vành có giằng chống trong

giếng để đổ bê tông trụ của Mố néo

2. Phải đổ vữa bê tông trực tiếp vào giếng nhằm tận

dụng phản lực của đất, hạn chế tối đa biến dạng

của mố néo.

Chú ý:

KẾT QUẢ XỬ LÝ

1. Văn phòng Tư vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất

lượng công trình – Tư vấn chứng nhận sự phù hợp chất

lượng Đường ống áp lực thủy điện Nậm Đông 4 đã kịp thời

phát hiện cao lanh trương nở mạnh, gây sạt lở nghiêm trọng,

xử lý bổ sung giếng trụ cho mố néo, tránh được nổ đường

ống áp lực khi tích nước.

2. Với giải pháp của VPTV, đường ống áp lực đã ổn định, nhà

máy đã phát điện 1 năm nay.

18

III. Sù Cè §¦êNG HÇM THñY §IÖN Hå BèNThuỷ điện Hồ Bốn (công suất 18 MW, Hmax = 110,59

m, Htt=98,73 m, cột nước min Hmin = 93,64 m)

thuộc xã Hồ Bốn huyện Mù Cang Chải tỉnh Yên Bái

do Công ty cổ phần thuỷ điện Hồ Bốn làm chủ đầu

tư.

Đập và cửa nhận

nước vào đường

hầm

19

Cắt dọc cửa nhận nước và đường hầm

20

Cắt dọc nhà máy và đường hầm

21Đoạn cuối đường hầm, chỗ chuyển tiếp trước khi chia nhánh

22Đào đoạn cuối đường hầm, đá nứt nẻ, mức độ đào lẹm lớn

23Cốt thép đường hầm 2 lớp , phi 14 và phi 25

24

Cửa lấy nước có kích thước thông thủy B x H = 4,0 x

4,0m. Lưu lượng thiết kế QTK = 21,69 m3/s. Mực nước

thấp nhất 678,0 m, mực nước cao nhất 692,32 m.

Đường hầm áp lực dài gần 1800m có độ dốc xiên,

không có tháp điều áp, đường kính hầm D = 3,8 m, bao

gồm 4 đoạn với các độ dốc khác nhau : Đoạn 1: Bắt

đầu ngay sau cửa lấy nước có chiều dài L1=33,0 m, độ

dốc i= 0,0% đường kính D1= 3,80 m. Đoạn 2: Nối tiếp

đoạn 1 với chiều dài L2= 284,56 m, độ dốc i= 4,0%,

đường kính D2= 3,80 m. Đoạn 3: Nối tiếp đoạn 2 với

chiều dài L3= 1441,57 m, độ dốc i= 6%, đường kính D3=

3,80 m, bê tông bọc BTCT M300 dày 1,0 m. Đoạn 4:

Đoạn ống chuyển tiếp chiều dài L4= 23,6 m, độ dốc i=

0,0%, đường kính D4= 3,80 m, bê tông phun lưới thép

M300, bọc ống thép bằng BTCT M300 dày 0,3m.

1. Vài nét về đường hầm TĐ Hồ Bốn

25

2. Hiên tượng sự cố đường hầm TĐ Hồ Bốn Đường hầm TĐ Hồ Bốn gặp sự cố vào tháng 12/2011 khi

thủy điện Mường Kim cắt tải đột ngột làm kích hoạt hệ thống

điều kiển của nhà máy thủy điện Hồ Bốn cũng ngừng máy

đột ngột theo, gây ra nước va làm sự cố thủng đường hầm ở

vị trí khu vực tiếp giáp giữa bê tông vỏ đường hầm (bê tông

M300 dày 100 cm, cốt thép 2 lớp phi 22 mm , a= 20 cm) giáp

với đoạn đường hầm bê tông bọc ống thép dày 10 mm; Đồng

thời làm hư hỏng cục bộ các chỗ mối nối tiếp giáp thi công

giữa các đoạn, bong tróc lớp bê tông bảo vệ lưới thép, làm

rò rỉ nước từ bên ngoài vào đường hầm qua các khe nứt, các

chỗ bê tông cục bộ bị thối ....

Sau khi sự cố, việc phát hiện ra đường hầm bị thủng bởi

hiện tượng hố móng chứa đầy nước (hố móng để thi công

đoạn đường ống áp lực dẫn vào nhà máy cạnh đường quốc

lộ 32) bị rút nước đột ngột cạn hố. Từ đó đó, phải kiểm tra,

khám nghiệm đường hầm và phát hiện ra các hư hỏng và lỗ

thủng.

26

Lỗ thủng ở gần đỉnh hầm, nơi giáp ống thép áp lực

27

Lỗ thủngđáy hầm gần với đoạn bọc ống thép,

Chỗ có chiều dày bê tông 30 cm giáp chiều dày 100 cm

28

Lớp bảo vệ bị tróc và rỉ nhũ trắng

29

Vỏ hầm bị nứt dọc và rỉ nhũ trắng

30

3. Nguyên nhân sự cố thủng

đường hầm TĐ Hồ Bốn

- Về điều kiện địa chất: Có 3 đứt gãy địa chất, trong thiết kế và thi

công đã xử lý các đứt gãy địa chất này và không có vấn đề gì đặc

biệt. Tuy nhiên, mô tả các lớp địa chất trên mặt cắt địa chất dọc

đường hầm trong quá trình đào hầm có nhiều chỗ khác xa với các

lớp địa chất trên mặt cắt địa chất dọc đường hầm dùng để thiết kế.

Cụ thể, có nhiều chỗ địa chất là lớp IB, thậm chí là IA, trong khi trên

mặt cắt địa chất dọc đường hầm dùng để thiết kế trên mặt cắt địa

chất dọc đường hầm dùng để thiết kế là đá IIB và IIA. Đây là một thực

tế rất đáng chú ý về phân bố các lớp địa chất dọc theo đường hầm

khác với tài liệu khảo sát để thiết kế (mặc dù đường hầm đặt sâu

trong lòng núi từ 50 m đến hơn 100 m). Hiện tượng phong hóa đã

diễn ra rất mạnh theo chiều sâu theo các vết nứt đối với đá mác ma

loại granit như thực tế ở đường hầm thủy điện Hồ Bốn.

31

- Về thiết kế : Tư vấn thiết kế đã tính toán nước va và

hằng số quán tính của đường ống để xác định cần phải

làm tháp điều áp hay không:

Trong đó: Qmax = 20,01 m3/s, Ho = 102,80 m,

ili và là chiều dài và diện tích mặt cắt ướt đoạn ống thứ i. Tw =

3,43 s, Tư vấn thiết kế chọn [Tw] = 3,5 ÷ 4,5 s và kết luận . Tw < [Tw] ,

cuối cùng đã chọn phương án không làm tháp điều áp, làm đường

hầm có đáy nghiêng.

Đây chính là vấn đề cần phải thảo luận như sau:

32

Giáo trình"Công trình trạm thủy điện" của Trường Đại

học Thủy lợi chỉ rõ [Tw] = 3,0÷ 6,0 s.

Hằng số động học quán tính cho phép [Tw] sẽ

chọn thiên nhỏ tùy theo mức độ giảm tính kiên cố của

đá xung quanh vỏ hầm, từ mức độ đá rắn chắc chỉnh

thể xuống mức độ đá phong hóa mạnh, nứt nẻ nhiều.

Với điều kiện các lớp địa chất xung quanh vỏ đường

hầm Hồ Bốn như đã phân tích ở trên thì cần chọn giá

trị [Tw] thiên nhỏ, tức là [Tw] = 3,0 s.

Như vậy, rõ ràng Tw > [Tw], và như vậy đáng lẽ

cần kết luận bắt buộc phải làm tháp điều áp cho đường

hầm Hồ Bốn, nhưng đã không làm tháp điều áp mà làm

đường hầm nghiêng như hiện nay.

33

Áp lực phụt vữa thi công bịt khe rỗng để liên kết chỉnh

thể vỏ bê tông đường hầm với đá nền được tư vấn

thiết kế qui định bằng 8 atmốt phe là quá nhỏ; đó là

nguyên nhân cơ bản làm cho khe nứt bên ngoài vỏ

đường hầm không được bịt chèn, lấp đầy bằng vữa bê

tông; khi chịu nước va vỏ đường hầm đã bị rung mạnh

và bị đập nứt rất nhiều chỗ, bị chọc thủng ở hai chỗ

cuối đường hầm giáp với đoạn rẽ nhánh vào nhà máy.

Kết quả kiểm tra đường hầm cho thấy, những chỗ chất lượng

thi công kém như các khe tiếp giáp, các chỗ bị nước bên

ngoài thấm vào hoặc nước đọng dồn từ trong quá trình đổ bê

tông vỏ đường hầm nhưng xử lý bơm hút không triệt để, sau

khi đường hầm chịu nước va đều đã bộc lộ hư hỏng mạnh

34Đoạn đường hầm chưa bị hư hỏng

35

4. Nước va tiếp tục làm xuống cấp, giảm tuổi thọ đường

hầm TĐ Hồ Bốn

Đối mặt giải quyết khó khăn tài chính của dự án

trong điều kiện tỷ lệ lãi vay rất cao, chủ đầu tư buộc

phải chấp nhận phương án sửa chữa nhanh đường

hầm Hồ Bốn bằng phụt lại vữa xi măng bịt khe nứt, bịt

lỗ hổng của đất đá xung quanh vỏ đường hầm để đưa

nhà máy vào phát điện trở lại mặc dù biết rằng việc

sửa chữa này chưa đảm bảo lâu dài.

Với điều kiện hồ điều tiết ngày, phát điện theo biểu

đồ chi phí tránh được (phát điện tập trung vào giờ cao

điểm) thì việc đóng máy (gây nước va) là thường

xuyên hàng ngày.

36

Tháp điều áp là "áptômát" lý tưởng để cắt đỉnh nước

va và điều hòa áp lực nước va nhanh chóng giảm

xuống ổn định.

Khi không có tháp điều áp, sóng nước va dội đi dội

lại làm rung động vỏ hầm (đỉnh nước va dương và

đỉnh nước va âm cách nhau khoảng 100 giây), áp lực

động âm-dương làm bong tróc lớp bê tông bảo vệ,

làm hỏng các khu vực bê tông kém chất lượng,

đường hầm nhanh chóng bị xuống cấp, sớm phải

sửa chữa trung tu, đại tu.

Kết quả kiểm tra của chuyên gia VPTV cho thấy mặc

dù mới đi vào phát điện, nhưng mức độ hư hỏng,

xuống cấp nhanh của đường hầm là nghiêm trọng.

Đường hầm thủy điện Hồ Bốn là một bài học kinh

nghiệm đắt giá đối với thiết kế và thi công tuyến năng

lượng có cột nước cao.

37

5. Giải pháp sửa chữa khắc phục sự cố hư hỏng thủng đường

hầm TĐ Hồ Bốna) Giải pháp gia cố mặt trong hầm bằng dán tấm vải

sợi cacbon polyme do Công ty THHN SVL Việt Nam

đề xuất.

Sau khi nghiên cứu chúng tôi nhận thấy loại vải sợi

cacbon polyme dùng nhiều trong sửa chữa công

trình xây dựng dân dụng, công nghiệp (môi trường

khô) và đã dùng để chữa đường ống dẫn nước ở

Mỹ;

Tuy nhiên, theo nhà chế tạo cũng như thông tin

trên mạng chưa có tài liệu nào dẫn ra việc đã áp

dụng vải sợi cacbon polyme cho đường hầm thủy

điện chịu nước va.

38

b) Giải pháp đã sử dụng:

Phụt vữa xi măng bịt khe nứt, lỗ hổng của đất đá xung

quanh vỏ đường hầm đã được áp dụng để sửa chữa

đường hầm thủy điện Hồ Bốn.

Phân tích mặt cắt dọc địa chất do HEC khảo sát cho

thấy đường mực nước ngầm khá cao, do đó khe rỗng

của đất đá xung quanh vỏ hầm chứa đầy nước.

Vì vậy, chuyên gia VPTV đã chỉ định áp lực khoan phụt

phải từ 15 đến 25 atmốtphe và dùng phụ gia hoạt tính

đông kết nhanh tăng cường độ của Viên Bê tông

chuyên ngành thuộc Viện KHCN Xây dựng. Sau khi áp

dụng giải pháp này, nhà máy thủy điện Hồ Bốn đã phát

điện tiếp từ tháng 3/2012 đến nay và đang tiếp tục theo

dõi về tình trạng của đường hầm.

c) Giải pháp sửa chữa đảm bảo an toàn lâu dài là phụt

lại vữa xi măng, đồng thời bổ sung cốt thép néo chịu

lực vào đá nền.

39

6. Sự cố ngừng phát điện do bùn cát bịt cửa đường hầm TĐ

Hồ Bốn

F lưu vực (suối Nậm Kim) tính đến tuyến đập là

384,5 km2, chiều dài suối 36,62 km, độ dốc trung bình

đáy suối là 5,02%. Khối lượng phù sa hàng năm đến

tuyến đập là 128.182, m3/năm, dung tích toàn bộ hồ

chứa 586.000, m3, MNDBT = 685,00, MNC = 678,00. Đập

có cống xả cát BxH = 2x2 m với cao trình ngưỡng =

670,00. Cửa nhận nước vào đường hầm BxH = 3,8x3,8

m với cao trình ngưỡng = 672,00.

Ngày 14 tháng 7/2012 bùn, cát, đá đầu mùa lũ chảy

về đã bịt cả cửa nhận nước vào đường hầm, phải

ngừng phát điện một tháng rưỡi để nạo vét bùn cát.

Nguyên nhân là do đổ đất đá thải của các công trình

thủy điện, giao thông trong lưu vực ở phía thượng lưu

đập.

VPTV đã đề xuất ‘‘bẫy ’’ đất đá như sau:

40

Vị trí “Bẫy” thu gom cát, đá, cuội sỏi phía trước cầu Mường Kim 1

41

IV. Sù Cè C¤NG TR×NH THñY §IÖN Hè H¤

Lũ gây sự

cố thi

công đập

2007

VPTV là Tư vấn kiểm định an toàn công trình thủy điện Hố Hô

42Lũ tràn đỉnh đập Hố Hô ngày 3/10/2010

43

Bộ đội cơ động 841 vớt gỗ cứu đập

44

Dòng phun ra khỏi đập tràn ngày 3/10/2010

45

Dòng chảy hạ lưu đập tràn ngày 3/10/2010

46Toàn cảnh dòng chảy hạ lưu đập tràn ngày 3/10/2010

47

CT thủy điện Hố Hô có lòng hồ và vùng hạ du thuộc xã Hương

Liên huyên Hương Khê tỉnh Hà Tĩnh, còn nhà máy và một phần hạ

lưu sau đập thuộc huyện Tuyên Hóa tỉnh Quảng Bình (công suất

14 MW, cột nước lớn nhất Hmax = 47 m, cột nước tính toán

Htt=44 m, cột nước min Hmin = 43 m) do Công ty Cổ phần đầu tư

và phát triển điện miền Bắc 1 (NEDI.1) làm chủ đầu tư. Hồ chứa

có dung tích toàn bộ 38 triệu m3 (trong đó dung tích hữu ích là 6

triệu m3), MNDBT = 70,00. Đập bê tông trọng lực CVC cao 52 m,

chiều dài trên đỉnh 102 m, cao trình đỉnh đập 72,00. Phần đâp tràn

ở giữa lòng sông, có 3 cửa van cung, mỗi cửa BxH = 10,5x13 m,

cao trình ngưỡng tràn = 57,00, Q tràn tk 1% = 2758 m3/s, Q tràn

tk 0,2% = 3292 m3/s. Khi nhà máy mới phát điện thử nghiệm, thì

đập tràn bị sự cố trong trận lũ đầu tháng 10-2010. VPTV là đơn vị

kiểm định an toàn công trình này.

48

1. Hậu quả sự cố đập tràn trong trận lũ 10-2010

-Khi sự cố mất điện, Cửa van số 1 mở a = 7 m, Cửa van số 2 :

a = 6 m, Cửa van số 3 : a = 9 m, B là bề rộng 1 cửa van B =

10.5 m ) dẫn đến nước lũ tràn qua đỉnh đập, chiều cao cột

nước trên đỉnh đập là 1,5 mét, cao trình mực nước lũ đạt tới

73,50, cao trình đỉnh mặt đập là 72,00.

Trận mưa – lũ ngày 03 tháng 10 năm 2010, lưu lượng đỉnh lũ

đến hồ đạt 1140m3/s (tương đương với lũ tần suất 10%),

nhưng lưu lượng nước lũ tháo qua đập Hố Hô với cao trình

mực nước tràn trên mặt đập cao nhất là 73,50 (cao hơn cao

trình đỉnh đập 72,00 là 1,5 m) vào lúc 1 giờ chiều 3/10/2010 (cả

phần tháo qua 3 cửa tràn và tháo qua phần mặt đập không

tràn ở 2 bên đập tràn) bằng 3162 m3/s.

Nguyên nhân chênh lệch lớn về lưu lượng lũ tháo qua đập so

với lưu lượng đỉnh lũ đến hồ chứa (3162 m3/s - 1140m3/s =

2022 m3/s) là do kẹt 3 cửa van của đập tràn, mực nước trước

đập dâng cao, tràn cả qua toàn bộ chiều dài của đỉnh đập.

49

Hậu quả do nước lũ tràn qua đỉnh đập:

+ Đe dọa đẩy trượt đập, nguy cơ thảm họa vỡ

đập. Rất may đã không xảy ra.

+ Gỗ rác lao vào đập, bị mắc váo lan can đập

cản trở dòng chảy và làm dềnh mực nước trước đập

cao hơn.

+ Gây ra xói lở mạnh khối đất đá ở chân hạ lưu

của hai bên vai đập, làm lộ chân đập, làm mất phần

đất đá bảo vệ chân đập hạ lưu, đe dọa ổn định của

hai vai đập.

+ Gây ra hư hỏng kết cấu và thiết bị của nhà

máy thủy điện.

50

+ Gây ra xói lở đáy sông hạ lưu ngay sau đập:

Đợt mưa lũ cuối tháng 9/2010 và đợt mưa lũ lớn

từ 14 đến 17/10/2010 đã gây ra xói hố xói lớn sau

đập. Kết quả đo địa hình đáy sông sau đập cho

thấy: Theo thiết kế đáy sông cao thấp nhất sau

đập tràn ở cao trình 18,50. Hiện nay hố xới sau

đập đã xuống đến cao trình 9,13. Như vậy, chỉ

trong 2 năm, hố xói đã xuống sâu 9,37 m. Cao

trình thấp nhất của đáy đập = 17,7, điểm sâu nhất

của hố xói đã thấp hơn đáy đập 8,57 m.

+ Gây ra xói lở nền trạm, hư hỏng kết cấu và thiết

bị của trạm phân phối điện.

+ Gây ra xói lở bờ sông hạ lưu của tỉnh Quảng

Bình, xói lở mất kè, đường vào nhà máy.

51Chân đập hạ lưu vai bờ phải bị bóc trần nền đá dưới đáy đập

52

Dòng chảy lũ tràn qua đỉnh đập đã xuyên thủng tường nhà máy

53Trạm phân phối bị dòng chảy xói thủng cả trạm

54

2. Kiểm tra ổn định đập Hố Hô trong trận lũ 10-2010

VPTV đã tính toán kiểm tra ổn định đập Hố Hô

nêu ở trên (vào 13 giờ ngày 3/10/2010 cao trình mực

nước lũ hồ chứa 73,50 tràn qua đỉnh đập gây sự cố

công trình) cho trường hợp màn chống thấm hỏng

một phần α 1 = 0,85 thì hệ số ổn định chống trượt Kt

= 1,49, hệ số ổn định chống lật Kl = 1,17 lớn hơn hệ

số ổn định cho phép [K] = 1,1. Đập bê tông Hô Hô

chưa bị đẩy trượt, chưa bị lật đổ, chưa bị dịch

chuyển khi xảy ra lũ tháng 10 năm 2010. Kết luận này

là căn cứ quan trọng để tiến hành sửa chữa đập Hố

Hô.

55

Sơ đồ tính toán ổn định đập Hố Hô trong trận lũ 10-2010

56

3. Nội dung sửa chữa, khắc phục hậu quả sự cố đập

1. Cắt cơ giảm tải mái dốc đồi bên bờ trái;

2. Đổ bê tông tường chống để gia cố vai đập bên

trái; Đổ bê tông tường áp để gia cố vai đập bên phải;

3. Sửa chữa cửa van đập tràn và cơ khí thủy công;

4. Làm lưới ngăn gỗ rác phòng vệ đập;

5. Sửa chữa màn chống thấm nền đập, chống thấm

chống chảy rò rỉ qua thân đập;

6. Sửa chữa kết cấu nhà máy;

7. Xây dựng lại trạm phân phối;

8. Sửa chữa, thay mới thiết bị;

9. Sửa chữa đường, kè hạ lưu và hố xói;

10. Đào tạo, chuyển giao, quản lý, vận hành.

57

4. Hiện trạng thấm, chảy rò nghiêm trọng qua thân và nền đập

Nước áp lực phụt lên lỗ khoan KĐ số 1 ở hành lang khoan phụt

ngày 16-4-2011

58

Nhũ trắng hình thành

do chảy rò nước thấm

xuống tường phía tay

phải hành lang dẫn vào

HL đáy đập bên bờ

phải tại thời điểm

10/01/2011

59

Lỗ chảy rò nước do thủng khe nhiệt độ số 3 (ban đầu chẩn đoán

nguồn chảy từ vụng nước trước mũi phun phía hạ lưu) vào hành

lang khoan phụt ngày 27/6/2012

60

Hành lang khoan phụt cao trình 28,00 bị chảy rò sũng nước

61

Nước rò từ Hành lang kiểm tra xuống HL khoan phụt 28,00

62

Nước rò từ Hành

lang kiểm tra xuống

HL khoan phụt 28,00

63

Đóng 3 cửa van, bơm cạn vụng trước mũi phun để xác

định nguyên nhân chảy rò

64

5. Giải pháp chống thấm, chống chảy rò qua thân và nền đập1. Khoan phụt vữa xi măng để chống thấm, chống chảy rò qua

thân và nền đập. Tại thời điểm khoan phụt, mực nước hồ

chứa ở cao trình +57,30 cao hơn cao trình đáy hành lang

khoan phụt+28,30 là 29,00 m.

2. Áp lực phụt lớn nhất 18 kG/cm2; Thời gian duy trì áp lực 18

kG/cm2 tối thiểu 15 phút.

3. Đổ bê tông cốt thép bản phản áp M250 dày 25 cm, cấy ống

thép phi 100 dài 1 m dày 1,5 2 mm để có thể nút bo khi phụt

vữa.

4. Dùng phụ gia hoạt tính đông kết nhanh tăng cường độ của

Viên Bê tông chuyên ngành thuộc Viện KHCN Xây dựng cho

các vùng thấm rỉ.

5. Dùng thủy tinh lỏng; Đồng thời gia công bộ đầu phụt có hai

đường ống dẫn của hai máy bơm riêng rẽ, một đường ống

dẫn vữa xi măng, một đường ống dẫn thủy tinh lỏng (nhằm

tránh vữa có thủy tinh lỏng đông kết nhanh, gây tắc ống).

6. Nghiên cứu, thiết kế, chỉ đạo điều chỉnh khoan phụt tại

công trình.

65

Mặt cắt dọc thiết kế khoan phụt tạo màn chống thấm nền đập

66

Chế tạo đầu ống

phụt kép + 2 máy

bơm để dùng thủy

tinh lỏng đông kết

nhanh vữa XM

khoan phụt.

67

68

69

70

Kết quả khoan ép nước kiểm định đã xác

nhận chất lượng thi công sửa chữa

chống thấm cho bê tông đáy đập và màn

chống thấm đạt yêu cầu lưu lượng mất

nước đơn vị q < 0,03 lít/phút/m.

Kết quả khoan phụt vữa xi măng với phụ

gia thủy tinh lỏng đã chấm dứt hiện

tượng chảy rò, rỉ nước cục bộ qua thân

đập

71

Nước thấm rỉ ra mặt

đập hạ lưu bờ phải

đã được xử lý ngày

4/10/2012

72

Lỗ chảy rò nước (do thủng khớp nối khe nhiệt độ số 3) vào

ành lang 28,30, đã được phụt vữa xi măng bịt kín ngày

4/10/2012

73

Nước áp lực phụt lên lỗ khoan KĐ số 2 ở hành lang khoan phụt

Đã được phụt bịt và khoan kiểm định lại ngày 10-12-2012

74

Nước áp lực phụt lên lỗ khoan KĐ số 1 ở hành lang khoan phụt

Đã được phụt bịt và khoan kiểm định lại ngày 10-12-2012

75

6. Bài học kinh nghiệm rút ra từ công trình thủy điện Hố

Sự cố đập thủy điện Hố Hô 10/2010 là một bài học kinh

nghiệm rất đắt giá . Có thể tránh được nếu chuẩn bị đầy đủ

nguồn điện, thiết bị và nhân lực hành cửa đập tràn.

Thiết kế đã bố trí tuyến đập quá lùi về hạ lưu, (đáng lẽ dịch

lên phía thượng lưu 30 đến 40 m) Đập không còn vai tựa; địa

chất lòng sông sau đập là đá phong hóa mạnh nên hố xói phát

triển quá nhanh. Tim đập lẽ ra phải được xoay lại để dòng

chảy xả ra từ đập tràn không húc sang bờ phải, hạn chế xói lở bờ

sông phía nhà máy. Khe nhiệt độ lẽ ra không được làm thông

với hồ chứa, cần phải được phụt vữa xi măng để bịt kín để liên

kết chỉnh thể khối đập.

Công tác quản lý chất lượng vật liệu, giám sát kỹ thuật thi

công đập còn để xảy ra cục bộ bê tông cường độ thấp, chảy rò

nước, chảy thấm rỉ qua thân đập.

76

Hồ chứa Hố Hô đã được tích nước trở lại đến cao trình 65,00

(25-12-2012)

77

V. KẾT LUẬN

1. Hư hỏng, sự cố 4 công trình nêu trên hoàn toàn

có thể phòng tránh được. Muốn vậy và trước hết, chủ đầu

tư cần tuyển chọn các chuyên gia có chuyên môn phù

hợp, giàu kinh nghiệm lý luận và thực tiễn, có tầm nhìn,

có bản lĩnh và đạo đức nghề nghiệp tốt để thẩm tra, phản

biện thiết kế, kiểm tra chất lượng thi công, phát hiện ra

vấn đề và đề xuất giải pháp kỹ thuật khắc phục đảm bảo

an toàn, tiết kệm chi phí xây dựng.

2. Nguyên tắc, giải pháp để khắc phục hiện tượng

hư hỏng, sự cố công trình vẫn phải trên cơ sở xác định

cụ thể nguyên nhân, so sánh (hiệu quả kinh tế, tiến độ,

năng lực công nghệ sửa chữa...) các giải pháp.

78

3. Cần nghiên cứu tại công trình, chọn giải pháp

sửa chữa trị được nguyên nhân gây ra, phù hợp với

điều kiện thực tế và chúng minh đươc hiệu quả rõ ràng

sau khi sửa chữa.

4. Cần nghiên cứu để chỉnh sửa qui định của

14TCN-56-88 Tiêu chuẩn thiết kế đập bê tông và bê

tông cốt thép về: Phân loại các khe biến dạng, kết cấu

các khe lún chống thấm, khe nhiệt độ, khe thi công;

tính toán áp lực thấm đẩy ngược lên đáy đập bê tông

trọng lực.