Thiết kế động đất cho các hạng mục chủ chốt
(đăng trên ‘INTERNATIONAL WATER POWER & DAM CONSTRUCTION’ 2/2013)
TS. Martin Wieland
Chủ nhiệm Ủy ban kỹ thuật ‘Ảnh hưởng của động đất tới an toàn đập’
Ủy hội Đập lớn Thế giới (ICOLD).
Những đập đất & bêtông được thiết kế chống động đất từ những năm 1930. Trong khoảng 50 năm, phương pháp phân tích tựa tĩnh (pseudostatic) được sử dụng với hệ số động đất 0,1. Năm 1989 Ủy hội Đập lớn Thế giới (ICOLD) đã đưa ra tiêu chí hiện đại thiết kế động đất cho đập khi đặt hai mức thiết kế động đất và được xem xét lại năm 2010. Hai mức là ‘Động đất ước định an toàn (Safety Evaluation Earthquake – SEE)’ và ‘Động đất cơ bản điều hành (Operating Basis Earthquake – OBE)’ . Tuy nhiên vẫn chưa có khái niệm rõ ràng cho các kết cấu phụ trợ (appurtenant structures) và các hạng mục cơ khí – thủy & cơ – điện. Do đó, việc thiết kế động đất cho các kết cấu và hạng mục công trình ấy hoàn toàn tùy thuộc vào từng nước, từng dự án, từng người thiết kế. Nguyên nhân của tình trạng này là (i) ICOLD và các cơ quan an toàn đập tại các nước chủ yếu chỉ lo an toàn của thân đập và (ii) đập & nhà máy thủy điện không được kể đến trong quy phạm về xây dựng nhà.
Trong thực tế, thiết kế động đất cho các kết cấu công trình phụ trợ do kỹ sư kết cấu thực hiện, cho các thiết bị cơ khí – thủy do kỹ sư cơ khí thực hiện, thiết bị cơ khí – điện do kỹ sư điện và nhà cung cấp thiết bị thực hiện….
… Đối với các dự án đập lớn, các kết cấu và hạng mục được xếp hạng như sau:
§ An toàn loại 1: Tất cả các bộ phận liên hệ tới kiểm soát an toàn hồ chứa như cống dưới sâu và tràn, chúng được coi là các bộ phận an toàn tới hạn (safety-critical) hay an toàn liên quan (safety-relevant).
§ An toàn loại 2: Tất cả các bộ phận liên hệ tới sản xuất điện (đường ống áp lực, cống lấy nước vào thủy điện, hang, tuabin, trạm điện, đường dây tải điện, v.v..), cấp nước, tưới, giao thông thủy,v.v..
§ An toàn loại 3: Các bộ phận khác thuộc loại dễ sửa chữa/thay thế khi hư hại và hậu quả của việc chúng bị phá hủy được coi là có thể chấp nhận …
….
…Có thể rút ra những kết luận sau:
§ Rủi ro từ động đất thuộc loại rủi ro kép (multi-hazard) và phải được xem xét về mọi phương diện.
§ Phải xem xét cả những rủi ro động đất chính yếu ban đầu và những rủi ro thứ cấp gây ra bởi một kết cấu hoặc một hạng mục công trình bị phá hoại do động đất.
§ Cửa van tràn và cửa van cống dưới sâu phải vận hành sau SEE, vì thế tiêu chí thiết kế cho các bộ phận an toàn liên quan này phải cao hơn cho thân đập…
§ Tiêu chí thiết kế cho các bộ phận an toàn liên quan như tràn và cống dưới sâu phải cùng mức độ như cho thân đập
§ …
|
|
|
Lở đá ở vùng tâm địa chấn (ảnh trái) & vùi lấp cửa vào tunen trong trận động đất ở Vân Xuyên (Wenchuan) (tỉnh Tứ Xuyên (Sichuan), Trung Quốc) năm 2008. |
…
A.H.A. giới thiệu
(mời xem nguyên văn tại phần tiếng Anh-Pháp của www.vncold.vn trang /En/Web/Content.aspx?distid=574 )
|