Một số vấn đề trong khung đỡ của Thủy điện chạy bằng năng lượng sóng biển

canlevinh · 6/2/15

Ngày 05/02/2015 tôi đã đưa bài: “Dự kiến một số sửa đổi trong Thủy điện chạy bằng năng lượng sóng biển” lên cả 2 Diễn đàn webdien.com và Tài nguyên nước Việt Nam để xin ý kiến đóng góp của mọi người. Trong đó phao tôi đã chuyển thành phao thép đổ thêm bê tông vào trong cho phao nửa nổi, nửa chìm và thanh thép có răng đứng giữa phao phía dưới có hình chữ T để giải quyết tình trạng lực tác động lên 2 nửa phao không đều do mặt sóng nghiêng. Nhưng về khung đỡ, cần xin Diễn đàn trợ giúp một số vấn đề sau:
1. Khung đỡ hình bình hành có chiều dài 14.856,8 m, chiều rộng 67,31 m, diện tích 1.000.080 m[SUP]2[/SUP], 8.820 cột chống, 47.854 thanh liên kết trong đó có 8.813 thanh thép chịu lực lớn để đỡ 8.813 cụm tạo nguồn nước áp lực cao. Trên thanh thép chịu lực lớn có gắn các trục quay của bánh lăn nhận lực, bánh lăn, bánh răng đầu ra, bánh răng trung gian, bánh răng nhận lực của bơm nước. Khung đỡ quá dài và rộng như vậy nên phải làm từng cụm nhỏ ở trên bờ, sau khi cắm các cụm nhỏ đó xuống nước sẽ gắn thêm các thanh liên kết để nối chúng lại với nhau. Xin các bạn cho lời khuyên nên dùng các ống thép tròn hay là dùng thép chữ I để làm các thanh liên kết, trong đó thanh thép chịu lực lớn được tách thành 2 thanh thép chữ I lớn để gắn các thiết bị trên chúng.
2. Trong khung đỡ việc gắn các thanh liên kết với ống thép của cột chống vô cùng quan trọng. Nếu dùng thép chữ I thì có thể dùng 2 hoặc 3 bu lông để gắn nó với ống thép của cột chống hay không? Có cách nào để gắn cho chắc chắn hơn nữa hay không?
3. Khả năng chịu tải dọc trục của cọc bê tông dự ứng lực khá lớn, thí dụ như loại của Công ty Cổ phần Bê tông ly tâm Thủ Đức: Cọc đường kính 300 mm chiều dày cọc 60 mm, có khả năng chịu tải dọc trục như sau: loại A: 63 tấn, loại B: 58 tấn, loại C: 56 tấn, tính ra đường kính trong của cọc là 180 mm. Cọc đường kính 350 mm chiều dày cọc 65 mm, có khả năng chịu tải dọc trục như sau: loại A: 81 tấn, loại B: 76 tấn, loại C: 73 tấn, tính ra đường kính trong của cọc là 220 mm. Tra trên mạng, tôi chưa tìm thấy loại thép ống có đường kính nhỏ hơn 180 mm một chút, chỉ mới thấy loại thép ống có đường kính 219,1 mm. Vì vậy tôi dự kiến dùng loại cọc bê tông dự ứng lực đường kính 350 mm và dùng loại thép ống có đường kính 219,1 mm làm ống thép của cột chống. Tại các vùng ven bờ có sóng biển cao nhất ở nước ta, tôi dự kiến dùng phao hình trụ tròn đường kính 6 m, cao 3 m, có thể tích là 84,82 m[SUP]3[/SUP], ta cần nước biển ngập nửa phao nên phần ngập trong nước biển sẽ có thể tích là 42, 41 m[SUP]3[/SUP]. Nước biển nặng hơn nước một chút nên sẽ đổ thêm bê tông vào phao sao cho tổng trọng lượng của phao đổ thêm bê tông đã khô cứng và gắn chặt vào phao, trụ thép và thanh thép có răng đứng giữa phao đủ 42,5 tấn. Vậy khi dùng loại cột chống như vậy có chịu nổi lực tác động của phao nâng lên, hạ xuống với lực tối đa là 42,5 tấn hay không? Nếu chưa đủ thì nên dùng loại cột chống như thế nào?
4. Tra trên mạng tôi thấy thép chữ I lớn nhất là 2 loại: I300x150x6.5x9x12 và I200x100x5.5x8x12. Vì thế tôi định dùng thép I300x150x6.5x9x12 cho 2 thanh thép chịu lực ở tầng liên kết dưới (thay cho thanh thép chịu lực lớn) để gắn các thiết bị trên nó và cho 1 thanh thép chịu lực ở tầng liên kết trên. Còn thép I200x100x5.5x8x12 dùng cho các thanh liên kết chéo. Nếu làm như vậy thì có thể chịu nổi lực tác động của phao nâng lên, hạ xuống với lực tối đa khoảng bao nhiêu tấn? Nếu muốn chịu nổi lực tác động của phao nâng lên, hạ xuống với lực tối đa là 42,5 tấn hoặc cao hơn nữa thì nên dùng loại thép gì?
Rất mong sự giúp đỡ của các bạn trên Diễn đàn. Xin chân thành cám ơn.

canlevinh · 20/4/15

Hiện nay tôi đã có nhiều sửa đổi, bổ sung về thủy điện chạy bằng năng lượng sóng biển. Nội dung cụ thể như trong bài: “Bổ sung thêm về thủy điện chạy bằng năng lượng sóng biển” đã được đăng ngày 19/04/2015 trong mục Nguồn nước & Môi trường trên trang Web vncold.vn của Hội Đập lớn và Phát triển Nguồn nước Việt Nam.
Xin mời các bạn xem giúp và góp ý kiến để tôi sửa lại cho tốt hơn. Đặc biệt là đối với khả năng chịu đựng của khung đỡ đối với các loại phao, tôi mới chỉ vẽ trên hình vẽ nhưng chưa tính toán được xem nó có thể dùng được cho phao cao bao nhiêu mét? Kính mong các chuyên gia công trình và các bạn tính toán hộ giúp. Xin chân thành cám ơn.