nhiệm vụ:- Bố trí phần đập tràn, không tràn trên tuyến đã chọn;- Xác định mặt cắt cơ bản đập;- Xác định mặt cắt thực dụng cho phần đập không tràn, đập trànbao gồm cả tính toán tiêu năng;
Trang 1Bộ môn Thủy Công
Đồ án thiết kế đập Bê tông trọng lực
Bộ môn Thủy Công
1
Bộ môn Thủy Công
Giới thiệu môn học
Trang 2Bộ môn Thủy Công 3
b Đánh giá mức độ hoàn thành yêu cầu của GV : 20%
• Tổng điểm: 10đ
• Mức A (hoàn thành >90%, có ít sai sót): -0đ/lần
• Mức B (hoàn thành 70-90%, có sai sót vừa): -0.5đ/lần
• Mức C (hoàn thành 50-70%, có nhiều sai sót): -1đ/lần
• Mức D (hoàn thành 0-50%): -2đ/lần
• Dưới 5đ : cấm thi
2 Thi vấn đáp cuối kỳ: 60%
• Nộp đồ án
• Trả lời 3 câu hỏi vấn đáp (10 phút)
Bộ môn Thủy Công
Giới thiệu môn học
4
3
Trang 3Bộ môn Thủy Công 5
Bộ môn Thủy Công
Giới thiệu môn học
6
• QCVN 04-05:2012 : Công trình thủy lợi – các quy định chủ
yếu về thiết kế
• TCVN 9137: 2012 : Công trình thủy lợi – Thiết kế đập bê
tông và bê tông cốt thép
• TCVN 4253:2012 : Công trình thủy lợi – Nền các công trình
thủy công – Yêu cầu thiết kế
• TCVN 8421:2010 : Công trình thủy lợi – Tải trọng và lực tác
dụng lên công trình do sóng và tàu
• Một số TCVN khác
5
Trang 4Bộ môn Thủy Công 7
PHẦN I TÀI LIỆU THIẾT KẾ
PHẦN II YÊU CẦU THIẾT KẾ
PHẦN III HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ
Bộ môn Thủy Công
Phần I – Tài liệu thiết kế
Trang 5Bộ môn Thủy Công 9
I Đặt vấn đề:
Đầu mối hồ chứa nước bao gồm:
Bộ môn Thủy Công
Phần I – Tài liệu thiết kế
10
II Tài liệu cơ bản:
1 Địa hình:
9
Trang 6Bộ môn Thủy Công 11
II Tài liệu cơ bản:
1 Địa hình:
Bộ môn Thủy Công
Phần I – Tài liệu thiết kế
12
II Tài liệu cơ bản:
1 Địa hình:
11
Trang 7Bộ môn Thủy Công 13
II Tài liệu cơ bản:
1 Địa hình:
Bộ môn Thủy Công
Phần I – Tài liệu thiết kế
14
II Tài liệu cơ bản:
2 Địa chất:
13
Trang 8Bộ môn Thủy Công 15
II Tài liệu cơ bản:
1 Địa hình:
Bộ môn Thủy Công
Phần I – Tài liệu thiết kế
16
II Tài liệu cơ bản:
1 Địa hình:
15
Trang 9Bộ môn Thủy Công 17
II Tài liệu cơ bản:
1 Địa hình:
Bộ môn Thủy Công
Phần I – Tài liệu thiết kế
18
II Tài liệu cơ bản:
1 Địa hình:
17
Trang 10Bộ môn Thủy Công 19
II Tài liệu cơ bản:
4 Tài liệu Thủy văn:
Bộ môn Thủy Công
Phần I – Tài liệu thiết kế
20
II Tài liệu cơ bản:
4 Tài liệu Thủy văn:
19
Trang 11Bộ môn Thủy Công 21
II Tài liệu cơ bản:
5 Tài liệu Thủy Năng:
Bộ môn Thủy Công
Phần I – Tài liệu thiết kế
22
II Tài liệu cơ bản:
5 Tài liệu Thủy Năng:
Trang 12Bộ môn Thủy Công 23
II Tài liệu cơ bản:
5 Tài liệu Thủy Năng:
Bộ môn Thủy Công
Phần I – Tài liệu thiết kế
24
II Tài liệu cơ bản:
5 Tài liệu Thủy Năng:
Trang 13Bộ môn Thủy Công 25
II Tài liệu cơ bản:
6 Các tài liệu khác:
Bộ môn Thủy Công
Nội dung môn học
26
PHẦN I TÀI LIỆU THIẾT KẾ
PHẦN II YÊU CẦU VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
PHẦN III HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ
25
Trang 14Bộ môn Thủy Công 27
Bộ môn Thủy Công
Phần II – Yêu cầu thiết kế
28
2 Yêu cầu:
- HiÓu ®ưîc c¸ch bè trÝ ®Çu mèi thuû lîi vµ lý do chän phư¬ng
¸n ®Ëp bª t«ng;
- N¾m ®ưîc c¸c bưíc thiÕt kÕ ®Ëp bª t«ng träng lùc trµn níc vµ
kh«ng trµn níc (trong giai ®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé).
Trang 15Bộ mụn Thủy Cụng 29
3 Nhiệm vụ:
- Phân tích ứng suất mặt cắt đập không tràn;
- Chọn cấu tạo các bộ phận: Thoát nớc ở thân và nền đập, chống
thấm ở nền, xử lý nền, bố trí hệ thống hành lang trong đập.
- Đồ án gồm một bản thuyết minh và 1 đến 2 bản vẽ khổ A1,
+ Các chi tiết: cấu tạo khớp nối, hành lang, đỉnh đập.
Bản vẽ phải theo đúng các quy định về bản vẽ kỹ thuật.
Bộ mụn Thủy Cụng
Nội dung mụn học
30
PHẦN I TÀI LIỆU THIẾT KẾ
PHẦN II YấU CẦU THIẾT KẾ
PHẦN III HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ
29
Trang 16Bộ mụn Thủy Cụng 31
1 Tổng Quan
I Vị trí và nhiệm vụ công trình.
Dựa vào tài liệu đã cho, thuyết minh tóm tắt về vị trí và nhiệm
vụ công trình.
II Chọn tuyến đập và bố trí công trình đầu mối.
1 Tuyến đập: Dựa vào bình đồ khu đầu mối và mặt cắt địa chất,
nêu những căn cứ để chọn tuyến.
2 Chọn loại đập: Dựa vào tài liệu địa chất và vật liệu xây dựng,
phân tích để chọn loại đập thích hợp (ở đây là đập bê tông
trọnglực).
3 Bố trí tổng thể công trình đầu mối: Trên tuyến đã chọn, cần
phân tích điều kiện cụ thể để chọn vị trí đập tràn, vị trí nhà máy
thuỷ điện và công trình nâng tàu.
Bộ mụn Thủy Cụng
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
32
1 Tổng Quan
III Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế.
1 Cấp công trình: Xác định theo 2 điều kiện:
- Theo chiều cao đập và loại nền (ở đây là đập bê tông trên nền
đá).
- Theo nhiệm vụ (tới, phát điện, phòng lũ).
Cấp công trình chọn theo trị số nào quan trọng nhất từ các điều
kiện trên.
2 Các chỉ tiêu thiết kế: Từ cấp công trình và loại đập, xác định
được (Lấy theo TCVN 9137-2012):
- Tần suất lưu lượng và mực nước lớn nhất tính toán;
- Tần suất gió lớn nhất và bình quân lớn nhất tính toán;
- Các hệ số vợt tải, hệ số điều kiện làm việc, hệ số tin cậy;
- Các độ vợt cao của đỉnh đập.
31
Trang 17Bộ môn Thủy Công 33
Loại công trình và
năng lực phục vụ Loại nền
Cấp công trìnhĐặc biệt I II III IV
1 Diện tích được tưới hoặc diện tích
tự nhiên khu tiêu, 103ha - > 50 >10 50 >2 10 2
2 Hồ chứa nước có dung tích ứng
5 Đập bê tông, bê tông cốt thép các
loại và các công trình thủy lợi chịu áp
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
34
CHÚ THÍCH:
1) Đất nền chia thành 3 nhóm điển hình:
- Nhóm A: nền là đá ;
- Nhóm B: nền là đất cát, đất hòn thô, đất sét ở trạng thái cứng và nửa cứng;
- Nhóm C: nền là đất sét bão hòa nước ở trạng thái dẻo;
2) Chiều cao công trình được tính như sau:
- Với đập vật liệu đất, đất – đá: chiều cao tính từ mặt nền thấp nhất sau khi dọn móng (không kể
phần chiều cao chân khay) đến đỉnh đập;
- Với đập bê tông các loại và các công trình xây đúc chịu áp khác: chiều cao tính từ đáy chân khay
- Đối với đập cấp II: a = 0,6 m;
- Đối với đập cấp III: a = 0,4 m
33
Trang 18Bộ mụn Thủy Cụng 35
Cỏc loại tớnh toỏn đập và cỏc yếu tố gõy nờn sự cần thiết phải sử dụng hệ số
điều kiện làm việc Hệ số điều kiện làm việc m
1 Tớnh toỏn ổn định của đập bờ tụng và bờ tụng cốt thộp trờn nền nửa đỏ và khụng
phải là đỏ
1,0
2 Tớnh toỏn ổn định của đập trọng lực và đập bản chống trờn nền đỏ
a) Đối với cỏc mặt trượt đi qua cỏc vết nứt ở khối nền 1,0
b) Đối với cỏc mặt trượt đi qua mặt tiếp giỏp giữa bờ tụng và đỏ, mặt trượt trong khối
nền cú một phần đi qua khe nứt, một phần đi qua đỏ liền khối
0,95
3 Tớnh toỏn ổn định của đập vũm 0,75
4 Tớnh toỏn độ bền chung và độ bền cục bộ của đập bờ tụng, bờ tụng cốt thộp và cỏc
bộ phận của chỳng khi độ bền của bờ tụng cú tớnh quyết định trong cỏc loại kết cấu
dưới đõy:
a) Trong kết cấu bờ tụng
- Đối với tổ hợp tải trọng và tỏc động cơ bản 0,9
- Đối với tổ hợp tải trọng và tỏc động đặc biệt khụng xột động đất 1,0
b) Trong kết cấu bờ tụng cốt thộp dạng tấm và dạng sườn, khi chiều dày của tấm
(sườn) lớn hơn hoặc bằng 60 cm
1,15c) Trong kết cấu bờ tụng cốt thộp dạng tầm và dạng cú sườn khi chiều dày của tấm
(sườn) nhỏ hơn 60 cm
1,0
5 Như điểm 4, nhưng độ bền của cốt thộp khộng dự ứng lực là cú tớnh quyết định
a) Cỏc bộ phận bờ tụng cốt thộp mà trong mặt cắt ngang cú số thanh thộp chịu lực:
b) Cỏc kết cấu hỗn hợp thộp – bờ tụng cốt thộp (hở và chụn) ngầm dưới đất 0,8
Bộ mụn Thủy Cụng
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
MNDBT + Hr, trong đó Htlà cột nớc siêu cao, lấy theo tài
liệu đã cho ứng với tần suất lũ thiết kế P%.
- Chiều cao mặt cắt:
H1= MNDGC - đáy
Trong đó đáyxác định trên mặt cắt địa chất dọc tuyến
đập đã cho, lấy tại vị trí sâu nhất sau khi đã bóc bỏ lớp
phủ.
- Chiều rộng đáy đập là B, trong đó đoạn hình chiếu của
mái thợng lu là nB, hình chiếu của mái hạ lu là (1-n)B Trị
số n có thể chọn trớc theo kinh nghiệm (n = 0 - 0,1) Trị
số của B xác định theo các điều kiện ổn định và ứng suất.
35
Trang 19Bộ mụn Thủy Cụng 37
2 Tớnh toỏn mặt cắt đập
2 Xác định chiều rộng đáy đập
a Theo điều kiện ổn định:
Bộ mụn Thủy Cụng
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
Trang 20Bộ mụn Thủy Cụng 39
Tớnh toỏn mặt cắt đập
2 Xác định chiều rộng đáy đập
b Theo điều kiện ứng suất
Bộ mụn Thủy Cụng
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
40
2 Tớnh toỏn mặt cắt đập
39
Trang 21Bộ môn Thủy Công 41
2 Tính toán mặt cắt đập
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
42
2 Tính toán mặt cắt đập
41
Trang 22Bộ môn Thủy Công 43
2 Tính toán mặt cắt đập
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
44
3 Tính toán màng chống thấm
43
Trang 23Bộ môn Thủy Công 45
3 Tính toán màng chống thấm
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
46
3 Tính toán màng chống thấm
45
Trang 24Bộ môn Thủy Công 47
4 Tính toán thủy lực đập tràn
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
48
4 Tính toán thủy lực đập tràn
47
Trang 25Bộ môn Thủy Công 49
4 Tính toán thủy lực đập tràn
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
50
4 Tính toán thủy lực đập tràn
49
Trang 26Bộ môn Thủy Công 51
4 Tính toán thủy lực đập tràn
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
52
4 Tính toán thủy lực đập tràn
51
Trang 27Bộ môn Thủy Công 53
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
54
5 Tính toán ổn định của đập
53
Trang 28Bộ môn Thủy Công 55
5 Tính toán ổn định của đập
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
56
5 Tính toán ổn định của đập
55
Trang 29Bộ môn Thủy Công 57
5 Phân tích ứng suất thân đập
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
58
5 Phân tích ứng suất thân đập
57
Trang 30Bộ môn Thủy Công 59
5 Phân tích ứng suất thân đập
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
60
5 Phân tích ứng suất thân đập
59
Trang 31Bộ môn Thủy Công 61
5 Phân tích ứng suất thân đập
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
62
5 Phân tích ứng suất thân đập
61
Trang 32Bộ môn Thủy Công 63
5 Phân tích ứng suất thân đập
Bộ môn Thủy Công
Phần III – Hướng dẫn thiết kế
64
7 Các cấu tạo chi tiết
8 Kết luận
63