Tiểu luận Thiết kế đập đất

Trang 1

Tiêu luận

Trang 2

hittp://www.haquangnguyen.co.cc ĐỒ ÁN SỐ 2

THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT

DE BAI: C16

A TÀI LIỆU CHO TRƯỚC

1 Nhiệm vụ công trình Hồ chứa nước H trên sông S đảm nhiệm vụ sau : 1 Cấp nước tưới cho 1650 ha ruộng đất canh tác

2 Cấp nước sinh hoạt cho 5000 dân

3 Kết hợp nuôi cá ở lòng hồ, tạo cảnh quan môi trường, sinh thái và phục vụ du lịch

1Ư Các công trình chủ yếu ở khu đầu mối 1 Một đập chính ngăn sông

2 Một đập tràn tháo lũ

3 Một cống đặt dưới đập để lấy nước IH/ Tóm tắt một số tài liệu cơ bản

1 Địa hình : cho bình đồ vùng tuyến đập 2 Địa chất:

Cho mặt cắt địa chất dọc tuyến đập, chỉ tiêu cơ lý của lớp bồi tích lòng sông trong bảng 1 Tầng đá gốc rắn chắc mức độ nứt nẻ trung bình, lớp phong hóa dày từ 0,5 + Im

3 Vật liệu xây dựng

Đất : Xung quanh vị trí đập có các bãi vật liệu A (trữ lượng 800.000 mỷ, cự ly 800m); B ( trữ lượng 600.000 mỶ, cự ly 600 m ) ; C ( trữ lượng 1 km ) Chất đất là loại pha cát, thấm nước tương đối mạnh, các chỉ tiêu như ở bảng 1 Điều kiện khai thác bình thường

Đất sét: có thể khai thác tại vị trí cách đập 4 km, trữ lượng đủ làm thiết bị chống thấm

Đá: Khai thác ở vị trí cách công trình 8 km, trữ lượng lớn, trữ lượng đảm bảo đắp đập, lát mái Một số chỉ tiéu co ly: @ = 32°; n= 0,35 ( của đống đá ); +, =2.5 T/mỶ (của đá)

Trang 3

—————_ — ——————————— lí(0./111.]GQLG1121LCL)C1UCO.CC Bảng 1 — Chỉ tiêu cơ lý của đất nền và vật liệu đắp đập Chitieu | HS @ (độ) C(T/m?) rốn | DO dm Tu Bao Tu Bão | Xk x Loai W% nhién | hoa nhién | hoa (T/m’) | (m/s) n Dat dap dap 035| 20 | 23 | 20 | 3,0 | 24 | 1,62 | 10° (ché bi) Sét (ché bi) | 0,42 22 l7 13 5,0 3,0 1,58 |4.102 Cát 0,40; 18 30 27 0 0 1,60 | 10 Đất nền 0,39 24 26 22 1,0 0/7 1,59 | 10°

Bảng 2-Cấp phối của các vật liệu dap dap

Loại Oa đo đo đo

Đất thịt pha cát 0,005 0,05 0,08

Cát 0,05 0,35 0,40

Soi 0,5 3,00 5,00

4.Đặc trưng hồ chứa

Trang 4

—) tip rage iyen.coce

5 Tai liệu thiết kế cống

- Lưu lượng lấy nước ứng với mực MNDBT và MNC (Q,) : bảng 3 - Mực nước khống chế đầu kênh tưới : bảng 3

- Tài liệu về kênh chính: hệ số mái m = 1,5; độ nhámn=0,025; độ dốc đáy: ¡ = (3+ 5) x 102 B/ NỘI DUNG THIẾT KẾ 1/ Thuyết minh - Phân tính chọn tuyến đập , hình thức đập; - Xác định kích thước cơ bản của dập; - Tính toán thấm và ổn định; - Chọn cấu tạo chỉ tiết 2/ Bản vẽ - Mặt bằng đập;

- Cát dọc đập ( hoặc chính diện hạ lưu );

Trang 5

—————————————————— lí(0./hLiU.]id(LG1121121.V01.C0.CC

BÀI LÀM

A/ NHUNG VAN BE CHUNG

1 Nhiệm vụ công trình

Hồ chứa nước H trên sông S đảm nhiệm vụ sau : 1 Cấp nước tưới cho 1650 ha ruộng đất canh tác 2 Cấp nước sinh hoạt cho 5000 dân

3 Kết hợp nuôi cá ở lòng hồ, tạo cảnh quan môi trường, sinh thái và phục vụ du lịch

1Ư Chọn tuyến đập :

Dựa vào bình đồ khu đầu mối đã cho, phân tích các điều kiện địa hình cụ thể (địa hình, địa chất, vật liệu địa phương ) chọn tuyến đập B - B là hợp lý

IH/ Chọn loại đập :

Qua phân tích các điều kiện địa hình, địa chất, tình hình cung cấp vật liệu tại chỗ, ta chọn phương án xây dựng đập đất để tận dụng vật liệu sẵn có của địa phương nơi xây dựng công trình

IV/ Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế 1/ Cấp công trình:

Theo quy phạm thiết kế đập đất đầm nén, cấp công trình được xác định từ 2 điều kiện:

Theo chiêu cao công trình và loại nên

Chiều cao đập sơ bộ xác định theo công thức:

Vdỉnh đập = ( MNLTK + d ) = (MNDBT + Hmax + d ) = 146 + 3 + 3

=152m

Chiều cao công trình = V đỉnh đập — V day cong trinh

152 - 104 = 48(m)

Với chiều cao đập sơ bộ tính Hạ = 40m, đập sử dụng vật liệu địa phương, tra trong phụ lục PI-1 được công trình cấp II

Theo nhiệm vụ của công trình và vai trò của công trình trong hệ thống Tra trong bảng P 1-2 (Đồ án thuỷ công)

= Công trình cấp IV

Trang 6

_Ầ

Theo quy phạm chọn cấp công trình có mức độ quan trọng hơn Như vậy công trình được xác định là công trình cấp II

2/ Các chỉ tiêu thiết kế:

Từ cấp công trình xác định được

- Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất (Bảng PI-3): P=1% - Hệ số tin cậy (Bảng P1-6): K,=1,2 - Tần suất gió lớn nhất tính toán (Theo QP TCVN - CI1-78): P=4% - Gió bình quân lớn nhất: P=50% (áp dụng đối với tất cả mọi cấp công trình)

- Các mức đảm bảo sóng(Bảng P2-1) : P=30% - Độ vượt cao của đỉnh đập trên đỉnh sóng Hệ số an toàn ổn định trượt với tổ hợp lực cơ bản và đặc biệt (Theo QPVN 11-77) : a=0.5m; a=0.4m

B CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐẬP: 1/.Đỉnh đập 1/.Cao trình đỉnh đập: Theo quy phạm thiết kế đập đất đầm nén cao trình đỉnh đập được xác định theo 2 cấp mực nước a Theo mực nước dâng bình thường: Vag =MNDBT + Ah+hạ+a (1-1) b Theo mực nước dâng gia cường:

Vaa=MNDGC + Ah’ +h’, +a’ (1-2)

Trong đó: Ah và Ah’ : Độ dẻnh do gió ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất

hy va h’, : Chiều cao sóng leo (có mức bảo đảm 1% ) ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất

a=0,5m, a=04m

Trang 7

———————————————————— lií(0./hLiu.]id(UG11011L.V01.C0.CC V : Vận tốc gió tính toán lớn nhất (m/s) Tra theo bảng P 2-1 với tần suất gió lớn nhất P = 4% thì V = 30m/s D = 2000 m - Đà sóng ứng với MNDBT g = 9,81 Gia tốc trọng trường H: Chiêu sâu mực nước thượng lưu đập H=Vwwpgr- Vụy ạy = 146 - 104 = 42m

ø: Góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió.Theo tài liệu trắc đạc , gió tính toán là vô hướng , nên ta chọn hướng bất lợi a=0

Thay các trị số vào (1-3) :

307.2000 9,81.40

Ah=2.10° .1=0,367(m)

* Xác định chiêu cao sóng ứng với mức bảo đảm sóng 1% h ;„,

Theo QPTL CI1-78, chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% xác định như sau

hy =K,.Ky Ky Ky hyo, (1-4)

Trang 9

—————_ — ——————————— lí(0./111.]ÌGQLG1121LCL/)C1UCO,CC

Ta được K;„ = 2,0

h,¡„ = 2.0 0,872 = 1,788 (m)

Hé sé K,,K, tra 6 bang P 2-3 GT ĐATC, phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cố mái và độ nhám tương đối trên mái Tra được K;=1,0; K;¿= 0,9 Hệ số K; tra ở bảng P2-4 GT ĐATC, phụ thuộc vận tốc gió và hệ só maim: K,= 1,5 Hệ số K, tra ở hình P2-3 GT ĐATC, phụ thuộc vào hệ số mái m và trị số 2 vi Với: A 2158 _ 9997 h„„ 1788 Sơ bộ chọn m = 4 Tra được K„= 1.3 Thay các đại lượng vào (1-4) => hyyg=1.0,9 1,5 1,3 1,788 = 3,138 (m) Thay các số liệu tính tốn trên vào cơng thức xác định cao trình đỉnh đập : Vaa =MNDBT + Ah + hy +a Vag =144 + 0,007 + 2,457 + 0,5 = 146,96 (m) lấy tròn V„¿=147 m b, Xác định Ah và h„ứng với gió bình quân lớn nhất Ý„„„rp

Trang 10

————————————————————— lií(0./hLul,]id(LG1101101L2C1.C0.CC

ø: Góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió Theo tài liệu trắc đạc, gió tính toán là vô hướng , nên ta chọn hướng bất lợi a=0 Thay các trị số vào (1-3) 127.1800 9,81.43 Ah’ =2.10% 1=0,0012(m) Xéc dinh h’, Theo QPTL C-1-78, chiều cao sóng leo có mức bảo đẩm 1% xác định như sau h?„ =K,.K;.K.K, hay, Trong đó : h,¡„ - Chiều cao sóng với mức bảo đảm 1% K,,K,,K,,K, : Cac hé sé

hạ xác định như sau ( Theo QPTL C1-78 )

Giả thiết rằng trường hợp đang xét là sóng nước sâu H>0,5 2` (1-5)

Tính các đại lượng không thứ nguyên : o : a2

Trang 11

http hq SUED COLL _1,61.V _ 1,61.12 # =1969/ g 9,81 () 2 7 — 0018.12 = 0.264 9,81 Trị số 4 dược xác định theo công thức sau 2 gt 2= 27 (m) (1-6) 2 1= 9,81.1,969 = 6,06 (m) 2.3,14 Kiểm tra điều kién (1-5)’ H=43>0,5 2’ =0,5 6,06 = 3,03 (m) Vay ta giả thiết tính toán theo sóng nước sâu là đúng Tính h”,¡„ =K;¿ h, (1-7)’ Trong đó K;„ tra ở đồ thị Hình P2-2 GT ĐATC ứng đại lượng 2 =122,6 Ta được K;„ = 2,05 hgiq, = 2,05 0,264 = 0,541 m

Hệ số K;,K; tra ở bảng P2-3 GTĐATC, phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cố mái và độ nhám tương đối trên mái Tra được K, = 1,0 ; K;= 0,9 Hệ số K; tra ở bảng P2-4 GTĐATC, phụ thuộc vận tốc gió và hệ só mái m : K,= 11 Hệ số K, tra ở hinh P2-3 GTDATC, phu thudc vao hé số mái m và trị số 4 31% A _ 606 _ 149, hog 0,541 Tra ta được K,= 1,3 Thay các đại lượng vào (1-4)” h”„„=1.0,9 1,1 1,3 0,541 =0/70m

Thay các số liệu vừa tính tốn được vào cơng thức tính cao trình đỉnh đập ứng với mực nước dâng gia cường:

Trang 12

tp // ww hr qangngnyen.co,ce

Vyg=MNDGC + Ah’ +h’, +2”

Vas =147 + 0,0012 + 0,70 + 0,4 = 148,1(m)

So sánh kết quả tính toán xác định cao trình đỉnh đập ứng với 2 mực nước theo quy phạm trên, để thiên về an toàn chọn cao trình đỉnh đập:

Z4= 148,1(m)

2/ Chiêu rộng đỉnh đập

Do thiết kế không có yêu cầu giao thông ta có thể chọn bề rộng đỉnh đập cho phù hợp với cấu tạo và thi công cũng như khai thác, quản lí và sửa chữa đập dễ dàng

Ta chọn bề rộng đỉnh đập B = 5 m (trong đó có kể đến chiều dày tường nghiêng )

1U Mái đập và cơ đập

1/ Mái đập : Sơ bộ tính theo công thức kinh nghiệm, Mái thượng lưu: m¡ =0,05.H+2,0

Mái hạ lưu : m, = 0,05 H+1,5

Trong d6: H 1a chiéu cao dap

H= Voinn aap-Wasy aap = 148,1 - 104 = 44,1m

Thay vao cdc cong thtfc ta duoc: m, = 0,05 44,1 + 2,0 = 4,2;m, = 0,05 44,1

+ 1,5 =3.70

Ta chọn sơ bộ mái như sau:

Mái thượng lưu: = m, =4,0 Mái hạ lưu : m; =3,50 2/ Cơ đập :

Theo kinh nghiệm những đập cao trên 10m thì trên mái đập nên bố trí các cơ để làm đường đi lại kiểm tra, quản lý, đặt rãnh thoát nước mưa Cơ đập có tác dụng làm tăng thêm độ ổn định cho mái, tập trung và thoát nước mưa đồng thời bảo đảm thuận lợi cho quá trình thi công, phục vụ tốt cho quá trình quản lý, vận hành và phòng chống lũ sau này Trong điều kiện đồ án này chiều cao đập đã tính toán được Hạ = 44,Im ta bố trí như sau:

Mái thượng lưu không bố trí cơ m= 4,0

Trang 13

—————_ — ——————————— lí(0./1UM.]GQLG11C1LCLVC1LCO,CC

đập, nối tiếp với các rãnh thoát nước ngang được bố trí chạy theo chiều mái

đập

IH/ Thiết bị chống thấm

Theo tài liệu cho, đất đắp đập và nên có hệ số thấm khá lớn nên cần có thiết bị chống thấm cho đập và cho nên

Theo mặt cắt dọc tuyến đập đã cho tầng thấm dày T = 5 m Như vậy chiều dày tầng thấm nước tương đối mỏng Ta chọn hình chống thấm kiểu tường nghiêng + chân răng Vật liệu làm chân răng là đất sét khai thác tại vị trí cách vị trí xây dựng đập 4 Km theo như tài liệu đã cho, chân răng được cắm sâu xuống nên đá Im Kích thước cơ bản của tường nghiêng và chân răng được chọn như sau:

1/ Chiêu dày tường nghiêng :

Trên đỉnh : ồ,> 1,0 m Ta chọn =1,0m

Dưới đáy : thudng 8, = (5 +4) H trong đó H là chênh lệch cột nước

thấm trước và sau tường, nhưng không nhỏ hơn 3m Do chưa xác định được độ chênh lệch cột nước thấm trước và sau tường nên sơ bộ chọn chiều dày đáy tường nghiêng theo yêu cầu cấu tạo

6,=3m

2 Cao trình đỉnh tường : chọn bằng với mặt đập = + 148,1m 3 Chiêu dày chân răng:

Để đảm bảo nối tiếp giữa tường nghiêng và chân răng tương đối thuận đồng thời chiều dày chân răng không quá lớn ta kéo dài tường nghiêng xuống phía dưới nên một khoảng sao cho chiều dày chân răng bằng với chiều dày đáy tường nghiêng ồtn =3m

IV/ Thiết bị thát nước thân đập 1/ Mục đích:

Do có sự chênh lệch mực nước thượng hạ lưu đập, trong đập xuất hiện dòng thấm Các dòng thấm này nếu mạnh sẽ gây ra những hiện tượng bất lợi cho đập như trôi đất, xói mòn, xạt lở mái đập và có khả năng gây phá huỷ đập Do vậy ta phải có các biện pháp làm giảm áp lực thấm bằng cách lắp đặt thiết bị thoát nước nhằm đưa dòng thoát ra hạ lưu đập được dễ dàng và an toàn, hạ thấp đường bão hồ khơng cho dịng thấm thoát ra ở mái hạ lưu gây sạt lở mái đốc, đưa dòng thấm vào vật thoát nước tăng ổn định cho đập

2/ Hình thức, cấu tạo thiết bị thoát nước :

Trang 14

—————_ — —————————— lí(0./W11.]ÌGQLG11211CL/)C1UCO.CC a, Phan lòng sông :

Ứng với mặt cắt lòng sông là trường hợp hạ lưu đập có nước Tuy nhiên theo tài liệu đã cho mực nước hạ lưu lớn nhất Vụyyy= +112,5 m vậy so với cao trình đỉnh đập mực nước hạ lưu không lớn lắm nên ở đây chọn hình thức thoát nước kiểu lăng trụ Cao trình đỉnh lăng trụ chọn cao hơn mực nước hạ lưu lớn nhất để đảm bảo trong mọi trường hợp đường bão hồ khơng đi xuyên qua mái hạ lưu Trong đồ án này dựa vào kinh nghiệm đã có từ những công trình đã đưa vào sử dụng ta chọn cao trình đỉnh lăng trụ thoát nước cao hơn mực nước hạ lưu lớn nhất 1,5m

V dinh lang tru = 112,5 + 1,5=+114m

Bề rộng của đỉnh thiết bị thoát nước B,„ =2 m Khối lăng trụ được xếp bằng đá hộc hệ số mái chọn như sau:

Hệ số mái phía hạ lưu m,=2.0

Hệ số mái phía thượng lưu mạ, = 1,5

Để đảm bảo không xảy ra hiện tượng trôi đất tại phần tiếp giáp giữa thân đập và vật thoát nước ta bố trí tầng lọc ngược (Chi tiết xem trong bản vẽ)

b, Phần trên sườn đồi :

Từ cao trình +11,4m trở lên (Từ cao trình đỉnh lăng trụ) ứng với trường hợp hạ lưu đập không có nước, để tiết kiệm vật liệu mà vẫn đảm bảo an toàn ta bố trí thiết bị thoát nước kiểu áp mái Cao trình đỉnh của thiết bị thoát nước kiểu áp mái luôn cao hơn điểm ra của đường bão hoà ứng với từng vị trí cụ thể là 0.5m

C/ TÍNH THẤM QUA ĐẬP ĐẤT VÀ QUA NỀN

I-nhiém vu và trường hợp tính toán 1.Mục đích:

Tính toán thấm xác định lưu lượng dòng thấm qua đập và nền.Trên cơ sở đó tìm lưu lượng tổn thất của hồ do dòng thấm gây ra và có biện pháp phòng chống thấm thích hợp

Xác định đường bão hoà, từ đó tìm ra được áp lực thấm dùng tính toán ổn định của mái dap

Kiểm tra độ bên thấm của đập và nền 2/ Các trường hợp tính toán :

Trang 15

——————————————————— li(p./LuU,]iúgi01121121.)01 C0,CC

Thượng lưu là MNDBT, hạ lưu là mực nước min tương ứng; thiết bị chống thấm thoát nước làm việc bình thường

Thượng lưu là MNLTK, hạ lưu là mực nước max tương ứng

Ở thượng lưu mực nước rút đột ngột

Trường hợp thiết bị thoát nước làm việc không bình thường Trường hợp thiết bị chống thấm bị hỏng

(Trong đồ án này chỉ tính toán với trường hợp thứ nhất) 3/ Các mặt cắt tính toán : Tính với 2 mặt cắt đại biểu

Mặt cắt lòng sông ( chỗ tầng thấm dày nhất ) ứng với cao trình đáy đập + 104 (m) Mặt cắt sườn đồi ( đập trên nền không thấm ) ứng với cao trình đáy đập +112,5(m) 1U/Tính thấm cho mặt cắt ở lòng sông 1/ Tính cho trường hợp MNDBT: Tai mat cắt này có tầng thấm dây 5 m ( Theo cắt dọc đã cho ) Các số liệu phục vụ tính toán

Tai vị trí thấp nhất của lòng sông Vđáy sông = 104 m

Trang 16

—————_ — ——————————— lí(0./111.]GQLG11C1LCLVCLLCO,CC Sơ đồ tính toán như sau: 1g THƯỜNG ang, e2 i Z2 1=294m 77777 X104

Trang 17

—————_ — —————————— lí(0./1LU1L.ÌÌG01LG111L2L)01L.C0.CC 4 90 14.61 5 120 13.49 6 150 12.27 7 180 10.91 8 200 9.90 9 210 9:35 10 224,5 8.50

IIl/ Tinh thaém cho mặt cắt sườn đồi

Trang 18

Ầ Ô ` ` `

Đây là trường hợp đập trên nên không thấm nước, thiết bị thoát nước kiểu áp mái phương trình tính toán xác định qạ, h; và a„ như sau: ạ=——# c5 ma) 2.(L —mh,—m'a,) a, *m'+0.5 q=K h, —h,’ -Zo” 26.sina 5 =(1+3,0)/2 =2,0m; o=arccotg(m) Zo = 6.cosa = 2,0 0,97 = 1,94 m Sina = 0,242 Cao trình đáy đập tại mat cat nàylấy bằng +10 m q=K, mị¡ =40 : hệ số mái dốc thượng lưu hy, = 144 - 112,5 =31,5m L=(m +m’) (Veinnaip ~ Vasy) + B=7,375(1478,1 - 112,5)+5=262,55

Trang 19

“=1 ranqe gn SUCH COLL

BANG TINH TOAN TOA DO DIEM THUOC DUONG BAO HOA MAT CAT SUON DOI TT x Y 1 0 12.26 2 25 12.06 3 50 11.33 4 75 10.54 5 100 9.69 6 125 8.75 7 150 7.70 8 175 6.48 9 200 4.98 10 225 2.75 D/ TINH TOAN ON DINH MAI DAP 1 Trường hợp tính toán

Theo qui định của qui phạm, khi thiết kế đập đất, cần kiểm tra ổn định với các trường hợp sau :

1/ Cho mái hạ lưu

Khi thượng lưu là mực nước dâng bình thường, hạ lưu là chiều sâu nước lớn nhất có thể xảy ra, thiết bị chống thấm và thoát nước làm việc bình thường (tổ hợp cơ bản)

Khi thượng lưu có MNLTK, sự làm vệc bình thường của thiết bị thoát nước bị phá hoại (tổ hợp đặc biệt)

2/ Cho mái thượng lưu

Khi mực nước hồ rút nhanh từ MNDBT đến mực nước thấp nhất có thể xảy ra (cơ bản) Khi mực nước thượng lưu ở cao trình thấp nhất (nhưng không nhỏ hơn 0,2 Hđập ) — (tổ hợp cơ bản) Khi mực nước hồ rút nhanh từ MNLTK đến mực nước thấp nhất có thể xảy ra (tổ hợp đặc biệt)

Trong đồ án này chỉ giới hạn tính toán ổn định cho mái hạ lưu trong trường hợp thượng lưu là MNDBT và hạ lưu có mực nước max

1Ư Tính toán ổn định mái bằng phương pháp cung trượt

Trang 20

ẨẳẦ.111

1/ Tìm vùng có tâm trượt nguy hiểm : Sử dụng 2 phương pháp a, Phương pháp Filennit :

Theo Filennit, tâm trượt nguy hiểm nằm ở lân cận đường MM (hình vẽ) Điểm M' được xác định dựa vào các góc œ và , các góc này phụ thuộc độ đốc mái đập tra bảng (4-1) giáo trình Thuỷ Công tập I trang 79 Trong trường hợp này mạ; = 3,375 — œ = 35° và B=25° Điểm M được xác định như trong hình vẽ

b, Phương pháp Fanđêep

Theo phương pháp này tâm cung trượt nguy hiểm nằm ở lân cận hình thang cong abcd (hình vẽ) Để xác định khu vực này thì từ điểm giữa mái đập hạ lưu ( khi mái có độ dốc khác nhau thì lấy trị số trung bình) ta kẻ một đường thẳng đứng và một đường hợp với mái dốc một góc 85° Cũng lấy điểm đó làm tâm vẽ các cung tròn có bán kính R và r, các bán kính này phụ thuộc vào chiều cao đập và độ dốc mái trung bình Tra bảng 4-2 giáo trình Thuỷ Công tập I trang 80 ta được: r/H =l,19; R/H=2,84

Với Hạ= 44,1 m —>r = 52,48m ; R=125,2m

Kết hợp hai phương pháp ta tìm được phạm vi có khả năng chứa tâm cung trượt nguy hiểm nhất là đoạn AB Trên đó ta giả định các tâm O;, O; ,O; vạch các cung tiếp xúc với tầng không thấm nước của nền đập (Tiếp xúc với nền đá), tiến hành tính toán hệ số an toàn ổn định K,, K; ,K¿ cho các cung tương ứng, vẽ biểu đồ quan hệ giữa K, và vị trí tâm O, ta xác định được trị số K;; ứng với các tâm O Từ vị trí của tâm O ứng với K„„ đó kẻ đường thẳng NN vuông góc với đường MM, ,trén đường NN ta lại lấy các tâm O khác vạch các cung trượt mới, giả thiết các cung trượt này cũng tiếp xúc với nên đá, tính hệ số K ứng với các cung này, vẽ biểu đồ quan hệ giữa K, và vị trí tâm O,ta xác định được trị số K,„„„¡„ ứng với các cung trượt giả thiết

2/ Xác định hệ số an toàn K cho một cung trượt bất kỳ :

Theo Ghecxevanop ta chia khối trượt thành các dải có chiều rộng dải là b với b = R/m, (R-bán kính vòng cung trượt, m-số nguyên lấy bằng 10-20 tuỳ theo từng cung trượt) Ta có công thức tính hệ số ổn định:

Ke Me LW Wee, + LC, (3-2)

x” À7:

Các ký hiệu trong bảng tính :

9,, C,- góc ma sát trong và lực dính đơn vị ở đáy dải thứ n 1,- bé rong dai thttn: I,=b/cosơ, (m)

Trang 21

= ÔÔ

*a: Trọng lượng riêng của nước „= 1 (T/m)

sinœ,=-— (trong đón là số thứ tự dải)

m

N,,T,-thanh phan phap tuyén va tiép tuyén cua trong luong dai G, N,=G,.cosa, (T/m)

T,=G,.sina, (T/m)

G,- trọng lượng dải thứ n: G,= bQ@y,.h;)

h,chiéu cao trung bình của phần dải tương ứng có dung trọng là +, Đối với đất, đá ở trên đường bão hoà lấy dung trọng tự nhiên y,, Đối với đất, đá ở dudi dudng bao hoa lay dung trong bao hoa ¥,, You = Yk + Yn n

n: hé s6 réng cua dat +: trọng lượng riêng khô

Dựa vào công thức trên và các số liệu đầu bài đã cho lập các bảng tính

xác định tri SO Kya nian (Trang bên)

Từ các số liệu trong bảng ta xác định được K„„¡;=1,28 3/ Đánh giá tính hợp lý của mái

Mái đập đảm bảo an toàn về trượt nếu thoả mãn điều kién K,,;,<[K] Trong đó [K] phụ thuộc cấp công trình và tổ hợp lực tác dụng lên công, trình đó (tra bảng PI-7 GT ĐAMN: [K] = 1,2

Tuy nhiên cân đảm bảo điều kiện kinh tế, cần khống chế: K,„ < 1,15 [K]

Theo kết quả tính toán trong các bảng tính trên hệ số an toàn nhỏ nhất

[K]<K¿z„„=1,28<1,15[K]

Vậy mái đập thoả mãn cả 2 điều kiện về kinh tế và kĩ thuật

E CẤU TẠO CHI TIẾT

LDinh dap

Vì trên đỉnh đập không làm đường giao thông nên chỉ cần phủ 1 lớp dam soi day 20 Cm Mặt đỉnh đập dốc vẻ 2 phía độ dốc i=2%

II.Bao vé mai dap

Trang 22

“=

ÐÐÐÐÔÔÔ.Ô

1 Mái thượng lưu:

Theo kết quả tính toán chiều cao sóng ứng với mức bảo đảm sóng 1% là 1,4 m với chiều như vậy ta chọn hình thức bảo vệ mái = đá lát khan

2 Mái hạ lưu:

Mái hạ lưu đập cân được bảo vệ chủ yếu chống xói do nước mưa gây ra ở đây ta chọn phương pháp trồng cỏ để bảo vệ mái Trên mái hạ lưu đập đào các rãnh nhỏ nghiêng với trục đập 1 góc 45° để tập trung nước mưa, đồng thời phân khu vực trồng cỏ thành các ô nhỏ Trong các rãnh này có xếp đá dam để giảm tốc độ nước chảy, nước từ các rãnh tập trung vào các mương ngang bố trí tại cơ đập

IH Nối tiếp đập với nên và bờ 1 Nối tiếp đập với nên

Tại các vị trí tiếp xúc giữa đập và nền ta tiến hành bóc bỏ 1 lớp đất phong hoá mạnh chiều dày trung bình lớp đất bóc bỏ là Im

2 Nối tiếp đập với bờ