Chơng 6. Cống và công trình lấy nớc ò1.Khái niệm chung và phân loại cống 1. Khái niệm Cống là loại công trình thủy công dùng để điều tiết lu lợng và mực nớc theo yêu cầu dùng nớc. Cống đợc xây dựng trong các hệ thống tới, tiêu, phân lũ, ngăn mặn 2. Phân loại cống Ta có thể phân loại cống theo hai cách sau. a. Phân loại theo công dụng 1. Cống lấy nớc : đợc xây dựng ở đầu kênh dẫn hoặc hồ chứa để lấy nớc theo yêu cầu dùng nớc. 2. Cống phân nớc: đợc xây dựng ở đầu kênh nhánh để phân phối nớc trong hệ thống thủy nông 3. Cống điều tiết : đợc xây dựng để khống chế mực nớc thợng theo yêu cầu dùng nớc thợng lu. 4. Cống tháo nớc: để tháo cạn hồ chứa hoặc tháo nớc từ đồng ra sông 5. Cống phân lũ : đợc xây dựng để phân một phần lu lợng lũ vào khu vực trũng nào đó nhằm hạ thấp đĩnh lũ, bảo vệ các công trình quan trọng 6. Cống ngăn mặn : đợc xây dựng ở gần cửa sông để ngăn mặn và chống úng. 7. Cống xả cát : đợc xây dựng để tháo cát lắng đọng trớc công trình Trong thực tế một cống có thể giữ nhiều nhiệm vụ đồng thời nh cống lấy nớc có thể làm đồng thời nhiệm vụ điều tiết và xả cát. b. Căn cứ và cấu tạo và chế độ thủy lực 1. Cống hở (cống lộ thiên): trên cống không đắp đất, dòng chảy qua cống là dòng tự do không áp. (thuộc loại này có : cống lấy nớc ven sông, cống điều tiết, cống phân lũ, cống ngăn mặn ) 2. Cống kín (cống ngầm): thân cống là một ống ngầm đặt sâu dới thân đập, thân đê, phía trên có lấp đất. Chế độ chảy qua công kín có thể là có áp, bán áp hoặc không áp.(thuộc loại này thờng là cống đặt dới thân đập đất, thân đê ). Tính toán Các loại cống hở ò2. Đặc điểm làm việc và cấu tạo của cống hở I.Đặc điểm làm việc - Cống hở chịu tác dụng của cột nớc thấp nhng thờng xuyên thay đổi nên chế độ thủy lực khá phức tạp - Về mặt thủy lực: Phải bảo đảm cho dòng chảy vào cống đợc thuận, không sinh xoáy nớc, không gây lắng đọng bùn cát phía thợng lu, không sinh dòng xiên và nớc nhảy sóng ở hạ lu để tránh xói lở cục bộ. - Về mặt thấm : mặc dù chênh lệch cột nớc bé nhng cống hở thờng xây dựng trên nền xấu vì vậy thấm dới đáy và vòng quanh cống có thể gây phá hỏng công trình 95 - Về mặt nền móng : cống hở thờng xây dựng ở đồng bằng trên nền đất, đất bồi, hoặc cát chảy vì vậy cần có biện pháp xử lý nền móng thích hợp. H ình 6.1 : Cống điều tiết đầu kênh chính- ayunhạ - Gia Lai Bọỹ phỏỷn dỏựn nổồùc vaỡo Thỏn cọỳng Bọỹ phỏỷn thoaùt nổồùc ra II.Cấu tạo Các bộ phận của cống hở (hình 6.2) H ình 6.2: Cấu tạo cống hở 1. Bộ phận dẫn nớc vào : - Yêu cầu : Đảm bảo nớc vào thuận dòng, tổn thất cột nớc là ít nhất, không gây xói lỡ. - Bộ phận này gồm có : 96 + Tờng cánh: có tác dụng hớng dòng chảy vào đợc thuận, chống xói và chống thấm vòng quanh bờ. Góc mở tờng cánh thờng chọn sao cho tg = 1 3 ữ 1 4 .Tùy theo điều kiện địa hình, quy mô cống và tình hình cụ thể mà chọn hình thức tờng cho thích hợp. Hình 6.3 giới thiệu một vài hình thức nối tiếp với bờ. H ình 6.3: Một số hình thức tờng cánh nối tiếp với bờ + Sân phủ : Có tác dụng chống xói, thờng làm bằng đá xây khan, dày khoảng (0,3ữ0,5) m, bên dới có lớp đệm cát dày (10ữ15)cm. Chiều dài sân khoảng 3ữ5 lần chiều sâu cột nớc trớc cống, hoặc kéo dài bằng đoạn mở rộng tờng cánh. Nếu có sân chống thấm thì ít nhất phải bằng sân chống thấm. + Sân chống thấm : Có tác dụng kéo dài đờng viền thấm ngăn ngừa tác hại do dòng thấm gây ra. Chiều dài sân chống thấm khoảng (1ữ3)H, vật liệu làm sân chống thấm thờng sét, sét pha, bêtông sét, than bùn Chiều dày đầu sân thờng chọn (0,5ữ1)m, còn ở cuối sân để đảm bảo dòng thấm không gây h hỏng có thể lấy: t H [J] t : chiều dày sân tại vị trí tính toán H : chênh lệch cột nớc thấm ở mặt trên và dới sân tại mặt cắt tính toán. [J]: gradian thấm cho phép của vật liệu làm sân, thờng [J]= 6ữ10 Chỗ nối tiếp giữa sân với bản đáy cống phải đáp ứng đợc sự biến dạng khác nhau và kín nớc, nếu sân chống thấm làm bằng bêtông hoặc bêtông cốt thép cần bố trí néo để liên kết sân với bản đáy, phối hợp phát huy khả năng chống trợt, tăng ổn định. + Hàng cừ chống thấm : Có thể làm bằng gỗ, bêtông cốt thép, nhựa hay thép định hình. Chọn loại nào tùy thuộc vào quy mô và tình hình cụ thể tại nơi xây dựng. Lu ý: Ngoài tác dụng giảm gradian thấm, lu lợng thấm, sân chống thấm và hàng cừ chống thấm còn có tác dụng giảm áp lực thấm lên bản đáy trong trờng hợp làm việc một chiều. ở những cống làm việc hai chiều ( cống tiêu và chịu ảnh hởng thủy triều ) các thiết bị nêu trên có tác dụng ngợc lại. Vì vậy các cống làm việc hai chiều đợc sử dụng thiết bị chống thấm phải đợc luận chứng đầy đủ. 2.Thân chống Là bộ phận chủ yếu của cống bao gồm: bản đáy, các mố giữa và mố bên, cầu giao thông, cầu công tác, cửa van. + Mố giữa : phân cống ra làm nhiều khoang làm giảm bớt chiều rộng cửa van. Mố giữa còn có tác dụng đỡ cầu giao thông. Dạng đầu mố thờng gặp là dạng tam giác, tròn, lu tuyến. Chiều dày mố tùy thuộc vào chiều cao mố, chiều rộng khoang, loại cửa van, thờng từ (0,8ữ2) m. Nếu cống quá rộng gồm nhiều khoang thì cần bố trí khe lún ( các khe lún cách nhau từ 15 đến 20m), khe lún chạy dọc trên toàn bộ mố và ở đó ta có mố kép. Trong khe lún cần có thiết bị chống thấm. 97 + Mố bên : Ngoài tác dụng nh mố giữa, mố bên còn có tác dụng liên kết thân cống với bờ. Mố bên là loại tờng trọng lực, tờng chắn kiểu có sờn chống, cũng có khi dùng tờng hộp rổng nếu địa chất nền xấu. + Cầu giao thông : phục vụ cho yêu cầu giao thông + Cầu công tác : phục vụ yêu cầu vận hành van + Tờng ngực : ở nhiều cống bố trí tờng ngực, là tờng chắn nớc thay thế cho một phần chiều cao cửa van và cầu công tác. Ngoài ra tờng ngực còn tăng ổn định hớng ngang của các mố trụ cống . + Cửa van : dùng phổ biến ở nớc ta là van phẳng và van cung. + Bản đáy (ngỡng đáy) : là bộ phận chính của thân cống, chịu và truyền các lực của thân cống phân bố xuống nền tạo ra ma sát, bảo đảm ổn định. Đáy và mố có thể liền hay tách rời. Phần lớn ngỡng có hình thức đỉnh rộng và cũng có thể là ngỡng thực dụng. Chiều dài ngỡng đáy căn cứ vào yêu cầu bố trí các bộ phận trong thân, chiều dày đáy ngỡng (0,6 ữ0,8)m đối với cống nhỏ và (0,9ữ1,2)m đối với cống tơng đối lớn. Ngoài các bộ phận trên, ở các cống còn bố trí các khe phai để chắn nớc để sửa chữa cửa van hoặc một bộ phận của cống. ở hạ lu thân cống có thể bố trí một hoặc hai hàng phai để hoành triệt khi cần. 3.Bộ phận thoát nớc ra - Tờng hớng nớc ra ở bên bờ, có hình thức giống nh ở thợng lu, song góc mở nhỏ hơn thờng tg= 1 4 ữ 1 6 hoặc tính theo công thức sau: + Khi hạ lu không có thiết bị tiêu năng: tg 1 = 1 2 h H h : chiều sâu dòng chảy H : chênh lệch mực nớc thợng, hạ lu. + Khi hạ lu có thiết bị tiêu năng : tg 1 =1- 1 2 ( H/h p/h ) h: chiều sâu nớc kể từ đáy bể tiêu năng p: chiều cao thiết bị tiêu năng - Hình thức tiêu năng chính ở các cống thờng gặp là bể, tờng, bể tờng kết hợp, các mố tiêu năng phụ, mố phân dòng. Nếu là bể tiêu năng thì đoạn đầu vào bể tốt nhất là dạng Parabol hoặc nếu là đoạn dốc xiên thì nên xoải từ 1 3 ữ 1 5 để không gây sóng lớn trên mặt đoạn này, bất lợi cho sự tiêu năng và phân bố dòng chảy. Khi cấu tạo sân tiêu năng cần chú ý các điểm sau: + Sân đủ dày thờng (0,5ữ1,5)m, có lỗ thoát nớc và lọc ngợc nhằm giảm áp lực thấm bản đáy, đồng thời chống biến dạng thấm. Chiều dày có thể chọn theo đề nghị của Đômburôpxki: t = 0,5.v 1 h 1 98 v 1 và h 1 là lu tốc và chiều sâu chỗ đầu đoạn nớc nhảy. - Sân sau thứ hai : để tiếp tục tiêu hao năng lợng còn lại. Sân này thờng làm bằng đá xếp khan hoặc tấm bêtông đục lỗ thóat nớc cũng có thể làm bằng rọ đá xếp. Dới đáy có lớp đệm, đồng thời có tác dụng nh lớp lọc ngợc. Kích thớc hòn đá xếp đủ lớn để không bị dòng chảy xói đi, có thể chọn theo công thức : v=4,2d d :là đờng kính hòn đá(m) v : lu tốc tại sân sau thứ hai(m/s). Chiều dài sân L 2 có thể chọn theo công thức kinh nghiệm : L 2 = k. q H q : lu lợng đơn vị tại cuối sân thứ nhất. H : chênh lệch cột nớc thợng, hạ lu. k : hệ số phụ thuộc vào tính chất lòng kênh. Đất cát, cát pha k = 10ữ20, đất cát thô và có tính dính k=8ữ9, sét cứng k=6ữ7. Phạm vi sử dụng công thức khi q H =1ữ9. - Hố chống xói : một số cống tơng đối lớn, chế độ chảy phức tạp sau sân tiêu năng thứ hai nên nhiều khi còn phải làm thêm hố chống xói để tiêu hết năng lợng và phân bố lại dòng chảy. Chiều sâu hố chống xói có thể tham khảo theo công thức sau: t = k q Z 0 - h t: chiều sâu hố xói k: hệ số k = 0.67 0.75 v 2 gh q: lu lợng đơn vị cuối sân thứ hai. Z 0 : cột nớc chênh lệch ở cuối sân thứ hai. =1.0ữ1.10 : hệ số vận tốc phân bố đều. v : vận tốc ở cuối sân thứ hai. h : chiều sâu cột nớc ở cuối sân thứ hai. Thờng chiều sâu hố xói (1ữ2)m cũng có khi lớn hơn. ò3. Tính toán Thủy lực cống hở I.Tính toán khả năng tháo của cống hở Khả năng tháo của cống phụ thuộcchiều rộng B, dạng ngỡng, cao trình ngỡng và mực nớc thợng hạ lu. Ngỡng cống thờng có dạng đập tràn đỉnh rộng và dòng chảy qua cống có thể có mấy dạng sau : 1. Chảy tự do qua cống khi cửa van mở hoàn toàn a. Chảy không ngập Điều kiện chảy không ngập : khi cửa van mở hoàn toàn và h h H 0 <0.8 Khả năng tháo : Q = m B. 2g .H 0 3/2 m : Hệ số lu lợng, m=0.32 với ngỡng cống có mép vuông, m=0.35 với ngỡng cống có mép tròn B : tổng chiều dài qua nớc - Hệ số co hẹp bên do trụ van và trụ biên 99 b. Chảy ngập Điều kiện chảy ngập : khi cửa van mở hoàn toàn và h h H 0 0.8 Khả năng tháo qua cống : Q = 0 B.h 1 2g(H 0 - h 1 ) h 1 : độ sâu nớc trên đỉnh tràn h 1 = h h Z hp Z hp : độ cao cột nớc hồi phục ở hạ lu Z hp = hp .h k , hp : hệ số phục hồi phụ thuộc h h và độ khuếch tán của dòng chảy. H ình 6.4 : Sơ đồ tính chảy tự do không ngập H ình 6.4 : Sơ đồ tính chảy tự do ngập o : hệ số lu tốc phụ thuộc vào m. (Thực tế đã có một số cống bị phá vở vì không tính đến Z hp lúc đó Q thực > Q tk ) 2. Chảy dới cửa van: khi cửa van mở một phần Tùy theo quan hệ giã giá trị h c và h h sẽ có hai trạng thái chảy ngập và không ngập v 2 2g H C C hc h h 2g H v 2 h h hz a a H ình 6.4 : a. chảy không ngập; b. chảy ngập a) a. Chảy không ngập dới cửa van (hình 6.4a) Điều kiện chảy không ngập : h c >h h b) Khả năng tháo qua cống : Q = B.h c . 2g(H 0 - h c ) - hệ số co hẹp ngang h c = .a : độ sâu co hẹp sau cống : hệ số co hẹp đứng tra bảng theo a/H a : độ mở cửa van 100 H 0 : cột nớc trớc cửa van có kể lu tốc đến gần b. Chảy ngập dới cửa van (hình 6.4b) Điều kiện chảy ngập : h c <h h Lúc này có thể phân biệt hai chế độ chảy : * Nếu h h >h c và h c <h k -> nớc nhảy tiến sát về phía cửa van tạo sự nhảy ngập : Q = B.h c 2g(H 0 - h Z ) Với h z là độ sâu nớc ngay sau cửa cống : h Z = h h 2 - M(H 0 - M 4 ) + M 2 với : M = 4.à 2 .a 2 h h - h c h h .h c à : là hệ số lu lợng đã kể đến co hẹp : à = * Nếu h h >h c và h c >h k -> chảy sau cửa van là chảy êm (gọi là chảy ngập lặng) : Q = B.h c 2g(H 0 - h h ) II. Tính toán tiêu năng sau cống hở 1. Đặc điểm tiêu năng sau cống hở và biện pháp tiêu năng - Đặc điểm + Các loại cống hở thờng đợc xây trên nền mềm, cột nớc không lớn do đó hình thức tiêu năng thờng dùng là tiêu năng đáy (ít dùng tiêu năng phun xa và tiêu năng bằng dòng mặt) + Mực nớc thợng hạ lu và lu lợng qua cống thờng xuyên thay đổi vì vậy cần tính toán kiểm tra cho các trờng hợp bất lợi nhất. + Khi cống mở không đối xứng dễ sinh dòng xiên gây xói lỡ bờ hạ lu + Khi h không lớn, có thể tồn tại nớc nhảy sóng, gây xói lở phần sân phủ ở hạ lu. - Biện pháp tiêu năng Với đặc điểm đó ngời ta thờng dùng biện pháp đào bể tiêu năng, xây tờng tiêu năng, hoặc bể tờng kết hợp, các thiết bị tiêu năng phụ để tạo nớc nhảy ngập ngay sau cống. 2. Biện pháp chống nớc nhảy sóng Khi h nhỏ, tỷ số h c h c <2 tức Fr<3 (tính với dòng chảy trớc khi vào bể) sẽ phát sinh nớc nhảy sóng. Không có xoáy trên mặt. Tác hại của nớc nhảy sóng : làm khả năng tiêu hao năng lợng của nớc nhảy rất kém, gây khó khăn cho việc khuếch tán dòng chảy, dòng chảy tách khỏi tờng cách gây nên khu nớc vật hai bên, thu hẹp chiều rộng dòng chảy làm tăng lu lợng đơn vị và lu tốc tạo thành dòng chảy xiết ở giữa làm xói lở lòng kênh, có khi làm lệch hớng dòng chảy, gây xói lỡ bờ kênh. Biện pháp chống: + Tăng chiều cao tờng và độ sâu của bể tiêu năng + Xây ngỡng trớc khi vào bể tiêu năng. 3. Biện pháp chống dòng xiên 101 - Nguyên nhân : Khi tờng cánh hạ lu mở quá lớn làm cho dòng chảy khó khuếch tán và nó tách khỏi tờng cánh, tạo nên nớc xoáy hai bên. Nguyên nhân khác có thể là do kết cấu hạ lu không đối xứng hoặc các cửa van mở không đều làm cho dòng chảy lệch và ngoằn ngoèo, lúc xô bờ này lúc va bờ kia gây xói lỡ lòng và bờ kênh. - Biện pháp khắc phục : + Thiết kế tờng cách hạ lu hợp lý (nh ở phần cấu tạo) + Thiết kế kết cấu hạ lu đối xứng + Thao tác đóng mở cửa van hợp lý 4. Biện pháp chống xói lở sân sau: Dòng chảy sau sân tiêu năng là dòng êm nhng lu tốc phân bố cha đều, mạch động lớn có thể gây xói lở đáy và bờ. Biện pháp chống : bố trí hố xói sau sân phủ hoặc sau sân tiêu năng để mở rộng mặt cắt, ổn định dòng chảy trớc khi vào kênh (nh phần cấu tạo) ò4. Tính toán Kết cấu cống hở I.Tính toán bản đáy cống 1. Tính theo phơng pháp dầm đảo ngợc - Trớc hết xét cho toàn bộ thân cống, phản lực nền theo phơng dòng chảy có dạng đờng thẳng (hình 6.5a), đợc tính toán theo công thức nén lệch tâm : max, min = P F M 0 W (*) P : tổng các lực thẳng đứng M 0 : tổng mômen của các lực lấy đối với tâm O F : diện tích mặt cắt tính toán W : mômen chống uốn của mặt tính toán q min max q b) a) H ình 6.5 : Sơ đồ tính kết cấu bản đáy cống theo phơng pháp dầm đảo ngợc - Sau đó xét một dải ngang thân cống (vuông góc với dòng chảy) có chiều dài đơn vị (1m), xem là một dầm đơn hay liên tục có các gối là các mố trụ. Xem phản lực nền tại vị trí tính toán và phân bố đều lên dầm (hình 5.5b) là một tải trọng. Từ đó dùng cơ kết cấu để tìm ra biểu đồ nội lực trong dầm. - Phơng pháp này đơn giản, song kém chính xác vì cha phản ánh đúng thực tế nh : cha xét đến tính chất và biến dạng của nền và bản đáy, đối với phản lực nền xem là 102 phân bố đều theo hớng ngang cũng không phù hợp, cha xét đến tính liền khối của cống. Vì vậy phơng pháp này chỉ dùng khi thiết kế cống nhỏ, bản đáy tơng đối dày, đối với cống lớn chỉ dùng để tính toán sơ bộ ban đầu. Xác định các kích thớc cơ bản của thân cống. 2. Tính theo phơng pháp dầm trên nền đàn hồi - Dới tác dụng của tải trọng công trình q(x) và phản lực nền p(x) dầm bị uốn và trục võng của nó xác định theo phơng trình vi phân : (x) q(x) x p(x) Hình 6.6 : Độ võng của dầm do tải trọng ngoài và phản lực nền EJ d 4 (x) dx 4 = [q(x) - p(x)].b (1) b : chiều rộng dầm. (x) : chuyển vị đứng (độ võng) của dầm. EJ : độ cứng chống uốn. - Điều kiện tiếp xúc giữa bản đáy và nền sau khi lún là : (x) = S(x) S(x) : độ lún của nền - Nh vậy ta có hai đại lợng cha biết là (x) hay S(x) và p(x) mà chỉ mới có một phơng trình (1), để giải quyết bài toán ta lập thêm một phơng trình quan hệ giữa độ lún của mặt nền với áp lực đáy móng. S(x) = f 1 [p(x)] Hay p(x) = f 2 [S(x)] (2) - Giải hệ hai phơng trình (1) và (2) ta sẽ xác định đợc phản lực nền p(x), sau đó sẽ xác định đợc nội lực trong cho bản đáy. - Các quan hệ trên thể hiện cơ chế làm việc (biến dạng) của nền dới tác dụng của ngoại lực. Để giải quyết quan hệ trên, ta có thể đi theo hai nhóm phơng pháp sau : a. Phơng pháp xem nền biến dạng đàn hồi cục bộ (phơng pháp hệ số nền) Cơ sở của phơng pháp này là dựa vào giả thiết cơ bản của Winkler : p(x) = k(x).s(x) k(x) : hệ số nền tại vị trí x. Đặc điểm của phơng pháp này là chỉ xét biến dạng đàn hồi tại nơi có tải trọng ngoài tác dụng (ngay dới phạm vi đặt tải) và không xét đến biến dạng của đất tại vùng lân cận, cũng nh bỏ qua tính ma sát và tính dính của đất nền. Mô hình nền của Winkler đợc biểu diễn bằng hệ thống lò xo thẳng đứng, làm việc độc lập với nhau và biến dạng của lò xo tỷ lệ bậc nhất với lực tác dụng lên lò xo. Phơng pháp hệ số nền nhiều khi không phù hợp với thực tế. Tuy nhiên có thể áp dụng cho trờng hợp nền đất bùn hoặc nền đất yếu. Để tiện dùng trong thiết kế, có thể các bảng tra lập sẵn của Klêpikop để tính toán nội lực. b.Phơng pháp xem nền biến dạng đàn hồi toàn bộ Phơng pháp này dựa vào giả thiết xem nền là một nửa không gian đàn hồi đồng nhất và đẳng hớng, có xét tới biến dạng đàn hồi của vùng lân cận diện chịu tải (hình 6.7) cũng nh kể đến lực dính và lực ma sát đối với biến dạng của đất nền. Phơng pháp này chỉ nên áp dụng trong các trờng hợp : + Đất nền có tính nén ít và trung bình. 103 + Lớp đất có chiều dày nén lớn. + Tính cho các loại móng bản. Khi xét đến ảnh hởng của tải trọng bên cần chú ý các điểm sau : + Nếu tải trọng bên làm tăng thêm mômen uốn ở bản đáy (trờng hợp bất lợi) thì xét ảnh hởng đó hoàn toàn. + Nếu tải trọng bên làm giảm mômen uốn ở bản đáy (trờng hợp có lợi) với đất đắp hai bên là đất sét thì không xét đến ảnh hởng này, với đất đắp hai bên là đất cát thì xét đến 30ữ50% ảnh hởng tải trọng bên. + Chiều dài lớn nhất của phạm vi đất đắp nếu nhỏ hơn 2l (chiều dài dầm) thì lấy chiều dài thực của phạm vi đất đắp xét ảnh hởng, còn nếu lớn hơn 2l thì phạm vi ảnh hởng tải trọng bên chỉ lấy2l. Hình 6.7 : Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên bản đáy S : Tải trọng bên; q : Tải trọng của máy thi công II. Tính toán mố trụ van 1.Iính toán mố trụ van phẳng a.Khi cửa van hai bên trụ đều mở nh nhau hoặc khi mới xây dựng xong cha có nớc - Các lực truyền xuống gồm có : cầu giao thông (P1),cầu công tác và các thiết bị đặt trên cầu (P2), tờng ngực (P3), bản thân mố (P4) Các lực này đợc xem là lực tập trung (hình 6.8). Do đó mố chịu nén lệch tâm và ứng suất đáy mố (ngang với bản đáy ) xem nh phân bố theo đờng thẳng và các giá trị cực trị ở hai đầu mố là : mac,min = P F M 0 W P : tổng các lực thẳng đứng truyền xuống mố. M 0 : tổng mô men do các lực trên đối với tâm mặt cắt ngang mố. 104 F, W: tiết diện và mô men chống uốn của đáy mố. max P2 min P4 P3 P1 đ c P H ình 6.8 [...]... 5 Âoản 6 14 00 Khåïp näúi 2 låïp cao su ti 44,07 40 x 4 Âoản 8 14 00 14 00 43,37 44 ,12 i = 0,0008 40 x 4 80 Âoản 7 14 00 30 13 0 40 40 x 4 10 00 Âoản 4 45,92 360 44,72 20 20 20 40 x 4 13 00 ÄÚng thẹp 12 0 dy 10 mm, bc BTCT M200 64 4 40 15 0 7 56 40 x 4 13 00 Âoản 1 120 40 15 0 40 12 0 20 40 Bã täng M150 48 ,60 4 1 4 45,50 Tỉåìng chäúng tháúm tiãúp giạp BTCT M200 = 49,0 12 0 KHÄÚI C 20 20 49,00 m 520 60 50 20 12 5 300... 20 30 40 61 , 00 MNDBT 30 MNGC 12 0 Âoản 10 14 00 750 410 13 350 820 60 0 12 30 MÀÛT BÀỊNG m =2 m = 3,5 m=3 Träưng c 44,0 ÄÚng tiãu nỉåïc bàòng nhỉûa PVC 25 515 12 50 m = 2,5 Âạ xáy vỉỵa M100 m=3 57,0 350 Träưng c 65 ,2 400 47,72 35 200 10 0 Tim cäúng Tim âáûp 55,0 49,0 14 0 45,92 500 35 200 44 ,12 -4 i = 8 10 1 m=3 m=3 m = 2,5 Rnh thoạt nỉåïc åí chán âáûp 10 9 m= m = 3,5 400 47,72 49,0 m =1 100 45,92 13 20 I II... ch÷a dƠ dµng - Th¸p ®Ỉt ë vÞ trÝ (III) : Th¸p ®Ỉt ë vÞ trÝ (II) : sÏ kh¾c phơc ®−ỵc nh−ỵc ®iĨm cđa hai vÞ trÝ trªn 10 8 CÀÕT DC CÄÚNG H×nh 6 .17 : Cèng ngÇm C«ng tr×nh hå chøa n−íc Nói Ngang – tØnh Qu¶ng Ng·i 10 30 10 30 440 309 2 560 350 218 1 243 63 ,30 50 65 ,20 63 ,20 50 61 , 0 ,6 m m 57,00 =0 250 ,6 KHÄÚI B 50 15 55,0 0 KHÄÚI C 52 ,62 51, 91 40 40 40 x 4 50 10 00 850 Cao su c ti Âoản 2 Âoản 3 40 12 0 40 x 4 47,72... nỊn, Q vµ B Q - NỊn sÐt pha c¸t : qo = 0, 81 B Q q1 = 1, 37 B - NỊn sÐt : Q qo = 0,73 B Q q1 = 1, 66 B - NỊn c¸t : Q qo = q1 = B (ph©n bè ®Ịu) b Cèng trßn ®Ỉt trùc tiÕp trªn nỊn KÕt qu¶ tÝnh theo m« h×nh nỊn Winkler nh− sau - Víi nỊn cøng (h×nh 6. 22c) qθ = - 2.Q.cosθ r(sin2α + 2α) Víi nỊn mỊm (h×nh 6. 22b) qθ = 3Q.(cosθ - cosθ).cosθ r(3.sinα + sin3α - 3α.cosα) 6 T¶i träng tÜnh trªn mỈt ®Êt : Khi cã mét... cèng ch¶y cã ¸p - Khi mùc n−íc th−ỵng l−u vµ h¹ l−u ngËp cưa, cèng còng ch¶y cã ¸p - Trong tr−êng hỵp x¶y ra n−íc nh¶y trong cèng, mn x¸c ®Þnh chÕ ®é ch¶y chÝnh x¸c ta ph¶i vÏ ®−êng mỈt n−íc trong cèng víi gi¶ ®Þnh kh«ng cã trÇn cèng 2 X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng th¸o - NÕu mùc n−íc h¹ l−u ngËp 11 3 1 qu¸ 2 chiỊu cao cưa ra (h×nh 6 .19 a) : a) - d Q =φc.ω Zo=Ho-i.L-d/2 Ho NÕu mùc n−íc h¹ l−u ngËp thÊp 1 h¬n 2 chiỊu... H×nh 6. 21 4 ¸p lùc ngang cđa ®Êt - ¸p lùc ngang cđa ®Êt C−êng ®é t¹i t©m cèng: ϕ G4 = γ®.Ho.tg2(45o- 2 ) 5 Ph¶n lùc nỊn t¹i ®¸y cèng a Cèng cã b¶n ®¸y ph¼ng hc ®Ỉt trªn bƯ ph¼ng (h×nh 6. 22a) 11 6 a) b) c) H×nh 6. 22 :Ph¶n lùc t¹i ®¸y cèng a Trªn bƯ bª t«ng b Trªn nỊn mỊm c Trªn nỊn cøng Ph¶n lùc nỊn ph©n bè theo ®−êng cong nh− h×nh vÏ 6. 22a TrÞ sè qo vµ q1 cđa biĨu ®å phơ thc lo¹i nỊn, Q vµ B Q - NỊn... ®−êng èng cã ¸p th−êng dïng h×nh thøc nµy (h×nh 6 .13 ) 4 Theo h×nh thøc lÊy n−íc - LÊy n−íc theo h×nh thøc kiĨu ®Ỉt van khèng chÕ ë h¹ l−u (h×nh 6 .15 a) LÊy n−íc kiĨu cưa kÐo nghiªng (h×nh 6 .15 b) LÊy n−íc kiĨu ®Ỉt nghiªng H×nh thøc lÊy n−íc kiĨu th¸p : th¸p kiĨu kÝn, th¸p kiĨu hë a) b) H×nh 5 .15 VÞ trÝ ®Ỉt th¸p : th¸p cã thĨ ®Ỉt ë ba vÞ trÝ I,II,III (h×nh 6 . 16 ) - Th¸p ®Ỉt ë vÞ trÝ (I) : cÇu c«ng t¸c dµi,... âáûp ngàn säng : 1 Cỉía láúy nỉåïc bãn cảnh âáûp v x cạt chênh diãûn (Hçnh 6. 29): Cèng lÊy n−íc bªn c¹nh Cèng lÊy n−íc bªn c¹nh A Cèng x¶ c¸t chÝnh diƯn A Cèng x¶ c¸t chÝnh diƯn ®Ëp trµn ®Ëp trµn A A Hçnh 6. 29 2.Hçnh thỉïc láúy nỉåïc bãn cảnh cọ cäúng âạy x cạt (hçnh 6. 30) A-B A Hçnh 6. 30 B 3 Hçnh thỉïc láúy nỉåïc chênh diãûn, läø x cạt chênh diãûn (hçnh 6. 31) 12 3 A B A-B Hçnh 6. 31 4 Hçnh thỉïc láúy... ®Ĩ tÝnh (G1.T/m) 2 ¸p lùc thđy tÜnh cđa n−íc: G 2- t¸c dơng lªn b¶n ®¸y, thµnh bªn vµ c¶ n¾p cèng(khi ch¶y cã ¸p) – tÝnh tõ cét n−íc vµ kÝch th−íc cèng 3 ¸p lùc ®øng cđa ®Êt : 11 5 b) a) H×nh 6. 20 S¬ ®å ¸p lùc ®Êt th¼ng ®øng TrÞ sè ¸p lùc ®Êt th¼ng ®øng t¸c dơng lªn cèng ngÇm : G3 = k3.γ®.H.D1 T/m γ® - dung träng cđa ®Êt ®¾p trªn cèng H - chiỊu s©u líp ®Êt D1 - ®−êng kÝnh ngoµi cđa cèng k3 - hƯ sè phơ... tra (h×nh 6 .13 ), sưa ch÷a Hµnh lang cã thĨ sư dơng ®Ĩ th¸o lò thi c«ng II Ph©n lo¹i cèng ngÇm 1 Theo vËt liƯu x©y dùng : cã thĨ cã cèng b»ng èng sµnh, bª t«ng, bª t«ng cèt thÐp, vµ èng kim lo¹i 2 Theo h×nh d¹ng mỈt c¾t :Gåm cã cèng trßn, cèng hép, cèng vßm hc liªn vßm (h×nh vÏ 6 .14 ) 10 7 H×nh 6 .13 Cèng ngÇm ®Ỉt trong hµnh lang H×nh 6 .14 : C¸c h×nh thøc mỈt c¾t cèng ngÇm 3 Theo c¸ch bè trÝ - Cèng ngÇm . M200 20 20 40 250 30 50 63 ,20 Khồùp nọỳi 2 lồùp cao su toới 40 x 4 20 12 0 40 oaỷn 7 40 x 4 KHI B 5 0 61 , 0 m = 0 , 6 1 5 0 51, 91 1030 309 10 30 440 12 30 360 44,07 410 1400 ng theùp 12 0 daỡy 10 mm, boỹc BTCT M200 14 00 oaỷn. 2 Cao su cuớ toới oaỷn 3 20 12 0 40 15 0 MNGC 44 48 ,60 oaỷn 4 10 00 20 12 0 40 300 300 57,00 C 50 61 , 00 30 50 49,0 30 64 4 14 00 40 x 4 oaỷn 5 15 0 oaỷn 6 7 56 m = 0 , 6 Tổồỡng chọỳng thỏỳm tióỳp. trí trên. 10 8 13 350 2 560 KHI 14 00 65 ,20 13 00 10 00 4040 20 20 60 50 20 850 50 Bó tọng M150 40 45,50 oaỷn 1 40 x 4 520 49,00 58,00 14 00 13 00 KHI MNDBT 63 ,30 40 x