Giáo trình thủy công Tập 1 - 2 potx

www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 42 T - chiều dy của tầng thấm; L o - chiều di hình chiếu bằng của đờng viền thấm. Hình 2-15 trình by các sơ đồ cơ bản liên kết cừ chính với công trình. Sơ đồ 2-15a l kém hơn cả vì dễ tạo thnh 1 khe thấm nớc. Sơ đồ 2-15c đợc sử dụng trong trờng hợp đóng cừ để tăng khả năng chống trợt cho công trình v nền. a) b) 25 25 15 c) Hình 2-15: Các sơ đồ liên kết giữa cừ chính với công trình b) Cấu tạo: Cừ có thể lm bằng gỗ, thép hoặc bêtông cốt thép. Tuy nhiên, loại cừ gỗ ngy nay ít đợc sử dụng do giá thnh cao v kém bền. - Cừ thép: Cừ thép có u điểm nổi bật l chống thấm tốt, bền, có thể dùng cho mọi loại nền không phải đá, nền có lẫn cuội, sỏi. Loại cừ ny có khả năng liên kết giữa các bản tốt, chịu đợc áp lực cao. Các khớp cừ rất khoẻ v đủ lớn, tăng đợc độ cứng của cừ nhng vẫn cho phép ván cừ quay đợc một góc độ nhất định quanh khớp nối (hình 2-16). Độ sâu đóng cừ có thể đạt 25m; khi dùng biện pháp hn nối cừ thì có thể đóng sâu tới 40m. Ván cừ có các loại: phẳng, chữ U, chữ Z (hình 2-16a, b, c). Cừ thép có nhợc điểm l giá thnh cao nên chỉ đợc sử dụng cho những công trình quan trọng. 22 6,1 6 28,1 16 6,1 6 22,1 20,22 10 18 6,1 18 6,1 a) b) c) Hình 2-16: Cấu tạo các loại cừ thép www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 43 - Cừ bêtông cốt thép: Cừ ny có thể đóng trong mọi loại nền không phải đá. Có thể dùng loại có mộng hình tam giác, hình thang, (hình 2-17) hoặc dạng khớp theo kiểu cừ thép. Tuỳ theo công dụng v điều kiện chịu lực của cừ m lựa chọn kích thớc của cừ cho phù hợp. Thờng bề dy bêtông cốt thép từ 10 ữ 50cm; bề rộng 50 ữ 60cm. 103 10 79 400 300 90 8 B H t d a) b) c) Hình 2-17: Cấu tạo và kích thớc một số bản cừ bằng bêtông cốt thép 3. Chân khay Chân khay đợc đúc liền với bản đáy công trình, bấm sâu vo nền để tăng ổn định cho công trình. Về mặt chống thấm, chân khay có tác dụng nh một cừ ngắn. Chân khay thờng bố trí ở 2 đầu bản đáy. Chiều sâu 2 chân khay thờng l bằng nhau, nhng khi cần tăng ổn định chống trợt cho công trình thì có thể lm chân khay thợng lu sâu hơn để tạo mặt trợt nghiêng về phía thợng lu (hình 2-18b). a) b) Hình 2-18: Các hình thức bố trí chân khay Đ2.5. Biến hình thấm của đất nền v biện pháp phòng, chống Dòng thấm dới nền công trình, trong những điều kiện nhất định có thể gây ra những biến hình thấm bất lợi cho công trình m trong thiết kế cần phải xem xét để tìm ra biện pháp phòng chống thích hợp. www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 44 I. Các biến hình thấm thông thờng Đây l những loại biến hình thấm thờng xảy ra v có thể kiểm tra đợc bằng tính toán trên cơ sở các quy luật thông thờng của vật lý, cơ học. 1. Xói ngầm cơ học a) Hiện tợng: Trong nền đất không dính hoặc ít dính, khi lu tốc thấm vợt quá một giới hạn no đó thì xảy ra hiện tợng các hạt nhỏ bị đẩy lọt qua các kẽ hở giữa các hạt lớn. Khi đó, độ rỗng trong đất nền tăng lên, lu tốc thấm tăng lên v có khả năng cuốn theo các hạt đất lớn hơn. Đó l hiện tợng xói ngầm cơ học. Khi hiện tợng ny tiếp tục phát triển thì sẽ lm tăng nhanh lu lợng thấm v lm tăng độ rỗng của đất nền, sinh ra lún không đều v dẫn đến lm mất ổn định của công trình. Có trờng hợp dòng thấm chỉ lm xói một lợng nhất định các hạt đất nhỏ, lm tăng lu lợng thấm nhng cha phá vỡ khung kết cấu của đất v cha gây mất ổn định công trình. Trong quá trình xói ngầm cũng có trờng hợp các khe hở giữa những hạt đất lớn bị các hạt đất không trôi qua đợc bịt lại, kẽ hở nhỏ đi, dần dần hiện tợng xói ngầm chấm dứt. Khi đó trong đất nền hình thnh một tầng lọc tự nhiên, có các hạt đất phân bố từ nhỏ đến lớn theo chiều dòng thấm. Đây gọi l hiện tợng đọng ngầm. Các điều kiện phát sinh hoặc chấm dứt xói ngầm cơ học rất phức tạp v phụ thuộc nhiều yếu tố (kết cấu của đất, thnh phần hạt, sự sắp xếp ngẫu nhiên của các hạt ). Đã có nhiều phơng pháp gần đúng xác định lu tốc thấm giới hạn sinh xói ngầm, nh các công thức của Xtốc, Tim, Đơgiattin Tuy nhiên, do tính phức tạp của hiện tợng ny, cách tiếp cận hợp lý nhất l sử dụng các kết quả nghiên cứu thực nghiệm. V.S.Ixtômina (Nga) đã tiến h nh hng loạt sêri thí nghiệm v đi đến nhận định rằng đối với đất không dính thì gradien thấm giới hạn xói ngầm cơ học chủ yếu phụ thuộc vo hệ số không đều hạt của đất = d 60 /d 10 , trong đó d 60 v d 10 l đờng kính các mắt sng cho lọt 60% v 10% trọng lợng mẫu đất thí nghiệm. Trên hình 2-19, đờng cong liền nét biểu diễn quan hệ J gh ~ , còn đờng nét đứt thể hiện trị số gradien xói ngầm cho phép: gh cp J J m (2-44) Trong đó: m - hệ số an ton. www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 45 2,0 1,5 1,0 0,5 0 5 10152025303540 J gh = d 60 10 d J gh =f( ) [J] =f() Hình 2-19: Biểu đồ quan hệ J gh ~ ; J c p ~ b) Xử lý chống xói ngầm cơ học. Vùng nguy hiểm về xói ngầm l chỗ dòng thấm thoát ra hạ lu. Để chống xói ngầm cơ học, cần phải lm thiết bị thoát nớc dạng tầng lọc ngợc. Tầng lọc ngợc đợc tạo thnh từ một số lớp vật liệu không dính (cát, cuội sỏi, dăm) có đờng kính hạt tăng dần theo chiều dòng thấm. Khi thiết kế tầng lọc ngợc phải đảm bảo các nguyên tắc sau: - Các hạt trong mỗi lớp không đợc di động. - Các hạt đất đợc bảo vệ không lọt vo tầng lọc ngợc. Trờng hợp đặc biệt có thể cho phép các hạt đất rất nhỏ qua tầng lọc ngợc, nhng đất không sinh ra biến hình nguy hiểm. - Các hạt của một lớp không đợc chui qua kẽ hở của lớp có hạt lớn hơn. - Tầng lọc không bị tắc. Lỗ thoát nớc Đá dăm - 20cm Cát thô - 20cm Hình 2-20: Bố trí các lớp lọc ngợc ở cửa ra của dòng thấm Hiện nay, trong xây dựng thuỷ lợi đang sử dụng các phơng pháp khác nhau để chọn tầng lọc ngợc. Một số phơng pháp thông dụng nh sau: - Tính theo QPTL C5-75 (dịch từ Quy phạm của Liên Xô). Việc tính theo Quy phạm ny thờng gặp khó khăn do phải tính thử dần nhiều lần, khó áp dụng trong thực tế. - Tính theo tiêu chuẩn của các nớc phát triển. Các tiêu chuẩn ny thờng đơn giản, dễ áp dụng. Nguyên tắc thiết kế tầng lọc ngợc đợc đảm bảo bởi các điều kiện sau: www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 46 1. Đất đợc bảo vệ không bị cuốn trôi vo lớp lọc, hoặc vật liệu lớp hạt nhỏ không bị cuốn trôi vo kẽ hở lớp hạt lớn: 15 85 D 5 d (2-45) 2. Đảm bảo khả năng thoát nớc thấm: 15 15 D 5 d (2-46) Ngoi ra, cần khống chế hm lợng những hạt mịn của vật liệu lm lọc có đờng kính nhỏ hơn hoặc bằng 0,074mm không đợc vợt quá 5% theo trọng lợng. 3. Vật liệu lớp lọc có cấp phối hợp lý, đảm bảo không bị phân tầng, tách lớp khi vận chuyển, v khả năng nén chặt tốt: 20 (2-47) 4. Chỉ cần thiết kế lọc 1 lớp nếu D 85 lớn hơn 2 lần đờng kính lớn nhất của lỗ thoát nớc ở tấm bêtông hoặc kẽ hở lớn nhất giữa các viên đá lát. Trong các công thức trên, chữ D chỉ đờng kính hạt của lớp hạt lớn; chữ d chỉ đờng kính hạt của lớp hạt nhỏ liền kề (khi tính cho lớp đầu tiên của tầng lọc thì d l đờng kính hạt của đất đợc bảo vệ); các chỉ số 15, 50, 85 tơng ứng l số phần trăm của trọng lợng mẫu bị lọt xuống dới mắt sng đang xét. Về chiều dy của lớp lọc, nếu tính theo lý thuyết thì thờng rất nhỏ. Vì vậy trong thiết kế quy định chiều dy tối thiểu theo hình thức v điều kiện thi công. Ví dụ, với lớp lọc nằm ngang, t 15 ữ 30cm; lọc kiểu ống khói t 40cm; vùng chuyển tiếp giữa các khối đất đắp: t 1 ữ 1,5m. 2. Xói tiếp xúc Khi dòng thấm chảy song song với mặt phân cách các lớp vật liệu hạt rời, nếu cấp phối hạt của các lớp không hợp lý v gradien thấm đủ lớn thì sẽ xảy ra hiện tợng các hạt của lớp nhỏ bị cuốn trôi vo kẽ hở của lớp hạt lớn v bị trôi theo dòng thấm. Hiện tợng ny gọi l xói tiếp xúc. www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 47 Để đề phòng xói tiếp xúc, cần chọn hệ số chuyển tiếp cỡ hạt của các lớp kề nhau thoả mãn đồ thị trên hình 2-21, trong đó: 50 50 D d = - hệ số chuyển tiếp cỡ hạt; D 50 - đờng kính bình quân của lớp hạt lớn; d 50 - đờng kính bình quân của lớp hạt nhỏ; 60 10 D H D = - hệ số không đều của lớp hạt lớn; 60 10 d d = - hệ số không đều của lớp hạt nhỏ. Đồ thị hình 2-21 đợc lập với dòng thấm ở mặt tiếp xúc có J 1,3. 102345 4 8 12 16 20 24 28 32 36 = d 50 D 50 H Khu vực không cho phép Khu vực cho phép Hình 2-21: Đồ thị để kiểm tra xói ngầm tiếp xúc Hệ số chuyển tiếp giữa 2 lớp thờng chọn 3 ữ 10. 3. Đẩy trồi đất (đùn đất do thấm) a) Hiện tợng: Đẩy trồi đất xảy ra ở nền đất dính, tại vùng cửa ra của dòng thấm, khi áp lực đẩy ngợc của dòng thấm vợt quá lực giữ khối đất (trọng lợng bản thân, lực dính v ma sát với các khối xung quanh). Xét một khối đất trong miền thấm có kích thớc theo mỗi chiều bằng đơn vị. áp lực thuỷ động lên khối đất ny l W th = J, trong đó - trọng lợng riêng của nớc; J - gradien thấm trung bình của khối tính toán. Tại vùng cửa ra của dòng thấm (hình 2- 22), lực W th có hớng từ dới lên trên, ngợc chiều với trọng lợng bản thân đất. Trờng hợp khối đất ngâm trong nớc, trọng lợng của nó l: G = đn x 1, trong đó đn - trọng lợng riêng của đất ở trạng thái đẩy nổi, đn = 2 - (1 - n); ở đây 2 - trọng lợng riêng của đất khô; n - độ rỗng của đất nền. Nếu bỏ qua lực ma sát v lực dính, khối đất sẽ ở trạng thái cân bằng giới hạn khi W th = G, hay: J = 2 - (1 - n). Trị số gradien thấm giới hạn đẩy trồi đất sẽ l: t S A B 7H n 6H n 5H n 4H n 3H n 2H n H n 0.0 Hình 2-22: Sơ đồ tính toán đẩy trồi đất ở hạ lu công trình www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 48 2 gh J(1n) = (2-48) Nếu trong thực tế, tại vùng cửa ra của dòng thấm có J ra > J gh thì khối đất sẽ bị đẩy trồi từ dới lên trên, lm cho công trình bị mất ổn định (nghiêng, lật, trợt ). b) Biện pháp phòng chống đẩy trồi đất Để phòng chống đẩy trồi đất, ngoi các biện pháp kéo di đờng viền thấm để giảm J ra nh đã nêu ở Đ2.4, còn có thể trực tiếp lm tầng gia trọng ở khu vực cửa ra. Xét trờng hợp phổ biến khi công trình có chân khay cắm vo nền nh ở hình 2-22. Điều kiện cân bằng giới hạn của cột đất có chiều cao l S, bề rộng đáy bằng 1 đối với bi toán phẳng nh sau: h c x 1 = đn .S x 1 + p .t x 1 + C x S, (2-49) Trong đó: h c - cột nớc thấm ở đáy chân khay (điểm A); t - chiều dy lớp gia trọng; p - trọng lợng riêng của lớp gia trọng; C - lực dính đơn vị. Trờng hợp đất nền tại khu vực dòng thấm thoát ra có vết nứt hay một khuyết tật no khác, thờng lấy C = 0. Khi đó, chiều dy t của tầng gia trọng sẽ l: dn c pp th S (2-50) 4. Đùn đất tiếp xúc Đối với nền đất dính, khi thiết kế tầng gia trọng theo công thức (2-50) sẽ đảm bảo không sinh đẩy trồi cả mảng lớn đất ở hạ lu. Nhng nếu tầng gia trọng cấu tạo bằng vật liệu hòn lớn (đá lát, đá đổ ) v giữa các hòn có khe hở thì dòng thấm có thể đẩy bong từng phần đất nền tại vị trí các khe hở. Đó l hiện tợng đùn đất tiếp xúc (hình 2-23a). D 2 4 3 0 0 20 5 10 15 25 30 D mm I 50 8246 10 = D' 10 D' 60 0 80 120 160 200 240 40 I D mm 50 60 D' D' 10 48 2012 16 H= =1,5 cm =1,0 cm =0,5 cm b) c) a) Hình 2-23: a) Sơ đồ đùn đất tiếp xúc; b, c) Các đồ thị dùng để chọn vật liệu làm lớp thứ nhất của tầng lọc ngợc. www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 49 Để ngăn ngừa đùn đất tiếp xúc, cần hạn chế khe hở giữa các hòn của tầng gia trọng bằng cách đặt một lớp đệm trung gian bằng sỏi cuội hoặc dăm dạng tầng lọc ngợc. Nếu đất nền có chỉ số dẻo W n > 7 ữ 10 v độ bão ho G > 0,85 thì các số liệu đặc trng I 50 D v H I = I 60 I 10 D D của vật liệu lớp đệm thứ nhất có thể chọn theo đồ thị hình 2-23b, c, trong đó trị số = 0,5; 1,0; 1,5 cm l độ sâu lớp bong tróc cho phép của nền đất sét. II. Các biến hình thấm đặc biệt Ngoi các dạng biến hình thấm thông thờng nói trên, trong môi trờng thấm còn có thể xẩy ra các dạng biến hình thấm đặc biệt do tồn tại các khe hở, khuyết tật trong đó. Các khe hở, khuyết tật ny đợc hình thnh do nhiều nguyên nhân khác nhau (xói ngầm, lún không đều, vết nứt trong đất, rễ cây mục nát, động vật đo hang ). Vị trí của khuyết tật có thể ở bất cứ chỗ no trong miền thấm v nói chung, không thể dự kiến trớc đợc. Khi trong nền (hay bản thân công trình đất) có tồn tại các khe hở, khuyết tật nh vậy, dới tác dụng của cột nớc thấm (cột nớc chênh lệch thợng - hạ lu công trình) sẽ hình thnh các hang thấm tập trung. Dòng thấm sẽ đi theo con đờng ngắn nhất nối các hang thấm tập trung, khi đó chiều di đờng thấm bị rút ngắn, gradien thấm tăng nhanh, khả năng phá hoại của dòng thấm l rất lớn. Dạng phá hoại ny của dòng thấm gọi l phá hoại đặc biệt, không thể dự kiến trớc đợc vị trí, quy mô v mức độ h hỏng của nền v công trình. Để kiểm tra khả năng phá hoại đặc biệt của nền v công trình, chỉ có thể sử dụng các đại lợng gradien thấm trung bình cho ton miền, gọi l độ bền thấm đặc biệt hay độ bền thấm chung: J K < J KCP , (2-51) Trong đó: J K - gradien thấm chung của nền hay công trình; J KCP - gradien thấm chung cho phép của nền hay công trình. ý nghĩa của công thức (2-51) l ở chỗ khi cột nớc thấm của công trình đã khống chế, cần phải thiết kế công trình có đờng viền thấm đủ di, để khi có hang thấm tập trung ở một vị trí no đó thì phần còn lại của đờng thấm vẫn đủ để chống lại các biến hình thấm nguy hiểm. Cách kiểm tra đờng viền thấm theo công thức (2-16) cũng l theo nguyên tắc ny. Trị số J K đối với nền đất của công trình có thể xác định theo phơng pháp do Viện nghiên cứu Khoa học Thuỷ lợi ton liên bang - VNIIG (Liên Xô) đề nghị: J K = tt i H T. , (2-52) Trong đó: www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 50 H - cột nớc thấm; T tt - chiều sâu tính toán của nền; i - tổng hệ số sức cản tại các bộ phận của miền thấm. Cách xác định T tt v các i nh đã nêu ở Đ2-2. Trị số J KCP đối với nền đất phụ thuộc vo loại đất v cấp công trình có thể tham khảo ở bảng 2-4. Bảng 2-4. Trị số J KCP của nền đất (theo CHuII -.12-67) J KCP khi công trình cấp Loại đất nền I II III IV - V Đất sét 0,70 0,80 0,90 1,08 Đất á sét 0,35 0,40 0,45 0,54 Cát hạt lớn 0,32 0,35 0,40 0,48 Cát hạt trung bình 0,22 0,25 0,28 0,34 Cát hạt nhỏ 0,18 0,20 0,22 0,26 Đ2-6. Thấm qua nền đá dới đáy công trình 1. Đặc điểm của thấm qua nền đá Nền đá nói chung có độ rỗng nhỏ. Đối với nền l đá phún xuất thì độ rỗng khoảng 0,5 ữ 0,8%; đối với đá trầm tích, độ rỗng n = 4 ữ 35%; hệ số thấm qua đá nguyên khối khoảng 10 -6 ữ 10 -9 cm/s. Vì vậy, có thể bỏ qua hiện tợng thấm qua lỗ rỗng trong đá. Thấm ở nền đá chủ yếu l qua các khe nứt. Các khe nứt trong khối đá đợc hình thnh do quá trình kiến tạo, đoạn tầng, tác dụng phong hoá hay do nổ mìn khi đo móng gây nên v.v Chiều rộng khe nứt thờng từ vi milimét đến vi centimet hoặc hơn nữa. Nớc thấm trong các khe nứt không tuân theo định luật Dacxi v cho đến nay còn ít đợc nghiên cứu. Chỉ trong trờng hợp khi khối đá nền lớn, khe nứt nhỏ v đều mới có thể coi gần đúng nh nền đất. 2. áp lực thấm Nớc thấm qua các khe nứt trong nền đá dới đáy công trình v thoát ra hạ lu. Vì cha biết đợc quy luật tiêu hao cột nớc thấm nên ngời ta thờng tính toán rất sơ lợc theo phơng pháp tỷ lệ đờng thẳng. áp lực nớc đẩy ngợc W dới đáy công trình l tổng hợp của lực thuỷ tĩnh W tt v lực thấm W th . Khi tính lực thấm ngời ta nhân thêm một hệ số do xét tới tác dụng giảm nhỏ áp lực thấm của mn chắn (hình 2- 24). Hệ số phụ thuộc vo mức độ xử lý nền, tính chất đá nền v chiều cao đập, thờng vo khoảng 0,3 ữ 0,7. www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 51 H H H H H b W 1 2 2 Hình 2-24: áp lực nớc đẩy ngợc dới đáy đập trên nền đá 4 5 3 2 1 2 1 d c e a Hình 2-25. Phân bố áp lực đẩy ngợc dới đáy đập trọng lực có thiết bị chống thấm và thoát nớc. 1- Đờng hầm; 2- ống thoát nớc; 3- Giếng thoát nớc; 4- Lỗ khoan phụt xi măng; 5- Màn chống thấm Biện pháp phụt vữa xi măng lm mn chống thấm trong nền đập v đặt thiết bị thoát nớc dới đáy đập có tác dụng lớn đối với việc giảm nhỏ áp lực thấm. Trên hình (2- 25) thể hiện đờng phân bố áp lực đẩy ngợc (đờng aced) dới đáy một đập bêtông trọng lực có mn chống thấm v có bố trí các thiết bị thoát nớc sau mn chắn, dới đáy đập. Tuỳ theo chiều cao đập, có thể bố trí các thiết bị chống thấm v thoát nớc theo các sơ đồ sau: - Khi chiều cao đập H đ < 25 m, theo sơ đồ hình 2-26a: b l H(1- ) H H H H 'H l b H b ' H l ''H 0 1 l '' H 1 1 a) b) c) Hình 2-26: Các sơ đồ tính áp lực thấm lên đáy đập W th = 0,5Hl(1 - 0 ) 2 ; (2-53) [...]... Pmax h(H+ h 2 ) 8 =0, 2 0 ,2 0,08 0 .1 0 ,10 h/ 0,3 0 ,25 0 ,2 0 0, 02 0,04 0,06 0,08 0 ,10 h/ M max h hH H2 h( + + ) 6 2 2 e) k m w v H d) k đ 0,6 0,5 4 0,8 0,6 0,4 0,04 h/ 0 ,10 ol 1, 1 đ 0,08 0,7 6 =1 0,06 1, 1 1, 0 0,9 8 0 0, 02 0, 02 10 4 k 0 đ đ 1, 2 8 h/ 0 ,10 1, 4 1, 3 10 0,08 n 0,04 d v 0, 02 2 ch 2 0 6 0,90 2 0,95 4 1, 2 ,15 =1 1 ,10 1, 05 4 h 0, 70 6 1, 2 5 ch ch 0, 60 8 6 b) k 0, 40 0, 50 1, 1 10 2 1, 0 0,9 8 km... sau: Bảng 2- 5 Thấm vòng quanh bờ =h Hm số thế = h /2 qr = Lu lợng thấm dẫn suất h h2 h1 h 2 qr = ( 2- 5 9) hr = m n 2 h2 h2 2 h1 h 2 2 ol hr = Cột nớc dẫn suất m n 2 Số hiệu công thức n Thấm phẳng có áp d v Thông số h = hr(h1 h2) + h2 Lu lợng thấm qđơn vị = k(h1 h2)qr 2 h = h r (h1 h 2 ) + h 2 2 2 Q1vai = k nc Cột nớc ton phần tại một điểm 2 2 h1 h 2 q r 2 ( 2- 6 0) ( 2- 61) ( 2- 6 2) Trong đó: k - hệ số... các tấm bê tông Bảng 3-5 1 knb 15 1, 15 20 25 35 1, 3 1, 35 1, 48 nc 10 ol h Bảng 3-6 Chiều cao sóng h (m) 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 3,7 2, 8 2, 3 2 ,1 1,9 1, 8 1, 75 1, 7 w v p2 0,5 Tung độ z2 tại điểm 2 tính bằng m (có áp lực sóng lớn nhất) đợc xác định theo công thức: z2 = A + 1 (1m2 2m2 + 1 )(A+B) (3 -1 5 ) w w Trong đó : A = h (0,47 + 0, 023 1 + m2 ) ; h m2 B = h[0,95 - (0,84 m - 0 ,25 ) ] h Tung độ z3 tính bằng mét,... 0,8 1, 1 1, 0 0,9 gt/V 0,0 01 0.3 4 5 6 0,0 02 0,003 0,004 0,005 gh/V 0, 010 0,009 0,008 0,007 0,006 8 1 2 3 4 5 6 1, 2 1, 4 13 % gD/V 2, 0 20 00 4000 6000 8000 10 000 12 000 gH/V 1, 8 0 ,1 0 ,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1, 0 1, 6 5% 8 10 2 3 10 0 8 2 10 0 3 5 6 8 10 0 3 4 4 5 6 2 8 3 2 3 4 5 6 n 2 10 00 d v Hình 3-6 Đồ thị xác định các yếu tố của sóng ol 4 5 6 nc 0, 01 0, 02 0,03 0,04 0,05 gt/V gh/V i= 0 ,14 5,6 0 ,1% 0 , 12 ... ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam - Đập có 25 Hđ < 75 m, theo sơ đồ hình 2- 2 6b: Wth = 0,5H[l (1 - 0) + b1" ]2; ( 2- 5 4) - Đập có Hđ 75 m, theo sơ đồ hình 2- 2 6c: Wth = 0,5H[l2 (1 + 1' - 1" ) + l 21 ' + b1" ]2; ( 2- 5 5) Trong các công thức trên: - trọng lợng riêng của nớc; 2 - hệ số diện tích chịu áp lực nớc, 2 1, 0 d v 1' = 0,4; 1" = 0 ,2 n H - độ chênh cột nớc thợng hạ lu đập; l1 - đoạn di từ mép móng thợng lu... Bảng 3 -2 : Hệ số k3 0,4 0,4 ữ 2 3ữ5 >5 Vận tốc gió 20 m/s 1, 3 1, 4 1, 5 1, 6 Vận tốc gió 10 m/s 1, 1 1, 1 1, 1 1, 2 Hệ số mái m k3 w Bảng 3-3 : Hệ số k khi tính chiều cao sóng leo S (độ) 0 10 20 30 40 50 60 k 1 0,98 0,96 0, 92 0,87 0, 82 0,76 w Chiều cao sóng leo với xác suất p% l hslp đợc xác định bằng cách nhân trị số hsl1% tính đợc trong công thức (3 -1 2 ) với hệ số kp lấy theo bảng ( 3-4 ) 65 66 O O 1, 5 2, 0 2, 5... sóng leo p% 0 ,1 1 2 5 10 30 50 1, 1 1 0,96 0, 91 0,86 0,76 0,68 nc Hệ số kp ol Bảng 3-4 Phân bố áp suất sóng trên mái đợc gia cố bằng các tấm bê tông có độ dốc mái 1, 5 m 5 đợc tính nh hình ( 3-7 ) trong đó áp suất sóng lớn nhất p2 xác định theo công thức : w v p2 = knoknb p2 h T/m2, (3 -1 3 ) Trong đó : kno- hệ số xác định theo công thức : kno = 0,85 + 4,8 h + m 0, 028 -1 , 15 h (3 -1 4 ) w knb - hệ số, xác... ( 3-5 ); - trọng lợng riêng của nớc; h - chiều cao sóng; w - trị số trung bình của bớc sóng; p2 - áp suất sóng tơng đối lớn nhất lên điểm 2 (hình 3-9 ) lấy theo bảng ( 3-6 ) 68 www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam p2 p 0 .1 2 p 0.4 2 3 Z3 1 p2 0.4 2 Z2 L1 L2 4 p2 0 .1 5 n L4 :m d v 1 L3 Hình 3-9 : Phân bố áp suất sóng lớn nhất lên mái nghiêng đợc gia cố bằng các tấm bê tông Bảng 3-5 1 knb 15 ... 0,3 w 2 0 ,2 0 0, 02 0,04 0,06 0,08 0 ,10 h/ Hình 3-7 : Đồ thị để xác định các hệ số ks , kch , kđ , kđ , km 67 www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 5,0 k4 3,0 2, 0 1, 0 0,5 0,4 /h 1% n 0,3 50 30 20 15 10 7 0 ,2 0,3 0,5 1, 0 2, 0 (30) ( 21 ) (15 ) (13 ) (9,7) (7) d v 0 ,2 3,0 5,0 10 20 30 m Hình 3-8 : Đồ thị xác định hệ số k4, các tham số của đờng cong là /h1% , (trị số trong ngoặc đơn là khi H 2h1%)... H 3hH1% hoặc vùng nớc nông H 2h1% , đợc tính theo công thức : 64 www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam hsl1% = k1k2k3k4 kh1%, (3 -1 2 ) Trong đó : hH1% - chiều cao sóng của độ sâu H 0,5 với xác suất 1% ; h1% - chiều cao của sóng với xác suất 1% ; k4 - hệ số đợc xác định theo sơ đồ hình ( 3-8 ); phụ thuộc vo v hệ số mái h nghiêng của công trình; v đặc trng vật liệu gia h1% d v k1, k2 - các . 2- 2 3a). D 2 4 3 0 0 20 5 10 15 25 30 D mm I 50 824 6 10 = D' 10 D' 60 0 80 12 0 16 0 20 0 24 0 40 I D mm 50 60 D' D' 10 48 2 0 12 16 H= =1, 5 cm =1, 0 cm =0,5 cm b) c) a) Hình 2- 2 3:. điểm l giá thnh cao nên chỉ đợc sử dụng cho những công trình quan trọng. 22 6 ,1 6 28 ,1 16 6 ,1 6 22 ,1 20 ,22 10 18 6 ,1 18 6 ,1 a) b) c) Hình 2 -1 6 : Cấu tạo các loại cừ thép www.vncold.vn www.vncold.vn. điểm h = h r (h 1 h 2 ) + h 2 22 2 r1 2 2 hh(hh)h=+ ( 2- 61) Lu lợng thấm q đơn v ị = k(h 1 h 2 )q r 22 12 1vai r hh Qk . q 2 = ( 2- 6 2) Trong đó: k - hệ số thấm của đất bên vai đập;