THỦY VĂN CẦU CỐNG - CHƯƠNG 4 doc

16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước thiết kế công trình vừa&lớn 1 CHƯƠNG 4: CÁCH XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG VÀ MỰC NƯỚC THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH VỪA VÀ LỚN 1. Khái niệm chung về công trình vượt sông vừa và lớn 2. Xác định lưu lượng và mực nước tính toán khi có số liệu quan trắc nhiều năm liên tục 3. Xác định lưu lượng theo diện tích lưu vực 4. Xác định lưu lượng trên sông bị ảnh hưởng bởi thủy triều 16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước thiết kế công trình vừa&lớn 2 BÀI 4.1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH VƯỢT SÔNG VỪA VÀ LỚN 1. Phân loại công trình vượt sông và nhiệm vụ thiết kế • Phần cầu : mố trụ, kết cấu nhịp • Phần đường dẫn vào cầu (đường hai đầu cầu đắp qua bãi sông) • Công trình điều chỉnh dòng chảy và bảo vệ gia cố nền đường, mố cầu… 16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước thiết kế công trình vừa&lớn 3 Phân loại • Theo đối tượng phục vụ: cầu ô tô, cầu đường sắt, cầu bộ hành… • Theo loại sông ngòi: cầu vùng đồng bằng, cầu qua vùng trung du, cầu miền núi. • Theo điều kiện ngập: cầu về mùa lũ không bị ngập và cầu cho phép ngập. • Theo kết cấu xây dựng: cầu nhịp giản đơn, cầu giàn. Cầu nhịp liên tục, cầu treo… • Theo vật liệu xây dựng: cầu thép, cầu BTCT, cầu thép liên hợp BTCT, cầu gỗ… 16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước thiết kế công trình vừa&lớn 4 Các yêu cầu đối với công trình vượt sông: • Đảm bảo xe chạy an toàn với lưu lượng và tốc độ thiết kế. • Đảm bảo cầu làm việc bình thường vào mùa lũ • Đảm bảo điều kiện lưu thông thủy và vật trôi trên sông. • Hài hòa giữa các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật và mỹ thuật. 16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước thiết kế công trình vừa&lớn 5 Nội dung&nhiệm vụ thiết kế thủy văn cầu vừa và lớn • Tính toán thủy văn • Dự đoán các xói lở của khu vực cầu • Tính toán thủy lực • Thiết kế kè điều chỉnh, đường đầu cầu, công trình gia cố. 16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước thiết kế công trình vừa&lớn 6 2. Phân loại sông ngòi và các lưu ý khi thiết kế cầu vượt sông • Theo vị trí của đoạn sông • Theo địa hình • Theo hình dáng trên bình đồ • Theo tầm quan trọng của lưu thông thủy 16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước thiết kế công trình vừa&lớn 7 BÀI 4.2. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG VÀ MỰC NƯỚC TÍNH TOÁN KHI CÓ SỐ LIỆU QUAN TRẮC NHIỀU NĂM LIÊN TỤC 1.Cách xác định Q p : a. Khi số liệu quan trắc lớn (> 30 năm) • Vẽ biểu đồ quan hệ Q = f(p) của giá trị thực đo. • Căn cứ trên đồ thị thực đo, ngoại suy giá trị lưu lượng ứng với tần suất thiết kế %100. 4 . 0 3.0 + − = n m p 16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước thiết kế công trình vừa&lớn 8 b. Khi số liệu quan trắc ít (≤ 30 năm) Lưu lượng thiết kế ứng với tần suất p% (Q p ) xác định theo công thức: Q p = Q tb .K p (m 3 /s) • Q t (m 3 /s) : lưu lượng trung bình • K p : hệ số phụ thuộc vào các hệ số C v và C s • C v : hệ số biến sai • C s : hệ số lệch 16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước thiết kế công trình vừa&lớn 9 ♦ Trình tự xác định Q p như sau - Bước 1 : chọn mỗi năm một cơn lũ có lưu lượng lớn nhất và thống kê thành một chuỗi trong nhiều năm liên tục - Bước 2 : tính lưu lượng trung bình Q tb , các hệ số biến sai C v và hệ số lệch C s - Bước 3 : xác định lưu lượng thiết kế theo tần suất (p%) 16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước thiết kế công trình vừa&lớn 10 2. Xác định mực nước và vận tốc ứng với tần suất thiết kế - Dựa vào kết quả số lần quan trắc thực tế, vẽ quan hệ H = f(Q) và H = f(V) rồi bằng cách ngoại suy kéo dài quan hệ đó tìm H p , V p nếu biết Q p như trên hình vẽ [...]...BÀI 4. 3 XÁC NH LƯU LƯ NG THEO DI N TÍCH LƯU V C - Trong các trư ng h p không ti n hành o c lưu lư ng và i u tra m c nư c, lưu lư ng c c i theo t n su t tính toán cũng có th xác nh theo di n tích lưu v c như ã nêu trong chương 2 (ph n 1) - Ngoài phương pháp này chúng ta cũng có th s d ng phương pháp so sánh gián ti p tính... khác nhau nên quan h th y văn gi a các v trí d c sông khác nhau không theo quy lu t ch t ch Quan h gi a H-V-Q sông b nh hư ng b i th y tri u 16 April 2011 Xác nh lưu lư ng và m c nư c thi t k công trình v a&l n 13 • Có khi ng th i trên tr c ngang sông có m t ph n nư c ch y xuôi và m t ph n ch y ngư c • Khi kh o sát o c ph i ti n hành cùng m t lúc trên nhi u v trí và liên t c 24h/ ngày • M c nư c, v n... ng phương pháp so sánh gián ti p tính lưu lư ng theo di n tích lưu v c 16 April 2011 Xác nh lưu lư ng và m c nư c thi t k công trình v a&l n 11 BÀI 4. 4 XÁC NH LƯU LƯ NG TRÊN SÔNG B NH HƯ NG B I TH Y TRI U 1 Tính ch t c a sông b nh hư ng c a th y tri u - Do c i m a lý nên ph n l n các sông thu c vùng ng b ng nư c ta u b nh hư ng b i th y tri u Các sông này có tính ch t khác v i sông thông thư ng (không... quan h gi a m c nư c H và lưu lư ng Q • V ư ng bao làm ư ng lưu lư ng tính toán như hình 4. 4 • Căn c vào tài li u th ng kê m c nư c nhi u năm theo t n su t (Hp) chúng ta có th xác nh ư c lưu lư ng thi t k Qp 16 April 2011 Xác nh lưu lư ng và m c nư c thi t k công trình v a&l n 15 Cách v 16 April 2011 ư ng quan h H-Q tính toán Xác nh lưu lư ng và m c nư c thi t k công trình v a&l n 16 ... ch t chu kỳ c a m t trăng và ch th y tri u a phương • Ngoài hi n tư ng th y tri u thiên văn làm cho m c nư c d ch chuy n lên xu ng ph c t p, gió bão và chênh l ch nhi t … càng làm cho quy lu t dòng ch y c a các sông ven bi n càng ph c t p hơn 16 April 2011 Xác nh lưu lư ng và m c nư c thi t k công trình v a&l n 14 2 Xác nh lưu lư ng thi t k c u trên sông b nh hư ng c a th y tri u • D a vào s li u th . phục vụ: cầu ô tô, cầu đường sắt, cầu bộ hành… • Theo loại sông ngòi: cầu vùng đồng bằng, cầu qua vùng trung du, cầu miền núi. • Theo điều kiện ngập: cầu về mùa lũ không bị ngập và cầu cho phép. ngập. • Theo kết cấu xây dựng: cầu nhịp giản đơn, cầu giàn. Cầu nhịp liên tục, cầu treo… • Theo vật liệu xây dựng: cầu thép, cầu BTCT, cầu thép liên hợp BTCT, cầu gỗ… 16 April 2011 Xác định. yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật và mỹ thuật. 16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước thiết kế công trình vừa&lớn 5 Nội dung&nhiệm vụ thiết kế thủy văn cầu vừa và lớn • Tính toán thủy