Đồ án môn thủy công:THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT

THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤTTHIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT

Nguyễn Hải Hà Đồ án môn thủy công THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT A - TÀI LIỆU CHO TRƯỚC I. Nhiệm vụ công trình. Hồ chứa nước H trên sông S đảm nhận các nhiệm vụ sau: 1. Cấp nước tưới cho 2650 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. II. Các công trình chủ yếu ở khu đầu mối: 1. Một đập chính ngăn sông. 2. Một đường tràn tháo lũ 3. Một cống đặt dưới đập để lấy nước. III. 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 cho ở bảng 1. Tầng đá gốc rắn chắc mức độ nứt nẻ trung bình, lớp phong hoá dày 0,5 ÷ 1m. 3. Vật liệu xây dựng. a. Đất: Xung quanh vị trí đập có các bãi vật liệu A (trữ lượng 800,000m 3 , cự ly 800m); B (trữ lượng 600,000m 3 , cự ly 600m); C (trữ lượng 1,000,000m 3 , cự ly 1km). Chất đất thuộc loại thịt 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 4km, trữ lượng đủ làm thiết bị chống thấm. 1 Nguyễn Hải Hà Đồ án môn thủy công b. Đá: Khai thác ở vị trí cách công trình 8km, trữ lượng lớn, chất lượng đảm bảo đắp đập, lát mái. Một số chỉ tiêu cơ lý: ϕ = 32 0 ; n = 0,35 (của đống đá); γ k = 2,5 T/m 3 (của hòn đá). c. Cát, sỏi: khai thác ở các bãi dọc sông, cự ly xa nhất là 3km, trữ lượng đủ làm tầng lọc. Cấp phối như ở bảng 2. Bảng 1- Chỉ tiêu cơ lý của đất nền và vật liệu đắp đập Chỉ tiêu Loại HS rỗng n Độ ẩm W% ϕ (độ) C (T/m 2 ) γ k (T/m 3 ) k (m/s) Tự nhiên Bão hoà Tự nhiên Bão hoà Đất đắp đập (chế bị) 0,35 20 23 20 3,0 2,4 1,62 10 -5 Sét (chế bị) 0,42 22 17 13 5,0 3,0 1,58 4.10 -9 Cát 0,40 18 30 27 0 0 1,60 10 -4 Đất nền 0,39 24 26 22 1,0 0,7 1,59 10 -6 Bảng 2- Cấp phối của các vật liệu đắp đập d (mm) Loại d 10 d 50 d 60 Đất thịt pha cát 0,005 0,05 0,08 Cát 0,05 0,35 0,40 Sỏi 0,50 3,00 5,00 4. Đặc trưng hồ chứa: - Các mực nước trong hồ và mực nước hạ lưu: bảng 3. 2 Nguyễn Hải Hà Đồ án môn thủy công Tràn tự động có cột nước trên đỉnh tràn H max = 3m; MNLKT = MNLTK + 0,5m - Vận tốc gió tính toán ứng với mức đảm bảo P%: P % 2 3 5 20 30 50 V (m/s) 32 30 26 17 14 12 - Chiều dài truyền sóng ứng với MNDBT: D (bảng 3): ứng với MNLTK: D' = D + 0,3km. - Đỉnh đập không có đường giao thông chính chạy qua. 5. Tài liệu thiết kế cống: - Lưu lượng lấy nước ứng với MNDBT và MNC (Q tk ): bảng 3. - Mực nước khống chế đầu kênh tưới: bảng 3. - Tài liệu về kênh chính: hệ số mái m = 1,5; độ nhám n = 0,025; độ dốc đáy: i = (3 ÷ 5) × 10 -4 . B - Nội dung thiết kế: I. Đập đất. 1. Thuyết minh: - Phân tích chọn tuyến đập, hình thức đập; - Xác định các kích thước cơ bản của đập; - Tính toán thấm và ổn định; - Chọn cấu tạo chi tiết. 2. Bản vẽ: - Mặt bằng đập; - Cắt dọc đập (hoặc chính diện hạ lưu); 3 Nguyễn Hải Hà Đồ án môn thủy công - Các mặt cắt ngang đại biểu ở giữa lòng sông và bên thềm sông; - Các cấu tạo chi tiết. II. Cống ngầm: 1. Thuyết minh: - Phân tích chọn loại cống và vị trí đặt cống; - Tính toán thuỷ lực xác định các kích thước cơ bản của cống; - Chọn cấu tạo các bộ phận cống; - Phân tích lực để tính toán kết cấu thân cống. 2. Bản vẽ: - Cắt dọc, cắt ngang cống; - Mặt bằng; - Chính diện thượng, hạ lưu; - Các cấu tạo chi tiết. Bảng 3 - Tài liệu thiết kế đập đất và cống ngầm Đ ề số Sơ đồ Đặc trưng hồ chứa Mực nước hạ lưu (m) Q cống (m 3 /s) Mực nước đầu kênh (m) D (km) MN C (m) MND BT (m) Bình thườ ng Max Khi MNC (Q tk ) Khi MND BT (1 ) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 1 4,0 10,0 30,0 7,0 8,5 3,2 2,8 9,80 4 Nguyễn Hải Hà Đồ án môn thủy công 2 4,5 12,0 32,5 7,5 9,8 3,6 3,0 11,77 3 5,0 15,0 35,0 8,0 10,0 3,4 3,0 14,78 4 4,0 20,0 37,5 8,5 11,0 3,8 3,2 19,80 5 3,0 23,0 40,0 9,0 11,5 4,0 3,5 22,82 6 A 2,0 11,0 42,0 9,5 11,7 3,0 2,6 10,83 7 1,5 13,0 31,0 10,0 12,5 3,5 3,0 12,80 8 2,5 14,0 36,0 10,5 12,7 3,3 3,0 13,79 9 3,5 17,0 41,0 11,0 13,2 3,1 2,7 16,78 10 3,0 19,0 32,0 11,5 13,8 3,7 3,2 18,77 11 3,2 21,0 37,0 12,0 14,3 3,9 3,5 20,80 12 2,8 16,0 33,0 12,5 14,7 3,4 2,8 15,82 13 3,0 59,0 76,0 57,3 59,5 3,1 2,5 58,80 14 3,2 61,5 74,0 58,2 60,0 3,3 2,7 61,32 15 3,4 64,0 82,0 59,5 62,0 3,5 2,8 63,82 16 3,6 67,5 86,0 61,4 63,4 3,7 3,0 67,30 17 3,8 69,5 89,0 62,5 64,5 3,9 3,3 69,33 18 B 2,8 65,5 87,5 62,0 64,5 4,1 3,5 65,25 19 2,6 60,0 77,0 60,5 62,8 4,3 3,8 59,82 20 2,4 62,0 78,0 61,5 63,7 4,5 3,9 61,78 21 2,2 64,5 80,0 58,0 60,3 4,6 4,0 64,27 22 2,0 66,0 82,0 59,0 61,4 4,4 4,0 65,76 23 1,8 68,0 84,0 60,0 62,2 4,2 3,8 67,75 24 1,6 67,0 85,5 61,0 63,0 4,0 3,5 60,70 5 Nguyễn Hải Hà Đồ án môn thủy công Bảng 3 - Tài liệu thiết kế đập đất và cống ngầm (tiếp) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 25 4,0 111, 0 143,0 107,5 110,0 4,1 3,5 110,78 26 3,5 117, 5 137,0 109,5 144,5 4,3 3,7 117,25 27 3,0 119, 5 140,0 110,5 111,5 4,5 3,9 119,25 28 2,5 121, 0 143,0 111,5 116,7 4,7 4,1 120,25 29 2,0 123, 5 146,0 112,0 114,2 4,9 4,3 123,26 30 C 1,5 115, 5 144,0 108,5 112,5 5,1 4,5 115,30 31 1,8 111, 5 142,0 109,0 110,5 5,0 4,5 111,28 32 2,5 112, 5 140,5 110,0 112,0 4,8 4,4 112,27 33 3,0 113, 5 139,5 111,0 113,5 4,6 4,3 113,29 34 3,2 114, 5 138,5 111,5 114,0 4,4 4,0 114,30 35 3,4 115, 5 137,5 112,0 114,5 4,2 3,8 115,31 36 2,8 116, 5 135,0 108,0 110,5 4,5 3,9 116,27 37 3,0 85,0 103,0 81,0 84,0 4,0 3,1 84,77 38 5,0 88,5 106,0 84,5 86,5 4,2 3,3 88,26 39 4,0 91,0 109,0 87,5 89,5 4,4 3,5 90,78 40 3,5 95,5 113,0 90,0 92,5 4,6 3,7 95,29 6 Nguyễn Hải Hà Đồ án môn thủy công 41 3,0 97,5 117,0 92,0 94,5 4,8 3,9 97,28 42 D 2,0 93,0 111,0 88,0 90,5 5,0 4,1 92,75 43 1,5 92,0 112,0 87,0 89,5 4,9 4,5 91,76 44 2,0 90,0 110,0 86,0 89,0 4,7 4,2 89,77 45 2,2 88,0 108,0 85,0 87,0 4,5 4,0 87,78 46 2,4 86,0 106,0 84,0 87,0 4,3 4,0 85,79 47 2,6 84,5 104,0 83,0 86,0 4,1 3,5 84,30 48 2,8 89,5 108,0 82,0 85,0 4,7 3,9 89,30 49 2,8 10,0 30,0 7,0 8,6 3,1 3,0 9,70 50 3,0 10,2 30,2 7,2 8,8 3,2 3,0 9,90 51 3,2 10,4 30,5 7,4 9,0 3,3 3,0 10,15 52 3,4 10,6 30,7 7,6 9,2 3,4 3,1 10,35 53 3,6 10,8 30,9 7,8 9,4 3,5 3,2 10,50 54 3,5 11,0 31,0 8,0 9,5 3,6 3,3 10,70 55 3,3 11,2 31,2 7,9 9,3 3,8 3,4 10,90 56 3,1 11,4 31,4 7,7 9,2 4,0 3,5 11,05 57 3,0 11,6 31,6 7,5 9,1 3,9 3,4 11,25 58 2,9 11,8 31,8 7,3 9,0 3,7 3,3 11,50 59 2,8 12,0 32,0 7,1 8,9 3,6 3,2 11,70 60 2,7 12,2 32,2 6,9 8,8 3,5 3,1 11,90 61 2,6 12,4 32,5 6,7 8,7 3,3 3,0 12,05 7 Nguyễn Hải Hà Đồ án môn thủy công Bảng 3 - Tài liệu thiết kế đập đất và cống ngầm (tiếp) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 62 2,4 60,0 74,5 57,5 59,0 3,5 3,2 59,60 63 2,3 60,5 75,0 57,7 59,2 3,6 3,3 60.10 64 2,2 60,6 75,5 57,9 59,4 3,7 3,4 60,20 65 2,1 60,7 76,0 58,0 59,6 3,8 3,5 60,35 66 2,0 60,8 76,5 57,8 58,5 3,9 3,6 60,50 67 B 1,8 61,0 77,0 57,6 59,0 3,8 3,6 60,70 68 1,7 61,2 76,8 57,4 59,0 3,6 3,4 60,90 69 1,6 61,4 76,6 57,2 58,8 3,4 3,2 61.10 70 1,5 61,6 76,4 57,0 58,7 3,2 3,0 61,30 71 1,6 61,8 76,2 56,8 58,5 3,5 3,1 61,50 72 1,8 62,0 76,0 56,6 57,0 4,0 3,7 61,60 73 2,0 61,5 76,5 56,4 57,2 3,9 3,5 61,15 74 2,2 61,0 75,5 56,8 58,5 3,8 3,4 59,70 75 1,5 111, 5 133,5 107, 5 109,5 3,8 3,3 111.1 0 76 1,6 112, 0 134,0 107, 3 109,3 4,0 3,5 111,6 0 77 1,7 112, 5 135,0 107, 1 109,0 4,1 3,6 112,5 0 78 1,8 113, 0 136,0 106, 9 108,0 3,9 3,5 112,7 0 79 1,9 114, 0 137,0 107, 0 108,2 3,7 3,4 113,6 5 80 C 2,0 115, 0 138,0 107, 2 108,4 3,5 3,1 114,6 0 81 2,1 116, 0 137,5 107, 4 108,4 3,3 3,0 115,6 5 82 2,2 117, 136,5 107, 108,2 3,1 2,8 116,6 8 Nguyn Hi H ỏn mụn thy cụng 0 6 0 83 2,4 117, 5 135,5 107, 8 109,5 3,2 2,9 117,2 0 84 2,6 116, 5 134,5 108, 0 109,0 3,4 3,0 116,2 0 85 2,8 115, 5 133,5 108, 1 109,0 3,6 3,2 115,1 5 86 3,0 114, 5 134,0 107, 9 109,2 3,8 3,4 114,1 5 87 2,5 113, 5 135,0 107, 7 108,8 4,0 3,6 113,2 0 88 2,4 85,0 102,5 81,5 83,5 3,9 3,6 84,60 89 2,3 85,5 103,5 82,0 84,0 3,8 3,5 85,15 90 2,2 86,0 104,5 82,5 84,5 3,7 3,2 85,60 91 2,1 86,5 105,5 83,0 84,5 3,6 3,1 86.10 92 2,0 87,0 106,5 83,5 85,0 3,5 3,0 86,70 93 D 1,8 87,5 107,5 84,0 85,5 3,4 3,0 87,20 94 1,6 88,0 108,5 84,5 86,0 3,6 3,2 87,70 95 1,4 88,5 109,5 84,3 86,0 3,8 3,4 88.10 96 1,5 89,0 109,0 84,1 85,8 4,0 3,6 88,65 97 1,7 87,3 108,0 84,0 85,9 3,9 3,5 87,00 98 1,9 86,3 107,0 83,8 85,5 3,7 3,4 86,00 99 2,1 85,3 106,0 83,6 85,5 3,5 3,3 85,00 10 0 2,3 85,1 105,0 83,4 85,5 3,3 3,0 84,75 9 Đầu đề a mặt cắt địa chất tuyến đập Đứng 1:500 NGang 1:2500 Tỷ lệ Nguyễn Hải Hà Đồ án môn thủy công 10 [...]...Tỷ lệ NGang 1:2500 Đứng 1:500 mặt cắt địa chất tuyến đập Đầu đề b Nguyn Hi H ỏn mụn thy cụng 11 Tỷ lệ NGang 1:2500 Đứng 1:500 Tỷ lệ Đứng 1:500 mặt cắt địa chất tuyến đập NGang 1:2500 mặt cắt địa chất tuyến c Đầu đề đập Đầu đề d Nguyn Hi H ỏn mụn thy cụng 12 Nguyn Hi H ỏn mụn thy cụng 2 Hng dn: 2-1 Nhng vn chung I Nhim v cụng trỡnh . đáy: i = (3 ÷ 5) × 10 -4 . B - Nội dung thiết kế: I. Đập đất. 1. Thuyết minh: - Phân tích chọn tuyến đập, hình thức đập; - Xác định các kích thước cơ bản của đập; - Tính toán thấm và ổn định; - Chọn. dốc mái thường chọn tại các cơ đập. III. Thiết bị chống thấm. Theo tài liệu cho, đất đắp đập và đất nền có hệ số thấm khá lớn nên cần có thiết bị chống thấm cho thân đập và cho nền. Tài liệu cho. đường bão hoà trong đập; - Kiểm tra độ bền thấm của đập và nền. 2. Các trường hợp tính toán. Trong thiết kế đập đất cần tính thấm với các trường hợp làm việc khác nhau của đập: - Thượng lưu là