Bài giảng công trình trên hệ thống thủy lợi chương 4 cống ngầm dưới đê, đập

4- Theo hình thức lấy nước: a Lấy nước kiểu tháp phổ biến nhất.. d Tính kích thước bể tiêu năng: Khi nước nhảy ngoài cống => Cần xác định db, Lb, Ls... Sơ đồ buồng tiêu năng kiểu va đập

CHƯƠNG 4 CỐNG NGẦM DƯỚI ĐÊ, ĐẬP

4-1 Tổng quát I- Khái niệm

*Vị trí: đặt dưới đê, đập (có đất đắp bao quanh).

3- Theo cách bố trí:

- Đặt trực tiếp lên nền.

- Đặt trong hành lang

(Sử dụng hành lang để dẫn dòng thi công).

4- Theo hình thức lấy nước:

a) Lấy nước kiểu tháp (phổ biến nhất).

Các loại tháp lấy nước

Hồ Đền Sóc

Hồ Cam Ranh

Hồ A Yun Hạ

HỒ CHỨA NƯỚC CÀ GIÂY - HUYỆN BẮC BÌNH

TỈNH BÌNH THUẬN

b) Lấy nước kiểu cầu cảng (dàn kéo).

 Đặc điểm:

- Van bố trí ngay đầu cống

- Dàn van không kín => chỉ có thể kiểm tra, sửa chữa cửa van khi mực nước TL thấp

 Áp dụng: hồ nhỏ, chiều sâu nước < 7m

- Van công tác: đặt cuối cống (van côn)

- Van sửa chữa: thường đặt trong tháp

 Ưu điểm:

- Luôn tạo được dòng chảy có áp trong cống.

- Van CT ở hạ lưu => không cần làm cầu công tác.

 Ứng dụng: cống tròn bằng thép, thép bọc BT.



 Kiểu cửa kéo nghiêng:

 Kiểu ống nghiêng.

v Z

2

i

i   

1- Tính khẩu diện (tiếp):

c) Chọn mặt cắt:

 Chiều rộng:

- Theo yêu cầu lấy nước: b ≥ by/c.

- Theo điều kiện thi công, cấu tạo:

2- Kiểm tra trạng thái chảy và tính tiêu năng:

a) Trường hợp: Khi MNTL cao, van mở 1 phần.

b) Xác đinh độ mở cống a.

Sơ đồ: chảy tự do qua lỗ:

) ' H / a ( f

; a '

H ab

c) Kiểm tra chảy trong cống:

+ Vẽ đường mặt nước: xuất phát từ mặt cắt C-C có độ sâu

hc= αa.

Đến khi đạt h = hk => chiều dài phân giới Lk.

+ Nếu Lk ≤ L1: có nước nhảy trong cống.

+ Nếu Lk > L1 => xác định hr (với L=L1).

- Nếu hr ≤ h’h: không có nước nhảy trong cống

- Nếu hr > h’h : có nước nhảy trong cống => cần xác định vị trí, độ sâu sau nước nhảy, khống chế h” < H.

d) Tính kích thước bể tiêu năng:

Khi nước nhảy ngoài cống

=> Cần xác định db, Lb, Ls.

i i



g 2

V Z

Z

2 0 0



h h

K







Z 2

1

2 1

2-2 1-1

hh

2- Kiểm tra điều kiện chảy có áp

K







3- Tính toán nối tiếp và tiêu năng:

 Trường hợp: mực nước hồ cao, van mở 1 phần

 Tính toán độ mở: tuỳ theo loại van

 Tính tiêu năng: phụ thuộc hình thức buồng TN

+ Van côn: buồng tiêu năng sau van côn

+ Van đĩa, van khoá: - Buồng va đập

- Tiêu năng kiểu giếng



2

'' C n

2

h n

r

2g h

σ

q 2g

h

q Z

( h

2

V



n 1

b L L

L   

Hình 4-10 Sơ đồ buồng tiêu năng kiểu va đập và các kích thước tiêu

chuẩn

25

4.3 Tính toán kết cấu cống ngầm.

I- Tính theo phương ngang (bài toán phẳng).

Cắt 1 đoạn cống có L=1m => kết cấu khung kín.

1- Các lực tác dụng:

a) Áp lực đất trên đỉnh :

q=kt·∑γi·Zi;

kt = f(H/B): tra đồ thị.

H - chiều cao đất đắp hố móng trên đỉnh cống;

B - chiều rộng trung bình của hố móng.

1- Các lực tác dụng (tiếp):

e) Phản lực nền: (qn)

Xác định theo điều kiện cân bằng ∑Y=0.

- thường qn phân bố không đều.

- Sơ bộ có thể coi qn là đều:

G q

o n





1- Các lực tác dụng (tiếp):

Sơ đồ lực cuối cùng.

3- Tính toán cốt thép phương ngang (M, N, Q):

Mặt cắt tính toán: giữa thanh, đầu thanh

Sơ đồ tính toán: nén lệch tâm

II- Tính toán kết cấu phương dọc.

 Đối tượng: tính cho từng đoạn cống độc lập

 Sơ đồ: dầm trên nền đàn hồi

 Nội dung: xác định ngoại lực, nội lực (M, Q), tính toán và bố trí thép phương dọc

4.4 Một số cấu tạo chi tiết.

I- Bộ phận cửa vào, cửa ra.

 Chức năng: nối tiếp thân cống với mái đập; hướng dòng

chảy vào, ra cho thuận.

 Cống lớn, vừa: khớp kim loại

Đặc điểm: có tấm kim loại chống rò nước;

Phân biệt cấu tạo khớp nối tấm ngang và tấm đứng.

3

4 2

1

4

3

b) a)

c)