Thiết kế hồ chứa nước đa m’bri tỉnh lâm đồng

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang Ngành Công trình thủy lợi CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Vị trí nhiệm vụ công trình 1.1.1 Vị trí địa lý dự án Dự án thủy điện Đa M’Bri thuộc tỉnh Lâm Đồng, cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 140km hướng Đông Bắc cách thị xã Bảo Lộc 21km phía Tây Thủy điện Đa M’Bri thuộc loại thủy điện đường dẫn Vị trí đập có tọa độ 11024’55” độ vĩ Bắc, 107039’45” độ kinh Đông, cách hợp lưu với suối Đa Br’Len phía hạ lưu khoảng 1400m Nhà máy thủy điện nằm chân thác Kiểng có tọa đô 11 031’38’’ độ vĩ Bắc, 107038’48’’ độ kinh Đông Hình 1-1 Ví trí địa lý dự án thủy điện Đa M’Bri Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang Ngành Công trình thủy lợi 1.1.2 Nhiệm vụ công trình - Khai thác thủy điện Đa M’Bri công suất 72MW điện lượng bình quân năm khoảng 319,59 triệu kWh - Điều tiết nguồn nước suối Đa M’Bri 1.2 Điều kiện tự nhiên khu vực dự án 1.2.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực đầu mối Khối núi cao Phía Đông khối núi trẻ nâng lên, khối phía Tây khối bị sụt lún Sự chênh lệch độ cao địa hình khu vực lên tới vài trăm mét Các suối thường ngắn, thẳng dốc.Hệ thống sông phát triển mạnh, thung lũng sông hẹp, lòng sông hẹp dốc, hầu hết lộ đá gốc, vách sông thường đất sườn tàn tích, đôi chỗ lộ đá gốc 1.2.2 Địa chất công trình 1.2.2.1 Mô tả chung Nền gồm đá xâm nhập Granit hạt trung – thô, đá biến chất, đá sừng quaczit đá bazan Chúng thuộc loại đá cứng Trầm tích đệ tứ bao gồm : đất aluvi lòng sông suối, bãi bồi bậc thềm; deluvi-eluvi eluvi Đất : aluvi, deluvi, eluvi; đất eluvi có loại: đất đá granit, đá sừng đá bazan Đới phá hủy kiến tạo: khu đầu mối Đa M’Bri có đới phá hủy kiến tạo bậc II, IV mà thực chất đới cà nát Đới cà nát đất đá lẫn dăm sạn, chiều rộng khoảng 1m cho đới bậc II 3m cho đới bậc IV Đới ảnh hưởng đới nứt nẻ tăng cao chiều rộng 10m cho đới bậc IV 15-20m cho đới bậc III Đới nứt nẻ tăng cao phụ thuộc vào chúng phân bố đới mà có tiêu riêng biệt Chỉ tiêu lý đới phá hủy kiến tạo trình bày Bảng 1-1 Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang Ngành Công trình thủy lợi Bảng 1-1 : Chỉ tiêu lý đới phá hủy kiến tạo Cường độ kháng cắt Vị trí Mô đun biến dạng tgϕ C(kG/cm2) (kG/cm2) Nằm đới II 0,65 1,0 25000 Nằm đới IB 0,60 0,50 5000 Đá đới chuyển dịch 0,30 0,20 100 Đá : khối đá gốc- đá cứng nửa cứng phân chia thành khối cấu trúc-kiến tạo bậc khác nhau, mà ranh giới đới phá hủy kiến tạo (chủ yếu đới vỡ vụn) Theo mức độ thay đổi ngoại sinh đá chia làm đới IA, IB, II Nằm đới II với đặc điểm đá hoàn toàn không thay đổi Chỉ tiêu lý đá trình bày Bảng 1-2 Bảng 1-2a : Chỉ tiêu lý đá Đới TT Thông số Đơn vị II (đá cứng IB (phong IA (phong tương đối hóa nhẹ) hóa mạnh) nguyên khối) Cường độ kháng nén đá Granit - - Trạng thái bão hòa σnbh kG/cm2 554 508 - - Trạng thái khô gió σnk kG/cm2 508 621 Bảng 1-2b : Chỉ tiêu lý đá Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang Ngành Công trình thủy lợi Đới TT Thông số Đơn vị II (đá cứng IB (phong IA (phong tương đối hóa nhẹ) hóa mạnh) - nguyên khối) - - - - kG/cm2 701 661 kG/cm2 893 793 0,3÷1,0 0,05÷0,1 0,85 0,75 Cường độ kháng nén đá sừng - - Trạng thái bão hòa σnbh - Trạng thái khô gió σnk Kích thước giới hạn khối đá Cường độ kháng cắt - Hệ số ma sát tgϕ - Lực dính đơn vị C kG/cm2 3,0 2,0 Mô đun biến dạng kG/cm2 120000 70000 Hệ số phản áp kG/cm2 500 150 Trị số Lugeon 5÷20 1.2.2.2 Địa chất công trình phương án tuyến I Phương án tuyến I : Cách hợp lưu Đa BRLen - Đa M’Bri khoảng 400m hạ lưu Tuyến đập phương án I dự kiến đặt đoạn suối chảy theo hướng Bắc – Nam, thượng lưu khoảng 300m dòng chảy đổi sang hướng Tây - Đông, phái hạ lưu khoảng 200m dòng chảy đổi sang hướng Đông – Tây Độ dốc lòng suối không lớn Chiều rộng suối 60m Đáy suối lộ đá gốc Granit, có tảng đá lăn kích thước lớn 2-5m, có trầm tích cát cuội sỏi Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang Ngành Công trình thủy lợi Tim tuyến đập có phương gang Đông – Tây Vai phải gối lên đồi có cao độ đỉnh 649m, độ dốc sườn 33-350, phủ kín cối Vai trái đập gối lên đồi có cao độ đỉnh 688m, độ dốc 30-330 Khảo sát địa chất khu vực tuyến đập, đất Eluvi phủ bờ phải có chiều dày 56m, bờ trái có dày không 10m Đất Eluvi cát việc chứa 3540% dăm sạn cứng chắc, có khoảng 5-10% đá tảng lăn cỡ lớn Đới phong hóa IA có chiều dày 1-3m, đới phong hóa IB đá Granit cứng chắc, nứt nẻ trung bình yếu, chiều dày lòng sông 5-25m vai đập Các tiêu lý đất đá cao, tính thấm nhỏ, vận tốc sóng dọc lớn Đập phụ dự kiến đặt yên ngựa có cao độ 590m, bên trái nối với đồi bờ phải đập với độ dốc 13-150, bên phải nối với sườn đồi thoải với độ dốc 10-12 0, đỉnh có cao độ 713,5m Tại yên ngựa trồng cà phê, hai sườn đồi phủ kín cối Nền đập có hai loại đá : Granit bờ trái bazan bờ phải, ranh giới yên ngựa, đồng thời đới phá hủy kiến tạo bậc III (III-1) Trong đá chia thành đới phong hóa IA, IB II Chiều dày đới xấp xỉ cho hai loại đá Đới IA 1-5m, đới IB 10-15m Đất phủ đá Eluvi có khác Đất đá bazan đất sét chứa dăm sạn đá tảng chiều dày đạt tới 10m, đất đá Granit cát - sét chứa 35-40% dăm sạn đá tảng, chiều dày 6-7m.Điểm đáng ý chiều dày đá bazan (kể đất phủ) không 50m, đá Granit mà phủ lên mặt đá Granit đất Eluvi cổ, đất sét dăm sạn dày 1-3m Các tiêu lý đất cao Đập tràn dự kiến đặt sườn núi vai trái đập phụ với phương tim tuyến 230 0, đổ nước sông Đa M’Bri Tim tuyến đập tràn vai trái đập phụ dọc theo sườn đồi thoải có độ dốc 5-100 đến 20-250, phủ kín cối Đất Eluvi cát chứa 35-40% dăm sạn khoảng 5-10% đá tảng Granit cỡ lớn chiều dày không 6m Đới phong hóa Granit IA dày 1-2m, đới phong hóa IB dày 15-20m Các tiêu lý đất đá cao, tính thấm nhỏ Mực nước đất nằm độ sâu 6-7m, nước tính ăn mòn bê tông, dự báo nước chảy vào hố móng tính thấm bé Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang Ngành Công trình thủy lợi 1.2.2.3 Địa chất công trình phương án tuyến II Phương án tuyến II : cách tuyến I khoảng km phía hạ lưu Đập dự kiến đặt hạ lưu tuyến đập I khoảng 1km, đoạn cuối chảy theo hướng Đông-Tây, dòng chảy điều hòa, độ dốc lòng suối nhỏ Tim tuyến đập có phương Bắc – Nam Nền đập đá Granit sáng màu, cứng với chiều dày đới IB khoảng 20m, đới phong hóa mãnh liệt IA dày 1,5-2,0m Phủ đá đất cát - sét Eluvi có chiều dày 10-11m, đồng cho hai vai đập Đất cát - sét chiếm 15 – 20% dăm sạn khoảng – 10% đá tảng lăn Granit cỡ lớn Lòng sông có trầm đọng cát hạt nhỏ đá tảng, chiều dày không 5m, hệ số thấm lớn Các tiêu lý đất đá cao Đập tràn dự kiến đặt sườn núi vao phải tuyến đập II, đổ nước sông Đa M’Bri Tim tuyến đập tràn chạy dọc theo sườn đồi thoải có độ dốc – 10 0, phủ kín cối Tại đoạn đầu tuyến tràn, đá Granit phủ lên đá bazan với chiều dày trung bình khoảng 25 – 30m Đất Eluvi cát chứa 35 - 40% dăm sạn khoảng – 10% đá tảng Granit cỡ lớn chiều dày không 9m Đới phong hóa IA dày – 6m, đới phong hóa IB dày 15 – 20m Các tiêu lý đất đá cao, tính thấm nhỏ Mực nước đất độ sâu – 7m, nước tính ăn mòn bê tông 1.2.2.4 Địa chất thủy văn Theo điều kiện chế độ làm việc, đất đá tầng chứa nước diện phân bố,động thái thành phần hóa nước, nước đất chia thành tầng chứa nước sau : - Tầng chứa nước lỗ rỗng – vỉa trầm tích Aluvi : Phân bố chủ yếu khu nhà máy, hạ du nhà máy khu hồ chứa - Tầng chứa nước lỗ rỗng – vỉa trầm tích hệ tầng Di Linh : Phân bố chủ yếu ỏ phần hồ chứa Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang Ngành Công trình thủy lợi - Tầng chứa nước lỗ rỗng – vỉa – khe nứt đá hệ tầng Túc Trưng : Diện phân bố bờ phải suối Đa M’Bri, nơi địa hình tương đối phẳng, thuộc khu vực tuyến kênh dẫn tuyến lượng nhà máy phương án - Tầng chứa nước lỗ rỗng – vỉa – khe nứt đá điệp La Ngà : Phân bố phần địa hình thấp thuộc bờ phải sông, thuộc khu vực tuyến lượng -Tầng chứa nước lỗ rỗng – vỉa – khe nứt đất đá phức hệ Cà Ná : Phân bố phần địa hình cao bờ trái suối Đa M’Bri, thuộc khu tuyến lượng 1.2.3 Điều kiện vật liệu xây dựng Để xây dựng công trình thủy điện Đa M’Bri, yêu cầu loại vật liệu xây dựng thiên nhiên sau : Đất dính : triệu m3 Đá : triệu m3 Cát : 0,3 triệu m3 Đã tiến hành công tác tìm kiếm thăm dò kết sau : 1.2.3.1 Các mỏ đất dính Trong phạm vi công trình đầu mối, khắp nơi phân bố trầm tích Eluvi chủ yếu đất sét, sét đá bazan đá Granit, có trầm tích Eluvi thềm bậc I Tất đất Eluvi phân bố gần công trình, đất Eluvi chất lượng tốt trữ lượng bé, không đạt yêu cầu sử dụng Đã tiến hành tìm kiếm thăm dò sáu mỏ đất : Bốn mỏ A, B, C, D đất Eluvi đá bazan hệ tầng Di Linh, phục vụ xây dựng đập tuyến I Mỏ E F phân bố bờ phải bờ trái tuyến đập II đá Granit đá bazan hệ tầng Túc Trưng phục vụ cho xây dựng đập tuyến II 1.2.3.2 Các mỏ đá Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang Ngành Công trình thủy lợi Trong khu vực nghiên cứu có ba loại đá: Đá bazan, đá Granit đá sừng Tất loại đá sử dụng để đắp đập, lát mái, làm tầng lọc Nhưng để phục vụ làm cốt liệu bê tông đá sừng không đạt yêu cầu Đá bazan phân bố sườn đồi thoải, chiều dày đất phủ lớn Vì chiếm ưu đá Granit Đã tìm kiếm ba mỏ ddass, hai mỏ A B phục vụ cho khu đầu mối áp lực, mỏ C phục vụ cho khu nhà máy thủy điện 1.2.3.3 Các mỏ cát Trên dòng suối Đa M’Bri có trầm đọng cát khối lượng tính m3 đến chục m3, chất lượng xấu có nhiều tạp chất nên không sử dụng Công tác thăm dò thực trước để phục vụ xây dựng công trình Đồng Nai 8, 6, Bảo Lộc Trữ lượng mỏ lớn, chất lượng hoàn toàn đáp ứng yêu cầu làm cốt liệu bê tông - Mỏ cát Phú Hiệp: Cách đập tuyến I 90km có đường sẵn Mỏ phân bố lòng sông Đồng Nai thuộc xã Phú Hiệp huyện Di Linh Trữ lượng 400 ngàn m cấp B Mỏ khai thác phục vụ xây dựng công trình thủy điện Bảo Lộc - Mỏ cuội sỏi Đa Huoai: Phân bố chiều dài 10km vừa sông ĐA Huoai vừa lòng sông Đồng Nai, cách nhà máy khoảng 40km Trữ lượng 600 ngàn m3 Mỏ thăm dò phục vụ xây dựng công trình thủy điện Đồng Nai - Mỏ cát Đồng Nai : Mỏ phục vụ cho công trình Đồng Nai 6, Thác Mơ, cách công trình Đa M’Bri khoảng 70km Trữ lượng 500 ngàn m3 Bảng 1-3: Chỉ tiêu đất đắp Tên đất Dung Độ ẩm Góc ma Lực dính Hệ số Mô đun trọng khô (%) sát C thầm K biến dạng Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang Ngành Công trình thủy lợi ϕ (T/m3) (kG/cm2) (105cm/s) (kG/cm2) (độ) edQ,eQ 1,44 31 E 16 0,35 0,02 150 Bảng 1-4: Đặc tính cát Dung trọng Thành phần hạt, %, mm Cuội sỏi 5,0 - 2,5 2,5 - 1,25 1,25 - 0,315 < 0,315 Mô đun độ lớn Hệ số không đồng Xốp Chặt Tỷ trọng Hàm lượng muối, % Hàm lượng hạt sét, % Hệ số thấm, cm/s 2,0 12,2 39,2 44,8 3,8 3,4 2,9 1,40 1,58 2,67 0,06 0,1 0,419 16,1 6,1 8,0 58,6 27,3 2,3 3,0 1,43 1,71 2,67 0,22 1,4 0,06 0,0 0,0 3,5 78,0 21,5 2,0 3,2 1,40 1,61 2,69 0,04 0,7 0,103 Tên mỏ Phú Hiệp Đa Huoai Đồng Nai T/m3 Bảng 1-5: Trữ lượng mỏ vật liệu Khối lượng Loại vật yêu cầu liệu 106m3 Sinh viên: Đinh Văn Thắng Trữ lượng mỏ vật liệu xây dựng Tên mỏ Khoảng Thăm dò theo cấp cách đến C1 công trình C2 Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 10 Ngành Công trình thủy lợi (km) Đất dính 4,0 A 1,50 B 1,32 C 0,90 D 0,96 E 1,92 tra PL7 : Ra = R'a =2700 (kG/ cm2) + Công trình cấp II => Tra PL3 : kn = 1,2 + nc : Hệ số tổ hợp tải trọng nc = + ma = 1,15 : Hệ số diều kiện làm việc cốt thép (Tra PL 8) + mb = : Hệ số làm việc bê tông (tra PL 5) + Với Bê tông M250 cốt thép CII =>Tra PL11: α = 0,6 => Tra PL 10 : Ao =0,42 - Công thức : + Dựa vào phương trình hình chiếu lực lên phương trục dầm: ma.Ra.Fa = mb.Rn.b.x + Phương trình mô men lực trục qua điểm đặt hợp lực cốt thép chịu kéo vuông góc với mặt phẳng chụi uốn : Kn.nc.M < Mgh = mb.Rn.b.x.(ho - x/2) Đặt α = x ; A = α (1 − 0,5α ) ta có hệ phương trình sau : ho ma Ra Fa = mb Rn b.ho α   K n nc M ≤ M gh = mb Rn b.ho A Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 129 Ngành Công trình thủy lợi 8.5.1 Cốt thép mặt a Bản mặt cấu kiện chịu uốn, ta tính toán xác định diện tích cốt thép theo phương pháp tra bảng sau : Cắt đoạn dài 1m dọc theo chiều dài mặt -Sơ đồ bố trí cốt thép Trường hợp căng Trường hợp căng Hình 8-4 Sơ đồ tính toán cốt thép mặt + Chọn tầng bảo vệ a = 4cm + Tính A = k n nc M mb Rn b.h02 Trong : Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 130 Ngành Công trình thủy lợi b: Bề rộng băng tính toán b = m = 100 cm h: Chiều cao băng tính toán h = 60 cm => ho =56 cm + Nếu A < Ao tra bảng α Khi diện tích cốt thép xác định theo công thức sau : Fa = mb Rn b.ho α ma Ra + Kiểm tra lại điều kiện khống chế : µ= Fa ≥ µ b.ho Bảng 8-4 Bảng tính toán bố trí cốt thép mặt Vị trí Thứ tự đoạn cốt thép Mmax so với (KNm) A α Bố trí cốt thép 1m dài Giá trị tính toán Fa (cm2/m) µ 40,885 15,153 25,524 17,784 0,730 0,271 0,456 0,318 Số Đường kính (mm) 5 5 36 20 25 22 đáy Đoạn Đoạn Trong Ngoài Trong Ngoài 517,817 234,044 379,266 272,036 0,220 0,100 0,161 0,116 Sinh viên: Đinh Văn Thắng 0,252 0,105 0,177 0,123 Giá trị thiết kế Fa (cm2) 50,87 15,70 24,53 19,00 Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 131 Ngành Công trình thủy lợi Dọc theo phương đứng ta bố trí lớp thép cấu tạo φ 8/1m ( xem vẽ A1) b Kiểm tra điều kiện cường độ theo lực cắt Q Kiểm tra cho trường hợp lực cắt Q lớn k1.m b4 R k b.h o = 0,8.0,9.6,3.100.56= 25401,6 kN kn nc Q = 1, 2.1.795,116 = 954,392 KN Vậy kn nc Q < k1.m b4 R k b.h o nên không cần đặt cốt ngang c Kiểm tra nứt nc M c ≤ M n = γ l Rkc Wqd γ l = mh γ = 1.1, 75 = 1, 75 Wqd = J qd h − xn bh + nFa ho + nFa ' a ' xn = bh + n( Fa + Fa ' ) J qd = Wqd = bxn3 b(h − xn )3 + + nFa ( ho − xn ) + nFa' ( xn − a ' ) 3 J qd h − xn M n = γ Rkc Wqd Trong đó: nc hệ số tổ hợp tải trọng lấy Mc mômen uốn tác dụng tải trọng tiêu chuẩn.Ta lấy mômen căng mômen lớn đoạn làm giá trị mômen tính toán Mc Wqđ mômen chống uốn tiết diện quy đổi lấy mép biên chịu kéo tiết diện Jqđ mômen quán tính trung tâm tiết diện quy đổi xn chiều cao miền bê tông chịu nén ( khoảng cách từ mép biên chịu nén đến trọng tâm tiết diện quy đổi) Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 132 Ngành Công trình thủy lợi Bảng 8-5 Kiểm tra nứt mặt Thứ tự đoạn Đoạn Đoạn xn (cm) J qd (cm4) Wqd (cm3) M n (KNcm) nc M c (KNcm) 28,980 2171997,071 70019,670 116407,702 234044 30,313 2092130,470 70472,483 117160,503 272036 Kết luận Không bị nứt Không bị nứt Kết luận: Bản mặt không bị nứt Vậy tiết diện, mác bê tông bố trí cốt thép mặt hợp lí Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 133 Ngành Công trình thủy lợi 8.5.2 Cốt thép đáy a Bản đáy cấu kiện chịu uốn, ta tính toán xác định diện tích cốt thép theo phương pháp tra bảng sau : Cắt đoạn dài 1m dọc theo chiều rộng đáy -Sơ đồ bố trí cốt thép: Trường hợp căng Trường hợp căng Hình 8-5 Sơ đồ tính toán cốt thép đáy + Chọn tầng bảo vệ a = 4cm + Tính A = k n nc M mb Rn b.h02 Trong : b: Bề rộng băng tính toán b = m = 100 cm h: Chiều cao băng tính toán h = 70 cm => ho =66 cm + Nếu A < Ao tra bảng α Khi diện tích cốt thép xác định theo công thức sau : Fa = mb Rn b.ho α ma Ra + Kiểm tra lại điều kiện khống chế : µ= Sinh viên: Đinh Văn Thắng Fa ≥ µ b.ho Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 134 Ngành Công trình thủy lợi Bảng 8-6 Bảng tính toán bố trí cốt thép đáy Vị trí Thứ tự đoạn cốt thép Mmax A so với (KNm) α Bố trí cốt thép 1m dài Giá trị tính toán Fa (cm2/m) µ 31,194 32,415 24,230 29,061 0,473 0,491 0,367 0,440 Số Đường kính (mm) 5 28 28 25 25 đáy Đoạn Đoạn Dưới Trên Dưới Trên 489,289 506,665 387,589 458,599 0,150 0,155 0,119 0,140 0,163 0,169 0,127 0,152 Giá trị thiết kế Fa (cm2) 30,77 30,77 24,53 29,44 Dọc theo phương dòng chảy ta bố trí lớp thép cấu tạo φ 8/1m ( xem vẽ A1) b Kiểm tra điều kiện cường độ theo lực cắt Q Kiểm tra cho trường hợp lực cắt Q lớn k1.m b4 R k b.h o = 0,8.0,9.6,3.100.66= 29937,6 kN kn nc Q = 1, 2.1.1326,57 = 1591,884 KN Vậy kn nc Q < k1.m b4 R k b.h o nên không cần đặt cốt ngang c Kiểm tra nứt Bảng 8-7 Kiểm tra nứt đáy Thứ tự đoạn Đoạn Đoạn xn (cm) J qd (cm4) Wqd (cm3) M n (KNcm) nc M c (KNcm) 35,000 3449771,173 98564,891 163864,131 506665 35,202 3376666,211 97035,446 161321,429 458599 Kết luận Không bị nứt Không bị nứt Kết luận: Bản đáy không bị nứt Vậy tiết diện, mác bê tông bố trí cốt thép đáy hợp lí Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 135 Ngành Công trình thủy lợi 8.5.3 Cốt thép sườn * Do phần sườn phía ngắn phần sườn phía dưới, mặt khác lại phần chịu kéo dính vào phần mặt bị xô phía dốc nước nên ta tính toán phần phía theo tiết diện chữ T cánh kéo Tính toán tiết diện hình chữ nhật bxh = 100x230 cm Chọn a = a’ = 4cm → h0 = 226cm A= Fa = kn nc M 1, 2.1.2851380 = = 0, 007 < A = 0, 42 → α = − − A = 0, 007 mb Rn b ho 1.90.30 762 mb Rn b.h0 α 1.90.30.226.0, 007 = = 4,894cm ma Ra 1,1.2700 Chọn Fa = 4Φ12(4,52cm ) * Phần sườn phía dài nên tính theo cấu kiện dạng chịu uốn Ta tính toán xác định diện tích cốt thép theo phương pháp tra bảng sau : Cắt đoạn dài 1m dọc theo mặt phẳng sườn -Sơ đồ bố trí cốt thép: Trường hợp căng sau Trường hợp căng trước Hình 8-6 Sơ đồ tính toán cốt thép sườn + Chọn tầng bảo vệ a = 4cm + Tính A = k n nc M Trong : mb Rn b.h02 b: Bề rộng băng tính toán b = m = 100 cm h: Chiều cao băng tính toán h = 50 cm => ho =46 cm + Nếu A < Ao tra bảng α Khi diện tích cốt thép xác định theo Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 136 Ngành Công trình thủy lợi công thức sau : Fa = mb Rn b.ho α ma Ra + Kiểm tra lại điều kiện khống chế : µ= Fa ≥ µ b.ho Bảng 8-8 Bảng tính toán bố trí cốt thép sườn Vị trí Thứ tự đoạn cốt thép Mmax so với (KNm) A α Bố trí cốt thép 1m dài Giá trị tính toán Fa (cm2/m) µ Số Đường kính (mm) sườn Đoạn Đoạn Trước Sau Trước Sau Giá trị thiết kế Fa (cm2) 308,000 0,194 0,218 29,039 0,631 25 29,44 310,354 227,256 0,196 0,143 0,220 0,155 29,292 20,700 0,637 0,450 25 22 29,44 19,00 117,589 0,074 0,077 10,275 0,223 18 10,17 Dọc theo phương vuông góc với mặt ta bố trí lớp thép cấu tạo φ 18/1m ( xem vẽ A1) b Kiểm tra điều kiện cường độ theo lực cắt Q Kiểm tra cho trường hợp lực cắt Q lớn k1.m b4 R k b.h o = 0,8.0,9.6,3.100.46= 16329,6kN kn nc Q = 1, 2.1.1116,245 = 1339,494 KN Vậy kn nc Q < k1.m b4 R k b.h o nên không cần đặt cốt ngang c Kiểm tra nứt Bảng 8-9 Kiểm tra nứt sườn Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Thứ tự đoạn Đoạn Đoạn Trang 137 Ngành Công trình thủy lợi xn (cm) J qd (cm4) Wqd (cm3) M n (KNcm) nc M c (KNcm) 25,000 1301305,417 52052,217 86536,810 310354 24,650 1169660,207 46140,161 76708,018 117589 Kết luận Không bị nứt Không bị nứt Kết luận: Bản sườn không bị nứt Vậy tiết diện, mác bê tông bố trí cốt thép sườn hợp lí 8.5.4 Tổng kết cốt thép Cấu kiện Thứ tự đoạn Đoạn Bản mặt Đoạn Đoạn Bản đáy Đoạn Đoạn Bản sườn Đoạn Thép chịu lực Thớ căng Căng Căng Căng Căng Căng Căng Căng Căng Căng trước Căng sau Căng trước Căng sau Số 5 5 5 6 Thép cấu tạo Đường kính 36 20 25 22 28 28 25 25 25 25 22 18 Số 4 4 4 4 4 4 Đường kính 20 20 20 20 25 25 25 25 18 18 18 18 KẾT LUẬN Đồ án môn học thủy công : “Thiết kế hồ chứa nước ĐămBri ” hoàn thành thời gian 14 tuần bảo tận tình thầy giáo Nguyễn Chiến thầy giáo Hồng Tiến Thắng trường Đại học Thủy lợi Trong trình làm đồ án , thân em hệ thống , tổng hợp lại kiến thức học tập suốt trình năm qua, biết cách nhìn nhận bao quát toàn vấn đề nắm tiến trình việc thiết kế công trình thủy lợi nhằm tạo tiền đề cho công việc kĩ sư thủy lợi sau Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Trang 138 Ngành Công trình thủy lợi Tuy nhiên, thời gian không dài, kiến thức hạn chế khối lượng tính toán lớn nên không tránh khỏi nhầm lẫn, kính mong thầy cô bảo, sửa chữa Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Chiến nhiệt tình giúp em hoàn thành tốt đồ án Hà Nội ngày 5/5/2009 Sinh viên thực Đinh Văn Thắng Sinh viên: Đinh Văn Thắng Lớp 46TNC [...]... p B trớ tng th cụng trỡnh u mi phng ỏn tuyn II nh trờn hỡnh 2-1 Sinh viờn: inh Vn Thng Lp 46TNC ỏn tt nghip k s Trang 24 Ngnh Cụng trỡnh thy li tim đập chính thiết kế B 625 620 tim tuyến tràn thiết kế 610 600 590 580 570 tim đập chính thiết kế 560 555 555 550 555 suối đămbri 560 570 560 570 580 570 560 550 590 580 600 590 630 640 650 660 610 620 600 610 620 625 670 635 Hỡnh 2-1: S b trớ tng th cụng ... ỏn tt nghip k s Trang 24 Ngnh Cụng trỡnh thy li tim đập thiết kế B 625 620 tim tuyến tràn thiết kế 610 600 590 580 570 tim đập thiết kế 560 555 555 550 555 suối đămbri 560 570 560 570 580 570