Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 127 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
127
Dung lượng
1,56 MB
Nội dung
Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 1 Gửi tin nhắn qua email huynhnv03@wru.vn or sdt 0986012484 để mình tặng bạn bản cad và word nha - chúc bạn làm đồ án vui vẻ! MỤC LỤC CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN . 3 1.1 Vị trí công trình. 3 1.2 Điều kiện tự nhiên. 3 1.3 Điều kiện địa chất. . 6 1.4 Tình hình vật liệu xây dựng. 9 CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ 10 2.1 Điều kiện dân sinh kinh tế. 10 2.2 Hiện trạng các công trình thuỷ lợi phục vụ sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt trong vùng. . 11 2.3. Nhu cầu dùng nước. 11 2.4 Sự cần thiết phải đầu tư thủy lợi. 11 CHƯƠNG 3: NHIỆM VỤ VÀ QUY MÔ CÔNG TRÌNH. 13 3.1 Nhiệm vụ công trình 13 3.2 Giải pháp công trình. 13 3.3 Thành phần công trình. 13 3.4 Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiết kế. 13 3.5 Xác định các thông số hồ chứa. 14 3.6 Các phương án tuyến cụm công trình đầu mối. 21 3.7 Hình thức công trình đầu mối. 22 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI THEO CÁC PHƯƠNG ÁN 24 4.1 Tính toán điều tiết lũ. 24 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 32 5.1 Xác định các kích thước cơ bản của đập. 32 5.2 Tính thấm qua đập đất. . 37 5.2.8. Tính tổng lượng thấm . 44 5.3 Kiểm tra ổn định đập đất. 45 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRÀN 32 6.1 Bố trí chung đường tràn. 62 6.2 Tính thủy lực đường tràn. 63 6.3 Chọn cấu tạo các bộ phận tràn. 74 6.4 Kiểm tra ổn định tràn. 77 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ CỐNG NGẦM LẤY NƯỚC 83 7.1 Nhiệm vụ và các thông số tính toán 83 7.2 Xác định khẩu diện cống. 85 7.3 Kiểm tra trạng thái chảy trong cống và tính toán tiêu năng. 90 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 2 7.6 Chọn cấu tạo cống 98 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 101 CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG NGẦM . 101 8.1 Mục đích và trường hợp tính toán 101 8.2 Tài liệu cơ bản và các yêu cầu thiết kế . 101 8.3. Xác định các lực tác dụng lên cống 103 8.4 Xác định nội lực cống ngầm. 108 8.5 Tính toán cốt thép. 115 8.6 Tính toán kiểm tra nứt. . 123 KẾT LUẬN 126 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 3 CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 Vị trí công trình Công trình hồ chứa nước Lộ Lá được xây dựng ở thượng nguồn suối Lộ Lá trên địa bàn xã Kỳ Hoa cách thị trấn huyện Kỳ Anh khoảng 8 km về phía Tây và có vị trí địa lý như sau: + Kinh độ Đông: 106015' 106030' + Vĩ độ Bắc: 17057' 18006' + Phía Bắc giáp xã Kỳ Hải, Kỳ Hà + Phía Nam giáp dãy núi Hoành Sơn và Kỳ Nam + Phía Đông giáp với Biển Đông + Phía Tây giáp với Kỳ Tân, Kỳ Thư 1.2 Điều kiện tự nhiên 1.2.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo 1.2.1.1 Địa hình khu vực + Địa hình, địa mạo vùng dự án: - Dốc dần theo hướng Đông Bắc- Tây Nam. - Phía Đông Bắc là dãi đất ven biển có cao độ từ +1 đến +5, tương đối rộng và bằng phẳng thuận lợi cho bố trí khu công nghiệp. - Phía Tây Nam là dãy Hoành Sơn có đỉnh cao nhất ở độ cao 1020m. + Địa hình, địa mạo vùng xây dựng: Hồ Lộ Lá dự kiến nằm trên thượng nguồn suối Lộ Lá .Địa hình khu vực lòng hồ dốc dần từ Đông sang Tây. Lòng hồ có diện tích khá rộng, khả năng chứa tương đối lớn. 1.2.1.2 Quan hệ Z ~F ~ V hồ chứa nước Lộ Lá Bảng 1-1:Quan hệ Z ~F ~ V hồ chứa nước Lộ Lá Z(m) 7,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 F( 106 m2 ) 0,000 0,056 0,175 0,242 0,346 0,454 0,583 0,974 1,392 Z(m) 26,00 28,00 30,00 32,00 34,00 36,00 38,00 40,00 V( 106 m3 ) 0,000 0,019 0,058 0,081 0,115 0,151 0,194 1,735 4,088 F( 106 m2 ) 2,027 2,592 3,467 4,066 4,762 5,283 5,897 6,588 V( 106 m3 ) 7,487 12,090 18,130 25,660 34,480 44,510 55,700 68,150 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 4 Bảng 1-2 Biểu đồ quan hệ Z-F 7,000 6,000 Cao độ 5,000 4,000 Z-F 3,000 2,000 1,000 10 Diên tích Bảng 1- 3 Cao độ Biểu đồ quan hệ Z-V 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 Z-V 10 11 12 13 14 15 16 17 Dung tích 1.2.2 Tình hình khí tượng thủy văn 1.2.2.1 Khái quát điều kiện chung lưu vực - Khí hậu nhiệt đới gió mùa - Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10. - Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. - Lượng mưa trung bình nhiều năm: Xo = 3100 (mm) - Mạng lưới sông ngòi dày đặc, sông chảy ngoằn ngoèo, uốn khúc, có độ dốc tương đối lớn. - Diện tích lưu vực : F=36.2 (km2) - Chiều dài sông chính : L = 18,5 (km) - Tổng chiều dài sông nhánh : l=25 (km) - Độ dốc lòng sông chính tính đến tuyến công trình: 17%o - Độ dốc sườn dốc 295%o. Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 5 1.2.2.2 Điều kiện khí tượng + Nhiệt độ: - Nhiệt độ năm trung bình : 24oC - Nhiệt độ trung bình cao nhất : 29,8 oC. - Nhiệt độ trung bình thấp nhất : 17,5 oC. - Nhiệt độ cao nhất : 42oC - Nhiệt độ thấp nhất : 6,6oC + Bốc hơi: - Lượng bốc hơi lớn nhất : 237,4 mm (tháng 7) - Lượng bốc hơi nhỏ nhất : : 33.3 mm (tháng 2) + Độ ẩm: - Độ ẩm tương đối năm trung bình : 44% - Mùa mưa độ ẩm đạt : 88-91% - Mùa nắng nóng độ ẩm thấp nhất : 70% (tháng 7) + Mưa: - Lượng mưa năm lớn nhất : Xo = 3100 mm/năm - Lượng mưa tập trung từ tháng 9 đến tháng 11. - Lượng mưa lớn nhất vào tháng 10 hàng năm. + Gió: - Từ tháng 5 đến tháng 10 : Gió Đông Nam, Tây Nam. - Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau: Gió Đông Bắc. Theo số liệu thống kê quan trắc gió lớn nhất các hướng tại trạm Kỳ Anh như sau: - Tốc độ gió lớn nhất trong năm: Vmax=30,0 m/s - Tốc độ gió lớn nhất trung bình nhiều năm Vtb=26,4 m/s - Thời gian gió thổi liên tục: t=6 giờ. 1.2.2.3 Điều kiện thuỷ văn công trình + Lượng mưa: - Lượng mưa năm trung bình Xtb=2899 m - Lượng mưa năm thiết kế X80%=2316 mm + Kết quả phân phối lượng nước năm thiết kế: Bảng 1-2:Phân phối lượng nước năm thiết kế Tháng I II III IV V VI VII VIII Q m /s 1,634 1,190 0,657 0,648 0,687 0,556 0,538 1,971 IX 3,963 X 5,521 XI 5,111 XII 4,628 WQ 4.377 2.879 1.760 1.680 1.840 1.441 1.441 5.279 10.272 14.787 13.248 12.396 (106 m3) - Mưa 1 ngày max trung bình : Xtbmax=285,8 mm - Mưa 1 ngày max P=0,2% : X0.2% = 960 mm - Mưa 1 ngày max P=1% : X1% = 763 mm Bảng 1-3:Bảng phân phối bốc Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tổng ∆Z 44,6 33,3 44,6 66,3 138,4 185,6 237,4 177,0 93,6 72,0 65,0 63,2 1221 (mm) Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 6 1.3 Điều kiện địa chất 1.3.1 Địa chất toàn lưu vực Lòng hồ Lộ Lá có đất đá có tuổi Jura trung thuộc hệ Đồng Trầu gồm có các loại Ryôlít có kiến trúc phoc phia dạng khối cuội kết, sạn kết, thành phần chủ yếu là Thạch Anh xen các lớp mỏng bột kết đá phiến sét….Đáy hồ tầng trầm tích đệ tứ có chổ dày 5m, chủ yếu là a sét nặng tạo thành sân phủ chống thấm rất tốt. 1.3.2 Địa chất tuyến đập + Lớp 1- Đất bề mặt – kí hiệu (1) Đất bề mặt, á sét lẫn sạn sỏi, rễ cây, màu xám nâu, xám đen, trạng thái mềm xốp. Diện phân bố hầu hết trên toàn tuyến, chiều dày trung bình 0,3m. + Lớp2 – Bùn sét kí hiệu (1a) Bùn á sét lẫn thân cây lá cây, màu xám đen, trạng thái chảy. Lớp này chỉ gặp ở hố KT1 (K1+296m) dày 1.5m. + Lớp 3- Cát cuội sỏi – kí hiệu (1b) Cát cuội sỏi lòng sông, màu xám vàng đốm đen, trạng thái rời rạc. Diện phân bố hẹp, chỉ gặp ở hố khoan KM3, dày 3,0m. + Lớp – Hỗn hợp sạn sỏi đất sét - kí hiêu (2) Hỗn hợp sạn sỏi và đất á sét, màu nâu vàng. Diện phân bố gần rộng khắp toàn tuyến. Chiều dày: dày nhất 2.5m (HĐ7) bé nhất 0,6m (KM1). + Lớp5 – Đất sét – kí hiệu (2a) Đất sét, màu vàng nhạt, thành phần chủ yếu là hạt bụi, trạng thái cứng. Nguồn gốc bồi tích (aQ). Lớp này chỉ gặp ở hố đào HĐ6 dày 1,3m. + Lớp – Đất sét lẫn vón kết laterit - kí hiệu ( 2b) Đất sét lẫn vón kết laterít, màu xám xanh nhạt, đốm đen, trạng thái nữa cứng. Lớp này chỉ gặp ở hố đào (HĐ6) dày 1,3m. +Lớp – Cát pha - ký hiệu (3a) Cát pha màu xám vàng, trạng thái mềm. Diện phân bố hẹp chỉ gặp ở hố đào HĐ2 dày 0.4m và hố khoan máy KM2 dày 2.5m, chiều dày trung bình 1,5m. +Lớp – Đá cát bột kết phong hoá mãnh liệt - Kí hiêu (3) Đá cát bột kết phong hoá mãnh liệt thành đất, màu xám vàng. Diện phân bố từ K0 đến K1+8. Dày nhất 2,5m (HK2) bé nhất 2.4 (HK1). +Lớp – Đá cát bột kết phong hoá mạnh – kí hiệu (4) Đá cát bột kết phong hoá mạnh, màu xám đen, nâu vàng. Diện phân bố từ hố HĐ1 đến hố KM3, chiều dày trung bình 4m. Hệ số thấm K = 1.6*10-5 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 7 +Lớp 10 – Đá cát bột kết xen phiến sét phong hoá vừa – Kí hiệu (5) Đá cát bột kết xen phiến sét phong hoá vừa, màu xám đen. Diện phân bố rộng từ hố KM1 – KM3. Hệ số thấm K= 2.6*10-5 +Lớp 11 - Đá cát bột kết phong hoá nhẹ – kí hiệu (6) Đá cát bột kết phong hoá nhẹ – tươi, màu xám xanh cứng. Diện phân bố kéo dài từ K0-K1+008. +Lớp 12 – Sét pha - kí hiệu (3b) Sét pha màu nâu đỏ lẫn ít sạn, trạng thái nén chặt vừa. Trong tuyến đập lớp này gặp ở hố HĐ7 dày 0.5m. +Lớp 13- Đá granit phong hoá mãnh liệt - kí hiệu (4a) Đá granit phong hoá mãnh liệt, màu xám xi măng, vàng, nâu đỏ, trạng thái cứng. Trong tuyến đập lớp này chỉ gặp ở hố HD7, chiều dày chưa xác định. 1.3.3 Địa chất tuyến tràn +Lớp 1- Đất bề mặt – kí hiệu (1) Đất bề mặt, á sét lãn sạn sỏi, rễ cây, màu xám nâu, xám đen, trạng thái mềm xốp. Diện phân bố hầu hết trên toàn tuyến, chiều dày trung bình 0,3m. +Lớp – Bùn sét – kí hiệu (1a) Bùn á sét lẫn thân cây lá cây, màu xám đen, trạng thái chảy. Lớp này chỉ gặp ở hố HĐ13, và HĐ14, dày trung bình 1m. +Lớp – Hỗn hợp sạn sỏi – kí hiệu (1c) Hỗn hợp sạn sỏi và đất á sét, màu xám đen, xám vàng, trạng thái kém chặt. Phân bố từ HĐ13 đến HĐ14, dày trung bình 1,3m. +Lớp – Hỗn hợp sạn sỏi đất sét - kí hiêu (2c) Hỗn hợp sạn sỏi và đất á sét, màu nâu vàng. Diện phân bố gần rộng khắp toàn tuyến. Chiều dày, dày nhất 2.0m (KM5) bé nhất 0.7m (HĐ9). +Lớp – Cát pha - Kí hiêu (3a) Cát pha màu xám vàng, lẫn ít sạn, trạng thái mềm, lớp này gặp ở hố HĐ9 đến HĐ12, dày trung bình 1,2m. +Lớp – Đá granít phong hoá mãnh liệt thành đất – kí hiệu (4a) Đá cát bột kết phong hoá mãnh liệt thành đất, màu xám xi măng, nâu đỏ, trạng thái cứng. Diện phân bố rộng khắp khu vực, chiều dày trung bình 3.5m +Lớp – Đá Granít phong hoá mạnh – Kí hiệu (5a) Đá Granít phong hoá mạnh, màu nâu vàng đốm đen, đá nứt nẻ vỡ vụn, trạng thái kém cứng chắc. Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 8 +Lớp - Đá Granít phong hoá vừa – nhẹ- kí hiệu (6a) Đá Granít phong hoá vừa – nhẹ, màu xám đốm đen. Lớp này gặp ở hố KM4, và KM5 chiều dày chưa xác định 1.3.4 Địa chất tuyến cống +Lớp 1- Đất bề mặt – kí hiệu (1) Đất bề mặt, á sét lãn sạn sỏi, rễ cây, màu xám nâu, xám đen, trạng thái mềm xốp. Diện phân bố hầu hết trên toàn tuyến, chiều dày trung bình 0.3m +Lớp – Hỗn hợp sạn sỏi đất sét - kí hiêu (2) Hỗn hợp sạn sỏi và đất á sét , màu nâu vàng. Diện phân bố gần rộng khắp toàn tuyến. Chiều dày trung bình1.3m +Lớp – Cát pha - ký hiệu (3a) Cát pha màu xám vàng, trạng thái mềm. Thành phần chủ yếu là hạt cát. Diện phân rộng khắp toàn tuyến, chiều dày trung bình 2,5m +Lớp – Đá cát bột kết phong hoá mãnh liệt - Kí hiêu (3) Đá cát bột kết phong hoá mãnh liệt thành đất, màu xám vàng, xám xi măng. Trạng thái cứng. Diện phân bố rộng khắp khu vực, dày trung bình 2,5m. +Lớp – Đá cát bột kết phong hoá mạnh – kí hiệu (4) Đá cát bột kết phong hoá mạnh, màu xám đen, nâu vàng. Diện phân bố rộng khắp toàn tuyến, chiều dày 4.0m. Hệ số thấm K = 1.6*10-4 +Lớp – Đá cát bột kết xen phiến sét phong hoá vừa – Kí hiệu (5) Đá cát bột kết xen phiến sét phong hoá vừa, màu xám đen. Diện phân bố rộng khắp toàn tuyến, dày 10m. Hệ số thấm K= 2.6*10-5 +Lớp - Đá cát bột kết phong hoá nhẹ – kí hiệu (6) Đá cát bột kết phong hoá nhẹ – tươi, màu xám xanh. Diện phân bố rộng khắp toàn tuyến, chiều dày chưa xác định 1.3.5 Điều kiện địa chất thủy văn - Nguồn nước mặt: Khu vực dự án chịu ảnh hưởng của chế độ thuỷ triều. Vùng cửa sông Quyền, suối Lộ Lá đều bị nhiểm mặn xẩy ra trong khoảng tháng 4 đến tháng 8. Sự xâm nhập mặn gây ảnh hưởng xấu đến sản xuất nông nghiệp và nước sinh hoạt của vùng hạ lưu của các con sông. Qua thăm dò một số công trình đã xây dựng trong vùng dự án, như các giếng khoan, giếng đào với các chiều sâu khác nhau từ 5 m đến 40 m nhưng trử lượng và chất lượng được đánh giá không đảm bảo nên việc khai thác nước ngầm khó có thế đáp ứng được cho yêu cầu của dự án. Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 9 1.4 Tình hình vật liệu xây dựng Vật liệu đất đắp đập gồm 3 bãi. + Bãi vật liệu A: Bãi nằm phía thượng lưu vai hữu tuyến đập, với diện tích 530.000 m2. Cự ly vận chuyển trung bình khoảng 1,5 km. + Bãi vật liệu B: Bãi nằm phía thượng lưu vai tả tuyến đập, với diện tích 272.000 m2. + Bãi vật liệu C: Bãi nằm phía hạ lưu vai hữu tuyến đập, với diện tích 70.000 m2. *Các tiêu lý đất đắp Đất đắp có các chỉ tiêu cơ lý sau: - Góc ma sát trong: bh 16,80 tn 19, 20 - Lực dính đơn vị: Cbh 1, 74(T / m ) Ctn 2, 79(T / m ) - Dung trọng : tn 1,8(T / m3 ) , bh 2, 03(T / m3 ) - Hệ số thấm : K=3.10-7 (m/s) + Đá : mỏ đá cách đầu mối khoảng 5km hiện đang khai thác, trữ lượng và chất lượng đảm bảo. + Cát: các mỏ cát ngay khu vực công trinhh hiện đang được khai thác phục vụ xây dựng trữ lượng dồi dào. Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 10 CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ 2.1 Điều kiện dân sinh kinh tế 2.1.1 Dân số xã hội + Dân số toàn vùng dự án : 42.598 người Trong đó: - Tổng số hộ: 10.075 hô - Thành phần dân tộc: kinh + Ngành nghề chính: Sản xuất nông nghiệp, khai thác lâm sản và hải sản (nhựa thông, trồng rừng, đánh cá ) Bảng 2-1: Tình hình dân sinh kinh tế Dân số 42598 Số hộ 10075 Số hộ nghèo 2767 Số hộ đói 62 2.1.2 Tình hình sản xuất công nghiệp Ngày 23/10/1997 Thủ tướng Chính phủ đã có quyết định số 904TTG về việc phê duyệt định hướng quy hoạch Khu công nghiệp cảng biển Vũng áng. Quyết định nêu rõ: '' Khu công nghiệp cảng biển Vũng khu công nghiệp tập trung thuộc vùng Bắc Trung Bộ, đầu mối giao thông liên vùng quốc tế Một trung tâm thương mại vùng Bắc Trung Bộ''. Giai đoạn từ nay đến 2020 dân số 120.000 người Hiện nay khu công nghiệp cảng Vũng áng đang trong thời gian xây dựng. Vấn đề cấp nước sinh hoạt và nước cho công nghiệp của vùng dự án hiện tại mới có một hồ Kim Sơn nhưng trữ lượng còn ít. Do đó nước để cung cấp cho khu công nghiệp và dân dụng trong vùng dự án là hết sức cần thiết, cấp bách và là một đòi hỏi rất bức thiết. 2.1.3 Tình hình sản xuất nông nghiệp Trong 8 xã vùng hưởng lợi thì chỉ có thị trấn Kỳ Anh, các xã Kỳ Thịnh, Kỳ Trinh, Kỳ Hoa đã phần nào chủ động được nguồn nước tưới, nước sinh hoạt, còn lại các xã khác như Kỳ Long, Kỳ Phương, Kỳ Liên, Kỳ Lợi, nước sản xuất nông nghiệp và nước sinh hoạt đang là vấn đề gay gắt, bức súc. Về mùa khô hạn nhiều xã phải đi xa 3-4 km để chở nước về ăn uống. Còn nước cho sản xuất, nước cho Trâu Bò, thì hoàn toàn bó tay, nhìn trời. Vì vậy năng xuất cây trồng thấp: Lúa 3 tấn/ha; màu 2 tấn/ha. 2.1.4 Cơ sở hạ tầng + Về y tế: Vùng dự án có 8 trạm y tế nằm ở trung tâm của xã, chất lượng điều trị và phòng chống dịch bệnh tương đối tốt. + Về giáo dục: Vùng giáo dục có 11 trường tiểu học, 9 trường phổ thông cơ sở và 2 trường phổ thông trung học (trong đó 1 trường bán công). + Điện thắp sáng: Hiện nay vùng dự án điện thắp sáng đã về tận các hộ dân. + Về giao thông: Vùng dự án có một 2 trục đường chính đi qua đó là tuyến đường quốc 1A chạy từ Bắc vùng dự án đến Nam dự án và đường Việt Lào bắt đầu từ thị trấn Kỳ Anh. Còn lại là các đường liên thôn, liên xã có 1 số đường đã được rải nhựa. Cảng biển nước sâu Vũng áng đã đi vào hoạt động nên giao thông thuỷ cũng rất thuật lợi. Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 113 Xác định biểu đồ lực cắt: Biểu đồ lực cắt được suy ra từ biểu đồ mômen Mcc theo công thức: QAB = Q0AB ± ΔM L AB Trong đó : QAB: Lực cắt cần tìm tại tiết diện A của đoạn thanh AB. QoAB: Lực cắt tại tiết diện A do tải trọng gây ra trên thanh AB khi coi đoạn thanh đó là dầm đơn giản. DM: hiệu đại số các tung độ mô men tại hai đầu A, B. LAB: Chiều dài của đoạn thanh AB. DM L AB : Lấy dấu dương khi từ trục thanh quay thuận chiều kim đồng hồ về đường biểu diễn mô men (đường thẳng nối hai tung độ tạiA và B) một góc nhỏ hơn 90o, ngược lại DM L AB sẽ lấy dấu âm. Từ biểu thức tổng quát đó ta có các biểu thức cụ thể như sau: q n B q B ; QBC = 2 p.H p t H DM AB QAB = H p.H p t H DM AB QBA = H pH p t H DM GB QGB = 12 H Bảng 8.3: Kết tính toán lực cắt QDA = Tính lực cắt (Q) Với tải trọng tiêu chuẩn Với tải trọng tính toán QDA(= -QAD) 41.09 44.23 QBC( = -QCB) 39.34 42.458 QAB(= -QDC) 30.85 34.87 QBA(= -QCD) -29.25 -33.19 QGB(= -GHC) -0.163 -0.19 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 114 Hình 8.14: Biểu đồ lực cắt ứng với tải trọng tiêu chuẩn Hình 8.15: Biểu đồ lực cắt ứng với tải trọng tính toán Xác định biểu đồ lực dọc: Hình 8.16: Sơ đồ tính toán lực dọc kết cấu Để xác định được biểu đồ lực dọc Ncc trong thanh, ta dựa vào biểu đồ lực cắt Qcc đã xác định ở trên. Bằng phương pháp tách riêng từng nút ta sẽ xác định được lực dọc ở tất cả các thanh, từ đó ta sẽ vẽ được biểu đồ lực dọc cuối cùng Ncc. Bảng 7.4: Kết tính toán lực dọc Lực dọc (N) Với tải trọng tiêu chuẩn Với tải trọng tính toán NAB = NDC 41.09 44.23 NBA = NCD 39.34 42.458 NBC = NCB 29.25 33.19 NAD = NDA 30.85 34.87 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 115 Hình 7.17: Biểu đồ lực dọc ứng với tải trọng tięu chuẩn Hình 7.18: Biểu đồ lực dọc ứng với tải trọng tính toán 8.5 Tính toán cốt thép 8.5.1 Mặt cắt tính toán: Hình 8.19: Biểu đồ nội lực để tính toán cốt thép Căn cứ vào biểu đồ nội lực ta chọn các mặt cắt nguy hiểm nhất để tính toán cốt thép * Với trần cống: Chọn mặt cắt qua B là mặt cắt có giá trị mômen căng ngoài lớn nhất để tính toán và bố trí cốt thép phía ngoài trần cống: MB = - 13,24 (T.m); QB = + 42,458 (T); NB = 33,19 (T) * Với thành bên: Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 116 Chọn mặt cắt qua A là mặt cắt có giá trị mômen căng ngoài lớn nhất để tính toán và bố trí cốt thép phía ngoài thành bên: MA = - 13,77 (T.m); QA = 34,87 (T); NA = 44,23 (T). Chọn mặt cắt qua F là mặt cắt có giá trị mômen căng trong lớn nhất để tính toán và bố trí cốt thép phía trong thành bên: MF = 8,35 (T.m); NF = 34,87 (T). * Với đáy cống: Chọn mặt cắt qua D là mặt cắt có giá trị mômen căng ngoài lớn nhất để tính toán và bố trí cốt thép phía ngoài đáy cống: MD = - 13,77 (T.m); QD = 44,23 (T), ND = 34,87 (T). 8.5.2 Tính toán cốt thép dọc chịu lực: Tính toán bố trí cốt thép cho trần cống: * Mặt cắt B: Giá trị nội lực tại mặt cắt B: MB = -13,24 (T.m); QB = +42,458 (T); NB = 33,19 (T). Tiết diện tính toán là hình chữ nhật có các kích thước (bxh) = 100 x 50(cm). Trình tự tính toán cốt thép cho mặt cắt như sau: Qua tải trọng tác dụng vào tiết diện ta thấy đây là cấu kiện chịu kéo lệch tâm. * Xét ảnh hưởng uốn dọc: l0 0, 5.200 = = 2,0 0,3h0 = 0,3.(0,5 - 0,05) = 0,135 m nên cấu kiện là cấu kiện chịu nén lệch tâm lớn. Sơ đồ ứng suất: Trong đó: + e: Là khoảng cách từ điểm đặt của lực nén dọc N đến trọng tâm cốt thép chịu kéo Fa. e = e0 + 0,5h – a = 1.0,4 + 0,5.0,5 – 0,05 = 0,60m = 60cm. + e’: Là khoảng cách từ điểm đặt của lực nén dọc N đến trọng tâm cốt thép chịu nén Fa’. e’ = e0 – 0,5h + a’ = 1.0,4 – 0,5.0,5+ 0,05 = 0,2 m = 20 cm. Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 117 Hình 8.20: Sơ đồ ứng suất để tính cấu kiện chịu nén lệch tâm lớn * Công thức bản: Từ phương trình cân bằng hình chiếu: kn .nc.N mb .Rn .b.x + ma. Ra’.Fa’ – ma. Ra .Fa Từ phương trình cân bằng mômen đối với các điểm của hợp lực cốt thép Fa kn.nc. N.e mb.Rn.b.x .(h0-x/2) + ma.Ra’.Fa’ .(ho – a’) Chọn x = o.ho ( = o, A = Ao). Tra phụ lục 11- Giáo trình BTCT ta được hệ số giới hạn o = 0,6. Ao = o.(1 - 0,5. o) = 0,42. kn nc N e mb Rn b.h02 Ao Fa ' ma Ra' (ho a ') Thay giá trị vào ta có: Fa' 1,15.1, 0.60.33190 1.90.100.452.0, 42 45,1 (cm2) 1,1.2700(45 5) Vì Fa’ b = = 2,0. Tra bảng 4-1 sách kết cấu BTCT ta có min = 0,05% 0,5 Khi đó Fa’ = 0,0005.100.45 = 2,25 cm2 + Điều kiện cấu tạo: chọn Fa’ = 514 = 7,69cm2. Vậy ta chọn Fa' = 514, khoảng cách giữa các thanh cốt thép là 20 (cm) Bài toán trở thành xác định Fa khi biết Fa' và các điều kiện khác. Tính lại A: k n n c N.e m a R a' Fa' (h a ') Đặt A = .( 1- 0,5. ), ta có: A m b R n b.h 02 1,15.1, 0.33190.60 1,1.2700.7, 69.(45 5) 0, 075 1.90.100.452 2A 0,078 Ta thấy: 2.a 0, 222 ho chứng tỏ Fa' chỉ đạt a' min.b.h0 = 2,25 cm2: Thoả mãn yêu cầu đặt ra. Điều kiện cấu tạo: Chọn Fa = 514 = 7,69cm2. Ta thấy 514 Fa min bh0 2, 25 cm2 nên diện tích thép tính ra đạt yêu cầu. Chọn thép bố trí theo yêu cầu cấu tạo cm2, khoảng cách các thanh cốt thép là 20cm. Vậy bố trí cốt thép phía ngoài cống là 514, khoảng cách giữa các thanh là 20cm. Các mặt cắt khác cũng tính tương tự mặt cắt B ta có giá trị tính toán như bảng sau: Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 119 Bảng 8.5: Bảng tính toán cốt thép dọc mặt cắt M N e0 e e' ho Fa' (tính toán) Fa' (chọn) A Fa (tính toán) Fa (chọn) (T.m) (T) (m) (m) (m) (m) (cm2) (cm2) (cm2) (cm2) Mặt cắt B 13.24 33.19 0.40 0.60 0.20 0.45 -45.1 7,69 0.06 0.062 6.43 7,69 A 13.77 44.23 0.31 0.51 0.11 0.45 -42.6 7,69 0.09 0.097 4.71 7,69 F 8.35 34.87 0.24 0.44 0.04 0.45 -49.6 7,69 0.05 0.048 1.35 7,69 D 13.77 34.87 0.39 0.59 0.19 0.45 -44.5 7,69 0.08 0.083 6.41 7,69 Vậy kết quả cốt thép dọc chịu lực của cống ngầm như sau: Bảng 8.6: Cốt thép bố trí theo phương ngang cống Cốt thép phía trong cống Thành phần Diện tích (cm2) Cốt thép phía ngoài cống Loại thép Khoảng cách (cm) Diện tích (cm2) Loại thép Khoảng cách (cm) Trần cống 7,69 14 20 7,69 14 20 Thành cống 7,69 14 20 7,69 14 20 Đáy cống 7,69 14 20 7,69 14 20 8.5.3 Tính toán cốt thép ngang (cốt xiên) theo phương pháp trạng thái giới hạn Tính toán cường độ trên mặt cắt nghiêng của cấu kiện có thể được tiến hành theo phương pháp đàn hồi hoặc phương pháp trạng thái giới hạn. Ở đây ta sử dụng phương pháp đàn hồi để tính toán. Điều kiện tính toán: Khi thoả mãn điều kiện sau thì cần phải tính toán cốt đai cho cấu kiện: 0, m b4 R k 1 0 k n n c Q m b3 R k c * 0,9.b.h Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 120 Trong đó: mb4: hệ số làm việc của bê tông không có cốt thép mb4 = 0,9 Rk: cường độ chịu kéo của bê tông, Rk = 7,5 (kG/cm2). kn: hệ số tin cậy, phụ thuộc cấp công trình, kn = 1,15. nc: hệ số tổ hợp tải trọng, với tổ hợp tải trọng cơ bản: nc= 1,0 Q: lực cắt lớn nhất do tải trọng tính toán gây ra (T). mb3: hệ số điều kiện làm việc của bê tông trong kết cấu bê tông cốt thép. Tra bảng phụ lục 5 giáo trình bê tông cốt thép mb3 = 1. Rkc : cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của bê tông, Rkc = 11,5 kG/ cm2 . Mặt cắt tính toán: Ta chọn các mặt cắt có lực cắt lớn để tính toán và bố trí cốt thép ngang cho cống. Do đó ta cần tính toán cho các mặt cắt sau: * Với đáy cống: Tính cho mặt cắt qua D: MD = - 13,77 (T.m); QD = 44,23 (T), ND = 34,87 (T) * Với thành bên cống: Tính cho mặt cắt qua A: MA = - 13,77 (T.m); QA = 34,87 (T); NA = 44,23 (T) Tính cho mặt cắt qua H: MH = 5,495 (T.m); QH = 0,19 (T), NH = 43,344 (T) * Với trần cống: Tính cho mặt cắt qua B: MB = - 13,24 (T.m); QB = 42,458 (T); NB = 33,19 (T) Ta chọn mặt cắt D có QD = 44,23 (T) để tính toán. Tính toán cốt thép ngang: a) Điều kiện tính toán Cần phải đặt cốt đai,cốt xiên để đảm bảo cường độ trên mặt cắt nghiêng khi thỏa: K1.mb4.Rk.b.ho [...]... Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 11 2.2 Hiện trạng các công trình thuỷ lợi phục vụ sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt trong vùng Bảng 2-2: Hiên trạng các công trình thủy lợi Năng lực thiết kế TT Tên công trình 1 2 3 4 5 Đập dâng Suối Lộ Lá Hồ Tàu Voi Hồ Mộc Hương Hồ Kim Sơn Tổng cộng Diện tích thực tưới DT Tưới (ha) Cấp nước SH (m3) DT Tưới (ha) Cấp nước SH (ha) ... tháng I lượng nước đến lớn hơn lượng nước dùng. Còn tháng II đến tháng VII lượng nươc đến nhỏ hơn nước dùng nên ta phải xây dựng hồ chứa để điều tiết nguồn nước dùng nhằm đáp ứng nhu cầu dùng nước của toàn vùng nằm trong khu vực hưởng lợi. 3.3 Thành phần công trình Công trình hồ chứa nước Lộ Lá bao gồm 3 hạng mục chính sau: Công trình đầu mối gồm: - Đập dâng nước tạo hồ bằng vật liệu đất đắp. ... Lượng nước thừa và thiếu trong từng tháng có kể đến tổn thất. Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 18 - Cột (13) : Quá trình lượng nước có trong hồ (kể từ mực nước chết) khi đã kể đến tổn thất. - Cột (14): Lượng nước xả thừa. Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá ... toán Do hồ chứa có nhiệm cấp nước cho công nghiệp và sinh hoạt nên MNC trong hồ được xác định theo 2 điều kiện: - ĐK 1: Đảm bảo yêu cầu tưới tự chảy Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 15 - ĐK 2: Đảm bảo tuổi thọ công trình thì Vc phải đảm bảo lớn hơn dung tích bùn cát lắng đọng trong suốt thời gian hoạt động của công trình. ... tạo công ăn việc làm, tạo lập một cuộc sống ổn định cho nhân dân. Như vậy cần phải hình thành các khu công nghiệp. Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 13 CHƯƠNG 3: NHIỆM VỤ VÀ QUY MÔ CÔNG TRÌNH 3.1 Nhiệm vụ công trình Theo tài liệu qui hoạch của khu công nghiệp Vũng áng, cấp nước theo: - Giai đoạn nay đến năm 2020 công ... Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 31 BIỂU ĐỒ QUAN HỆ (Q ~ t ) và (q ~ t ) (Lũ Kiểm Tra-Potapop BT = 24 m) 1600 Lưu lượng(m3/s) 1400 1200 1000 800 (Q~t) (q~t) 600 400 200 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 thời gian (t) Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 32 CHƯƠNG 5: THIẾT... Cung cấp nước tưới cho 540ha đất nông nghiệp. 3.2 Giải pháp công trình Như đã phân tích ở phần tài nguyên nước và nhiệm vụ công trình: + Về nguồn nước ngầm trong vùng dự án trữ lượng ít, chất lượng nước không đảm bảo. + Về nguồn nước mặt trong vùng dự án từ 2 con sông Quyền và Suối Lộ Lá về mùa khô bị nhiễm mặn, phạm vi ảnh hưởng lớn. +Dựa vào lượng nước đến và nhu cầu dùng nước hàng ... định các thông số hồ chứa 3.5.1 Tính toán cao trình mực nước chết (MNC) 3.5.1.1 Khái niệm - Dung tích chết (Vo) là phần dung tích không tham gia vào quá trình điều tiết dòng chảy, là phần dung tích nằm ở dưới cùng của hồ chứa nên còn gọi là dung tích lót đáy. Dung tích chết chính là giới hạn dưới của hồ chứa. - Mực nước chết (Ho) là mực nước tương ứng với dung tích chết Vo. Mực nước chết và dung tích chết có quan hệ với nhau theo đường quan hệ Z – V. ... - Mặt bằng thi công rộng rãi, dẫn dòng thi công thuận tiện. - Lưu vực hứng nước lớn, lòng hồ rộng, dung tích lớn - Tuyến đường ống ngắn. + Nhược điểm: - Địa hình lòng khe thấp. Tầng cuội sỏi lòng khe khá dày. Từ phân tích trên ta đi sâu vào tuyến đầu mối theo phương án II. 3.6.3 Lựa chọn phương án kỹ thuật công nghệ a.Lựa chọn phương án loại công trình Công trình ở đây là xây dựng hồ chứa để trữ nước trong những tháng mùa mưa ... Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 24 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI THEO CÁC PHƯƠNG ÁN 4.1 Tính toán điều tiết lũ 4.1.1 Mục đích - Thông qua việc tính toán điều tiết lũ tìm ra các biện pháp phòng chống lũ thích hợp và hiệu quả nhất. - Xác định dung tích phòng lũ của kho nước Vsc và cột nước siêu cao Hsc. - Xác định đường quá trình lũ thiết kế (qx ~ t)p từ đó lập PA vận hành. ... Đồ Án Tốt Nghiệp Trang Công trình hồ chứa nước Lộ Lá 3 CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 Vị trí công trình Công trình hồ chứa nước Lộ Lá được xây dựng ở thượng nguồn suối Lộ Lá trên địa bàn xã Kỳ Hoa cách thị trấn huyện Kỳ Anh khoảng 8 km về phía Tây và có vị trí địa lý ... Hồ Lộ Lá dự kiến nằm trên thượng nguồn suối Lộ Lá .Địa hình khu vực lòng hồ dốc dần từ Đông sang Tây. Lòng hồ có diện tích khá rộng, khả năng chứa tương đối lớn. 1.2.1.2 Quan hệ Z ~F ~ V hồ chứa nước Lộ Lá Bảng 1-1:Quan hệ Z ~F ~ V hồ chứa nước Lộ Lá Z(m) ... tháng VII lượng nươc đến nhỏ hơn nước dùng nên ta phải xây dựng hồ chứa để điều tiết nguồn nước dùng nhằm đáp ứng nhu cầu dùng nước của toàn vùng nằm trong khu vực hưởng lợi. 3.3 Thành phần công trình Công trình hồ chứa nước Lộ Lá bao gồm 3 hạng mục chính sau: