Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 140 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
140
Dung lượng
1,58 MB
Nội dung
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ KỸ THUẬT CỐNG RẠCH RỒNG – CẦN THƠ (PHẦN THUYẾT MINH) CBHD: TRẦN VĂN TỶ SVTH: HUỲNH TIẾN THỊNH MSSV: 1117751 LỚP: XD CTT 2-K37 Cần Thơ, tháng 5/2015 Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên cho em xin kính gửi đến quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ và Bộ môn Kỹ thuật Xây dựng – khoa Công nghệ nói chung và ngành Xây dựng Công trình thủy nói riêng lời cám ơn chân thành và sâu sắc. Sau 4 năm học tập tại trường Đại học Cần Thơ, với sự dạy dỗ nhiệt tình và của các thầy cô và sự nỗ lực cố gắng không ngừng của bản thân, em đã tích lũy được những kiến thức cơ bản về chuyên ngành Xây dựng Công trình thủy, với những kiến thức bổ ích đó sẽ giúp ích cho em rất nhiều trong công việc tương lai. Luận văn tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng, nỗ lực không ngừng của bản thân, là thành quả trong suốt quá trình học tập của em. Xin cám ơn gia đình, bạn bè đã bên cạnh, đóng góp ý kiến và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập tại trường và trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp. Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, em rất cám ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của quý thầy cô trong Bộ môn Kỹ thuật Xây dựng, đặc biệt là thầy Trần Văn Tỷ là người trực tiếp hướng dẫn luận văn cho em. Mặc dù em đã cố gắng hết sức nhưng do thời gian làm luận văn tốt nghiệp tương đối ngắn cùng với kiến thức và kinh nghiệm bản thân còn non yếu nên những thiếu sót là không thể tránh khỏi. Em xin quý thầy cô chỉ bảo để em có thể hoàn thiện mình hơn và tránh được những sai lầm tương tự sau này. Em xin kính gửi đến quý thầy cô lời chúc sức khỏe và hạnh phúc! Em xin chân thành cám ơn! Cần Thơ tháng 04 năm 2015 Sinh viên thực hiện Huỳnh Tiến Thịnh SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Lời nhận xét NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN HỌ VÀ TÊN CBHD: THẦY TRẦN VĂN TỶ ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN HỌ VÀ TÊN CBPB: THẦY LÊ NGỌC LÂN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Mục lục MỤC LỤC CHƯƠNG - GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN 1 1.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH 1 1.2.1 Vị trí công trình 1 1.2.2 Nhiệm vụ công trình và cấp công trình . 1 1.3 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG 1 1.3.1 Địa hình khu vực 1 1.3.2 Địa chất công trình 1 1.4 KHÍ TƯỢNG- THỦY VĂN SÔNG NGÒI 2 1.4.1 Khí tượng 2 1.4.2 Thủy văn . 3 1.5 TÌNH HÌNH DÂN SINH XÃ HỘI . 4 1.5.1 Dân sinh, kinh tế 4 1.5.2 Cơ sở hạ tầng 4 1.6 QUẢN LÍ KHAI THÁC VÀ TỔ CHỨC QUẢN LÝ CÁC CÔNG TRÌNH TRONG DỰ ÁN 5 1.6.1 Quản lí khái thác 5 1.6.2 Tổ chức quản lí 5 1.7 KẾT LUẬN 5 CHƯƠNG - THỦY LỰC 2.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 6 2.2 XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CỐNG 7 2.2.1 Chọn cao trình đáy kênh . 7 2.2.2 Cao trình mực nước sông tính toán . 8 2.2.3 Cao trình mực nước đồng ruộng 8 2.2.4 Lớp nước giảm sau t giờ 8 2.2.5 Thể tích nước tự chảy qua cống 8 2.2.6 Lưu lượng qua cống 8 2.2.7 Chọn sơ bộ chiều rộng cống 9 2.3 THIẾT KẾ KÊNH PHÍA ĐỒNG (TL) VÀ PHÍA SÔNG (HL) 10 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Mục lục 2.3.1 Số liệu tính toán 10 2.3.2 Thiết kế kênh dẫn phía đồng (TL) . 10 2.3.3 Thiết kế kênh dẫn phía sông (HL) . 13 2.4 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ CÁC BỘ PHẬN CỦA CỐNG . 14 2.5 XÁC ĐỊNH CAO TRÌNH ĐỈNH TRỤ . 15 2.6 TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG 15 2.6.1 Trình tự tính toán 15 2.6.2 Xác định kích thước tiêu năng 16 2.7 TÍNH TOÁN HỐ XÓI 17 CHƯƠNG - THIẾT KẾ CỬA VAN 19 3.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 19 3.2 KÍCH THƯỚC TÍNH TOÁN . 19 3.2.1 Kích thước cửa van 19 3.2.2 Chiều rộng cửa van 19 3.2.3 Trường hợp tính toán 19 3.3 TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH . 20 3.3.1 Xác định vị trí dầm chính 20 3.3.2 Tính toán lực tác dụng lên dầm chính . 21 3.3.3 Chọn kết cấu cho dầm chính . 21 3.3.4 Kiểm tra khả năng chịu lực dầm chính có sự tham gia bản mặt 22 3.4 TÍNH TOÁN DẦM PHỤ 23 3.5 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA BẢN MẶT 25 3.6 TÍNH TOÁN LỰC NÂNG HẠ VAN 26 3.6.1 Trọng lượng cửa van 26 3.6.2 Chọn máy nâng cửa van và phai . 26 CHƯƠNG - TÍNH TOÁN CẦU CÔNG TÁC 27 4.1 SỐ LIỆU 27 4.2 KÍCH THƯỚC CẦU CÔNG TÁC . 27 4.2.1 Chiều dài nhịp 27 4.2.2 Bề rộng nhịp . 27 4.2.3 Chiều dài dầm cầu trục và dầm công tác 28 4.2.4 Cao trình đỉnh dầm cầu công tác . 28 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Mục lục 4.2.5 Cao trình đỉnh dầm cầu trục 28 4.2.6 Cao trình sàn mái 28 4.2.7 Xác định dầm cầu trục và cột 28 4.3 TÍNH TOÁN SÀN MÁI . 29 4.3.1 Số liệu tính toán 29 4.3.2 Tính toán nội lực và bố trí thép cho sàn mái 30 4.3.3 Tính toán nội lực và bố trí thép cho dầm dọc sàn mái . 31 4.4 TÍNH TOÁN SÀN CONSOL VÀ DẦM CÔNG TÁC 32 4.4.1 Số liệu tính toán 32 4.4.2 Thiết kế lan can 33 4.4.3 Tính toán nội lực và bố trí thép sàn consol 33 4.4.4 Tính toán nội lực . 34 4.5 TÍNH TOÁN DẦM CẦU TRỤC 36 4.5.1 Số liệu tính toán 36 4.5.2 Tải trọng tính toán 36 4.5.3 Tính toán nội lực . 38 4.5.4 Bố trí thép 39 4.5.5 Kiểm tra dầm theo trạng thái giới hạn thứ II (độ võng) . 40 4.5.6 Kiểm tra nứt 40 4.6 TÍNH TOÁN KHUNG CẦU CÔNG TÁC 41 4.6.1 Số liệu tính toán 41 4.6.2 Tính toán và bố trí thép cột . 44 4.6.3 Tính toán thép dầm khung 45 4.6.4 Tính toán thép vai cột . 46 CHƯƠNG - THIẾT KẾ CẦU GIAO THÔNG 48 5.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 48 5.1.1 Chọn sơ bộ kích thước cầu giao thông 48 5.1.2 Hệ số vượt tải và tiêu chuẩn thiết kế 48 5.1.3 Vật liệu tính toán 49 5.2 TÍNH TOÁN CẦU GIAO THÔNG 49 5.2.1 Tính toán lan can và lề bộ hành 49 5.2.2 Tính toán sàn cầu 53 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Mục lục 5.2.3 Tính toán dầm chính 58 5.2.4 Tính toán xà mũ và cột trụ 68 CHƯƠNG - TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH THÂN CỐNG – BỂ TIÊU NĂNG 75 6.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 75 6.1.1 Số liệu cơ bản 75 6.1.2 Số liệu địa chất 75 6.2 ỔN ĐỊNH BỂ TIÊU NĂNG . 76 6.2.1 Tải trọng 76 6.2.2 Tính toán ứng suất 77 6.2.3 Tính toán sức chịu tải đất nền dưới bể tiêu năng . 80 6.2.4 Xử lí bể tiêu năng . 80 6.3 ỨNG SUẤT THÂN CỐNG 80 6.3.1 Tải trọng tác dụng . 80 6.3.2 Tính toán ứng suất 81 6.4 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH THÂN CỐNG . 84 6.4.1 Số liệu tính toán 84 6.4.2 Phán đoán hình thước trượt . 85 6.4.3 Xác định ứng suất giới hạn của đất nền . 85 6.4.4 Xác định sơ bộ hệ số an toàn trượt sâu 88 6.4.5 Hệ số an toàn cung trượt tròn 88 6.5 XỬ LÍ NỀN THÂN CỐNG 89 6.5.1 Phương án cừ tràm 89 6.5.2 Phương án cọc bê tông cốt thép 89 6.6 XỬ LÍ NỀN KHUNG NHÀ PHAI . 99 6.6.1 Xác định kích thước móng 99 6.6.2 Xử lí bằng cọc bê tông cốt thép . 100 6.7 XỬ LÍ NỀN CHO MỐ TRỤ CẦU GIAO THÔNG 100 CHƯƠNG - TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÂN CỐNG 102 7.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 102 7.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 102 7.2.1 Tải trọng đứng 102 7.2.2 Tải trọng ngang . 102 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Mục lục 7.3 ỨNG SUẤT ĐÁY TRỤ 106 7.3.1 Trường hợp 1: Trường hợp vừa thi công xong 106 7.3.2 Trường hợp 2: Vận hành với MNĐmax - MNSmin . 106 7.3.3 Trường hợp 3: Vận hành với MNĐmin - MNSmax . 107 7.3.4 Trường hợp 4: Sửa chữa 107 7.4 TÍNH TOÁN KẾT CẤU MỐ TRỤ 107 7.4.1 Trụ pin 108 7.4.2 Trụ biên 109 7.5 TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẢN ĐÁY 109 7.5.1 Nội lực 109 7.5.2 Tính toán và bố trí thép 110 7.6 BỐ TRÍ THÉP GIA CƯỜNG TẠI CỬA VAN 111 7.6.1 Trụ biên 111 7.6.2 Trụ pin 112 CHƯƠNG - BỂ TIÊU NĂNG 113 8.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 113 8.2 TÍNH TOÁN TƯỜNG CÁNH 113 8.2.1 Tải trọng 113 8.2.2 Tính toán và bố trí thép 118 8.2.3 Kiểm tra sự hình thành khe nứt . 119 8.3 TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY BỂ TIÊU NĂNG 119 8.3.1 Tính toán nội lực tại vị trí 1-1 119 8.3.2 Tính toán nội lực tại vị trí 2-2 122 8.3.3 Tính toán và bố trí thép 122 8.3.4 Kiểm tra sự hình thánh khe nứt và mở rộng khe nứt 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Danh mục hình DANH MỤC HÌNH Hình 2-1: Biểu đồ triều Cần Thơ năm 1900 . 6 Hình 2-2: Mặt cắt kênh đảm đảm điều kiện giao thông thủy 12 Hình 2-3: ½ Mặt cắt kênh thượng lưu và ½ mặt cắt kênh hạ lưu 14 Hình 2-4: Kích thước sơ bộ thân cống . 14 Hình 2-5: Sơ bộ mặt bằng cống 18 Hình 2-6: Sơ bộ mặt cắt dọc cống 18 Hình 2-7: Sơ bộ mặt cắt ngang cống 18 Hình 3-1: Sơ bộ cao trình cửa van 20 Hình 3-2: Sơ đồ tính toán dầm chính . 21 Hình 3-3: Thép I dầm chính . 22 Hình 3-4: Thép chữ U dầm biên và đáy 23 Hình 3-5: Sơ đồ tính toán dầm phụ 24 Hình 4-1: Mặt cắt ngang và cắt dọc khung cầu công tác 29 Hình 4-2: Sơ đồ tính bản sàn 30 Hình 4-3: Tải trọng tác dụng lên dầm sàn mái 31 Hình 4-4: Sơ đồ lan can 33 Hình 4-5: Sơ đồ bố trí lan can 33 Hình 4-6: Sơ đồ tính sàn consol . 34 Hình 4-7: Biểu đồ bao moment dầm công tác thân cống 35 Hình 4-8: Biểu đồ bao lực cắt dầm công tác thân cống . 35 Hình 4-9: Sơ đồ hệ thống dầm cầu trục 36 Hình 4-10: Phản lực gối trường hợp nâng van 37 Hình 4-11: Phản lực lối trường hợp di chuyển van 37 Hình 4-12: Sơ đồ tính dầm cầu trục phía thân cống 38 Hình 4-13: Biểu đồ bao moment dầm cầu trục phía thân cống 38 Hình 4-14: Biểu đồ bao lực cắt dầm cầu trục thân cống 38 Hình 4-15: Kích thước sơ bộ khung 43 Hình 4-16: Tiết diện vai cột . 46 Hình 4-17: Hình minh họa bố trí thép sàn 47 Hình 4-18: Hình minh họa bố trí thép dầm dọc và ngang sàn mái 47 Hình 4-19: Hình minh họa bố trí thép dầm công tác và cầu trục . 47 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Danh mục hình Hình 5-1: ½ Mặt cắt ngang nhịp thân cống và ½ nhịp biên 48 Hình 5-2: Sơ đồ tính thanh lan can 50 Hình 5-3: Sơ đồ bố trí trụ lan can . 51 Hình 5-4: Sơ đồ tính trụ lan can . 51 Hình 5-5: Sơ đồ tính lề bộ hành . 52 Hình 5-6: Sơ đồ tính lề bộ hành . 53 Hình 5-7: Sơ đồ tính bảng hẫng . 54 Hình 5-8: Sơ đồ tính trường hợp 1 55 Hình 5-9: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt trường hợp 1 56 Hình 5-10: Sơ đồ tính trường hợp 2 56 Hình 5-11: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt trường hợp 2 . 56 Hình 5-12: Kích thước dầm chính nhịp 6m 58 Hình 5-13: Sơ đồ hệ số phân bố ngang . 59 Hình 5-14: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vị trí giữa nhịp 60 Hình 5-15: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vị trí ¼ nhịp 60 Hình 5-16: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại gối 60 Hình 5-17: Sơ bộ bố trí thép dầm chính nhịp 6m 63 Hình 5-18: Sơ bộ kích thước dầm chính 12m 64 Hình 5-19: Đường ảnh hường moment và lực cắt dầm 12m tại giữa nhịp 65 Hình 5-20: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt dầm 12m tại ¼ nhịp 65 Hình 5-21: Đường ảnh hưởng moment và lực cắt dầm 12m tại gối 65 Hình 5-22: Sơ bộ ố trí thép dầm biên 12m . 66 Hình 5-23: Kích thước xà mũ và cột trụ cầu giao thông 68 Hình 5-24: Sơ đồ kết cấu xà mũ và cột trụ . 72 Hình 5-25: Kích thước và lực tác dụng lên mố trụ cầu . 74 Hình 6-1: Cột địa tầng . 75 Hình 6-2: Trọng tâm bể tiêu năng 76 Hình 6-3: Kích thước bản đáy bể tiêu năng 76 Hình 6-4: Kích thước tường cánh bể tiêu năng 77 Hình 6-5: Tải trọng tác dụng lên bản đáy trường hợp 2 78 Hình 6-6: Tải trọng tác dụng lên bản đáy trường hợp 3 79 Hình 6-7: Mặt cắt dọc và cắt ngang cống 81 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Chương 7: Tính toán thân cống Hình 7-8: Bố trí thép thân cống 7.6 BỐ TRÍ THÉP GIA CƯỜNG TẠI CỬA VAN 7.6.1 Trụ biên Xét trường hợp cửa van chịu áp lực thủy tĩnh lớn nhất khi MNSmax = +1,93m, H = 5m và phía đồng không có nước. Cắt 1m theo phương thẳng đứng tại vị trí có áp 500 400 300 500 lực lớn nhất. Hình 7-9: Sơ đồ tính thép khe van trụ biên Pv n H1 n H 2 b 5.1 4.1 1.2,5 11, 25(T ) Trong đó: H1: độ sâu mực nước tại vị trí đáy cống (m); H2: độ sâu mực nước tại vị trí cách đáy cống (m). Momen do áp lực nước gây ra: M = Pv.d = 11,25.0,3 = 3,38 (T.m). Tính toán theo cấu kiện chịu uốn: bxh = 100x50cm. SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 111 Chương 7: Tính toán thân cống Bảng 7-15: Tính toán thép gia cố trụ biên M a h m (kG.cm) (cm) o Lớp dưới 338000 5 45 0,008 0,008 Vị trí As (cm2) 2,693 Bố trí As(cm2) µ% thép Ø14a300 4,62 0,128 Tính toán tại tiết diện chịu kéo: Tính toán theo cấu kiện chịu kéo lệch tâm, tiết diện bh=10050cm. Chọn a=5cm, a’=5cm => ho = h – a = 50 – 5 = 45cm Độ lệch tâm: eo =30 + 0,5.50 = 55cm > 0,5h - a’ = 20cm => Kéo lệch tâm lớn. e = eo – 0,5h + a’ = 55 – 0,5.50 + 5 = 35cm e’ = eo + 0,5h – a’ = 55 + 0,5.50 – 5 = 75 cm Chọn x = 2a’ = 10cm A 's As Pv e Rb b.x.( ho 0, x) 11250.35 115.100.10.(45 0,5.10) 0,59 Rsc (ho a ') 2800.(45 5) Pv e ' 11250.75 7,5 (cm ) Rs (ho a ') 2800.(45 5) Chọn thép Ø16a200 có As = 10,05 (cm2) . 7.6.2 Trụ pin Tính toán tại tiết diện chịu uốn: Tính toán bố trí tương tự trụ biên Tính toán tại tiết diện chịu kéo: Chịu kéo đúng tâm nên ta có: As 2.Pv 2.11250 8, 04 (cm ) Rs 2800 Chọn thép Ø16a200 có As =10,05 (cm ) SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 112 Chương 8: Bể tiêu CHƯƠNG - BỂ TIÊU NĂNG 8.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN Kích thước tường cánh: chiều dày tc = 0,6 (m); chiều dài L = 12 (m). Kích thước bản đáy: chiều dày b = 0,7 (m); chiều dài L = 12 (m). Cao trình mực nước đồng: MNĐmax = +0,79m; MNĐmin = +0,64m. Cao trình mực nước sông: MNSmax = +1,69m; MNSmin = -2,12m. Cao trình mực nước ngầm: ZMNN = +0,20m. Xe ủi C100: trọng lượng P=14T; chiều rộng bánh xích là 0,7m chiều rộng 2 mép xích là lm = 2,38m. 8.2 TÍNH TOÁN TƯỜNG CÁNH 8.2.1 Tải trọng 8.2.1.1 Trường hợp 1: Vừa thi công xong 1200 6070 18400 12400 12000 1000 5000 1000 5000 12000 Hình 8-1: Vị trí tính toán tường cánh Ta cắt 1m theo phương ngang cống tại 2 vị trí như trên để tính toán. Tại vị trí 1-1: - Tải trọng tác dụng: + Áp lực do xe ủi C100: qu = 4,825 (T/m2) + Áp lực đất chủ động: SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 113 Chương 8: Bể tiêu qu +2,50 Pao Ea -3,57 a P Hình 8-2: Áp lực đất chủ động vị trí 1-1 Hệ số áp lực đất chủ động: Ka = tan (450 ) tan (450 150 ) 0,333 Cường độ áp lực đất chủ động: Pa ( h q).K a 2.c K a + Tại vị trí h=0m : Pao 4,825.0,333 1, 61 (T/m2) + Tại vị trí h =6,07: Pa1 (6, 07.1,8 4,825).0,333 5, 25 (T/m2) Áp lực đất chủ động: Eatc ( Pa0 Pa1 )h (1, 61 5, 25).6,07 20,8 (T ) 2 Ea n.Eatc 1, 2.20,8 24,96 (T ) Pa0 Pa1 2.1, 61 5, 25 6, 07 2, 5(m) Pa Pa 1, 61 5, 25 Cánh tay đòn: d a h Lực cắt do áp lực đất: Qatc Eatc 20,8 (T) Qa Ea 24,96 (T ) Momen do áp lực đất gây ra M atc Eatc d 20,8.2,5 52 (T.m) ; M a Ea d 24,96.2,5 62, (T.m) Tại vị trí 2-2: Tính toán tương tự với h = 3,16m qu -0,41 Ea -3,57 P1a Hình 8-3: Áp lực đất tác dung lên bể tiêu trường hợp 2-2 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 114 Chương 8: Bể tiêu Bảng 8-1: Kết tính toán nội lực vị trí 2-2 hi (m) 8.2.1.2 Eia (T) Pia (T/m2) 0 1,61 3,16 3,5 TC Lực cắt (T) d (m) TT 8,07 9,68 TC Momen (T.m) TT 1,39 8,07 9,68 TC TT 11,22 13,46 Trường hợp 2: Vận hành với MNĐmax - MNSmin - Vị trí 1-1: + Hoạt tải người: qng = 0,4 (T/m2) + Áp lực đất chủ động: tính toán như trường hợp 1. qng +2,50 Poa E1a +0,20 P1a MNN -1,07 Ea2 Enn -3,57 a P Hình 8-4: Áp lực tác dụng lên tường cánh vị trí 1-1 Bảng 8-2: Áp lực đất chủ động Pia (T/m2) hi (m) 0 0,133 2,3 1,51 6,07 1,75 Eia (T) TC TT 1,89 2,27 4,6 6,15 7,38 1,84 + Áp lực nước ngầm 1 ENN n H 1.3, 77 2.1 7,11 (T) ; 2 d (m) 3 d H 3, 77 1, 26 (m) + Áp lực nước sông 1 ES n H 1.2,52.1 3,125 (T) ; 2 1 d H 2, 0,83 (m) 3 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 115 Chương 8: Bể tiêu Bảng 8-3: Tổng hợp lực tác dụng lên tường cánh vị trí 1-1 Lực E (T) d (m) Momen (T.m) TC TT TC TC TT E a 1,89 2,27 4,6 1,89 2,27 8,7 10,44 E2a 6,15 7,38 1,84 6,15 7,38 11,32 13,58 EMNN 7,11 7,11 1,26 7,11 7,11 8,96 8,96 3,125 3,125 0,83 3,125 3,125 2,59 2,59 18,28 19,89 31,57 35,57 EMNS Tổng Lực cắt (T) TT - Tại vị trí 2-2: qng Poa -0,41 -1,07 Ea2 Enn -3,57 P1a Hình 8-5: Áp lực tác dụng lên tường cánh vị trí 2-2 Bảng 8-4: Tổng hợp lực tác dụng lên tường cánh vị trí 2-2 E (T) Lực d Lực cắt (T) TC TT (m) TC TT TC TT Ea 2,39 2,87 1,39 2,39 2,87 3,32 3,99 ENN 4,99 4,99 1,05 4,99 4,99 5,26 5,26 ES 3,13 3,13 0,83 3,13 3,13 2,60 2,60 10,51 10,99 11,19 11,85 Tổng 8.2.1.3 Momen (T.m) Trường hợp 3: Vận hành với MNĐmin - MNSmax Tính toán tương tự trường hợp 2 qng +2,50 o a P +0,20 E1a MNN Enn P1a -0,57 Ea2 -3,57 Pa2 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 116 Chương 8: Bể tiêu Hình 8-6: Áp lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 1-1 Bảng 8-5: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 1-1 Lực Eia (T) d TC TT E1a 1,89 2,27 E2a 6,15 EMNN EMNS Lực cắt (T) (m) TC TT TC TT 4,6 1,89 2,27 8,69 10,44 7,38 1,84 6,15 7,38 11,32 13,58 7,11 7,11 1,26 7,11 7,11 8,93 8,93 4,5 4,5 1 4,5 4,5 4,5 4,5 19,65 21,26 33,44 37,46 Tổng Momen (T.m) - Vị trí 2-2: qng -0,41 -0,57 Poa Ea Enn -3,57 P1a Hình 8-7: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 2-2 Bảng 8-6: Lực tác dụng lên tường cánh trườn hợp 3-3 vị trí 2-2 Lực E (T) d Lực cắt (T) TC TT (m) TC TT TC TT Ea 2,39 2,87 1,39 2,39 2,87 3,32 3,99 ENN 4,99 4,99 1,05 4,99 4,99 5,24 5,24 ES 4,50 4,50 1,00 4,50 4,50 4,50 4,50 11,88 12,36 13,06 13,73 qu +2,50 Tổng 8.2.1.4 Momen (T.m) Trường hợp sữa chữa Poa E a +0,20 MNN Enn P1a E2a -3,57 a P SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 117 Chương 8: Bể tiêu Hình 8-8: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 1-1 Bảng 8-7: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 1-1 Eia (T) Lực d Momen (T.m) TC TT (m) TC TT TC TT E1a 5,28 5,28 4,81 1,89 2,27 25,40 25,40 E2a 11,7 14,04 1,87 6,15 7,38 21,88 26,25 EMNN 7,11 7,11 1,26 7,11 7,11 8,96 8,96 15,15 16,76 56,24 60,61 Tổng Lực cắt (T) - Vị trí 2-2 qu -0,41 Poa Ea Enn -3,57 Hình 8-9: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 2-2 Bảng 8-8: Lực tác dụng lên tường cánh trường hợp vị trí 2-2 E (T) Lực d Lực cắt (T) Momen (T.m) TC TT (m) TC TT TC TT Ea 6,41 7,70 1,47 6,41 7,70 9,43 11,32 EMNN 4,99 4,99 1,05 4,99 4,99 5,26 5,26 11,41 12,69 14,69 16,57 Tổng Bảng 8-9: Tổng hợp tải trọng tác dụng lên tường cánh Vị trí 1-1 Lực cắt (T) Trường hợp Momen (T.m) Lực cắt (T) Momen (T.m) TC TT TC TT TC TT TC TT Thi công xong 20,80 24,96 52,00 62,40 8,07 9,68 11,22 13,46 MNĐmax - MNSmin 18,28 19,89 31,57 35,57 10,51 10,99 11,19 11,85 MNĐmin - MNSmax 19,65 21,26 33,47 37,48 11,88 12,36 13,06 13,73 Sửa chữa 15,15 16,76 56,24 60,61 11,41 12,69 14,69 16,57 Max 20,80 24,96 56,24 62,40 11,88 12,69 14,69 16,57 8.2.2 Vị trí 2-2 Tính toán bố trí thép Tính toán theo cấu kiện chịu uốn bxh=100x60cm. SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 118 Chương 8: Bể tiêu Bảng 8-10: Bảng tính thép tường cánh bể tiêu Vị trí ho As (cm2) M (kG.cm) a (cm) 1-1 6240000 5 55 0,179 0,199 45,002 2-2 1657000 5 55 0,048 0,049 11,029 m Bố trí thép As(cm2) Ø22a200+ Ø28a200 Ø22a200 - Kiểm tra khả năng chịu cắt tường cánh: b Rb b.h0 0, 6.11,5.100.55 37950 (kG)> Qmax = 24960 (kG). Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt. µ% 49,79 0,905 19 0,345 Bố trí thép cấu tạo phía giáp nước Ø16a200 thép phân bố Ø16a300, thép chịu lực phía giáp đất từ vị trí 1-1 đến vị trí 2-2: Ø22/28a200, từ vị trí 2-2 đến cuối tường cánh:Ø22a200 thép phân bố Ø16a300. 8.2.3 Kiểm tra hình thành khe nứt Lấy Mtc = 56,24 (T.m) để tính toán. Ta có : an = 0,11mm dải cứng 10 2, 7.105 0, b Trong đó: Ed: modun biến dạng của đất nền (kG/cm2); Eb: modun đàn hồi của bê tông (kG/cm2); l: chiều dài nữa dải (m); b: bề dày bể tiêu năng (m). - Tính toán nội lực + Do lực phân bố: Q q Q.b.l.q ; M q M.b.l q + Do lực tập trung: Q P Q.P ; M P Q.P.l M + Do momen: Q M Q ; M M M.M l Q , M là các hệ số không thứ nguyên tra phụ lục IV.1 đến IV.3 (Sách “Thiết kế cống” – Trịnh Bốn) + Trường hợp tải phân bố: Q , M phụ thuộc vào độ cứng t và hoành độ không thứ xi nguyên , xi = (0l). l a + Trường hợp tải tập trung: Q , M phụ thuộc và t, và i i (ai: khoảng cách từ l lực tập trung hoặc momen đến gốc tọa độ ở giữa dải). Kết quả tính toán momen và lực cắt xem phụ lục 8.1 8.2. SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 121 Chương 8: Bể tiêu 8.3.1.2 Các trường hợp lại Tính toán tương tự trường hợp 1. Kết quả tính toán xem phụ lục 8.3, 8.4, 8.5,8.6,8.7,8.8. Theo thứ từ các trường hợp vừa thi công xong, MNĐmax-MNSmin, MNĐmin-MNSmax và trường hợp sữa chữa. Bảng 8-12: Lực tác dụng lên đáy vị trí 1-1 q1 q2 q3 q4 q M P q Q (T) Q1 (T) Q2 (T) P (T) (T/m) (T.m) (T) (T/m) (T/m) (T/m) (T/m) (T/m) 18,36 1,84 3,02 0 0 -1,18 -3,73 -3,43 -0,3 16,65 1,82 62,4 18,36 1,84 6,2 4,43 1,04 -0,97 -6,33 -5,8 -0,53 15,46 5,2 35,57 18,36 1,84 7,2 5,5 1,1 -0,96 -6,46 -5,93 -0,53 15,46 6,21 37,48 18,36 1,84 3,02 0 0 -1,18 -3,73 -3,43 -0,3 16,65 1,82 60,61 Hình 8-12: Biểu đồ bao moment trường hợp 1-1 Hình 8-13: Biểu đồ bao lực cắt trường hợp 2-2 8.3.2 Tính toán nội lực vị trí 2-2 Các bước tính toán tương tự vị trí 1-1 (xem phụ lục 8.9) Kết quả tính toán momen và lực cắt xem phụ lục 10 đến 8.15 8.3.3 Tính toán bố trí thép Tính toán theo cấu kiện chịu uốn bxh=100x70cm. Chọn a=5 (cm). SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 122 Chương 8: Bể tiêu Bảng 8-13: Kết tính toán thép bể tiêu Vị trí Vị trí 1-1 Vị trí 2-2 M a (kG.cm) (cm) 6240000 5 5888000 5 0,138 As As Bố trí thép (cm2) (cm2) 36,826 Ø22a100 38,2 0,588 0,130 34,593 0,588 ho m 65 0,128 65 0,121 Ø22a100 - Như vậy ta bố trí: + Lớp dưới: thép chịu lực Ø22a100, thép cấu tạo Ø16a300. + Lớp trên: thép ngang Ø18a200, thép dọc cấu tạo Ø16a300. - Kiểm tra điều kiện chịu cắt b Rb b.h0 0, 6.11, 5.100.65 44850 (kG)> Qmax = 17540 (kG). Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt. 8.3.4 38,2 µ% Kiểm tra hình thánh khe nứt mở rộng khe nứt Moment tiêu chuẩn Mtc = 56,28 (T.m). Kiểm tra tương tự tường cánh bể tiêu năng ta có an 1.1,3.1 Ta có : an = 0,26mm [...]... Đồng bằng sông Cửu Long (WB6). 1.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH 1.2.1 Vị trí công trình Cống Rạch Rồng nằm trên xã Nhơn Ái, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ. 1.2.2 Nhiệm vụ công trình và cấp công trình - Theo qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về công trình thủy lợi – Các qui định chủ yếu về thiết kế : QCVN 04-05: 2012: Công trình tưới, tiêu có diện tích từ => 2000ha (đất sản xuất dự án :388,27ha) thì cấp công trình là cấp IV. ... - Sông Hậu: nằm phía Tây khu dự án là sông lớn chi phối chế độ nước khu dự án. Có trạm thủy văn Cần Thơ, tài liệu đo trên 30 năm dùng để tính toán chế độ chảy khu dự án. - Sông Cần Thơ: nối Sông Hậu, Tắc Ông Thục và kênh Xà No, có B = 80÷200m, đáy=-3,0 đến -10. Sông nội địa cấp thoát nước cho thành phố Cần Thơ và khu vực Ô Môn -Xà No - Sông Cần Thơ – Tắc Ông Thục, kênh Xà No chảy trong địa phận khu dự án là trục chính cấp, thoát nước và gây ngập khu dự án... + Lớp đất được bốc lên để làm kênh là lớp sét pha + Lưu lượng chảy qua kênh Qtkk 89, 4(m3 / s) + Theo sổ tay Kỹ thuật Thủy lợi tập 1 Tra bảng (3-42), độ dốc mái kênh m = 1,5 Tra bảng (3-44), hệ số nhám n = 0,025 + Theo tài liệu tham khảo sổ tay Kỹ thuật Thủy lợi, khu vực đồng bằng thiết kế với độ dốc đáy kênh i = 10-4 . 2.3.2 Thiết kế kênh dẫn phía đồng (TL) 2.3.2.1 Xác định các kích thước của kênh Tính toán kênh theo phương pháp đối chiếu ... đặt ra. Cửa van hoạt động theo nguyên tắc trên lệch mặt nước trước và sau cống từ (5 10)cm. Cống Rạch Rồng có nhiệm vụ tưới nước vào mùa khô và tiêu nước vào mùa mưa. Cho nên cửa van phải thiết kế sao cho nước ở triều cường không xâm vượt qua ngưỡng đỉnh cửa van. Thiết kế của van bằng thép đóng mở tự động, để tăng tuổi thọ công trình toàn bộ mặt tiếp xúc với nước được phun bằng thép chống rỉ, phần làm việc của khe được chế ... của người dân trong công tác bảo đảm an toàn các công trình thủy lợi và đê điều. 1.7 KẾT LUẬN Qua phân tích đánh giá và tính toán có thể kết luận được một số kết luận Công trình Cống Rạch Rồng là công trình mang tính chất phục vụ xã hội với nhiều nhiệm vụ quan trọng: - Chống ngập cho vùng thuộc dự án. - Tiêu thoát nước mưa và các nguồn nước khác. - Dẫn trữ ngọt, cấp nước cho sản xuất nông nghiệp. - Kết hợp với giao thông thủy, bộ và cảnh quan môi trường... Hình 2-5: Sơ bộ mặt bằng cống 12000 15600 12000 Hình 2-6: Sơ bộ mặt cắt dọc cống 13000 16500 12000 6000 18000 95000 16500 11000 Hình 2-7: Sơ bộ mặt cắt ngang cống SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh 18 Chương 3: Tính toán cửa van CHƯƠNG 3 3.1 THIẾT KẾ CỬA VAN SỐ LIỆU TÍNH TOÁN - Mực nước sông max: +1,93m. - Mực nước sông min: -1,07m. - Cao trình đáy cống: -3,07m. Do cống nằm trong vùng ảnh hưởng chiều việc sử dụng cửa van tự động là vấn đề ... 2.2.7 Chọn sơ bộ chiều rộng cống Ta chọn sơ bộ chiều rộng cống B=6m, B=8m, B=10m. Tính toán với các trường hợp tiêu và tưới. Ta lập bảng tính chế độ nước chảy qua cống và kiểm tra các trường hợp tiêu và tưới (xem phụ lục 2.1). Kết quả tính toán tiêu ta thấy B=6m, B=8m không thỏa, trường hợp B=10m thỏa các trường hợp tính toán, chọn B=10m làm khẩu độ cống thiết kế. SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh... 120 Bảng 8-12: Lực tác dụng lên bản đáy tại vị trí 1-1 122 Bảng 8-13: Kết quả tính toán thép bể tiêu năng 123 SVTH: Huỳnh Tiến Thịnh Chương 1: Giới thiệu chung CHƯƠNG 1 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN Cống Rạch Rồng thuộc Tiểu dự án Đê bao bảo vệ vườn cây ăn trái thành phố Cần Thơ, thuộc dự án thủy lợi phục vụ phát triển nông thôn vùng Đồng bằng ... 2-1: Kết quả tính toán các bài toán tiêu và tưới Mưa 1 tiêu 3 Mưa 3 tiêu 5 Mưa 5 tiêu 7 Trước Trước Tưới 3 ngày B cống Trước 2.3 Sau Sau Sau Trước Sau 6 0,7 0,73 0,7 0,64 0,7 0,62 0,7 1,03 8 0,7 0,71 0,7 0,59 0,7 0,55 0,7 1,14 10 0,7 0,682 0,7 0,57 0,7 0,51 0,7 1,17 THIẾT KẾ KÊNH PHÍA ĐỒNG (TL) VÀ PHÍA SÔNG (HL) 2.3.1 Số liệu tính toán Lưu lượng thiết kế: để đảm bảo kênh làm việc ổn định với mọi cấp lưu lượng chảy ... Diễn biến mực nước max lũ 2000 và xét ảnh hưởng nước biển dâng - Mực nước lũ cao nhất 2000 tai Cần Thơ đạt +1,79m vào ngày 30/09. Mực nước nhỏ nhất (chân triều ) +0,5m - Biên độ mực nước trong thời gian này chỉ đạt từ 0,2m ÷ 1,2m. Càng vào sâu trong đồng biên độ thấp gây ngập và khó thoát -Nước biển dâng tại thành phố Cần Thơ có xu hướng giảm thấp so với mực nước tại cửa Định An: nước dâng tại biển 0,7m thì tại Cần Thơ tăng 0,65m và mực nước ... Lời đầu tiên cho em xin kính gửi đến quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ và Bộ môn Kỹ thuật Xây dựng – khoa Công nghệ nói chung và ngành Xây dựng Công trình thủy nói riêng lời cám ơn chân thành và sâu sắc. Sau 4 năm học tập tại trường Đại học Cần Thơ, với sự dạy dỗ nhiệt tình và của ... Cống Rạch Rồng nằm trên xã Nhơn Ái, huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ. 1.2.2 Nhiệm vụ công trình cấp công trình - Theo qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về công trình thủy lợi – Các qui định chủ yếu về thiết kế : QCVN 04-05: 2012: Công trình tưới, tiêu có diện tích từ => 2000ha (đất ... dự án theo dõi giám sát ngay từ khâu thiết kế kỹ thuật đến chất lượng thi công và đảm bảo tuân thủ đúng theo qui phạm quản lý kỹ thuật. - Khi công trình hoàn thành phải đưa vào sử dụng ngay, đồng thời xây dựng quy