Thiết kế hồ chứa nước ka tang PA 1

168 402 1
Thiết kế hồ chứa nước ka tang   PA 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 PHỤ LỤC: PHỤ LỤC: CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 VỊ TRÍ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 1.1.1 Giới thiệu công trình: 1.1.2 Nhiệm vụ công trình: 1-2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN: 1.2.1 Đặc điểm địa hình: 1.2.2 Đặc điểm khí hậu: 1.2.3 Đặc điểm địa chất công trình thuỷ văn 10 1.2.4 Đặc điểm thuỷ văn nguồn nước: 15 1.2.5 Vật liệu xây dựng địa phương: 21 1.3 Điều kiện dân sinh kinh tế nhu cầu dùng nước: 22 1.3.1 Tình hình dân sinh kinh tế: 22 1.3.2 Nhu cầu dùng nước: 23 1.4 Cấp công trình tiêu thiết kế 23 1.4.1 Cấp công trình 23 1.4.2 Các tiêu thiết kế: 24 CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH CÁC MỰC NƯỚC ĐẶC TRƯNG 25 2.1 Xác định mực nước chết (MNC): 25 2.2 Tính toán điều tiết hồ chứa 26 2.2.1 Mục đích tính toán: 26 2.2.2 Tính toán thành phần hồ chứa: 26 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 32 3.1 Mục đích: 32 3.2 Ý nghĩa: 32 3.3 Phương pháp tính toán: 32 3.3.1 Nguyên lý điều tiết: 32 3.3.2 Phân tích dạng đường trình xã lũ: 33 3.4: Tính Toán điều tiết lũ cho hồ chứa với tần suất P = 1% 37 3.4.1: Trường hợp tính toán điều tiết theo Mực Nước Lũ Thiết Kế(P=1%) 37 3.4.2: Trường hợp tính toán điều tiết theo Mực Nước Lũ Kiểm Tra (P = 0,2%).38 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ SƠ BỘ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 40 4.1 Sơ thiết kế tràn xả lũ 40 4.1.1 Bố trí chung 40 4.1.1.1.Vị trí 40 4.1.2 Bố trí cấu tạo phận: 40 4.1.3 Tính toán thủy lực 43 4.1.4 Lựa chọn mặt cắt kênh dẫn 48 4.1.4 Tính toán tiêu 49 4.2 Sơ xác định kích thước đập 52 4.2.1 Đỉnh đập 52 4.2.2 Tường chắn sóng đỉnh đập 56 4.2.3 Mái đập 56 4.3 Tính khối lượng giá thành phương án 57 4.4.1 Tính khối lượng đập dâng: 57 SVTH: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 4.4.2 Tính toán khối lượng tràn xả lũ: 58 4.5 So sánh chọn phương án: 60 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KĨ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH 61 ĐẦU MỐI ỨNGVỚI PHƯƠNG ÁN CHỌN 61 5.1 Tính toán điều tiết lũ với phương án chọn B = 16(m) 61 5.1.1 Tài liệu tính toán 61 5.1.2 Tính toán hệ số: 61 5.1.3 Tính toán điều tiết: 62 5.2 Thiết kế đập dâng 63 5.2.1 Thiết kế mặt cắt đập: 63 5.2.3 Tính toán ổn định đập đất 78 5.3 Thiết kế đường tràn xả lũ 84 5.3.1 Bố trí chung: 84 5.3.2.Sân thượng lưu: 85 5.3.3 Tường hướng dòng: 85 5.3.4 Ngưỡng tràn: 85 5.3.5 Dốc nước: 85 5.3.6 Tiêu sau dốc kênh dẫn nước hạ lưu: 86 5.3.7 Tính toán thủy lực: 86 5.3.8 Hiện tượng hàm khí dốc nước: 89 5.3.9 Xác định chiều cao tường bên dốc 89 5.3.10 Tính toán tiêu sau dốc 90 5.3.12 Xác định lực đóng mở cửa van cung Error! Bookmark not defined 5.3.13 Kiểm tra ổn định ngưỡng tràn tường chắn: 97 5.3.14 Kiểm tra ổn định tường bên dốc nước: 107 CHƯƠNG VI : THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 112 6.1 Những vấn đề chung: 112 6.1.1 Nhiệm vụ, cấp công trình tài liệu thiết kế : 112 6.1.2 Chọn tuyến hình thức cống: 113 6.2 Thiết kế kênh hạ lưu cống: 114 6.2.1 Thiết kế mặt cắt kênh hạ lưu: 114 6.3 Tính toán diện cống : 117 6.3.1 Xác định bề rộng cống: 118 6.3.2 Xác định chiều cao cống cao trình đặt cống 121 6.4 Kiểm tra trạng thái chảy tính toán tiêu năng: 121 6.4.1 Trường hợp tính toán: 122 6.4.2 Xác định độ mở cống: 122 6.4.3 Kiểm tra chế độ chảy cống: 124 6.4.4 Tiêu sau cống: 128 6.5 Chọn cấu tạo cống: 128 6.5.1 Bộ phận cửa vào, cửa ra: 128 6.5.2 Tháp van: 130 CHƯƠNG 7: CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 132 TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG NGẦM 132 7.1.Mục đích trường hợp tính toán 132 7.1.1.Mục đích tính toán 132 SVTH: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 7.1.2.Trường hợp tính toán 132 7.2 Tài liệu yêu cầu thiết kế 132 7.2.1 Tài liệu 132 7.2.2 Yêu cầu thiết kế 134 7.3 Xác định chiều cao mực nước ngầm mặt cắt cống 134 7.4 Xác định lực tác dụng lên cống 135 7.4.1 Áp lực đất lên đỉnh cống 136 7.4.2 Áp lực đất hai bên thành cống 136 7.4.3 Áp lực nước 136 7.4.4 Trọng lượng thân 137 7.4.5 Phản lực 137 7.4.6 Sơ đồ lực cuối 137 7.5 Tính toán xác định nội lực cống ngầm 139 7.5.1 Mục đích tính toán 139 7.5.2 Phương pháp tính toán 139 7.5.3 Nội dung tính toán 139 7.5.4 Tính toán nội lực 140 7.6 Tính toán cốt thép 148 7.6.1 Số liệu tính toán 148 7.7.2 Trường hợp tính toán 150 7.6.3 Tính toán cốt thép dọc chịu lực 151 7.6.4 Tính toán cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên) 161 7.7 Tính toán kiểm tra nứt 164 7.7.1 Mặt cắt tính toán 164 7.7.2.Tính toán kiểm tra nứt 164 KẾT LUẬN 167 TÀI LIỆU THAM KHẢO 168 SVTH: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 VỊ TRÍ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 1.1.1 Giới thiệu công trình: Dự án hồ chứa nước Ka Tang - PA xây dựng suối An Mỹ thuộc xã An Dương - Huyện Ninh Sơn - Tỉnh Ninh Thuận Công trình đầu mối có tọa độ 10850’ kinh độ Đông 1144’ vĩ độ Bắc Vị trí đầu mối công trình cách thị xã Phan Rang 30 km phía bắc, cách đầu Tân Mỹ quốc lộ 27A khoảng 5Km Vùng hưởng lợi phân bố bên bờ tả suối An Mỹ 1.1.2 Nhiệm vụ công trình: Theo định phê duyệt dự án, hồ chứa Ka Tang xây dựng đảm nhiệm nhiệm vụ sau: - Khai thác sử dụng có hiệu nguồn nước suối An Mỹ, tưới tự chảy cho 1242 đất, có phần khai phá để trồng lúa, bắp thuốc nhờ nước trời, cho suất thấp thành ruộng sản xuất vụ chủ động nước tưới cho suất cao - Góp phần cắt giảm lũ cho vùng hạ lưu suối An Mỹ vùng hạ lưu sông Phan Rang, làm giảm thiệt hại tài sản người cho vùng 1-2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.2.1 Đặc điểm địa hình: 1.2.1.1 Đặc điểm vùng (vùng dự kiến xây dựng hồ chứa nước Ka tang) Công trình thủy lợi Ka Tang dự kiến xây dựng lũng sông hẹp kéo dài 5km, chỗ rộng 1000m (phía thượng lưu hồ) Nằm theo hướng Đông Bắc Tây Nam, cao độ lòng suối thay đổi từ +150 đến +160m Trong thượng lưu hồ, phía bắc sườn núi có độ dốc trung bình từ (10÷30), hai bên thung lũng sông gần đối xứng Khu vực đầu mối tạo hồ chứa thung lũng sông hẹp nằm giữ hai dãy núi có cao trình từ (130÷140)m, sườn núi có độ dốc lớn, tầng phủ mỏng, có điều kiện địa hình thuận lợi để bố trí đập ngăn sông dài khoảng 400m để tạo hồ chứa với dung tích từ (8÷9) triệu m3 SVTH: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 Lòng hồ Ka Tang có dáng hình dải, lũng sông hẹp, thấp, kéo dài theo hướng Đông - Tây Bao quanh lòng hồ phía tây, Tây - Bắc dãy núi cao 262-472m, độ dốc trung bình 10÷15 kéo dài đến tận mép sông 1.2.1.2 Đặc điểm địa hình vùng (khu tưới hồ chứa Ka Tang): Khu tưới nước hồ chứa nước Ka Tang dải bình nguyên ven núi chuyển tiếp từ vùng núi xuống vùng đồng bằng, giới hạn từ cao độ +80 đến +35 Với đặc điểm vùng bình nguyên ven núi, nên khu tưới hồ chứa An Dương có đặc điểm sau: + Khu tưới có cao độ cao, độ dốc lớn + hướng dốc địa hình từ bắc xuống Tây Nam + Mặt bị chia cắt nhiều suối tự nhiên Với đặc điểm địa khu tưới vừa có yếu tố vừa có yếu tố không thuận lợi cho việc bố trí hệ thống kênh mương 1.2.2 Đặc điểm khí hậu: 1.2.2.1 Đặc điểm chung: Khí hậu vùng dự án nằm khu vực nhiệt đới gió mùa, lượng mưa BQNN lưu vực vào khoảng 1200mm Biến trình mưa hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa khô mùa mưa Mùa khô tháng đến tháng 8, thời kỳ vào tháng 5, xuất trận mưa lớn gây lũ lụt gọi lũ tiểu mãn Mùa mưa tháng đến tháng 12, có tháng mùa mưa lượng mưa chiếm từ 70% đến 80% lượng mưa năm, lượng mưa lớn tập trung nhiều vào tháng 10 tháng 11 lượng mưa lớn cường độ mạnh dễ gây nên lũ lớn thông thường lũ lơn thường xảy nhiều vào tháng 10 tháng 11 1.2.2.2: Nhiệt độ không khí: Lưu vực nghiên cứu thừa hưởng chế độ xạ mặt trời nhiệt độ có cân xạ năm luôn dương biến động, mang tính nhiệt đới rõ rệt Chênh lệch nhiệt độ tháng nóng nhiệt độ nhỏ từ 5÷6C Nhiệt độ trung bình ngày vượt 25C trù số ngày chịu ảnh hưởng gió mùa cực đới Bảng phân phối nhiệt độ TBNN (C ) trình bầy bảng – SVTH: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 Bảng 2-1 :bảng phân phối đặc trưng nhiệt độ không khí Tháng I II III IV V VI VII Tcp(0C) 24.6 25.8 27.2 28.4 28.7 28.7 28.6 Tmax(0C) 33.5 35.2 36.2 36.6 38.7 40.5 39.0 Tmin(0C) 15.5 15.6 18.9 20.7 22.6 22.5 22.5 Tháng VIII IX X XI XII Năm Tcp(0C) 29 27.3 26.6 25.9 24.6 27.1 Tmax(0C) 38.9 36.5 34.9 35.4 34 40.5 Tmin(0C) 21.2 20.8 19.3 16.9 14.2 14.2 1.2.2.3: Độ ẩm không khí: Do hoàn lưu quanh năm, gió hướng từ biển thổi vào nên gặp không khí cực đới hay tín phong bắc bán cầu lượng nước không khí không nhỏ Độ ẩm thấp xấp xỉ 75% kết hiệu ứng Fơn Từ tháng đến tháng 10 độ ẩm tăng nhanh giảm dần từ tháng 11 đến tháng năm sau Độ ẩm không khí tương đối trung bình độ ẩm tương đối thấp ghi bảng 2-2 Bảng 2-2: bảng phân phối đặc trưng độ ẩm tương đối Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Ucp(%) 69 70 70 73 78 76 76 71 80 83 78 72 75 Umin(%) 20 24 14 22 28 26 24 26 23 39 38 16 14 Độ ẩm tương đối lớn hàng tháng đạt tới Umax = 100% 1.2.2.4: Nắng: Trong thời kỳ nhiều nắng từ tháng 12 đến tháng năm sau số nắng trung bình từ 180 đến 200 giờ/ tháng Biến trình số nắng năm đạt ghi bảng 2-3 Bảng 2-3: bảng phân phố số nắng năm Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Giờ nắng 266 271 312 268 248 183 252 206 198 183 191 222 2789 1.2.2.5: Gió: SVTH: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 Vùng dự án chịu ảnh hưởng chế độ gió gồm mùa gió năm gió mùa đông gió mùa hạ Vận tốc gió trung bình hàng tháng dao động từ 2m/s đến 3m/s, biến trình vận tốc gió TBNN năm ghi bảng 2-4 Để phụ vụ tính toán vận tốc gió lớn thiết kế xây dựng công trình với liệt số liệu vận tốc gió lớn theo hướng quan trắc trạm Nha Hố Phan Rang tiến hành xây dựng đường tần suất vận tốc gió (Vmax ) kết ghi bảng2-5 Bảng (2-5): Bảng tính vận tốc gió thiết kế theo hướng Đơn Đặc trưng vị N NE E SE S SW W NW Vtb m/s 13.1 13.6 11.8 12.3 12.9 14.4 13.7 13.5 Cv 0.46 0.2 0.14 0.16 0.24 0.4 0.43 0.47 Cs 0.92 0.64 1.35 1.21 0.86 2.36 1.29 2.13 V2% m/s 29.3 20 16.2 17.6 20.5 31.7 29.6 32.1 V4% m/s 26.2 18.8 15.3 16.5 19.1 27.3 26.2 27.5 V10% m/s 21.7 17.2 14 14.9 17 21.6 21.7 21.6 V20% m/s 18.1 15.7 13 13.7 15.2 17.6 18 17.2 V30% m/s 15.7 14.8 12.4 13 14.1 15.3 15.7 14.7 V50% m/s 12.2 13.3 11.5 11.9 12.5 12.5 12.5 11.6 Ghi chú: Năm 1993 Phan Rang qua trắc vị trí số Vmax=35m/s, trị số cảnh báo tính toán thiết kế Lượng bốc hàng năm 1656 mm Biến trình bốc 1.2.2.6 Bốc hơi: năm theo quy luaath lớn mùa khô, nhỏ mùa mưa Lượng bốc hàng năm TBNN bảng 2-6 Bảng (2-6): bảng phân phối lượng bốc năm Tháng I II III IV V VI VII Zpiche(mm) 151.1 151.4 183.5 156.4 134.1 134.6 161.2 Tháng VIII IX X XI XII Năm Zpiche(mm) 181.6 97.6 78.3 93.9 133.2 1656 SVTH: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 Bốc lưu vực (ZOLV ): Lượng bốc lưu vực tính phương pháp cân nước ZOLV = XO - YO ZOLV = 1200 - 492 ZOLV =708 mm Bốc mặt hồ (ZN ): Lượng bốc mặt hồ tính theo công thức kinh nghiệm từ dụng cụ đo bốc Piche Zn =k x Zpiche =1821 m Lượng chênh lệch bốc mặt nước bốc lưu vực: ΔZ = Zn x ZLV ΔZ = 1821 - 708 = 1113 mm Phân phối chênh lệch bốc năm theo bảng 2-7 Bảng (2-7): Bảng phân phối tổn thất bốc ΔZ năm Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X ∆Z 101 102 123 105 90 90 108 122 XI XII Năm 65 53 63 90 1113 1.2.2.7: Lượng mưa TBNN lưu vực: Lượng mưa phân bố theo không gian lơn dần từ đông sang tây, từ nam đến bắc Đối với lưu vực Mỹ Sơn khống chế trạm đo mưa Thượng lưu phía Bắc : Trạm Khánh Sơn X0 = 1800mm Hạ lưu phía Tây Nam : Trạm Nha Hố X0 = 800mm Trung lưu phía Tây : Trạm Tân Mỹ X0 = 1000mm Như hệ thống trạm đo mưa đại diện cho đặc trưng lưu vực, lượng mưa BQNN lưu vực An Mỹ xác định lượng mưa bình quân trạm: Khánh Sơn, Nha Hố, Tân Mỹ X0 = 1/3(1800+800+1000) Kết tính toán lượng mưa lưu vực; X0LV = 1200mm 1.2.2.8: Lượng mưa gây lũ: Lượng mưa lớn nhát xảy chủ yếu ảnh hưởng bão, dải hội tụ nhiệt đới gió mùa Đông Bắc kết hợp với địa hình gây nên Thống kê tài liệu SVTH: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 quan trắc lượng mưa ngày lớn đo số năm gần trạm mưa khu vực tỉnh Ninh Thuận, Khánh Hòa thể bảng 2-8 Bảng( 2-8): Bảng thống kê số trận mưa lớn vùng Phan Ba Khánh Cam Trạm Rang Tháp Tân Mỹ Nha Hố Sơn Ranh Năm 1979 1991 2000 1979 1986 1986 X1 ngày (mm) >215 288.4 235 323.2 360 470 Qua bảng thống kê ta thấy lượng mưa lơn xảy phía thượng lưu lưu vực lớn lượng mưa phía hạ lưu Để đánh giá lượng mưa gây lũ cách thỏa đáng báo cáo dùng phương pháp trạm năm: Lấy trạm Phan Rang có liệt đo tài liệu dài năm xét thêm số đặc biệt lớn trạm: Khánh Sơn, Nha Hố, Tân Mỹ để lũ thiết kế cho hồ Cho Mo Kết ghi lại bảng 2-9 Bảng (2-9): Lượng mưa thiết kế ngày lớn (mm) P% 0.5 1.5 10 Các thông số Phan Rang 449 382 345 318 239 182 Xtb=96.3; Cv=96.3; C=2.74 +Nhận xét: Lượng mưa ứng với tần suất P = % 382 mm lớn lượng mưa thực tế lớn xảy Khánh Sơn X1 = 470mm đề nghị dùng làm trị số tính toán lũ kiểm tra Kết lượng mưa gây lũ trình bầy bảng 2-10 Bảng (2-10): lượng mưa gây lũ thiết kế hồ chứa Cho Mo (mm) P% Lũ kiểm tra 0.5 1.5 10 X1 (mm) 470 449 382 345 318 239 182 1.2.2.9: Lượng mưa khu tưới: Cho trạm Nha Hố đại diện mưa cho khu tưới, kết tính toán lượng mưa theo tần suất thiết kế ghi bảng 2-11 kết phan phối lượng mưa thiết kế theo mô hình năm 1998 ghi bảng 2-12 Bảng (2-11): Bảng tính toán lượng mưa khu tưới thiết kế P% SVTH: 50 75 Thông Số Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 Xp (mm) 709 601 Xtb=800 mm, Cv=0.25, C=3Cv P% 50 75 Thông Số Xp (mm) 709 601 Xtb=800 mm, Cv=0.25, C=3Cv Bảng (2-12): Bảng phân phối lượng mưa tháng khu tưới (mm) Tháng I II III IV V VI X75% 0 24.3 36.8 63.9 17.0 Tháng VII IX X XI XII Năm X75% 61.8 80 124 48.8 31.5 601 1.2.3 Đặc điểm địa chất công trình thuỷ văn 1.2.3.1 Địa chất lòng hồ a) Cấu tạo địa chất: Tại khu vực lòng hồ từ xuống gặp đơn nguên địa chất sau: + Lớp 1: Hỗn hợp đất sét màu xám nâu, nâu đỏ lẫn dăm sạn đá cuội, đá dạng tảng có kích thước (0.2÷0.7)m tương đối tròn cạnh, cứng Đất có trạng thái chặt nguồn gốc sườn tích (dQ), Phân bố sườn dốc hai bờ, chiều dày từ (1÷6)m + Lớp 1: Hỗn hợp đất cát pha cuội sỏi tròn cạnh mầu sẫm, kết cấu rời rạc chặt, ẩm nguồn gốc bồi tích (aQ) Lớp đất dày phân bố dọc theo bên bờ suối với chiều dày (0÷5.0)m + Đá gốc: - Đá Tufriolit, màu xanh trắng, cấu tạo khối, cấu trúc tinh thể vụn đá với gắn kết ẩn tinh vi hạt Đá nhiều bị phong hóa nứt nẻ chủ yếu với mức độ chủ yếu sau: - Đá phong hóa mạnh, mềm bở nứt nẻ mạnh, có tính thấm giữ nước cao Nõn khoan lấy lên dạng dạng mảnh vụn đá nhỏ, bị nõn khoan trình khoan - Đá phong hóa vừa mầu nâu vàng, tương đối rắn bị nứt nẻ mạnh , độ thấm nước lớn Nõn khoan lấy lên dạng thỏi ngắn, bị nõn khoan SVTH: 10 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 Tiến hành tính toán tương tự mặt cắt A ta kết sau: + e0  M 4,429   0,1596(m)  15,96(m)  0,3h0  16,5(cm) Nên cấu kiện chịu nén N 46,041 lệch tâm bé + Tính toán cốt thép: Sơ đồ tính ứng suất sau: Rn Fa' Ra'Fa' N e' e a' x Rnbx e ho h Fa aFa b a Hình (7 – 13): Sơ đồ tính toán cốt thép dọc trục (nén lệch tâm bé) h + e  e0   a  15,96  + e'  60   40,96(cm) h 60  e0  a '   15,96   9,04(cm) 2 (7 – 40) (7 – 41)) Tính toán x theo công thức gần sau: Với e0  15,96  0,2.h0  0,2.55  11 ta có: x  1,8.(0,3.h0  e0 )   h0  1,8.(0,3.55  15,96)  0,6.55  33,97(cm) (7 – 42) Ta có: x < h0 nên tính gần ứng suất cốt thép Fa sau:  a  (1  e0 h0 ).Ra  (1  15,96 ).2700  2212,87( KG / cm ) 55 (7 – 43) Phương trình bản: SVTH: 154 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 x kn nc Ne  mb Rnbx(h0  )  ma Ra' Fa' (h0  a ') (7 – 44) kn nc N  mb Rn bx  ma Ra' Fa'  ma Fa (7 – 45) Cốt thép cấu kiện tính sau: x kn nc Ne  mb Rnbx(h0  ) Fa'  ' ma Ra (h0  a ') (7 – 46) 1,15.1.46041.40,96  1.90.100.33,97.(55  Fa'  1,1.2700.(55  5) 33,97 ) 2  63,66 (cm ) Ta thấy F ' a  min bh0  2, 75 (cm2) nên chọn thép bố trí theo điều kiện cấu tạo Fa '  512  5, 65 (cm ) Khoảng cách cốt thép 20(cm) Ta có Fa  ma a Fa  (mb Rnbx  ma Ra' Fa'  kn nc N ) (7 – 47) (1.90.100.33,97  1,1.2700.63,66  1,15.1.46041)  12,17(cm ) 1,1.2212,87 Chọn cốt thép Fa = 518 = 12,72 (cm2), khoảng cách cốt thép 20cm * Căn vào kết tính toán cốt thép cho hai mặt cắt ta có kết bố trí cốt thép cho trần cống sau: + Cốt thép phía cống: Fngoài = 512  5, 65 (cm2), a = 20 (cm) + Cốt thép phía cống: Ftrong = 518 = 12,72 (cm2), a = 20 (cm) 7.6.3.2 Tính toán bố trí cốt thép cho thành bên cống: a Mặt cắt C: - Các nội lực sau: Mc = 19,035 (Tm); Qc = 53,616 (T); Nc = 49,929 (T) - Xét ảnh hưởng uốn dọc: SVTH: 155 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 l0 1, 05   1, 75  10 nên ảnh hưởng uốn dọc với cấu kiện không đáng kể h 0, Chọn   e0  M 19,035   0,38(m)  38(cm) N 49,929 Ta thấy e0  38  0,3.h0  16,5(cm) nên cấu kiện cấu kiện chịu nén lệch tâm lớn Tiến hành tính toán tương tự kết sau: e  e0  0,5.h  a  63(cm) e '   e0  0,5.h  a '  13(cm)  Fa'  69,18 (cm ) Chon Fa'  512  5, 65 (cm2)     A    2.0,102  0,108  Ta thấy:   2 ' 2.5   0,182 h0 55 2a ' chứng tỏ Fa’ đạt ứng suất  a '  Ra ' h0 + Lấy x = 2a’ để tính Fa theo công thức: Fa  k n nc N e ' 1,15.1.49929.13,0   5,03(cm ) ' ma Ra (h0  a ) 1,1.2700.(55  5) Chọn Fa  512  5, 65 (cm2) Ta thấy 512  Fa  min bh0  2, 75 (cm2) nên diện tích thép tính đạt yêu cầu Chọn thép bố trí theo yêu cầu cấu tạo Fa  512  5, 65 (cm2) khoảng cách cốt thép 20(cm) b Mặt cắt - Các nội lực sau: M3 = 13,271 (Tm); Q3 = 4,290(T); N3 = 46,312 (T) e0  M  0,286(m)  28,6(cm ) N Ta thấy  e0  0,3h0  16,5 (cm) nên cấu kiện cấu kiện chịu nén lệch tâm lớn Tiến hành tính toán tương tự kết sau: e  e0  0,5.h  a  53,6(cm) SVTH: 156 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 e '  e0  0,5h  a '  3,6(cm)  Fa  84,52(cm ) Chon Fa'  512  5, 65 (cm2) 2a '  0,182 h0  A  0,034    0,034  Fa  Ta thấy k n nc N e ' 1,15.1.429.3,6   0,012(cm ) ' ma Ra (h0  a ) 1,1.2700.(55  5) F ' a  min bh0  2, 75 cm chưa thỏa mãn hàm lượng thép tối thiểu, chọn Fa  512  5, 65 (cm2) Khoảng cách cốt thép 20(cm) Căn vào kết tính toán cốt thép cho hai mặt cắt ta có kết bố trí cốt thép cho thành bên cống sau: + Cốt thép phía cống: Fngoài = 512  5, 65 (cm2), a = 20 (cm) + Cốt thép phía cống: Ftrong = 512  5, 65 (cm2), a = 20 (cm) 7.6.3.3 Tính toán bố trí thép cho đáy cống a Mặt cắt D: - Các nội lực sau: MD =19,035 (Tm); QD = 49,929 (T); ND = 53,616 (T) - Xét ảnh hưởng uốn dọc: l0 1, 05   1, 75  10 nên ảnh hưởng uốn dọc với cấu kiện không đáng kể h 0, Chọn   e0  M  0,355(m)  35,5(cm) N Ta thấy  e0  0,3h0  16,5 cm nên cấu kiện cấu kiện chịu nén lệch tâm lớn Tiến hành tính toán tương tự kết sau: e  e0  0,5.h  a  60,5(cm) e '  e0  0,5h  a '  10,5(cm) SVTH: 157 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư  Fa'  Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 kn nc Ne  mb Rnbh02 A0 ma Ra' (h0  a ')  Fa'  (7-38) 1,15.1.53616.60,5  1.90.100.55 2.0,42  51,88(cm ) 1,1.2700.(55  5) Vì Fa’ < nên ta chọn Fa’ theo điều kiện sau: - Điều kiện hàm lượng cốt thép tối thiểu Fa' = min.b.ho = 0,0005.100.55 = 2,75 (cm2) - Điều kiện cấu tạo: Fa' = 12 = 5,65 cm2 Vậy chọn Fa' = 512, khoảng cách cốt thép 20 (cm) Bài toán trở thành xác định Fa biết Fa’ điều kiện khác + Đặt A   (1  0,5 ) , từ phương trình ta có: A kn nc Ne  ma Ra' Fa' (h0  a ') mb Rnbh02 A 1,15.1.53616.60,5  1,1.2700.5,65.(55  5)  0,106 1.90.100.552 (7-39)     A    2.0,106  0,112  Ta thấy:   2 ' 2.5   0,182 h0 55 2a ' chứng tỏ Fa’ đạt ứng suất  a '  Ra ' h0 + Lấy x = 2a’ để tính Fa theo công thức: Fa  k n nc N e ' 1,15.1.53616.10,5   4,36(cm ) ' ma Ra (h0  a ) 1,1.2700.(55  5) Ta thấy 512  Fa  min bh0  2, 75 (cm2) nên diện tích thép tính đạt yêu cầu Chọn thép bố trí theo yêu cầu cấu tạo Fa  512  5, 65 (cm2) khoảng cách cốt thép 20(cm) b Mặt cắt - Các nội lực sau: M4 = 5,603 (Tm); Q4 = (T); N4 = 53,616 (T) SVTH: 158 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư e0  Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 M  0,105(m)  10,5(cm) N Ta thấy  e0  0,3h0  16,5 cm nên cấu kiện cấu kiện chịu nén lệch tâm bé + Tính toán cốt thép: Sơ đồ tính ứng suất sau: Rn Fa' Ra'Fa' N e' e a' x Rnbx e ho h Fa aFa b a Hình (7 – 14): Sơ đồ tính toán cốt thép dọc trục (nén lệch tâm bé) h + e  e0   a  35,5(cm) h + e '   e0  a '  14,5(cm) Tính toán x theo công thức gần sau: Với e0  14,5  0,2.h0  0,2.55  11 ta có: x  1,8.(0,3.h0  e0 )   h0  1,8.(0,3.55  10,5)  0,6.55  33,80(cm) Ta có: x < h0 nên tính gần ứng suất cốt thép Fa sau:  a  (1  e0 h0 ).Ra  (1  10,5 ).2700  2084,55( KG / cm ) 55 Phương trình bản: x kn nc Ne  mb Rnbx(h0  )  ma Ra' Fa' (h0  a ') kn nc N  mb Rn bx  ma Ra' Fa'  ma Fa SVTH: 159 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 Cốt thép cấu kiện tính sau: x kn nc Ne  mb Rnbx(h0  ) Fa'  ma Ra' (h0  a ')  Fa'  73,31 (cm2) Ta thấy F ' a  min bh0  2, 75 (cm2) nên chọn thép bố trí theo điều kiện cấu tạo Fa '  512  5, 65 (cm ) Khoảng cách cốt thép 20(cm) Ta có Fa  Fa  ma a (mb Rnbx  ma Ra' Fa'  kn nc N ) (1.90.100.33,80  1,1.2700.73,31  1,15.1.53616)  12,82(cm ) 1,1.2284,55 Chọn cốt thép Fa = 5 20 = 15,71 (cm2), khoảng cách cốt thép 20(cm) * Căn vào kết tính toán cốt thép cho hai mặt cắt ta có kết bố trí cốt thép cho trần cống sau: + Cốt thép phía cống: Fngoài = 512  5, 65 (cm2), a = 20 (cm) + Cốt thép phía cống: Ftrong = 518 = 12,71 (cm2), a = 20 (cm) Vậy kết cốt thép dọc chịu lực cống ngầm sau: Bảng (7 – 8): Cốt thép bố trí theo phương ngang cống Cốt thép phía cống Thành phần Diện (cm2) Trần cống Loại thép Khoảng Diện cách (cm) (cm2) tích Loại thép Khoảng cách (cm) 18 20 5,65 12 20 Thành cống 5,65 12 20 5,65 12 20 đáy cống 18 20 5,65 12 20 SVTH: 12,71 tích Cốt thép phía cống 12,71 160 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 7.6.4 Tính toán cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên) Tính toán cường độ mặt cắt nghiêng cấu kiện tiến hành theo phương pháp đàn hồi phương pháp trạng thái giới hạn Ở ta sử dụng phương pháp đàn hồi để tính 7.6.4.1 Điều kiện tính toán Khi thỏa mãn điều kiện sau cần phải tính toán bố trí cốt đai cốt xiên cho cấu kiện: 0,6.mb4.Rk < 1 = o = k n n c Q  mb3.Rkc 0,9.b.h o (7-48) Trong đó: - Q: Lực cắt lớn tải trọng tính toán gây ( KG) - Rkc: Cường độ chịu kéo bê tông theo trạng thái giới hạn II Rkc = 11,5 (kg/cm2) - Rk Cường độ chịu kéo bê tông theo trạng thái giới hạn I; Rk = 7,5 (kg/cm2) - mb3: Hệ số điều kiện làm việc bê tông kết cấu bê tông cốt thép, tra PL.5 GTBTCT ta có mb3 = 1,0 - mb4: Hệ số điều kiện làm việc bê tông không cốt thép: mb4 = 0,9 - 0 : Ứng suất tiếp lớn mặt cắt tính toán ( kg/cm2 ) 7.6.4.2 Mặt cắt tính toán Trên mặt cấu kiện ta chọn mặt cắt có lực cắt lớn để tính toán bố trí cốt thép ngang cho cống Do ta cần tính toán cho mặt cắt sau: Với trần cống: Tính toán cho mặt cắt A MA = 17,925 (Tm); QA = 42,695 (T); NA = 46,041(T) Với thành cống: Tính toán cho mặt cắt C Mc = 19,035 (Tm); Qc = 53,616 (T); Nc = 49,929 (T) Với đáy cống: Tính toán cho mặt cắt D MD = 19,035 (Tm); QD= 49,929(T); ND = 53,616(T) SVTH: 161 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 7.6.4.3 Tính toán cốt thép ngang cho cống Với cốt thép ngang cống ta thường bố trí cốt thép xiên nên tính toán cốt thép ngang cho cống ta tính toán bố trí cốt thép xiên cho cống mà không tính toán bố trí cốt đai cho cống Trên mặt cấu kiện ta chọn mặt cắt có lực cắt lớn để tính toán bố trí cốt thép ngang cho cống Do ta cần tính toán cho mặt cắt sau: a Tính toán cốt xiên cho trần cống (mặt cắt A) : - Các nội lực sau: MA = 17,925 (Tm); QA = 42,695 (T); NA = 46,041(t) 0,6.mb4.Rk = 0,6.0,9.7,5 = 4,05 (KG/cm2) 0  k n nc Q 1,15.1.42695   9,92 (KG/cm ) 0,9.b.h0 0,9.100.55 mb3.Rkc = 1.11,5 = 11,5 (KG/cm2) So sánh: 0,6.mb4.Rk=4,05 < 1 = o = k n n c Q = 9,92 < mb3.Rkc = 11,5 Nên phải 0,9.b.h o tính toán bố trí cốt thép xiên cho đáy cống - Sơ đồ tính toán: Q C D Q B x 1= 0 1x x 0,6m R b4 k 1a 0,5B Hình (7 – 15): Sơ đồ ứng suất tính toán cốt xiên Trong đó: - 1a: Ứng suất kéo cốt dọc chịu - 1X: Ứng suất cốt xiên phải chịu SVTH: 162 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 - 1= o: Ứng suất kéo cốt xiên cốt dọc phải chịu -  x : Phần diện tích biểu đồ ứng suất tiếp cốt xiên phải chịu Do biểu đồ ứng suất kéo có dạng tam giác nên ứng suất cốt dọc chịu tính theo công thức: 1a = 0,225 1 = 0,225.9,92 = 2,232(kg/cm2) 1X = 1 - 1a = 9,92 – 2,232 = 7,68 (kg/cm2) x  1x 7,68  x 100  77,42(cm) b 1 9,92 Đặt cốt thép nghiêng với cấu kiện góc 450, diện tích cốt thép xiên tính theo công thức: Fx   x b ma Rax  0,5.(4,05  2,232  7,68).77,42.100  8,75 (cm2) 1,1.2700 (6-49) b Chọn bố trí cốt thép: - Sau tính toán diện tích cốt xiên (Fx) ta chọn loại thép phù hợp để bố trí cốt xiên cho cống bố trí cốt xiên thành lớp - Xác định vị trí cốt xiên: Vị trí cốt xiên xác định sau: + Xác định trọng tâm phần diện tích thép xiên x + Từ trọng tâm phầm diện tích thép xiên dóng lên trục dầm ta xác định vị trí lớp thép xiên + Gọi khoảng cách mép trục cấu kiện tới vị trí thép xiên x1 thì: x1 = x/3 = 25,81 (cm) (6.50) A x1 x 1 = 0 1x x 0,6m R b4 k 1a 0,5B Hình (7 – 16): Sơ đồ bố trí cốt xiên SVTH: 163 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 * Làm tương tự tính toán bố trí cốt thép xiên cho thành cống đáy cống Các bước tính toán tổng hợp bảng sau: Q N 0,6.mb4 0 = Rk    MC M A -17,925 42,695 -46,041 4.05 9,92 2,23 7,68 77,42 8,75 25,81 C -19,035 53,616 -49,929 4.05 11,15 2,51 8,64 77,49 9,39 25,83 D -19,035 49,929 -53,616 4.05 10,60 2,38 8,22 77,55 9,13 25,85 a x x Fx x1 Để thuận tiện cho việc bố trí thép xiên cho cống mặt cắt trên, ta chọn mặt cắt có diện tích thép xiên lớn để bố trí cho mặt cắt Do ta chọn diện tích thép xiên là: Fx = 16 = 10,05 (cm2) 7.7 Tính toán kiểm tra nứt Theo tiêu chuẩn kết cấu bê tông cốt thép công trình thủy công việc tính toán khả chịu lực phải tính toán chuyển vị hình thành mở rộng khe nứt cấu kiện BTCT giai đoạn sử dụng Ta dùng tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn để tính toán kiểm tra nứt cho kêt cấu có xét đến tác động dài hạn tải trọng 7.7.1 Mặt cắt tính toán - Chọn mặt cắt có mô men lớn để tính toán kiểm tra nứt cho kết cấu ( ứng với tải trọng tiêu chuẩn ).Ta tính toán cho mặt cắt qua C thuộc thành bên cống có giá trị nội lực ứng với tải trọng tiêu chuẩn sau: Mc = 14,599 (Tm); Qc = 43,544 (T); Nc = 39,512 (T) - Mặt cắt tính toán có: Fa = 5,65 (cm2); Fa’ = 5,65 (cm2); Ea 2,1.106 - Hệ số quy đổi: n    8, 75 Eb 240.103 (7-51) 7.7.2.Tính toán kiểm tra nứt 7.7.2.1 Xác định đặc trưng quy đổi SVTH: 164 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 - Sơ đồ tính toán: F'a xn h0 a b Fa Hình (7 – 17): Sơ đồ kiểm tra nứt - Chiều cao vùng nén: xn  S qd (7-52) Fqd Trong đó: - Sqd: Mô hình tĩnh quy đổi tiết diện Sqd  0,5bh  n(a '.Fa'  h0 Fa ) (7-53) 0,5.100.60  8,75(5.5,65  55.5,65)  192966,25 (cm ) - Fqd: Diện tích quy đổi diện tích tiết diện Fqd  bh  n( Fa  Fa' ) (7-54)  100.60  8,75(5,65  5,65)  6098,875 (cm ) xn  182966,25  31,80 (cm) 6068,78 - Tính mômen quán tính quy đổi tiết diện: J qd  b b xn  (h  xn )3  nFa' ( xn  a ')  nFa (h0  xn ) 3  (7-55) 100 100 30,8  (60  31,8)  8,75.5,65.(55  31,8)  3763114,46 3 (cm4) - Tính môdun chống uốn tiết diện SVTH: 165 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Wqđ  Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 J qđ h  xn  3763114,46  133443,775 (m3) 60  31,8 (7-56) - Khả chống nứt tiết diện Với cấu kiện chịu nén lệch tâm khả chống nứt cho tiết diện xác định theo công thức sau: Nn   Rkc (7-57) e0  Wqd Fqd Trong đó: - Nn: Lực nén dọc lệch tâm mà tiết diện chịu xảy nứt -  : Hệ số kể đến biến dạng dẻo bê tông vùng kéo,   mh Với mặt cắt chữ nhật chọn   1, 75 - Rkc : Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn theo trạng thái giới hạn II - e0 : Độ lệch tâm lực dọc: e0  M 14,599   36,95(cm) N 39,512  Nn  1,75.11,5  72750,631 (KG) 36,95  133443,775 3763114,46 7.7.2.2 Kiểm tra nứt - Để không xuất khe nứt thẳng góc phải thỏa mãn điều kiện: nc N c  N n (7-58) Trong : - Nc: Lực nén dọc lệch tâm tải trọng tiêu chuẩn gây ra, Nc = 21,15 T Vậy nc N c  21150( KG )  N n  72750,631( KG ) nên cấu kiện không bị nứt theo phương dọc cống SVTH: 166 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 KẾT LUẬN Trong suốt trình làm đồ án tốt nghiệp hướng dẫn tận tình thầy giáo Ths Vũ Hoàng Hải, giúp đỡ thầy cô môn Thủy Công thầy cô giáo môn thuỷ công, trường đại học Thuỷ Lợi Đến nay, em hoàn thành toàn nội dung đồ án tốt nghiệp giao với đề tài: “ Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - Phương án 1” Qua trình làm đồ án tốt nghiệp, đúc kết đem lại cho em nhiều kiến thức quý báu để phục vụ cho công việc sau Tuy thời gian kiến thức hạn chế, trình tính toán thiết kế có thiếu sót Bố cục trình bày chương, phân tích tài liệu để tính toán, vận dụng kiến thức lý thuyết, vận dụng suy luận thực tế, lựa chọn phương án tối ưu trình bày cách trọn vẹn hạn chế Tuy đồ án đảm bảo phần việc thể tính tổng thể công trình Các mục trọng yếu giúp em nắm nội dung việc thiết kế xây dựng công thuỷ lợi hoàn chỉnh Em kính mong thầy cô giáo bảo thêm cho em, để em bổ sung cho phần thiếu sót để đồ án em hoàn thiện cung có thêm kiến thức phụ vụ cho công việc sau Em xin chân thành cảm ơn đến thầy cô giáo trường đại học Thuỷ Lợi Hà Nội, đặc biệt thầy giáo ThS.Vũ Hoàng Hải tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức bản, kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm thiét kế để giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hà nội, ngày 20 tháng 12 năm 2012 Sinh viên : La Đức Tám SVTH: 167 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình Thủy công tập 1&2 - Bộ môn Thủy công trường ĐHTL Đồ án môn học Thủy công (2004) - Bộ môn Thủy công trường ĐHTL Giáo trình Thủy văn công trình - Bộ môn Thủy văn công trình trường ĐHTL Giáo trình Thủy lực - Tác giả: Nguyễn Cảnh Cầm, Nguyễn Văn Cung, Lưu Công Đào Bảng tra Thủy lực - Bộ môn Thủy lực trường ĐHTL Giáo trình Cơ học đất - Bộ môn Địa kỹ thuật trường ĐHTL Giáo trình móng - Bộ môn Địa kỹ thuật trường ĐHTL Thiết kế đập đất - Tác giả: Nguyễn Xuân Trường Thiết kế cống - Tác giả: Trịnh Bốn, Lê Hòa Xướng 10 Công trình tháo lũ đầu mối hệ thống công trình thuỷ lợi - Các tác giả GS.TS: Nguyễn Văn Cung, GS.TS: Nguyễn Xuân Đặng, GS.TS: Ngô Trí Viềng 11 Các quy phạm: TCXDVN 285 - 2002; QPTL C1 - 78; QPTL C6-77; QPTL C1 - 75; QPTL C8 - 76; SVTH: 168 Lớp: [...]... 343 2 41 172 15 368 349 298 263 239 16 8 11 9 16 2 91 276 236 208 18 9 13 3 9 17 243 230 19 7 17 4 15 7 11 1 79 18 225 213 18 2 16 1 14 5 10 2 73 SVTH: 18 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 19 16 7 15 8 13 5 12 0 10 8 76 54 20 16 4 15 6 13 3 11 8 10 6 74 53 21 159 15 1 12 9 11 4 10 6 762 53 22 14 0 13 3 11 4 10 0 91 64 45 23 13 0 12 3 10 6 93 84 59 42 24 11 8 11 2 96 85 77 54 38 Qmax 933 884 729 644 583 410 292... lòng hồ: (Z ~ V) Ta có đặc trưng lòng hồ như sau: Bảng(2 – 1) : Đặc trưng lòng hồ 98 10 5 Z(m) 11 0 11 3 11 5 11 7 11 8 12 0 12 5 F(m3 .10 3) 0 53 ,12 5 352,5 6 51, 825 968,75 12 71, 25 14 10 17 45,625 2543,0 V(m3 .10 6) 0 0,22 2,57 6,42 7,77 1, 09 4 ,18 10 ,94 21, 6 BIỂU ĐỒ QUAN HỆ ĐẶC TRƯNG HỒ CHỨA(Z~V) 13 0 12 5 Z(m) 12 0 11 5 11 0 10 5 10 0 216 00000 10 940000 7770000 6420000 418 0000 2570000 10 90000 220000 0 95 V(m3) Hình (2 – 1) :... tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 11 16 ,5 64,7 41, 0 67,2 12 15 ,3 59,8 37,9 62 ,1 13 6,6 25,4 16 ,1 26,4 14 5,9 22,9 4,5 23,8 15 5,0 19 ,7 12 ,5 20,4 16 4,7 18 ,0 11 ,4 18 ,7 17 4,0 15 ,6 9,9 16 ,2 18 3,8 14 ,7 9,3 15 ,3 19 3 ,1 12,3 7,8 12 ,8 20 2,9 11 ,5 7,3 11 ,9 21 2,7 10 ,6 6,8 11 ,1 22 2,5 9,8 6,2 10 ,2 23 2,3 9,0 5,7 9,4 24 2,3 9,0 5,7 9,4 1. 2.4 .1 Dòng chảy bùn cát: Dòng chảy bùn cát trên sông... tra 0,5% 1, 0% 1, 5% 2,0% 5,0% 10 ,0% 1 43 40 35 31 28 19 14 2 55 52 44 29 35 25 18 3 69 66 56 50 45 32 22 4 85 81 69 61 55 39 28 5 13 7 13 0 11 1 98 89 63 45 6 2 81 258 220 19 4 17 6 12 4 88 7 433 410 3 51 310 280 19 7 14 0 8 619 587 5 01 443 4 01 282 2 01 9 728 690 590 5 21 472 332 236 10 803 760 650 574 520 366 260 11 877 8 31 710 627 568 399 284 12 933 884 729 644 583 410 292 13 662 627 536 474 429 302 215 14 530... sau: - Mực nước dâng bình thường Zbt = 11 8 ,1 (m) - Mực nước bắt đầu điều tiết Z0 = 11 8 ,1 – 5 = 11 3 .1 (m) - Tần suất tính toán P = 1% - Hệ số lưu lượng m = 0.42 - Cao trình ngưỡng tràn Ztr = 11 3 ,1 (m) - Số khoang tràn n0 = 2 Bảng ( 3 – 1) : Quan hệ đặc tính địa hình lòng hồ như sau : Z(m) 98 10 5 11 0 11 3 11 5 11 7 F(m) 0 352500 6 518 25 968750 12 712 50 14 10000 17 45625 V(m3) 0 5 312 5 11 8 12 0 12 5 220000 10 90000... Nguồn cung cấp nước cho đới nước ngầm là nước mưa Nước khe nứt này là nguồn duy trì một lượng đáng kể cho suối An Mỹ về mùa khô Các đặc trưng hồ chứa cho trong bảng sau: Bảng(2 – 15 ): Đặc trưng hồ chứa 98 10 5 Z(m) 11 0 11 3 11 5 11 7 11 8 12 0 12 5 F(m3 .10 3) 0 53 ,12 5 352,5 6 51, 825 968,75 12 71, 25 14 10 17 45,625 2543,0 V(m3 .10 6) 0 0,22 2,57 6,42 7,77 1, 09 4 ,18 10 ,94 1. 2.4 Đặc điểm thuỷ văn nguồn nước: Từ điều... 2570000 418 0000 6420000 7770000 10 940000 216 00000 Bảng ( 3 – 2): Quá trình dòng chảy lũ đến hồ tương ứng với tần suất thiết kế p % T gian Q(m3/s) (giờ) 1% 1 35 SVTH: 2543000 T gian Q(m3/s) 0.2% (giờ) 1% 0.2% 43 13 536 662 35 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 2 44 55 14 429 530 3 56 69 15 298 368 4 69 85 16 236 2 91 5 11 1 13 7 17 19 7 243 6 220 2 81 18 18 2 225 7 3 51 433 19 13 5 16 7... 21 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 *Tỉ trọng hạt ∆ 2,59 2,64 * Kết quả đầm proctor - Độ ẩm tốt nhất Wop % 14 ,0 14 ,75 - γkmax T/m3 1, 80 1, 80 - Độ ẩm chế bị W % 14 ,0 14 ,75 - γk T/m3 1, 71 1, 71 - γw T/m3 2, 01 2, 01 - φW Độ 15 o 18 o06' - Cw T/m2 2,0 2,6 - φbh độ 14 o 16 o -Hệ số ép co a1-2 cm2/KG 0, 012 - Hệ số thấm K cm/s *(Chỉ tiêu dùng tính toán mẫu chế bị) 16 .10 -6 0, 018 1. 10-6... Thuận” kết quả tính toánlũ thiết kế theo đường tần suất ghi ở bảng 2 -17 Bảng( 2 -18 ): Kết quả tính toán lũ thiết kế lưu vực Cho Mo - công thức CGH P(%) SVTH: Kiểm tra 0.5% 1, 0% 1, 5% 17 2,0% 5% 10 % Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Xp(mm) Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 470 449 382 345 319 239 18 2 Qmax(m3/s) 933 884 729 644 583 410 292 W (10 6m3) 28 ,15 23,96 21, 17 19 ,16 13 ,48 9,6 29, 71 b) Đường quá trình lũ thiết. .. QTB 10 %(m3/s) 1, 05 0,53 0,92 0,42 3,42 3,43 4, 31 Bảng (2- 21) : Đường quá trình đỉnh lũ 10 % SVTH: Giờ Tháng 4 Tháng 5 Tháng 7 Tháng 8 1 1,4 5,7 3,6 6,0 2 2,5 9,8 6,2 10 ,2 3 3,8 14 ,7 9,3 15 ,3 4 5,0 19 ,7 12 ,5 20,4 5 9,7 37,7 23,9 39 ,1 6 14 ,8 58,2 36,9 60,4 7 18 ,1 70,4 44,7 73 ,1 8 21, 4 83,6 53,0 8,8 9 19 ,7 77,0 48,8 79,9 10 18 ,1 70,4 44,7 73 ,1 19 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang ... 2 91 276 236 208 18 9 13 3 17 243 230 19 7 17 4 15 7 11 1 79 18 225 213 18 2 16 1 14 5 10 2 73 SVTH: 18 Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1 19 16 7 15 8 13 5 12 0 10 8 76 54 20 16 4... 20 16 .2 17 .6 20.5 31. 7 29.6 32 .1 V4% m/s 26.2 18 .8 15 .3 16 .5 19 .1 27.3 26.2 27.5 V10% m/s 21. 7 17 .2 14 14 .9 17 21. 6 21. 7 21. 6 V20% m/s 18 .1 15.7 13 13 .7 15 .2 17 .6 18 17 .2 V30% m/s 15 .7 14 .8 12 .4... 15 6 13 3 11 8 10 6 74 53 21 159 15 1 12 9 11 4 10 6 762 53 22 14 0 13 3 11 4 10 0 91 64 45 23 13 0 12 3 10 6 93 84 59 42 24 11 8 11 2 96 85 77 54 38 Qmax 933 884 729 644 583 410 292 Wmax 29, 71 28 ,15 23,96 21, 17

Ngày đăng: 22/01/2016, 10:44

Từ khóa liên quan

Mục lục

  •  Tính tổng lưu lượng thấm:

  • 1. Đất đắp đập và đất nền có các chỉ tiêu cơ lý sau:

  • Bảng (5 – 5): Chỉ tiêu cơ lý của đất đắp đập

  • 5.2.3.4. Phương pháp tính toán:

  • Có nhiều công thức để xác định hệ số an toàn K cho 1 cung trượt. Ở đây ta dùng công thức N.M.Ghécxêvanốp với giả thiết xem khối trượt là vật thể rắn, áp lực thấm được chuyển ra ngoài thành áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên mặt trượt và hướng vào tâm (như hình vẽ).

  • 3. Xác định hệ số Kmin min.

  • Trên phạm vi chứa tâm cung trượt nguy hiểm nhất (đoạn EF), ta giả định các tâm cung trượt O1, O2,O3… và vạch các cung trượt đi qua một điểm B1 ở đỉnh lăng trụ. Tiến hành tính hệ số an toàn ổn định K1, K2, K3 … cho các cung tương ứng; từ đó vẽ được biểu đồ quan hệ giữa Ki và vị trí tâm Oi, ta xác định được trị số Kmin ứng với các tâm O trên đường thẳng EF.

  • Từ vị trí của tâm O ứng với Kmin đó, kẻ đường N-N vuông góc với đường EF. Trên đường N-N ta lại lấy các tâm O khác, vạch các cung cũng đi qua điểm B1 ở đỉnh lăng trụ thoát nước, tính K ứng với các cung này, vẽ biểu đồ trị số K theo tâm O, ta xác định được trị số Kmin ứng với điểm B1 ở trên lăng trụ thoát nước.

  • Tính toán tương tự cho các điểm B2, B3, B4 … ở mặt nền hạ lưu ta tìm được trị số Kmin tương ứng. Vẽ biểu đồ quan hệ giữa Kimin với các điểm ra của cung Bi, ta tìm được hệ số an toàn nhỏ nhất Kminmin cho mái đập.

  • Trong phạm vi đồ án này ta chỉ giới hạn tính toán cho 1 điểm B1 ở đỉnh lăng trụ thoát nước.

  • 4.2.3.6. Kết quả tính toán.

  • Trong đó các thông số được xác định như sau:

  • 2. Xác định lưu lượng tính toán tiêu năng

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan