thiết kế đập đất đầm nén

Trường Đại Học Thuỷ Lợi Trang Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén THIẾT KẾ THI CƠNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí cơng trình: 1.2 Nhiệm vụ cơng trình: 1.3 Quy mơ, kết cấu hạng mục cơng trình: 1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng cơng trình: 1.4.1 Điều kiện địa hình: 1.4.2 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn đặc trưng dòng chảy: 1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn: 11 1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực: 13 1.5 Điều kiện giao thơng: 14 1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước: 14 1.6.1.Nguồn vật liệu xây dựng: 14 1.6.2.Điện nước: 14 1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực: 15 1.8 Thời gian thi cơng phê duyệt: 15 1.9 Những khó khăn thuận lợi q trình thi cơng: 15 1.9.1 Thuận lợi: 15 1.9.2 Khó khăn: 15 1.9.3 Thời gian thi cơng mốc khống chế: 15 CHƯƠNG 18 THIẾT KẾ THI CƠNG ĐẬP ĐẤT CƠNG ĐẦM NÉN 18 2.1.Thiết kế tổ chức đắp đập: 18 2.1.1.Phân chia giai đoạn đắp đập 18 2.1.2 Tính khối lượng đắp đập giai đoạn 18 2.2.3.Cường độ đào đất giai đoạn: 22 2.2.4.Quy hoạch sử dụng bải vật liệu: 24 2.2.5.Chọn máy thiết bị đắp đập cho giai đoạn: 25 2.3.5.Tổ chức thi cơng mặt đập: 38 GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trang Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí cơng trình: Cơng trình hồ chứa nước Trà Co thuộc xã Phước Tân Phước Tiến – Huyện Bác Ái – Tỉnh Ninh Thuận : Vị trí địa lý hồ chứa : Từ 108o 48’ đến 108o 50’ Kinh độ Đơng Từ 11o 13’ đến 11o 15’ Vĩ độ Bắc Địa giới hành : Cơng trình đầu mối thuộc xã Phước Tân Phước Tiến – Huyện Bác Ái – Tỉnh Ninh Thuận Khu tưới phần thuộc xã Phước Tân , phần lớn thuộc xã Phước Tiến – Huyện Bác Ái – Tỉnh Ninh Thuận Giới hạn khu tưới vùng đồng mặn kẹp suối Trà Co sơng Cái 1.2 Nhiệm vụ cơng trình: - Khai thác sử dụng có hiệu nguồn nước suối Trà Co, tưới tự chảy cho 942 đất có phần sản xuất vụ nhờ nước trời, cho suất thấp thành ruộng sản xuất vụ chủ động nước tưới cho suất cao -Tiếp nước tưới cho 200ha đất trồng lúa khu tưới đập Trà Co có phía hạ lưu đập hồ Trà Co - Góp phần cắt giảm lũ cho vùng hạ lưu suối Trà Co vùng hạ lưu sơng Cái Phan Rang, làm giảm thiệt hại tài sản người cho vùng - Góp phần phát triển kinh tế địa phương nâng cao đời sống nhân dân, cải tạo mơi trường vùng dự án 1.3 Quy mơ, kết cấu hạng mục cơng trình: Theo CTXDVN 285-2002 sử dụng thiết kế hồ chứa nước Trà Co thì: Cấp cơng trình : Cấp III Tần suất lũ thiết kế : P= 1,0 % GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trang Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén Tuần suất lũ kiểm tra: P= 0,2 % Tần suất lũ thi cơng : P= 10 % Các thơng số TK cơng trình phê duyệt theo hồ sơ TKKT Bảng 1-1 T Hạng mục Đơn vị A CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐẦU MỐI I Hồ chứa Diện tích lưu vực Giá trị Km² 94.0 10 m³ 42,246 m³/s 1,34 m 150,0 106m³ 1,337 m 159.00 Tổng lượng dòng chảy đến (75%) Lưu lượng bình qn dòng chảy đến (75%) Mực nước chết (MNC) Dung tích chết (Vc) Mực nước dâng bình thường (MNDBT) Dung tích hiệu dụng (Vhi) 106m³ 8.761 Dung tích tổng cộng (Vh) 106m³ 10.098 Mực nước dâng gia cường (MNDGC P=1%)) m 160.70 10 Mực nước dâng gia cường (MNDGC P=0.2%) m 161.76 11 Diện tích mặt hồ (ứng với MNDBT) 139.70 12 Diện tích mặt hồ (ứng với MNDGC) 13 Dung tích phòng lũ 106m³ 14 Cấp cơng trình 5.969 III II Đập (đập đất) Đập hỗn hợp khối – có Hình thức đập Cao trình đỉnh tường chắn sóng m 162.50 Cao trình đỉnh đập m 161.70 Chiều dài đập theo tim m 153.00 Chiều cao đập lớn (Hmax) m 26.70 Bề rộng đỉnh đập m 5,0 Cao trình đỉnh lăng trụ thóat nước m 144.00 GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng tường chắn sóng Sinh viên: Trường Đại Học Thuỷ Lợi Hệ số mái thượng lưu Hệ số mái hạ lưu Trang Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén 3,0 2,75; 3,0 10 Thiết bị nước thân đập Lăng trụ + Áp mái 11 Thiết bị chống thấm cho khoan 12 Thiết bị bảo vệ mái thượng lưu Tấm BTCT đổ chỗ III Đập phụ (đập đất) Đập hỗn hợp khối – có Hình thức đập Cao trình đỉnh tường chắn sóng m 162.50 Cao trình đỉnh đập m 162.0 Chiều dài đập theo tim m 358.70 Chiều cao đập lớn (Hmax) m 11.0 Bề rộng đỉnh đập m 5,0 Cao trình đỉnh lăng trụ nước 153.0 Hệ số mái thượng lưu 2.75 Hệ số mái hạ lưu 2.50 tường chắn sóng 10 Thiết bị nước thân đập Lăng trụ + Áp mái 11 Thiết bị chống thấm cho Chân khay 12 Thiết bị bảo vệ mái thượng lưu Tấm BTCT đổ chỗ IV Đập phụ (đập đất) Đập hỗn hợp khối – có Hình thức đập Cao trình đỉnh tường chắn sóng m 162.50 Cao trình đỉnh đập m 161.70 Chiều dài đập theo tim m 230.3 Chiều cao đập lớn (Hmax) m 8.20 Bề rộng đỉnh đập m 5,0 Hệ số mái thượng lưu 2.75 Hệ số mái hạ lưu 2.50 Thiết bị nước thân đập 10 Thiết bị chống thấm cho GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng tường chắn sóng Áp mái Chân khay Sinh viên: Trường Đại Học Thuỷ Lợi 11 Thiết bị bảo vệ mái thượng lưu Trang Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén Tấm BTCT đổ chỗ V Đập phụ (đập đất) Hình thức đập Cao trình đỉnh tường chắn sóng m 162.50 Cao trình đỉnh đập m 161.70 Chiều dài đập theo tim m 381.0 Chiều cao đập lớn (Hmax) m 9.20 Bề rộng đỉnh đập m 5,0 Hệ số mái thượng lưu 2.75 Hệ số mái hạ lưu 2.50 Thiết bị nước thân đập Đập hỗn hợp khối – có tường chắn sóng Áp mái 10 Thiết bị chống thấm cho 11 Thiết bị bảo vệ mái thượng lưu Chân khay Tấm BTCT đổ chỗ VI Tràn xả lũ Hình thức tràn Có cửa van điều tiết Cao trình ngưỡng tràn m 154.00 Bề rộng tràn (3 cửa x 8m) m 24 Chiều dài ngưỡng tràn m 18 Hình thức ngưỡng tràn Cột nước tràn Hmax (1%) m 6.70 Lưu lượng xả Qmax (1%) m³/s 794.0 Chiều dài dốc nước m 60.0 Chiều rộng dốc nước Thực dụng 27.60 10 Độ dốc dốc nước 0.05 11 Hình thức tiêu Tiêu đáy 12 Chiều dài đoạn mước rơi m 18 13 Chiều dài bể tiêu m 36 14 Chiều dài kênh tháo hạ lưu m 160 VII Cống lấy nước Số lượng cống GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trường Đại Học Thuỷ Lợi Trang Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén Lưu lượng thiết kế Qtk m³/s 1,85 Loại cống Cao trình đáy cửa vào cống m 148.65 Cao trình đáy cửa cống m 148.60 Độ dốc đáy cống Khẩu diện cống (BxH) m 1,2x1,6 Chiều dài cống m 65.0 Hình thức lấy nước Tháp van 10 Số lượng, kích thước van 2x(1,5x1,8) 11 Số lượng máy đóng mở Hộp BTCT 0.001 12 Chiều dài bể tiêu m 6.0 13 Chiều rộng bể tiêu m 1.2 1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng cơng trình: 1.4.1 Điều kiện địa hình: 1.4.1.1 Đặc điểm vùng ( Vùng dự kiến xây dựng hồ chứa nước Trà Co): - Hồ chứa nước Trà Co nằm dãy núi cao, Phía Đơng dãy núi Tiacmong, núi Yabơ, Núi Mavơ, núi Ya biơ (+1220m), phía Tây dãy núi đá đen, núi Fgiagog, Núi A sai, phía Bắc dãy núi Tha Ninh (+1020m), Tara Nhin núi Ma rai (+1636m), núi Mavia - Địa hình lòng hồ vùng lòng chảo, mở rộng phía hạ lưu, phía thượng lưu nhỏ dần Suối nằm sát hai dãy núi cao Vùng lòng hồ có ba n ngựa có cao trình thấp, n thấp có cao trình +152,4m, nên ngồi đập phải xây dựng thêm ba đập phụ nhỏ 1.4.1.2 Đặc điểm địa hình vùng (Khu tưới hồ chứa nước Trà Co): Khu tưới hồ chứa nước Trà Co vùng tương đối phẳng nằm kẹp suối Trà Co Sơng Cái, giới hạn từ cao độ +118 đến +138 Với đặc điểm dải đất dạng thung lũng ven sơng, nên khu tưới hồ Trà Co có đặc điểm sau : - Khu tưới có cao độ cao, độ dốc địa hình lớn - Hướng dốc địa hình từ Tây Bắc sang Đơng Nam GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trang Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén - Mặt bị chia cắt nhiều suối tự nhiên 1.4.2 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn đặc trưng dòng chảy: Khí hậu vùng dự án nằm khu vực nhiệt đới gió mùa, lượng mưa BQNN lưu vực vào khoảng 1500 mm Biến trình mưa hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt : mùa khơ mùa mưa Mùa khơ tháng đến tháng 8, thời kỳ vào tháng 5, xuất trận mưa lớn gây nên lũ 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 hai tháng 10 11 Lượng mưa lớn cường độ mạnh dễ gây nên lũ lớn thơng thường lũ lớn thường xảy nhiều vào tháng 10 tháng 11 1.4.2.1 Nhiệt độ khơng khí: Chênh lệch nhiệt độ nhiệt độ tháng nóng nhiệt độ tháng nhỏ từ - 60C Nhiệt độ trung bình ngày vượt 250C trừ số ngày chịu sâu ảnh hưởng gió mùa cực đới Bảng phân bố nhiệt độ TBNN (0C) trình bày bảng 1-2 Bảng phân phối đặc trưng nhiệt độ khơng khí Bảng 1-2 Tháng Tcp (0C) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 24.6 25.8 27.2 28.4 28.7 28.7 28.6 29.0 27.3 26.6 25.9 24.6 27.1 Tmax (0C) 33.5 35.2 36.2 36.6 38.7 40.5 39.0 38.9 36.5 34.9 34.5 34.0 40.5 Tmin(0C) 15.5 15.6 18.9 20.7 22.6 22.5 22.2 21.2 20.8 19.3 16.9 14.2 14.2 1.4.2.2 Độ ẩm khơng khí Độ ẩm ven biển ln ln đạt 70% Từ tháng đến tháng 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 khơng khí tương đối trung bình độ ẩm tương đối thấp ghi bảng 1-3 Bảng phân phối đặc trưng độ ẩm tương đối Bảng 1-3 Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Ucp (%) 69 70 70 73 78 76 76 83 78 72 GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng 71 80 Sinh viên: 75 Trang Trường Đại Học Thuỷ Lợi Umin(%) 20 24 14 22 28 26 Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén 24 26 23 39 38 16 14 Độ ẩm tương đối lớn hàng thángđều đạt tới Umax = 100% 1.4.2.3 Nắng: Thời kỳ nhiều nắng từ tháng 12 đến tháng năm sau, số nắng trung bình lớn 200 giờ/ tháng, thời kỳ từ tháng đến tháng 11 số nắng trung bình từ 180 đến 200 giờ/ tháng Biến trình số nắng năm ghi bảng 1-4 Bảng phân phối số nắng năm Bảng 1-4 Tháng I Giờ nắng 266 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 271 312 268 247 183 242 198 183 191 222 2789 206 1.4.2.4 Gió: Vùng dự án chịu ảnh hưởng chế độ gió mùa gồm hai mùa gió năm gió mùa đơng gió mùa hạ Vận tốc gió trung bình hàng tháng dao động từ m/s đến 3m/s, biến trình vận tốc gió TBNN năm ghi bảng 1-5 Bảng vận tốc gió trung bình tháng năm Bảng 1-5 Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm V(m/s) 2.3 2.6 2.8 2.5 2.3 2.2 2.5 1.8 1.8 2.2 2.4 2.2 2.3 Ghi : Năm 1993 Phan Rang quan trắc trị số Vmax = 35m/s, trị số cảnh báo tính tốn thiết kế 1.4.2.5 Lượng mưa TBNN lưu vực: Lượng mưa phân bố theo khơng gian lớn dần từ Đơng sang Tây, từ hạ lưu đến thượng lưu Lưu vực Trà Co khống chế trạm đo mưa : Phía Tây Bắc : Trạm Hòn Bà X0 = 3300 mm Phía Đơng Bắc : Trạm Khánh Sơn X0 = 1800 mm Phía Tây Nam : Trạm Sơng Pha X0 = 1400 mm Phía Đơng Nam : Trạm Tân Mỹ X0 = 800mm trạm Nha Hố Xo = 800mm Qua phương pháp tính tốn cho thấy lượng mưa lưu vực Trà Co biến đổi từ 1400 mm đến 1600 mm Ninh Thuận thuộc vùng khơ hạn nên chọn lượng mưa BQNN lưu vực Trà Co đảm bảo thiên an tồn tính tốn cấp nước X0lv = 1500 mm GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trang Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén 1.4.2.6 Dòng chảy năm: Từ thơng số thống kê dòng chảy năm, tính tốn dòng chảy năm thiết kế theo hàm phân phối mật độ Pearson III có kết ghi bảng 1-6 Dòng chảy năm thiết kế Bảng 1-6 P (%) 50 75 Các thơng số Qp (m3/s) 1.84 1.34 Qo = 1.97m3/s Wp (106m3) 58.4 42.2 Cv = 0,43; Cs =2Cv Phân phối dòng chảy năm thiết kế (m3/s) Bảng 1-7 P% I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Q50% 0.62 0.35 0.17 0.03 0.54 1.04 1.17 2.31 4.43 9.03 1.57 0.93 1.85 Q75% 0.45 0.25 0.12 0.02 0.39 0.75 0.85 1.67 3.21 6.54 1.14 0.67 1.34 1.4.2.7 Dòng chảy lũ: Quan hệ S  E dùng trạm Nha Trang theo phân tích đánh giá "Đặc điểm khí tượng thủy văn tỉnh Bình Thuận" Kết tính tốn lũ thiết kế theo tần suất Bảng 1-8 P (%) Kiểm tra 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 5% 10% Xp (mm) 470 449 382 345 318 239 182 Qmax (m3/s) 1231 1169 973 866 788 566 410 W (106m3) 35.74 33.94 28.25 25.14 22.88 16.43 11.90 GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trang 10 Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén Bảng kết tính toán lưu lượng lũ mùa kiệt P = 10% Bảng 1-9 Tháng Qmax 10% (m3/s) 12 26.1 34 102 65 106 Qtb 10% (m3/s) 1.28 0.45 0.65 1.12 6.70 4.91 4.19 5.26 1.4.2.8.Đường q trình lũ thiết kế: Tìaum Wá Ba~ n céù diện tscâ lư u vư uc 126åm2, napm 1978 đãquan tìắc tìận lũ với tâéâná séá Qmax = 415 m3/s W1 náa~ y = 14,1 106m3 Xét lư u vư uc náâiên cư ùu céù điều åiện tư ơná tư unên câéun la~ m tìận lũđiển âìnâ đểtâu pâéùná đư ơ~ ná tììnâ lũtâiết åế Kết tâu pâéùná đư ơ~ ná tììnâ lũtâiết åếtaui lư u vư uc Tìa~Cé áâi taui bảná 1-10 Đường q trình lũ thiết kế Bảng 1-10 Giờ 10 11 12 13 14 15 Kiểm tra 50 64 81 99 161 317 507 725 829 974 1086 1231 835 621 431 0.5% 47 61 77 94 153 301 481 688 787 925 1031 1169 793 589 409 GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng 1.0% 40 51 64 79 127 251 401 573 655 770 858 973 660 491 341 1.5% 35 45 57 70 113 223 357 510 583 685 764 866 587 437 303 2.0% 32 41 52 64 103 203 324 464 5331 624 695 788 535 397 276 5.0% 23 30 37 46 74 146 233 333 381 448 499 566 384 285 198 10.0% 17 21 27 33 54 106 169 241 276 324 362 410 278 207 144 Sinh viên: Trang 31 Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén Vậy điều kiện thỗ mãn c Điều kiện 3: Số lượng ơtơ phục vụ cho máy đào dây chuyền sản xuất phải đảm bảo điều kiện làm việc liên tục máy đào Như cần thoả mãn u cầu là: thời gian xe chở đất đường tới vị trí đổ trở lại vị trí chờ lấy đất xe khác máy đào đổ đầy Có nghĩa Ơ tơ phải chờ máy đào máy đào khơng phải chờ Ơ tơ Cơng thức kiểm tra theo điều kiện sau: (Noto -1).Tx  2L V + tđổ + t1 + t2 (3-12) Trong đó: Noto : Số tơ kết hợp với máy đào noto = Tx : Thời gian máy đào xúc đầy tơ Tx = m.Tck+T’ m : Số gầu xúc đầy tơ m = Tck: Thời gian chu kỳ làm việc máy xúc: Tck = 18,5 (s) T’ : Thời gian tơ chờ để lùi vào vị trí lấy đất: T’ = 30 (s)  Tx = (6x18,5) + 30 = 141 L: Là quảng đường vận chuyển, L = 1000 (m) V = 40 (Km/h) tđổ = 100 (s): Thời gian đổ đất xe, có kể lái vòng điều kiện chật hẹp t1 : Thời gian đổ đất xe kể thời gian xe phải tiến lùi vào vị trí đổ (h), t1 = 30 s t2 : Thời gian trở ngại dọc đường xe , t2 = 30 s Từ cơng thức (3-11) : (4-1)*141 = 423 > *1 * 3600  100  30  30 =340Vậy 40 điều kiện thỏa mãn điều kiện phối hợp thời gian máy đào vận chuyển GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trang 32 Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén Qua q trình kiểm tra phối hợp phương tiện đào vận chuyển theo điều kiện ta thấy : Máy đào ln làm việc suốt thời gian ca máy Ơ tơ vận chuyển phải chờ để đổ đất Do tổ hợp xe máy chọn hợp lý 2.2.5.2 Tính số lượng máy san đầm: a Chọn tính máy san: Sử dụng máy ủi làm cơng tác san đất: Tra ĐMDTXD24/2005 ta có: Bảng tra ĐMDTXD24/2005 Bảng3-8 Cơng tác Mã hiệu Thành phần hao phí Xây lắp AB.6311 Đơn vị   1,75 Dung trọng   1,8 (tấn/m3) (tấn/m3) (tấn/m3) 1,48 1,48 1,48  >1,8 Đắp đê, Nhân cơng Cơng đập Máy thi cơng Ca máy đầm Máy đầm 9T Ca 0,293 0,361 0,400 9T Máy ủi 110Cv ca 0,147 0,181 0,182 + Đắp khối thượng lưu: Với  = 2,09 (tấn/m3) Ta có suất máy ủi ( san): N ui = 100 = 549,45 (m3/ca) 0.182 Số máy ủi cần thiết cho giai đoạn thi cơng: nủi = ndao N dao K N ui (3-19) Trong đó: K3 – Hệ số tổn thất vận chuyển, K3 =1,04 GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trang 33 Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén 1.436,68 nủi = 1,04.549,45 = 0,764 (chiếc) Chọn nủi = (chiếc) +Đắp khối chống thấm: Với  = 1,72 (tấn/m3) Ta có suất máy ủi ( san): nui = 100 = 680,27 (m3/ca) 0.147 Số máy ủi cần thiết cho giai đoạn thi cơng: nủi = ndao N dao K N ui (3-19) Trong đó: K3 – Hệ số tổn thất vận chuyển, K3 =1,04 436,68 nủi = 1,04.680,27 = 0,62 (chiếc) Chọn nui = (chiếc) +Đắp khối hạ lưu: Với  = 1,84 (tấn/m3) Ta có suất máy ủi ( san): N ui = Năng suất máy đầm: N dam = 100 = 549,45 (m3/ca) 0.182 100 = 250 0.4 (m3/ca) Số máy ủi cần thiết cho giai đoạn thi cơng: nủi = ndao N dao K N ui (3-19) Trong đó: K3 – Hệ số tổn thất vận chuyển, K3 =1,04 1.436,68 nủi = 1,04.549,45 = 0,764 (chiếc) Chọn nủi = (chiếc) b.Chọn tính máy đầm: +Máy đầm: Loại máy đầm chân cừu Liên Xơ RF03 có thơng số kỹ thuật: Kiểu chân cừu lăn Đầu kéo: - Mã hiệu GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng : D31-D65 Sinh viên: Trang 34 Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén - Cơng suất lý thuyết : 180 Cv - Dài - Rộng - Cao : 7,81 (m) : 3,204(m) : 3,224 (m) - Có tải trọng dẫn - Khơng tải trọng dẫn : 6,4 (tấn) : 3,65 (tấn) - Có tải trọng - Khơng có tải trọng dẫn : 53 (kG/cm2) : 28 (kG/cm2) - Đường kính - Chiều rộng - Số lượng vấu - Độ cao vấu :1,31(m) : 1,32 (m) : 96 (chiếc) : 0,2 (m) :30 (cm2) : (km/h) Kích thước giới hạn: Trọng lượng: Áp lực lên đất: Con lăn: Diện tích tiếp xúc Vận tốc di chuyển +Xác định thơng số đầm nén đầm chân cừu: Các thơng số đầm nén tốt xác định theo thí nghiệm nay, máy đầm chủ yếu tính tốn dựa vào kinh nghiệm Khi dùng đầm chân cừu để đầm đất phải xác định được: khối lượng tổng cộng đầm, áp lực đơn vị đáy chân cừu, số lần đầm nén chiều dày rải đất +Xác định khối lượng tổng cộng áp lực đơn vị đáy chân dê: Ta xem trọng lượng tổng cộng đầm chuyển qua hàng chân cừu xuống lớp đất trọng lượng tổng cộng là: Q  P F n g (3-20) Trong đó: Q: trọng lượng tổng cộng đầm chân cừu (Tấn) P: Ap lực đơn vị đáy chân cừu dê, có quan hệ với tính chất đất, lấy theo bảng 8-5, trang 165 Giáo trình thi cơng tập I – Trường đại học thủy lợi, chọn P = 30  60 (kG/cm2) F: diện tích đáy chân dê (cm2) = 30 cm2 GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trang 35 Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén n: số chân dê hàng, n = g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s2) = 9,81.102(m/s2 Vậy: Q 30 * 30 *  7,34 9,81 * 10 Q 60 * 30 *  14,68 9,81 * 10 (tấn) (tấn) Vậy Q = 7,34  14,68 +Xác định theo chiêu dày lớp rải (h): Theo nghiên cứu độ sâu đầm tốt 1,5 lần chiều dài L núm chân dê ta có hrải = 1,5xL (theo Grivado) Vậy chọn chiều dày lớp rải hrải = 1,5x0,2 = 0,3 (m) +Số lần đầm nén : Theo kinh nghiệm, độ chặt tốt bề mặt lớp đất đầm kín đợt Do ta dùng cơng thức sau để tính số lần đầm: n  k S (3-21) F m Trong đó: n: số lần đầm F: diện tích đáy chân dê (F = 30 cm2) m: tổng số chân dê (m = 96 núm) k: hệ số xét đến phân bố khơng chân dê, lấy k = 1,3 S: diện tích bề mặt đầm lăn vòng (m2) tính theo cơng thức: S = d B  = 3,14x1,31x1,32 = 5,43 (m2) Với: D: đường kính qủa lăn D = 1,31 (m) B: chiều rộng qủa lăn B = 1,32 (m) Vậy ta có: n 1,3 x5,43  24,5 lần 30.10  4.96 Do đó, ta chọn số lần đầm 25 lần GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trang 36 Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén Loại máy đầm thơng số chọn Căn vào cấp đất, tra ĐMDTXD24/2005 + Khối thượng lưu: Với  = 2,09 (tấn/m3) 100 Năng suất máy đầm: N dam = 0,4 = 250 (m3/ca) Số máy đầm cần thiết cho giai đoạn thi cơng: Nđầm = N dao N dao K N dam (3-22) Trong đó: Nđầm – Số máy đầm thi cơng giai đoạn Nđào – Số máy đào thi cơng N dao - Năng suất thực tế máy đào, (m /ca) N dam - Năng suất thực tế máy đầm, (m /ca) K3 – Hệ số tổn thất vận chuyển, K3 = 1,04 1.436,68 nđầm = 1,04.250 = 1,68( chiếc) Chọn nđầm = (chiếc) + Khối chống thấm: Với  = 1,72 (tấn/m3) 100 Năng suất máy đầm: N dam = 0,293 =341,3 (m3/ca) Số máy đầm cần thiết cho giai đoạn thi cơng: nđầm = ndao N dao K N dam (3-22) Trong đó: nđầm – Số máy đầm thi cơng giai đoạn nđào – Số máy đào thi cơng N dao - Năng suất thực tế máy đào, (m /ca) N dam - Năng suất thực tế máy đầm, (m /ca) GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trang 37 Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén K3 – Hệ số tổn thất vận chuyển, K3 = 1,04 436,68 nđầm = 1,04.341,3 = 1,23( chiếc) Chọn nđầm = (chiếc) +Khối hạ lưu: Với  = 1,84 (tấn/m3) 100 N dam = 0,4 =250 (m3/ca) Năng suất máy đầm: Số máy đầm cần thiết cho giai đoạn thi cơng: nđầm = ndao N dao K N dam (3-22) Trong đó: nđầm – Số máy đầm thi cơng giai đoạn nđào – Số máy đào thi cơng N dao - Năng suất thực tế máy đào, (m3/ca) N dam - Năng suất thực tế máy đầm, (m /ca) K3 – Hệ số tổn thất vận chuyển, K3 = 1,04 1.436,68 nđầm = 1,04.250 = 1,68 ( chiếc) Chọn nđầm = (chiếc) Kết tính tốn máy cho khâu san đầm mặt đập Bảng 3-9 Khối đắp Cường độ đào (m /ca) Số Cự ly Máy ủi ngày thi Loại cơng (m) I 318,75 120 20  30 II 411 120 20  30 III 307,5 120 20  30 GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng D50A16 Làm việc Máy đầm Dự trũ 1 Loại DU-26 Làm Dự việc trũ 2 Sinh viên: Trang 38 Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén 2.3.5.Tổ chức thi cơng mặt đập: Cơng tác mặt đập khâu chủ yếu thi cơng đập đất đầm nén Nội dung cơng tác đập gồm phần việc sau: 1- Dọn xử lý nền; 2- Vận chuyển rải đất mắt đập; 3- Xử lý độ ẩm trước sau rải đất (nếu cần); 4- Đầm đất; 5- Sửa mái làm bảo vệ mái 2.3.5.1.Cơng tác dọn đập: 1- Dọn cối, bóc tầng phủ theo thiết kế; 2- Lấp hố thí nghiệm; 3- Làm cơng tác tiêu nước mặt nước ngầm chảy vào hố móng; 4- Xử lý tiếp giáp tường tường tâm với thiết kế 2.3.5.2.Cơng tác mặt đập: Cần dùng phương pháp thi cơng dây chuyền mặt đập cho cơng việc rải, san, đầm Diện tích đoạn cơng tác phải phải đủ kích thước để phát huy suất máy thi cơng Diện tích đoạn xác định cường độ thi cơng chiều dày rải đất a.Xác định số đoạn cơng tác mặt đập + Khối thượng lưu Thi cơng mặt đập cao trình  146,5 Số đoạn thi cơng mặt đập: F m= F rai (3-21) Trong đó: m – Số đoạn cơng tác mặt đập F – Diện tích mặt đập giai đoạn thi cơng, F = 4029,47 ( m2) Frải – Diện tích rải đất ca máy (m2) Frải = GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Qm h (3-22) Sinh viên: Trang 39 Trường Đại Học Thuỷ Lợi ndao N dao K3 Qm = Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén (3-23) Qm – Cường độ thi cơng đưa đất lên đắp đập (m3/ca) K3 – Hệ số tổn thất vận chuyển, K3 =1,04 h – chiều dày lớp rải mặt đập( sau đầm chặt) hrai 0,3 h = k = 1,3 = 0,23 (m) p 1.436,68 1,04 = 419,88 (m /ca Qm = 419,88 Frải = 0,23 = 1825,6 (m2) Vậy thay vào (3-21) ta có: 4029,47 m = 1825,6 = 2,21 Vậy ta chọn số đoạn cơng tác mặt đập m = Cường độ khống chế: Qkc = Vdap n.T (3-24) Trong đó: Qkc – Cường độ khống chế đắp đập (m3/ca) Vđắp – Khối lượng đắp u cầu giai đoạn thiết kế T – Số ngày thi cơng giai đoạn, T = 120 ngày n – Số ca làm việc Qkc = 63101,56 = 286,8(m3/ca) * 120 Cường độ thực tế: tt Qtt = Frai h F tt = Frai m tt (3-25a) (3-25b) Thay số vào ta có: Fraitt = 4029,47 = 1343,2 (m2) Qtt = 1343,2.0,23 = 308,94 (m3/ca) GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Lượng Sinh viên: Trang 40 Trường Đại Học Thuỷ Lợi Thiết kế thi cơng đập đất đầm nén Điều kiện chọn xe máy hợp lý: Qkc