thiết kế hồ chứa bạch đằng

ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh PHN I: TI LIU C BN ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh CHNG I: IU KIN T NHIấN I.1 V trớ a lý: Cao tỉnh miền núi biên giới phía Đông Bắc Việt Nam, có toạ độ địa lý: 22021 ữ 23008 vĩ độ Bắc, 105016 ữ 106051 kinh độ Đông, nằm sâu đất liền, cách bờ biển khoảng 250 km Phía Bắc phía Đông giáp tỉnh Quảng Tây (Trung Quốc), phía Tây giáp tỉnh Hà Giang tỉnh Tuyên Quang, phía Nam giáp tỉnh Lạng Sơn Bắc Cạn Sông Hiến nhánh sông cấp I sông Bằng Giang bắt nguồn từ dãy núi cao 2000 m thấp dần phía Đông có độ cao trung bình 600 m, thấp lòng suối Bản Kha Tác thuộc xã Lê Chung 200 m Cụng trỡnh Hụ cha nc Bch ng d kin nm trờn sụng Hin, thuc xó Bch ng huyn Ho an, tnh Cao Bng Lu vc sụng Hin tớnh n tuyn p H cha nc Bch ng cú din tớch lu vc l 438 km2, cú to : 22035 v Bc 106009 Kinh ụng Sụng Hin cú din tớch lu vc khỏ ln, dc dc lũng sụng ln v l mt cỏc sụng cú ngun nc di v cú tr lng thy nng vo loi phong phỳ, h cha diu tit nờn tim nng phỏt in ca cụng trỡnh khụng nh I.2 iu kin a hỡnh : I.2.1 Khỏi quỏt v a hỡnh Sụng Hin bt ngun t hai sụng nh ú l sụng N M v sụng Nhiờn chỳng hp ti xó Tam Kim, huyn Nguyờn Bỡnh tnh Cao Bng Sụng N M bt ngun t Cc Bú xó Quang Thnh cao gn 1000.0 m, l sụng cú rt nhiu nhỏnh ph cp vo T Cc bú n ch hp lu Tam kim vi sụng Nhiờn Sụng N m cú chiu di khong 13 km ch yu i qua vựng nỳi ỏ trm tớch cỏt kt, bt kt v phin sột, lũng sụng cú dc tng i n nh, n ch hp lu Tam Kim cao lũng sụng cũn khong 300.0m on u N M chy theo hng Tõy Bc ụng Nam , sau 3km chuyn sang hng ch yu l hng ụng, on ny khỏ dc, dc trung bỡnh 10% Sụng Nhiờn cú on u l sui Bn s, bt ngun t cao 950.0m chy theo hng Bc Nam hn 5.0km , ri cú khe Cang nhp vo t phớa bờn phi ti cao 480.0m Bn s chuyn hng sang Tõy ụng, sau ú chy theo hng Tõy Nam -ụng Bc tr thnh sụng Bn ng, tip theo l sụng Nhiờn trc nhp lu vo sụng Hin Nh vy Sụng nhiờn ớt ph cp hn sụng N M nhng hng chy ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh thng xuyờn thay i Cng nh sụng N M cỏc sụng ngun ca sụng Nhiờn, tr khe Cang, ch yu chy qua vựng nỳi ỏ trm tớch bt kt, sột kt khụng cú thm ph thc vt T Tam Kim n chõn cụng trỡnh H cha Bch ng sụng Hin cú di khong 16 km chy qua cỏc vựng cú thm ph thc vt mt bờn, bờn l cỏc vựng nỳi ỏ cú sn rt dc Nhng n vựng cụng trỡnh sụng Hin un khỳc liờn tc, hai b thng bờn khuyt, bờn bi Ti tuyn cụng trỡnh sụng un khỳc mnh, un i ri un li to bi bi t c hai phớa, lm cho a hỡnh tuyn tr nờn rt phc Khi khng nh tuyn v la chn loi cụng trỡnh u mi õy cn phi phõn tớch k iu kin a hỡnh khu vc vựng tuyn Cao trỡnh ỏy sụng ti tuyn u mi l 215.0m nhng cú mt bc tht a hỡnh ch un khỳc ln hai khong hn 3.0 m, to thun li v cho vic gia tng ct nc phỏt din v gim giỏ thnh cụng trỡnh dõng nc I.2.2 Cụng tỏc trc c a hỡnh Cụng tỏc o c a hỡnh c thc hin theo tiờu chun ngnh 14TCN 116-1999 Thnh phn lng kho sỏt a hỡnh cỏc giai on lp d ỏn v thit k cụng trỡnh thu li v theo v trớ cỏc phng ỏn tuyn u mi thit k t sau õy: + V trớ 1: Tuyn 1, Trc tuyn p c xỏc nh bi im cú to (X1=2499983, Y1=18619756); (X2=2499875, Y2=18619800) (X3=2499545, Y3=18619867) + V trớ 2: Tuyn 2, trc tuyn p c xỏc nh bi im cú to (X1=2499556, Y1=18619896 ); (X2=2499693, Y2=18619649) Trc ca tuyn ny lch vi tuyn mt gúc 300 Cụng tỏc trc c a hỡnh ó c Vin quy hoch thu li o v cỏc bỡnh 1:10000 lũng h, bỡnh 1: 5000 v 1: 500 ti khu vc cỏc tuyn cụng trỡnh Bng 1.1 Quan h F~Z,V~Z Z(m) 215 220 230 240 250 260 270 280 300 F(km2) 0.00 0.02 0.21 0.63 1.20 2.10 3.14 4.47 8.42 V(106m3) 0.00 0.05 0.99 4.96 13.91 30.17 56.20 94.07 220.94 ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh Hỡnh 1.1:Quan h V~Z ca h cha Hỡnh 1.2 Quan h F~Z ca h cha ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh I.3 iu kin a cht: I.3.1 Tng quan ton vựng a cht a tng Khu vc d ỏn ch yu nm trờn nn ỏ gc cú ngun gc ỏ trm tớch ú l cỏc h tng ỏ cỏt kt, bt kt, phin sột, cui, sn kt v.v Cú th a tng a cht khu vc d ỏn thnh hai phõn v sau: H tng sụng Hin (T1sh) Ton b lu vc sụng Hin n chõn cụng trỡnh ch yu nm h tng ny H tng ny cú th chia lm hai phõn h: a) Phõn h tng di (T1 sh1) gm ba - Tp 1: spilit, iabas porphyr, ryolit porphyr, felsit v felsit porphyr, ụi ni cú cui kt tuf, cỏt bt kt tuf, ỏ phin sột v cỏc thu kớnh mng ỏ vụi, sột vụi xen k; dy 150-300m Trong bt kt ca ny tỡm thy Cỳc ỏ bo tn xu, cú th l (?)Dieneroceras sp tui Trias sm i v phớa tõy, hu nh khụng gp ỏ phun tro m ch cú cỏc lp cha tuf - Tp 2: bt kt tuf, cỏt kt tuf xen ỏ phin sột v cỏc thu kớnh cui kt; dy 150 220m - T p 3: cỏt kt tuf, bt kt tuf, tuf ryolit xen vi ỏ phin sột xỏm sm, phõn lp mng; dy 100 - 180m B dy chung ca phõn h tng di t khong 400 - 700m b) Phõn h tng trờn (T1 sh2) gm - Tp 1: cỏt kt, bt kt xen lp mng ỏ phun tro felsic v cui kt tuf; dy 150 m - Tp 2: ỏ phin sột, bt kt xen cỏt kt vi cỏc thu kớnh puing v sn kt tuf; dy 120m - Tp 3: sn kt, cỏt kt tuf, bt kt v ỏ phin sột; dy 180m Cha Cỳc ỏ tui Olenec: Anasibirites cf multiformis, Anakashmirites sp., Dieneroceras sp., Paraceltites sp - Tp 4: ỏ phin sột, bt kt; dy 110m B dy ca phõn h tng trờn khong 550-600m Nh vy, b dy chung ca h tng mt ct ny l 950-1300m vựng Pỏc Gii - Mó Phc ó quan sỏt thy h tng Sụng Hin ph khụng chnh hp trờn ỏ vụi Carbon-Permi Cũn nhúm t bn Bỡnh Gia t l 1:50.000 nm sỏt cnh phớa nam, ó quan sỏt thy h tng nm khụng chnh hp di h tng Lõn Png ng thi, nhúm t ú ó tỡm c hoỏ thch Claraia sp tui Ini ỏ phin sột nm trờn ỏ phun tro c s ca phõn h tng di Da trờn nhng c s ú, h tng Sụng Hin c nh tui l Trias sm c) Hin tng phong hoỏ ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh Nh ó bit ti õy nn ỏ gc thuc h ỏ trm tớch rng khp v ngoi khu vc nghiờn cu Theo mc phong hoỏ cú th chia lm i sau: Lp sn tn tớch b mt (edQ): õy l sn phm phong hoỏ t ỏ gc ca ỏ bt kt, sột kt v cỏt kt B dy trung bỡnh khong t m n hn chc t trng thỏi t na cng n cng di lũng sụng t cú trng thỏi sột bo ho i phong hoỏ mónh lit (IA1): ỏ trm tớch ó b phong hoỏ hon ton thnh t trng thỏi cng, dng t dip thch, cú th o bng bin phỏp th cụng t thng trng thỏi cng Chiu dy ca i ny thay i mnh, cú ch dy - m, cú ch li dy vi chc c im chung ca i ny l hm lng sột cao, lc dớnh kt ln Trong nc d b chuyn sang trng thỏi i phong hoỏ mnh (IA2): ỏ trm tớch ó b phong hoỏ, mu sc hon ton bin i, thng tr thnh mu gch nht mt khỏ dy chia ct ỏ thnh nhng nh cú kớch thc khong 15 - 30 cm i ny thng cú chiu dy hn chc một, phõn b ph bin trờn i IB i phong hoỏ trung bỡnh n nh (IB): ỏ trm tớch ó b bin mu nh (thng l mu chỡ), cỏc khe nt b thay i mu sc, mt khe nt b oxy hoỏ, cú ch lp nhột sột, b mt khe nt tng i phng ỏ nt n trung bỡnh RQD = 15 - 80%, Mt = i ny cú chiu dy khong hn chc i nt n (IIA): ỏ trm tớch gi nguyờn mu sc v bn, thuc loi cng chc õy l i gim ti nờn khe nt phỏt trin khỏ mnh khu vc vựng tuyn ca d ỏn i ny nm rt sõu, thng di sõu 30 n 40m i tng i nguyờn (IIB): ỏ trm tớch rt cng chc, ớt nt n, sõu khong 60 n 70.0m I.3.1.1 iu kin a cht khu vc lũng h: D tớnh h cha nm thung lng cú trin nỳi cao, kộo di khong 22 km theo sụng Hin v phớa thng lu Vi mc nc dõng ti mc cao + 270 m, mt thoỏng h cha cú chiu rng trung bỡnh 140 m, ch ln nht cú th ti 550 m c bit trờn on ny gn nh khụng cú dõn c sinh sng, hai bờn sn thung lng rt dc dc trung bỡnh 25- 400, cú ch ln hn I.3.1.1 c im a cht cụng trỡnh v n nh ca b h Khu vc d ỏn nm ch yu trờn ỏ trm tớch H cha, cng nh lu vc u nm trờn nn ỏ trm tớch cú mc phong hoỏ thng khụng sõu 12km u v mc phong hoỏ sõu cng vi bi tớch 10km cui gn tuyn cụng trỡnh Hin trng cỏc sn dc õy tng i n nh, khụng cú cỏc hin tng st l Mt vi im cú gúc dc >300, song tng ph mng, nu cú xy mt trt thỡ ch l trt nh cc b ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh I.3.1.2 c im a cht thu v kh nng gi nc ca h cha Trờn c s a hỡnh a mo v a cht cú th ỏnh giỏ h cha c bao quanh bi thnh nỳi cao, khụng cú im no trng thp mt nc sang thung lng bờn cnh ỏy v b h u c cu to bi ỏ cỏt kt,bt kt, cui kt nờn khụng th hỡnh thnh dũng thm thng ng cng nh thm ngang Mc nc di t cao hn mc nc h cha nờn cng khụng th hỡnh thnh hin tng thm lu s ng ca nc ngm I.3.1.3 iu kin a cht cụng trỡnh ca cỏc hng mc cụng trỡnh theo cỏc phng ỏn tuyn : Cỏc phng ỏn tuyn ca cụng trỡnh H cha nc Bch ng ó c trỡnh by phn gii thiu a hỡnh B phn kho sỏt a cht ó cho tin hnh tt c 11 mi khoan, b trớ khp cỏc tuyn ny Sau õy s gii thiu iu kin a cht ca cỏc hng mc cụng trỡnh cỏc phng ỏn tuyn I.3.2 iu kin CCT ca tuyn V a hỡnh a mo thung lng sụng ti v trớ tuyn p tng i hp, sn khụng cõn xng Lũng sụng rng khong 50 m Sn dc b phi thoi hn sn dc b trỏi Sn dc b phi l mt bi bi cú gúc dc khong 30 Sn dc b trỏi cú iu kin a cht tt hn, gúc dc khong 450 T s chiu rng thung lng theo b mt a hỡnh v chiu cao theo cỏc cao trỡnh gn bng v bng Cỏc tng a cht ti tuyn c phõn b nh sau: i (edQ) cú thnh phn ch yu l sột ch cú sn dc b phi, dy khong - m v bin mt n lũng sụng Ti b phi i phong hoỏ hon ton IA xp di lp edQ, ú l loi t dip thch mu nõu, cú cng va phi, dy khong 12m phớa trờn b v gim xung 3.0m n lũng sụng Gia lp ny phớa trờn b cú xut hin mt thu kớnh sột xen kp, b tt cao trỡnh t nhiờn ca b bt u h thp Ti b trỏi i phong hoỏ IA1 cú chiu dy nh hn mt ớt, ph t cao trỡnh mt t t nhiờn xung v cú dc ỏng k i phong hoỏ mónh lit (IA2) ch tn ti c hai sn dc b, l loi t dip thch cng i ny phỏt trin c hai b v cú chiu dy tng i ln: ln nht l 20.0m Nhng ti lũng sụng lp ny cú chiu dy gim mnh ch cũn khong 3-5m Lp IB cú chiu dy rt ln i ht chiu sõu cũn li ca tt c cỏc mi khoan Sang giai on TKKT cn khoan b sung xỏc nh chiu dy ca lp ny ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh I.3.3 iu kin CCT ca tuyn II Nu i theo tuyn ny thỡ b phi li dc hn b trỏi, lũng sụng rng khong 30.0m Gúc dc b phi khong 450, cũn gúc dc b trỏi khong 300 Lp edQ cú chiu dy trung bỡnh khong 4.0m phõn b khỏ u c hai b v lũng sụng Lp IA 1, IA2 cng phõn b u c hai b Chiờự dy trung bỡnh ca lp IA l 6.0m, ca IA2 l 15.0m Cng tng t nh tuyn lp IB phõn b rt sõu, chiu dy vt qua chiu sõu ca cỏc h khoan ti thc a Bng 1.2 Bng ch tiờu c lý ca cỏc lp a cht phõn b cỏc tuyn thit k Bng chi tiờu c lý t nn p H s C Gúc Phi (kg/cm2) () K H s thm (cm/s) Dung trng t (T/m3) Dung E Mụ trng un khụ n hi (T/m ) (kg/cm2) STT Tờn i a cht Eq 0.15- 20 - 10 2.5.10-6 1.77 1.57 17 IA1 0.25- 28 15 - 12 2.10-6 1.85 1.65 17 IA2 0.5 20 1.10-6 B Th nm ngang 2.0- 4.0 25 1.10-6 IB Th ct theo lp 0.5- 0.7 12 1.10-6 1.85 1.65 30 1.82 1.622 250 I.4 iu kin khớ tng thy Chiu di chớnh ca lu vc l Ls= 43km, chiu rng ln nht ca lu vc bng Blv =13.0 km, lu vc nm vựng ớt ma S liu ma c quan tõm thu thp t trm o ma l trm Cao Bng, Nguyờn Bỡnh, Pỏc Luụng, T Sa, Tnh Tỳc, Phia en, Ngõn Sn v c Thụng Trong s cỏc trm o ma, i a s u nm lu vc hng nc ca sụng Hin v phõn b ch yu phớa thng lu ca tuyn cụng trỡnh u mi Do v xung quanh khu vc d ỏn cú rt ớt cỏc trm thy o mc nc v lu lng dũng chy, cho nờn ti liu thy c thu thp t trm Cao Bng trờn sụng Bng Giang v trm Pc Luụng trờn sụng Hin I.4.1.iu kin khớ hu I.4.1.1 Ch ma Ch ma trờn lu vc liờn quan cht ch n ch giú mựa, lng ma khu vc thay i khỏ ln theo khụng gian v thi gian Tnh Cao Bng cú lng ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh ma nh, lng ma trung bỡnh nm khong t 1200 ữ 1800 mm Lng ma ln nht trung bỡnh nm l trm Nguyờn Bỡnh (1830 mm) Mựa ma khu vc thng bt u t thỏng V n thỏng IX lng ma chim t 75 ữ 85% lng ma c nm khụ t thỏng X n thỏng IV nm sau, lng ma khỏ nh t 15 ữ 25% Lng ma trung bỡnh thỏng nhiu nht l thỏng VII (250 ữ 325 mm/thỏng), chim trờn 20% lng ma c nm Lng ma trung bỡnh thỏng nh nht l thỏng XII (20 ữ 30 mm/thỏng) 1.4.1.2.Ch giú Da vo s liu quan trc ca trm Cao Bng xỏc nh tc giú ln nht ng vi cỏc tn sut thit k theo hng nh bng sau: Bng 1.3 Tc giú ln nht hng ng vi tn sut thit k trm Cao Bng P% N NE E SE S SW W NW VH 29.9 29 34.2 32.7 23.7 28.2 23.2 33.1 36.7 27.6 27.2 24.9 28.9 21.3 25.9 21.2 30.5 34.2 10 24 24.2 23.6 23.4 17.8 22.3 18.1 26.5 30.3 20 20.9 21.7 18.9 19.4 15.2 19.2 15.4 23.2 27.1 50 15.9 17.1 12.3 14.3 11.4 14.2 10.9 17.4 22.1 I.4.1.1 Nhit S bin ng nhit trung bỡnh cỏc thỏng nm c ghi cỏc bng sau: Bng 1.4 Nhit khụng khớ trung bỡnh nhiu nm ti trm khớ tng Cao Bng (0C) Thỏng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Nm Min 10.2 9.9 15.4 19.8 24.1 25.5 24.1 25.0 23.9 20.6 16.1 12.1 20.9 TB 13.8 15.2 18.9 23.0 25.9 27.0 27.1 26.7 25.4 22.5 18.6 15.1 21.6 Max 16.3 19.2 21.9 25.2 27.6 28.5 28.2 28.2 26.6 23.9 20.4 19.3 22.5 I.4.1.2 m Bng 1.5 m khụng khớ tng i TB nhiu nm ti trm khớ tng Cao Bng (%) ỏn tt nghip 10 Ngnh K thut cụng trỡnh Thỏng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Nm Min 67.0 66.0 70.0 75.0 74.0 74.0 79.0 78.0 78.0 76.0 68.0 71.0 78.8 TB 80.5 80.6 80.1 79.9 79.8 82.4 84.5 85.5 83.5 82.1 81.4 80.0 81.7 88.0 89.0 89.0 85.0 88.0 86.9 90.0 90.0 89.0 87.8 89.0 87.0 84.2 Max I.4.1.3 Bc hi Lng bc hi trung bỡnh thỏng ln nht xut hin vo thỏng o c ti Cao Bng l 115 mm Lng bc hi trung bỡnh thỏng nh nht ti Cao Bng vo thỏng l 67.7 mm Lng bc hi t b mt lu vc trng thỏi t nhiờn, c xỏc nh theo phng trỡnh cõn bng nc Zo = 807 mm T ti liu bc hi quan trc c cựng thi k gia bc hi chu v ng Piche ó xỏc nh c lng bc hi mt h Bch ng l: Zmh = 1079mm Lng tn tht bc hi t mt h cha bng hiu s lng bc hi mt h v lng bc hi lu vc: Z = Z mh Z o = 272mm Bng 1.6 Phõn phi tn tht bc hi sau xõy dng h cha Bch ng Đ T I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Z 18.3 18.7 25.1 28.9 31.1 24.3 22.8 20.6 21.5 22.2 19.5 19.2 Nă m 272 I.4.2.iu kin thy : I.4.2.1 Dũng chy nm Ch thy Lu vc sụng Hin chu s chi phi ch yu bi ch ma Ma l ngun cung cp nc ch yu cho quỏ trỡnh dũng chy Hng nm l thng bt u chm hn ma khong xp x mt thỏng, bt u vo thỏng v kt thỳc vo thỏng IX Lng dũng chy nm ti lu vc sụng Hin nm phõn b tng i u, chim ti 30% kit v 70% l Tuyn cụng trỡnh H cha nc Bch ng cha cú trm thy quan trc dũng chy trn H lu T Bch ng cú trm thy Pc Luụng ch quan trc c nm, trm thy Cao Bng ch quan trc c 16 nm Phng phỏp tớnh ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh Vi cụng trỡnh cp III thỡ: 79 [K] [K] = 1,35: ng vi t hp lc c bn = 1,15: ng vi t hp lc c bit Tớnh toỏn n nh mỏi p theo phng phỏp vũng cung trt vi gi thit nh sau: Coi mt trt l mt tr trũn, xem trt l vt th rn, ỏp lc thm c chuyn ngoi thnh ỏp lc thy tnh tỏc dng vo mt trt v hng vo tõm cung trt Hin tng trt xy nhanh chúng v ng thi theo sut chiu di mt dc p Gii theo bi toỏn phng 11.6.5.Tớnh toỏn n nh mỏi p t bng phng phỏp cung trt: a) Xỏc nh vựng cú tõm trt nguy him: tỡm c h s Kmin thỡ lng tớnh toỏn khỏ ln, ny ó c nhiu ngi nghiờn cu, tng kt qua kinh nghim v a c phm vi cha tõm trt nguy him nhm gim lng tớnh toỏn Trong phm vi ca ỏn tt nghip ny em ỏp dng phng phỏp Filennớt kt hp vi phng phỏp V V Faneep Phng phỏp Filennit: Theo phng phỏp ny tõm trt nguy him nht nm lõn cn ng MM (hỡnh v), cỏc tr s , ph thuc vo h s mỏi dc Vi h s mỏi dc ca p vi m1 = 3,5 v m2 = 3,25 (tra bng 6-5 sỏch giỏo trỡnh thu cụng I) ta cú: = 380, = 28o Phng phỏp Fanờep: Theo phng phỏp ny, tõm cung trt nm lõn cn hỡnh thang cong (hỡnh v), cỏc tr s bỏn kớnh R,r ph thuc vo h s mỏi dc v chiu cao p H = 69,55m , tra bng 6-6 sỏch giỏo trỡnh thu cụng I ta cú: Vi m = 3,25 R/H = 45,25 ; r/H = 1,25 R = 3,25 ì 69,55 = 226,03m ; r = 1,25 ì 33,43 = 41,79 m Tõm ca hai ng trũn bỏn kớnh R v r l im gia ca mỏi p Kt hp c hai phng phỏp trờn ta tỡm c phm vi cú kh nng cha tõm cung trt nguy him nht l on AB Trờn on AB ta gi nh cỏc tõm O1, O2, O3 Vch cỏc cung trt i qua mt im Q1 chõn p, tin hnh tớnh h s n nh K1, K2, K3 cho cỏc cung tng ng, v biu quan h gia Ki v v trớ tõm Oi, ta xỏc nh c tr s Kmin ng vi cỏc tõm O trờn ng thng MM1 T v trớ ca tõm O ng vi giỏ tr Kmin ú, k ng NN1 vuụng gúc vi ng MM1, sau ú ly cỏc tõm Oi khỏc ỏn tt nghip 80 Ngnh K thut cụng trỡnh ri vch cỏc cung trt cng i qua Q1 chõn ng ỏ tiờu nc V biu K vi cỏc tõm ny ta xỏc nh c Kmin Vi cỏc im Qi khỏc h lu p cng lm tng t, t ú tỡm c cỏc Kmin khỏc V biu quan h cỏc Kmin tỡm c Kminmin cho mỏi p Do thi gian cú hn nờn ỏn ny em chi tớnh vi mt im Q1 chõn p tớnh Kmin so sỏnh vi [ K ] d d Hỡnh 6.5: Xỏc nh vựng tõm trt nguy him ca mỏi p a) Xỏc nh h s an ton K cho mt cung trt bt k: Theo phng phỏp mt trt tr trũn, cú nhiu cụng thc xỏc nh h s an ton K cho mt cung trt S khỏc gia cỏc cụng thc ch yu l cỏch xỏc nh lc thm Cụng thc ca Ghgexcevanop: gi thit xem trt l mt vt th rn, ỏp lc thm c chuyn ngoi thnh ỏp lc thu tnh tỏc dng lờn mt vt trt v hng vo tõm Chia trt thnh cỏc di cú chiu rng b = R/m (R l bỏn kớnh cung trt, m l mt s bt k , m = {10 20} ta chn m=15 ng thng ng O-O chia mt di thnh hai phn bng Cỏc di t c ỏnh s th t nh hỡnh : ỏn tt nghip 81 Ngnh K thut cụng trỡnh d d Hỡnh 11-12:S tớnh toỏn n nh cho cung trt Cụng thc tớnh h s n nh: Kc = (G cos W ).tg + C l G sin n n n n n n n n Trong ú: n v Cn: gúc ma sỏt v lc dớnh n v ỏy di th n ln: b rng ỏy di th n Wn: ỏp lc thm ỏy di th n; Wn = n hn ln hn: chiu cao ct nc, t ng bóo ho n ỏy di l n: chiu di theo phng mt trt ỏy di th n Nn v Tn: thnh phn phỏp tuyn v tip tuyn ca trng lng di Gn Gn = b(i.Zi)n ; Nn = Gn.cosn ;Tn = Gn.sinn Zi : l chiu cao ca phn di tng ng cú dung trng l i i : ly theo dung trng t nhiờn i vi t trờn ng bóo ho v ly theo dung trng bóo ho i vi t di ng bóo ho n : trng lng riờng ca nc sinn = n m ; cosn = n n l s th t ca di ang xột m b ; ln = cos n ỏn tt nghip 82 Ngnh K thut cụng trỡnh m l tng s di ca cung trt ang xột t A = (Nn Wn)tgn lc ma sỏt ca lp t ỏy di Hỡnh 11-13: S xỏc nh h s an ton K cho mt cung trt bt k b h1 h2 h h3 n n Nn Gn Cn Ln Tn Trong ú: h0: Chiu cao phn t khụ h1: Chiu cao ct nc t ng bóo hũa n ỏy di 11.6.6.Tớnh toỏn c th: Trong ú: Dung trng t nhiờn ca y p p : -Dung trng bóo hũa ca t p p : -Dung trng t nhiờn ca ỏ lm lng tr : -Dung trng bóo hũa ca ỏ lm lng tr : -Dung trng bóo hũa ca t nn : h1 chiu cao di t p p nm trờn ng bo hũa h2 chiu cao di t p p nm di ng bo hũa h3 chiu cao di ỏ lm lng tr nm trờn ng bo hũa h4 chiu cao di ỏ lm lng tr nm di ng bo hũa h5 chiu cao di t nn ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh 33 S tớnh toỏn n nh cho cung trt tõm O1 R = 171,3 m; m = 10; b = 17,13 m d d ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh 34 Bng tớnh h s n nh mỏi p tõm O1 ng vi MNLTK = 278,41 m ;m =10;R= 171,3 m Cn Cn.Ln n tgn (NnWn)tgn 141.95 0.8 39.25 21 0.28 21.09 278.46 177.68 0.8 37.71 21 0.28 28.43 -108.29 530.53 101.93 0.8 36.71 21 0.28 120.89 0.99 -73.39 730.19 144.62 0.8 36.15 21 0.28 165.17 0.00 1.00 0.00 914.16 187.06 0.8 35.97 21 0.28 205.09 1047.14 0.10 0.99 104.71 1041.89 201.43 0.8 36.15 21 0.28 237.07 10.31 1103.93 0.20 0.98 220.79 1081.63 180.25 2.1 52.45 21 0.38 343.83 0.00 7.49 1092.87 0.30 0.95 327.86 1042.53 134.50 2.1 53.87 19 0.38 346.37 0.00 0.00 5.54 1126.22 0.40 0.92 450.49 1032.20 103.54 2.8 56.07 19 0.38 354.24 0.00 0.00 0.00 0.00 1086.21 0.50 0.87 543.11 940.69 0.00 2.8 59.34 19 0.34 316.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 940.61 0.60 0.80 564.36 752.49 0.00 2.8 64.24 22 0.34 253.10 25.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 728.03 0.70 0.71 509.62 519.91 0.00 2.8 71.96 22 0.34 174.88 22.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 649.40 0.80 0.60 519.52 389.64 0.00 2.8 85.65 22 0.34 131.06 Dải ho h1 h2 h3 h4 hn Gn sinn (n) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (T) -4 0.00 0.00 0.52 1.45 3.21 7.59 236.45 -0.40 -3 0.00 0.00 0.64 2.65 3.21 9.89 291.91 -2 11.33 5.03 0.80 0.00 0.00 5.83 -1 14.73 7.30 1.10 0.00 0.00 17.78 9.49 1.43 0.00 21.23 11.70 0.00 24.93 10.31 28.10 cosn Tn Nn Wn (T) (T) (T) 0.92 -94.58 216.71 -0.30 0.95 -87.57 541.47 -0.20 0.98 8.40 733.87 -0.10 0.00 10.92 914.16 0.00 0.00 11.70 0.00 0.00 0.00 7.49 0.00 0.00 31.70 5.54 0.00 37.30 0.00 32.30 2876.63 K1=1.369 S tớnh toỏn n nh cho cung trt tõm O2 665.54 2697.61 ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh 35 R = 175,3 m; m = 10; b = 17,53 m d d Bng tớnh h s n nh mỏi p tõm O2 ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh 36 R = 175,3 m; m = 10; b = 17,53 m Dải (n) -4 -3 -2 -1 ho (m) 0.00 0.00 10.70 15.30 18.50 22.12 24.73 28.50 31.30 36.60 33.20 26.30 23.10 h1 (m) 0.00 0.00 4.99 7.12 8.69 12.50 10.56 7.10 6.20 0.00 0.00 0.00 0.00 h2 (m) 0.77 0.69 0.80 1.10 1.43 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 h3 (m) 1.45 2.65 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 h4 (m) 3.21 3.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 hn (m) 3.98 3.90 5.79 8.22 10.12 12.50 10.56 7.10 6.20 0.00 0.00 0.00 0.00 Gn (T) 250.65 300.46 533.83 761.24 926.95 1128.13 1133.13 1115.68 1165.36 1090.72 989.39 783.77 688.40 sinn cosn -0.40 -0.30 -0.20 -0.10 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.92 0.95 0.98 0.99 1.00 0.99 0.98 0.95 0.92 0.87 0.80 0.71 0.60 Tn (T) -100.26 -90.14 -106.77 -76.12 0.00 112.81 226.63 334.70 466.14 545.36 593.64 548.64 550.72 3005.35 K2=1.372 S tớnh toỏn n nh cho cung trt tõm O3 R = 168,9 m; m = 10; b = 16,89 m Nn (T) 229.72 286.62 523.05 757.42 926.95 1122.47 1110.23 1064.29 1068.07 944.59 791.51 559.72 413.04 Wn (T) 76.12 71.67 103.59 144.82 177.40 220.23 188.93 130.47 118.59 0.00 0.00 0.00 0.00 Cn Cn.Ln n tgn (Nn-Wn)tgn 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 2.1 2.1 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 40.17 38.59 37.57 37.00 36.81 37.00 53.67 55.13 57.38 60.73 65.74 73.64 87.65 681.08 21 21 21 21 21 21 21 19 19 19 22 22 22 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.38 0.38 0.38 0.34 0.34 0.34 0.34 43.32 60.63 118.31 172.79 211.42 254.49 351.43 356.21 362.18 317.72 266.23 188.26 138.93 2841.94 ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh 37 d d ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh 38 Bng tớnh h s n nh mỏi p tõm O3 R = 168,9 m; m = 10; b = 16,89 m Cn Cn.Ln n tgn (Nn Wn)t 60.00 0.8 39.25 21 0.28 44.1 268.39 57.64 0.8 37.71 21 0.28 59.4 -121.19 593.69 127.98 0.8 36.71 21 0.28 131 0.99 -78.16 777.71 157.53 0.8 36.15 21 0.28 174 0.00 1.00 0.00 956.43 200.76 0.8 35.97 21 0.28 213 1093.47 0.10 0.99 109.35 1087.99 203.50 0.8 36.15 21 0.28 249 10.46 1123.99 0.20 0.98 224.80 1101.28 182.87 2.1 52.45 21 0.38 350 0.00 6.50 1081.33 0.30 0.95 324.40 1031.52 116.72 2.1 53.87 19 0.38 348 0.00 0.00 5.54 1067.98 0.40 0.92 427.19 978.82 103.54 2.8 56.07 19 0.38 333 0.00 0.00 0.00 0.00 1033.80 0.50 0.87 516.90 895.29 0.00 2.8 59.34 19 0.34 301 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 876.54 0.60 0.80 525.93 701.23 0.00 2.8 64.24 22 0.34 235 23.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 684.34 0.70 0.71 479.04 488.72 0.00 2.8 71.96 22 0.34 164 17.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 503.79 0.80 0.60 403.03 302.28 0.00 2.8 85.65 22 0.34 101 Dải ho h1 h2 h3 h4 hn Gn sinn (n) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (T) -4 0.00 0.00 0.40 1.54 3.21 3.21 236.23 -0.40 -3 0.00 0.00 0.72 2.34 3.21 3.21 281.34 -2 11.67 6.50 0.82 0.00 0.00 7.32 -1 15.44 7.90 1.25 0.00 0.00 18.23 10.20 1.52 0.00 22.67 11.82 0.00 25.43 10.46 28.95 cosn Tn Nn Wn (T) (T) (T) 0.92 -94.49 216.51 -0.30 0.95 -84.40 605.93 -0.20 0.98 9.15 781.62 -0.10 0.00 11.72 956.43 0.00 0.00 11.82 0.00 0.00 0.00 6.50 0.00 0.00 29.70 5.54 0.00 35.50 0.00 30.10 2632.39 K3=1.398 665.54 2708 ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh 39 S tớnh toỏn n nh cho cung trt tõm O3 R = 170,9 m; m = 10; b = 17,09 m d d ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh 40 Bng tớnh h s n nh mỏi p tõm O4 R = 170,9 m; m = 10; b = 17,09 m Cn Cn.Ln n tgn (NnWn)tgn 71.21 0.8 39.25 21 0.28 39.31 285.26 72.91 0.8 37.71 21 0.28 59.90 -108.27 530.39 116.61 0.8 36.71 21 0.28 116.71 0.99 -63.21 628.91 126.54 0.8 36.15 21 0.28 141.70 0.00 1.00 0.00 898.90 181.24 0.8 35.97 21 0.28 202.43 1007.78 0.10 0.99 100.78 1002.72 183.35 0.8 36.15 21 0.28 231.12 11.54 1130.68 0.20 0.98 226.14 1107.83 201.76 2.1 52.45 21 0.38 345.62 0.00 8.67 1107.01 0.30 0.95 332.10 1056.02 155.69 2.1 53.87 19 0.38 343.43 0.00 0.00 6.30 1155.54 0.40 0.92 462.22 1059.07 117.75 2.8 56.07 19 0.38 359.07 0.00 0.00 0.00 0.00 1058.84 0.50 0.87 529.42 916.98 0.00 2.8 59.34 19 0.34 308.43 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 942.36 0.60 0.80 565.41 753.88 0.00 2.8 64.24 22 0.34 253.57 24.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 705.60 0.70 0.71 493.92 503.90 0.00 2.8 71.96 22 0.34 169.49 20.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 585.33 0.80 0.60 468.27 351.20 0.00 2.8 85.65 22 0.34 118.13 Dải ho h1 h2 h3 h4 hn Gn sinn (n) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (T) -4 0.00 0.00 0.60 1.23 3.21 3.81 229.74 -0.40 -3 0.00 0.00 0.85 2.65 3.21 4.06 299.03 -2 10.30 5.53 1.14 0.00 0.00 6.67 -1 12.58 6.00 1.35 0.00 0.00 17.70 8.98 1.60 0.00 21.20 10.65 0.00 24.30 11.54 27.10 cosn Tn Nn Wn (T) (T) (T) 0.92 -91.90 210.56 -0.30 0.95 -89.71 541.33 -0.20 0.98 7.35 632.08 -0.10 0.00 10.58 898.90 0.00 0.00 10.65 0.00 0.00 0.00 8.67 0.00 0.00 31.75 6.30 0.00 36.36 0.00 32.36 2825.17 K4=1.388 665.54 2688.91 ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh 41 S tớnh toỏn n nh cho cung trt tõm O5 R = 176.55 m; m = 10; b = 17,66 m d d ỏn tt nghip Ngnh K thut cụng trỡnh 42 Bng tớnh h s n nh mỏi p tõm O4 R = 176,55 m; m = 10; b = 17,6 m Cn Cn.Ln n tgn (NnWn)tgn 67.47 0.8 39.25 21 0.28 38.61 274.99 66.98 0.8 37.71 21 0.28 58.67 -123.27 603.89 125.53 0.8 36.71 21 0.28 134.93 0.99 -76.81 764.27 152.88 0.8 36.15 21 0.28 172.45 0.00 1.00 0.00 914.26 180.89 0.8 35.97 21 0.28 206.86 1079.81 0.10 0.99 107.98 1074.39 204.87 0.8 36.15 21 0.28 245.26 10.20 1119.41 0.20 0.98 223.88 1096.79 178.33 2.1 52.45 21 0.38 350.35 0.00 7.12 1120.08 0.30 0.95 336.02 1068.48 127.85 2.1 53.87 19 0.38 358.80 0.00 0.00 5.20 1139.97 0.40 0.92 455.99 1044.80 97.19 2.8 56.07 19 0.38 361.47 0.00 0.00 0.00 0.00 1080.39 0.50 0.87 540.19 935.64 0.00 2.8 59.34 19 0.34 314.71 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 917.31 0.60 0.80 550.39 733.85 0.00 2.8 64.24 22 0.34 246.83 26.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 768.79 0.70 0.71 538.16 549.03 0.00 2.8 71.96 22 0.34 184.67 23.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 672.70 0.80 0.60 538.16 403.62 0.00 2.8 85.65 22 0.34 135.76 Dải ho h1 h2 h3 h4 hn Gn sinn (n) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (T) -4 0.00 0.00 0.40 1.23 3.21 3.61 222.96 -0.40 -3 0.00 0.00 0.52 2.66 3.21 3.73 288.27 -2 12.20 6.40 0.78 0.00 0.00 7.18 -1 15.30 7.80 1.08 0.00 0.00 18.23 9.20 1.36 0.00 22.10 11.90 0.00 25.60 10.20 29.50 cosn Tn Nn Wn (T) (T) (T) 0.92 -89.18 204.34 -0.30 0.95 -86.48 616.34 -0.20 0.98 8.88 768.12 -0.10 0.00 10.56 914.26 0.00 0.00 11.90 0.00 0.00 0.00 7.12 0.00 0.00 32.60 5.20 0.00 37.10 0.00 31.50 2915.02 K5=1.392 665.54 2809.37 ỏn tt nghip 33 Ngnh K thut cụng trỡnh Bng 3-7 :Tng hp kt qu tớnh v kim tra n nh mỏi p t K1 K2 K3 K4 K5 1,369 1,372 1,398 1,388 1,392 Kt qu tớnh toỏn c: Kmin = 1,369 > [K]cp = 1,3 ; Kmin = 1.369 1,15*[K]cp = 1,495 Do ta mi ch tớnh toỏn cho trng hp l cung trt i qua mt im trờn nh lng tr nen giỏ tr va tớnh cha hn l giỏ tr nh nht Trong phm vi ỏn ta ch dng li õy v kt lun mỏi p la chn l hp lý