ĐỒ án môn học THỦY CÔNG THIẾT kế đập đất đề 21b

A. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG I. Nhiệm vụ của công trình: L¬ưu vực của dòng sông S là một vùng đất rộng lớn. Mà nhu cầu về nư¬ớc của vùng này rất lớn. Do vậy vấn đề cấp nư¬ớc cho sản xuất là rất cần thiết. Chính vì vậy ta phải tạo ra một hồ chứa H trên sông S. Hồ chứa H sẽ đảm nhận nhiệm vụ chủ yếu là: Cấp n¬ước t¬ới cho 2650 ha ruộng đất canh tác và kết hợp nuôi cá ở lòng hồ, cấp nư¬ớc phục vụ sinh hoạt cho 5000 dân và tạo cảnh quan môi trường, sinh thái và phục vụ du lịch. Để thực hiện tốt các nhiệm vụ này chúng ta phải xây dựng các công trình chủ yếu ở khu đầu mối đó là: 1. Một đập chính ngăn sông. 2. Một đ¬ường tràn tháo lũ. 3. Một cống đặt dưới đập để lấy nước.

Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương ĐỒ ÁN MÔN HỌC THUỶ CÔNG SỐ ĐỀ : 21B A TÀI LIỆU CHO TRƯỚC : I Nhiệm vụ công trình : Hồ chứa nước H sông S đảm nhận nhiệm vụ sau đây: Cấp nước tới cho 2650 ruộng đất canh tác Cấp nước sinh hoạt cho 5000 hộ dân Kết hợp nuôi cá lòng, tạo cảnh quan môi trường, sinh thái phục vụ du lịch II Các công trình chủ yếu khu đầu mối : Một đập ngăn sông Một đường tràn tháo lũ Một cống đặt đập để lấy nước III Tóm tắt số tài liệu : Địa hình : Cho bình đồ vùng tuyến đập Địa chất : Cho mặt cắt địa chất dọc tuyến đập ; tiêu lý lớp bồi tích lòng sông cho bảng Tầng đá gốc rắn trắc , mức độ nứt nẻ trung bình lớp phong hoá dầy 0,5- m Vật liệu xây dựng : a) Đất : Xung quanh vị trí đập có bãi vật liệu: A ( trữ lương 800.000m3 cự ly 800m ) B (trữ lượng 600.000m3 cự ly 600m ) C ( trữ lượng 1.000.000m3 cự ly km ) Chất đất thuộc loại thịt pha cát , thấm nước tương đối mạnh , tiêu nh bảng Điều kiện khai thác bình thường Đất sét khai thác vị trí cách đập 4km , trữ lượng đủ làm thiết bị chống thấm b) Đá : Khai thác vị trí cách công trình 8km trữ lượng lớn , chất lượng đảm bảo đắp đập , lát mái : Một số tiêu lý :  =32o ; n =0,35 ( đống đá ) ; k = 2,5 T /m3 (của đá ) SV: Lê Sĩ Cường Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương c) Cát , sỏi : Khai thác bãi dọc sông ; cự ly xa 3km trữ lượng đủ làm tầng lọc Cấp phối bảng Bảng1 - Chỉ tiêu lý đất vật liệu đắp đập Chỉ tiêu ϕ (độ) γK k Bão hòa (T/m3) (m/s) 3,0 2,4 1,62 10-5 13 5,0 3,0 1,58 4.10-9 30 27 0 1,60 10-4 26 22 1,0 0,7 1,59 10-6 C (T/m2) HS rỗng n Độ ẩm W% Tự nhiên Bão hòa Tự nhiên 0,35 20 23 20 (chế bị) 0,42 22 17 Cát 0,40 18 Đất 0,39 24 Loại Đất đắp đập (chế bị) Sét Bảng - Cấp phối vật liệu đắp đập d(mm) d10 d50 d60 Đất thịt pha cát 0,005 0,05 0,08 Cát 0,05 0,35 0,40 Sỏi 0,50 3,00 5,00 Loại Đặc trưng hồ chứa thông số kỹ thuật: SV: Lê Sĩ Cường Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương - Các mực nước hồ mực nước hạ lưu: bảng - Tràn tự động có cột nước đỉnh tràn Hmax = 3m - Vận tốc gió tính toán ứng với mức đảm bảo P% P% 20 30 50 V(m/s) 32 30 26 17 14 12 - Chiều dài truyền sóng ứng với MNDBT: D =2,5km ; ứng với MNDGC: D’ = 2,8km - Đỉnh đập đường giao thông chạy qua Bảng – Tài liệu thiết kế đập đất Đặc trưng hồ chứa Đề Sơ số đồ D (km) MNC (m) Mực nước hạ lưu (m) MNDBT (m) Bình Max thường (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 21 B 2,2 64,5 81 58 60,3 + Mực nước dâng gia cường MNDGC = MNDBT + = 140 +3 = 143 (m) B NỘI DUNG THIẾT KẾ I Thuyết minh - Phân tích chọn tuyến đập, hình thức đập; - Xác định kích thước đập; - Tính toán thấm ổn định; - Chọn cấu tạo chi tiết SV: Lê Sĩ Cường Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương II Bản vẽ - Mặt đập - Cắt dọc đập (hoặc diện hạ lưu); - Các mặt cắt ngang đại biểu lòng sông bên thềm sông; - Các cấu tạo chi tiết BÀI LÀM A NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG I Nhiệm vụ công trình: Lưu vực dòng sông S vùng đất rộng lớn Mà nhu cầu nước vùng lớn Do vấn đề cấp nước cho sản xuất cần thiết Chính ta phải tạo hồ chứa H sông S Hồ chứa H đảm nhận nhiệm vụ chủ yếu là: Cấp nước tới cho 2650 ruộng đất canh tác kết hợp nuôi cá lòng hồ, cấp nước phục vụ sinh hoạt cho 5000 dân tạo cảnh quan môi trường, sinh thái phục vụ du lịch Để thực tốt nhiệm vụ phải xây dựng công trình chủ yếu khu đầu mối là: Một đập ngăn sông Một đường tràn tháo lũ Một cống đặt đập để lấy nước II Chọn tuyến đập: Dựa theo bình đồ khu đầu mối cho: Hai bên bờ sông có đồi ∇ 100m nằm đối xứng thu hẹp lòng sông lại Theo mặt cắt địa chất tuyến đập: tầng đá gốc đồi tương đối tốt, lớp phủ tàn tích mỏng Tại khu vực đồi có bãi vật liệu thuận tiện cho việc thi công Do ta chọn tuyến đập B-B qua đỉnh đồi hình vẽ cho SV: Lê Sĩ Cường Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương III Chọn loại đập: Theo tài liệu cho ta thấy: Tầng bồi tích lòng sông tương đối dày Về vật liệu địa phương chủ yếu đất bãi vật liệu A (trữ lượng 800.000m3 cự ly 800m), B(trữ lượng 600.000m3, cự ly 600m); C(trữ lượng 1.000.000m3, cự ly 1Km) Điều kiện khai thác dễ, thuận tiện cho việc thi công Vì ta chọn loại đập đất Do đất đắp đập thấm tương đối mạnh nên ta phải làm thiết bị chống thấm: Từ tài liệu cho ta thấy trự lượng đất sét bãi vật liệu cách công trình khoảng 4Km nhiều, chất lượng tốt Đủ làm vật liệu chống thấm Do ta chọn đất sét làm vật liệu chống thấm Các loại vật liệu khác: Đá, cát, cuội sỏi ta dùng làm tầng lọc ngợc bảo vệ mái sau làm xong đập đất IV.Cấp công trình tiêu thiết kế: Cấp công trình: a) Theo chiều cao công trình loại : Cao trình đỉnh đập: Zđỉnh đập= MNDGC + d với d = 1,5 3,0 chọn d =3 thay số ta có Zđ = 81 + = 84(m) Từ mặt cắt địa chất tuyến đập B Zđáy đập = 52 m (có kể đến bóc bỏ 50cm = 0,5 m ) Vậy chiều cao đập H = Zđỉnh đập - Zđáy đập = 84 – 52 = 32 m Tra bảng P1-1 → Cấp thiết kế cấp II b) Theo nhiệm vụ công trình: Tới cho 2650ha Tra bảng P1-2 → Cấp thiết kế cấp III So sánh tiêu ta chọn cấp công trình cấp II Chỉ tiêu thiết kế: Từ cấp công trình xác định được: - Tần suất lưu lượng, mức nước lớn nhất: Tra bảng P1-3 ta có P = 0,5% SV: Lê Sĩ Cường Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương - Hệ số tin cậy Kn : Tra bảng P1-6 ta có Kn = 1,20 - Tần suất gió lớn gió bình quân lớn (14TCN 157-2005) tương ứng với P = 2% P = 25% - Theo quan hệ tài liệu : P = 2% → V = 32m/s : MNDBT P = 25% → V = 15,5m/s : MNDGC B CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐẬP ĐẤT I Đỉnh đập: Cao trình đỉnh đập: - Xác định từ mực nước: MNDBT MNDGC Z1 = MNDBT + ∆h + hsl + a Z1 = MNDGC + ∆h ’ + hsl’ + a’ Trong đó: ∆h ∆h ’ : Độ dềnh gió ứng với tính toán lớn gió bình quân lớn nhất; hsl hsl’ : Chiều cao sóng leo (có mức đảm bảo 1%) ứng với gió tính toán lớn gió bình quân lớn a a’: Độ vượt cao an toàn a) Xác định ∆h , hsl ứng với gió lớn V : * Xác định ∆h : V D ∆h = 2.10 cos α s gH −6 Trong đó: V- Vận tốc gió tính toán lớn ứng với p=2%: V = 32(m/s) D - Đà sóng ứng với MNDBT: D = 2,2.103(m) SV: Lê Sĩ Cường Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương g- Gia tốc trọng trờng (m/s2): g = 9,81(m/s2) H- Chiều sâu nước trước đập (m) H = ∇ MNDBT - ∇ đáy sông = 81 - 52= 29(m) α S - Góc kẹp trục dọc hồ hướng gió α S = 00 thay số ta có : 32 2,2.10 ∆ h = 2.10− .1 = 0,016(m) 9,81.29 * Xác định hsl: Theo 14TCN 157 - 2005 chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% xác định sau: hsl(1%) = K1 K2 K3 K4 hs1% Trong đó: hs1% - Chiều cao sóng với mức bảo đảm 1%; K1, K2 - hệ số phụ thuộc độ nhám tương đối  /h1% đặc trưng vật liệu gia cố mái đập tra bảng phụ lục P2-3; K3 - hệ số phụ thuộc vào tốc độ gió hệ số mái nghiêng tra bảng phụ lục P2-4; K4 - hệ số xác định từ đồ thị hình P2-3 Xác định hs1% - Giả thiết trường hợp xét sóng nước sâu tức : H ≥ 0,5 λ - Tính giá trị không thứ nguyên gt gD , V V2 Trong g : gia tốc trọng trờng lấy g = 9,81 ( m/s2) t : thời gian gió thổi liên tục Lấy t = 6giờ = 86400s V : vận tốc gió tính toán V = 32 m/s D : chiều dài truyền sóng ứng với MNDBT ; D = 2200 m Thay số ta tính được: SV: Lê Sĩ Cường Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương gt 9,81.6.3600 = = 6621, 75 V 32 gD 9,81.2200 = = 21, 08 V2 322 Tra đồ thị hình P2-1 ứng với đường bao ta : gt gh gt = 6621, 75 ⇒ = 0, 07; = 3,8 V V V gD gh gt = 1, + ứng với = 21, 08 ⇒ = 0, 009; V V V  gh  = 0, 009  ta chọn cặp giá trị nhỏ là:  Vgt  = 1,  V + ứng với ⇒h= t = gh V 322 = 0, 009 = 0,94 ( m ) 9,81 V2 g 1.V 1.32 = = 3, 26 ( m ) g 9,81 bước sóng trung bình xác định theo công thức sau : λ= gτ 9,81.3, 26 = = 16, 6(m) 2π 2.3,14 H = 29m ; 0,5 λ =0,5.16,6 = 8,3 m ⇒ H > 0,5 λ ⇒ giả thiết Vậy sóng sóng nước sâu Chiều cao sóng ứng với mực nước đảm bảo 1% xác định theo công thức sau : hs1%=K1% h Trong đó: K1% tra theo đồ thị hình P2-2 ứng với gD = 21, 04 P = % V2 ⇒ K1% = 2,1 chiều cao sóng ứng với mực nước đảm bảo P = 1% : hs1% =K1%.htb = 2,1.0,94 = 1,97 (m) Tra hệ số K1 ,K2 : chọn lớp vật liệu gia cố mái đá lát bình thường  =0,02 ∆ 0, 02 = = 0, 01 tra bảng P2-3 ⇒ giá trị K1 = ; K2 =0,9 h1% 1,97 Tra hệ số K3: giả thiết hệ số mái m = 35 ; V =32m/s tra bảng P2-4 ta K3 =1,5 SV: Lê Sĩ Cường Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương λ 16, = = 8, 43 → λ Tra K4 : ta có h1% 1,97 tra đồ thị hình P2-3 suy K4=1,15 Tra K :  =0 tra bảng P2-6 suy K = chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% hsl1% = K1.K2.K3.K4.K.hs1%=1.0,9.1,5.1,15.1,97 = 3,06 m cao trình đỉnh đập ứng với MNDBT : Z1 = MNDBT + ∆h + hsl + a = 81 + 0,016 + 3,06 +1,2 = 85,28 m b Xác định h’ hsl’ ứng với gió bình quân lớn V’ * xác định h’ h’ đợc xác định theo công thức sau ∆h ' = 2.10−6 V '2 D ' cos α ' ' gH V’ : vận tốc gió lớn với gió bình quân lớn P25% suy V’ = 15,5 m/s D’ đà sóng ứng với MNDGC D’ = D + 0,3km = 2200 + 300 = 2500 m H’ chiều sâu nước trước đập ứng với MNDGC H’ = MNDGC – Zđỉnh đập = MNDBT + Hmax – Zđáy đập thay số : H’ = 81 + – 52 = 32 m  s góc kẹp hướng dọc hồ hướng thổi gió tính toán cho trường hợp bất lợi , lấy  ‘s = ⇒ cos ‘ =1 thay số vào công thức ta tính h’ ∆h ' = 2.10−6 V'2 D ' ' −6 15,5 2500 cos α = 2.10 = 0,004(m) gH ' 9,81.32 Xác định hsl’ : theo 14TCN 157-2005 , chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% tính sau : hsl1%’ = K1’ k2’ K3’.K4’ K ‘s.hsl’ hsl’1% : chiều cao sóng với mức bảo đảm 1% đợc tính với trường hợp gió bình quân lớn V’= 15,5m/s K1’ ,K2’ : hệ số tra bảng P2-3 SV: Lê Sĩ Cường Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương K3’: Hệ số tra bảng phụ lục P2-4 K4’ : hệ số tra đồ thị hình P2-3 K ‘s : hệ số phụ thuộc vào s’ tra bảng P2-6 Xác định hsl1%’ theo 14TCN 157-2005 Giả thiết trường hợp tính sóng nước sâu ( H’  0,5 ’ ) Tương tự ta tính giá trị không thứ nguyên : gt 9,81.6.3600 = = 13670 V' 15,5 gD ' 9,81.2500 = = 102 V '2 15,52 Tra đồ thị hình P2-1 ứng với đường bao ta : gt gh gt = 13670 ⇒ '2 = 0, 09; ' = 4, ' V V V ' gD gh gt + ứng với '2 = 102 ⇒ '2 = 0, 018; ' = 1, V V V  gh  = 0, 018  ta chọn cặp giá trị nhỏ là:  Vgt  = 1,  V + ứng với h' = t′ = 0, 018.15,52 = 0, 44m 9,81 1, 6.15,5 = 2,53 ( s ) 9,81 gt ' 9,81.2,532 λ = = = 10 ( m ) 2π 2.3,14 ' Kiểm tra lại điều kiện sóng nước sâu: H’ > 0,5 λ' H’ = 32 > 0,5 10 = (m) :Thoả mãn điều kiện giả thiết Tính h’s1% = K1% h, Trong đó: SV: Lê Sĩ Cường 10 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương - ứng với tâm O ta có cung trượt bán kính R2 bề rộng dải b =R2/m Tương rự cho cung trượt O3 ; O4 ; O5 Kết tính toán Bảng 1,2,3,4,5: Ta Kmin = 1,78 SV: Lê Sĩ Cường 27 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Sơ đồ tính ổn định cung R=103,22m m=10 b=10,32m SV: Lê Sĩ Cường 28 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Bảng D¶i (n) ho (m) h1 (m) h2 (m) h3 (m) h4 (m) hn (m) -1 0.00 0.00 0.00 3.50 1.83 1.83 5.98 0.00 0.00 0.00 2.26 2.26 8.46 0.00 0.00 0.00 11.25 2.05 0.7 0.00 0.00 12.01 0.00 0.00 10.12 0.00 7.89 Σ 4.12 Wn (T) Cn Cn.Ln ϕn tgϕn (NnWn)tgϕn 19.04 2.40 24.97 20.00 0.36 45.10 23.33 2.40 24.77 20.00 0.36 59.35 209.79 233.1 21.33 2.40 24.97 20.00 0.36 68.56 7.89 25.59 20.00 0.36 81.94 223.41 0.00 33.40 23.00 0.42 94.78 0.87 90.37 101.5 175.86 0.00 35.76 23.00 0.42 74.61 0.63 0.78 98.95 123.59 0.00 39.67 23.00 0.42 52.43 0.75 0.66 62.00 421.47 54.68 0.00 2.40 3.0 3.0 3.0 3.0 46.82 255.94 23.00 0.42 23.20 499.96 1.793 sinαn cosαn Tn (T) -0.13 0.99 -18.02 0.00 1.00 0.00 2.05 Gn (T) 144.1 186.4 211.4 0.13 0.99 26.43 0.00 0.74 240.79 0.25 0.97 60.20 0.00 0.00 0.00 240.99 0.38 0.93 0.00 0.00 0.00 0.00 203.07 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 158.32 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 82.67 Nn (T) 143.0 186.4 Kmin SV: Lê Sĩ Cường 29 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Sơ đồ tính ổn định cung R=105,8m m=10 b=10,58m SV: Lê Sĩ Cường 30 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Bảng D¶i (n) -1 ho (m) 4.98 h1 (m) 0.00 0.00 h2 (m) 0.00 0.00 h3 (m) 1.24 0.00 h4 (m) 1.38 1.92 hn (m) 1.38 1.92 7.85 10.78 1.55 0.15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.55 0.15 11.65 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.12 0.00 0.00 0.00 0.00 Σ 3.10 0.00 0.00 0.00 0.00 Gn (T) 74.37 160.24 193.6 224.74 sinαn cosαn 0.99 1.00 Tn (T) -9.30 0.00 Nn (T) 73.79 160.24 Wn (T) 14.71 20.30 -0.13 0.00 0.13 0.25 0.99 0.97 24.21 56.18 192.15 217.60 16.52 1.64 0.38 0.93 89.81 222.02 0.00 0.50 0.87 98.68 170.91 0.00 0.00 239.50 197.3 146.3 0.63 0.78 91.48 114.26 0.00 0.00 63.73 0.75 0.66 47.80 398.86 42.15 0.00 Cn Cn.Ln ϕn tgϕn (NnWn)tgϕn 2.40 2.40 25.58 25.38 20.00 20.00 0.36 0.36 21.49 50.91 2.40 2.40 3.0 3.0 3.0 3.0 25.58 26.21 20.00 20.00 0.36 0.36 63.89 78.56 34.22 23.00 0.42 94.19 36.63 23.00 0.42 72.51 40.64 23.00 0.42 48.47 47.96 262.21 23.00 0.42 17.88 447.90 1.780 Kmin SV: Lê Sĩ Cường 31 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Sơ đồ tính ổn định cung 03 R=108,4m m=10 b=10,84m SV: Lê Sĩ Cường 32 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Bảng Wn (T) 14.42 Cn Cn.Ln ϕn tgϕn (NnWn)tgϕn 2.40 26.21 20.00 0.36 24.23 17.12 2.40 26.01 20.00 0.36 45.42 22.03 Nn (T) 81.03 141.9 174.8 12.56 26.21 20.00 0.36 59.03 0.97 51.61 199.88 0.00 33.57 23.00 0.42 84.80 0.38 0.93 79.78 197.23 0.00 35.07 23.00 0.42 83.67 179.69 0.50 0.87 89.84 155.61 0.00 37.54 23.00 0.42 66.02 0.00 124.07 0.63 0.78 77.55 96.86 0.00 41.64 23.00 0.42 41.09 0.00 54.35 0.75 0.66 40.76 351.3 35.95 0.00 2.40 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 49.15 23.00 0.42 15.25 Kmin 419.51 1.978 D¶i (n) -1 ho (m) 0.00 h1 (m) 0.00 h2 (m) 0.00 h3 (m) 1.51 h4 (m) 1.32 hn (m) 1.32 Gn (T) 81.67 141.9 sinαn cosαn -0.13 0.99 Tn (T) -10.21 0.00 0.00 0.00 3.44 1.58 1.58 0.00 1.00 0.00 7.20 1.15 0.00 0.00 0.00 1.15 0.13 0.99 0.00 176.22 206.4 9.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.25 10.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 212.76 8.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.89 0.00 0.00 0.00 0.00 2.58 0.00 0.00 0.00 0.00 Σ SV: Lê Sĩ Cường 33 275.40 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Sơ đồ tính ổn định cho cung 04 R=108,8m m=10 b=10,88 SV: Lê Sĩ Cường 34 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Bảng D¶i (n) ho (m) h1 (m) h2 (m) h3 (m) h4 (m) hn (m) Gn (T) sinαn cosαn Tn (T) Nn (T) Wn (T) Cn Cn.Ln -1 0.00 0.00 0.00 3.01 1.77 1.77 129.13 -0.13 0.99 -16.14 128.11 18.33 2.40 24.85 5.40 0.00 0.00 0.00 2.40 2.40 178.11 0.00 1.00 0.00 178.11 24.66 2.40 24.66 8.43 9.48 11.00 8.76 6.45 2.43 1.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 200.73 189.32 219.68 174.94 128.81 48.53 0.13 0.25 0.38 0.50 0.63 0.75 0.99 0.97 0.93 0.87 0.78 0.66 25.09 47.33 82.38 87.47 80.51 36.40 199.16 183.31 203.65 151.51 100.55 32.10 16.57 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.40 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 24.85 31.83 33.25 35.59 39.48 46.59 ∑ SV: Lê Sĩ Cường 359.18 35 ϕn 20.0 20.0 20.0 23.00 23.00 23.00 23.00 23.00 tgϕn (NnWn)tgϕ 0.36 39.94 0.36 55.82 0.36 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42 66.42 77.77 86.39 64.27 42.66 13.62 Kmin 406.95 1.791 236.24 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Sơ đồ tính ổn định cho cung 05 R=102,7 m=10 b=10,27 SV: Lê Sĩ Cường 36 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Bảng D¶i (n) -1 ∑ ho (m) 0.00 0.00 6.97 9.52 9.80 8.89 5.78 1.94 h1 (m) 0.00 0.00 1.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 SV: Lê Sĩ Cường h2 (m) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 h3 (m) 1.41 3.69 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 h4 (m) 1.30 1.57 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 hn (m) 1.30 1.57 1.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Gn (T) 74.27 140.73 162.87 190.12 195.71 177.54 115.43 38.74 sinαn cosαn -0.13 0.00 0.13 0.25 0.38 0.50 0.63 0.75 0.99 1.00 0.99 0.97 0.93 0.87 0.78 0.66 Tn (T) -9.28 0.00 20.36 47.53 73.39 88.77 72.14 29.06 331.25 37 Nn (T) 73.69 140.73 161.60 184.08 181.43 153.75 90.11 25.63 Wn (T) 13.46 16.13 12.11 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Cn Cn.Ln ϕn tgϕn (NnWn)tgϕn 2.40 2.40 2.40 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 24.85 24.66 24.85 31.83 33.25 35.59 39.48 46.59 20.00 20.00 20.00 23.00 23.00 23.00 23.00 23.00 0.36 0.36 0.36 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42 21.91 45.33 54.38 78.09 76.97 65.23 38.23 10.87 Kmin 369.10 1.827 236.24 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương 3) Đánh giá tính hợp lý mái: Mái đập đảm bảo an toàn trượt phải thoả mãn điều kiện công trình cấp II tổ hợp tải trọng chủ yếu: Kmin > [K] = 1,3 Vậy số liệu chọn đập hợp lý E Cấu tạo chi tiết I Đỉnh đập Vì đỉnh đập không làm đường giao thông nên cần phủ lớp dăm sỏi dày 20(cm) để bảo vệ mặt đỉnh đập làm hai phía với độ dốc i = 3% để thoát nước mưa II BẢO VỆ MÁI ĐẬP Mái thượng lưu Hình thức bảo vệ thượng lưu chủ yếu phụ thuộc vào yếu tố sóng khả cung cấp vật liệu Khi tính toán lớp bảo vệ mái cần dựa vào chiều cao sóng lớn ứng với vận tốc gió lớn (hs = 3,06 m) Ta có hs > 1,25m Do ta chọn hình thức bảo vệ mái thượng lưu đá xây, bề rộng B =1,5m Bề dày xác định theo điều kiện ổn định chống đẩy lật theo công thức:   B 2  k γ n hS 1 −  ÷  hb = (γ d − γ n ).cos α   LS     Trong đó: γ n , γ đ : Dung trọng nước đá (1T/m3 2,5T/m3) hs : Chiều cao sóng B: Bề rộng đá vây hb: Chiều dày đá vây α : Góc nghiêng mái đập mặt nằm ngang (=1402’) SV: Lê Sĩ Cường 38 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương k: Hệ số lấy k = 0,23 Ls: Chiều dài sóng Ls = tb = 13,3(m) 0,23.1.3,06   1,5  h = −  ÷ b  (2,5 − 1).cos14 2'   13,3      = 0,48 (m) Mái hạ lưu: Mái hạ lưu cần bảo vệ chống xói nước mưa gây Ta dùng hình thức trồng cỏ Trên mái hạ lưu ta đào rãnh nhỏ nghiêng với trục đập 450 Trong rãnh bỏ đá dăm để tập trung nước mưa vào mương ngang bố trí đập, mương ngang có độ dốc bên bờ để nối với mương dọc dẫn nước hạ lưu III NỐI TIẾP ĐẬP VỚI NỀN VÀ BỜ Nối tiếp đập với Ta bóc lớp dày 0,3-1(m) Trên mặt lớp phong hóa thấm nước mạnh Khi đất đắp đập đất khác cần làm chân ổn định công trình Nối tiếp đập với bờ - Tại chỗ nối tiếp với bờ, thiết bị chống thấm phải nằm cắm sâu vào đá phong hóa, tầng không thấm nằm sâu bờ phải cắm thiết bị chống thấm vào khoảng định - Mặt nối tiếp thân đập với bờ, không đánh cấp, không làm dốc, không cho phép làm dốc ngược F KẾT LUẬN Tổng kết lại trình làm đồ án em tính toán thiết kế số công việc sau: - Thiết kế kích thước đập đất - Tính thấm hai mặt cắt đại diện: + Mặt cắt lòng sông + Mặt cắt sườn đối - Tính ổn định cho mái đập trường hợp: xét ổn định mái hạ lưu ứng với mức nước thượng lưu MNDBT mục nước hạ lưu mực nước max SV: Lê Sĩ Cường 39 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương - Tính toán cấu tạo chi tiết đập đất Trên số công tác chủ yếu thiết kế đập đất Ngoài nhiều phần tính toán mà phạm vi đồ án giải như: + Tính thấm cho nhiều cho nhiều mắt cắt + Tính ổn định trượt mái đập số trường họp - Trong qúa trình tính toán em cố gắng tránh khỏi sai sót Em kính mong bảo tận tình thầy cô để em rút kinh nghiệm Em xin chân thành cảm ơn Hà nội ngày 16 tháng 01 năm 2010 Sinh viên thực hiên Lê Sĩ Cường SV: Lê Sĩ Cường 40 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất SV: Lê Sĩ Cường GVHD:Lương T Thanh Hương 41 Lớp 49C2 ... DUNG THIẾT KẾ I Thuyết minh - Phân tích chọn tuyến đập, hình thức đập; - Xác định kích thước đập; - Tính toán thấm ổn định; - Chọn cấu tạo chi tiết SV: Lê Sĩ Cường Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất. .. 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Sơ đồ tính ổn định cung R=105,8m m=10 b=10,58m SV: Lê Sĩ Cường 30 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương Bảng D¶i (n) -1 ... SV: Lê Sĩ Cường 13 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương - Mái trước mái sau lăng trụ chọn m’ =1,5 SV: Lê Sĩ Cường 14 Lớp 49C2 Đồ Án :Thiết Kế Đập Đất GVHD:Lương T Thanh Hương