I nhIỆM Vụ : Cống A xây dựng ven sông X để: Lấy nước tưới cho 60.000ha ruộng . Ngăn nước sông tràn vào đồng khi có lũ . Kết hợp đường giao thông với loại xe 8 – 10 tấn đi qua. II các lưu lượng và mực nước thiết kế : Lấy nước: Qmaxlấy = 100 m3s ; Zđầu kênh = 3,50 m Zmaxsông = 7.50m ; Zmin sông = 3.70 m Chống lũ: Zsông max = 8.60 m ; Zđồng min = 2.50 m iii Tài liệu kênh hạ lưu : Zđáy kênh = 0,00 m ; Độ nhám n = 0,025 Độ dốc mái m = 1,5 ; Độ dốc đáy i = 0,0004
Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân THIEÁT KEÁ COÁNG LOÄ THIEÂN ( Ñeà soá : A – 1 ) I/- NHIEÄM VUÏ : Coáng A xaây döïng ven soâng X ñeå: - Laáy nöôùc töôùi cho 60.000ha ruoäng - Ngaên nöôùc soâng traøn vaøo ñoàng khi coù luõ - Keát hôïp ñöôøng giao thoâng vôùi loaïi xe 8 – 10 taán ñi qua II/- CAÙC LÖU LÖÔÏNG VAØ MÖÏC NÖÔÙC THIEÁT KEÁ : Laáy nöôùc: Qmaxlaáy = 100 m3/s ; Zñaàu keânh = 3,50 m max Z soâng = 7.50m ; Zmin soâng = 3.70 m Choáng luõ: Zsoâng max = 8.60 m ; Zñoàng min = 2.50 m III/- TAØI LIEÄU KEÂNH HAÏ LÖU : Zñaùy keânh = 0,00 m ; Ñoä nhaùm n = 0,025 Ñoä doác maùi m = 1,5 ; Ñoä doác ñaùy i = 0,0004 IV/- TAØI LIEÄU GIOÙ : Taàn suaát P % V (m/s) 2 4 20 30 50 28 22 18 16 14 V/- CHIEÀU DAØI TRUYEÀN SOÙNG : Tröôøng hôïp D (m) Z soâng bình thöôøng 200 Z soâng max 300 VI/- TAØI LIEÄU ÑÒA CHAÁT : - Ñaát thòt cao ñoä : + 3.50 ñeán + 5.00 - Ñaát caùt pha : +0.50 ñeán – 10.00 - Ñaát seùt : -10.00 ñeán – 30.00 Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 1 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân Caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn coáng Loaïi ñaát Chæ tieâu γk (T/m3) γtn (T/m3) Ñoä roãng n ϕtn (ñoä) ϕbh (ñoä) Ctn (T/m2) Cbh (T/m2) Kt (m/s) Heä soá roãng e (m2/N) Heä soá neùn a Heä soá neùn khoâng ñeàu η Thòt Caùt pha Seùt 1,47 1,65 0,46 190 160 1,50 1,00 4.10-7 0,86 2,2 8 1,52 1,70 0,36 230 180 0,50 0,30 2.10-6 0,92 0,92 9 1,61 1,75 0,39 120 100 3,50 2,50 3.10-8 0,90 2,3 7 VII/- THÔØI GIAN THI COÂNG : 2 naêm Yeâu caàu : 1- Xaùc ñònh caáp coâng trình vaø caùc chæ tieâu thieát keá 2- Tính toaùn thuûy löïc xaùc ñònh chieàu roäng coáng vaø giaûi quyeát tieâu naêng 3- Choïn caáu taïo caùc boä phaän coáng 4- Tính toaùn thaám vaø oån ñònh coáng 5- Tính toaùn baûn ñaùy coáng theo phöông phaùp daàm treân neàn ñaøn hoài Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 2 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân PHAÀN I : GIÔÙI THIEÄU CHUNG I- VÒ TRÍ NHIEÄM VUÏ COÂNG TRÌNH : - Coáng A ñöôïc xaây döïng ven soâng X ñeå nöôùc töôùi cho 60.000 ha ruoäng - Ngaên nöôùc soâng traøn vaøo ñoàng khi coù luõ - Keát hôïp ñöôøng giao thoâng vôùi loaïi xe 8 – 10 taán ñi qua II- CAÁP COÂNG TRÌNH VAØ CHÆ TIEÂU THIEÁT KEÁ : 1- Caáp coâng trình ñöôïc xaùc ñònh theo TCXDVN 285:2002 : -Caêng cöù vaøo quy phaïm 20-02 vôùi ñoái töôïng laø ñaäp beâ toâng treân neàn ñaát ôû traïng thaùi baõo hoøa nöôùc vaø chieàu cao ñaäp≤ 8m laø coâng trình caáp IV -Caên cöù vaøo nhieäm vuï coâng trình chuû yeáu töôùi cho 60.000 ha ta coù coâng trình thuoäc caáp II laø chuû yeáu,caáp III thöù yeáu 2- Caùc chæ tieâu thieát keá : Caên cöù vaøo caáp coâng trình ñaõ choïn laø coâng trình caáp II, ta xaùc ñònh ñöôïc caùc chæ tieâu caàn thieát cho vieäc thieát keá coáng nhö sau : - Taàn suaát löu löôïng : P% = 0,5% - Heä soá vöôït taûi : (Baûng P 1 – 4) + Troïng löôïng baûn thaân coâng trình n = 1.05 + AÙùp löïc ñöùng cuûa troïng löôïng ñaát n = 1.20 + AÙùp löïc beân cuûa ñaát n = 1.20 + AÙùp löïc tónh, aùp löïc soùng, aùp löïc thaám ngöôïc n = 1.00 + Taûi troïng do gioù n = 1.30 - Heä soá tin caäy : Kn = 1.2 (Baûng P 1 – 6 ) - Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc : m = 1.0 (Baûng P 1 – 5) Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 3 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân PHAÀN II : TÍNH TOAÙN THUÛY LÖÏC COÁNG I- TÍNH TOAÙN KEÂNH HAÏ LÖU : Cao trình möïc nöôùc thieát keá = 3.50 m HTK = Z TK – Zñaùy keânh = 3,5 – 0,00 = 3.50 m Choïn keânh haï löu maët caét hình thang ta coù : m = 1,5 ; n = 0,025 ; i = 0,0004 Theo phöông phaùp ñoái chieáu vôùi maët caét lôïi nhaát veà thuûy löïc ta coù : Vôùi m = 1,5 ⇒ 4mo = 8,424 Qtöôùi = 100 m3/s 4mo√ i 8,424 √ 0,0004 ⇒ f(Rln) = = = 0,0017 Q 100 Tra phuï luïc (8-1) vôùi n = 0,025 tra ñöôïc Rln = 2,75 Vaäy h/Rln = 3.50 / 2.75 = 1.27 Tra phuï luïc (8-3) ⇒ b/Rln = 5.13 ⇒ b = b/Rln Rln = 5.13*2.75 = 14.12m Choïn b = 14 m II/- TÍNH TOAÙN KHAÅU DIEÄN COÁNG : 1- Tröôøng hôïp tính toaùn : Khi caàn thaùo löu löôïng Q töôùi = 100 m3/s vôùi cheânh leäch möïc nöôùc thöôïng löu nhoû Z soângmin =3.7 m ; Zñaàu keânh = 3.50 m ; ∆Z = 0.20 m 2- Choïn loaïi vaø cao trình ngöôõng coáng : - Cao trình ngöôõng : Choïn baèng cao trình ñaùy keânh Z = 0.00 m - Hình thöùc ngöôõng coáng : Ñaäp traøn ñænh roäng khoâng ngöôõng P = 0 Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 4 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân h H hh=hn Zhp 3- Xaùc ñònh beà roäng coáng : a Xaùc ñònh traïng thaùi chaûy : Theo quy phaïm QPTL C8-76 , ñaäp chaûy ngaäp khi hn > nHo * Tính hn : n : goïi laø chæ soá ngaäp n = (hn/H0)pg ≈ 0,75 ÷ 0,8 Sô boä choïn n = 0,8 hn = hh – P1 = h h Vì P1 = 0 do Z ngöôõng = Zñk ⇒ hn = hh = 3.50 m (boû qua ñoä cao hoài phuïc Zhp) * Tính H0 : Töø coâng thöùc H0 = H+ V02/2g≈ 3.70 m hn = 3.5 m > 0,8H o= 0.8 * 3.7 = 2.96 m Vaäy thoaõ maõn ñieàu kieän ñeå ñaäp chaûy ngaäp Tính beà roäng coáng : Tính toång beà roäng coáng töø coâng thöùc ñaäp traøn ñænh roäng chaûy ngaäp Qc =ϕn ϕg ∑b.h 2 g ( H 0 −h ) Trong ñoù : ϕn : heä soá löu toác chaûy ngaäp laáy theo trò soá cuûa heä soá löu löôïng m (tra baûng Cumin baûng 14-12 GTTL taäp III trang 35) ta laáy m = 0.36 ; tra (baûng 14-13) ta ñöôïc ϕn = 0.96 ϕg : heä soá löu toác phuï thuoäc theâm khi coù co heïp ngang ϕg = 0,5 ε0 + 0,5 ε0 sô boä ta choïn = 0.95 Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 5 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân ϕg = 0.5*0.97 + 0.5 = 0.97 QTK ⇒ ∑b = ϕn ϕg h √ 2g ( H0 – h) 100 = 0,96 0,97 3,50 √ 2 9,81 (3.7 -3.50) = 15.5 m Choïn ∑b = 16 m c Phaân chia caùc khoang vaø choïn moá : Phaân khoang choïn moá nhö sau : Choïn 4 cöûa moãi cöûa 4 m; 3 moá truï pin moãi moá roäng 1m 2 moá beân moãi moá roäng 0.6 m d Kieåm tra chieàu roäng coáng : ∑b 16 ε0 = = - = 0,8 (∑b + ∑d) (16 +1*3+2*0.5) Trong ñoù : ∑d = 4 m : Toång chieàu daøy caùc moá Tính laïi ∑b vôùi ε0 = 0.8 ⇒ ϕg = 0,5 ε0 + 0,5 = 0,5 0,8 + 0,5 = 0,90 100 ⇒ ∑b = 0,96 0,90 3.5 √ 2 9,81 (3.7 – 3.5) = 16.7 m Qc = ϕn ϕg ∑b.h 2 g ( H 0 − h ) = 0,96 0,90 16.7 3,5 Vaäy choïn ∑b = 16 m laø phuø hôïp √2 9,81 (3.7 -3.5) = 100.03 m3/s III/- TÍNH TOAÙN TIEÂU NAÊNG PHOØNG XOÙI : 1- Tröôøng hôïp tính toaùn : Khi thaùo löu löôïng qua coáng vôùi cheânh leäch möïc nöôùc thöôïng, haï löu lôùn Vôùi coáng laáy nöôùc khi Zsoâng lôùn , Zñoàng phuï thuoäc löu löôïng laáy , cheá ñoä ñoùng môû cöõa van trong tröôøng hôïp naøy ñôn giaûn laø môû ñeàu caùc coáng 2-Xaùc ñònh löu löôïng tính toaùn tieâu naêng : Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 6 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân Ñeå xaùc ñònh löu löôïng tính toaùn tieâu naêng , caàn tính vôùi caùc caáp löu löôïng töø Qmin ñeán Qmax , vôùi moãi caáp Q ta xaùc ñònh ñöôïc ñoä môû cöõa coáng a Qtt laø trò soá öùng vôùi (hc’’ – hh)max Q = ε × ϕ × ∑ b × h c 2 g ( H o − h c) Trong ñoù : ε : heä soá co heïp beân, laáy ε = 1 ϕ : heä soá löu toác, laáy ϕ = 0.95 hc = ε.a vôùi ε laø heä soá co heïp ñöùng ε = 0.61 Ho : coät nöôùc tính toaùn tröôùc cöûa van Ho = 7.5 (boû qua löu toác tôùi gaàn) Q Tính Fτc = ϕ × b × H 1 / 5 c o vaø a/H = 0.042 Neân ta coù ñoä môû coáng a =a/H*H = 0.042*7.5 = 0.32 m hc = Tc Ho = ε.(a/H).H = ε.a = 1* 0,68 = 0,68 m Ñoä saâu phaân giôùi hk : hk = hk = 3 3 α q2 g vôùi q = Q/bc =100/14 = 7,14 m2/s neân 7,14 2 = 2,37 m 9,81 Ñoä saâu lieân hieäp hc " = 3.20 m Maø ta coù hh = 3,02 m So saùnh caùc ñoä saâu ta thaáy : hc = 0.68 m < hk = 2.37 m < hh = 3.02 m < hc" = 3.2 m töùc laø coáng chaûy töï do vaø do hc" > hh neân sau coáng coù nöôùc nhaûy phoùng xa Ñeå ñaûm baûo cho haï löu laøm vieäc bình thöôøng ta boá trí thieát bò tieâu naêng BAÛNG TÍNH QUAN HEÄ Q~a Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 7 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân qE0=H F(τc)τc ''a/Hah c"hc"hh1207 ,50,004 21,950 7,181,0 772,10 1,437,5 0,0730, 24050, 070,53 1,8040,2962 307,50, 00282, 2506,2 21,160 2,612,1 47,50,1 100,28 440,08 0,602,1 330,4773 407,50 ,00212 ,5005, 601,20 93,022 ,867,50 ,1460, 42700, 090,68 3,203 MaTAÛI TROÏNG KYÙ HIEÄUT RÒ SOÁ0,18 04507, 50,001 72,700 5,191,2 693,43 3,577,5 0,1830, 36250, 10,752, 0 TT 1 Q Troïng löôïng moá coáng Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân H G1 Lôùp TH 9 F(R)ln 611 Rln b/Rln 0 Trang 8 0 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân 7180,7085 607,50, 00142, 9004,8 31,299 3,774,2 97,50,2 200,38 990,11 0,832,9 240,8436 707,50, 00123, 1004,5 21,341 4,165,0 07,50,2 560,42 220,10, 753,16 70,9917 807,50, 00113, 2004,3 81,369 4,385,7 17,50,2 930,45 100,15 1,133,3 830,9988 1207,5 0,0007 3,4004, 121,38 64,718, 577,50, 4390,5 3500,1 71,284, 0130,7009 1007,5 0,0008 3,6003, 891,43 65,177, 147,50, Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 9 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân 3660,4 6500,2 1,503,4 881,682h /Rlnhh (T.m) (m) (T) Töø baûng tính xaùc ñònh Qtt tieâu naêng , öùng vôùi Q = 40m3 /s coù trò soá (hc’’ – hh) ñaït giaù trò lôùn nhaát o ñoù ta choïn löu löôïn g tính Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 10 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân y t h e o p h ö ô n g p h aù p d aà m t r eâ n n eà n ñ aø n h oà i Tröôøng hôïp tính toaùn : Ta tính cho tröôøng Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 177 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân hôïp khi cheânh leäch möïc nöôùc thöôïng haï löu lôùn nhaát Vì vaäy ta choïn tröôøng hôïptoå hôïp choáng luõ nhö ñaõ tính ôû phaàn thaám vaø oån ñònh ôû treân treân Choïn baêng tính toaùn : Tính toaùn cho baêng sau cöûa van, coù chieàu roäng baèng 1m ñöôïc giôùi haïn bôûi hai maët caét vuoâng goùc vôùi chieàu doøng chaûy - TÍNH Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 178 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân TOAÙN NGOAÏI LÖÏC TAÙC DUÏNG LEÂN BAÊNG - Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 179 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân Löïc taäp trung truyeàn töø caùc moá : G löôïng caùc phaàn cuûa moá G Troïng löôïng töôøng ngöïc G Troïng löôïng caàu coâng taùc G Troïng löôïng caàu giao thoâng G Taûi troïng do ngöôøi vaø xe treân caàu G troïng löôïng cöûa Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 180 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân van T Aùp löïc nöôùc ngang töø thöôïng löu vaø haï löu truyeàn qua khe van (khi van ñoùng) 120 Sô ñoà tính toaùn löïc cuûa moá truye àn cho baûn ñaùy Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 181 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân Tính löïc taäp trung moá beân : aûng tính caùc löïc taäp trung taùc duïng leân moá beân Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 182 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân TT 2 3 4 5 6 7 8 Troïng löôïng töôøng ngöïc Troïng löôïng caàu coâng taùc Troïng löôïng caàu giao thoâng Troïng löôïng ngöôøi vaø xe coä Troïng löôïng cöõa van Aùp löïc nöôùc thöôïng löu Aùp löïc nöôùc haï löu Toång coäng G2 G3 G4 G5 G6 T1 T2 10.5 18.75 25.00 10.00 7.75 135.5 4.75 853.25 5.83 5 2 2 5 3.3 1.3 61.2 93.75 50 20 38.75 447.75 6.175 717.625 ÖÙng suaát thaúng ñöùng ôû ñaùy moá xaùc ñònh theo coâng thöùc neùn leäch taâm σ min max = ∑G ∑ M ± F W Trong ñoù : - ΣP toång caùc löïc thaúng ñöùng (taán) - F dieän tích ñaùy moá (m2) - ΣMo Toång moâ men ngoaïi löïc laáy ñoái vôùi taâm ñaùy moá -W moâ ñuyn choáng uoán cuûa ñaùy moá(m3) + Dieän tích ñaùy moá beân : Fm = 2*20 = 40m2 + Moâ ñun choáng uoán cuûa ñaùy moá beân : Wm = (B.L2)/6 = (2*202)/6 = 133.33m3 Vaäy: σ max = 853.25 717.62 + = 26.71 40 133.33 T / m2 σ min = 853.25 717.62 − = 15.95 40 133.33 T / m2 σTB = 0.5(σmax + σmin) = 21.33 T/m2 Vôùi giaù trò σmax vaø σmin , coi öùng suaát ñaùy moá phaân boá theo ñöôøng thaúng ta veõ ñöôïc bieåu ñoà öùng suaát ñaùy moá NHÔÙ VEÕ HÌNH Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 183 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân Trò soá Pk ñöôïc xaùc ñònh : σ max − σ min 26.71 − 15.95 x = 15.95 + 10 = 21.33 T / m 2 L 20 Vaäy löïc taäp trung cuûa moá beân truyeàn cho baêng tính toaùn cuûa baûn ñaùy tính theo coâng thöùc sau : Pk’ =Pk.b.d PK = σ min + Vôùi : b – beà roäng baêng tính toaùn = 1m ; d – beà daøy moá beân = 2m ⇒ Pk’ = 21.33*1*2 = 42.66 T = P1' = P3" = 42.66 T * Tính löïc taäp trung moá giöõa : Baûng tính caùc löïc taäp trung taùc duïng leân moá giöõa TT 1 2 3 4 5 6 7 8 TAÛI TROÏNG Troïng löôïng moá coáng Troïng löôïng töôøng ngöïc Troïng löôïng caàu coâng taùc Troïng löôïng caàu giao thoâng Troïng löôïng ngöôøi vaø xe coä Troïng löôïng cöõa van Aùp löïc nöôùc thöôïng löu Aùp löïc nöôùc haï löu Toång coäng Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân KYÙ HIEÄU G1 G2 G3 G4 G5 G6 T1 T2 Lôùp TH 9 TRÒ SOÁ (T) 470 21 32,5 50 10 15,5 271 8,5 878,5 a (m) 0 5,83 5 2 2 5 3,3 1,3 M (T.m) 122,43 162,5 100 20 77,5 894,3 11,1 1.387,83 Trang 184 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân ÖÙng suaát thaúng ñöùng ôû ñaùy moá xaùc ñònh theo coâng thöùc neùn leäch taâm σ min max = ∑G ∑ M ± F W Trong ñoù : - ΣP toång caùc löïc thaúng ñöùng (taán) - F dieän tích ñaùy moá (m2) - ΣMo Toång moâ men ngoaïi löïc laáy ñoái vôùi taâm ñaùy moá -W moâ ñuyn choáng uoán cuûa ñaùy moá(m3) + Dieän tích ñaùy moá giöõa : Fm = 1*20 = 20m2 + Moâ ñun choáng uoán cuûa ñaùy moá beân : Wm = (B.L2)/6 = (1*202)/6 = 66.67m3 Vaäy : σ max = 878.5 1387.83 + = 64.74 T / m 2 20 66.67 878.5 1387.83 − = 23.1 T / m 2 20 66.67 σTB = 0.5(σmax + σmin) = 43.92 T/m2 σ min = Vôùi giaù trò σmax vaø σmin , coi öùng suaát ñaùy moá phaân boá theo ñöôøng thaúng ta veõ ñöôïc bieåu ñoà öùng suaát ñaùy moá Trò soá Pk ñöôïc xaùc ñònh : σ max − σ min 64.74 − 23.1 x = 23.1 + 10 = 23.92 T / m 2 L 20 Vaäy löïc taäp trung cuûa moá beân truyeàn cho baêng tính toaùn cuûa baûn ñaùy tính theo coâng thöùc sau : PK = σ min + Pk’ = Pk.b.d Vôùi : b – beà roäng baêng tính toaùn = 1m ; d – beà daøy moá beân = 2m ⇒ Pk’ = 23.92*1*1 = 23.92 T = P2' =23.92 T 2- Caùc löïc phaân boá treân baêng: Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 185 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân ñaùy - Troïng löôïng nöôùc trong coáng qo = γn*hn*b = 1*2.5 *1 = 2.5 T/m - Troïng löôïng baûn ñaùy coáng q1 = γb*t*b = 1*1*2.5 = 2.5T/m -Löïc ñaåy noåi : q2 = γn*hñn*b hñn = hmin + (hmax – hmin).x/L hñn = 2.5+1+1.5+ (4,5-1.5) *10/20 = 6.5 m ⇒ q2 = 1*6.5*1 = 6.5 T/m - Phaûn löïc neàn : q3 = Pp*b Vôùi : Pp cöôøng ñoä aùp löïc ñaùy moùng taïi baêng tính toaùn Pp = σmin + (σmax - σmin).x/L Pp = 3.6 + (6.24 – 3.6).10/20 = 4.92 T/m2 ⇒ q3 = 4.92*1 = 4.92 T/m 3- Löïc caét khoâng caân baèng Q : a/ Xaùc ñònh trò soá töø phöông trình caân baèng tónh : Q + ∑Pk’ + 2.L ∑qi = 0 Trong ñoù : 2.l = 2*9.5 = 19 m : Chieàu daøi baêng ñang xeùt ∑Pk’ toång caùc löïc taäp trung do moá ôû baêng ñang xeùt truyeàn cho baûn ΣPk’ = 23.92*1 + 42.66*2 = 109.24 T ∑qi toångcaùc löïc phaân boá ñeàu ∑qI = qo+q1+q2-q3 ΣqI = 2.5 + 2.5 – 6.5 – 4.92 = -6.42 T/m ⇒ Q = -109.24 + 19*6.42 = 12.74 T/m (Quy öôùc löïc ñi xuoáng mang giaù trò + vaø ngöôïc laïi) Nhö vaäy Q coù chieàu ñi xuoáng b/ Phaân phoái Q cho baûn ñaùy vaø moá : Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 186 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân Caùc böôùc tính toaùn phaân phoái Q cho baûn ñaùy vaø moá Xaùc ñònh troïng taâm caùc moá Y0m = (F1 Y1 - F2 Y2)/ (F1 – F2) Trong ñoù : Y0 = ⇒ Fi × Yci ∑ Fi Y0 = 2.44m 9.4 * 1.4 9.4 0.6 * 9.4 * 9.4 1 * 9.4 * 9.4 2 * + − 19 * 1 * 0.5 + 2 3 2 2 F × Yci = 2.44 Y0 = i = 9.4 * 1.4 ∑ Fi + 0.6 * 9.4 + 1 * 9.4 + 19 * 1 2 2 • Veõ bieåu ñoà moâ men tónh Sc cuûa baêng tính toaùn (Laø baêng caùch meùp thöôïng veà phía haï löu 10m) S c = F c Yc Trong ñoù : - Fc : Phaàn dieän tích bò caét - Yc : Khoaûng caùch töø troïng taâm phaàn dieän tích caét ñeán truïc trung hoøa Tính caùc giaù trò Sc : + S1c taïi vò trí 1/2 moá trôû leân so vôùi chieàu cao: F1c = Fmg*Ymg + 2*Fmb *Ymb Vôùi : Fmg = 4.7*1 = 4.7 m2 ymg =( 4.7/2)+2.26 = 4.61 m Fmb = (0.6+1.3)*4.7/2 = 4.46 m2 ymb = 2.26 + (4.7/3)*(2*0.6+1.3)/(0.6+1.3) = 4.32 m Vaäy : S1c = 4.7*4.61 + 2*4.46*4.32 = 60.2 m3 + S2c taïi vò trí ñaùy moá tieáp giaùp baûn ñaùy : F2c = Fmg*Ymg + 2*Fmb *Ymb Fmg = 9.4*1 = 9.4 m2 Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 187 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân Ymg = 4.7 – 2.44 = 2.26 m Fmb = (0.6+2)*9.4/2 = 12.22 m2 Y0mb = 9.4/3*(2*0.6+2)/(2+0.6) = 3.86 m Ymb = 3.86 - 2.44 = 1.42 m ⇒ S2c = 9.4*2.26 + 2*12.22*1.42 = 56 m3 + S3c taïi vò trí truïc trung hoøa : F3c = Fmg*Ymg + 2*Fmb *Ymb Fmg = 6.96*1 = 6.96 m2 Ymg = 3.48 m Fmb = (0.6+1.64)*6.96/2 = 7.79 m2 Ymb = (6.96/3)*(2*0.6+1.64)/(0.6+1.64) =2.94 m ⇒ S3c = 6.96*3.48 + 2*7.79*2.94 = 70 m3 * Tính dieän tích bieåu ñoà Phaàn töông öùng vôùi moá laø A1 : A1 = 4.7*60.2/2 + (60.2+70)*2.26/2 + (70 + 56)*2.44/2 = 442.32 m2 A1 = 442.32 m2 Phaàn töông öùng vôùi baûn ñaùy A2 : A2 = 56*1/2 = 28 m2 Toång dieän tích bieåu ñoà : Sc = A1 + A2 = 442.32 + 28 = 470.32 m2 *Phaân phoái Q cho moá (Qm) : Aùp duïng coâng thöùc sau : Qm = Q*A1/(A1 + A2) Qm = 12.74*442.32/(442.32 + 28) = 11.98 T Qñ = Q – Qm = 12.74 – 11.98 = 0.76 T Phaân Qm cho caùc moá theo tyû leä dieän tích : Ta coù Pk” = Fmk*Qm/ΣFm Trong ñoù : - Fmk dieän tích moá thöù k - ΣFm toång dieän tích caùc moá thöù k ΣFm =2*2 + 1*1 = 5 m2 Vaäy : Taïi moá beân : P1” = P3” = 2*11.98/5 = 4.8 T Taïi moá giöõa : P2” = 1*11.98/5 = 2.4 T * Phaân phoái Q ñeàu cho baûn ñaùy (Qñ) : q4 = Qñ/L = 0.76/19 = 0.04 T/m 4- Taûi troïng beân : Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 188 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân Phaïm vi ñaép ñaát cao 11.4m - Taûi troïng ñöùng S = γñ*hñ*b = 1.65*11.4*1 = 18.8T/m - Moâ men do aùp löïc ñaát naèm ngang gaây ra Mñ = E*yñ E = 1/2(H2 *γñ * λc ) = 1/2(10.42* 1.65*0.5) = 44.6 T/m yñ = hñ/3 = 10.4/3 = 3.46 m Mñ = 44.6*3.46 = 154.3 T/m * Taûi troïng do xe coä treân ñöôøng : q5 = 10/6 = 1.67T/m 5/-Sô ñoà ngoaïi löïc cuoái cuøng goàm: Caùc löïc taäp trung taïi moá P1” , P2” , + Moá beân : P1 = P3 = P1' + P1" = P3'+P3" = 42.66 + 4.8 = 47.46 T + Moá giöõa : P2 = P2' + P2" =23.92 + 2.4 = 25.6 T Löïc phaân boá ñeàu treân baêng q = qo+ q1+ q2+ q3+q4 q = 2.5 + 2.5 + 6.5 + 4.92 = 16.42 T Löïc beân töø phía giaùp ñaát S , Mñ , q5 S = 18.8 T Mñ = 154.3 T q5 = 1.67 T Löïc beân töø phía giaùp maûng khaùc : Khi ñaàu maûng tính toaùn tieáp giaùpvôùi maûng khaùc, taûi troïng beân chính laùap löïc ñaùy moùng cuûa maûng beân caïnh neáu caùc maûng gioáng nhau,thì sô boä coù theå laáy taûi troïng beân baèng phaûn löïc neàn cuûa chính maûng ñang xeùt NHÔÙ VEÕ HÌNH Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 189 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân III/- TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC VAØ COÁT THEÙP : Döïa vaøo caùc ngoaïi löïc ñaõ tính tieán haønh tính toaùn noäi löïc ,vaø veõ bieåu ñoá löïc caét Q , bieåu ñoà moâ men M.Caên cöù keát quaû tính toaùn vaø bieåu ñoà noäi löïc tính toaùn boá trí coát theùp cho coáng (aùp duïng giaùo trình moân beâ toâng coát theùp ñaõ hoïc) KEÁT LUAÄN Noäi dung yeâu caàu cuûa ñoà aùn ñaõ ñöôïc ,tuy nhieân do phaïm vi haïn cheá neân caùc tröôøng hôïp tính toaùn baát lôïi chöa kieåm tra heát Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 190 Ñoà aùn moân hoïc Thuûy coâng - Coáng loä thieân Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Vaên Daân Lôùp TH 9 Trang 191 ... η Thịt Cát pha Sét 1, 47 1, 65 0,46 19 0 16 0 1, 50 1, 00 4 .10 -7 0,86 2,2 1, 52 1, 70 0,36 230 18 0 0,50 0,30 2 .10 -6 0,92 0,92 1, 61 1,75 0,39 12 0 10 0 3,50 2,50 3 .10 -8 0,90 2,3 VII/- THỜI GIAN THI CÔNG... 31, 299 3,774,2 97,50,2 200,38 990 ,11 0,832,9 240,8436 707,50, 0 012 3, 10 04,5 21, 3 41 4 ,16 5,0 07,50,2 560,42 220 ,10 , 753 ,16 70,9 917 807,50, 0 011 3, 2004,3 81, 369 4,385,7 17 ,50,2 930,45 10 0 ,15 1, 133,3... 2506,2 21, 160 2, 612 ,1 47,50 ,1 100,28 440,08 0,602 ,1 330,4773 407,50 ,00 212 ,5005, 6 01, 20 93,022 ,867,50 ,14 60, 42700, 090,68 3,203 MaTẢI TRỌNG KÝ HIỆUT RỊ SỐ0 ,18 04507, 50,0 01 72,700 5 ,19 1,2 693,43