I Nhiệm vụ công trình: Hồ chứa H trên sông S đảm nhận các nhiệm vụ sau: Cấp nước tưới cho 2650ha ruộng đất canh tác Cấp nước sinh hoạt cho 5000 dân Kết hợp nuôi cá ở lòng hồ, tạo cảnh quan môi trường, sinh thái và phục vụ du lịch. II Các công trình chủ yếu ở khu đầu mối: Một đập chính ngăn sông; Một đường tràn tháo lũ Một cống đặt dưới đập để lấy nước tưới. III Tóm tắt một số tài liệu cơ bản 1. Địa hình: Cho bình đồ vùng tuyến đập 2. Địa chất: Cho mặt cắt địa chất dọc tuyến đập. Chỉ tiêu cơ lý của lớp bồi tích lòng sông cho ở bảng 1. Tầng đá gốc rắn chắc mức độ nứt nẻ trung bình. lớp phong hóa dày 0,51m.
Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT Đề số: 16 - Hình B CHƯƠNG NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG I - Nhiệm vụ công trình: Hồ chứa H sông S đảm nhận nhiệm vụ sau: - Cấp nước tưới cho 2650ha ruộng đất canh tác - Cấp nước sinh hoạt cho 5000 dân - Kết hợp nuôi cá lòng hồ, 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 tưới III - Tóm tắt số tài liệu Địa hình: Cho bình đồ vùng tuyến đập Địa chất: Cho mặt cắt địa chất dọc tuyến đập Chỉ tiêu lý lớp bồi tích lòng sông cho bảng Tầng đá gốc rắn mức độ nứt nẻ trung bình lớp phong hóa dày 0,5-1m Bảng1 - Chỉ tiêu lý đất vật liệu đắp đập Chỉ tiêu Loại Đất đắp đập (chế bị) Sét (chế bị) Cát Đất HS rỗng n Độ ẩm W% 0,35 20 0,42 0,4 0,39 22 18 24 γK ϕ (độ) C (T/m2) Tự nhiên Bão hòa Tự nhiên Bão hòa 23 20 3,0 2,4 17 30 26 13 27 22 5,0 1,0 3,0 0,7 (T/m ) 1,62 1,58 1,60 1,59 k (m/s) 10-5 4.10-9 10-4 10-6 Vật liệu xây dựng: a) Đất: Xung quanh vị trí đập có bãi vật liệu A (trữ lượng 800.000m ,cự ly 800m), B(trữ lượng 600.000m , cự ly 600m); C(trữ lượng SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng 1.000.000m , cự ly km) Chất đất thuộc loại thịt pha cát ,thấm nước tương đối mạnh tiêu bảng1 Điều kiện khai thác bình thường Đất sét khai thác vị trí cách đập km ,trữ lượng đủ làm thiết bị chống thấm b) Đá: Khai thác vị trí cách công trình km, trữ lượng lớn, chất lượng đảm bỏ đắp đập, lát mái Một số tiêu lý: ; ϕ = 32o , n = 0,35 (của đống đá), γ K = 2,5T / m (của đá) c) Cát sỏi: Khai thác bãi dọc sông, cự ly xa km, trữ lượng đủ làm tầng lọc.Cấp phối bảng Bảng - Cấp phối vật liệu đắp đập d(mm) Loại Đất thịt pha cát Cát Sỏi d10 d50 d60 0,005 0,05 0,50 0,05 0,35 3,00 0,08 0,40 5,00 Đặc trưng hồ chứa: - Các mực nước hồ mực nước hạ lưu: Bảng - Chiều dài truyền sóng ứng với MNDBT: D = 2,6 km - Ứng với MNDGC: D’ = D + 0,3 = 2,6 + 0,3 = 2,9 km - Đỉnh đập đường giao thông chạy qua - Tràn từ động có cột nước đỉnh tràn : Hmax = 3m - Vận tốc gió tính toán ứng với mức đảm bảo P% : P% V(m/s) 32 30 26 20 17 30 14 50 12 Tài liệu thiết kế đập đất: Đề số (1) 16 Sơ đồ (2) B Đặc trưng hồ chứa MNC MNDBT D (km) (m) (m) (3) (4) (5) 2.8 65.5 87.5 Mực nước hạ lưu (m) Bình thường Max (6) 62 (7) 64.5 II YÊU CẦU: Thuyết minh - Phân tích chọn tuyến đập, hình thức đập ; SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng - Xác định kích thước đập ; - Tính toán thấm ổn định ; - Chọn cấu tạo chi tiết 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 CHƯƠNG CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐẬP SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng I Chọn tuyến đập: - Chọn tuyến đập A-A hình vẽ - Tuyến đập ngắn có địa hình dốc - Tại tuyến đập có đá gốc rắn chịu áp lực công trình sau xây dựng xong hạn chế khả thấm công trình - Tuyến đập tận dụng vật liệu địa phương gần với vị trí xây dưng trữ lượng lớn II Chọn hình thức đập - Đập sử dụng vật liệu chỗ tiết kiệm vật liệu quý sắt, thép, xi măng đồng thời công tác chuẩn bị không tốn nhiều công sức loại đập khác Vật liệu địa phương có trữ lượng lớn 2.400.00 m 3, loại đất thịt pha cát đủ tiêu chuẩn dùng để đắp đập (cấp phối = d 60/d10 = 0.08/0.005 = 16), thuận tiện khai thác, vận chuyển thi công ( ba bãi vật liệu A, B, C nằm tập trung xung quanh tuyến đập, nơi xa 1km, nơi gần 600m) điều kiện quan trọng để đắp đập đất đồng chất - Đập đất đồng chất loại đập có kết cấu đơn giản, dễ thi công, giá thành rẻ so với loại đập khác, loại đập ưu tiên xét đến hình thức đập - Đập đất loại đập có yêu cầu không cao ( có khả đắp đập đất nền) nên có khả áp dụng rộng rãi, bền chịu biến dạng, chấn động tốt - Đây loại đập dễ quản lý, có khả tôn cao, đắp dày thêm - Thế giới Việt Nam tích lũy nhiều kinh nghiệm thiết kế, thi công quản lý đập đất - Ngoài ra, loại vật liệu dùng để làm phận như: chống thấm, bảo vệ mái, tầng lọc ngược khai thác vận chuyển vị trí cách không xa công trình đầu mối - Vì hình thức đập thiết kế đập đất đồng chất, không tràn nước, tuyến đập thẳng, tim đập mặt cắt B - B bình đồ III Cấp công trình tiêu thiết kế: Cấp công trình - Được xác định từ điều kiện a Theo chiều cao công trình loại ( Tra bảng P1 - phụ lục) * Xác định chiều cao đập: sơ xác định cao trình đỉnh đập: Zđỉnh = MNDGC + d (*) Ta có: 1,5≤ d≤ 3,0 m chọn d = 3( m) SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng MNDGC = MNDBT +Hmax = 87,5 +3 = 90,5 (m) Thay vào (*) có : Zđỉnh = 90,5 + = 93,5 (m) Cao trình đáy đập xác định từ mặt cắt địa chất tuyến đập đáy đập tầng bồi tích thềm sông nên phải bóc bỏ 1(m) tầng bồi tích Zđáy=52 - = 51m Dựa vào mặt cắt địa chất tuyến đập cho ta xác định chiều cao đập : Hđ =Zđỉnh - Zđáy=93,5 - 51 = 42,5(m) * Dựa vào loại đất : - Dựa vào điều kiện địa chất với tiêu lý ta xác định : Đất đất dính, chưa bão hòa nước, đất thịt cát pha, thấm nước mạnh Tra bảng P1-1, phụ lục 1: Cấp thiết kế công trình theo đặc tính kỹ thuật hạng mục công trình thuỷ với điều kiện : - Đập vật liệu đất - Chiều cao đập: 42,5 (m) - Nền đất thuộc nhóm B → Theo TCVN 285-2002 tra cấp thiết kế công trình là: Công trình cấp II b Theo nhiệm vụ công trình: (Tra bảng P1-2, phụ lục 1) Cấp thiết kế công trình theo lực phục vụ với điều kiện : -Công trình thuỷ nông -Diện tích tưới : 2650 → Theo TCVN 285-2002 tra cấp công trình là: cấp III Vậy: Từ điều kiện chọn cấp công trình: cấp II 2- Chỉ tiêu thiết kế: Từ cấp công trình xác định được: a Tần suất lưu lượng, mức nước lớn P%: - Tra bảng P1-3 Lưu lượng, mực nước lớn thiết kế kiểm tra công trình thủy, ta có : + Tần suất thiết kế : P = 0,5% (tương ứng với chu kỳ lặp 200 năm) + Tần suất kiểm tra: P= 0,1% (tương ứng với chu kỳ lặp 1000 năm) b Hệ số tin cậy kn : - Tra bảng P1-6 ta có kn = 1,20 c Tần suất gió lớn gió bình quân lớn nhất, mức bảo đảm sóng (Theo QPVN 11-77) Tra 14TCN-157-2005 Tiêu chuẩn thiết kế đập đầm nén bảng 4-2:Tần suất gió lớn tính toán xác định cao trình đỉnh đập đất Với : + Công trình cấp II SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng + Mực nước dâng bình thường : P = 2% ⇒ V = 32 (m / s) Ta có : Tần suất gió lớn : + Mực nước dâng gia cường : Ta có : Tần suất gió bình quân lớn : P = 25% ⇒ V = 15,5( m / s) d Hệ số an toàn cho phép ổn định mái đất ( Theo QPVN 11-77 ) Tra Bảng P1-7 Hệ số an toàn cho phép ổn định mái đất Với : + Công trình cấp II + Tổ hợp tải trọng chủ yếu Ta có : Hệ số an toàn cho phép ổn định mái đất : [ K ] = 1,3 e Độ vượt cao đỉnh đập đỉnh sóng Tra 14TCN-157-2005 Tiêu chuẩn thiết kế đập đầm nén bảng 4-1 Với Công trình cấp II - Mực nước dâng bình thường chiều cao an toàn : a = 1,2 (m) - Mực nước lũ thiết kế chiều cao an toàn: a' = 1,0 (m) a’’ = 0,3 (m) - Mực nước lũ kiểm tra chiều cao an toàn: IV Đỉnh đập: Cao trình đỉnh đập: - Xác định từ mực nước: MNDBT MNDGC Z1 = MNDBT + ∆ h + hsl + a (1) ∆h Z2 = MNDGC + ’ + hsl’ + a’ Z3 = MNLTK + a’’ (2) (3) - Trong đó: ∆h ∆h + ’ : Độ dềnh gió ứng với gió 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’ a’’: Độ vượt cao an toàn Cao trình đỉnh đập chọn từ trị số lớn kết tính theo Z1, Z2, Z3 a Cao trình đỉnh đập ứng với MNDBT Xác định (áp dụng công thức (1)): * Xác định Trong đó: ∆h ∆h ∆h , hsl ứng với gió lớn V D cosα S g.H : = 2.10-6 (m) V- Vận tốc gió tính toán lớn ứng với P=2%: V= 32 (m/s) SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng D - Đà sóng ứng với MNDBT: D= 2,8.103 (m) g- Gia tốc trọng trường: g = 9,81 (m/s2) H- Chiều sâu nước trước đập (m) H = ZMNDBT - Zđáy = 87,5- 51 = 36,5 (m) αS - Góc kẹp trục dọc hồ hướng gió Theo tài liệu α trắc đạc, gió tính toán vô hướng, nên ta chọn hướng bất lợi = ∆h 322.2,8.103 9,81.36,5 = 10-6 cos 00 = 0,016(m) * Xác định hsl: ( Theo QPTL C1-78 ) Theo QPTL C1-78 chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% xác định sau: hsl(1%) = K1 K2 K3 K4 hs1% Trong đó: K1 , K2, K3, K4 - Các hệ số tra QPTL C1 - 78 hs1% - Chiều cao sóng với mức bảo đảm 1% - Xác định hs1%: (Theo QPTL C1-78) − λ + Giả thiết trường hợp xét sóng nước sâu : (H > 0,5 ).Tính g.t g.D V V2 đại lượng không thứ nguyên: ( , ) t thời gian gió thổi liên tục (sec) Khi tài liệu lấy t = (đối với hồ chứa) gt 9,81.6.3600 = = 6621,75 V 32 gD 9,81.2,6.10 = = 24,91 V2 322 Theo đường cong bao phía đồ thị hình P2-1 xác định đại lượng không thứ nguyên : − g h = 0,071 gt = 6621,75 → V − V gτ = 3,7 V (1) ; − g h = 0,0095 gD = 26,82 → V − V gτ V = 1,07 (2) SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng Từ giá trị tra chọn cặp (2) cặp có trị số nhỏ − gτ V = V g − τ = 32 9,81 1,07 =3,49 (s) ; gh V 322 = , 0095 = 0,99 9,81 h V g − = Bước sóng trung bình λ (m) xác định sau : − − λ =g τ2 3,492 = 9,81 = 19,03 2π 2.3,14 (m) − + Kiểm tra điều kiện sóng nước sâu: H > 0,5 λ − Thấy: → λ H=36,5 (m)> 0,5 =0,5.19,03= 9,515 (m) Giả thiết sóng nước sâu − h + Tính hs1%=k1% = 2,1 0,99 = 2,079 (m) gD = 26,82 V2 (K1%= 2,1 , K1% tra đồ thị hình P2-2 ứng với đại lượng : - Hệ số K1, K2 tra bảng P2-3, phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cố mái độ nhám tương đối mái Chọn độ nhám tương đối mái ∆ = 0,02 m → ∆ 0,02 = ≈ 0,0096 hs1% 2,079 → K1 = 0,95 ; K2 =0,85 - Hệ số K3 tra bảng P2-4, phụ thuộc vào vận tốc gió hệ số mái m Chọn mái dốc đập sơ theo công thức sau: d + Mái thượng lưu : m1 = 0,05H + 2,00 = 0,05.42,5,5+2 = 4,125 -> Chọn mái thượng lưu: m = Với Vgío =32 m/s >20 m/s tra bảng P2-4 → K3 = 1,5 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng - Hệ số K4 tra đồ thị hình P2-3; phụ thuộc vào hệ số mái m (m=3) trị số λ λ h S 1% hS 1% Ta có: ⇒ = 19,03 = 9,15 2,079 → K4 =1,01 hsl1% = K1.K2.K3.K4.hs1% = 0,95.0,85.1,5.1,01.2,079 = 2,54 (m) ∆h Vậy: Z1 = MNDBT + + hsl + a = 36,5 + 0,016 +2,54 + 1,2 = 91,256 (m) ∆h b Xác định ' , h'sl ứng với gió bình quân lớn V’ = 15,5 m/s Tương tự xác định 0,3 = 3,1.103 (m) ∆h , hsl với V’=15,5 m/s D’=D + 0,3 =2,8 + * Xác định ∆h ’ ∆h : V ' D ' cos α S g H ’ = 2.10-6 ⇒ V = 15,5(m/s) ’ Trong đó: V : Là vận tốc gió bình quân lớn nhất: P = 25% D’: Đà sóng ứng với MNDGC (D’= 2,8 + 0,3 = 3,1 km) g: Là gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 H’: Là chiều sâu đập d H’=MNDGC – Z =MNDBT + H αB hợp bất lợi αB , max d - Z = 87,5 + – 51 = 39,5(m) , : Góc kẹp trục dọc hồ với hướng gió, chọn trường o =0 ⇒ ∆h , 15,52.3,1.103 = 3,844.10 − 9,81.39,5 = 2.10-6 (m) ’ * Xác định h sl: Theo QPTL C1-78 chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% xác định sau: h ‘sl(1%) = K1.K2.K3.K4.hs1% Trong đó: hs1% - Chiều cao sóng với mức bảo đảm 1% α K1 , K2, K3, K4 ,K, - Các hệ số - Xác định hs1% : SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng − λ + Giả thiết sóng nước sâu : (H > 0,5 ) Tính đại lượng không thứ nguyên: gt 9,81.6.3600 = = 13670,7 12 V' gD ' V' 9,81.3,1.103 = = 126,58 15,52 Tra từ đồ thị xác định yếu tố sóng ta có: − g h = 0,112 gt V ' = 13670 , → − V' gτ ' = 4,9 V − g h2 = 0,027 ' gD ' = 126,58 → V − '2 V gτ = 2,1 V' (1) ; Từ giá trị tra chọn cặp (2) − gτ V ' = V' g − τ = 15,5 9,81 2,1 (2) = 3,32 (s) ; gh V ' 15,52 = , 027 = 0,66 − 9,81 h V' g = (m) − − λ Bước sang trung bình là: =g τ 3,322 = 9,81 = 17,218 2π 2.3,14 − λ Có H= 39,5 > 0,5 =0,5.17,218 = 8,609 Giả thiết sóng nước sâu − ' Tính: h → (m) h s1% =k1% = 2,1.0,66 = 1,386 (m) gD V '2 (Với đại lượng =126,58 tra đồ thị hình P2-2 K1% =2,1) - Hệ số K1, K2 tra bảng P2-3, phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cố mái độ nhám tương đối mái Lấy → ∆ ' h s1% = ∆ =0,02 0,02 = 0,014 1,386 → K1 = 0,93 ; K2 =0,83 - Hệ số K3 tra P2-4, phụ thuộc vào vận tốc gió hệ số mái m + Chọn sơ hệ số mái: mtl = + Với Vgio=15,5 m/s tra bảng P2-2 → K3 = 1,32 10 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng Tại vị trí điểm O1 có Kmin nhỏ ta tiến hành kẻ tia NN vuông góc AB Lấy điểm O 4, O5 đoạn NN tiến hành tính Kmin Tại O4 : Kmin = 1,387 39.2 20 10.2 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN CUNG TRƯỢT TÂM O4 35 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 -1 -2 -3 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng y1 y2 y3 y4 y5 T/m T/m T/m T/m T/m 3 3 1.94 1.9 1.9 1.6 1.9 8 D ải h1 h3 h4 h5 -3 6.67 h2 0.6 0 0 0 -2 8.87 2.7 11.0 -1 4.4 0 0 12.5 14.9 17.5 20.1 4.6 4.4 3.5 1.8 0 0 0 0 0 0 Tớnh K cho cung trượt O4: b = 8.39, R = 83.9 tgϕ Gn(T/ sin cos m) a a 119.53 - 0.95 0.3 Nn 114.02 64 190.12 0.2 0.98 186.28 253.28 279.90 317.71 345.08 360.05 - 0.99 0.1 252.01 279.90 316.11 338.10 343.46 0.99 0.1 0.2 0.98 0.95 0.3 Tn hn 0.6 -35.86 38.02 2.7 5 25.32 4.4 0.000 31.77 69.01 108.0 15 4.6 4.4 3.5 1.8 36 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 W n 5.7 C n ϕ tgϕ 0.36 8.56 23 0.36 20.55 8.43 8.39 8.43 8.56 8.79 4 4 2 2 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 20.23 78.196 20.13 87.838 20.23 101.440 20.55 112.037 21.10 118.971 ln 8.79 37 38 37 30 16 Ln.Cn (Nn-Wn) 21.10 83 39.425 59.235 Đồ án môn học Thủy công 22.1 21.4 0 19.7 16.5 9.42 0 0 0 0 0 0 0 0 361.75 349.69 321.31 270.09 153.64 GVHD: Lê Thanh Hùng 0.91 0.4 0.86 0.5 0.8 0.71 0.7 331.55 302.84 257.04 192.88 0.8 92.185 0.6 0.6 Tổng K4 144.7 04 174.8 45 192.7 86 189.0 67 122.9 13 969.7 65 0 0 9.15 9.68 10.4 88 11.74 13.9 83 1.387 BẢNG TÍNH ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ĐIỂM O4 Tại O5 : Kmin = 2,061 37 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 3 3 3 3 3 0.42 45 0.42 45 0.42 45 0.42 45 0.42 45 27.46 29.06 31.46 35.24 41.95 288.0 06 140.746 128.556 109.117 81.881 39.133 1057.15 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng 39.2 20 10.2 -1 -2 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN CUNG TRƯỢT TÂM O5 y1 y2 y3 y4 y5 T/m T/m T/m T/m T/m 3 3 Tính K cho cung trượt O5: b = 7.77, R = 77.7 38 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công 1.94 D ải h1 -2 5.02 -1 10.0 12.0 6 13 13.5 13.1 11.8 9.24 1.9 h2 0.3 1.9 h3 1.6 h4 0 GVHD: Lê Thanh Hùng 1.9 h5 Gn(T/ m) 75.826 0 0.9 0.6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 126.50 165.27 192.26 196.36 204.52 199.08 178.38 139.56 sin a cos a Nn 0.2 0.98 74.29 - 0.99 0.1 125.8 68 165.2 78 191.3 04 192.3 96 195.1 00 182.4 62 154.4 89 111.65 0.99 0.1 0.2 0.98 0.95 0.3 0.91 0.4 0.86 0.5 0.6 0.8 Tn hn 15.16 12.65 0.3 0.000 0.9 19.22 0.6 39.27 61.35 79.63 89.19 83.74 39 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 ln 7.93 W n C n 7.80 2.8 9 7.77 6.9 7.80 5.1 7.93 0 8.14 8.47 8.97 9.71 4 3 3 ϕ tgϕ tgϕ Ln.Cn 0.42 45 23.79 2 2 3 3 0.36 0.36 0.36 0.42 45 0.42 45 0.42 45 0.42 45 0.42 18.74 18.64 18.74 23.79 24.43 25.43 26.91 29.13 31.538 44.764 57.616 67.758 81.672 82.820 77.455 65.581 47.398 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng 5.14 0 0 77.639 0.71 0.7 55.44 Tổng K5 54.34 398.9 56 10.8 80 3 45 0.42 45 32.64 23.537 242.2 76 580.139 2.061 BẢNG TÍNH ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ĐIỂM O5 Tại vị trí điểm O4 có Kmin nhỏ ta tiến hành kẻ tia LL vuông góc O Lấy điểm O6, O7 đoạn LL tiến hành tính Kmin Tại O6 : Kmin = 1,426 40 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng 39.2 20 10.2 -1 -2 -3 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN TOÁN CUNG TRƯỢT TÂM O6 y1 y2 y3 y4 y5 T/m T/m T/m T/m T/m 3 3 1.94 1.9 1.9 1.6 1.9 Tính K cho cung trượt O6: b = 8.09, R = 80.9 8.0 41 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công D ải h1 h2 -4 4.68 -3 7.53 1.8 -2 9.65 3.7 -1 11.7 12.9 15.6 18.0 20.6 4.9 5.5 5.3 4.5 2.6 h3 h4 0 h5 GVHD: Lê Thanh Hùng Gn(T/ m) sin a cos a Nn 73.602 - 0.91 0.4 67.457 51 147.27 - 0.95 0.3 140.48 71 211.53 0 0.2 0.98 207.25 264.31 291.31 330.92 355.59 367.00 - 0.99 0.1 262.99 291.31 329.26 348.40 350.09 0 0 0 0 0 0 0 0 0.99 0.1 0.2 0.98 0.95 0.3 Tn hn 29.44 44.18 1.8 1 42.30 3.7 26.43 4.9 0.000 33.09 71.11 110.1 00 5.5 5.3 4.5 2.6 42 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 ln 8.82 W n C n ϕ tgϕ Ln.Cn 3 0.42 45 26.48 28.636 8.48 15 0.36 20.35 45.550 8.25 31 0.36 19.81 64.171 8.13 8.09 8.13 8.25 8.48 40 44 43 37 22 4 4 2 2 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 19.51 81.019 19.41 89.844 19.51 104.017 19.81 113.236 20.35 119.193 Đồ án môn học Thủy công 22.5 23.1 21.6 18.7 12.1 0.8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Tổng 367.24 364.39 340.33 294.25 190.45 GVHD: Lê Thanh Hùng 0.91 0.4 0.86 0.5 0.6 0.8 0.71 0.7 0.8 0.6 336.58 315.57 272.26 210.13 114.27 146.8 0.8 8.82 7.2 96 182.1 9.34 97 204.1 10.11 99 205.9 11.32 76 152.3 13.4 63 83 884.8 41 43 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 3 3 2 3 3 0.36 0.42 45 0.42 45 0.42 45 0.42 45 21.18 28.02 30.33 33.98 40.45 231.9 61 119.881 133.961 115.577 89.203 48.509 1030.10 Đồ án môn học Thủy công Tại O7 : Kmin = 2,208 GVHD: Lê Thanh Hùng 39.2 20 10.2 -1 -2 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN TOÁN CUNG TRƯỢT TÂM O7 y1 y2 y3 y4 y5 T/m T/m T/m T/m T/m 3 3 Tớnh K cho cung trượt O7: b = 9.57, R = 95.69 44 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công 1.94 D ải h1 -2 4.46 -1 8.32 10.8 12.5 1.9 h2 0.2 0.9 0.7 1.9 h3 1.6 h4 1.9 h5 Nn Tn 206.19 250.27 292.44 294.87 291.52 266.59 216.73 136.18 136.18 - 0.99 0.1 205.1 62 250.2 73 290.9 81 288.9 17 278.0 98 244.3 40 187.7 00 108.9 45 97.25 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7.32 0 0 cos a 151.6 59 sin a 0.2 0.98 Gn(T/ m) 154.78 15 15.8 15.6 14.3 11.6 GVHD: Lê Thanh Hùng 0.99 0.1 0.2 0.98 0.95 0.3 0.91 0.4 0.86 0.5 0.6 0.8 0.71 0.7 hn 30.95 9.76 7 20.62 0.2 9.61 2.4 0.9 9.57 0.000 29.24 0.7 9.61 6.8 58.97 9.76 87.45 10.0 32 106.6 10.4 39 42 108.3 11.05 69 0 81.70 11.96 95.32 13.4 01 45 SVTH: Hoàng Thu Hà ln W n Lớp: 50CTH1 C n 4 3 3 3 ϕ tgϕ tgϕ Ln.Cn 0.42 45 29.30 2 2 3 3 3 0.36 0.36 0.36 0.42 45 0.42 45 0.42 45 0.42 45 0.42 45 0.42 45 23.08 22.96 23.08 29.30 30.09 31.32 33.15 35.88 40.20 64.379 73.804 87.825 103.431 122.645 118.053 103.722 79.679 46.247 41.284 Đồ án môn học Thủy công Tổng GVHD: Lê Thanh Hùng 516.1 44 K7 2.208 BẢNG TÍNH ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ĐIỂM O 46 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 298.4 02 841.069 Đồ án môn học Thủy công ⇒ GVHD: Lê Thanh Hùng Kminmin = 1,387 Đánh giá tính hợp lý mái: Mái đập đảm bảo an toàn trượt phải thoả mãn điều kiện: Kmin ≥ [K] Và đồng thời đảm bảo điều kiện kinh tế Kmin ≤ 1,15[K] Như vậy: [K] = 1,3 ≤ Kmin = 1,387 ≤ 1,15[K] = 1,495 Mái đập chọn 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 dốc hai phía với độ dốc 2% để đảm bảo thoát nước mưa II - BẢO VỆ MÁI ĐẬP: - Mái thượng lưu Hình thức bảo vệ mái 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 ( hs = 2.016 m ) hs>1,25 m.Do ta chọn hình thức bảo vệ mái thượng lưu đá xây, bê tông hay bê tông cốt thép Chiều dày xác định theo điều kiện chống ổn định đẩy nổi.Sơ định theo công thức Andraytruc: 3 B K γ n hs 1 − ( γ d − γ n ) cos α Ls hb= (*) Trong đó: +B : bề rộng bê tông Chọn B=1m α α + : góc nghiêng mái với mặt nằm ngang =140 +K :là hệ số lấy K=0,23 (tấm đặt lớp lọc liên tục hạt lớn) + γđ : Dung trọng đá.γđ=2.5 T/m3 +γn: Dung trọng nước γn=1 T/m3 + hs : Chiều cao sóng + Ls : Chiều dài sóng Ls = Thay vào (*)ta có: λ = 18,26 m 47 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công 0,23.1.2,016 ( 2,5 − 1) cos14 GVHD: Lê Thanh Hùng 2 = 0,318 1 − 18,26 hb= (m) Chọn hb= 0,35m - Mái hạ lưu: Mái hạ lưu cần bảo vệ chống xói nước mưa gây Chọn hình thức trồng cỏ,trên mái hạ lưu ta đào rãnh nhỏ nghiêng với trục đập góc 45o Trong rãnh bỏ đá dăm để tập trung nước mưa vào mương ngang bố trí đập Mương ngang có độ dốc hai bên bờ để nối với mương dọc dẫn nước hạ lưu III - NỐI TIẾP ĐẬP VỚI NỀN VÀ BỜ: 1- Nối tiếp đập với nền: Ta bóc lớp dày 0,5m mặt Vì đập không đồng chất nên đắp đất đập cần làm chân để tăng tính ổn định - Nối tiếp đập với bờ: Chỗ nối tiếp với bờ thiết bị chống thấm phải cắm sâu vào đá tốt đá bị phong hoá, tầng không thấm nằm sâu bờ phải cắm thiết bị chống thấm vào khoảng định Mặt nối tiếp thân đập bờ không đánh cấp không làm dốc, không cho phép làm dốc ngược KẾT LUẬN - Qua tính toán thiết kế ta thấy công trình thiết kế đảm bảo kỹ thuật, ổn định Các vấn đề chống thấm qua đập giải tốt - Sau thiết kế tính toán khối lượng tiến hành thi công công trình đề đưa công trình vào thực tế phù hợp với nhu cầu dân sinh LỜI CÁM ƠN Được giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình thầy, cô giáo đặc biệt cô giáo: Lương Thị Thanh Hương giúp em hoàn thành đồ án thời gian quy định Qua đồ án cho em biết thiết kế công trình đập đất thực tế, giúp em biết tính toán thiết kế thông số đập, biết tính toán ổn định cho đập, đồng thời biết tính toán xử lý vấn đề thấm qua đập Ngoài ra, Việc làm đồ án giúp em tiếp xúc gẫn gũi với công trình thực tế giúp em hiểu vấn đề thiết kế sau 48 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 Đồ án môn học Thủy công GVHD: Lê Thanh Hùng Do chưa có kinh nghiệm hiểu biết sâu sắc nên đồ án tránh khỏi sai sót, mong thầy cô nhắc nhở bảo thêm Cuối cùng, Em xin trân thành cản ơn thầy, cô giáo môn hướng dẫn tận tình giúp em hoàn thành tốt đồ án Em trân thành xin cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 01 năm 2011 Sinh viên thực Trần Thị Mai 49 SVTH: Hoàng Thu Hà Lớp: 50CTH1 ... trọng để đắp đập đất đồng chất - Đập đất đồng chất loại đập có kết cấu đơn giản, dễ thi công, giá thành rẻ so với loại đập khác, loại đập ưu tiên xét đến hình thức đập - Đập đất loại đập có yêu... thi t kế đập đất đồng chất, không tràn nước, tuyến đập thẳng, tim đập mặt cắt B - B bình đồ III Cấp công trình tiêu thi t kế: Cấp công trình - Được xác định từ điều kiện a Theo chiều cao công. .. thi t kế công trình theo đặc tính kỹ thuật hạng mục công trình thuỷ với điều kiện : - Đập vật liệu đất - Chiều cao đập: 42,5 (m) - Nền đất thuộc nhóm B → Theo TCVN 285-2002 tra cấp thi t kế công