thiet ke cong lo thien

n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long N THY CễNG THIT K CNG L THIấN C96 A- TI LIU I V TR NHIM, V CễNG TRèNH Cụng trỡnh C c xõy dng ven sụng Z Cng xõy dng trờn ng giao thụng cú xe 8-10 tn i qua Cng thc hin nhim v nhim v: - Dõng nc ti cho 35.000 rung; - Tiờu nc cho khu vc trờn v ngn l t sụng vo II CC MC NC V LU LNG TIấU: Q max tiờu Z ng (m3/s) 106 TIấU NC ZTKng Zngmax (m) 5,2 (m) 5,0 Zsụng (m) 7,2 NGN L Z ngmin max sụng Z (m) 3,15 (m) 6,15 (m) 2,5 III TI LIU V KấNH TIấU Z ỏy kờnh = + 1,00 ; dc mỏi m = 1,5 ; dc ỏy i = 10 ữ 10 nhỏm n = 0,025; I.V TI LIU V GIể V DI TRUYN SểNG Tn sut P% V(m/s) 28,0 Trng hp D (m) 26,0 Zsụng max 200 20 18,0 30 16,0 50 14,0 Zsụng 300 III TI LIU A CHT - t tht t cao : +2.5 1,0; - t cỏt pha t :+1,0 -15.0; - t sột t :-15.0 -35.0 BNG CC CH TIấU C Lí SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Loi t Tht Cỏt pha Sột 1,47 1,7 0,40 19 16 1,50 1,00 4.10-7 0,67 2,2 1,52 1,75 0,38 23 18 0,50 0,30 2.10-6 0,61 2,0 1,41 1,69 0,45 12 10 3,50 2,50 1.10-8 0,82 2,3 Ch tiờu k (T/m3) TN(T/m3) rng n tn () bh () Ctn (T/m2) Cbh (T/m2) Kt (m/s) H s rng e H s nộn a (m2/N) H s khụng u VI THI GIAN THI CễNG Thi gian thi cụng ca cụng trỡnh l nm SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long B- THUYT MINH PHN I:GII THIU CHUNG I V TR, NHIM V CễNG TRèNH Cụng trỡnh C c xõy dng ven sụng Z Cng xõy dng trờn ng giao thụng cú xe 8-10 tn i qua Cng thc hin nhim v nhim v: - Dõng nc ti cho 35.000 rung; - Tiờu nc cho khu vc trờn v ngn l t sụng vo; II CP CễNG TRèNH V CC CH TIấU THIT K 2.1 Cp cụng trỡnh Xỏc nh theo QCVN 04-05-1012 ta da vo tiờu sau: - Da vo nhim v cụng trỡnh: Tra bng 1- QCVN vi h thng thu nụng cp nc v tiờu cho 35.000 ta cú cụng trỡnh cp II - Theo chiu cao cụng trỡnh v loi nn: S b chn chiu cao cụng trỡnh l: = Zmaxsụng(chng l) + d vi d = 2m; = 6,15 +2 = 8,15 m tra bng P 1-1 ta cú cụng trỡnh cp III Suy ta chn cp cụng trỡnh l cụng trỡnh cp II 2.2 Cỏc ch tiờu thớờt k :Da vo cp cụng trỡnh xỏc nh c - Tn sut lu lng v mc nc ln nht tớnh toỏn: Tra bng QCVN 04-05-2012 ta c : P= 1,0% - Tn sut mc nc ln nht ngoi sụng khai thỏc P% = 10% - H s vt ti : Tra bng B-2 QCVN 04-05-2012 ta c : Trng lng bn thõn cụng trỡnh :1,05; p lc thng ng ca trng lng t :1,10; p lc nc tnh, ỏp lc thm ngc, ỏp lc súng: 1,00; Ti trng giú: 1,3; Ti trng ca ng t: 1,10; - H s iu kin lm vic Tra bng b-1 QCVN 04-05-2012 ta c :m=1.0 - H s tin cy: Tra cụng trỡnh cp II ta c :Kn=1,15 SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long PHN II: TNH TON THU LC CNG: Mc ớch: - Xỏc nh khu din m cng; - Tớnh toỏn tiờu nng I TNH TON KấNH H LU S liu v kờnh h lu: - dc ỏy : i = 10 4ữ 10 5; - dc mỏi: m=1.5; 4m0=8.424 - nhỏm : n=0.025; - Chiu cao kờnh: S b xỏc nh theo khng ch cao trỡnh ỏy v mc nc thit k : - Lu lng tiờu : h = 5-1=4 m Q = 106 (m3/s) Ta tin hnh tớnh toỏn xỏc nh b rng ỏy kờnh B Ta s dng phng phỏp mt ct li nht v mt thu lc xỏc nh: - Tớnh 4.m o i 8,424 0.00005 Q 106 f(Rln) = = =0.000562 tra bng (8-1) bng tra thu lc ta cú: Rln = 4,18(m); h - Tớnh R ln = 4,18 = 0,96 tra bng (8-3) bng tra thu lc ta c : b R ln = 8,71 - Kt qu : b = Rln.8,71 = 4,18 8,71 =36,4 Vy chn b=36(m) = (b +mh)h = (36 + 1,5.4) = 168 (m2) B = b + 2mh = 36 + 2.1,5.4 = 48 (m) Kim tra li mt ct ó chn vi m=1.5; b=36m ; h=4m: Q 106 Tớnh V= = 168 = 0,63 (m/s) 106 Q max TớnhQ = 1,2 = 1,2 = 88,33(m3/s) SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long [Vkx] = k.Q0,1 = 0,53.88,330,1 = 0,83m3/s k = 0,53 h s ph thuc vo t long kờnh Ta thy 0,4 < V < 0,83 tho iu kin thu lc : khụng xúi, khụng lng II TNH TON KHU DIN CNG 2.1 Trng hp tớnh toỏn Chn chờnh lch mc nc thng h lu nh, cn thỏo Qtk 2.2 Chn loi p v cao trỡnh ngng cng - Chn ngng cng ngang vi ỏy kờnh; - Hỡnh thc ngng cng l p trn nh rng 2.3 Xỏc nh b rng cng Zhp H=4,2 +1 h=4,0m hh - Xỏc nh trng thỏi chy ca cng Ta cú th xỏc nh da trờn hai iu kin: hn hn H o > ( H o ) = 0,7 ữ 0,8 pg hn hn h k > ( h k ) = 1,2 ữ 1, pg Hoc Tớnh hn = hh - P1 = 4- = 4,0 .V 1.0,632 Ho= H + 2g =4,0+ 2.9,81 =4,05 (m) hn hn 4, = 0.95 H o = 4, > ( H o )pg = 0,7 ữ 0,8 Cng cú th chy ngp SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long n hk = hkn(1- - 0,105.n2) Trong ú : hkn = .Q gb = 1.106 9,81.362 = 0,96 (m) m.h kn 1,5.0,96 b = 36 n = = 0,04 hk = 0,96.(1- 0, 04 - 0,105.0,042) = 0,921(m) hn hn 4, h k = 0,921 = 4,34 > ( h k )pg = 1,2 ữ 1, Kt lun: ch chy ca cng l ch chy ngp Vỡ chờnh lch mc nc thng h lu nh ta coi gn ỳng Zhp = h = hn = 4,0 m - Tớnh b rng cng b T cụng thc ca p trn nh rng chy ngp co hp bờn Q= g n h b 2g(H h ) Trong ú: Q= 106(m3/s) ; g=9.81 (m 3/s); Ho = 4,05 (m) ; h = 4,0(m); m- H s lu lng m =0,34ữ 0,36 S b chn m = 0.35 ( ca vo tng i thun) n - H s chy ngp T m=0.35 tra bng 14-4 bng tra thu lc Ta c n =0,9 g - H s co hp bờn, g = 0,5 +0,5 S b chn = 0.95 g = 0,5 0,95 +0,5 = 0,975 SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Thay cỏc giỏ tr vao cụng thc trờn ta cú: Q b = g n h 2g ( H h ) 106 0,975.0,9.4, 2.9,81.(4, 4, 0) = =15.2 m Ta chia cng thnh khoang, mt m tr dy 2m v m bờn mi m 0,5m m ln trũn Suy = b b + d 15.2 = 15.2 + = 0,88 g = 0,5 0,88+0,5 = 0,94 106 0,94.0,9.4, 2.9,81.(4, 4, 0) =15.3(m) Chn b=15(m) Vi b = hn hn - Kim tra li trng thỏi chy :Da vo iu kin : h k >( h k )pg Q Ta cú q = b 106 = 15 = 7,07 (m2/s) q=7,07(m2/s) Tra bng (9-1) bng tra thu lc ta c hk = 1,72m Thay vo iu kin trờn ta thy : h n 4, h k = 1, 72 =2,32 > hn ( h k )pg =1,2 ữ 1, Vy ch chy ca cng l chy ngp SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Chn b= 15 m , cng cú khoang, mi khoang rng m cỏch bng m tr dy 1,0 m; m bờn dy 0,5 m B 5 III TNH TIấU NNG PHềNG XểI 3.1 Trng hp tớnh toỏn Vi cng tiờu kt hp vi dõng nc ti tớnh toỏn vi mc nc sụng nh nht v mc nc ng ln nht.Trong trng hp ny yờu cu dõng nc m khụng m ht van, ch m thỏo lu lng tiờu thit k õy yờu cu tớnh vi ch m u cỏc ca max Z dong Z smin ụng = 7,2(m) = 3,15(m) Vỡ cng lm vic hai chiu nờn ta tớnh toỏn tiờu nng cho c hai chiu s dng s liu trờn tớnh 3.2 Lu lng tớnh toỏn tiờu nng Cng ly nc: Mc nc h lu ph thuc lu lng ly (khi Z sụng ó cú) SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long xỏc nh lu lng tớnh toỏn tiờu nng, cn tớnh toỏn vi cỏc cp lu lng t Qmin n Qmax, vi mi cp lu lng, cn xỏc nh m ca cng a, sõu liờn '' '' hip hc v sõu h lu hh : Qtt l tr s ng vi ( hc hh)max Cỏch xỏc nh : Tớnh theo phng phỏp i chiu mt ct li nht v thu lc : SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long * Tớnh sõu h lu hh : Tớnh : f ( Rln ) = mo i Q , vi i = 10 tra bng 8-1 (bng tra thu lc) c Rln b h Lp t s R ln , vi b = bk=48 m tra bng vi m = 1,5 ta c R ln hh = h = ( h )R ln R ln '' * Tớnh sõu liờn hip hc : Gii theo bi toỏn phng : Eo = P + Ho (Cng khụng cú ngng : P = 0) V02 Ho = H = 7,2 m (b qua lu tc ti gn 2g ) q T F( c )= E , vi q = Q bc E0 = 7,2 m '' '' h c ta cú v tớnh c '' = c E0 Trong ú : l h s lu tc , ỏnh giỏ s tn tht nng lng ca dũng chy, theo Pavlụpski , vi p trn nh rng cú : = 0,85 Ta chn = 0,95 ữ 0,95 BNG TNH CHN QTN Q(m3/ s) hc''f(Rln) Rln b/Rln h/Rln 0.00079 3.63 13.20 hh q F(t) 0.1925 tc'' hc'' 2.67 hh - 106 0.758 2.756 3.53 0.372 0.078 0.00087 3.50 13.71 0.1743 2.54 - 96 0.746 2.611 3.20 0.353 0.069 0.00098 3.45 13.88 0.1561 2.39 - 86 0.741 2.561 2.87 0.332 0.170 0.00110 3.20 15.00 0.1380 2.22 - 76 0 0.713 2.282 2.53 0.309 0.057 0.00127 3.04 15.76 0.1198 2.14 66 56 0.692 2.107 2.20 0.298 0.038 0.0015 2.85 16.84 0.66 1.907 1.87 0.101 0.297 2.13 0.232 SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng -0.03 -0.06 -0.07 -0.09 -0.09 -0.1 -0.1 -0.1 -0.09 -0.09 -0.07 -0.06 -0.02 0.01 0.07 0.14 0.26 0.4 0.63 GV:Nguyn Hong Long Q 9.531 19.062 22.239 28.593 28.593 31.77 31.77 31.77 28.593 28.593 22.239 19.062 6.354 -3.177 -22.239 -44.478 -82.602 -127.08 -200.15 0 -0.01 -0.01 -0.02 -0.03 -0.04 -0.06 -0.06 -0.07 -0.08 -0.09 -0.09 -0.1 -0.1 -0.09 -0.08 -0.06 -0.03 0.02 M 0 -9.531 -9.531 -19.062 -28.593 -38.124 -57.186 -57.186 -66.717 -76.248 -85.779 -85.779 -95.31 -95.31 -85.779 -76.248 -57.186 -28.593 19.062 Biu : SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long +Tớnh cho ti trng trung bờn trỏi P2 = 518.71 (T/m)=5187.1(KN/m) P2 -Phn lc nn P= P l -Lc ct Q= Q.P1 -Mụ men M= M P1.l Trong ú l=3m, U =0,35,t=10, = 0.3 SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Tớnh toỏn bng sau: -0.09 -0.17 -0.24 -0.31 -0.38 -0.46 0.47 0.4 0.33 0.27 0.21 0.17 0.12 0.09 0.05 0.03 0.01 -0.01 -0.02 SV:V ỡnh Tựng Q 46.6839 88.1807 124.49 160.8 197.11 238.607 -243.79 -207.48 -171.17 -140.05 -108.93 -88.181 -62.245 -46.684 -25.936 -15.561 -5.1871 5.1871 10.3742 0 0.02 0.04 0.06 0.1 0.14 0.19 0.15 0.11 0.08 0.06 0.04 0.02 0.01 0 0 0 M 0 93.3678 186.736 280.103 466.839 653.575 886.994 700.259 513.523 373.471 280.103 186.736 93.3678 46.6839 0 0 0 Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Biu : +Tớnh cho ti trng trung bờn trỏi P2 = 518.71 (T/m)=5187.1(KN/m) P2 -Phn lc nn P= P l -Lc ct Q= Q.P1 -Mụ men M= M P1.l Trong ú l=3m, U =0,35,t=10, = 0.3 SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Tớnh toỏn bng sau: -0.02 -0.01 0.01 0.03 0.05 0.09 0.12 0.17 0.21 0.27 0.33 0.4 0.47 -0.46 -0.38 -0.31 -0.24 -0.17 -0.09 SV:V ỡnh Tựng Q 10.374 5.187 -5.187 -15.561 -25.935 -46.683 -62.244 -88.179 -108.93 -140.05 -171.17 -207.48 -243.79 238.602 197.106 160.797 124.488 88.179 46.683 0 0 0 0.01 0.02 0.04 0.06 0.08 0.11 0.15 0.19 0.14 0.1 0.06 0.04 0.02 0 M 0 0 0 46.683 93.366 186.732 280.098 373.464 513.513 700.245 886.977 653.562 466.83 280.098 186.732 93.366 0 Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Biu : +Tớnh M =1856KN.m t bờn trỏi dm Do tớnh cht i xng nờn ta tớnh cho mt na -Lc ct Q= Q M l2 -Mụ men M= M M Trong ú l=3m, U =0,35,t=10, = 0.94 SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Tớnh toỏn bng sau: -0.58 -0.85 -0.96 -0.97 -0.91 -0.87 -0.79 -0.71 -0.62 -0.51 -0.16 -0.39 -0.33 -0.27 -0.22 -0.17 -0.12 -0.08 -0.04 Q 0.00 -119.61 -175.29 -197.97 -200.04 -187.66 -179.41 -162.92 -146.42 -127.86 -105.17 -32.996 -80.427 -68.053 -55.68 -45.369 -35.058 -24.747 -16.498 -8.2489 0 -0.97 -0.89 -0.8 -0.7 -0.61 -0.52 -0.43 -0.36 -0.29 -0.23 -0.18 -0.14 -0.1 -0.07 -0.05 -0.03 -0.02 -0.01 0 M -1800.3 -1651.8 -1484.8 -1299.2 -1132.2 -965.12 -798.08 -668.16 -538.24 -426.88 -334.08 -259.84 -185.6 -129.92 -92.8 -55.68 -37.12 -18.56 0 Biu : SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long c) Xỏc nh Q, M cỏc ti trng bờn phõn b s v q5 p b1 = p b3 l +2/2 l +2+ 2/ = (9 + 1) / = 1,11 p b = = + + 1/ = 1,33 l l , l + 4+ 2/ l +6+ 2/3 9+6+2/3 = + + 1/ = 1,55 p b = = = 1, 74 l l ; +Tớnh cho ti trng trung bờn trỏi P5 = 2*11,8 = 23,6 (T/m)=236(KN/m) P2 -Phn lc nn P= P l -Lc ct Q= Q.P1 -Mụ men M= M P1.l Trong ú l=3m, U =0,35,t=10, = 1.25 Tớnh toỏn bng sau: -1.6 -2.3 -2.7 -2.8 -2.9 -2.8 -2.6 -2.3 Q 377.6 542.8 637.2 660.8 684.4 660.8 613.6 542.8 SV:V ỡnh Tựng -0.1 -0.3 -0.5 -0.8 -1.1 -1.4 -1.7 -1.9 M -212.4 -637.2 -1062 -1699.2 -2336.4 -2973.6 -3610.8 -4035.6 Trang n Thy Cụng -1.9 -0.8 -0.2 0.7 1.7 2.8 5.5 4.5 448.4 188.8 47.2 -165.2 -401.2 -660.8 -944 -1180 -1298 -1062 SV:V ỡnh Tựng GV:Nguyn Hong Long -2.1 -2.6 -2.4 -2.5 -2.4 -2.3 -2.1 -1.8 -1.3 -0.8 -0.3 -4460.4 -5522.4 -5097.6 -5310 -5097.6 -4885.2 -4460.4 -3823.2 -2761.2 -1699.2 -637.2 Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Biu : +Tớnh cho ti trng trung S = (T/m)=30(KN/m) P2 -Phn lc nn P= P l -Lc ct Q= Q.P1 -Mụ men M= M P1.l Trong ú l=3m, U =0,35,t=10, = 1.75 SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Tớnh toỏn bng sau: -0.8 -1.1 -1.3 -1.3 -1.3 -1.2 -1 -0.9 -0.7 -0.4 -0.2 0.2 0.5 0.9 1.3 1.7 2 1.5 Q 2.4 3.3 3.9 3.9 3.9 3.6 2.7 2.1 1.2 0.6 -0.6 -1.5 -2.7 -3.9 -5.1 -6 -6 -4.5 SV:V ỡnh Tựng 0 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.8 -0.9 -0.9 -1 -1 -1 -1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.5 -0.3 -0.1 M 0 -5.4 -8.1 -10.8 -13.5 -16.2 -21.6 -24.3 -24.3 -27 -27 -27 -27 -24.3 -21.6 -18.9 -13.5 -8.1 -2.7 Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Biu : +Tớnh M =1856KN.m t bờn phi dm Do tớnh cht i xng nờn ta tớnh cho mt na -Lc ct Q= Q M l2 -Mụ men M= M M Trong ú l=3m, U =0,35,t=10, = 0.94 SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Tớnh toỏn bng sau: -0.04 -0.08 -0.12 -0.17 -0.22 -0.27 -0.33 -0.39 -0.46 -0.51 -0.62 -0.71 -0.79 -0.87 -0.94 -0.97 -0.96 -0.85 -0.58 Q 0.00 -8.2489 -16.498 -24.747 -35.058 -45.369 -55.68 -68.053 -80.427 -94.862 -105.17 -127.86 -146.42 -162.92 -179.41 -193.85 -200.04 -197.97 -175.29 -119.61 SV:V ỡnh Tựng 0 -0.01 -0.02 -0.03 -0.05 -0.07 -0.1 -0.14 -0.18 -0.23 -0.29 -0.36 -0.43 -0.52 -0.61 -0.7 -0.8 -0.89 -0.97 M 0 -18.56 -37.12 -55.68 -92.8 -129.92 -185.6 -259.84 -334.08 -426.88 -538.24 -668.16 -798.08 -965.12 -1132.2 -1299.2 -1484.8 -1651.8 -1800.3 Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Biu : SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Kết luận: Qua trình làm đồ án, với kiến thức thực tế hạn chế thời gian làm đồ án không nhiều, nhng dới hớng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Hoàng Long em hoàn thành đồ án nắm đợc nhiều kiến thức học lớp Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày 18 tháng12 năm 2014 Sinh viên Vũ Đình Tùng SV:V ỡnh Tựng Trang ... n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Loi t Tht Cỏt pha Sột 1,47 1,7 0,40 19 16 1,50 1,00 4.10-7 0,67 2,2 1,52 1,75 0,38 23 18 0,50... 88,33(m3/s) SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long [Vkx] = k.Q0,1 = 0,53.88,330,1 = 0,83m3/s k = 0,53 h s ph thuc vo t long kờnh Ta thy 0,4 < V < 0,83 tho iu kin thu lc : khụng xúi,... 0,465( m) SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long Biu ỏp lc thm tỏc dng lờn ỏy cng SV:V ỡnh Tựng Trang n Thy Cụng GV:Nguyn Hong Long n.hB n.hA Tổng áp lực thấm tác dụng lên đáy công