Thiết kế hồ chứa nước eadrek PA1

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 MỤC LỤC 1 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH Điều kiện tự nhiên 1.1 Điều kiện địa hình 1.1.1 Vị trí địa lý Khu vực dự án thuộc vùng hữu ngạn sông Ba, sông Ba có diện tích lưu vực FLV = 13.900 km2; XO = 1740mm;WO = 10tỷm3 vùng tương đối phẳng, có nhiều khả phát triển sản xuất nơng nghiệp Đất vùng dự án thuộc hai xã Ia Rmook Ia HDRéh huyện Krông Pa - tỉnh Gia Lai 1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo Khu tưới vùng bình nguyên tương đối phẳng, xen kẽ số đồi thấp Vùng lưu vực dự án vùng núi thấp, khuất sau dãy núi cao chắn hướng gió đem ẩm từ Đơng Bắc Tây Nam đến Vùng dự án nằm khu vực có lượng mưa bình quân nhiều năm nhỏ Tây nguyên (khoảng 1200mm) Tuy nhiên, có thuận lợi suối Ea Drek chảy dọc theo ranh giới phía Nam khu tưới, nên khai thác lượng dòng chảy nhánh suối để khắc phục tình trạng khơ hạn khu vực Quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ cho bảng 1.1 Bảng 1.1: Quan hệ F∼Z, V∼Z Z (m) 175.5 176 178 180 182 184 186 188 190 192 194 196 198 200 F() 0.23 0.89 10.66 24.52 44.67 64.9 89.35 116.35 145.13 168.73 190.13 204.88 219.74 V() 0.3783 10.8215 108.3559 450.6716 1132.575 2221.995 3757.995 5809.063 8418.567 11554.21 15140.68 19089.86 23335.19 2 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 1.1.3 Điều kiện thủy văn khí tượng: a Đặc trưng địa lý - thủy văn lưu vực Suối Ea Drek phát nguyên từ dãy núi cao phía Tây xã Ia HDreh, chảy theo hướng Đông - Đông Bắc, nhập vào sơng Ba vị trí trung tâm xã Ia Hdreh Các đặc trưng địa lý thủy văn lưu vực tính đến tuyến dự kiến xây dựng cơng trình đầu mối, xác định từ đồ 1/50.000 kết sau : Bảng 1.2 : Các đặc trưng địa lý thủy văn lưu vực TT Đặc trưng Diện tích lưu vực Chiều dài sơng Độ dốc lòng sơng Chiều dài sườn dốc Độ dốc sườn dốc Mật độ lưới sơng Mưa bình qn lưu vực Mơđuyn dòng chảy trung bình nhiều năm Ký hiệu F LS JS Lsd Jd md Xo Mo Đơn vị km2 km /00 km %0 km/km2 mm l/s.km2 Trị số 26,3 8,3 16,3 2,5 122 0,81 1550 22,0 lưu vực Tổng lượng dòng chảy chuẩn đến tuyến Wo 106m3 18,15 10 11 12 cơng trình Tổng lượng dòng chảy ứng tần suất thiết kế Hệ số biến sai CV Hệ số độ lệch CS (dạng PXIII) W85% CV CS 106m3 12,85 0,30 0,60 1.2 Tình hình tài liệu quan trắc 1.2.1 Khí tượng Lưu vực Ea Dreh lưu vực nhỏ khơng có trạm quan trắc Tuy nhiên, vùng lân cận có nhiều trạm quan trắc khí tượng :Ayun Hạ, Cheo Reo, Krông Pa, Củng Sơn, Buôn Hồ, Krơng Hnăng, Ma Đrắk,… Trong trạm Krơng Pa nằm cạnh khu tưới, trạm Cheo Reo gần lưu vực cơng trình.Các trạm có liệt tài liệu quan trắc dài, đầy đủ yếu tố 1.2.2 Thủy văn Các trạm thủy văn khu vực lận cận lưu vực nghiên cứu khơng nhiều hầu hết bố trí sông lớn : + Buôn Hồ sông Krơng Búk, F = 178km2 có tài liệu thời kỳ 1977 ÷ 1986 + Củng Sơn sơng Ba, F = 12410km2, có tài liệu thời kỳ 1978 ÷ 1999 3 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 1.2.3 Các dự án xây dựng nghiên cứu khu vực Trong khu vực có số cơng trình thủy lợi có quy mơ tương đối lớn xây dựng nghiên cứu : + Hồ Ayun Hạ tỉnh Gia Lai + Hồ Ea Soup Thượng tỉnh Đắk Lắk thi công + Hồ Ia Mlá - huyện Krông Pa - tỉnh Gia Lai : Hồ sơ thiết kế cơng trình tài liệu nghiên cứu, tham khảo q trình lập báo cáo NCKT cơng trình Ea Drek 1.3 Các đặc trưng khí hậu Các đặc trưng khí hậu quan trắc Cheo Reo thời kỳ 1961 ÷ 1995 dùng đặc trưng khí hậu lưu vực Ea Dréh I Bảng 1.3: Nhiệt độ khơng khí hàng tháng (0C) Yếu tố I T tb 22.0 T max 35.7 T0min 8.5 II 24.3 38.3 11.2 III 27.0 39.7 11.0 IV 28.5 40.7 18.4 V 28.3 40.5 21.0 VI 27.0 37.3 20.2 VII 27.0 36.2 20.0 VIII 26.6 36.3 20.6 IX 26.1 35.6 18.0 X 25.2 34.0 16.4 XI 23.8 33.4 10.5 XII 22.0 34.4 10.4 Năm 25.6 40.7 8.5 II.Bảng 1.4: Độ ẩm khơng khí hàng tháng (%) Yếu tố DTbình Dmin I 76 30 III II 72 15 III 66 19 IV 69 23 V 74 27 VI 80 27 VII 79 36 VIII 81 43 IX 82 43 X 86 44 XI 84 37 XII Năm 80 77 39 15 Bảng 1.5: Số nắng hàng tháng, ngày (h) Yếu tố I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm h (giờ) 189.8 227.6 279.3 252.2 260.7 177.9 233.9 180.2 192.2 181.0 158.0 151.2 2484 Tbngày 6.1 8.1 9.0 8.4 8.4 5.9 7.5 5.8 6.4 5.8 5.3 4.9 IV V Bảng 1.6: Lượng mưa tháng (mm) Yếu tố Xtb (mm) X85% I 2.2 0.0 II 4.0 0.0 III 8.5 0.0 IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 69.3 140.9 140.2 134.7 155.3 208.9 222.8 117.2 26.0 1230.0 0.0 247.5 75.5 35.3 104.5 264.6 208.0 83.5 10.6 1029.5 Mưa năm 85% phân phối theo mơ hình năm 1994 đo Krông Pa Bảng 1.7: Tốc độ gió lớn theo tần suất V(m/s) 4% 19.00 Hướng Bắc 4 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 1.4 Các đặc trưng thủy văn 1.4.1 Dòng chảy năm Trên lưu vực khơng có tài liệu đo dòng chả, ta chọn theo lưu vực tương tự Các trạm gần lưu vực nghiên cứu có An Khê, Củng Sơn(trên sơng chính) điều kiện tự nhiên tương tự có Bn Hồ, Krơng Hnăng lưu vực có đặc điểm gần với lưu vực xét Bảng 1.8 Phân phối dòng chảy năm ứng với tần suất thiết kế tuyến cơng trình theo PA1 với FLV = 26,3km2 (theo mơ hình trạm thủy văn Bn Hồ) Tháng Qi I (l/s) W85% 513 (103m3 III IV 19 V 19 237 8 137 859 634 51 53 5 ) II 355 VI VII 355 921 VIII IX X XI XII Năm 712 1108 1267 118 793 396 1060 190 5 5 2880 3390 610.5 307 213 19.273 5 1.4.2 Lượng bốc tăng thêm Bảng 1.9 Phân phối bốc tăng thêm theo phân phối thực đo ống Piche trạm Cheo Reo Tháng ∆Z(mm) I 81.7 II III IV V VI VII 100.4 147.8 132.7 110.8 80.2 88.4 VIII IX X XI XII Năm 80.5 52.8 44.0 47.3 64.2 1030.9 1.4.3 Dòng chảy lũ Dòng chảy lũ tính tốn từ tài liệu mưa ngày lớn nhết trạm Cheo Reo theo hai phương pháp Xookolopski cường đồ giới hạn để đối chiếu lựa chọn kết sau: 5 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 Bảng 1.10 Các đặc trưng dòng chảy lũ TT Đặc trưng Tần suất tính tốn (P%) 0,2% 0,5% 1% 447 389 349 438 349 312 4,629 3.866 3.45 6,9 6.9 6.9 Đơn vị Lượng mưa ngày max Lưu lượng đỉnh lũ Tổng lượng lũ Thời gian lũ mm m3/s 106m3 d Dòng chảy bùn cát: Bảng 1-11: Dòng chảy bùn cát trạm Củng Sơn TT Hạng mục Đơn vị Trị số Dung tích bùn cát 4,533 10 m 1.5 Điều kiện địa chất: 1.5.1 Điều kiện địa chất cơng trình Trong giai đoạn tiến hành khoan khảo sát địa chất gồm 16 hố khoan máy (kí hiệu HK1,HK2,…HK16) để khảo sat khu vực đầu mối.Địa tâng tính chất lý lớp đất sau: a Địa tầng lớp đất tuyến tràn Lớp 1: Đất thổ nhưỡng màu xám đen lẫn rễ Lớp 2: Sét màu xám vàng,xám xanh,trạng thái cứng Lớp 2a: Sét pha, màu xám xanh,vàng nâu,trạng thái cứng Lớp 3: Đới phong háo bao gồm đá tảng đường kính từ 200mm đến 600mm Lớp 3a : Đới phong hóa bao gồm đá lăn,cuội sỏi, lẫn sét pha màu xám xanh đến xám đen Lớp : Đá nguyên khối màu xám đen, xám trắng, thành phần khống vật thạch anh Các tiêu lý sau: 6 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 Bảng 1.12 Các tiêu lý tuyến tràn Lớp Chỉ tiêu 2a Độ ẩm (W%) Dung tự nhiênγw (g/cm3) Dung trọng khô γk (g/cm3) Tỉ trọng (∇) Độ rỗng(n%) Hệ số rỗng(e0) Độ bão hòa G(%) Góc ma sát (ϕo) Lực dính C (kG/cm2) Hệ số thấm K(cm/s) 20.9 1.94 1.60 2.73 41.3 0.72 803 186’ 0.672 2.79x10-6 18.46 1.89 1.60 2.71 41.22 0.71 70.60 20041’ 0.293 6.2x10-5 b Địa tầng lớp đất đá tuyến kênh Lớp : Đất thổ nhưỡng lần rễ dăm đá Lớp : Sét màu xám vàng, xám nâu đên xám đen, trạng thái cứng Lớp 2a : Sét pha lẫn sạn đá phong hóa,màu xám vàng, vàng, xám trắng ,xám nâu, trạng thái từ dẻo cứng tới nửa cứng Lớp 2b : Cát pha lẫn dăm đá màu xám nâu,xám xanh,kết cấu chặt vừa Lớp : Đới phong hóa gồm đá tảng kích thước từ 200mm tới 600m Lớp : Đá ngun khối màu xám đen,xám trắng,thành phần khống vật thạch anh Có tiêu lý sau: Bảng 1.13 Các tiêu lý tuyến kênh Lớp Chỉ tiêu 2a 2b Độ sệt (B) Độ ẩm (W%) Dung tự nhiên γw (g/cm3) Dung trọng khôγk (g/cm3) Tỉ trọng(∇) Độ rỗng(n%) Hệ số rỗng(e0) Độ bão hòa G(%) Góc ma sát (ϕo) Lựcc dính C (kG/cm2) 0.30 27.4 1.80 1.41 2.71 48.0 0.922 81 10002’ 0.266 0.31 19.27 1.89 1.59 2.70 41.26 0.71 72.86 12056’ 0.229 0.28 14.60 2.00 1.74 2.72 35.95 0.56 70.75 24015’ 0.161 7 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 1.6 Địa chất thủy văn Công trình có địa chất phực tạp, xuất nhiều lớp, địa tầng thay đổi nhiều Điều kiện địa chất cơng trình có đặc điểm sau: 1.6.1.Tuyến tràn Lớp : Lớp đất thổ nhưỡng,có bề dày khơng lớn xuất mặt Lớp lớp bóc bỏ thi công Lớp : Lớp sét màu xám vàng,xám xanh,trạng thái cứng Tuy nhiên bề mặt nhỏ nên thường bóc bỏ q trình thi công Lớp 2a: Lớp sét pha,đôi lẫn dăm đá phong hóa, màu xám vàng, xám nâu, xám xanh,trạng thái từ dẻo cứng đên nửa cứng Lớp 2a bóc bỏ q trình thi cơng Lớp 3a: Đây lớp phong hóa từ đá gốc bazan dạng tảng lăn Đơi có lẫn sét pha màu xám xanh xám đen Nứt nẻ mãnh liệt, tầng có hệ số thấm K lớn Do đá phong hóa nên khơng lấy mẫu ngun dạng thơng thường,nên khơng có tiêu độ bền lớp 3a Lớp : Cũng tương tự lớp 3a sản phẩm phong hóa từ đá gốc bazan ,so với lớp 3a mật độ nứt nẻ lớp thấp Tuy nhiên lớp xuất nhiều khe nứt với phương khác Do đá phong hóa nên khơng lấy mẫu ngun dạng khơng có tiêu độ bên lớp Lớp 4: Lớp đá maca nguyên khối, thành phần thạch anh chiếm chủ yếu, màu xám xanh, xám trắng 1.6.2 Tuyến đập Tuyến đập có lớp 1, lớp 2a lớp 3a, lớp lớp giống tuyến tràn Tuy nhiên đá gốc xâm nhập nông so với mặt đất tự nhiên, bên tầng đá gốc sản phẩm phong hóa từ đá gốc lớp 3a, lớp Vì không lấy mẫu đất nguyên dạng mẫu đất phá hủy Lớp 3a lớp nứt nẻ nhiều, khả thấm nước lớn Cần phải có biện pháp chống thấm đào chân khay, khoan bê tơng 1.6.3 Kênh chính: Trên kênh địa chất phức tạp có nơi tầng phong hóa xuất nông mặt nên khối lượng đào lớn 8 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 1.7 Tình hình vật liệu xây dựng Quá trình khảo sát xác định hai mỏ vật liệu đắp đập, nằm thượng nguồn suối Ea Drek Mỏ số I cách tuyến đập khả thi khoảng 400m,và mỏ số II nằm phía đơng Bn Drun cách tuyến đập khoảng 1100 m Mỏ số I 279.680 m3 lấy tròn 280.000 m3 Mỏ số II 146.450m3 lấy tròn 146.000 m3 Các tiêu lý mỏ Bảng 1.14 : Các tiêu thí nghiệm đề nghị dùng cho tính tốn lớp đất đắp đập mỏ số I số II Mỏ vật liệu số I Các tiêu Các tiêu thí dùng Các tiêu lí nghiệm tính tốn Lớp Lớp1 Lớp Lớp và - Chỉ số dẻo WN (%) 17.44 17.27 17.44 17.27 Tỷ trọng Δ (T/m ) 2.670 2.670 2.670 2.670 - Dung trọng γcb (T/m ) 1.800 1.784 1.800 1.784 Lực dính kết C (KG/cm ) 0.247 0.204 0.14 0.12 0 Gốc nội ma sát ϕ (độ, phút) 15 32’ 18 02’ 15 180 Hệ số nén lún a (cm2/KG) -a0-1 0.106 0.105 -a1-2 0.054 0.047 0.054 0.047 -a2-3 0.033 0.034 Mỏ vật liệu số II Các tiêu Các tiêu thí dùng nghiệm tính tốn Lớp Lớp Lớp Lớp và 17.71 17.42 17.71 17.42 2.670 2.675 2.670 2.675 1.781 1.777 1.781 1.777 0.261 0.261 0.14 0.14 0 18 02’ 19 28’ 18 190 0.106 0.052 0.033 0.115 0.053 0.033 0.052 Điều kiện sinh kế 2.1 Tình hình dân sinh kinh tế 2.1.1 Tổng quan tình hình dân sinh kinh tế huyện Krơng Pa a Điều kiện xã hội Huyện Krơng Pa nằm phía Đơng Nam tỉnh Gia Lai, có diện tích tự nhiên 162.363ha, chiếm tỷ lệ 10,48% diện tích tự nhiên tỉnh Tồn huyện có 13 xã, thị trấn, dự án hồ chứa nước Ea Dreh thuộc xã Ia Hdreh Ia Rmook • Dân số lao động 9 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai 0.053 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 Theo tài liệu thống kê huyện Krông Pa ấn hành, dân số lao động tính đến thời điểm 31/12/2002 sau : * Số hộ : 10.992 hộ : • Đời sống dân cư Tồn huyện có 3244 hộ với 16.749 thuộc diện đói nghèo chiếm tỷ lệ 27,5% dân số tồn huyện Trong diện nghèo người đồng bào dân tộc 2524 hộ với 13.736 chiếm 77,8% tổng số diện đói nghèo b Sản xuất nơng nghiệp • Trồng trọt Cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp : Bảng 2.1: Cơ cấu sử dụng đất(đơn vị ha) TT Danh mục Tổng số Đất nông nghiệp Đất dùng vào LN Đất chuyên dùng Đất khu dân cư Đất chưa sử dụng 1998 1999 2000 2001 2002 162.363 23.715 120.153 905 459 17.131 162.363 29.380 92.282 1.370 411 38.920 162.363 29.380 92.282 1.370 411 38.920 162.363 30.396 92.282 1.530 473 37.682 162.363 31.223 91.907 1.548 479 37.206 • Chăn ni: Điều kiện tự nhiên thuận lợi cho chăn nuôi chủ yếu chăn thả tự nhiên nên hiệu mang lại chưa cao c Công nghiệp, tiểu thủ công Công nghiệp tiểu thủ cơng nghiệp nhỏ bé, tốc độ tăng trưởng chậm, chủ yếu sản xuất vật liệu xây dựng sở xay xát phân tán hộ gia đình d Tình hình phát triển văn hóa, xã hội y tế Là huyện có tỷ lệ đồng bào thiểu số đông, sinh sống không tập trung, sở hạ tầng kém, trình độ văn hóa, dân trí chưa cao • Về giáo dục : Số trường học : 21 trường • Về y tế: Bệnh viện huyện : bệnh viện với 60 giường bệnh; Các trạm y tế xã, phường * Tình dân sinh kinh tế xã thuộc vùng dự án Vùng dự án công trình Ea Dreh gồm xã Ia HDreh Ia RMook • Dân số: tổng cộng có 1221 hộ 10 10 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai 18,74 16,42 Hình 6-12 : Biểu đồ lực dọc kết cấu 6.5 Tính tốn cốt thép dọc chịu lực 19,82 17,4 6.5.1 Chỉ tiêu sử dụng tính tốn Để tính tốn bố trí cốt thép cho cống ngầm ta sử dụng bê tơng M200 cốt thép nhóm CII để tính tốn Bảng 17 TCVN 4116-1985 ta hệ số α = 0, A0 = α (1 − 0.5α ) = 0, 42 Theo TCVN 4116-85, ta có tiêu tính tốn sau: - Rn: Cường độ tính tốn chịu nén bê tông theo trạng thái giới hạn I nén dọc trục, Rn = 90 KG/cm2 - Rk: Cường độ tính tốn chịu kéo bê tơng trạng thái giới hạn I kéo dọc trục là: Rk = 7,5 KG/cm2 - Rkc: Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn bê tông theo trạng thái giới hạn II kéo dọc trục, Rkc = 11,5 KG/cm2 Cơng trình cấp II, tra QCVN 04-05-2012 ta hệ số: - Kn: Hệ số tin cậy Kn= 1,15 - nc: Hệ số tổ hợp tải trọng, với tổ hợp tải trọng bản, n = 1,0 - nc: Hệ số tổ hợp tải trọng, với tổ hợp tải trọng đặc biệt, n = 0,9 - mb: Hệ số điều kiện làm việc bê tông, mb = 1,0 - ma: Hệ số điều kiện làm việc cốt thép, ma= 1,1 - Ra: Cường độ chịu kéo cốt thép, Ra = 2700KG/cm2 - Ra’: cường độ chịu nén cốt thép, Ra’ = 2700KG/cm2 - Ea: Mô dun đàn hồi cốt thép, Ea = 2,1.106 KG/cm2 - Eb: Mô dun đàn hồi ban đầu bê tông, Eb = 2,4.105 KG/cm2 Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép miền kéo là: a = a’ = 4cm - Độ mảnh λh cấu kiện: λh = lo ho - Hàm lượng cốt thép tối thiểu µmin = cấu kiện Fa + Fa ' 100% b.h o phụ thuộc vào độ mảnh - Fa, Fa' : diện tích cốt thép miền kéo miền nén kết cấu Yêu cầu hàm lượng cốt thép đảm bảo :  Fa , Fa' >µmin.b.h0   Fa+ Fa' 0,3.h0 = 0,3.(40 – 4) = 10,8 cm nên cấu kiện chịu nén lệch tâm lớn • Sơ đồ ứng suất cấu kiện chịu nén lệch tâm lớn thể hình 6.13 Hình 6- 13 Sơ đồ ứng suất cấu kiện chịu nén lệch tâm lớn Trong đó: e: Khoảng cách từ điểm đặt lực nén dọc N đến trọng tâm cốt thép chịu kéo F a: e = ηe0 + 0,5.h – a = 1.35 + 0,5.40 – = 51 cm e’: Khoảng cách từ điểm đặt lực nén dọc N đến trọng tâm cốt thép chịu nén F a’: e’ = ηe0 – 0,5.h + a’ = 35 - 0,5.40 + = 19 cm x: Chiều cao vùng nén cấu kiện • Cơng thức bản: Phương trình cân hình chiếu lên trục cấu kiện: k n nc N ≤ mb Rn b.x + ma Ra' Fa' − ma Ra Fa (6-2) Phương trình cân mômen trục qua trọng tâm cốt thép F a: x k n nc N e ≤ mb Rn b.x.( h0 − ) + ma Ra' Fa' ( h0 − a ' ) • Tính tốn cốt thép: (6-3) Đây toán xác định Fa Fa' biết điều kiện b, h, M, N, cấu kiện Chọn x = αo.ho (α = αo, A = Ao) thay vào phương trình (6-3) được: Fa' = Vì Fa' kn nc N e − mb Rn b.h02 A0 1,15.1.23,53.103.51 − 1.90.100.362.0, 42 = = ma Ra' ( h0 − a ') 1,1.2700.(36 − 4) < tức Fa' -37,03 cm2 1,8cm2 khoảng cách cốt thép 20cm (tra PL 12 - Giáo trình KC BTCT - ĐHTL) Bài tốn trở thành xác định Fa biết Fa’ điều kiện khác Đặt A = α.(1- 0,5.α), từ phương trình (6-2) có: kn nc N e − ma Ra' Fa' (h0 − a ') 1,15.1.23,53.103.51 − 1,1.2700.5, 65.(36 − 4) A= = = mb Rn b.h02 1.90.100.362 → α = 1- Có 1− A 0,072 = 0,075 2a' 2.4 = = 0,222 h0 36 Nhận thấy α = 0,075 < 2.a' ho = 2.a' tính Fa theo cơng thức: = 0,222 chứng tỏ Fa' đạt σa' < Ra' nên lấy x 16,56 Fa = kn nc N e ' 1,15.1.23,53.103.19 = = ma Ra (h0 − a ') 1,1.2700.(36 − 4) 5,41cm2 Fa = 5, 41cm > µmin b.h = 0, 05%.100.36 = 1,8cm Kiểm tra đk: (thõa mãn) 31,05 Vậy, bố trí 5Φ12 có Fa = 5,65cm2 (tra PL 12 - Giáo trình KC BTCT - ĐHTL) Bố trí cốt thép lớp ngồi trần cống 5Φ12; khoảng cách thép 20cm 6.6.2 Tính tốn bố trí cốt thép lớp (mặt cắt 2) Nội lực: M = 2,15 (T.m); Q = (T); • Xét ảnh hưởng uốn dọc l0 0,5.B 0,5.140 = = = 1,75 < 10 h h 40 • N = 23,53 (T) nên bỏ qua ảnh hưởng uốn dọc, η=1 Xét độ lệch tâm e0: e0 = M 2,15 = N 23,53 Độ lệch tâm = 0,09m = 9cm Nhận thấy η.e0 = cm < 0,3.h0 = 0,3.(40 – 4) = 10,8 cm nên cấu kiện cấu kiện chịu nén lệch tâm bé • Sơ đồ ứng suất e' e Rn a' F'a R'a F'a a' R n bx N h0 e h R a Fa a a Fa b Hình 6.142: Sơ đồ ứng suất cấu kiện chịu nén lệch tâm bé Trong đó: e: Khoảng cách từ điểm đặt lực nén dọc N đến trọng tâm cốt thép chịu kéo Fa: e = η.e0 + 0,5.h – a = 1.9 + 0,5.40 – = 25 cm e’: Khoảng cách từ điểm đặt lực nén dọc N đến trọng tâm cốt thép chịu nén F a’: e’ = 0,5.h – η.e0 – a’ = 0,5.40 - 1.9 - = cm x: Chiều cao vùng nén cấu kiện Do η.eo = > 0,2.ho= 0,2.36 = 7,2cm, nên x’ xác định sau: x = 1,8.(eo gh − η e0 ) + α h0 e0 gh = 0, 4.(1, 25.h − η.e0 ) + α h0 = 0, 4.(1, 25.40 − 9) + 0, 62.36 = 38, 72(cm) • Cơng thức bản: Phương trình cân hình chiếu lên trục cấu kiện: k n nc N ≤ mb Rn b.x + ma Ra' Fa' ± ma σ a Fa Dấu (-) x < h0 dấu (+) x ≥ h0 Phương trình cân mơmen trục qua trọng tâm cốt thép F a: kn nc N e ≤ mb Rn b.x.(h0 − 0,5.x ') + ma Ra' Fa' (h0 − a ') • Tính tốn cốt thép: Thay x = 38,72 cm vào công thức (6-6) ta có: k n nc N e − mb Rn b.x '.(h0 − 0,5.x ') 1,15.1.23,53.103.25 − 1.90.100.38, 72.(36 − 0,5.38, 72) F = = ma Ra' ( h0 − a ') 1,1.2700.(36 − 4) ' a =1,2.10-6 cm2 Vì Fa' Nn = 24307 kg, đáy cống bị nứt * Kiểm tra bề rộng khe nứt: Bề rộng khe nứt tính theo công thức thực nghiệm (TCVN 4116-85) an = k c.η Trong đó: σa −σ0 7.(4 − 100 µ ) d Ea + an bề rộng khe nứt (mm); + k hệ số, lấy 1,2 cấu kiện chịu kéo; + c hệ số xét đến tính chất tác dụng tải trọng, lấy 1,0 tải trọng ngắn hạn, lấy 1,3 tải trọng dài hạn; η + hệ số xét đến tính chất bề mặt cốt thép, lấy thép có gờ + σa ứng suất cốt thép, xác định theo công thức: σa = N (e − Z1 ) Fa Z1 η η Với e = e0 +0,5.h - a = 1.30 + 0,5.40 - = 46 (cm); Z1 = h0 Fa 5,65 = = 0, 00214 b.h0 100.36 ⇒ ; tra bảng 5-1 giáo trình BTCT ta có = 0,85 η Z1 = h0 = 0,85.36 = 30,6 (cm); σa = + η σ0 N (e − Z1 ) 31050.(46 − 30, 6) = = 2029, 4( kg / cm ) Fa Z1 5, 65.30, ứng suất kéo ban đầu cốt thép trương nở bê tông, kết cấu nằm ngang nước µ= σ0 = 200 (kg/cm2); Fa = 0, 00214 = 0, 214% b.h0 + d đường kính cốt thép: d = 14 mm ⇒ an = 1, 2.1,3 2029, − 200 7.(4 − 100.0, 00214) 14 = 0,134( mm) 2,1.106 an ≤ a gh - Cấu kiện cho phép bị nứt: Tra phụ lục 17- giáo trình BTCT, ta có: agh = 0,15 (mm) Vậy an = 0,134 (mm) < a gh = 0,15 (mm) nên cấu kiện đảm bảo điều kiện chống nứt ... nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 Hình 2.1 Quan hệ Q q theo t với Btr=15m P= 1% 27 27 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 Tính tốn lũ thiết. .. tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 Hình 2.2 Quan hệ Q q theo t với Btr=15m P= 0,2% 30 30 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 Tính... qmax - Cột nước xả lớn nhất: Hmax 22 22 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng Lớp Lào Cai Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước EaDrek- PA1 - Mực nước lũ thiết kế - Mực nước lũ kiểm tra - Mực nước lũ vượt