Thi công công trình thuỷ lợi là môn khoa học kỹ thuật chuyên nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật, tổ chức và quản lý để tiến hành thi công các công trình thuỷ lợi một cách nhanh, tốt, rẻ, an toàn
Trang 15) Tải trọng của các thiết bị nâng, bốc xếp, vận chuyển, cửa van, lưới chắn, kết cấu và máy móc của các thiết bị điện, thuỷ lực;
6) Lực do biến dạng thể tích của vật liệu công trình, do thay đổi nhiệt độ, co dãn của bêtông;
Các lực tác dụng lên CTTL được chia ra các tổ hợp lực cơ bản sau:
2.1.1 Tổ hợp lực cơ bản
Gồm các lực tác dụng thường xuyên hoặc có chu kỳ
1) Trọng lượng bản thân và các thiết bị thường xuyên đặt lên;
2) Áp lực nước ứng với mực nước dâng bình thường bao gồm mực nước tĩnh, áp lực nước động do tác dụng của dòng chảy qua công trình gây lên;
3) Áp lực sóng;
4) Áp lực thấm với chế độ thấm ổn định; 5) Tải trọng gió;
6) Áp lực đất và áp lực đá; 7) Áp lực bùn cát lắng đọng;
8) Áp lực máy nâng,bốc dỡ vận chuyển; 9) Tải trọng của thuyền bè
2.1.2 Tổ hợp lực đặc biệt
Là các lực ít xảy ra, các lực và tải trọng trong tổ hợp lực cơ bản nhưng: 1) Áp lực nước khi tháo lưu lượng lớn nhất ứng với mực nước lũ thiết; 2) Áp lực thấm khi thiết bị chống thấm hỏng;
3) Tải trọng gió khi bão; 4) Lực động đất;
5) Lực tác dụng do có thay đổi nhiệt độ và co giãn bê tông
Trong xây dựng người ta dùng tổ hợp lực cơ bản để thiết kế, dùng tổ hợp lực đặc biệt để kiểm tra
Trang 2Hệ số an toàn: đối với tổ hợp lực cơ bản k = 1,1÷1,4; đối với tổ hợp lực đặc biệt k = 1,0÷1,2
Hình 2- 1: Áp lực thủy tĩnh tác dụng lên công trình
Khối lượng riêng γn = 1000 kg/m3 Trong nước có bùn cát tùy theo khối lượng bùn cát mà tăng γn lên 5÷10%
2.2.2 Áp lực thuỷ động
Khi dòng chảy qua công trình, gặp các bộ phận trụ pin của đập tràn, tường tiêu năng sẽ tác dụng vào công trình một lực do dòng chảy gây ra gọi là áp lực thuỷ động và xác định theo công thức sau:
+ Đối với tiêu năng bố trí chân đập tràn từ (0.6÷2)H1 → k = (0.3÷0.4)H1
(H1: mực nước thượng lưu)
Trang 32.3 Áp lực sóng
Khi có gió thổi, mặt nước hồ sẽ sinh ra sóng và làm tăng thêm áp lực nước, các yếu tố của sóng như: chiều cao sóng h, chu kỳ sóng T, chiều dài sóng λ phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân: tốc độ gió W, thời gian gió t, độ sâu của nước trong hồ H, chiều dài đà sóng D
§−êng trung b×nh sãng MN tÜnh
hi là chiều cao sóng với tần suất bảo đảm i%
Tốc độ gió được xác định ở độ cao 10 m so với mực nước lặng Lấy với tần suất bảo đảm 2% với công trình cấp I, II; 4% đối với công trình cấp III, IV
2.3.1 Tác dụng của sóng lên công trình có biến dạng thẳng đứng
Khi tính toán tác dụng của sóng lên công trình cần xác định độ dềnh tăng lên ηs và độ dềnh thấp đi ηch so với mực nước tĩnh và xác định áp lực sóng với mômen đẩy
Nói chung thời điểm sóng làm mực nước dâng cao lớn nhất trước công trình và trị số áp lực sóng lớn nhất là không trùng nhau vì một phần dưới công trình có thể gây ra áp lực sóng âm (hình 2-3c)
Để xác định sóng lên bề mặt công trình thẳng đứng dùng phương pháp Zagriadcaia, công thức cho phép áp dụng sóng nước nông và sóng nước sâu, độ dềnh cao lớn nhât ηs và độ hạ thấp nhất ηch của sóng được tính như sau:
Trang 4Trong đó : ηs, ηđ, ηch, km là các hệ số phụ thuộc vào h/λ, λ/h được xác định ở đồ thị 2.5/23
2.3.2 Tác dụng của sóng lên công trình có mái nghiêng
Khi sóng tiếp xúc với công trình có mặt nghiêng thì sẽ có sóng leo với tần suất 15 được gọi là hsl1% Đối với vùng nước sâu H ≥ 3.hH1% hoặc vùng nước nông H ≥ 2.h1%
được tính theo công thức :
hsl 1% = k1 k2 k3 k4 h1% (2.3) Trong đó:
hH1% : chiều cao sóng ở độ sâu H≥0.5λ với tần suất bảo đảm 1%; h1% : chiều cao sóng với tần suất bảo đảm 1%;
k4 : hệ số xác định theo sơ đồ 2-6/24 phụ thuộc vào λ/h và mái dốc m công trình;
k1, k2 : hệ số phụ thuộc vào độ nhám tương đối ∆/ hi% (bảng 2-1/22); k3 : hệ số phụ thuộc vào tốc độ gió và m ( bảng 2-2/22);
Chiều cao sóng với tần suất bảo đảm i% xác định theo công thức:
Trang 5Hình 2- 4: Sơ đồ áp lực sóng tác dụng lên mái nghiêng
knb : hệ số xác định theo bảng 2.4 với phụ thuộc vào
λ kno : hệ số xác định theo công thức:
Trong đó:
A = .(0,470,23)1 2 2
(2.8)
h 0,95 (0,84 0,25).
- Tung độ Z3 bằng chiều cao sóng leo;
- Các điểm cao hơn hoặc thấp hơn điểm 1 có áp lực sóng bé hơn, trị số được trình bày bằng hình vẽ tương ứng các khoảng cách l1, l2, l3, l4 được xác định:
l1=0,0125Lα; l2=0,0265Lα; l3=0,0325Lα; l4=0,0675Lα (2.9) Với Lα=
0.1Pd