ĐỒ ÁN MÔN HỌC THỦY CÔNG

TR NG I H C THU L I B MÔN THU CÔNG ÁN MÔN H C THU CÔNG (Tái b n l n th hai, có b sung, s a ch a) NHÀ XU T B N XÂY D NG TR NG I H C THU L I B MÔN THU CÔNG ÁN MÔN H C THU CÔNG (Tái b n l n th hai, có b sung, s a ch a) NHÀ XU T B N XÂY D NG HÀ N I - 2004 M CL C L I GI I THI U L I NÓI U PH N I - CÁC BÀI ÁN S 1: TÍNH TỐN L C VÀ TH M A - TÍNH TỐN L C TÁC D NG LÊN CƠNG TRÌNH B - TÍNH TH M D I ÁY CƠNG TRÌNH 12 ÁN S - THI T K P T 16 ÁN S - THI T K C NG NG M 16 A - TÀI LI U CHO TR C 16 B – N I DUNG THI T K : 18 ÁN S 4: THI T K P BÊ TÔNG TR NG L C 30 A TÀI LI U: 30 B YÊU C U VÀ NHI M V 35 ÁN S 5: THI T K C NG L THIÊN 45 A TÀI LI U 45 B YÊU C U ÁN: 51 PH N II - H NG D N ÁN 52 ÁN S 1: TÍNH TỐN L C VÀ TH M 52 §1-1 TÍNH TỐN L C TÁC D NG LÊN CƠNG TRÌNH 52 §1-2 TÍNH TỐN TH M D I ÁY CƠNG TRÌNH 59 ÁN S 2: THI T K P T 67 CHUNG 67 §2-1 NH NG V N P T 68 §2-2 CÁC KÍCH TH C C B N C A P VÀ N N 72 §2-3 TÍNH TỐN TH M QUA P 79 §2-4 TÍNH TỐN N NH MÁI §2-5 C U T O CHI TI T 82 §2-6 K T LU N 84 ÁN S 3: THI T K C NG NG M L Y N C D I P T 86 CHUNG 86 §3-1 NH NG V N §3-2 THI T K KÊNH H L U C NG 87 §3-3 TÍNH KH U DI N C NG 88 §3-4 KI M TRA TR NG THÁI CH Y VÀ TÍNH TỐN TIÊU N NG 92 §3-5 CH N C U T O C NG 96 §3-6 TÍNH TỐN K T C U C NG 98 §3-7 K T LU N 101 ÁN S 4: THI T K P BÊ TÔNG TR NG L C 102 U 102 §4-1 M P 103 §4-2 TÍNH TỐN M T C T §4-3 TÍNH TỐN MÀN CH NG TH M 107 P TRÀN 109 §4-4 TÍNH TỐN THU L C P 112 §4-5 TÍNH TỐN N NH C A §4-6 PHÂN TÍCH NG SU T THÂN P 113 §4-7 CÁC C U T O CHI TI T 116 §4-8 K T LU N 117 ÁN S 5: THI T K C NG L THIÊN 118 §5-1 GI I THI U CHUNG 118 §5-2 TÍNH TỐN THU L C C NG 118 §5-3 B TRÍ CÁC B PH N C NG 122 §5-4 TÍNH TỐN TH M D I ÁY C NG 127 §5-5 TÍNH TỐN N NH C NG 128 §5-6 TÍNH TỐN K T C U B N ÁY C NG 130 §5-7 K T LU N 135 PH N III - CÁC PH L C 136 Ph l c XÁC NH C P CƠNG TRÌNH VÀ CÁC CH TIÊU THI T K (Theo TCXDVN 285-2002) 136 Ph l c CÁC C TR NG C A SĨNG DO GIĨ LÊN CƠNG TRÌNH 141 Ph l c 3: C TR NG B N TH M C A T N N VÀ T P P 146 L I GI I THI U Cu n “ án môn h c Thu công” xu t b n l n đ u vào n m 1992 Sách đ b n, có b sung s a ch a l n th nh t vào n m 2001 c tái Trong l n tái b n (n m 2004), sách gi i thi u nh ng thay đ i v phân c p cơng trình ch tiêu thi t k trích t Tiêu chu n xây d ng Vi t Nam TCXDVN 2852002 (thay cho TCVN 5060 -90) Nh ng s a đ i ch y u bao g m: thu - Thay đ i c p thi t k c a cơng trình theo n ng l c ph c v B sung tiêu chu n phân c p cơng trình theo dung tích h ch a B sung t n su t l u l ng m c n c l n nh t ki m tra cơng trình Thay đ i th i gian tính tốn dung tích b i l ng c a h ch a b l p đ y Nh ng quy đ nh ch y u v tính tốn cơng trình theo tr ng thái gi i h n Ngồi có nh ng b sung, s a ch a c n thi t v s li u đ u ph n h ng d n, m t s hình v đ u sách tham kh o Vi c b sung s a ch a sách l n PGS.TS Nguy n Chi n KS.L Thanh H ng đ m nh n B môn Thu công trân tr ng gi i thi u đ c gi cu n “ công” tái b n n m 2004 ng Th án môn h c Thu B mơn Thu cơng L I NĨI U án môn h c m t ph n n i dung quan tr ng c a ch ng trình mơn h c Thu cơng Nó n i li n gi a lý thuy t th c t thi t k xây d ng cơng trình thu l i Trong nh ng n m qua, đ án môn h c b môn thu công biên so n h ng d n ph c v tích c c cho vi c gi ng d y môn Thu công Hi n k t qu c a vi c áp d ng ti n b khoa h c k thu t, nhi u ph ng pháp tính m i đ i, nhi u qui ph m Nhà n c m i đ c ban hành đ thay th cho qui ph m th h tr c i u đòi h i, n i dung gi ng d y h ng d n đ án môn h c thu cơng c ng ph i có nh ng u ch nh thích h p Ngồi c n th hi n nh t quán nh ng quan m tính tốn c b n c ch ng trình mơn h c thu cơng Cu n " án môn h c thu công" đ c vi t nh m đáp ng m t ph n yêu c u c p thi t nêu Cu n sách c ng nh m đáp ng nhu c u t h c c a đông đ o sinh viên chuyên ngành khác có h c mơn Thu cơng, góp ph n nâng cao ch t l ng đào t o t đào t o Cu n sách c ng có th có ích đ i v i b n có nhu c u tìm hi u mơn Thu công, b c đ u làm quen v i vi c thi t k cơng trình thu l i N i dung cu n sách g m có ph n: Ph n I- Các đ bài: Cho s li u c b n yêu c u tính tốn, b n v Ph n II- H ng d n đ án: Trình bày b c làm c th , s đ cơng th c tính tốn c b n, h ng d n s d ng tài li u c n thi t làm đ án Ph n III- Các ph l c: Trình bày m t s b ng bi u đ th c n thi t nh t cho vi c làm đ án Các tài li u đ c l y t qui ph m hi n hành sách chuyên môn khác Cu n sách đ ng chí Nguy n Chi n, Nguy n V n H nh, Nguy n C nh Thái biên so n đ c th o lu n thông qua t i b môn Thu công, Tr ng ih c Thu l i Hà N i Chúng chân thành c m n đ ng chí Ph m Ng c Quý, Lê Gia V ng góp nhi u ý ki n b ích cho b n th o, đ ng chí Nguy n Kh c X ng- Phòng t o Tr ng i h c Thu l i có nh ng giúp đ quí báu đ cu n sách s m đ c m t đ c gi M c dù tác gi có nhi u c g ng, nh ng không tránh kh i thi u sót Chúng tơi mong nh n đ c ý ki n xây d ng c a b n đ ng nghi p g n xa Nh ng góp ý xin g i v B môn Thu công, Tr c m n ng i h c Thu l i Hà N i Chúng xin chân thành Các tác gi PH N I - CÁC ÁN S BÀI 1: TÍNH TỐN L C VÀ TH M A - TÍNH TỐN L C TÁC D NG LÊN CƠNG TRÌNH I Tài li u: Trong thành ph n c a m t c m cơng trình đ u m i đ p ng n sông b ng bê tông Các tài li u thi t k nh sau: Các m c n c cao trình: - Cao trình đáy đ p (ch th p nh t): +100 - MNDBT c a h : Xem b ng A - Cao trình bùn cát l ng đ ng: +108 -M cn c h l u: +105 Tài li u m t c t đ p (xem hình A) - Cao trình đ nh đ p = MNDBT + 5m - nh c a ph n m t c t c b n (hình tam giác) ngang MNDBT - B r ng đ nh: b = (m); đáy B = 0,8Hđ (Hđ - chi u cao m t c t c b n) - Ph n hình chi u c a mái th ng l u m t b ng: nB, n = 0,2 (xem hình v ) - p có ch ng th m H s c tn sát mép th ng l u c l i sau ch ng th m α1 = 0,5 - V t li u thân đ p có dung tr ng γb = 2,4 T/m3 vùng núi có m t Hình A - S đ m t c t đ p B ng A - S li u t p ph n l c s 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 36 37 38 10 MNDB V T (m) (m/s) 145 20 146 25 147 20 148 22 149 21 150 26 140 31 141 28 142 22 143 27 144 23 145 26 146 25 147 28 148 23 149 24 150 19 140 24 141 20 142 25 140 28 141 30 142 22 143 25 144 28 145 30 146 24 147 25 148 22 149 24 150 26 140 28 141 30 142 25 143 22 144 24 145 26 146 21 D (km) 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 9,5 8,5 7,5 6,5 5,5 4,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 8,0 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 MND BT (m) 147 148 140,5 141,5 142,5 143,5 144,5 145,5 146,5 147,5 148,5 149,5 150 149 148 147 146 145 144 143 142 141 150 149 148 147 146 145 145,5 146,5 147,5 148,5 140,0 140,5 141,0 141,5 142,0 V (m/s) 25 27 34 32 30 28 26 24 22 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 33 34 32 30 29 76 142,5 28 s D (km) 9,0 10,0 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 2,5 3,5 4,5 5,5 6,0 7,0 6,5 5,5 4,5 3,5 2,5 2,0 4,0 6,0 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 B ng P1-4 H s l ch t i (n) tính n đ nh đ b n c a cơng trình Tên t i tr ng tác đ ng Tr ng l ng b n thân cơng trình Tr ng l ng b n thân l p áo đ ng h m Áp l c th ng đ ng c a tr ng l ng đ t Áp l c bên c a đ t Áp l c bùn cát Áp l c đá: - Tr ng l ng đá t o vòm Áp l c đá n m ngang Tr ng l ng đ t, đá đ ng h m Áp l c n c tính, áp l c sóng, áp l c th m ng c Áp l c c a n c ng m lên áo đ ng h m Áp l c n c bên đ ng h m (k c n c va) Áp l c m ch đ ng c a n c Áp l c c a v a ph t xi m ng T i tr ng đ ng ngang c a máy nâng, b c, d , v n chuy n, t i tr ng c a thi t b c đ nh T i tr ng gió T i tr ng tàu thuy n Tác đ ng c a nhi t đ đ m Tác đ ng c a đ ng đ t n 1,05 (0,95) 1,20 (0,90) 1.10 (0,90) 1,20 (0,80) 1,20 1,50 1,20 (0,80) 1.10 (0,90) 1,00 1.10 (0,90) 1,00 1,20 1,20 (1,00) 1,20 1,30 1,20 1.10 1,00 B ng P1-5 H s u ki n làm vi c (m) Các lo i cơng trình lo i n n Cơng trình bê tông bê tông c t thép n n đ t đá n a c ng Cơng trình bê tơng bê tơng c t thép n n đá a Khi m t tr t qua khe n t đá n n b Khi m t tr t qua m t ti p xúc gi a bê tông đá, ho c m t ph n qua đá nguyên kh i p vòm cơng trình ng n ch ng khác n n đá Các mái d c t nhiên nhân t o m 1,00 1,00 0,95 0,75 1,00 B ng P1-6 H s tin c y (Kn) C p cơng trình Kn I 1,25 II 1,20 III 1,15 IV 1.10 V 1.10 139 B ng P1-7 H s an toàn n đ nh nh nh t c a mái đ p đ t [Kcp] (Theo 14TCN157-2005) i u ki n làm vi c (T h p l c tác d ng) Bình th ng (c b n) c bi t C pđ p I II III IV-V 1,50 1,20 1,30 1,10 1,25 1,05 1,35 1,15 B ng P1-8 Chi u cao an toàn a t nh cao tr nh đ nh đ p đ t(Theo 14TCN157-2005) i u ki n làm vi c c a h ch a m c n c dâng b nh th ng m c n c l thi t k m c n c l ki m tra 140 Chi u cao an toàn a theo c p c a đ p I II III IV V 1,5 1,2 0,7 0,5 0,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 0,2 0,2 0,0 Ph l c CÁC C TR NG C A SĨNG DO GIĨ LÊN CƠNG TRÌNH B ng P2-1 T n su t gió l n nh t tính tốn xác đ nh cao trình đ nh đ p đ t(Theo 14TCN-157-2005) Tr ng h p tính tốn M c n c dâng bình th ng M c n c l thi t k Ghi chú: Tr gây ng h p m c n T n su t gió theo c p c a đ p (%) I -II III - IV V 10 25 50 50 c l ki m tra không xét đ n sóng leo gió B ng P2-2 M c b o đ m tính tốn c a chi u cao sóng i% tính n đ nh đ b n cơng trình ( theo QPTL C1-78) Lo i cơng trình i% Cơng trình có biên d ng th ng đ ng Cơng trình xun thơng v t ch n b n c ch y bao C pI C p II C p III - IV 13 Cơng trình gia c b c p II III - IV Cơng trình có biên d ng nghiêng gia c b ng - Các t m bê tơng - áđ Chú thích: (c a b ng P2-2): Khi xác đ nh t i tr ng lên cơng trình c n l y theo chi u cao sóng có m c b o đ m cho hi chi u dài sóng ph m vi t 0,8 t i 1,4 λ , t ng ng v i l c tác d ng l n nh t sóng C n l y m c b o đ m tính tốn c a sóng h th ng: - Khi xác đ nh m c đ b o v c a vùng n c tr c b n c a c ng: 5%; - Khi xác đ nh sóng leo: 1% 141 Khi đ nh cao trình cơng trình xun thơng xây d ng vùng n c h , đ c phép l y m c b o đ m tính tốn c a chi u cao sóng h th ng b ng 0,1% có lu n ch ng thích đáng B ng P2-3 Các h s K1, K2 tính chi u cao sóng leo 1%( theo QPTL C1-78) c tr ng l p gia c mái B n bê tông (bê tông c t thép) cu i s i, đá ho c gia c b ng kh i bê tông (bê tông c t thép) nhám ng đ i Δ/h1% t - K K1 0, < 0,002 0, 0,005 - 0,01 0,95 0,02 0,90 0,05 0,80 0, 85 0.10 0,75 > 0,20 0,70 0, 80 0, 70 0, 60 0, 50 B ng P2-4 H s K3 tính chi u cao sóng leo 1%( theo QPTL C1-78) 0,4 0,4 >5 H s mái mα -2 Khi v n t c gió > 20m/s 1,3 1,4 1,5 1,6 1,1 1,1 1,1 1,2 Khi v n t c gió ≤ 10m/s H s K3 142 B ng P2-5 H s Ki đ tính sóng leo có m c b o đ m i% i% 0,1 10 Ki 1,1 0,96 0,91 0,86 30 0,76 50 0,68 B ng P2-6 H s Ka xác đ nh chi u cao sóng leo( theo QPTL C1-78) a3 10 20 30 40 50 60 (đ ) Ka 0,98 0,96 0,92 0,87 0,82 0,76 143 144 λ λ H a) s s b) H h ch ch h/ H c) Pmax ® h h(H+ ) h/ h h/ H d) m Mmax 2 h hH H h( + + ) 6 h/ 145 Ph l c 3: B ng P3-1 H cơng trình Lo i đ t n t sét ch t sét ch t sét m cu i, s Cu i s i bình C TR NG B N TH M C A P s C đ ki m tra chi u dài c n thi t c a đ n t tv a m, đ t th t ih tl n h t trung C 1,5 1,7-2,0 0,2-2,5 2,5 3,0 T N N VÀ T P ng vi n th m c a Lo i đ t n n Cu i s i h t nh Cát h t l n Cát h t trung bình Cát h t nh Cát m n C 3,5 4,0 5,0 6,0 7,0 B ng P3-2 Gradien th m cho phép đ ki m tra đ b n th m đ c bi t c a n n đ t c ađ p Jk cơng trình c p Lo i đ t n n I II III IV-V t sét 0,7 0,80 0,90 1,08 t sét 0,35 0,40 0,45 0,54 Cát h t l n 0,32 0,35 0,40 0,48 Cát h t trung bình 0,22 0,25 0,28 0,34 Cát h t nh 0,18 0,20 0,22 0,26 B ng P3-3 Gradien cho phép đ ki m tra đ b n th m đ c bi t c a thân đ p đ t Jk cơng trình c p Lo i đ t n n I II III IV-V t sét ch t 1,50 1,65 1,80 1,95 t sét 1,05 1,15 1,25 1,35 Cát h t trung bình 0,70 0,80 0,90 1,00 Cát pha 0,55 0,65 0,75 0,85 Cát h t nh 0,45 0,55 0,65 0,75 146 Jgh J gh= f( ) [J] = f( ) d60 = d10 Hình P3-1 Tr s Jgh đ ki m tra xói ng m c h c c a đ t (Tài li u thí nghi m c a V.S Istơmina) 147 THÔNG TIN TÁC GI PGS_TS Nguy n C nh Thái - Tr ng B môn Ngày sinh: 05 - 07 - 1965 T t nghi p đ i h c: n m 1987 Th c s : n m 1997 -Tr ng i h c t ng h p Kyoto - Nh t B n Ti n S : N m 2000 – Tr ng i h c t ng h p Kyoto - Nh t B n PGS: N m 2009 - H i đ ng ch c danh nhà n c i n tho i: 0913 271 566 Email: ncanhthai@wru.edu.vn PGS_TS Nguy n Quang Hùng - Phó Tr ng B môn Ngày sinh: 31 - 12 - 1975 T t nghi p đ i h c: N m 1997 - Tr ng i h c Thu L i Th c s : n m 2000 - i h c Thu L i Ti n s : n m 2004 tr ng đ i h c V Hán – Trung Qu c i n tho i: 04-8532611, 0915 091 173 PGS: N m 2010 - H i đ ng ch c danh nhà n c Email: hungwuhan@wru.edu.vn GS.TS Nguy n Chi n - Tr Ngày sinh: 16 - 08 - 1951 T t nghi p đ i h c n m 1974Ti n s : N m 1989 - Tr ng ng Khoa Cơng Trình i h c Th y L i- HN i h c Th y l i Maxc va - Ngành: Cơng trình th y PGS: N m 2009 - H i đ ng ch c danh nhà n i n tho i :04-8530293, 0989 097 791 Email: chienct@wru.edu.vn 148 c GS.TS Nguy n V n M o – Ngun Tr ng Khoa Cơng trình Ngày sinh: 21 - 02 - 1946 T t nghi p đ i h c: N m 1969 Tr Ti n s : N m 1987 - ng i h c Thu L i i h c Thu L i i n tho i: 04-8532611, 0913 515 377 Email: maonguyen@wru.edu.vn TS Lê Thanh Hùng Ngày sinh: 24 - 09 - 1972 T t nghi p đ i h c: n m 1999Ti n s : n m 2003 - i h c Thu L i ih c Email: hungle@wru.edu.vn ThS V Hoàng H i Ngày sinh: 16 - 03 - 1978 T t nghi p đ i h c n m 2001 Th c s : n m 2004 - i h c Thu L i i h c Thu L i i n tho i: 0979 797 155 Email: vuhai_tc@wru.edu.vn ThS Nguy n Mai Chi Ngày sinh: 15 - 01 – 1978 T t nghi p đ i h c n m 2000 i h c Thu L i Th c s : n m 2005 i h c Thu L i i n tho i: 0915 268 782 Email: maichi@wru.edu.vn ThS Ph m Th H ng Ngày sinh: 03 – 09 - 1978 T t nghi p đ i h c: N m 2001i h c Thu L i Th c s : 2005 i h c Thu L i i n tho i: 0989 398 859 Email: phamhuong@wru.edu.vn 149 ThS H S Tâm Ngày sinh: 30 - 07 - 1979 T t nghi p đ i h c n m 2002Th c s : 2005 - i h c Thu L i i h c Thu L i i n tho i: 0983 088 567 Email: tamhs.cttl@wru.edu.vn ThS Nguy n Lan H ng Ngày sinh: 18 - 07 - 1979 T t nghi p đ i h c: N m 2002- i h c Thu L i Th c s : 2006 - i h c Thu L i i n tho i: 0913 319 717 Email: lanhuong@wru.edu.vn ThS L ng Th Thanh H ng Ngày sinh: 23 - 02 – 1981 T t nghi p đ i h c: N m 2003Th c s : 2006 - i h c Thu L i i h c Thu L i i n tho i: 0912 567 225 Email: thanhhuong@wru.edu.vn ThS Lê V n Th nh Ngày sinh: 02 - 01 - 1981 T t nghi p đ i h c: N m 2004 Th c s : 2007 - i h c Thu L i i h c Thu L i i n tho i: 04-38538427, 0912 859 479 Email: levanthinh@wru.edu.vn 150 ThS Nguy n Hoàng Long Ngày sinh: 12 - 04 - 1982 T t nghi p đ i h c: N m 2005 Th c s : 2008 - i h c Thu L i i h c Thu L i i n tho i: 0904 127 667 Email: hoanglong@wru.edu.vn 151 ThS Nguy n Ph ng Dung Ngày sinh: 01 - 05 - 1982 T t nghi p đ i h c: N m 2006 - i h c Bách khoa Saint Peterboug - Liên Bang Nga Th c s : 2008 - i h c Bách khoa Saint Peterboug - Liên Bang Nga i n tho i: 0982 955 885 Email: nguyenphuongdungn@wru.edu.vn KS Tr n H u Ngh Ngày sinh: 19 - 09 - 1983 T t nghi p đ i h c: N m 2006 ang h c Master t i tr i h c Xây D ng ng Coastal Engineering Lab-Civl Engineering Department-The University of Tokyo Nh t B n Email: tranhuunghi.vn@gmail.com KS Ph m Lan Anh Ngày sinh: 30 - 11 - 1984 T t nghi p đ i h c: N m 2007 ang h c Master t i tr i h c Th y L i ng Delft University of Technology - Hà Lan Email: lananhct@wru.edu.vn ThS Tô H u c Ngày sinh: 02 – 06 – 1983 T t nghi p đ i h c : 2007 – Saint Petersburg State Polytechnical University T t nghi p Th c s : 2009 – Saint Petersburg State Polytechnical University i n tho i: 01669816461 Email : thduc@wru.edu.vn 152 153 ... chất tuyến đập Tỷ lệ NGang 1:2500 Đứng 1:500 25 26 Đầu đề b mặt cắt địa chất tuyến đập Tỷ lệ NGang 1:2500 Đứng 1:500 27 28 Đầu đề c mặt cắt địa chất tuyến đập Tỷ lệ NGang 1:2500 Đứng 1:500 Đầu... i đ c ban hành đ thay th cho qui ph m th h tr c i u đòi h i, n i dung gi ng d y h ng d n đ án môn h c thu cơng c ng ph i có nh ng u ch nh thích h p Ngồi c n th hi n nh t quán nh ng quan m tính... C c H sông S đ m nh n nhi m v i cho 2650 ru ng đ t canh tác C p n ct C p n c sinh ho t cho 5000 dân K t h p nuôi cá l ch lòng h , t o c nh quan mơi tr II Các cơng trình ch y u ng, sinh thái ph