Phụ lục tính toán ổn định cống hộp

THUYT MINH TNH TON KT CU công trình: Khu công nghiệp sông khoai giai đoạn Địa điểm: Xà sông khoai - tx quảng yên - t quảng ninh PH LỤC TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH TÍNH TỐN KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỐNG QUA ĐÊ 1.1 Tài liệu để tính tốn a Các kích thước bản: Bảng 1: Các kích thước STT Thơng số Cao trình mặt đường Hệ số mái đào Kích thước +3.20 m = 1.0 b Thơng số tính tốn: ( tài liệu địa chất hố khoan HK12 – Báo cáo KSĐC) CÁC THƠNG SỐ ĐẦU VÀO STT I Thơng số cống Lưu lượng chảy qua cống Q= 6.77 m3/s Mực nước thượng lưu cống Ztl 0.60 m Mực nước hạ lưu cống Zhl 0.10 m Svl (m2) Chiều dài cống Lc = 13.80 m Chiều cao cống Hc = 2.20 m Bề rộng khoang bc = 2.20 m Chiều dày trần cống Tn = 0.40 m Chiều dày đáy cống Tđ = 0.50 m Chiều dày tường cống Tb = 0.40 m 10 Bề rộng trần cống Btc = 5.60 m 11 Bề rộng đáy cống Bđ= 6.10 m 12 Chiều cao cột nước kênh T.lưu Htl= 3.50 m 13 Cao trình đáy cống Zđc= -2.90 m 1.05 14 Chiều cao cột nước kênh hạ lưu Hhl= 3.00 m 15 Cao trình đáy kênh hạ lưu Zkhl -2.90 m γvl = 16 Dung trọng vật liệu 2.50 T/m3 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 II Thông số chiều cao Nền đường -:- MN ngầm MN ngầm -:- trần cống Nền đường - trần cống Trần cống - đáy móng Lịng cống Chiều cao đường-đáy móng III Các tiêu lý đất Dung trọng đất cống Dung trọng đất đắp cống Dung trọng đẩy Dung trọng nước Tỷ trọng đất Ζ1 = Ζ2= Η1 = Η2 = Η3 = Η= 2.00 5.53 3.50 3.10 2.20 6.60 γ2 = γ1 = γdn = 1.66 T/m3 1.85 T/m3 γn = ∆= m m m m m m Sđất (m2) 0.91 T/m3 1.00 T/m3 2.68 T/m3 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 ε= ϕ = ϕ= Lực dính kết C= δ= Góc ma sát lưng cống đất đắp IV Thơng số cấp cơng trình hệ số lệch tải Cơng trình thuộc loại cấp Trọng lượng thân CT Áp lực thẳng đứng đất đắp Áp lực bên đất đắp Áp lực nước Hoạt tải ụ tụ Hoạt tảI gió H s rng 0.85 14.40 độ 0.25 rad 1.760 T/m2 0.00 rad 2.00 1.05 1.10 1.20 1.00 1.4 1.3 Theo tài liệu thu thập trình khảo sát, kết thí nghiệm phịng, lớp đất khu vực khảo sát phân bố từ xuống sau: Lớp 1: Lớp bề mặt ruộng, lớp thực phủ Thành phần lớp lớp bề mặt ruộng, lớp thực phủ Bề dày lớp 0.30m Trong lớp chúng tơi khơng lấy mẫu thí nghiệm Lớp 2: Bùn màu xám xanh, xám đen, lẫn vật chất hữu cơ, trạng thái dẻo chảy Thành phần lớp bùn màu xám xanh, xám đen, lẫn vật chất hữu cơ, trạng thái dẻo chảy Bề dày lớp 2.90m Thí nghiệm SPT : N = Móng cơng trình có cao độ -3.5 thuộc lớp đất yếu Khơng có bảng tiêu lý lên tốn tính gia cố đáy móng cọc bê tơng thuộc lớp c Mặt cắt tính tốn Tính tốn cho mặt cắt ngang lớn mặt cắt 6-6 Vị trí mặt cắt xem chi tiết tập vẽ kênh dẫn nước vào trạm bơm nước thô Hình : Mặt cắt ngang cống qua đê tính toỏn mặt c t ính t o n s đồ t ải t r ọ ng 1.2 Tổng hợp tải trọng cống, kiểm tra ổn định cống - Tính tốn trường hợp vừa thi cơng xong, cống khơng có nước Đất đắp trạng thái bão hịa nước, trần cống có hoạt tải xe H13 - Tải trọng tính tốn cho 1m cống Tải trọng xe H10 đường Theo tiêu chuẩn thiết kế cầu, cống 22TCN18-79 trang 430 + Hệ số hoạt tải: nh = 1.4 + Trọng lượng xe: P = 13.0 T 0.20 m + Bánh xe TX mặt cầu: a = 0.30 m + Bề rộng bánh xe: b= 1.1 Tải trọng bánh trước Pbt = nh*(0,3*P) = 5.46 T 1.2 Tải trọng sau Pbs = nh*(0,7*P) = 12.74 T 1.3 Tính cho 1m dài cầu, bánh sau tác dụng lên mặt cầu Pxe = Pbs/2 = 6.37 T 1.4 Diện tích chịu lực + a1 = a +2*H1 7.20 m + b1 = b +2*H1 7.30 m + S = a1*b1 = 52.56 m2 Vậy q1 = 0.121 T/m2 Áp lực đất Hệ số áp lực đất chủ động, theo Mor - Rankine 0.60 2.1 Tính tốn áp lực đất trần cống 6.15 T/m2 Trong ®ã: + Z : chiều dày lớp đất đắp đỉnh cng + d: dung trọng lớp đất đắp đỉnh cống + K: h số phụ thuộc vào điều kiện đặt cống + H1: K/c trần cống - đờng + Bo: Bề rộng đáy móng Tra trờn hỡnh 14-7 GTTC tập 2, K= 2.2 Tính tốn áp lực đất bên cống 3.50 m 6.10 m 0.95 + Trên đỉnh cống: 3.78 T/m2 + Dưới đáy cống: 6.88 T/m2 Áp lực nước 3.1 Áp lực nước hai bên cống p 2' = γ n * Z 3.100 T/m2 3.2 Áp lực đẩy 3.100 T/m2 3.3 Áp lực nước lòng cống (Chiều cao cột nước = Hc) 0.000 m a Áp lực nước lên tường cống 0.000 T/m2 b Áp lực đáy cống 0.000 T/m2 Trọng lượng thân 4.1 Trọng lượng trần cống qtc= gvl*Tn 4.2 Trọng lượng tường cống qt= gvl*Tb 4.3 Trọng lượng đáy qdc= gvl*Tđ Sơ đồ lực tính tốn kết cấu 5.1 Các lực thẳng đứng a Phân bố đỉnh q = q1+ q2 c Phân bố đáy qđ = qn -q1n 5.2 Các lực nằm ngang + Bộ phận phân bố p = p1 + Bộ phận phân bố tuyến tính pt = p'1 + p'2 - p1-p1'n 1.000 T/m2 1.000 T/m2 1.250 T/m2 6.272 T/m2 3.100 T/m2 3.78 T/m2 6.20 T/m2 Ghi chú: Các lực trọng lượng thân gây ra, khai báo chương trình tình tính tốn Sap V.12 1.3 Tính toán kết cấu cống Dùng phần mềm Sap 2000 ta có biểu đồ nội lực mơ men sau Th«ng số cấp công trình Cấp công trình Hệ số đảm bảo Kn Hệ số tổ hợp tải trọng nc BTCT M200 - cốt thép nhóm AII Cờng độ chịu nÐn cña BT theo TTGH nhãm I, nÐn däc trục Rn= Cờng độ chịu kéo BT theo TTGH nhóm I, kéo dọc trục Rk= Môdun đàn hồi BT, điều kiện đông cứng tự nhiên, Eb = Hệ số điều kiện làm việc BT, KCBT mb = Cờng độ chịu kéo cốt thép TTGH I, cèt däc chÞu MM uèn Ra = Cêng ®é chÞu kÐo cđa cèt thÐp TTGH I, cèt ngang chịu cắt IV 1.15 90 KG/cm2 7.5 KG/cm2 240000 KG/cm2 1.00 2700 KG/cm2 2150 Rađ = Cờng độ chịu nén cốt thép TTGH I, cốt ngang chịu cắt R'a = Hệ số điều kiện làm việc CT, ma = Môdun đàn hồi cốt thép, Ea = KG/cm2 2700 KG/cm2 1.1 2100000 KG/cm2 bảng giá trị tính toán Đại lợng Trần cống 2.33 T.m 233000 KG.cm Giá trị Bản đáy 3.36 T.m 336000 KG.cm Tờng cống 2.36 T.m 236000 KG.cm b= 100 cm 100 cm 100 cm h= a= ho = 40 cm cm 50 cm cm 40 cm cm 37 cm 47 cm 37 cm 0.0217 0.0220 0.0194 0.0196 0.0220 0.0223 2.47 cm2 2.80 cm2 2.50 cm2 5φ14 5φ12 5φ14 5φ12 5φ14 5φ12 0.07 % 0.06 % 0.07 % 0.10 % 3.03 % Chän l¹i Fa 0.10 % 3.03 % Chän l¹i Fa 0.10 % 3.03 % Chän l¹i Fa 7.69 cm2 7.69 cm2 7.69 cm2 0.21 % 0.16 % 0.21 % KÝ hiệu Mô mem M= Chiều rộng dầm Chiều cao dầm Lớp bảo vệ = = Chọn Fa Chọn Fa' Hàm lợng cốt thép Hàm lợng cốt thép àmin = Hàm lợng cốt thép àmax = 51 = Chọn thép Tính toán lại Hàm lợng cốt thép Kết luận Lấy giá trị Fa 1.4 Tớnh toỏn s lý trường hợp khơng ổn định TÝnh to¸n sức chịu tải cọc (Trong trng hợp không đủ sức chịu tải) Theo tiêu chuẩn "Thiết kế móng cọc TCVN205-1998 trang 24" khả chịu tải dọc trục loại cọc vuông, chữ nhật, cọc tròn có đờng kính d