- αo hệ số mũ động lực, xỏc định theo cụng thức
12.6.3.Nội dung tớnh toỏn
12.6.3.2. Áp lực thủy tĩnh
Áp lực nước thượng lưu
W1 = γn.H12.B= .21 = 652,19 (T)
Điểm đặt: cỏch chõn thượng lưu tràn theo phương đứng 1đoạn bằng = 2,57 m
Áp lực nước hạ lưu
W2 = γnH22.B = .21 = 80,19 (T)
Điểm đặt:cỏch chõn hạ lưu tràn theo phương thẳng đứng 1 đoạn = 0,9 m
12.6.3.3. Trọng lượng nước trong khoang tràn
G1= γn.ω.n.b
Trong đú :
+ ω: diện tớch khối nước trong khoang tràn + b :bề rộng 1 khoang tràn; b = 6m.
+ n : số khoang tràn, n = 3
G1= 1.30,8.3.6= 554,4 (T)
12.6.3.4. Áp lực nước tỏc dụng lờn cửa van G’1
G’1= γn.ω.n.b = 1.7,64.3.6 = 137,52 (T)
12.6.3.5. Áp lực nước đẩy ngược
Áp lực đẩy ngược bao gồm ỏp lực thấm đẩy ngược và ỏp lực thuỷ tĩnh đẩy ngược. Wđn = Wtt + Wth
Trong đú:
+ Wtt : Áp lực thuỷ tĩnh đẩy ngược
Wtt = γn.L.H2.B = 1.16.2,7.21= 950,4 (T) Với: L : Chiều dài ngưỡng tràn; L =16m.
H2 : Mực nước hạ lưu; H2 =2,7 m. B : Bề rộng ngưỡng tràn
+ Wth : Áp lực thấm đẩy ngược
Wth = γn.(H1- H2).L.B = = . 1. 5.16.21 = 880 ( T) H1 : cột nước thượng lưu tớnh đến đỏy ngưỡng tràn; H1 = 7,7 m. Điểm đặt Wth cỏch mộp thượng lưu 1 đoạn bằng L/3 = 5,33m
12.6.3.6. Trọng lượng bản thõn cụng trỡnh
- Trọng lượng của trụ : Gtp = (2.Fp.dtp + 2.Fb.dtb).γb
Trong đú:
+ Fp và Fb: Diện tớch trụ pin và trụ biờn. Fp =. Fb = 16. 8,5= 136 (m2).
+ dtp và dtb: Chiều dày trung bỡnh của trụ pin và trụ biờn. dtp = 2 (m); dtb = 1(m)
⇒ Gtp =( 2.136.2 +2.136.1).2,4= 1958,4 (m) - Trọng lượng bản đỏy ngưỡng tràn:
G2 = γtb.Fbđ.B = 2,4. 16.21.1,6 =1351,68 (T)- Trọng lượng cầu giao thụng: - Trọng lượng cầu giao thụng:
Ggt = γbt.Fcầu.B = 2,4.1,43.21 = 75,5(T) - Trọng lượng cầu cụng tỏc : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Gct = γbt.Fcầu.B =165,6( T) - Trọng lượng cầu thả phai :
Gp = γbt.Fp. B = 2,4.0,6.21 =31,68( T) - Trọng lượng cửa van:
Trọng lượng cửa van xỏc định sơ bộ theo cụng thức A.R.Bờrờzớnkin: (T) (12.5)
Trong đú :
+F là diện tớch của bản chắn nước
(m2)
Với: R là bỏn kớnh cửa van, R = 8,5 m là gúc ở tõm của van, = 430
b =6 m là bề rộng một cửa van => F= 38,26 (m2)
=> = 14,27 (T)
Vậy trọng lượng của toàn bộ cửa van là : Gvan = 3.G1 van =>Gvan= 3. 14,27 = 42,8 (T)
Điểm đặt : trọng lượng cửa van theo kinh nghiệm nằm trờn đường phõn giỏc của gúc ở tõm của bản chắn và cỏch tõm của bản chắn lo = 0,8R = 6,8m.
Khoảng cỏch theo phương ngang từ Gv đến tõm O là:
Vị trớ đặt tõm quay của cửa van phải cao hơn mực nước thượng lưu để đảm bảo tõm quay khụng ngập dưới nước, trỏnh hư hỏng xảy ra. Từ mực nước lũ kiểm tra đó biết là +46,77 m ở vị trớ đầu ngưỡng tràn và mực nước cuối ngưỡng là +43,24(m) ( cú cột nước chớnh bằng hk) ta xỏc định được đường mặt nước trờn ngưỡng tràn. Từ đú xỏc định được vị tri của tõm quay 0
12.6.3.7. Áp lực súng
Trị số ỏp lực súng lớn nhất :
Trong đú:
+H1: Chiều cao cột nước trước tràn = 5(m)
+ h: Chiều cao súng ứng với mức đảm bảo tương ứng 1%, h =1,134 (m)
+ Kd: Hệ số, tra theo đồ thị Hỡnh 3-7d (Giỏo trỡnh Thủy cụng tập 1) ta cú: Kd = 0,2.
Mụmen lớn nhất đối với chõn đập tràn do súng gõy ra là:
B H H h h h K M m n . 2 2 . 6 . . 2 ' 1 ' 1 2 max = γ + +
Km = 0,3.
Điểm đặt cỏch đỏy một khoảng bằng: + 2,7 = +2,7 = 6,88(m).
Bảng 12.6.3.7..1.1. Bảng tổng hợp lực tỏc dụng
Tải trọng
Giỏ trị tiờu chuẩn Hệ số
lệch tải Giỏ trị tớnh toỏn
Cỏnh tay đũn M0 + P(↓+) Q(→+) n nP(↓+) nQ(→+) (T) (T) (T) (T) (m) (T.m) Gtp 1958.4 0.95 1860.48 0 0 0 Gbđ 1351.68 0.95 1284.1 0 0 0 Ggt 75.5 0.95 71.725 0 5.56 398.791 Gct 165.6 0.95 157.32 0 2.53 -398.02 Gcv 42.8 0.95 40.66 0 1.68 -68.309
Gp 31.68 0.95 30.096 0 6.66 -200.44 W1 652.19 1 0 652.19 2.57 1676.13 G1 554.4 1 554.4 0 3.5 -781.7 G’1 -137.52 1 -137.52 1.41 193.9 W2 -80.19 1 0 -80.19 0.9 -72.171 Ws 27.8 1 0 27.8 5.49 152.622 Wth -880 1 -880 0 1.33 1170.4 Wtt -950.4 1 -950.4 0 0 0 2012.12 599.8 2071.2 12.6.3.8. Tớnh ỏp suất đỏy múng
Ứng suất đỏy múng được xỏc định theo cụng thức nộn lệch tõm: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
σmax,min = (12.6)
Trong đú:
+ : Tổng lực đứng (T).
+ F : Diện tớch đỏy tràn, F = B.L(m)
Với B: Bề rộng đỏy tràn theo phương vuụng gúc vúi dũng chảy B = 22 m. L: Chiều dài bản đỏy theo phương dũng chảy, L= 16m
F = 16.22 = 352 m2
+∑Mo: Tổng mụ men của cỏc lực tỏc dụng lờn tràn lấy đối với điểm giữa đỏy tràn. (M>0: Mụ men quay theo chiều kim đồng hồ)
Kết quả tớnh momen trong bảng trờn.
+ W: Mụmen chống uốn của mặt cắt tớnh toỏn.
W = = = 938,67 (m3)
σmax,min = = T/m2
σmax= 7,92 T/m2 σmin= 3,5 T/m2
Hỡnh 12.6.3.8..1.1.1.Biểu đồ ỏp suất đỏy múng
Do cụng trỡnh đặt trờn nền đỏ nờn [ ] = 200(T/m2) Vậy điều kiện ứng suất được đảm bảo
12.6.3.9. Kiểm tra ổn định trượt
Điều kiện về ổn định chống trượt của tràn theo TCXDVN 285ữ2002 là:
K = = [K] (12.7)
Trong đú:
+ R: Giỏ trị tớnh toỏn của cỏc lực chống trượt.
R = ∑Pitt.tgϕ + F.C (12.8) Với: Pitt: Tổng hợp lực tỏc dụng theo phương vuụng gúc với mặt trượt kể cả lực đẩy nổi. ΣPi = 2012,12 T
+ tgϕ;C: Cỏc đặc trưng chống cắt của nền với nền đỏ lấy C = 0 + F : Diện tớch mặt trượt F = 352 m2.
+ Ntt: Giỏ trị tớnh toỏn của cỏc lực gõy trượt chủ động; Ntt = ΣQitt + K: Hệ số ổn định chống trượt của cụng trỡnh.
+ [K]: Hệ số ổn định trượt cho phộp.
+ nc: hệ số tổ hợp tải trọng: Với tổ hợp tải trọng cơ bản: nc = 1
+ m: hệ số điều kiện làm việc, theo phụ lục B TCXDVN 285-2002 đối với cụng trỡnh bờ tụng, bờ tụng cốt thộp trờn nền đỏ cú mặt trươt đi qua mặt tiếp xỳc giữa bờ tụng và đỏ thỡ m= 0,95
+ kn: hệ số tin cậy, với cụng trỡnh cấp III thỡ kn = 1,15. R= 2012,12 .0,75 = 1509,4 (T)
→ K= > [K] = 1,21 Vậy ngưỡng tràn đảm bảo ổn định trượt.
12.6.3.10. Kiểm tra ổn định lật
Do σmin= 3,5 T/m2 > 0 nờn cụng trỡnh thỏa món khụng bị lật (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vậy ngưỡng tràn đảm bảo khả năng ổn định: ứng suất, trượt và lật. Kớch thước tràn như trờn là hợp lý