1. T−ờng nghiêng bằng đất
Cấu tạo giống nh− t−ờng nghiêng trong đập đất nh−ng khác ở chỗ dùng hai tầng lọc ng−ợc. Một tầng lọc ng−ợc đ−ợc bố trí giữa khối đá vμ t−ờng nghiêng có tác dụng chống xói ngầm. Để phòng ngừa vật liệu của lớp phủ thâm nhập vμo t−ờng nghiêng, chống tác hại của sóng vμ tăng ổn định của t−ờng nghiêng cần bố trí một tầng lọc ng−ợc giữa t−ờng nghiêng vμ lớp phủ bảo vệ. Tầng lọc ng−ợc nμy không yêu cầu cao nh− đối với tầng lọc ng−ợc bố trí sau t−ờng nghiêng.
Vật liệu lμm t−ờng nghiêng th−ờng lμ đất thịt hoặc đất sét hỗn hợp với vật liệu có hạt thô hơn (bêtông đất sét). Đất ít thấm n−ớc thì chiều dμy t−ờng nghiêng lμm mỏng hơn nh−ng phải xét đến các điều kiện thi công nh− bố trí máy đầm nén vμ bảo đảm chống thấm tốt khi thân đập lún không đều. Bề dμy đáy t−ờng nghiêng tính theo ph−ơng thẳng góc với mái dốc không đ−ợc nhỏ hơn 1/10 cột n−ớc dâng bình th−ờng H. Bề dμy nμy th−ờng vμo khoảng (1/10 ữ 1/7)H tuỳ thuộc trị số gradien cho phép của vật liệu.
Mặt t−ờng nghiêng th−ờng lμm theo một mái dốc. Khi cần tiết kiệm vật liệu bộ phận đỉnh t−ờng nghiêng có thể lμm theo hình (7-10).
Cần đặc biệt chú ý vấn đề nối tiếp giữa t−ờng nghiêng với nền vμ bờ, nhất lμ khi bờ sông dốc nhiều. Các hình thức nối tiếp cũng giống nh− trong phần đập đất. Vì áp lực n−ớc th−ợng l−u qua t−ờng nghiêng chuyển đến thân đập t−ơng đối đều nên ng−ời ta đòi hỏi nền đập đá những yêu cầu
t−ơng đối thấp. Trên các loại
nền đá hoặc nền nửa đá đều có
thể xây dựng đập đá t−ơng đối
cao. Trên nền có lớp sỏi cuội
cũng có thể lμm đập đá. T−ờng
nghiêng th−ờng đ−ợc nối tiếp với
nền đá bằng chân khay. Nếu nền
không thấm n−ớc thì không cần lμm mμn chống thấm. 2. T−ờng nghiêng bằng bêtông bitum Vật liệu lμm t−ờng Hình 7-10: T−ờng nghiêng bằng đất 1 - Đất; 2 - T−ờng nghiêng; 3 - Cát; 4 - Đá chất; 5 - Tầng lọc ng−ợc
www.vncold.vnnghiêng lμ một hỗn hợp gồm bitum vμ sỏi hoặc cuội theo tỷ lệ nhất định. Nó có −u điểm lμ ít nghiêng lμ một hỗn hợp gồm bitum vμ sỏi hoặc cuội theo tỷ lệ nhất định. Nó có −u điểm lμ ít thấm n−ớc, rất mềm dẻo, dễ biến hình theo biến hình lún của đập. T−ờng nghiêng bằng bêtông bitum gồm hai loại:
- Loại có lớp phủ bảo vệ; - Loại không có lớp phủ bảo vệ
Loại có lớp phủ bảo vệ đ−ợc cấu tạo nh− sau: trên lớp đệm bằng bêtông (hoặc đá cuội) lμ một lớp bêtông dễ thoát n−ớc rồi đến tầng bitum chống thấm. ở mặt ngoμi lμ lớp phủ bảo vệ gồm các bản bêtông hoặc bêtông cốt thép. Phía sau t−ờng nghiêng lμ lớp đệm đá hộc. Lớp đệm bằng bêtông đ−ợc đúc trực tiếp trên mái khối đá hộc tạo thμnh một mặt phẳng (để dễ thi công). Ng−ời ta bố trí các khe chia lớp đệm thμnh nhiều tấm vuông có diện tích nhỏ hơn bản phủ bảo vệ. Trong lớp bêtông dễ thoát n−ớc có đặt hệ thống ống để tiêu n−ớc thấm vμ tăng ổn định của lớp bitum. Lớp bitum dμy hay mỏng tuỳ thuộc yêu cầu cấu tạo vμ điều kiện thi công. Đối với đập cao ng−ời ta đổ hai lớp bitum dμy mỗi lớp 6cm (hoặc hơn nữa). Với loại bitum độ dẻo lớn có thể đổ một lớp.
Thμnh phần của bêtông bitum gồm 8% bitum hoặc bitum cứng vμ 92% vật liệu hạt thô nh−
cát, cuội vμ đá dăm. Đá dăm có đ−ờng kính lớn nhỏ khác nhau chiếm khoảng 40 ữ 45%.
Lớp phủ bảo vệ có tác dụng chống sóng, chống lực xung kích đồng thời giảm đ−ợc ảnh h−ởng của nhiệt độ đối với bêtông bitum.
Hình 7-11: T−ờng nghiêng bằng bêtông bitum có lớp phủ bảo vệ 1 - Bản bêtông; 2 - Bêtông bitum; 3 - Lớp đệm bêtông; 4 - Lớp đệm đá hộc; 5 - Bêtông thấm n−ớc.
Hình 7-12: T−ờng nghiêng bằng bêtông bitum không có lớp bảo phủ bảo vệ 1 - Bêtông bitum; 2 - Lớp đệm đá dăm
Loại t−ờng nghiêng bằng bêtông bitum không có lớp phủ bảo vệ (hình 7-12) về cấu tạo nó không có bản phủ bằng bêtông cốt thép. Bitum đ−ợc đổ trực tiếp trên lớp đệm bằng sỏi cuội dễ thoát n−ớc. Lớp đệm có bề dμy không quá 0,3m gồm những hạt cuội đ−ờng kính 2 ữ 8cm. Nó truyền áp lực n−ớc t−ơng đối tốt vμ cải thiện đ−ợc điều kiện lμm việc của bitum. Bêtông bitum chống thấm dμy 0,40m đ−ợc trải từng lớp dμy hay mỏng (khoảng 10cm) tuỳ theo điều kiện thi công. D−ới lớp đệm đá cuội lμ lớp đệm đá hộc. Trên lớp đá hộc ng−ời ta bố trí các ống tập trung n−ớc thấm qua bitum rồi cho thoát ra hạ l−u đập. Loại t−ờng nghiêng bằng bêtông bitum không có lớp phủ bảo vệ có −u điểm lμ cấu tạo đơn giản, không cần xi măng vμ thép nh−ng có nh−ợc điểm về ph−ơng diện chịu tác dụng của sóng, máy móc vμ nhiệt độ thay đổi.
www.vncold.vn196 196
3. T−ờng nghiêng bằng bêtông cốt thép
T−ờng nghiêng nằm trên tầng đệm bằng đá xếp (hình 7-13), áp lực n−ớc tác dụng lên t−ờng sẽ thông qua lớp đệm vμ truyền đến khối đá đổ. Lực truyền đều, khối đá đổ lún ít đỡ gây tác hại cho t−ờng nghiêng. Nếu khối đá xếp t−ơng đối lớn thì mái th−ợng l−u đập sẽ tăng thêm ổn định.
Khối đá xếp cần đ−ợc thi công cẩn thận, phải chọn đá có bề dμy nhỏ nhất không kém 0,20m vμ bảo đảm tỷ lệ giữa bề rộng vμ bề dμy không lớn hơn 3 ữ 4. Độ rỗng khối đá xếp không đ−ợc v−ợt quá 25 ữ 30%. Bề dμy lớp đá xếp, đ−ợc xác định theo điều kiện lμm việc của t−ờng nghiêng vμ bảo đảm dễ thi công. Bề dμy đó lấy bằng 0,05hx (hx lμ độ cao từ mặt cắt tính toán đến đỉnh đập).
Hình 7-13: Đập đá đổ có t−ờng nghiêng bằng bêtông cốt thép 1 - T−ờng nghiêng bêtông; 2 - Chân đanh bêtông; 3 - Lỗ phụt vữa;
4 - Tầng đệm đá xây; 5 - Đá đổ; 6 - Đá lát bảo vệ mái.
Có hai hình thức cấu tạo t−ờng nghiêng bêtông cốt thép:
- Hình thức thứ nhất: tấm bêtông cốt thép trực tiếp đúc trên nền đá xếp. Các khe nhiệt độ (thẳng góc với trục đập) vμ các khe lún (khe ngang) chia t−ờng thμnh những tấm ô vuông. Khoảng cách giữa các khe th−ờng bằng 10 ữ 20m. Khi lựa chọn phải xét đặc điểm lún của đá. Trong khe có đặt tấm đồng chắn n−ớc dμy 1 ữ 1,5mm. ở chỗ nối tiếp giữa hai tấm cần bố trí dầm bêtông để đỡ bản mặt. Dầm có kích th−ớc mặt cắt ngang 0,4ì0,6 ữ 0,7ì1,2m đ−ợc đặt trong khối đá xếp sau t−ờng nghiêng. ở chỗ tiếp xúc giữa dầm vμ bản mặt phải có bitum hoặc bitum cứng. Chiều dμy bản mặt ở đỉnh bằng 20 ữ 30cm vμ tăng dần xuống phía d−ới nh−ng không đ−ợc nhỏ hơn (1/100 ữ 2/100)hx.
- Hình thức thứ hai: T−ờng nghiêng bêtông cốt thép không đúc trực tiếp trên lớp đá xếp mμ
nằm trên tầng đệm bằng bêtông, mặt có quét bitum. Khi khối đá hạ l−u biến hình, t−ờng nghiêng tr−ợt dễ dμng trên mặt bitum do đó ít bị ảnh h−ởng khi khối đá hạ l−u biến hình.
T−ờng nghiêng th−ờng đ−ợc nối tiếp với nền bằng răng. Răng cắm vμo đá tốt sâu hơn 1m. Khi cần thiết ng−ời ta phụt vữa lμm mμn chống thấm d−ới chân răng. Giữa t−ờng nghiêng vμ răng nên có khe phân cách đủ mềm dẻo để chỗ tiếp xúc không bị phá hoại khi bản mặt di động ít, nh−ng phải chống thấm tốt.
Trong hình (7-14) trình bμy một số hình thức nối tiếp giữa t−ờng nghiêng bêtông cốt thép với chân răng, trong khe nối đặt tấm kim loại chắn n−ớc vμ đổ bitum. ở hình (7-14c, d) thép của
www.vncold.vnt−ờng nghiêng cắm sâu vμo chân răng tạo thμnh khớp nối. Hình (7-14c) lμ loại nối tiếp tốt, lμm t−ờng nghiêng cắm sâu vμo chân răng tạo thμnh khớp nối. Hình (7-14c) lμ loại nối tiếp tốt, lμm việc dễ dμng nh−ng giá thμnh cao.
Ngoμi ra theo mặt nền ng−ời ta còn bố trí khe biên (hình 7-9) nằm song song với khe chân răng vμ cách khe chân răng 4,5 ữ 5m. Khe biên giới có tác dụng chống nứt nẻ do mái dốc bờ biến đổi nhiều gây ra.
Khi địa hình biến đổi đột ngột ở phần d−ới chỗ chân răng nên đặt thêm khe thẳng đứng cắt qua chân răng vμ vuông góc với mặt nền.
Hình 7-14: Các hình thức nối tiếp t−ờng nghiêng bêtông cốt thép với nền 1 - Chân răng; 2 - Cốt thép; 3 - Khe; 4 - Đá xây khan; 5 - Bitum