•Cấu tạo mái đập
Hình dạng và kích thước mái dốc phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, trong đó có những yếu tố cơ bản như: đặc tính của chất đất đắp đập, loại đất, chiều cao đập các loại lực tác dụng lên mái dốc, điều kiện thi công và khai thác…Trong thiết kế đập đất, vấn đề xác địng mái dốc của đập hợp lý là rất quan trọng vì hệ số mái dốc lớn hay bé ảnh hưởng lớn đến điều kiện làm việc của đập như vấn đề ổn định trượt của mái dốc, ổn định thấm của thân đập lưu lượng thấm và cuối cùng là giá thành công trình.
Vì việc xác định hệ số mái rất quan trọng, do vậy khi thiết kế kĩ thuật sơ bộ chọn hệ số mái như thiết kế sơ bộ, sau đó kểm tra lại thông qua tính toán ổn định tính toán cụ thể ở phần sau.
Mái thượng lưu: m1 = 2,75; m1’ = 3. Mái hạ lưu: m2 = 2,5; m2’ = 3. •Mái thượng lưu
Mái dốc thượng lưu chịu tác dụng của nhiều loại lực phức tạp do đó cần phải gia cố cẩn thận để đề phòng sự phá hoại của các loại lực này. Mục đích chủ yếu của việc gia cố mái dốc thượng lưu là đề phòng sự xói lở do sóng gây như dòng chảy với lưu tốc lớn vào miệng công trình lấy nước đặt trong thân đập, đất sét trong thân đập dãn nở vì thay đổi nhiệt độ, nước mưa làm xói lở mái dốc, rễ cây ăn sâu vào thân đập, động vật đào hang….
Thông thường khi tính toán lớp gia cố mà bảo đảm được ổn định dưới tác dụng của sóng thì đồng thời cũng đã loại trừ được những nguy hiểm khác, cho nên các phương pháp xác định hình thức và kích thước các loại gia cố đều dựa trên cơ sở tác dụng của lực sóng.
Theo tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén TCVN 8216-2009 ta có: Giới hạn trên của lớp gia cố có thể lấy từ đỉnh đập∇đ = +54,2 m
Giới hạn dưới lấy xuống dưới mực nước chết (MNC)của hồ một đoạn 2,5m đối với công trình cấp II
=> Giới hạn dưới của lớp gia cố ở cao trình = ∇ MNC – 2,5 = 36 (m)
Do hs= 0,65 < 1,25m. có thể dùng đá đổ hay đá lát khan. Nếu ta dùng đá đổ thì chiều dày lớp đổ khá lớn nên trong đồ án này em dùng phương pháp bảo vệ mái thượng lưu bằng đá lát khan.
Chiều dày lớp gia cố ta có thể xác định theo công thức của Sankin: t = 1,7 . n đ n γ γ γ − . ( 1) 1 2 + + m m m . hs (10-4) Trong đó:
γ đ: là trọng lượng riêng của hòn đá γ đ = 2,65 (T/m3)
γ n: là trọng lượng riêng của nước γ n = 1 (T/m3)
m: là hệ số mái trung bình của mái thượng lưu, m = 2,875
hs: là chiều cao sóng, lấy hs = hs1% = 0,65 m (lấy ứng với tần suất 1% ) Thay vào ta có: => t = 1,7 . 2,71−1. 2,875(2,875 1) 3 1 2 + + . 0,65 = 0,28 (m) Chọn t = 30 (cm) •Mái hạ lưu
Dưới tác dụng của gió mưa và động vật đào hang có thể gây hư hỏng cho mái dốc hạ lưu cho nên cần phải bảo vệ.
Hệ thống thoát nước mái hạ lưu: các rãnh tiêu nước đá xây vữa M100 và trồng cỏ.
•Thiết bị chống thấm
Nền đập thuộc lớp sét, sét pha, màu xám vàng, vàng đỏ, xám đỏ trạng thái nửa cứng. Qua tham khảo các công trình có nền thấm tương tự thì thấy rằng trong trường hợp này dùng đập có chân khay là hợp lý.
•Thiết bị thoát nước
Vật thoát nước là một bộ phận quan trọng của đập đất và trong nhiều trường hợp nó chiếm tỉ lệ giá thành rất lớn. Do đó việc lựa chọn một kết cấu vật thoát nước hợp lý và rẻ tiền có ý nghĩa rất lớn.
Vật thoát nước của đập đất có nhiệm vụ:
- Hạ thấp đường bão hòa trong thân đập nhằm nâng cao ổn định mái dốc hạ lưu. - Đưa dòng thấm vào vật thoát nước nhằm đề phòng dòng thấm ra mái dốc hạ lưu làm sạt lở mái dốc đồng thời nhờ có tầng lọc ngược mà tránh được hiện tượng xói ngầm thân đập
- Đối với nền đập giảm được áp lực kẽ rỗng khi đất nền là các loại sét và giảm áp lực thấm của tầng thấm có áp dưới nền đập
Trong trường hợp của hồ chứa Láng Nhớt làm 2 đoạn khác nhau là đoạn mặt cắt lòng sông và đoạn sườn đồi.
- Đoạn lòng sông do có nước ở hạ lưu nên thích hợp nhất là sử dụng vật thoát nước kiểu lăng trụ. Lăng trụ that nước đảm bảo chiều rộng đỉnh B = 2m và cao trình đỉnh lăng trụ +41m bằng đá hộc, hình thang, mái thượng lưu m = 1,5, mái hạ lưu m = 2,0. Cấu tạo của vật thoát nước như hình:
Đoạn sườn đồi:
- Do không có nước hạ lưu và đường bão hòa thấp hơn so với mặt cắt lòng sông nên có thể dùng vật thoát nước kiểu áp mái vì hình thức này tốn ít vật liệu, chống xói ngầm tốt, tuy nhiên không có tác dụng hạ thấp đường bão hòa. Vật thoát nước kiểu áp mái có cấu tạo như hình:
Hình 10-4. Chi tiết thiết bị áp mái 10.2.Tính thấm qua đập đất