1- Xỏc định bề rộng đỉnh đập B:
Chiều rộng đỉnh đập được xỏc định theo yờu cầu cấu tạo, theo điều kiện thi cụng và quản lý sao cho bảo đảm đập làm việc an tồn nhưng giỏ thành thấp nhất.
Ở đõy đỉnh đập khụng kết hợp đường giao thụng nờn chiều rộng đỉnh đập được xỏc định theo kớch thước mỏy múc dựng trong quỏ trỡnh thi cụng và quản lý
khai thỏc nhằm đảm bảo sự đi lại, vận chuyển được thuận lợi. Núi chung chiều rộng đỉnh đập khụng nhỏ hơn 3m đối với đập thấp và 5m đối với đập cao và vừa.
Theo tiờu chuẩn thiết kế đập đất đầm nộn(TCVN 8216-2009) thỡ đối với đập cấp 3 trở xuống khi khụng cú yờu cầu khỏc thỡ chiều rộng đỉnh đập nờn lấy từ 5ữ
10(m).
Chọn bề rộng đỉnh đập B = 6,0m, tạo dốc về hai bờn với độ dốc i = 3% để thoỏt nước mặt đập. Để bảo vệ mặt đập và thuận tiện cho việc quản lý, vận hành cụng trỡnh sau này mặt đập được đổ một lớp BT M150 dày 20cm và hai bờn được bố trớ hai tường BT M150 làm gờ chắn bỏnh.
2-Mỏi đập và cơ đập:
a-Mỏi đập:
Sơ bộ ta định theo cụng thức kinh nghiệm; sau này trị số mỏi đập được chớnh xỏc húa qua tớnh toỏn ổn định.
Sơ bộ định hệ số mỏi như sau ( Giỏo trỡnh Thủy cụng tập I): - Mỏi thượng lưu : mT= 0,05 ì H + 2,00 = 0,05 ì 13,4 + 2,0 = 2,67 - Mỏi hạ lưu: mH= 0,05 ì H + 1,5 = 0,05 ì 13,4 + 1,5 = 2,17
Trong đú: H là chiều cao đập nhỏ hơn 15(m) nờn ta chọn : mT = 3,0.
mH = 2,5
b-Cơ đập:
Với trường hợp này cú Hđ = 13,4(m),chiờu cao của đập nhỏ nờn khụng cần bố chi cơ đập.
Hỡnh 7-1:Chi tiết gia cố,bảo vệ đỉnh và mỏi đập.
3. Xử lý nền: 600 600 Bờ tụng m150 Tường bt 150 Dày 20 cm Đất đắp γK= 1,51 T/m³ Trồng cỏ Đất dày 15 cm Đỏ lỏt khan dày 25 cm Sỏi lọc dày 15 cm Cỏt lọc dày 15 cm 562.1 562.35 562.35 i = 3.0 % i = 3.0 % 25 40 65 10 30 10 50 20 20 20 2 0 1 : 3. 1 :2,5
Theo tài liệu khảo sỏt địa chất cụng trỡnh cho thấy tại phạm vi tuyến đập Cầ Sõm, cỏc lớp đất nền cú tớnh thấm nước trung bỡnh gồm cỏc lớp 3 và lớp 4 chỉ phõn bố tại phạm vi lũng và thềm suối là cần phải xử lý thấm. Tuy nhiờn lớp này lại nằm dưới lớp 2 cú hệ số thấm nhỏ (K= 1ì10-6 cm/s). Lớp 2 cú bề dày trung bỡnh từ 2,8- 3,9m, phõn bố rộng khắp tại phạm vi lũng và thềm suối cú tỏc dụng như một sõn phủ tự nhiờn,đảm bảo yờu cầu chống thấm. Do đú khi đắp đập, chỉ cần búc bỏ cỏc lớp thổ nhưỡng (lớp 1a và lớp 1b) cú chiều dày t ≤ 50cm.
4. Bảo vệ mỏi thượng hạ lưu đập:
a- Mỏi thượng lưu:
Ở vựng xõy dựng cụng trỡnh cú đầy đủ cỏc loại vật liệu để gia cố bảo vệ mỏi. Căn cứ vào chiều cao súng lớn nhất đĩ tớnh ở trờn hs=0,85(m) < 1,25m. Chọn bảo vệ mỏi thượng lưu bằng đỏ lỏt khan, phớa dưới làm tầng lọc ngược bằng sỏi và cỏt, mỗi lớp dày 15cm.
Chiều dày t cần thiết của lớp đỏ được xỏc định theo cụng thức: s 2 n d n h ) 2 m .( m m 1 7 , 1 t ì + + ì γ − γ γ ì = Trong đú: - γd: Dung trọng của hũn đỏ (γd = 2,5T/m3) - γn: Dung trọng của nước (γn = 1,0T/m3) - m: Hệ số mỏi thượng lưu (m = 3) - hs: Chiều cao súng (hs = 0,85m)
⇒ 1,7 1 1 32 0,85 0, 203( )
2,5 1 3 (3 2)
t = ì ì + ì = m
− ì +
Chọn chiều dày của lớp đỏ: t = 25 (cm).
- Cao trỡnh giới hạn trờn của gia cố bằng cao trỡnh đỉnh đập.
- Cao trỡnh giới hạn dưới của gia cố = ZMNC - 2,5 = 553,568 – 2,5 = 551,1(m).
Hỡnh 7-2:Chi tiết chõn khay bảo vệ mỏi thượng lưu. b- Mỏi hạ lưu.
Để chống xúi do mưa gõy ra, mỏi hạ lưu chọn hỡnh thức bảo vệ mỏi bằng trồng cỏ, để thoỏt nước mỏi đập làm rảnh thoỏt nước xõy đỏ theo mỏi nghiờng với trục đập một gúc 450.
- Kớch thước ụ cỏ (3,0ì3,0)m.
- Kớch thước rĩnh thoỏt nước ụ cỏ (60ì60)cm để nước mưa chảy tập trung vào rĩnh khụng gõy xúi.
- Đoạn sườn đồi làm ỏp mỏi bằng đỏ lỏt khan giầy 25cm: Giới hạn trờn của ỏp mỏi hạ lưu=Ztn+ao+1(m).
Giới hạn dưới của ỏp mỏi hạ lưu là rĩnh thoỏt nước tại chõn đập đoạn sườn đồi
chi tiết ơ trồng cỏ mái hạ lưu
Hỡnh 7-3:Chi tiết ụ trồng cỏ bảo vệ mỏi hạ lưu.
4- Thiết bị tiờu nước thấm qua đập:
a-Đoạn lũng sụng :
Do mực nước hạ lưu đập ớt biến đổi nờn ta chọn thiết bị thoỏt nước đoạn lũng sụng là kiểu lăng trụ nhằm hạ thấp đường bĩo hũa trong thõn đập đảm bảo ổn định cho mỏi đập.
+ Cao trỡnh đỉnh lăng trụ lấy cao hơn MNHLmax phải đủ để đảm bảo đường bĩo hũa khụng đi ra mỏi hạ lưu đập và chiều cao lăng trụ khụng vượt quỏ 1/3 chiờu cao đập. Ta chọn cao trỡnh đỉnh là: 553,1m, cao trỡnh đỏy lăng trụ là 548,7m.
+ Hệ số mỏi đống đỏ : m1 = 1,5; m2 = 2,0 + Bề rộng đỉnh đống đỏ : b = 2,00 (m).
200 Cát lọc dầy 20cm m=2,5 m=2 m=1,5 +553,1 +548,7 +549,2
Dăm sỏi dầy 20cm
Đá lát khan dâỳ 30cm Đá hộc xếp
Hỡnh 7-4:Chi tiết thiết bị thoỏt nước hạ lưu. b-Đoạn sườn đồi :
Do ỏp lực thấm từ thượng lưu xuống nờn đoạn sườn đồi vẫn phải làm thiết bị thoỏt nước thõn đập. Ta chọn thiết bị thoỏt nước đoạn sườn đồi kiểu ỏp mỏi, cao trỡnh đỉnh ỏp mỏi thay đổi theo từng mặt cắt đập làm cao hơn điểm đổ ra của đường bảo hũa 0,5m theo chiều cao.
5- Cỏc kớch thước cơ bản của đập đất
Qua quỏ trỡnh tớnh toỏn với phương ỏn Btr = 15 m, đĩ xỏc định được cỏc thụng số cơ bản của đập đất đập cụ thể đĩ như sau:
+ Cao trỡnh đỉnh đập : + 562,1 (m) + Cao trỡnh đỏy sụng đĩ búc phong hoỏ : + 548,7 (m) + Chiều cao lớn nhất của đập: Hđ max = 13,4 (m) + Chiều dài đập: L = 312(m) + Bề rộng đỉnh đập: B = 6,0(m) + Hệ số mỏi thượng lưu: mT= 3 + Hệ số mỏi hạ lưu: mH = 2,5 + Cao trỡnh đống đỏ tiờu nước: + 553,1(m)
+ Chiều rộng đống đỏ tiờu nước: bđ đỏ = 2,0(m)
+ Hệ số mỏi đống đỏ tiờu nước : mtr =1,5 ; mng = 2,0 + Mực nước hạ lưu :( Ứng với MNDBT) hh = 0(m)
+ Mực nước hạ lưu :( Ứng với MNLTK) hh max = 1,0(m) + Mực nước hạ lưu :( Ứng với MNLKT) hh max = 1,5(m)
MNDBT+559,56 MNLTK+561,157 MNLTK+561,157 MNLKT+561,547 MNLVTS+561,909 600 m=3 m=2,5 200 m=2 m=2 +548,7 +549,2 +549,2 +562,1 +553,1 7950
Hỡnh 7-5: Chi tiết mặt cắt ngang đập tại vị trớ lũng song.
IV - TÍNH TỐN THẤM QUA ĐẬP VÀ NỀN.1. Mục đớch - nhiệm vụ: