ở trên mới nêu cách xác định hệ số an toμn K cho một cung tr−ợt bất kỳ. Trong thiết kế, cần phải xác định cung tr−ợt nguy hiểm nhất, tức lμ tìm hệ số an toμn nhỏ nhất Kmin. Vấn đề nμy đã đ−ợc nhiều ng−ời nghiên cứu vμ tổng kết kinh nghiệm. D−ới đây xin giới thiệu một số ph−ơng pháp vμ nguyên tắc xác định vòng cung có trị số Kmin.
1. Ph−ơng pháp Filennit
Theo kinh nghiệm tính toán, Filennit đề nghị xác định tâm tr−ợt nguy hiểm nh− sau: Đầu tiên ta cần xác định đ−ờng thẳng MM1 nh− trong hình 6-38. Vì tâm tr−ợt nguy hiểm nhất nằm ở lân cận đ−ờng nμy. Điểm M1 đ−ợc xác định dựa vμo các góc α vμ β. Các góc nμy phụ thuộc độ
dốc đập có thể tra bảng (6-5). Hình 6-38. Sơ đồ xác định vị trí
cung tr−ợt nguy hiểm
Trên đ−ờng MM1 lấy các điểm O1, O2, O3..., vẽ các cung tr−ợt cùng đi qua điểm B ở chân đập. Từ đó, tính các hệ số ổn định K theo các công thức đã giới thiệu.
Dựa vμo các trị số K t−ơng ứng với mỗi điểm, ta vẽ đ−ờng cong biểu diễn của các trị số K. Đ−ờng cong nμy sẽ cho một trị số nhỏ hơn cả t−ơng ứng với một điểm O nμo đấy. Qua điểm nμy ta kẻ một đ−ờng thẳng góc với đ−ờng MM1. Trên đ−ờng mới nμy ta tiếp tục lấy các điểm O5, O6, O7... lμm tâm vẽ các cung tr−ợt cùng đi qua điểm B1 vμ cũng theo cách xác định nh− trên, tìm đ−ợc trị số K nhỏ nhất so với các trị số khác của các vòng tròn đi qua B1.
www.vncold.vnĐộ dốc Độ dốc mái đập Góc nghiêng mái đập αo βo Độ dốc mái đập Góc nghiêng mái đập αo βo 1 : 1,0 45o 37 28 1 : 3,0 18o 26’ 35 25 1 : 1,5 33o 41’ 35 26 1 : 4,0 14o 03’ 36 25 1 : 2,0 26o 34’ 35 25 1 : 5,0 11o 10’ 39 25
Ta lại tiến hμnh tính toán theo các b−ớc nh− trên đối với điểm B2, B3 để vẽ đ−ờng biểu diễn của K. Cuối cùng ta tìm đ−ợc hệ số an toμn nhỏ nhất Kmin vμ trị số nμy phải ≥ [K] thì mái đập mới bảo đảm an toμn. Cách tính toán nh− trên có khối l−ợng rất lớn, nên nhiều khi để tiện cho việc tính toán ng−ời ta xem nh− các vòng cung tr−ợt chỉ đi qua điểm B1 ở chân đập.
Ph−ơng pháp nμy có nh−ợc điểm lμ lúc ban đầu ch−a xác định đ−ợc vùng có tâm tr−ợt nguy hiểm.
2. Ph−ơng pháp V. V. Fanđêép
Ph−ơng pháp nμy không trực tiếp cho ta xác định ngay đ−ợc vòng cung tr−ợt có hệ số an toμn nhỏ nhất, song cho phép ta sơ bộ xác định đ−ợc khu vực chứa tâm tr−ợt (cũng có tâm tr−ợt nằm ở những vùng lân cận ngoμi khu vực).
Để xác định khu vực nμy, từ điểm giữa của mái đập (khi mái có nhiều độ dốc khác nhau thì lấy trị số trung bình) ta kẻ một đ−ờng thẳng đứng vμ một đ−ờng hợp với mái dốc một góc 850 nh− hình 6-39. Cũng từ điểm đó lμm tâm kẻ các cung tròn có bán kính R vμ r tham khảo bảng (6-6). Các bán kính nμy phụ
thuộc vμo chiều cao đập vμ độ dốc mái. Hình 6-39: Khu vực chứa tâm vòng
cung tr−ợt có hệ số an toàn nhỏ nhất
Bảng 6-6
Mái dốc đập 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
R/H 1,5 1,75 2,3 3,75 4,8 5,5
r/H 0,75 0,75 1,0 1,5 2,2 3,0
Theo M.M. Xôkôlốpxki, độ sâu của cung tr−ợt không quá 1,5H (H lμ chiều cao đập), bán kính cung tr−ợt có thể xác định theo bảng (6-7).
Bảng 6-7. Bán kính giới hạn của mặt tr−ợt nguy hiểm nhất
Mái dốc đập Độ sâu của
vòng cung t/H 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
www.vncold.vn
0,5 1,5 ữ 2,3 1,8 ữ 2,6 2,4 ữ 3,2 3,0 ữ 4,5 4,0 ữ 5,5 5,0 ữ 6,5
1,0 2 ữ 2,5 2,2 ữ 3,0 2,0 ữ 3,5 3,5 ữ 4,5 4,0 ữ 5,5 5,0 ữ 6,5
1,5 2,7 ữ 3,5 3,0 ữ 3,7 3,0 ữ 4,2 3,5 ữ 4,5 4,0 ữ 5,5 5,0 ữ 6,5