1. Cao trình đỉnh đập
Khi thiết kế đập cần xét điều kiện không cho n−ớc trμn qua đỉnh đập trong mọi tr−ờng hợp lμm việc; mặt khác đập không quá cao để đảm bảo điều kiện kinh tế.
www.vncold.vnĐể quyết định chọn cao trình đỉnh đập nên tiến hμnh tính toán theo hai tr−ờng hợp sau: Để quyết định chọn cao trình đỉnh đập nên tiến hμnh tính toán theo hai tr−ờng hợp sau:
a) T−ơng ứng với mực n−ớc dâng gia c−ờng ở th−ợng l−u (khi xả l−u l−ợng lũ lớn nhất tính toán) đồng thời có xét tới chiều cao sóng leo lên mái đập vμ n−ớc dềnh do gió bình quân lớn nhất (không kể h−ớng).
b) T−ơng ứng với mực n−ớc dâng bình th−ờng: ở th−ợng l−u, có xét tới chiều cao sóng leo vμ
n−ớc dềnh do gió lớn nhất tính toán.
Tần suất gió lớn nhất tính toán xác định nh− sau: Công trình cấp I - II: p = 2%;
Cấp III - IV: p = 4%; Cấp V: p = 10%.
Cao trình đỉnh đập đ−ợc lấy t−ơng ứng với tr−ờng hợp bất lợi nhất trong 2 tr−ờng hợp tính toán nói trên. Ngoμi ra, đỉnh đập không đ−ợc thấp hơn mực n−ớc lũ kiểm tra (với tần suất lũ kiểm tra đ−ợc xác định theo Quy phạm).
Độ v−ợt cao đỉnh đập ở trên mực n−ớc tĩnh (mực n−ớc dâng bình th−ờng hay mực n−ớc dâng gia c−ờng) đ−ợc xác định theo công thức:
d = Δh + hsl + St + a, (6-1)
Trong đó:
Δh - chiều cao mực n−ớc dềnh do gió; hsl - chiều cao sóng leo lên mái;
St - chiều cao dự phòng lún theo thời gian;
a - chiều cao an toμn tuỳ thuộc vμo cấp của đập, đ−ợc xác định theo bảng sau:
Bảng 6-1
Chiều cao an toμn a (m) đối với cấp đập đất Tr−ờng hợp ứng với mực n−ớc I II III IV - V Dâng bình th−ờng Dâng gia c−ờng 1,0 0,7 0,7 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3
Tr−ờng hợp trên đỉnh đập có xây t−ờng chắn sóng loại thẳng đứng hay con chạch không thấm n−ớc thì độ v−ợt cao d đ−ợc tính đến đỉnh t−ờng hay đỉnh con chạch. Với t−ờng chắn sóng dạng cong, khi tính cao trình đỉnh t−ờng không cần xét độ cao an toμn.
Cao trình đỉnh đập khi có xây các loại t−ờng chắn sóng phải lớn hơn mực n−ớc dâng gia c−ờng ở th−ợng l−u tối thiểu 30cm.
2. Chiều rộng đỉnh đập
Chiều rộng đỉnh đập đ−ợc xác định theo yêu cầu cấu tạo, theo điều kiện giao thông vμ quốc phòng.
www.vncold.vnKhi sử dụng đỉnh đập lμm đ−ờng giao thông thì chiều rộng đỉnh phải xác định theo các quy Khi sử dụng đỉnh đập lμm đ−ờng giao thông thì chiều rộng đỉnh phải xác định theo các quy định của giao thông, có xét tới nhu cầu quản lý khai thác.
Khi không sử dụng đỉnh đập lμm đ−ờng giao thông thì chiều rộng đỉnh phải xác định theo kích th−ớc các máy móc dùng trong xây dựng vμ quản lý, đảm bảo đi lại thuận lợi cho công cụ vận chuyển, cầu trục thi công. Nói chung chiều rộng đỉnh đập không nhỏ hơn 3m đối với đập thấp vμ 5m đối với đập cao vμ vừa.
3. Mái đập và cơ đập
Độ dốc mái đập phụ thuộc vμo hình thức, chiều cao đập, loại đất đắp, tính chất nền v.v... Khi thiết kế phải qua tính ổn định để chọn mái. Khi chọn sơ bộ có thể tham khảo bảng (6-2). Trong bảng, độ dốc mái lμ côtang của góc nghiêng mái đập so với mặt nằm ngang.
Bảng 6-2 Độ dốc mái Độ dốc mái Chiều cao đập (m) Th−ợng l−u Hạ l−u Chiều cao đập (m) Th−ợng l−u Hạ l−u 5 5 ữ 10 10 ữ 20 2,0 2,5 2,75 1,5 2,0 2,25 20 ữ 30 > 30 3,0 3,5 2,5 3,0
Nếu chiều cao đập H không quá 40m, mái dốc của đập có thể sơ bộ định theo công thức đơn giản sau: 1 2 Mái th−ợng l−u: m = 0,05H + 2,00 Mái hạ l−u: m = 0,05H + 1,50 ⎫ ⎬ ⎭ (6-2)
Cần tránh áp dụng bảng (6-2) vμ công thức (6-2) một cách máy móc mμ phải dựa vμo các điều kiện vμ tính toán cụ thể để lựa chọn cho thích hợp. Nói chung mái th−ợng l−u xoải hơn mái hạ l−u, chủ yếu vì nó th−ờng xuyên bão hoμ n−ớc vμ chịu tác dụng của sóng, gió, mực n−ớc rút nhanh. Đối với những đập cao d−ới 15m có thể lμm mái dốc không đổi. Những đập cao hơn, mái th−ờng lμm theo hình thức đ−ờng gãy, độ dốc thay đổi, nh− vậy không những thi công thuận tiện mμ còn tăng ổn định mái. Thông th−ờng cao khoảng 10 ữ 15m, ng−ời ta lại thay đổi độ dốc mái đập. Trị số thay đổi độ dốc mái không nên quá lớn, th−ờng khoảng Δm = 0,25 ữ 0,50. Trên mái đập hạ l−u ngoμi biện pháp thay đổi độ dốc còn bố trí các cơ rộng 1,5 ữ 2,0m để lμm đ−ờng đi lại kiểm tra, đặt rãnh thoát n−ớc m−a.
Đ6.3. Tính toán thấm qua đập đất