tính cho 1 mét dài).
1. áp lực đất.
a. Trên đỉnh:
q1 = K . ΣγiZi (3-21)
Trong đó Zi và γi tơng ứng là chiều dày và dung trọng của các lớp đất đắp trên đỉnh cống (phần trên đờng bão hồ tính theo dung trọng tự nhiên; phần dới đờng bão hồ tính theo dung trọng đẩy nổi).
K - Hệ số phụ thuộc điều kiện đặt ống: - ống chôn trong hào, K = f(H/B0);
Trị số của K tra ở các bảng tơng ứng (xem "thiết kế cống", hoặc giáo trình thuỷ cơng)
b. Hai bên: Biểu đồ áp lực bên có dạng hình thang (xem hình 3-4) với:
p1 = q1 tg2 − 2 450 ϕ ; (trên đỉnh); p1' = q1'tg2 − 2 450 ϕ ; (dới đáy).
ở đây, q1' = q1 + γđH, γđ là dung trọng đất đắp hai bên thành cống, lấy theo
dung trọng đẩy nổi.
Để tính nội lực, thờng phân tải trọng bên thành 2 bộ phận: Bộ phận đều (có cờng độ p1) và bộ phận tuyến tính (có cờng độ lớn nhất p1' - p1).
2. áp lực nớc: gồm áp lực nớc bên ngồi và bên trong cống (nếu có). áp lực nớc
ngoài cống tác dụng ở trên đỉnh, 2 bên và dới đáy cống. áp lực nớc bên trong cống tác dụng ở 2 bên và trên đáy cống. Cờng độ áp lực nớc xác định theo quy luật thuỷ tĩnh: - Trên đỉnh: q2 = γn Z2 (xem hình 3-4); - Hai bên: p2 = γn Z2 p2' = γn (Z2 + H); - Dới đáy: q3 = γn (Z2 + H); 3. Trọng lợng bản thân: a. Tấm nắp: q4 = γb . tn (tn: chiều dày tấm nắp). b. Tấm bên (phân bố theo phơng đứng):
q5 = γb . tb (tb - chiều dày tấm bên)
c. Tấm đáy: q6 = γb . tđ (tđ - chiều dày tấm đáy).
4. Phản lực nền. Biểu đồ phân bố phản lực nền phụ thuộc loại nền và cách đặt
ống; thờng r phân bố khơng đều, song trong tính tốn xem gần đúng là phân bố đều, khi đó: r = q1 + q2 + q4 + q6 + q3 + 2 B t t H q5 ( − d − n) (3-21)
5. Sơ đồ lực cuối cùng trờng hợp trong cống khơng có nớc (hình 3-4).
a. Các lực thẳng đứng:
- Phân bố trên đỉnh: q = q1 + q2 + q4 - Phân bố 2 bên thành: q5
- Phân bố dới đáy: qn = r - q6 + q3
b. Các lực nằm ngang:
- Bộ phận đều: p = p1 + p2
- Bộ phận tuyến tính: pt = p1' + p'2 - p1- p2
trong đó các ký hiệu xem hình 3-4.
Hình 3-4. Sơ đồ các lực tác dụng lên cống ngầm
(Tính kết cấu cống theo phơng ngang)
3-7. Kết luận
Tóm tắt các nội dung đã làm, nêu các kết luận, kiến nghị. Bản vẽ: Trên 1 bản khổ A1 cần thể hiện:
- Cắt dọc cống;
- Mặt bằng cống (1/2 hoàn thành, 1/2 khi cha đắp đất); - Chính diện thợng lu, hạ lu;
- Mặt cắt ngang cống, tháp, các tờng cánh thợng, hạ lu; - Chi tiết : khớp nối (cho tấm ngang và tấm đứng).
Chú ý: tỷ lệ ngang và đứng trên một hình vẽ phải nh nhau.
Các tài liệu để tham khảo:
1. Giáo trình thuỷ cơng tập II
2. Thiết kế cống (Trịnh Bốn, Lê Hồ Xớng) 3. TCXDVN 285-2002
4. Quy phạm tính tốn thuỷ lực cống dới sâu 5. Giáo trình thuỷ lực tập I, II.
Đồ án số 4
Thiết kế đập bê tông trọng lực
4-1. Mở đầu