KẾT CẤU ĐẦU ÂU
5.2.2. Đầu âu trên:
5.2.2.1. Trường hợp không có cống dẫn nước: Loại cửa phẳng kéo lên (hình 2.15)
mntl
mnhl
Hình 5. 2: Đầu âu không có cống dẫn nước với cửa phẳng.
1- Cửa âu. 5- Tường đầu âu.
2- Cửa sửa chữa. 4- Tường buồng âu.
Loại cửa hình cung (hình 2.14) mntl
mnhl
Hình 5. 3: Cửa hình cung ởđầu âu trên.
Đầu âu loại cửa hình cung có chiều dài khá lớn: Lđ = (1,5 ÷2)H. Nếu căn cứ vào điều kiện ổn định trượt của đầu âu và điều kiện phân bố đều áp lực trên nền mà chiều dài Lđ chưa đủ thì phải kéo dài đầu âu về phía buồng âu.
5.2.2.2. Trường hợp có cống dẫn nước:
a. Bố trí cống dẫn nước trong mặt phẳng đứng:
Khi tường vây tương đối cao ta bố trí cống dẫn nằm trong mặt phẳng đứng, trường hợp này chiều dài đầu âu sẽ ngắn.
mnhl mntl
Hình 5. 4: Đầu âu có cống dẫn nước nằm trong mặt phẳng đứng.
1- Cửa âu . 4- Thiết bị tiêu năng.
2- Tường vây. 5- Van.
5- Cống dẫn nước.
Van cống dẫn nước là van phẳng, vì vậy yêu cầu đoạn cống dẫn nước theo mương cửa cần bằng phẳng để dễ dàng bố trí.
Sau đoạn này cống dẫn nước được uốn cong trong mặt phẳng đứng với bán kính R = (2,2 ÷ 2,5)D (D - là đường kính cống dẫn).
b. Bố trí cống dân nước trong mặt phẳng ngang:
Khi tường vây thấp thì cống dẫn nước được bố trí trong mặt phẳng ngang, cửa van trong trường hợp này thường là cửa phẳng, bố trí kiểu này chiều dài đầu âu lớn.
mnhl mntl
Hình 5. 5: Đầu âu trên có cống dẫn nước nằm trong mặt phẳng ngang.
1- Cửa âu. 5- Cống dẫn nước.
Ở đầu âu dưới thông thường dùng cửa chữ nhân hoặc cửa phẳng kéo lên, kéo ngang. Đầu âu dưới có thể bố trí cống dẫn nước trong tường hoặc tháo nước qua lỗ ở cửa.
mntl
mnhl
Hình 5. 6 : Đầu âu dưới không có cống dẫn nước.
1- Cửa âu.
2- Phai sửa chữa.
- Chiều sâu mương cửa từ mặt ngưỡng trở xuống zm = 0,7 ÷ 1,0m.
- Bề rộng tính toán của đáy mố biên đầu âu dưới thông thường chỉ lớn hơn bề rộng tường buồng 1 giá trị Δb ≤ zm.
- Bề rộng đỉnh mố bên tại chỗ liên kết với tường âu phụ thuộc vào phương thức liên kết. Phương thức liên kết phụ thuộc vào điều kiện ổn định trượt của đầu âu.
Khi đã đảm bảo điều kiện ổn định trượt của đầu âu thì kích thước mố bên nối tiêp có thể lấy bằng kích thước tường buồng âu.
Trong đoạn mương cửa, bề rộng đỉnh mố bên và hình dáng bề ngoài của nó phụ thuộc vào tình hình xây lắp thiết bị đóng mở cửa âu.
Kích thước mặt đỉnh của đoạn chống đỡ (đoạn tựa của cửa) phụ thuộc vào phương thức đặt ổ trục đỉnh của âu.
Trên nền không phải là đá, chiều dày đáy âu kiểu liên kết dựa theo điều kiện làm việc của âu có thể lấy sơ bộ theo biểu thức:
h h h B d mb d d =⎛⎝⎜ ÷ ⎞⎠⎟ ÷ ⎛ ⎝⎜ ⎞⎠⎟ ⎫ ⎬ ⎪⎪ ⎭ ⎪ ⎪ 1 4 1 3 1 7 1 6 / max (5-5) Trong đó:
hđ: chiều dày đáy đầu âu.
hmb: chiều cao tự do của mố bên. Bđmax: chiều rộng lớn nhất của đầu âu. Trị số: 1
6 dùng cho đất sét.
1
Nếu mố bên của đầu âu dưới có cống dẫn nước đi qua thì đáy mố bên phải được mở rộng để dễ bố trí cống, cửa van.
Bề rộng đáy mố bên tại mặt cắt yếu nhất của đoạn mương cửa có thể lấy sơ bộ bằng (2÷ 2,5) lần chiều rộng cống dẫn nước.
mnhl
Hình 5. 7 : Đầu âu dưới có cống dẫn nước trong tường
1- Cửa âu
2- Phai sửa chữa
5- Cống dẫn nước
- Nếu chiều dài đầu âu đủ để bố trí thiết bị đóng mở và hệ thống cấp tháo nước nhưng không đảm bảo điều kiện ổn định trượt hoặc điều kiện phân bố đều của áp lực nên thì phải kéo dài đầu âu về phía buồng âu.
- Đầu âu đã được kéo dài mà vẫn không đảm bảo điều kiện ổn định trượt (khi đầu âu đặt trên nền đất mềm chẳng hạn) thì phải làm chân khay ở dưới đầu âu hoặc dùng dây neo nố liền đầu âu với tường buồng âu lân cận (nếu có)
- Để giảm áp lực của nước ngầm đối với đầu âu ở đoạn nối tiếp giữa đầu âu và buồng âu, ta mở rộng tường buồng âu gần bằng tường đầu âu, hoặc xây cống thoát nước thông với hạ lưu (trong đáy âu và trong mố bên đầu âu)