- F: Diện tớch đỏy tràn F= 834(m2)
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ ĐẬP CHÍNH 5.1 KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐẬP
5.1. KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐẬP
5.1.1. Chọn loại đập
Qua khảo sỏt về điều kiện địa hỡnh, địa mạo, địa chất khu vực xõy dựng cụng trỡnh, vật liệu địa phương, điều kiện thi cụng và cỏc điều kiện kinh tế khỏc thỡ thấy trữ lượng vật liệu đất khỏ lớn, cú đủ tiờu chuẩn để đắp đập. Do đú ta chọn hỡnh thức đập là đập đất đồng chất. Loại đập này cú ưu điểm là đảm bảo cỏc yờu cầu kỹ thuật, tiện lợi trong thi cụng và rẻ tiền.
Đất đắp đập cú cỏc chỉ tiờu cơ lý sau:
- Gúc ma sỏt trong: φbh = 14,080 ; φω = 14,90. - Lực dớnh đơn vị: Cbh = 3,3 (T/m2) ; Cω = 3,6 (T/m2). - Hệ số thấm: K = 2.10-5(cm/s). - Dung trọng khụ thiết kế: γtk = 1,63 (T/m3). - Độ ẩm: W = 20,3% - Dung trọng ướt: γω = γk(1+W) = 1,63.(1+0.203) = 1,96(T/m3). - Dung trọng bóo hũa: γbh = γk + n.γn
+ Hệ số rỗng: . .(1 ) 1 2,67.1.(1 0, 203) 1 0, 639 1,96 n ω γ ω ε γ ∆ + + = − = − = . + Độ rỗng của đất: .100 0,639 .100 38,99% 1 1 0,639 n ε ε = = = + + . → γbh = 1,63 + 0,3899.1 = 2,02 T/m3.
5.1.2. Xỏc định kớch thước cơ bản của đập.
5.1.2.1. Xỏc định cao trỡnh đỉnh đập
Theo 14 TCN 157-2005, cao trỡnh đỉnh đập được lấy bằng giỏ trị lớn trong cỏc giỏ trị sau:
Z1= MNDBT +∆h+ hsl + a Z2= MNLTK +∆h' + hsl’ + a’
Z3 = MNLKT + a’’
Trong đú:
∆h,∆h'- Độ dềnh do giú ứng với giú tớnh toỏn lớn nhất và giú bỡnh quõn lớn nhất.
hsl; hsl’- Chiều cao súng leo ứng với giú tớnh toỏn lớn nhất và giú bỡnh quõn lớn nhất.
a, a’, a’’- Độ vượt cao an toàn, theo 14 TCN 157-2005 với cụng trỡnh cấp III ta cú: a = 0,7m ; a’ = 0,5m ; a’’ = 0,2m.
MNDBT = 45m; MNLTK = 49,43 m; MNLKT = 50,00 m.
Theo kết quả tớnh toỏn ở Đ3.3 ta xỏc định được cao trỡnh đỉnh đập như sau: Z1 = +51,08 m ; Z2 = +50,76 m ; Z3 = +50,47 m.
Vậy chọn tớnh cao trỡnh đỉnh đập theo lũ thiết kế, Z = 51,08 m.
Để phũng lỳn theo thời gian chọn độ lỳn dự phũng S = 1% chiều cao đập. Vậy cao trỡnh đỉnh đập thiết kế là:
Zđỉnh = 51,08 + 0,01.(51,08 – 23,77) = 51,35 m. Chọn Zđỉnh = 52 m.
Chiều cao lớn nhất đập: H = Zđỉnh - Zđỏy = 52 – 23,77 = 28,23 m.
5.1.2.2. Tường chắn súng và đỉnh đập
Cao trỡnh đỉnh tường chắn bằng cao trỡnh đỉnh đập khi chưa xõy tường. Chiều cao tường (tớnh đến mặt đập hoàn thành) chọn là 1 m. Như vậy cao trỡnh đỉnh tường và đỉnh phần đập đất của phương ỏn chọn là:
Z đỉnh tường = 52 m; Z đỉnh đập = 52 - 1 = 51 m.
Kết cấu tường: Bờ tụng cốt thộp M200. Chiều dày tường t = 0,3 m; Chiều rộng bản đỏy B = 1,0 m; chiều dày bản đỏy d = 0,3m.
Bề rộng đỉnh đập chọn b = 6,0m.
Mặt đập làm dốc về 2 phớa để thoỏt nước mặt, độ dốc i = 0,03. Bề mặt đỉnh đập được gia cố bằng bờ tụng M200.
5.1.2.3. Mỏi đập và cơ đậpa. Mỏi đập: a. Mỏi đập:
Theo " Thiết kế đập đất của Nguyễn Xuõn Trường " thỡ hệ số mỏi m đươc chọn theo cụng thức kinh nghiệm sau:
+ Mỏi thượng lưu: mtl = 0,05.H + 2,0 + Mỏi hạ lưu: mhl = 0,05H + 1,5 Trong đú H là chiều cao đập
H= Zdinh- Zdỏy = 51 – 23,77 = 27,23m. → mtl = 3,36 ; mhl = 2,86.
- Mỏi thượng lưu: Trờn cơ: m1 = 3,0; Dưới cơ m1’ = 3,5. - Mỏi hạ lưu: Trờn cơ: m2 = 2,75; Dưới cơ m2’ = 3,0.
b. Cơ đập:
Đối với đập cao trờn 10m, cơ đập cú tỏc dụng tăng thờm ổn định cho đập, thoỏt nước trờn mỏi dốc, phục vụ cho quỏ trỡnh thi cụng và sửa chữa, quản lý và kiểm tra trong thời gian khai thỏc cụng trỡnh. Vậy ta chọn bề rộng cơ là B = 3m.
- Cơ thượng lưu:
Ở mỏi thượng lưu, việc bố trớ cơ đập phụ thuộc vào điều kiện thi cụng và hỡnh thức bảo vệ mỏi, nờn bố trớ cơ đập ở giới hạn dưới của lớp gia cố chớnh để tạo thành gối đỡ cần thiết, tăng tớnh ổn định. Theo tiờu chuẩn 14 TCN 157- 2005 thỡ đối với đập cấp III trở lờn cao trỡnh cơ thượng lưu được tớnh như sau:
∇ =MNC – 2,5 = 39 – 2,5 = +36,5 m. - Cơ hạ lưu: Chọn cao trỡnh cơ hạ lưu là: +40 m.
5.1.2.4. Thiết bị thoỏt nước thõn đập:
Ở đõy chia ra làm 2 đoạn: đú là đoạn lũng sụng và đoạn sườn đồi.