Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Xác định cao trình đỉnh đập ứng với MNLTK: ( P = 1% )

Xác định cao trình đỉnh đập ứng với MNLTK: ( P = 1% )

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



Hsl = K’1 . K’2 . K’3 . K’4 . K’α . h’s1%



(6 - 2)



Trong đó:

-



h’s1%: chiều cao sóng ứng với mức bảo đảm 1%



-



K’1, K’2, K’3, K’4, K’α: các hệ số



+ Xác định chiều cao sóng với mức bảo đảm 1%

Chiều cao sóng với mức bảo đảm 1% được xác định theo QPTL C-1-78 như

sau:

- Giả thiết sóng trong trường hợp này là sóng nước sâu (H’ = 29,2m >

- Tính các đại lượng khơng thứ ngun





)

2



gt

gD '

và 2

V'

V'



Trong đó:

V’: vận tốc gió tính tốn lớn nhất = 17,3 m/s

D’: đà gió ứng với MNDBT: = 1050m

g: gia tốc trọng trường g = 9,81m/s2

t: thời gian gió thổi liên tục t = 6(h) = 6.3600 (s) = 21600(s)

�gt 9,81.21600



 12248



V'

17,3



��

�gD '  9,81.1050  34, 41

2



17,32

�V '



Tra trên đường cong bao phía trên đồ thị hình 3-6 trang 64 giáo trình thủy cơng

tập 1. ứng với một giá trị không thứ nguyên ta xác định được các cặp đại lượng

không thứ nguyên

�g

 4,50



gt

�V '

Ứng với

= 12248 � �

V'

�gh  0, 09



V '2



�g

 1,15



gD '

�V '

Ứng với 2 = 34,41 � �

V'

�gh  0, 015



V '2





Trong hai cặp đại lượng không thứ nguyên trên chọn cặp có giá trị nhỏ nhất để

tính. Do vậy ta chọn cặp đại lượng không thứ nguyên thứ 2 để tính



SVTH: PHẠM HỒNG HẢI



47



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



g

1,15.V ' 1,15.17,3

 1,15 �  



 2, 03( s)

V'

g

9,81

gh

0, 015.V '2 0, 015.17,32

 0, 015 � h 



 0, 46( m)

V '2

g

9,81



Tính bước sóng trung bình được xác định theo công thức:

g 2 9,81.2, 032



 6, 44(m)

2

2.3,14







Kiểm tra lại điều kiện giả thiết trên H’ = 29,2>



 6, 44



 3, 22( m) thỏa mãn

2

2



Tính chiều cao sóng với mức bảo đảm 1%: h’s1% = K’1%. h

Trong đó:

h : chiều cao sóng trung bình h = 0,46(m)



K’1%: hệ số tra ở đồ thị hình 3 - 5 / 64(GT Thủy công 1) phụ thuộc vào giá trị

gD '

=34,41 được

V '2



K’1% = 2,02



 h’s1% = 2,02.0,46 = 0,929 (m)



+Xác định các hệ số trong công thức (6 - 2)

-



K’1, K’2: hệ số phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cố mái và độ nhám tương đối

trên mái





hs1%



, tra ở Bảng 3-1/63(GT Thủy công 1) ta được K’ 1 = 0,95, K’2 =



0,85

-



K’3: hệ số phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái nghiêng m, tra Bảng 3-



2/63(GT Thủy công 1) , sơ bộ chọn hệ số mái m = 3 ÷ 5, vận tốc gió V = 17,3m/s ta

được K’3 = 1,5

- K’4: hệ số được xác định từ đồ thị (3-8)/66 Bảng 3-1/63(GT Thủy công 1) phụ

thuộc vào hệ số mái nghiêng của cơng trình m=3-5 và tỷ số





hs1%



=



6, 44

 6,932 

0,929



K’4 = 1,05

- K’α: hệ số phụ thuộc vào góc α giữa hướng gió và pháp tuyến với trục đập K’ α

=1

Thay các kết quả vào cơng thức (6-2) ta được

SVTH: PHẠM HỒNG HẢI



48



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



hsl = 1.09.1,5.1,05.1.0,929 = 1,317 (m)

Thay các kết quả vừa tính được vào cơng thức (**) để xác định cao trình đỉnh

đập ứng với MNLTK:

  đ2 = 30.7 + 0,0022 + 1,317 + 0,5 = 32,519 (m).



3. Cao trình đỉnh đập với MNLKT

Cơng thức xác định: Zđđ = MNLKT + a” (***)

Trong đó: a”: tra 14TCN 157-2005 ứng với trường hợp MNLKT và cơng

trình cấp III ta được: a” = 0,2 m

 đ3 = 31,06+ 0,2 = 31,26 (m) (***)



=> Từ kết quả (*) , (**) , (***) ta chọn giá trị lớn nhất .Vậy cao trình đỉnh

đập



Zđđ = 32,519 => chọn Zđđ = 32,6 (m)



3- Bề rộng đỉnh đập, độ dốc mái, cơ…

a. Bề rộng đỉnh đập: Căn cứ vào14 TCN 157/2005 mục 4.2 trang 21

Bề rộng đỉnh đập xác định theo 2 yêu cầu:

-Về cấu tạo : chủ yếu xét điều kiện thi công đầm nén và quản lý khai thác đập.

-Về giao thông : đỉnh đập được chọn theo quy phạm đường giao thơng.

Với cơng trình đập hồ Trường Xn khơng có u cầu về giao thơng nên ta xác

định bề rộng đỉnh đập theo yêu cầu về mặt cấu tạo. Để tiện lợi trong q trình thi

cơng cũng như quản lý và khai thác đập, ta chọn bề rộng đỉnh đập B=5m.

Đỉnh đập đổ bê tông R200# dày 25 cm để bảo vệ mặt đỉnh đập. Mặt đỉnh đập làm

dốc về 2 phía với độ dốc 1% để dễ dàng thoát nước mưa trên đỉnh đập.

b. Mái đập:

Mái đập phải đảm bảo ổn định theo tiêu chuẩn quy định trong mọi điều kiện

mà đập làm việc. Độ dốc của đập được xác định phụ thuộc vào: loại hình đập, chiều

cao đập, tính chất vật liệu của thân đập và nền đập, các lực tác dụng lên mái, điều

kiện thi cơng và vận hành cơng trình.

Sơ bộ hệ số mái đập dâng chọn theo công thức kinh nghiệm:

- Mái thượng lưu : m1 = 0,05.H + 2

- Mái hạ lưu :



m2 = 0,05.H + 1,5



Trong đó:

H: chiều cao lớn nhất của đập (m) :H = đ.đ -  đáy.đập = 32,6 – 1,50 = 31,1 m.



SVTH: PHẠM HOÀNG HẢI



49



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



- Mái dốc của đập đất có thể khơng đổi theo tồn bộ chiều cao nhưng cũng

có thể thay đổi nghĩa là trên tồn bộ mái dốc được chia ra nhiều đoạn và mỗi đoạn

có hệ số mái dốc khác nhau. Tuy nhiên để phù hợp với điều kiện ổn định khi mái

dốc có thay đổi thì hệ số mái dốc càng tăng khi mái dốc tiến dần xuống đáy.

- Theo tiêu chuẩn thiết kế đập đất 14TCN 157 - 2005 thì mái dốc chỉ nên

thay đổi từng đọan chừng 10-15m theo chiều cao đập. Vì đập đất cao 31,1 nên em

quyết định thiết kế mái dốc thay đổi và tại vị trí thay đổi hệ số mái dốc ta bố trí cơ

đập, cứ 15m chiều cao đập ta bố trí một cơ đập. Đập có mái dốc thay đổi đồng thời

bố trí cơ thì giảm bớt được rất nhiều khối lượng đất đắp đập.

Hệ số mái dốc ta chọn như sau

Mái thượng lưu:

-



Mái dốc phía trên cơ thứ nhất kể từ đỉnh đập: m1 = 3,25



-



Mái dốc phía dưới cơ thứ nhất kể từ đỉnh đập: m2 = 3,75



Mái hạ lưu:

-



Mái dốc phía trên cơ thứ nhất kể từ đỉnh đập: m1’ = 3,0



-



Mái dốc phía dưới cơ thứ nhất kể từ đỉnh đập: m2’ = 3,25



c. Cơ đập: Căn cứ vào TCN 157/2005 mục 4.3 trang 22

Đối với những đập dưới 10m thì khơng cần làm cơ đập, cũng đối với những

đập có chiều cao trên 10m thì nên làm cơ đập, khoảng cách giữa 2 cơ theo chiều cao

chọn từ 10 : 20 m . Cơ đập có tác dụng làm tăng thêm ổn định cho đập, thoát nước

trên mái dốc, phục vụ cho q trình thi cơng và sửa chữa, quản lý và kiểm tra trong

thời gian khai thác công trình. Ta chọn bề rộng cơ là B = 3m.

Ở mái hạ lưu, bố trí một cơ để tập trung và dẫn nước mưa, làm đường công tác,

đồng thời làm tăng thêm sự ổn định của mái đập. Ở đây ta chọn cao trình cơ thượng

và hạ lưu là +16,5m.

Ta chọn hệ số mái đập như sau:

+) Mái thượng lưu:

Từ cao trình +32,6 xuống tới cao trình +18,0: Chọn m = 3,25

Từ cao trình +18,0 xuống tới cao trình + 1,5: Chọn m = 3,75

+) Mái hạ lưu:

Từ cao trình +32,6xuống tới cao trình +18,0: Chọn m = 3,0.

Từ cao trình +18,0 tới đỉnh đống đá tiêu nước chọn m = 3,25

SVTH: PHẠM HOÀNG HẢI



50



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



Trên cơ hạ lưu có bố trí các rãnh thốt nước mưa dọc và ngang, kích thước

30x30cm, bằng Đá xây vữa M100. Cơ được phủ một lớp BT R200# dày 20cm.

d.Đập phụ:

Do đặc điểm địa hình đồi núi phức tạp,khi bố trí cao trình đỉnh đập chính là

+32,6 m và MNDBT 26,53m thì tại vị trí vẫn có 2 vị trí eo nước tràn qua( bố trí trên

bình đồ tổng thể) . Vậy nên ta bố trí thêm 2 đập phụ chắn nước.

Với cao trình đỉnh đập phụ = 32,6 m. Bề rộng đỉnh đập phụ B = 5(m) .Mái

thượng lưu m1 = 3,75 , mái hạ lưu m2 = 3,25



4- Thiết bị thoát nước thân đập:

a. Mặt cắt lòng suối.

Qua phân tích, đánh giá trữ lượng đá, sỏi vật liệu làm tầng lọc ngược tương

đối nhiều, rất thuận lợi để xây dựng vật thoát nước bằng lăng trụ. Vật thốt nước

kiểu lăng trụ có những ưu điểm rất nổi bật như tăng ổn định mái dốc hạ lưu, bảo vệ

mái dốc hạ lưu khi có nước và sóng gió, thốt nước được cho cả thân đập, kết cấu

đơn giản.

- lòng suối: Hạ lưu có nước

Chiều sâu nước hạ lưu khơng q lớn: hhmax = 1,0m

Kích thước cơ bản của vật thốt nước như sau:

- Cao trình đỉnh vật thốt nước: Cao trình đỉnh vật thốt nước chọn cao hơn

mực nước hạ lưu lớn nhất ứng với lũ thiết kế không nhỏ hơn 0,5m. Và để đảm bảo

an tồn trong bài em chọn cao trình đỉnh vật thốt nước:

Zvtn = +7 (m).=> Hvtn = 5,5 (m)

Trong đó :



hhlmax= 1 m là mực nước hạ lưu lớn nhất ứng với MNLTK.

Zđáy = +1,5 m là cao trình đáy đập.



Bề rộng đỉnh vật thoát nước chọn b = 2m.

- Hệ số mái trước và sau của lăng trụ: m1’ = 1,5. m2’ = 2



SVTH: PHẠM HOÀNG HẢI



51



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TT NGHIP



GVHD: NGUYN KHC XNG



Cát lọc dày 15 cm

Đ ất màu trồng cỏ dày 20 cm



Dăm sỏi dày 20 cm

Đ ¸ héc xÕp



m=

3



2.00



m=

2



Các phần thiết giáp giữa vật thoát nước, thân đập được thiết kế theo kiểu tầng lọc

ngược: cát, dăm sỏi , đá hộc xếp



b. Mặt cắt sườn đồi :

Nhằm bảo vệ thân đập trành được hiện tượng xói ngầm cơ học và tránh được

sự phá hoại của sóng gió tới mặt hạ lưu ta bố trí vật thốt nước bề mặt (áp mái) : bố

trí theo nguyên tắt tầng lọc ngược .

- Sườn đồi: Ứng với Trường hợp hạ lưu khơng có nước, ta chọn thốt nước

kiểu áp mái. mặt tiếp giáp giữa vật liệu áp mái và đập đất có tầng lọc ngược

Theo Quy phạm 14 TCN 157-2002 mục 4.5.5 trang 30, cao trình đỉnh áp mái

cao hơn điểm ra của đường bão hoà trên mái hạ lưu tối thiểu là 1,5m đối với cơng

trình cấp II ( QPVN 04-05 )



5- Bảo vệ mái thượng, hạ lưu đập: Căn cứ vào 14TCN 157/2005 mục 4.3 trang

23

a. Mái đập thượng lưu

Vì mái dốc thượng lưu chịu tác động của nhiều yếu tố như: sóng, nhiệt độ

khơng khí, lực thấm thuỷ động khi mực nước hồ rút nhanh…nên ta cần phải có biện

pháp để gia cố, bảo vệ mái thượng lưu. Vật liệu dùng để bảo vệ mái thượng lưu có

thể là đá đổ, đá xây, đá lát khan, bản mặt bê tông, bê tông cốt thép…

Ta chọn biện pháp bảo vệ mái thượng lưu bằng đá lát khan

Phạm vi bảo vệ :

SVTH: PHẠM HOÀNG HẢI



52



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



+ Phía trên bằng đỉnh đập.

+ Phía dưới thấp hơn MNC một đoạn bằng 2,5 (m).

- Chiều dày lớp đá lát: xác định theo công thức của Sankin

t  1, 7



n

1  m2

.

h

 d   n m.(m  2) s1%



Trong đó:n - Trọng lượng riêng của nước: n = 1 (T/m3)

đ - Trọng lượng riêng của hòn đá: đ = 2,6 (T/m3)

m - Mái dốc trung bình thượng lưu: m = 3,5

hs1% - Chiều cao sóng lớn nhất: hs1% = 1,095 (m)

1

1  3,52

.

.1, 095  0, 20 (m) .

=> t  1,7.

2, 6  1 3,5(3,5  2)



Chọn chiều dày lớp đá lát t = 20cm.

b. Mái hạ lưu

Bảo vệ mái hạ lưu bằng biện pháp trồng cỏ, trước khi trồng cỏ phủ một lớp

đất màu dày 15cm.Kích thước của mỗi ơ cỏ là 3x3m.

Trên mái hạ lưu bố trí hệ thống các rãnh thốt nước đan chéo nhau có kích

thước 30x30cm, trong rãnh bỏ đá dăm để tập trung nước mưa. Rãnh nghiêng với

trục đập một góc 45o.



II- Tính thấm qua đập đất

1- Mục đích tính tốn:

Việc tính tốn qua thân đập đất nhằm:

- Xác định lưu lương thấm qua thân đập và nền đập



SVTH: PHẠM HOÀNG HẢI



53



LỚP SĐ 6



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Xác định cao trình đỉnh đập ứng với MNLTK: ( P = 1% )

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×