Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Kiểm tra nước nhảy trong cống

Kiểm tra nước nhảy trong cống

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



Tính độ sâu liên hiệp với hr :

3

3



�hk � �

hh �

1, 734 �

�0,87 � �





1 8�

1  8 � � 1 =

hh’=

= 0,352 (m).

� 1�

2

1,

734







2�

h





h �













Suy ra hr >hh’  xảy ra nước nhảy trong cống

Khi đó ta cần có các biện pháp xử lý như sau:

-Nâng trần cống ,làm bậc tiêu năng vị trí nước nhày trong cống

-Tăng mác bê tơng vị trí nước nhảy

-Thay đổi độ dốc đáy cống

Giải pháp thay đổi độ dốc đáy cống và vị trí đặt tháp van khơng mang lại hiệu

quả do đó ta chấp nhận có nước nhảy trong cống và tính tốn độ sâu sau nước nhảy đảm

bảo khơng chạm trần cống.

Tính chiều cao nước nhảy trong cống :



Hình 6-5. sơ đồ xác định vị trí nước nhảy trong cống

Vận dụng lý thuyết về sự nối tiếp, trước nước nhảy là đoạn chảy xiết theo đường

nước dâng CI bắt đầu từ mặt cắt co hẹp có độ sâu hc đến mặt cắt I - I có độ sâu h'. Sau

nước nhảy là đoạn chảy êm theo đường nước hạ bI bắt đầu từ mặt cắt II - II có độ sâu h''

đến mặt cắt cửa ra có độ sâu hr.

Cách xác định vị trí nước nhảy :

+Vẽ đường cong mặt nước CI bắt đầu từ mặt cắt C-C có độ sâu hc trở xuống

+ Vẽ đường (e-e) liên hiệp với đường CI, mỗi điểm của đường này là độ sâu liên

hiệp tương ứng với mỗi điểm của đường CI

SVTH: PHẠM HOÀNG HẢI



126



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



Lùi đường (e-e) về phía hạ lưu một đoạn bằng chiều dài nước nhảy tương ứng với từng

độ sâu h’’ được đường (f-f) .Vẽ đường bI bắt đầu từ cửa cuối có độ sâu hr và vẽ ngược

trở lên.

+Đường bI cắt đường (f-f) tại điểm có độ sâu h’’.Đú chớnh là độ sâu sau nước nhảy

có thể xảy ra trong cống

Chi tiết tính tốn được ghi ở Bảng 6-3.

Trong đó:

h'' =





h

 .q 2



1

 18

 và ln = 4,5 h''.

2 

g .h 3





l: khoảng cách từ mặt cắt co hẹp C-C đến mặt cắt I - I có độ sâu trước

nước nhảy tương ứng.

l + ln : khoảng cách từ mặt cắt C-C đến mặt cắt II - II sau nước

Bảng 6-3:Kết quả tính tốn đường CI,,.

l

h

h''

ln

l+ln

0.152 2.901 13.055

0 13.055

0.182 2.630 11.836

9.1 20.937

0.202 2.482 11.172 15.43 26.602

0.222 2.354 10.593 21.82 32.414

0.242 2.240 10.083 28.27 38.354

0.262 2.139

9.628 34.76 44.389

0.282 2.048

9.213 41.26 50.479

0.302 1.965

8.829 47.77 56.616

0.322 1.890

8.505 54.26 62.766

0.342 1.820

8.192 60.75 68.942

0.362 1.75

7.902 67.21 75.112

0.382 1.691

7.632 73.62 81.252

0.402 1.6401 7.380

80 87.38

0.422 1.587

7.144 86.31 93.454

0.442 1.538

6.922 92.56 99.482

0.45 1.519

6.836

95 101.84

Vẽ đường bI bắt đầu từ cửa ra có độ sâu hr và vẽ ngược trở lên.

Ta có hn = hh = 1,734 > hk= 0,86 nên độ sâu hr = hn = 1,734m



SVTH: PHẠM HOÀNG HẢI



127



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



Bảng 6-4:Kết quả tính tốn đường bI.



h



b











V



(m)



(m)



(m2)



(m)



(m/s)



1.734



1.7



2.948



5.168



1.699



0.1472



1.8812



0.570



75.88



0.0008



1.75



1.7



2.975



5.2



1.684



0.1445



1.8945



0.572



75.92



0.0008



0.0009



0.01332



11.783



82.87



1.766



1.7



3.002



5.232



1.668



0.1419



1.9079



0.573



75.96



0.0008



0.0009



0.01339



11.65



71.22



1.782



1.7



3.029



5.264



1.653



0.1394



1.9214



0.575



76.00



0.0008



0.0008



0.01346



11.525



59.69



1.798



1.7



3.056



5.296



1.639



0.1369



1.9349



0.577



76.03



0.0008



0.0008



0.01353



11.407



48.28



1.814



1.7



3.083



5.328



1.624



0.1345



1.9485



0.578



76.07



0.0007



0.0008



0.0136



11.297



36.99



1.83



1.7



3.111



5.36



1.610



0.1322



1.9622



0.580



76.11



0.0007



0.0008



0.01366



11.192



25.79



1.846



1.7



3.138



5.392



1.596



0.1299



1.9759



0.582



76.14



0.0007



0.0008



0.01372



11.093



14.70



1.802



1.7



3.165



5.424



1.582



0.1277



1.9897



0.583



76.17



0.0007



0.0007



0.01378



14.63



0



SVTH: PHẠM HOÀNG HẢI



R

(m)



C







J



(m)



128



(m)



(m)



(m)



94.65



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



Hình 6-6. Biểu đồ xác định vị trí nước nhảy trong cống

Qua kết quả tính tốn ta thấy vị trí nước nhảy và nước nhảy cú cỏc đặc trưng cơ

bản sau:



Độ sâu sau nước nhảy : h'' = 1,852 ( m ).

Chiều dài nước nhảy : ln =4,5.h’’=4,5.1,852= 8,334 ( m ).

Khoảng cách từ mặt cắt co hẹp C-C đến mặt cắt I-I :l = 56,46m

Nước nhảy trong cống gây bất lợi cho cống về mặt ổn định trong quá trình làm

việc. Ta có thể sử dụng các biện pháp để đẩy nước nhảy ra ngoài như: giảm bề rộng

cống hoặc đưa vị trí tháp van về gần phía hạ lưu, tăng độ dốc đáy cống. Nhưng các biện

pháp này lại gây bất lợi cho một số điều kiện khác nên khơng khả thi.

Ta thấy do cống có chiều cao Hc = 2,5 ( m ),trong khi h'' = 1,852 ( m ) nên nước

nhảy khơng chạm trần cống.Do đó ta có thể gia cố khớp nối thi cơng cống trong đoạn có

nước nhảy đảm bảo cho cống vẫn làm việc bình thường khi có nước nhảy trong cống

4-.Chọn kích thước bể tiêu năng

Do có nước nhảy trong cống nên ở đây ta chỉ chọn bể tiêu năng sau cống theo cấu

tạo

Chọn :



Chiều sâu bể : d = 0,5m.

Chiều dài bể tiêu năng : Lb = 15 m.



IV- Chọn cấu tạo cống

1- Cửa vào , cửa ra

Cửa vào, cửa ra cần đảm bảo điều kiện,nối tiếp thuận với kênh thượng, hạ lưu.

Thường bố trí tường hướng dòng hình thức mở rộng dần. Góc chụm của 2 tường hướng

dòng ở cửa vào lấy 180, góc chụm ở cửa ra lấy bằng 120 để tránh hiện tượng tỏch dũng.

Cỏc tường hướng dòng hạ thấp dần theo mỏi.Cấu tạo cửa ra cần kết hợp với việc bố trí

SVTH: PHẠM HỒNG HẢI



129



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



các thiết bị tiêu năng. Cuối bể tiêu năng cần có thiết bị chuyển tiếp ra kênh hạ lưu. Sau

bể tiêu năng cần bố trí 1 đoạn kênh bảo vệ kênh hạ lưu có chiều dài bằng L sn =

(13ữ18)hh (giáo trình TL tập II)

Lsn = 15hh = 15.1,734 = 26,01(m) => chọn Lsn = 26(m)



2- Thân cống

a. Mặt cắt

Lựa chọn hình thức cống hộp có mặt cắt chữ nhật. Mặt cắt ngang có kết cấu dạng

khung và cú vỏt gúc trỏnh ứng suất tập trung. Kích thước mặt cắt đã được xác định

trong phân tính tốn thuỷ lực. Chiều dày thành cống được xác định theo điều kiện chịu

lực và điều kiện chống thấm. Điều kiện chịu lực được xác định trong phân tính toán kết

cấu.

Xác định chiều dày theo điều kiện chống thấm như sau : t 



H

J



(6-11)



Trong (6-11) : + H : là chênh lệch cột nước lớn nhất. Sơ bộ lấy H = MNDBT-Z đk

H = 26,53 – 10,8 = 15,73m

+ [J] = 15 : gradien chống thấm cho phép của bờtụng.

Thay vào cơng thức ta có :



t =



15, 73

= 1,05 (m).

15



Nếu chọn t = 1,05 (m) là quá lớn và khơng kinh tế vì vậy ta chọn theo điều kiện

chịu lực trong tính tốn kết cấu và nâng cao khả năng chống thấm bằng phụ gia trong bê

tông.

Sơ bộ chọn : t = 0,5 (m). Vậy mặt cắt ngang cống như hình dưới đây



Hình 6-7 Mặt cắt ngang cống

SVTH: PHẠM HOÀNG HẢI



130



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



b. Phân đoạn cống

Vì chiều dài cống lớn (L = 132 m) nên phải phân khe kết cấu để tránh trường hợp

lún không đều gây ra hiện tượng nứt nẻ công trình. Chiều dài mỗi đoạn cống phụ thuộc

vào lực tác dụng và địa chất nền.

Tại khe lún cần phải bố trí khớp nối phòng thấm. Khớp nối gồm hai loại : khớp

nối đứng và khớp nối ngang. Cấu tạo khớp nối như hình dưới đây



a. Khớp nối đứng



b. Khớp nối ngang



Hình 6-8 Cấu tạo khớp nối chống thấm (khớp ngang và đứng)

1: Bao tải tẩm nhựa đường.

4: Tấm kim loại phẳng.

2: Nhựa đường.

5: Bê tông đổ sau.

3: Tấm kim loại hình .

c. Nối tiếp thân cống với nền

Dựa vào mặt cắt địa chất tuyến đập ta thấy nền cống là đỏ nờn sau khi đào móng

cống ta đổ một lớp bê tơng lót M100 dày khoảng 10 cm. Vỡ nờn đỏ điều kiện chịu lực

tốt nờn khụng cấn mở rộng đáy cống.

d. Nối tiếp thân cống với đập

Sau khi đổ bê tông cống ta đắp và nện chặt thành một lớp dày 1 m bao quanh

thân cống. Sau khi bọc đất sét ta thi cơng đập đất phía trên cống. Tại vị trí khớp nối làm

thành gờ cao 1 (m) để nối tiếp giữa cống và đất đắp tốt hơn và tăng ổn đỉnh cho cống.



V- Tháp van

Tháp van được đặt tại vị trớ cách cửa vào một khoảng L1 = 66 (m).

Trong tháp van có bố trí van cơng tác và van sữa chữa sự cố. Phía sau tháp van

bố trí lỗ thơng hơi để tránh trường hợp nước nhảy chạm trần cống.

Mặt cắt ngang tháp hình chữ nhật. chiều dày thành cũng được xác định theo điều

kiện chịu lực, điều kiện chống thấm và điều kiện cấu tạo. Chiều dày tháp thay đổi dần từ

trên xuống theo sự thay đổi của ngoại lực tác dụng.

Phía trên tháp có nhà để đặt máy đóng mở và thao tác van, có cầu cơng tác nối

liền tháp van với đỉnh đập.



SVTH: PHẠM HOÀNG HẢI



131



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



PHẦN IV

TÍNH TỐN CHUN ĐỀ KỸ THUẬT

CHƯƠNG VI

TÍNH TỐN KẾT CẤU TƯỜNG BÊN NGƯỠNG TRÀN

 6- 1. Mục đích và các Trường hợp tính tốn



I- Mục đích tính tốn :

Tính toán kết cấu ngưỡng tràn nhằm xác định nội lực trong các bộ phận tràn ứng

với các Trường hợp làm việc khác nhau để Từ đó bố trí cốt thép và kiểm tra tính hợp lý

của chiều dày các bộ phận đá chọn và xác định mặt cắt hợp lý dảm bảo cho tường làm

viẹc trong mọi Trường hợp



II- Các Trường hợp tính tốn

Căn cứ vào tính hình làm việc cụ thể của tràn khi thiết kế tràn thường chia ra hai

Trường hợp tính tốn với các tổ hợp sau đây

- Trường hợp mái thi công xong đất đắp ở ngang cao trình đỉnh tường, có kể tải

trọng xe máy bên trên.

- Trường hợp mái xả lũ xong, mực nước rút nhanh ở ngoài tường.

1- Tài liệu cơ bản và Các yêu cầu thiết kế

a- Bố trí kết cấu:

Đoạn tường kéo dài 15 m

Chiều cao tường 6,07 m

Cao trình đáy tường: +26,53 m

Cao trình đỉnh tường: +32,6 m

Loại tường bản chống bằng bê tông cốt thép, chia làm 5 khoang, 6 bản chống,

khoảng cách mỗi khoang là 3,0m

32.6



5.0



3.0



60.7



26.53

5.0



SVTH: PHẠM HOÀNG HẢI



132



LỚP SĐ 6



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



GVHD: NGUYỄN KHẮC XƯỞNG



b- Số liệu tính tốn:

- Địa chất nền:

Tồn bộ đáy tường cánh thượng lưu được đặt trên nền đá có hệ số ma sát f = 0,65.

ứng suất cho phép [] = 5 (KG/cm2)

+ Dung trọng tự nhiên: tn = 1,86 (T/m3)

+ Dung trọng bão hồ: bh = 1,92 (T/m3)

+ Góc ma sát trong: tn = 210, bh = 190

+ Lực dính đơn vị: Ctn = 3,9

Cbh = 3,1

+ qxe = 2,5 (T/m3)

Đất nền

+ Góc ma sát trong: bh = 190

+ Lực dính đơn vị: Cbh = 2,7

+ Bê tơngM 200



: bt = 2,5 (T/m3)

Rk = 7,5 (kG/cm2)

Rn = 90 (kG/cm2)



c- Các u cầu tính tốn thiết kế:

- Đảm bảo an tồn cho cơng trình và nền về Các mặt ổn định và biến dạng

- Kết cấu tường phải có độ bền cần thiết, chiều rộng vết nứt không vượt quá giới

hạn cho phép

- Bố trí kết cấu và cốt thép phải hợp lý và kinh tế.



6-2. Tính tốn ổn định

Đã tính ở phần 5- 4 Mục II



6-3 . Tính tốn nội lực trong Các bộ phận tường bên ngưỡng tràn:

I- Trường hợp tràn vừa thi cơng xong, có tải trọng xe máy bên trên:

1- Nội lực bản mặt:

Trong Trường hợp thi cơng xong có lực tác dụng của xe máy (q = 2,5T) chỉ có áp

lực đất nằm ngang tác dụng lên bản mặt, biểu đồ phân bố áp lực đất có dạng tam giác

Cường độ áp lực đất tại một điểm có độ sâu H x nào đó kể từ mặt đất được xác

định theo cơng thức sau

SVTH: PHẠM HỒNG HẢI



133



LỚP SĐ 6



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Kiểm tra nước nhảy trong cống

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×