Download miễn phí Đồ án Thủy công - Thiết kế đập bê tông trọng lực



1. Chọn hình thức và biện pháp tiêu năng:
a- Hình thức: có thể là tiêu năng đáy hay tiêu năng phóng xa.
b- Biện pháp:
- Tiêu năng đáy: chọn biện pháp làm bể - tường kết hợp.
- Tiêu năng phóng xa: làm mũi phun ở cuối đập tràn. Cao trình mũi phun chọn cao hơn mực nước hạ lưu max.
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-do_an_thuy_cong_thiet_ke_dap_be_tong_trong_luc.2Qw4aOi5sf.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-50401/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ất gió lớn nhất tính toán: P = 2 %.
Tần suất gió bình quân lớn nhất: P = 50 %.
Hệ số lệch tải: n = 1,05.
Hệ số điều kiện làm việc: m = 0,95.
Hệ số tin cậy: Kn = 1,2.
Độ vượt cao an toàn.
+ Tính với MNDGC: a’= 1 (m)
+ Tính với MNDBT: a = 1,2(m)
TÍNH TOÁN MẶT CẮT ĐẬP.
I. Mặt cắt cơ bản.
1. Dạng mặt cắt cơ bản.
Do đặc điểm chịu lực, mặt cắt cơ bản của đập bê tông trọng lực có dạng tam giác ( hình-1).
- Đỉnh mặt cắt ngang MNDGC
MNDGC = MNDBT + Ht = 89,4 + 5,1 = 94,5 (m).
Ht: Cột nước siêu cao lấy theo tài liệu đã cho ứng với tần suất lũ thiết kế là
P = 0,5 %. => Ht = 5,1(m)
- Chiều cao mặt cắt:
H1 = MNDGC - Ñđáy = 94,5 – 31 = 63,5 m
- Chiều rộng đáy đập là B, trong đó đoạn hình chiếu của mái thượng lưu là nB, hình chiếu của mái hạ lưu là (1-n)B. Trị số n có thể chọn trước theo kinh nghiệm, chọn n = 0. Trị số của B xác định theo các điều kiện ổn định và ứng suất.
Hình 1
2. Xác định chiều rộng đáy đập:
a- Theo điều kiện ổn định:
B = Kc. (4-1)
Trong đó:
- H1: chiều cao mặt cắt, H1 = 63,5 m.
- f: hệ số ma sát, f = 0,65.
- g1: dung trọng của đập, g1 = 2,4 T/m3.
- gn: dung trọng của nước, gn = 1 T/m3.
- a1: hệ số cột nước còn lại sau màng chống thấm. Vì đập cao, công trình quan trọng nên cần thiết phải xử lý chống thấm cho nền bằng cách phụt vữa tạo màng chống thấm. Sơ bộ chọn a1 = 0,55.
- Kc: hệ số an toàn ổn định cho phép. Theo quan điểm tính toán ổn định trong các quy phạm mới, ổn định của công trình được đảm bảo khi:
nc.Ntt £ (4-2)
Trong đó:
- nc: hệ số tổ hợp tải trọng, nc = 0,9.
- m: hệ số điều kiện làm việc, m = 0,95.
- Kn: hệ số tin cậy, Kn = 1,2.
- Ntt và R lần lượt là giá trị tính toán của lực tổng quát gây trượt và lực chống giới hạn.
Có thể viết (4-2) dưới dạng:
So sánh với công thức tính ổn định trong quy phạm cũ có thể coi
Kc = = = 1,14
® B = 1,14. = 60,2 m
b- Theo điều kiện ứng suất:
B = = = 46,69 m
c- Chọn trị số B
Để thoả mãn đồng thời cả 2 điều kiện ổn định và ứng suất, chọn B = 60,2 m
II- Mặt cắt thực dụng đập không tràn: Tại mặt cắt cơ bản, tiến hành bổ sung một số chi tiết ta được mặt cắt thực dụng.
1. Xác định cao trình đỉnh đập:
a- Theo MNDBT:
Ñđ1 = MNDBT + Dh + hs + a
Trong đó:
- Dh: độ dềnh do gió ứng với vận tốc gió tính toán lớn nhất.
- hs: độ dềnh cao nhất của sóng ứng với vận tốc gió tính toán lớn nhất.
* Tính Dh:
Dh = 2.10-6.
Trong đó:
- V: vận tốc gió tính toán lớn nhất, V = 36 m/s.
- D: đà gió ứng với MNDBT, D = 6000 m.
- g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2.
- H: chiều sâu nước trước đập:
H = ÑMNDBT - Ñđáy đập = 89,4 – 31 = 58,4 m.
- as: góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió, as = 00.
® Dh = 2.10-6. = 0,027 m
* Tính hs:
hs = khs.h
Trong đó:
- khs: tra đồ thị hình P2-4a.
- h: chiều cao sóng với mức đảm bảo tương ứng.
Giả thiết sóng đang xét là sóng nước sâu: H >
Ta có:
Có tra đồ thị hình P2-1 ta có: = 3,6 ; = 0,068.
Có tra đồ thị hình P2-1 ta có: = 1,25 ; = 0,0125.
So sánh hai cặp giá trị ta chọn cặp giá trị bé = 1,25 ; = 0,0125.
Từ đó ta tính được: = . = 0,0125. = 1,65 m
= . = 1,25. = 4,59 s
Bước sóng trung bình được xác định theo công thức :
m
Kiểm tra: H = 58,4 m > = 16,43 m. Vậy giả thiết sóng nước sâu là đúng.
Tra đồ thị P2-2 ứng với ta có: K1% = 2,09
® h1% = K1%. = 2,09.1,65 = 3,45 m
Tra đồ thị P2-4a ứng với = 0,56 và = 0,105 ta có: khs = 1,225
® hs = khs.h = 1,225.3,45 = 4,23 m
® Ñđ1 = 89,4 + 0,027 + 4,23 + 1,2 = 94,85 m
b- Theo MNDGC:
Ñđ2 = MNDGC + Dh' + hs' + a'
Trong đó:
- Dh': độ dềnh do gió ứng với vận tốc gió bình quân lớn nhất.
- h's: độ dềnh cao nhất của sóng ứng với vận tốc gió bình quân lớn nhất.
* Tính Dh':
Dh' = 2.10-6.
Trong đó:
- V': vận tốc gió bình quân lớn nhất, V' = 18 m/s.
- D': đà gió ứng với MNDGC, D' = 6500 m.
- g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2.
- H: chiều sâu nước trước đập, H = 94,5- 31 = 63,5 m.
- as: góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió, as = 00.
® Dh' = 2.10-6. = 0,007 m
* Tính h's:
h's = kh's.h
Trong đó:
- kh's: tra đồ thị hình P2-4a
- h: chiều cao sóng với mức đảm bảo tương ứng.
Giả thiết sóng đang xét là sóng nước sâu: H >
Ta có:
Có tra đồ thị hình P2-1 ta có: = 4,6 ; = 0,1.
Có tra đồ thị hình P2-1 ta có: = 1,9 ; = 0,024.
Ta chọn cặp giá trị = 1,9 ; = 0,024.(nhỏ nhất)
Từ đó ta tính được: = . = 0,024. = 0,79 m
= . = 1,9. = 3,49 s
Bước sóng trung bình được xác định theo công thức :
m
Kiểm tra: H = 63,5 m > = 9,51 m. Vậy giả thiết sóng nước sâu là đúng.
Tra đồ thị P2-2 ứng với ta có: K1% = 2,09
® h1% = K1%. = 2,09.0,79 = 1,65 m
Tra đồ thị P2-4a ứng với = 0,33 và = 0,09 ta có: khs = 1,21
® hs = khs.h = 1,21.1,65 = 2,0 m
® Ñđ2 = 94,5 + 0,007 + 2,0 + 1 = 97,5 m
Vậy, chọn cao trình đỉnh đập là 97,5 m.
2. Bề rộng đỉnh đập: chọn b = 5 m.
3. Bố trí các lỗ khoét: các hành lang (lỗ khoét) trong thân đập có tác dụng tập trung nước thấm trong thân đập và nền kết hợp để sửa chữa. Hành lang ở gần nền dùng để phụt vữa chống thấm. Kích thước hành lang được chọn theo yêu cầu sử dụng. Hành lang phụt vữa chọn theo yêu cầu thi công (phụ thuộc vào kích thước máy khoan phụt và khoảng cách không gian cần thiết cho thi công). Các hành lang khác chọn không nhỏ hơn (1,2´1,6)m.
Theo chiều cao đập bố trí hành lang ở các tầng khác nhau, tầng nọ cách tầng kia khoảng (15¸20)m. Khoảng cách từ mặt thượng lưu đến mép trước của hành lang tạm chọn theo điều kiện chống thấm: l1 = Với H là cột nước tính đến đáy hành lang J là gradien thấm cho phép của bê tông J = 20. Khi sử dụng phụ gia chống thấm có thể lấy J lớn hơn.
Đối với các dữ liệu đã cho ta thấy: Với đập cao H = 97,5 – 31 = 66,5 (m) ta bố trí 3 hành lang, khoảng cách giữa các hành lang là 20 (m).
Hành lang trên cùng cách đỉnh 24 (m) tính tới đáy hành lang.Hành lang dưới cùng (phụt vữa ) cách đáy 2,5 (m), hành lang này do phải tính đến kích thước máy khoan phụt vữa và khoảng không cần thiết cho thi công nên ta chọn kích thước là (4´4)m. Còn hai hành lang trên đều chọn kích thước là (2´2,5)m.
Các cột nước (tính từ MNDGC):
H1 = 94,5 – 33,5 = 61 (m).
H2 = 94,5 – 53,5 = 41 (m).
H3 = 94,5 – 73,5 = 21 (m).
® l1 = = = 3,05 m
l2 = = = 2,05 m.
l3 = = = 1,05 m.
Các hành lang đều cuốn vòm với bán kính R = 1/2 chiều rộng mỗi hành lang
III- Mặt cắt thực dụng của đập tràn:
1. Mặt cắt đập tràn: chọn mặt tràn dạng Ôphixêrốp không chân không. Loại này có hệ số lưu lượng tương đối lớn và chế độ làm việc ổn định.
Cách xây dựng mặt cắt đập như sau:
- Chọn cao trình ngưỡng tràn ngang với MNDBT = 89,4 m (tràn tự động).
- Chọn hệ trục xOy có trục Ox ngang cao trình ngưỡng tràn, hướng về hạ lưu; trục oy hướng xuống dưới gốc O ở mép thượng lưu đập, ngang cao trình ngưỡng tràn.
- Vẽ đường cong theo toạ độ Ôphixêrốp trong hệ trục đã chọn với
Hthiết kế = Ht = 5,1 (m).
Tra phụ lục 14-2 (bảng tra thuỷ lực) ta có bảng toạ độ đường cong mặt đập như bảng sau (x = .Htk, y = .Htk):
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.7
2
2.5
3
3.5
4
4.5
x
0
0.51
1.02
1.53
2.04
3.06
4.08
5.1
6.12
7.14
8.67
10.2
12.75
15.3
17.85
20.4
22.95
0.126
0.036
0.007
0
0.007
0.06
0.147
0.256
0.393
0.565
0.873
1.235
1.96
2.824
3.818
4.93
6.22
y
0.643
0.184
0.036
0.000
0.036
0.306
0.7...

---