Bài giảng môn học Thủy công: Chương mở đầu TS. Trần Văn Tỷ

19 Sau khi học xong môn Thủy công Thiết kế hoàn chỉnh Công trình: Kè các loại và Cống 1 Tính toán thủy lực – thủy văn 2 Cấu tạo các bộ phận công trình  Tải trọng, lực, … 3 Ổn định công

1

1

Môn học: Thủy công

2

Đánh giá:

 Bài tập: 20%

 Kiểm tra: 30%

3

4

3

5

6

Các tiêu chuẩn

1) TCXDVN 285: 2002, Công trình thuỷ lợi – Các qui định

chủ yếu về thiết kế.

2) TCVN 4253 – 1986 Tiêu chuẩn nền công trình thuỷ công

3) TCVN 4116 – 1985 Tiêu chuẩn kết cấu bê tông & BTCT

4) QPTL C1 – 78, QP Tải trọng do sóng & tàu

5) 14 TCN 116- 1999 Thành phần & khối lượng KSĐH

6) 14 TCN 115 – 2000, Thành phần & khối lượng KSĐC.

7) Hệ cao độ sử dụng là hệ cao độ Hòn Dấu

8) Hệ tọa độ: VN2000

9) Các tiêu chuẩn khác của Nhà nước

Các phần mềm sử dụng:

1) Mô hình MIKE 11, NAM tính toán thuỷ lực và thuỷ văn.

2) Phần mềm của công ty Quốc tế GEOSLOPE dùng tính toán

ổn định

3) AutoCAD, SAP, …

7

8

5

9

10

11

12

7

13

14

15

16

9

17

18

Nhóm Kết cấu

Nhóm Nền móng N h

Nhóm Thi công Nhóm QH - QL

Sơ sồ tuyến các môn học

1) LVTN 2) Các môn thay thế

Nhóm Hỗ trợ

19

Sau khi học xong môn Thủy công

Thiết kế hoàn chỉnh Công trình: Kè (các loại) và Cống

1) Tính toán thủy lực – thủy văn

2) Cấu tạo các bộ phận công trình  Tải trọng, lực, …

3) Ổn định công trình: Xử lý nền

4) Tính kết cấu: Tính và bố trí thép

5) Bản vẽ kỹ thuật

20

Môn học “Công trình thủy lợi”  nghiên cứu lợi dụng tổng hợp tài

nguyên thủy lợi để phòng/chống thủy tai bằng những công trình thủy lợi

 Công trình thuỷ lợi: được xây dựng để sử dụng nguồn nước.

 Nhiệm vụ: thay đổi, cải biến trạng thái tự nhiên của dòng chảy của

sông, hồ, nước ngầm để sử dụng nước một cách hợp lý, có lợi nhất và bảo

vệ môi trường xung quanh tránh những tác hại do dòng nước gây nên

Theo ngành phục vụ:

- Công trình dâng nước: Phổ biến nhất là các loại đập.

- Công trình điều chỉnh dòng chảy: Công trình điều chỉnh để khống

chế xói lở dòng sông, làm thay đổi trạng thái dòng chảy như: đê, đập,

tường chắn,

- Công trình dẫn nước: Gồm kênh mương, cầu máng, đường ống

làm bằng các vật liệu khác nhau Các công trình này chuyển nước với

lưu lượng xác định

11

21

1) Theo mục đích xây dựng công trình: công trình chung và chuyên môn:

- Công trình chung: Là những công trình phục vụ cho nhiều mục đích khác

nhau như: công trình dâng nước, công trình lấy nước, công trình dẫn nước

- Công trình chuyên môn: Là những công trình chỉ phục vụ cho một mục

đích riêng như: công trình thuỷ nông, thủy điện, vận tải, cấp thoát nước

Phân loại:

2) Theo vị trí xây dựng công trình: trên sông (đầu mối) và nội đồng.

3) Thời gian phục vụ: công trình tạm thời và công trình lâu dài:

- Công trình tạm thời: là công trình chỉ sử dụng trong thời gian thi công hay

sửa chữa các công trình khác như: đê quay, công trình dẫn dòng

- Công trình lâu dài: công trình thứ yếu và chủ yếu:

+ Công trình chủ yếu: Công trình đảm bảo cho đầu mối thuỷ lợi luôn luôn

làm việc bình thường Ví dụ: đập, công trình tháo lũ,

+ Công trình thứ yếu: Ví dụ: tường chắn đất, đê hướng dòng, …

22

Ngoài ra, còn có công trình hỗ trợ: Là công trình dùng trong việc

quản lý và xây dựng các công trình chủ yếu Ví dụ: nhà quản ký, nhà

hành chính, hệ thống ánh sáng, đường đi lại trong công trình, …

Phân loại:

HTTN (103ha)

Tưới Tiêu

Yêu cầu giao thông thủy Lưu lượng

(m3/s)

Cấp công trình Chủ yếu Thứ yếu

Yêu cầu vận tải lớn > 1520 I II

> 50 > 50 Yêu cầu vận tải trung bình 1015 II III

1050 1050 Yêu cầu vận tải trung bình 510 III IV

210 210 Yêu cầu vận tải nhỏ 15 IV V

2 2 Yêu cầu vận tải nhỏ 1 V VI

4) Theo cấp công trình: phụ thuộc vào loại công trình lâu dài hay

tạm thời, công trình thứ yếu hay chủ yếu Theo quy phạm chung về công

tác thủy lợi QPVN 08 - 76, ta có bảng sau:

23

Cấp công trình phụ thuộc: Quy mô, ý nghĩa, thời gian sử dụng của công

trình và được quy phạm Nhà nước quy định

Tuỳ theo tầm quan trọng của công trình thuỷ lợi mà chúng được phân cấp:

Cấp I: Công trình đặc biệt quan trọng

Cấp II: Công trình tương đối quan trọng

Cấp III: Công trình thông thường

Cấp IV: Công trình ít quan trọng

Cấp V: Công trình không quan trọng

24

Thiết kế công trình thường chia làm 3 giai đoạn:

- Thiết kế nhiệm vụ

- Thiết kế kỹ thuật

- Thiết kế thi công

Khi thiết kế cần hoàn thành những vấn đề sau:

 Lập bình đồ vị trí dự kiến xây dựng

 Lập các bản vẽ khảo sát từng công trình và mạng lưới kênh mương

 Thống kê số lượng và hình dáng các công trình đúc sẵn

 Phương pháp và thời hạn hoàn thành các công trình

 Bảng dự tính tài chánh, giá thành công trình

 Sơ đồ sử dụng, khai thác khu vực làm việc và nhận định hiệu quả công trình

 Chương trình khảo sát thăm dò

 Chương trình và dự toán tiến hành thiết kế kỹ thuật

Thiết kế công trình

1) Thiết kế nhiệm vụ

13

25

 Dựa vào thiết kế kỹ thuật để phân tích, lựa chọn phương án tổ chức và kỹ

thuật thi công cho từng công trình cụ thể cũng như toàn bộ hệ thống

 Ðối với các công trình nhỏ  kết hợp giai đoạn thiết kế kỹ thuật và thi

công

 Chú ý đến các thiết kế mẫu, việc sử dụng vật liệu địa phương, những tiêu

chuẩn hóa và cơ khí hóa trong xây dựng, vận hành và khai thác công trình

 Ðối với các công trình lớn và có vai trò quan trọng trong hệ thống, cần

phải tiến hành thí nghiệm mô hình

 Tính toán chi tiết hơn trên cơ sở phương án trong nhiệm vụ thiết kế

 Trong tính toán kỹ thuật cần tính chi tiết  bản vẽ chi tiết các bộ phận

công trình với đầy đủ kích thước

 Dựa vào kinh nghiệm hay qui phạm để chọn hình dạng và kích thước của

công trình  Tính toán ổn định về cường độ sau đó điều chỉnh lại kích

thước cho hợp lý

2) Thiết kế kỹ thuật

3) Thiết kế thi công

26

Các loại công trình thường gặp

1) Công trình bảo vệ bờ

27 Tường Rọ đá

28

15

29

Nắp đậy

Mặt bên

Vách ngăn

Đáy

Buộc liên kết đáy Thảm rọ thép

3x5x0.3m

Lưới

Khung định hình

Vách

ngăn

Liên kết vách ngăn với đáy

Nắp

Mặt bên

Chi tiết Rọ đá

30 Tường cừ Thép

31 Chi tiết Neo

32

Panel

Lưới ĐKT Đất đắp

(b) Sợi lưới

(a)

Tường đất có cốt

17

33

Kênh

Trạm bơm

34

35

Đóng mở bằng máy

Cống nhỏ, B CV <3m Nhu cầu giao thông thủy thấp

Cửa van tự động

Cống lớn, B CV > 3m

Nhu cầu giao thông thủy lớn

Công làm việc 2 chiều

Cống

36 Cầu trục (Cầu công tác)

19

37

Hồ chứa Tường chắn sóng

Mái TL: gia cố

Mái HL: trồng cỏ,

cơ, thoát nước

Nguyên nhân???

Các công trình chính của hồ chứa???

38

Đập tràn

Mố tiêu năng

Trà Sư (AG)

Đồng Cam (Phú Yên)

Núi Cấm (AG) Sông Quao (Ninh Thuận)

39