BÀI mẫu bảo vệ đồ án THỦY CÔNG

Phương án công trình đầu mối - Giải pháp công trình XD mới và thành phần công trình đập, tràn, cống lấy - Xác định vị trí tuyến chọn và hình thức kết cấu - Xác định các thông số của hồ c

LỜI GIỚI THIỆU

Kính thưa:

- Các thầy cô giáo trong hội đồng bảo vệ

- Thưa tòa thể các bạn sinh viên

Em xin được tự giới thiệu, em tên là: , sinh viên lớp Nghệ An 3

- Qua 14 tuần làm Đồ án với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS TS

Phạm Văn Quốc, đến nay em đã hoàn thành đồ án với đề tài “Thiết kế Hồ chứa nước Lái Bay” Thuộc Xã Phỏng Lái, Huyện Thuận Châu, tĩnh Sơn La

- Nội dung đồ án gồm các phần sau:

Phần I: Tài liệu cơ bản.

Chương 1: Điều kiện tự nhiên và dân sinh kinh tế xã hội.

Các tài liệu cơ bản : Được Trường Đại học thuỷ lợi cung cấp đảm bảo yêu

cầu thiết kế công trình như: Tài liệu địa hình, địa chất, khí tượng thuỷ văn, bùncát, bình đồ khu vực, vật liệu xây dựng, dân sinh kinh tế, yêu cầu dùng nước…

Chương 2: Nhiệm vụ cấp công trình và tiêu chuẩn thiết kế.

- Nhiệm vụ của công trình là:

* Cấp nước tưới cho: 350 ha đất canh tác

* Cấp nước sinh hoạt cho 7000 người dân

- Từ nhiệm vụ và quy mô của công trình sơ bộ em xác định được cấp côngtrình theo bảng 1 QCVN 04-05:2012/BNNPTNT là công trình cấp IV, về phân cấpcông trình thủy lợi

Căn cứ tài liệu thì nền đập thuộc nhóm B, Hđ>(15÷35m) cấp công trình là cấp

II, theo bảng 1 QCVN 04-05:2012/BNNPTNT

- Từ 2 điều kiện trên e chọn cấp công trình là cấp II

Phần II: So sánh lựa chọn phương án:

Chương 3: So sánh lựa chọn phương án đập chắn và đập tràn.

Căn cứ vào tài liệu quy hoạch, địa hình, địa chất và các tài liệu khác thì echọn hình thức đập là đập đất, hình thức tràn là đường tràn dọc, và cống ngầm lấynước không áp

- Tính toán điều tiết năm của hồ chứa em tính được

- Tính toán điều tiết lũ với P=0,2% → Hsc=1,58m, qxã=136,02 (m 3/s), MNLKTở cao trình 909,866 m.

Chương 4: Thiết kế đập đất.

+ Em tính toán và xác định được các kích thước cơ bản của đập như sau:

đỉnh =911,3m, bề rộng đỉnh B=6m; có 1 cơ hạ lưu và 1 cơ thượng lưu: cơ =900m, rộng cơ: B=3m; mái thượng m1=3,5;bảo vệ bằng đá lát khan; mái hạ m2 =3,25; m3=3,5; hình thức bảo vệ mái hạ lưu là trồng cỏ; Chân mái hạ lưu có thiết bịthoát nước là đống đá tiêu nước có hình lăng trụ và gối phẳng, cao trình đỉnh lăngtrụ đỉnh= 889 m, bề rộng lăng trụ b=3m

Sau khi tính được các hệ số của đập thì em tiến hành tính thấm và tính ổn địnhmái đập

Chương 5: Thiết kết đường tràn xả lũ.

Hình thức tràn là tràn xã tự do, không có cửa van, với ngưỡng tràn thực dụng

có mặt cắt hình thang cong, Ngưỡng tràn có B=32m Hình dạng ngưỡng tràn trênmặt bằng có dạng mỏ vịt

Cao trình ngưỡng 908,28m Sau tràn là đoạn kênh thu hẹp có chiều dài L=20m,

kế tiếp là 8 bậc nước, có kết cấu bằng BTCT và có mặt cắt hình thanh

Chương 6: Thiết kế cống lấy nước.

+ Cống lấy nước là cống hộp làm bằng BTCT, chảy không áp, có tháp vankhống chế lưu lượng đặt trong phạm vi mái thượng lưu cao trình cửa vào cửa ra Với bề rộng cống = 1(m), chiều cao cống = 1,7 (m)

Chương 7: Chuyên đề kỷ thuật.

Với nội dung là tính toán kết cấu đoạn cống trước tháp

Phần bản vẽ: gồm có 5 bản vẽ.

Bv1 mặt bằng tổng thể công trình, bv2 cắt dọc ngang đập đất, bv3 tràn xã lũ,bv4 cống ngầm và bv 5 là bố trí thép

Trên đây là toàn bộ nội dung đồ án của em Trong quá trình làm không tránhkhỏi sai sót, kính mong các thầy cô góp ý, chỉ bảo để em hoàn thiện hơn, em xinchân thành cảm ơn và xin kính chúc các thầy, cô sức khỏe và hạnh phúc

Câu 1: Nêu những tài liệu cần thu thập để thiết kế các hạng mục trong 1

hồ chứa? Tóm tắc nội dung chính thực hiện trong đồ án?

1 Những tài liệu cần thu thập để thiết kế:

- Tài liệu về điều kiện tự nhiên khu vực: Vị trí địa lý; đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực xây dựng công trình (phải có bụng hồ, bình đồ 1/500001/500, cắt dọc ngang…); đặc trưng lòng hồ Z~F~V.

- Điều kiện thuỷ văn khí tượng: Mưa; gió; nhiệt độ; bốc hơi; dòng chảy; bùn cát

- Điều kiện địa chất: Địa chất vùng, hồ chứa, cụm đầu mối và VLXD

- Điều kiện dân sinh kinh tế: Tình hình dân sinh; hiện trạng thuỷ lợi và phát

- Tài liệu nhu cầu sử dụng nước: tưới, sinh hoạt,…(như diện tích tưới, cơ cấu cây trồng, số dân…)

2 Tóm tắc nội dung thực hiện trong đồ án:

a Thu thập tài liệu

b Phương án công trình đầu mối

- Giải pháp công trình (XD mới) và thành phần công trình (đập, tràn, cống lấy)

- Xác định vị trí tuyến chọn và hình thức kết cấu

- Xác định các thông số của hồ chứa: Dung tích bùn cát, MNC (Vc), MNDBT (Vh)

- Tính toán điều tiết hồ: xác định MNLTK, MNLKT; Vsiêu cao, Hsiêu cao; lưu lượng

xả max qmax; đường quá trình xả lũ (q~t)

c Thiết kế kỹ thuật các công trình đầu mối:

- Đập đất: Xác định các kích thước cơ bản; tính toán thấm, ổn định; chọn các cấu tạo chi tiết

- Tràn xả lũ: Bố trí đường tràn (vào, ngưỡng, đoạn thu hẹp, dốc, tiêu năng); tính toán thuỷ lực đường tràn, kênh xả; tính toán tiêu năng tràn; tính toán ổn định và kết cấu các bộ phận tràn; chọn các cấu tạo chi tiết

- Cống lấy nước: Bố trí cống (cửa vào, thân, tháp, cửa ra); Tính toán thuỷ lực cống và kênh hạ lưu; tính toán tiêu năng; chọn các cấu tạo chi tiết

d Chuyên đề: Tính toán kết cấu cống lấy nước - Tính toán các lực tác dụng lên

một đoạn trước cửa van cống; tính thép; tính nứt (thuyết minh)

Câu 2: Trình bày cách xác định Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế?

*Căn cứ vào quy phạm thiết kế các công trình thủy lợi bảng 1 QCVN 05:2012/BNNPTNT là công trình cấp II, về phân cấp công trình thủy lợi.

04 Điều kiện thứ nhất: Theo nhiệm vụ công trình

- Điều kiện thứ hai: Theo điều kiện chiều cao đập và nền công trình

Sơ bộ xác định chiều cao đập: Hđập= + 30m

Chiều cao đập: Hđập= 30m, chiều cao đập sẽ dc chính xác hóa khi có số liệu tínhtoán các mực nước trong hồ Theo đất nền thuộc nhóm B, Hđ> (15-35)m, cấp côngtrình là cấp II

Từ hai điều kiện trên cấp công trình ta chọn là cấp II

* Theo QCVN 04-05:2012/BNNPTNT với công trình cấp II ta có:

- Phòng lũ:

+ Tần suất thiết kế phòng chống lũ: P=1,0%

+ Tần suất kiểm tra phòng chống lũ: P=0,2%

+ Tần suất gió lớn nhất và bình quân lớn nhất : Pmax=4%, V = 30,8(m/s) Pbq=50%,V=14,4 (m/s)

- Đảm bảo cấp nước:

+ Mức đảm bảo tưới: P=85%

- Ổn định, độ bền của đập, tràn, cống ngầm:

+ Hệ số tổ hợp tải trọng:

nc=1.0: đối với tổ hợp tải trọng cơ bản

nc=0.9: Đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt

nc=0.95: đối với tổ hợp tải trọng thời kỳ thi công, sữa chữa

+ Hệ số điều kiện làm việc:

m = 1.0: đối với các mái dốc tự nhiên và nhân tạo

m = 1.0: đối với công trình bê tông, bê tông cốt thép trên nền đá (khi mặt trượt

đi qua khe nứt trong đá nên)

+ Tuổi thọ công trình: T = 75 năm

+ Hệ số độ tin cậy: Kn = 1,15

+ Hệ số an toàn ổn định cho phép của đập đất (Bảng 4-6 tiêu chuẩn 14 TCN 157

- 2005): Trường hợp cơ bản: [K] = 1,3; Trường hợp đặc biệt: [K] = 1,1

+ Độ vượt cao an toàn tra TCVN 8216-2009 đối với công trình cấp III

Với MNDBT: a= 0.7m

Với MNLTK: a= 0.5m

Với MNLKT: a= 0.2m

- Phòng chống biến dạng thấm:

Građien thấm cho phép của thân đập: [J] = 0.85

Câu 3: Phân tích các điều kiện cụ thể để chọn kết cấu đập (đồng chất, hay

có tường lõi, tường nghiêng, hay đập nhiều khối)?

Theo tài liệu địa chất nhận thấy: Tầng bồi tích lòng sông không lớn, đất nền có

hệ số thấm nhỏ gần tương đương với đất để đắp đập trong khu vực; theo tài liệu khảosát vật liệu xây dựng tại khu vực công trình đầu mối có nhiều bãi vật liệu đất đắp, đấtđắp có trữ lượng tương đối lớn, có hệ số thấm tương đối nhỏ

Để tận dụng tối đa vật liệu địa phương, giảm giá thành công trình Điều kiện khíhậu thời tiết nơi này tương đối thuận lợi cho công tác đắp đất, giao thông tương đốithuận tiện cho các máy móc thi công đất hoạt động Vì vậy ta chọn hình thức côngtrình đập ngăn sông là đập đất đồng chất, vật thoát nước phía hạ lưu kiểu lăng trụ kếthợp gối phẳng Với phương án này em dùng các bãi vật liệu có chỉ tiêu cơ lý tươngđối giống nhau để đắp cho đập

Trong khu vực của Tỉnh cũng như các tỉnh lân cận đa số xây dựng đập là đậpđất đồng chất nên đã có được nhiều kinh nghiệm tích lũy nên khi chọn đập đất đồngchất sẽ tạo điều kiện thuận lợi phù hợp với trình độ thi công, quản lý, vận hành ở địaphương, dễ dàng sửa chữa dùng vật liệu địa phưong sau này

Câu 4:Cách xác định mực nước chết? Vẽ Hình và trình bày cách tính toán? (trang 30÷31)

1 Tính toán MNC theo điều kiện bồi lắng bùn cát trong hồ:

h a

1

Sơ đồ xác định MNC theo cao trình bùn cát

a độ cao an toàn từ cao trình bùn cát đến đáy cống.

h chiều sâu nước trong cống.

*Cách xác định MNC:

Từ MNC ta sẽ xác định được dung tích chết của hồ

Dung tích chết (Vc) là dung tích giữa MNC và đáy hồ Dung tích này khôngtham gia vào quá trình điều tiết dòng chảy nhưng nó có vai trò quan trọng để làmtăng hiệu quả của công trình kho nước

Cụ thể là:

- Dung tích này là nơi trữ hết lượng bùn cát lắng đọng trước công trình trongquá trình hoạt động

- Đảm bảo cho phát điện tối thiểu (nếu hồ có nhiệm vụ phát điện)

- Đảm bảo độ sâu tối thiểu cho giao thông thủy và nuôi trồng thủy sản

Ngoài ra dung tích chết đảm bảo đủ nước để hòa tan chất bẩn trong sông đổ vềkhông gây ô nhiểm cũng như đảm bảo cảnh quan du lịch

a : Độ gia cao an toàn hay chiều dày lớp đệm từ cao trình bùn cát đến đáy cống,

là khoảng cách cần thiết để tránh bùn cát bị cuốn vào cống, chọn theo kinh nghiệm,chọn a = 0.50m

2 Tính toán mực nước theo điều kiện tự chảy.

Cao trình MNC theo điều kiện tưới tự chảy xác định theo công thức sau:

MNC = Zđầu kênh + Z (3-2)Trong đó:

Zđầu kênh : Mực nước khống chế đầu kênh, lấy theo tài liệu thủy công có

Zđầu kênh = 896,5 m

Z: Tổng tổn thất trong cống khi lấy với lưu lượng lớn nhất, = 0,5 m

Vậy MNC = Zđầu kênh +   = 896,5 + 0,5 = +897 (m)

Từ hai điều kiện trên ta chọn cao trình lớn nhất làm số liệu thiết kế  MNC =+897,2 m Khi đó tra quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ Z~V có Vc = 0,0659 x 106(m3)

Câu 5: Trình bày cách xác định mực nước dâng bình thường, có tổn thất và không có tổn thất? Vì sao tính toán điều tiết năm hoặc điều tiết nhiều năm?

* Xác định hình thức điều tiết (vì sao……… năm hoặc nhiều năm)?

Căn cứ vào tổng lượng nước đến của các tháng trong năm và yêu cầu dùng nước

để xác định hình thức điều tiết

Từ bảng so sánh lượng nước đến và lượng nước dùng có:

ΣWWđến> ΣWWdung → Sử dụng hình thức điều tiết năm.

ΣWWđến< ΣWWdung → Hình thức điều tiết nhiều năm.

Cột (1) : Các tháng sắp xếp theo năm thủy lợi( từ đầu thời kỳ thừa nước

đến cuối thời kỳ thiếu nước).

CỘT (2) : Số ngày trong tháng

Cột (3): Lưu lượng nước đến Qi.

Cột (4): Tổng lượng nước đến WQ=Qi Số ngày trong tháng T(s).

Cột (5): Tổng lượng nước dùng yêu cầu cho từng tháng Wq.

Cột (6): lượng nước thừa ∆V(+)= WQ– Wq

Cột (7): lượng nước thiếu ∆V(-)= WQ– Wq

Cột (8): dung tích kho Vhồ= Vhi+Vc.

Cột (9): Lượng nước xả thừa( Khi lượng nước trữ quá Vh)

Vậy khi chưa kể đến tổn thất ta có dung tích hữu ích của hồ:Vhd=0,5635(106m3)

Dung tích hồ: Vh = Vhd +Vc = 0,5635x106 +0,659x106 =0,6294x106 (m3).

2 Tính điều tiết hồ có kể đến tổn thất

- Cột 1: Thứ tự các tháng xếp theo năm thuỷ văn

- Cột 2: Dung tích của kho nước ở cuối thời đoạn tính toán ti

V  

- Cột 4: Fhi là diện tích mặt hồ tương ứng với V i (tra Quan hệ Z ~ V, Z ~ F )

- Cột 5: Wbi là lượng tổn thất do bốc hơi: Wbi = Zi Fhi

Trong đó: Zi lượng bốc hơi của tháng thứ i

- Cột 6: Wti là lượng tổn thất do thấm: Wti = K x V i

Trong đó: K - là hệ số tính đến tổn thất thấm trong trường hợp lòng hồ có điềukiện địa chất bình thường, tra bảng (9-1) giáo trình thuỷ văn công trình chọn k=1%Vbình quân trong hồ.

- Cột 7: Lượng tổn thất tổng cộng Wtti = Wbi + Wti

Tính t n th t trong kho n ổn thất trong kho nước lần 1 ất trong kho nước lần 1 ước lần 1 ần 1 c l n 1

- Cột 3: Lưu lượng nước đến (m3/s) (cột (4) bảng 3.1)

- Cột 4: Lượng nước dùng từng tháng chưa kể đến tổn thất (Wq bảng trên)

cộng thêm lượng tổn thất (Wtt bảng trên)

- Cột 5: Lượng nước thừa V+ (khi WQ > Wq )

dùng

Nướcthừa

Nướcthiếu



nên ta phải tính lại lần tiếp theo cho đến khi nào ∆V(%) ≤ 5% thì kết quả tính điềutiết chấp nhận được.

* Tính tổn thất kho nước lần 2 được thể hiện ở bảng (3.4), trong đó các giá trị

ở cột 2 được lấy từ cột cột ( 7) bảng (3.3) của lần 1, còn các cột khác được giải thíchtương tự bảng (3.2)

Tính t n th t trong kho n ổn thất lần 1 ất lần 1 ước lần 2 ần 1 c l n 2

Tháng

tổn(106 m3) (106 m3) (106 m2) (106 m3) (106 m3) thất Wtt

đến

Nướcdùng

Nướcthừa

Nướcthiếu

 Theo kết quả tính toán ở trên ta có Vh= 0,62 x 106m3

Vậy ta có dung tích ứng với MNDBT là:

Dung tích chết 106m3 0,0659

Dung tích hiệu dụng (Vhd) 106m3 0,62

Dung tích hồ ứng với MNDBT (Vkho) 106m3 0,6859

Câu 6: Trình bày cách xác định biểu đồ phụ trợ f 1, f 2 , q Xác định biểu đồ phụ trợ nhằm mục đích gì? (trang 43)

Tính toán xây dựng quan hệ phụ trợ

- Cột (1): Thứ tự

- Cột (2): Giả thiết các giá trị Z từ Cao trình ngưỡng tràn

- Cột (3): Dung tích kho, Vk tra từ quan hệ Z ~ V (m3)

Vì hình thức ngưỡng tràn là thực dụng kiểu mỏ vịt, bể rộng ngưỡng tràn lớn nên

ảnh hưởng của co hẹp bên là không đáng kể nên ta chọn ε = 0.98

m: hệ số lưu lượng, sơ bộ chọn m = 0,4B: bề rộng tràn, B = 32m

Htri: Cột nước trên tràn tại thời điểm tính toán i, Htri = Zi - Zngưỡng

- Cột (6): Dung tích trên tràn, Vsc = Vk – Vngưỡng (m3)

*Xác định biểu đồ phụ trợ nhằm mục đích gì?

Tạo mổi quan hệ để tính toán (qxã trong) điều tiết lũ

Câu 7: Trình bày cách điều tiết lũ từ bảng đồ phụ trợ? Mục đích của việc điều tiết lũ? Anh chị thu được gì sau khi điều tiết lũ? ( trang 40)

Trình bày cách điều tiết lũ từ bảng đồ phụ trợ?

+ Tính toán điều tiết lũ :

- Cột 1: Thời gian tính toán t = 0,17 giờ = 1020 (s)

- Cột 2: Qđến lấy theo tài liệu thuỷ văn

- Cột 3: Lưu lượng trung bình thời đoạn: Q d 2Q c

Q   

- Cột 4: Lưu lượng tương ứng qx

- Cột 5: Từ qx1 f1 (nội suy bảng quan hệ phụ trợ)

- Cột 6: f2 = Qtb + f1 = (5) + (3)

- Cột 7: Từ f2 qx2

- Cột 8: Vsc i =(Qtb-qx2) x t x106 (m3); Vsc=∑Vsc i (tính đến Zđỉnh lũ thiết kê)

- Cột 9: Vkho i = Vkho i-1 + Vsc i

- Cột 10: Từ Vk  Z (dựa vào quan hệ Z ~ V)

- Cột 11: Hsc = Z - Zng

Kết quả tính toán điều tiết được thể hiện ở các bảng (3.10÷3.11) và các biểu đồkèm theo

Kết quả điều tiết lũ phương án Btràn= 32m được thể hiện trong phụ lục

Tính toán điều tiết lũ(P=1%)

Bề rộng ngưỡng tràn: B = 32m Hệ số co hẹp  = 0,98

MNDBT = 908,282 m Hệ số lưu lượng m =0,4 VMNDBT = 0,686 x106 m3

Bảng 4-2: Tính toán điều tiết lũ P=1% ,B=32m.m.B

Tính toán điều tiết lũ(P=0,2%) cách tính tương tự

Bảng 4-2: Tính toán điều tiết lũ P=0,2% ,B=32m.m.B

Mục đích của việc điều tiết lũ?

Mục đích của việc tính toán điều tiết lũ là thông qua quá trình tính toán tìm cách

hạ thấp lưu lượng lũ làm thoả mãn yêu cầu phòng lũ đã đề ra Xác định chiều cao đậpngăn nước; xác định được quy mô và kích thước của đường tràn xả lũ sao cho có lợi

về mặt kinh tế và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

Anh chị thu được gì sau khi điều tiết lũ?

Tìm ra được phương án vận hành kho nước hợp lý nhất, tìm ra được lưu lượng

xả lớn nhất xuống hạ lưu(qxả max), xác định được dung tích siêu cao (Vsc), cột nướcsiêu cao(Hsc) và MNL Từ đó quyết định kích thước các công trình đầu mối, các côngtrình nối tiếp thích hợp

Câu 8: Viết công thức xác định cao trình đỉnh đập Vẽ hình minh hoạ và giải thích các đại lượng? ( trang 51-57)

* Cách xác định cao trình đỉnh đập:

B ng 4-2 S li u tính toán cao trình nh ảng 4-2 Số liệu tính toán cao trình đỉnh đập đất ố liệu tính toán cao trình đỉnh đập đất ệu tính toán cao trình đỉnh đập đất đỉnh đập đất đập đất đất p t

TT Mực nước tính toán Cao

trình(m)

Độ vượt cao

an toàn a (m)

Đà gió D (Km)

Vận tốc gió V (m/s)

+h,h'- Độ dềnh do gió ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất

+ hsl;hsl’-Chiều cao sóng leo ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất

+ a, a’,a’’: Độ vượt cao an toàn, phụ thuộc vào cấp công trình và điều kiện làmviệc của hồ chứa, theo (bảng 2) QCVN 8216-2009, với công trình cấp II lấy:

Cao trình đỉnh đập được lấy tương ứng với trường hợp bất lợi nhất trong cáctrường hợp tính toán ở trên

* Vẽ hình minh hoạ và giải thích các đại lượng:

Phạm vi bảo vệ mái thượng lưu:

mái đập thượng lưu chịu tác động của nhiều loại lực phức tạp tác dụng lên, chủyếu là tác dụng của sóng gây xói lở mái trong khi đó vùng đất dưới mái đập lạithường xuyên bị ngâm dưới nước nên các chỉ tiêu cơ lí của đất đã giảm nhiều Ngoài

ra khi mực nước trong hồ hạ xuống đột ngột thường xuyên xuất hiện dòng thấm cóhướng về thượng lưu dễ gây mất ổn định mái cho nên cần phải thiết kế thiết bị gia cốmái cẩn thận để đề phòng sự phá hoại này

Theo TCVN 8216-2009 trang 10, Phạm vi bảo vệ mái thượng lưu bắt đầu từ đỉnhđập xuống dưới mực nước khai thác thấp nhất (thường là MNC) 2,5 m đối với đậpcấp III trở lên

- Giới hạn dưới của phần gia cố bảo vệ mái thượng lưu đến cao trình:

H = MNC – 2,5 =897,2-2,5=894,7m

Vậy ta chọn giới hạn dưới của phần gia cố bảo vệ mái thượng lưu đến cao trình 894,7m

Hình thức bảo vệ mái thượng lưu:

Hình thức bảo vệ mái thượng lưu chủ yếu phụ thuộc vào các yếu tố của sóng vàkhả năng cung cấp vật liệu; Vì hs1% <1,25 m nên ta chọn hình thức gia cố mái thượnglưu bằng đá lát khan Chiều dày cần thiết của lớp đá xác định theo công thức Sankin:

2 1

 - trọng lượng riêng của nước,  n 1 /T m3

hs1% – chiều cao của sóng ứng với mức đảm bảo 1%, h s1%=1,056m

Vậy chọn t = 0,20 m

Tầng đệm dưới lớp gia cố:

Để đảm bảo sự nối tiếp tốt giữa lớp gia cố và thân đập trong trường hợp lúnkhông đều ta thiết kế thêm tầng đệm, đồng thời đóng vai trò tầng lọc ngược, nhằm đềphòng hiện tượng xói ngầm khi cột nước thấm trong thân đập cao hơn ngoài hồ chứa

do hiện tượng sóng leo rồi rút xuống Tầng đệm phải có thành phần hạt của nó đượcchọn lọc để tránh được xói ngầm Chọn vật liệu làm tầng lọc là dăm sỏi và cát đệm

Chiều dày tầng đệm xác định như sau: lớp cát đệm dày 10cm còn lớp dăm sỏi dày15cm.

Câu 10: Thế nào là hình cắt, mặt cắt? Cách vẽ mặt bằng đập (XD giao tuyến)?

1 Hình cắt: tưởng tượng cắt vật thể bằng 1 mặt phẳng, bỏ đi phần vật thể giữa

người quan sát và mặt phẳng cắt , chiếu thẳng góc vật thể còn lại lên mặt phẳng chiếu song song với mặt cắt, hình biểu diễn nhận được gọi là hình cắt

2 Mặt cắt: hình phẳng giới hạn bởi giao tuyến của mặt phẳng cắt với vật thể

- Vẽ giao tuyến mái: Ta có hệ số mái đập, tỉ lệ bình đồ mặt bằng

Vẽ các đường thẳng trên mái song song với mép đỉnh đập, các đường thẳngsong song này có cao trình tương ứng với cao trình các đường đồng mức Xác địnhgiao điểm giữa các đường song song trên mái với đuờng đồng mức có cùng cao độtrên bình đồ, rồi nối các giao điểm này ta được giao tuyến mái đập với mặt đất tựnhiên

Câu 11: Trình bày phương pháp tính thấm tại m/c lòng sông trường hợp thượng lưu là MNDBT hạ lưu là mực nước min.(vẽ sơ đồ tính, giải thích các đại lượng, viết phương trình lưu lượng thấm) (trang 61÷63)

Sơ đồ tính toán thấm mặt cắt lòng suối như sau:

Hình 6-5 Sơ đồ tính thấm cho mặt cắt lòng sông với mực nước là MNDBT

a, Lưu lượng thấm qua đập được tính theo công thức:

qđ = Kđ L L

a h





 2

2 0

2 1

Trong đó:

Kđ - hệ số thấm của đập: Kđ = 5.10-8m/s

Vậy thân đập đảm bảo điều kiện về độ bền thấm.

Câu 12: Trình bày phương pháp tính thấm tại m/c lòng sông trường hợp thượng lưu là MNLKT hạ lưu là mực nước min.(vẽ sơ đồ tính, giải thích các đại lượng, viết phương trình lưu lượng thấm) (trang 63÷66)

Trường hợp thượng lưu là MNLKT, mực nước hạ lưu ở cao trình 17,52 (m)

h 1

y x

L L

Hình 6-7 Sơ đồ tính thấm cho mặt cắt lòng sông với MNLKT

a, Lưu lượng thấm qua đập được tính theo công thức:

qđ = Kđ L L

h a

)

2

2 1

Trong đó:

J kđ tra bảng 5 trong TCVN 8216 : 2009 với đất á sét và công trình cấp

II ta được: J kđ = 0,85.

Vậy thân đập đảm bảo điều kiện về độ bền thấm.

Câu 13: Tính thấm qua thân đập nhằm mục đích gì? Vẽ sơ đồ và trình bày tính tổng lượng thấm? Đánh giá khả năng thấm mất nước? (trang 71÷72)

1 Mục đích của tính thấm qua thân đập

- Xác định lưu lượng thấm qua thân đập nhằm tìm tổng lượng nước thấm, tổn thất để có biện pháp phòng chống thấm thích hợp

- Xác định vị trí đường bão hoà từ đó tìm được áp lực thấm phục vụ cho việc tính toán ổn định mái đập và công trình trong thân đập

- Xác định Gradien thấm để kiểm tra về độ bền thấm như hiện tượng xói ngầm, trôi đất và xác định kích thước cấu tạo tầng lọc ngược, các thiết bị thoát nước

2 Sơ đồ tính tổng lượng thấm

Lưu lượng thấm qua đập được giới hạn như sau:

Wt < 1%Whồ (6-13) Trong đó:

Wt: tổng lượng nước thấm trong thời đoạn t = 1 tháng.

Q= 0,5[q1l1 +(q1+q2)l2 + …+(qn-2 +qn-1)ln-1 +qn.ln]

Trong đó :

+ q1, q2, …, qn-1 – Lưu lượng thấm đơn vị tại mặt cắt chọn tính toán

+ l1, l2, …, ln – Chiều dài của các đoạn tương ứng

Câu 14: Trình bày cách xác định vùng chứa tâm trượt O (theo phương trình phelenit và Fanolep) (trang 73÷74)

- Phương pháp Filennit

Theo phương pháp này tâm trượt nguy hiểm nhất nằm ở lân cận đường

MM1 (hình vẽ), các trị số α,β phụ thuộc vào hệ số mái dốc Với hệ số mái của đập là m = 3,0 (tra bảng 6-5 sách giáo trình thuỷ công tập I) ta có: α = 35o, β =

25o.

- Phương pháp Fanđêep

Theo phương pháp này, tâm cung trượt nằm ở lân cận hình thang cong (hình vẽ), các trị số bán kính R,r phụ thuộc vào hệ số mái dốc và chiều cao đập, tra bảng 6-6 sách giáo trình thuỷ công tập I ta có:

Với m = 3,0  R/Hđ = 2,3; r/Hđ = 1,0.