Vật liệu xây dựng : aĐất : Xung quanh vị trí đập có các bãi vật liệu: Loại đất Trữ lợng m3 Cự ly m Chất đất thuộc loại thịt pha cát, thấm nớc tơng đối mạnh, các chỉ tiêu nh ở bảng 1.. Đ
Trang 1đồ án số 2 thiết kế đập đất
A – Tài liệu cho tr Tài liệu cho tr ớc
I – Nhiệm vụ công trình : Nhiệm vụ công trình :
1 Cấp nớc tới cho 1650 ha ruộng đất canh tác
2 Cấp nớc sinh hoạt cho 5000 dân
3 Kết hợp nuôi cá ở lòng hồ, tạo cảnh quan môi trờng, sinh thái và phục vụ du lịch
II – Nhiệm vụ công trình : Các công trình chủ yếu ở khu đầu mối :
1 Một đập chính ngăn sông
2 Một đờng tràn tháo lũ
3 Một cống đặt dới đập để lấy nớc
III – Nhiệm vụ công trình : Tóm tắt một số tài liệu cơ bản :
1 Địa hình: Cho bình đồ vùng tuyến đập.
2 Địa chất: Cho mặt cắt địa chất dọc tuyến đập, Chỉ tiêu cơ lý của lớp bồi tích
dòng sông cho ở bảng 1 Tầng đá gốc rắn chắc mức độ nứt nẻ trung bình, lớp
phong hoá dày 0,5 1m
3. Vật liệu xây dựng :
a)Đất : Xung quanh vị trí đập có các bãi vật liệu:
Loại đất Trữ lợng (m3) Cự ly (m)
Chất đất thuộc loại thịt pha cát, thấm nớc tơng đối mạnh, các chỉ tiêu nh ở bảng 1.
Điều kiện khai thác bình thờng
Đất sét có thể khai thác tại vị trí cách đập 4km, trữ lợng đủ làm thiết bị chống thấm
b)Đá: Khai thác ở vị trí cách công trình 8km, trữ lợng lớn, chất lợng đảm bảo đắp đập,
lát mái Một số chỉ tiêu cơ lý : = 320 ; n = 0,35 (của đống đá) ; k = 2,5 T/m3(của hòn
đá)
c)Cá, sỏi: Khai thác ở các bãi dọc sông, cự ly xa nhất là 3km, trữ lợng đủ làm tầng lọc.
Cấp phối nh bảng 2.
Chỉ tiêu
Loại
HS rổng n
Độ ẩm W%
k
(T/m3)
k (m/s)
Tự nhiên Bảohoà nhiênTự Bảohoà
Đất đắp đập
Bảng 2 - Cấp phối của các vật liệu đắp đập
d(mm)
4 Đặc trng hồ chứa :
- Các mực nớc trong hồ và mực nớc hạ lu : Bảng 3
Đề
số Sơđồ Đặc trng hồ chứa Mực nớc hạ lu(m) Qcống(m
Trang 2đầu kênh (m)
D (km) MNC(m) MNBT(m) ThờngBình Max MNC(QKhi tk) MNBTKhi
Tràn tự động có cột nớc trên đỉnh tràn Hmax = 3m
- Vận tốc gió tính toán ứng với mực nớc bảo đảm P% :
- Chiều dài tuyền sóng ứng với MNBT : D (Bảng 3) ; ứng với MNDGC :
D’= D + 0,3km
- Đỉnh đập không có đờng giao thông chính chạy qua
5 Tài liệu thiết kế công :
- Lu lợng lấy nớc ứng với MNBT và MNC (Qtk) : Bảng 3
- Mực nớc khống chế đầu kênh tới : Bảng 3.
- Tài liệu về kênh chính : hệ số mái m = 1,5 ; độ nhám n = 0,025 ; độ dóc
đáy: i = (3 5).10-4
B -Trình tự tính toán thiết kế
I – Nhiệm vụ công trình : Chọn tuyến đập :
Ta chọn tuyến đập B – Nhiệm vụ công trình : B nh hình vẽ, vì :
- Tuyến đập B – Nhiệm vụ công trình : B ngắn và có địa hình dốc
- Tại tuyến đập có nền đá gốc rắn chắc có thể chịu đợc áp lực của công trình sau khi xây dựng và hạn chế đợc khả năng thấm qua nền công trình.Tuy nhiên, tuyến đập có tầng đất đá phong hoá tơng đối dày (khoảng 0,515m) nhng với biện pháp cơ giới hiện nay thì có thể bóc bỏ dễ dàng
- Ngoài ra tuyến đập này tận dụng đợc vật liệu địa phơng gần với vị trí xây dựng
đập và có trữ lợng lớn
II – Nhiệm vụ công trình : Chọn hình thức đập :
Sau khi so sánh các phơng án, nhận thấy phơng án đập đất là hợp lý nhất, bởi vì:
- Đập đất là loại đập đơn giản và có giá thành rẻ
- Tận dụng đợc vật liệu tại chổ, trử lợng lớn tốn ít công vận chuyển hơn dùng đá
và tiết kiệm đợc vật liệu có giá thành đắt nh sắt, thép, ximăng
- Đập đát cũng tơng đối bền và chống chấn động tốt
- Đập xây dựng trên nền đá gốc rắn chắc, tầng đất đá phong hoá bồi tích đã đợc bóc bỏ nên tính thấm và lún dới nền nhỏ
- Đẻ xử lý thấm qua thân đập ta có thể xử lý thấm trong thân đập
III – Nhiệm vụ công trình : Xác định các chỉ tiêu thiết kế :
a) Xác định cấp công trình : Xác định theo hai điều kiện:
Theo chiều cao công trình và loại nền:
Cao trình đập : đập = MNDGC + d
= MDDBT + Hmax +d Trong đó : MNBT = 89 m (Theo đề bài phân công)
d : độ cao an toàn, chọn d = 2 m
Hmax : cột nớc trên đỉnh tràn, Hmax = 3 m
đập = 89 + 3 + 2 = 94 (m)
Mặt khác, từ bình đồ ta có ta có : đáy đập = 51 m
Vậy chiều cao đập : Hđ = đập - đáy đập = 94 – Nhiệm vụ công trình : 51 = 43 (m)
Trang 3Tra phụ lục P1-1 ta có : Đập thuộc công trình cấp II
Theo nhiệm vụ của công trình và vai trò của công trình trong hệ thống : Theo đầu bài,Thì nhiệm vụ của công trình là cấp nớc tới cho 1650 ha ruộng đất canh tác, tra phụ lục P1-2 thì công trình thuộc hệ thống thuỷ nông tới cho < 2.103 ha nên công trình thuộc công trình cấp V
Vậy, để đáp ứng hai điều kiện trên ta chọn công trình cấp II
b) Các chỉ tiêu thiết kế :
- Tần suất lu lợng, mực nớc lớn nhất để tính ổn định kết cấu công trình: Tra bảng phụ lục P1-3 ứng với công trình cấp II ta có: P% = 0,5
- Tra bảng phu lục P1-6 ta đợc hệ số tin cậy là : kn = 1,2
- Tần suất gió lớn nhất và gió bình quân lớn nhất tơng ứng vớiP = 2%vàP = 50% Theo quan hệ tài liệu đã cho ta có : P = 2% v = 32 m/s
P = 20% v = 17 m/s
- Độ vợt cao của đỉnh đập trên đỉnh sóng: Tra Bảng 5-1 Giáo trình Thuỷ Công ta
có : ứng với MNDBT a = 0,7 ứng với MNDGC a’ = 0,5
IV- Xác định các kích th ớc cơ bản của đập :
1- Đỉnh đập:
a) Cao trình đỉnh đập:
- Xác định từ 2 mực nớc: MNDBT và MNDGC
Z1 = MNDBT + h + hsl + a
Z1 = MNDGC + h’ + hsl’ + a’
Trong đó: h và h’ : Độ dềnh do gió ứng với tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất
hsl và hsl’ : Chiều cao sóng leo (có mức đảm bảo 1%) ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất
a và a’: Độ vợt cao an toàn
*) Xác định h , h sl ứng với gió lớn nhất V :
+) Xác định h : h = 2.10-6 cos S
H g
D V
2
(m) Trong đó: V: Vận tốc gió tính toán lớn nhất ứng với P=2%: V=32(m/s)
D : Đà sóng ứng với MNDBT: D = 3,8km = 3,8.103 (m)
g : Gia tốc trọng trờng (m/s2) : g = 9,81 (m/s2) H: Chiều sâu nớc trớc đập (m) :
H = MNDBT - đáy sông = 89 - 51 = 38 (m)
s: Góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hớng gió.Lấy s = 00; h= cos , ( m )
,
,
38 81 9
10 8 3 32 10
3 2
6
+) Xác định h sl :
Theo QPTL C1-78 chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% xác định nh sau:
hsl 1% = K1 K2 K3 K4 hs 1%
Trong đó:
hs 1% - Chiều cao sóng với mức bảo đảm 1%
K1 , K2, K3, K4 - Các hệ số
- Xác định h s1% :
+ Giả thiết trờng hợp này là sóng nớc sâu : (H > 0,5)
Trang 4Ta có : 6621 75
32
3600 6 81 9
,
, V
gt
4 36 32
10 8 3 81 9
2 3
V
gD
Tra đố thị ở phụ lục P2-1 ta đợc :
Với 6621,75
V
gt
5 3
064 0 2
, V
g
, V
h g
Với 2 36,4
V
gD
2 1
011 0 2
, V
g
, V
h g
So sánh hai cặp giá trị ta chọn cặp giá trị bé : 2 0,011;1,2
V
g
; V
h g
,
, g
V V
h g
81 9
32 011 0
2 2
91 3 81 9
32 2
1 , ,
, g
V V
g
) m ( , ,
.
, ,
g
88 23 14
3 2
91 3 81 9 2
2 2
Kiểm tra lại sóng nớc sâu: H > 0,5
H = 38(m) > 0,5 = 0,5.23,88 = 11,94 (m)
- Tính hS1% : hS1% = K1% h S
Trong đó K1% tra ở đồ thị hình P2-2 ứng với đại lợng 2 36,4
V
gD
K1% 2,1 h1% = 2,1.1,15= 2,42(m)
- Hệ số K1, K2 tra ở bảng P2-3, phụ thuộc vào đặc trng lớp gia cố mái và độ nhám tơng
đối trên mái
Mái đập đợc gia cố bằng đá xây,BT nên =(0,0150,02), Ta lấy = 00,2
008 0 42 2
02 0 1
, ,
,
h s %
- Hệ số K3 tra P2-4, phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái m :
Chọn sơ bộ hệ số mái: mt = 3,5 ; mh = 3 Tra bảng P2-4 K3 = 1,5 (Vgió = 32m/s > 20m/s)
- Hệ số K4 tra ở đồ thị hình P2-3, phụ thuộc vào hệ số mái m và trị số
% 1 SL
h
42 2
88 23
1
, ,
,
h SL %
K 4 1,3
hsl1% = K1.K2.K3.K4.hs1% = 1.0,9.1,5.1,3.2,42 = 4,25 (m)
Vậy Z1 = MNDBT + h + hsl + a
= 89 + 0,021 + 4,25 + 0,7 93,97(m)
b) Xác định h’, h sl’ ứng với gió bình quân lớn nhất V :’
Trang 5' cos ' H g
' D ' V 10 2 '
2 6
Trong đó:
V’: Là vận tốc gió bình quân lớn nhất : V’ =17 (m/s)
D’: Đà sóng ứng với MNDGC (D’ = 3,8 + 0,3 = 4,1km = 4,1.103 (m) g: Gia tốc trọng trờng , g = 9,81 m/s2
H’ : Chiều sâu dới đập
H’ = MNDGC - đáy = MNDBT + Hmax -đáy = 89 + 3 - 51 = 41(m)
B’: Góc kẹp giữa trục dọc của hồ với hớng gió , lấy B’ = 00
) m ( , cos
,
, '
41 81 9
10 1 4 17 10
3 2
6
+ Xác định hsl’:
Chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% xác định nh sau:
h’sl 1% = K’1 K’2 K’3 K’4 h’s1%
Trong đó: h’s1% - Chiều cao sóng với mức bảo đảm 1%
K’1 , K’2, K’3, K’4 - Các hệ số
- Xác định h’s1%:
Giả thiết rằng trờng hợp đang xét là sóng nớc sâu H’ > 0,5 '
Ta có : 12464 47
17
3600 6 81 9
,
, ' V
gt
17
10 1 4 81 9
2 3
' V
' gD
Tra phụ lục P2-1 ta có :
Với 12464,47
' V
gt
2 4
085 0 2
, '
V g
, '
V h g
Với 2 139,17
' V
' gD
7 1
02 0 2
, ' V g
, '
V h g
So sánh (1) và (2), ta lấy giá trị bé là: 2 0,02;1,7
V
g
; V
h g
,
, g
V V
h g '
81 9
17 02 0
2 2
95 2 81 9
17 7
1 , ,
, g
V V
g
594 13 14
3 2
95 2 81 9 2
2 2
, ,
.
, ,
' g
Trang 6Kiểm tra lại điều kiện sóng nớc sâu: H’ > 0,5 '
H’ =41 > 0,5' = 0,5.14 = 7 (m)
- Tính h’s1% = K1%.h ' S
Trong đó: K1% tra ở đồ thị hình P2-2 ứng với đại lợng 2 139,17
' V
' D g
K1% 2,15 h’s1% = 2,15.0,59 = 1,27 (m)
- Hệ số K1, K2 tra ở bảng P2-3, phụ thuộc vào đặc trng lớp gia cố mái và độ nhám tơng
đối trên mái
Mái đập đợc gia cố bằng đá xây,BT nên =(0,0150,02), Ta lấy = 00,2
27 1
02 0 1
, ,
, '
h s %
K’1 = 0,9 ; K’2 = 0,8
- Hệ số K’3 tra P2-4, phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái m
Chọn sơ bộ hệ số mái : mt = 3,5
Tra bảng P2-2 với Vgió = 17m/s ta đợc K’3 = 1,38
- Hệ số K’4 tra ở đồ thị hình P3-2, phụ thuộc vào hệ số mái m và trị số
% 1 SL
' h
'
Ta có: 11 02
27 1 14
1
, ,
' h '
% SL
K '4 1,25
h’sl1% = K’1.K’2.K’3.K’4.h’s1% = 0,9.0,8.1,38.1,25.1,1,27 1,58(m) Vậy Z2 = MNDGC + h’ + h’sl + a’ = MNDBT + Hmax + h’ + h’sl + a’
= 89 + 3 + 0,006 + 1,58+ 0,5 = 94,086(m) Chọn cao trình đỉnh đập:Z = max (Z1, Z2) = max(93,97;94,086) = 94,086(m) 94,1(m)
b) Bề rộng đỉnh đập:
Vì không có đờng giao thông chạy qua đỉnh đập nên ta lấy bề rộng đỉnh đập là B=5m để thi công thuận tiện và phù hợp với chiều cao đập
2- Mái đập và cơ đập:
a) Mái đập:
- Chiều cao đập H= Zđ - Zđáy = 94,1 - 51 = 43,1(m)
Sơ bộ hệ số mái:
+ Mái thợng lu: mt = 0,05H +2,00 = 0,05.43,1 +2 = 4,15
+ Mái hạ lu : mh = 0,05H + 1,5 = 0,05.43,1 + 1,5 = 3,655
Lấy mt = 4 ; mh =3,5 (Đây là hệ số mái trung bình)
b) Cơ đập:
- Đập cao 43,1m > 10m nên bố trí cơ ở mái hạ lu.Do đập cao nên ta bố trí cơ và các
hệ số mái nh hình vẽ :
p
6
94.1
80
66
51
B cơ =3m B=5m
m = 25
89
m = 3,53
m = 3,252
m = 41
m = 1,54
Trang 7- Chọn cơ đập ở cao trình 80 nh hình vẽ
- Bề rộng cơ chọn theo yêu cầu giao thông và lấy không nhỏ hơn 2m Lấy Bcơ = 3m
3- Thiết bị chống thấm:
Theo tài liệu cho, đất đắp đập và đất nền có hệ số thấm khá lớn nên cần có thiết bị chống thấm cho thân đập và nền
- Nếu tầng thấm tơng đối mỏng (T5m) có thể chọn các thiết bị chống thấm cho đập
và cho nền thích hợp sau:
+ Chống thấm kiểu tờng nghiêng
+ chân răng (cắm xuống tận tầng không thấm)
+ Chống thấm kiểu tờng lõi + chân răng
- Nếu tầng thấm dày (T >10m) : phơng án hợp lý là dùng thiết bị chống thấm kiểu tờng nghiêng + sân phủ
Theo đề bài hình B cho tầng thấm T=14m > 10m Ta chọn phơng án: Dùng thiết bị chống thấm kiểu tờng nghiêng + sân phủ
*) Chọn sơ bộ kích thớc ban đầu:
+) Chiều dày tờng (nghiêng hay lõi):
- Trên đỉnh : 1 0,8m Chọn 1 = 1 m
- Dới đáy: 2 J
H
, Trong đó: Với vật liệu làm tờng bằng đất sét thì J =(46) Lấy J = 6
H- Là cột nớc lớn nhất
H= Hmax = MNDGC - đáy = MNDBT + Hmax -đấy = 89 + 3 – Nhiệm vụ công trình : 51 = 41 (m)
2
J
H
=
6
41
= 6,83 chọn 2 = 7 (m)
+) Cao trình đỉnh tờng nghiêng:
Chọn cao trình đỉnh tờng nghiêng bằng cao trình đỉnh đập đất
+) Chiều dày sân phủ :
- ở đầu : chọn t1 = 1m
- ở cuối : t2 J
H
=
6
41
= 6,83 chọn t2 = 7 m
+) Chiều dài sân phủ:
Trị số hợp lý của Ls xác định theo điều kiện khống chế lu lợng thấm qua đập và nền và điều kiện không cho phép phát sinh biến dạng thấm nguy hiểm của đất nền Sơ bộ có thể lấy Ls = (3 5) Hmax .Trong đó Hmax= 41 => Ls= 3,5 41 = 143,5 (m)
4- Thiết bị thoát n ớc thấm đập:
Thờng phân biệt 2 đoạn theo chiều dài đập
a) Đoạn lòng sông: Hạ lu có nớc
- Chiều sâu nớc hạ lu:
HHL max = MNHLmax - Zđáy = 64,5 - 51 = 13,5 m
HHLBT = MNHLBT - Zđáy = 62,5 - 51 = 11,5 m Chọn thoát nớc kiểu lăng trụ
- Độ vợt cao của đỉnh lăng trụ so với mực nớc hạ lu max ta chọn 1,5m.
Do đó chiều cao lăng trụ = 13,5 + 1,5 = 15(m)
- Bề rộng đỉnh lăng trụ b = 4 m
- Mái sau của lăng trụ m4 = (1 1,5) chọn m4 =1,5
- Mái trớc của lăng trụ m5 =(1,5 2) chọn m5 =2
b) Đoạn sờn đồi:
Trang 8ứng với trờng hợp hạ lu không có nớc Ta chọn thoát nớc kiểu áp mái.
V- Tính toán thấm qua đập và nền :
1 - Nhiệm vụ và các tr ờng hợp tính toán :
a) Nhiệm vụ tính toán:
- Xác định lu lợng thấm q
- Xác định đờng bão hòa trong đập
- Kiểm tra độ bền thấm của đập và nền
b) Các trờng hợp tính toán:
Trong thiết kế đập đất cần tính thấm cho các trờng hợp làm việc khác nhau của đập
- Thợng lu là MNDBT, hạ lu là mực nớc min tơng ứng; thiết bị chống thấm, thoát nớc làm việc bình thờng
- Thợng lu là MNDGC, hạ lu là mực nớc max
- ở thợng lu mực nớc rút đột ngột
- Trờng hợp thoát nớc làm việc không bình thờng
- Trờng hợp thiết bị chống thấm bị hỏng
Đồ án này ta chỉ tính thấm cho trờng hợp thứ nhất Cụ thể là:
Thợng lu là MNDBT: H1 = MNDBT - Zđáy = 89 - 51 = 38(m)
Hạ lu là mực nớc min: H2 = MNHLBT - Zđáy = 62,5 - 51 = 11,5(m)
Thiết bị thoát nớc chọn loại lăng trụ, sơ đồ đập có tờng nghiêng + sân phủ
2- Tính thấm cho mặt cắt lòng sông:
a) Sơ đồ đập có tờng nghiêng + sân phủ:
Vì hệ số thấm của tờng nghiêng + sân phủ nhỏ hơn rất nhiều hệ số thấm của nền và đập nên có thể áp dụng phơng pháp gần đúng của Pavơlốpxki: bỏ qua lu lợng thấm qua t-ờng nghiêng sân phủ
*)Dùng phơng pháp phân đoạn, bỏ qua độ cao hút nớc a0, ta có hệ phơng trình sau :
q = kn
3
3 1
55
0, T L mh
T ) h h (
s
(1)
q = Kd
) mh L (
h h
3
2 2 2 3
2
+ kn
2 3
2 3
44
0, T m ' h mh
L
T ) h h (
(2)
Trong đó :
h2=11,5m, Ls=143,5m,
L = m1.Hđỉnh + B+ m2.(đỉnh- cơ) + Bcơđập+ m3.(cơ - lăngtrụ) - m4(lăngtrụ-
MNHLBT)
51
89
m = 41
4
m = 1,5 5
m = 2,5
m = 3,252
m = 3,53
H =38m
H =11,5m 2 Y
X
T = 14m
0
h3
K đ
K n
1m
7m 1m
1
Trang 9= 4.(94,1- 51) + 5 + 3,25.(94,1- 80)+ 3 + 3,5.(80 - 66) – Nhiệm vụ công trình : 1,5.(66 – Nhiệm vụ công trình : 62,5) =
270(m)
Mặt khác : m = m2 = 3,5 ; m’= m1 = 4 ; kđ = 10-5(m/s) và kn = 10-6(m/s)
Sử dụng phơng pháp thử dần từ (1) và (2)ta tính đợc: q = 1,645.10 6(m/s)
h3=14,067 (m).
*) Phơng trình đờng bão hoà trong hệ trục toạ độ nh hình trên có dạng.
h m L
h h h
3
2 2 2 3 2 3
= 197,88 0,297x
*) Kiểm tra độ bền thấm :
Với đập đất độ bền thấm bình thờng (xói ngầm cơ học,trôi đất) có thể đảm bảo đợc nhờ bố trí tầng lọc ngợc ở thiết bị thoát nớc(mặt tiếp giáp với thân đập và nền).Ngoài ra cần kiểm tra độ bền thấm đặc biệt để ngăn ngừa sự cố trong trờng hợp xảy ra hang thấm tập trung tại một điểm bất kỳ trong thân đập hay nền
- Với thân đập ,cần đảm bảo điều kiện : Jd
k [Jk]đ
Trong đó : J d
k =
3
2 3
h m L
h h
=
067 14 5 3 270
5 11 067 14
, ,
, ,
0,012 Tra Phụ lục P3-3 với công trình cấp III và loại đất làm đập là cát pha thì : [Jk]đ = 0,65
Ta thấy Jd
k [Jk]đ , nh vậy thân đập bảo đảm điều kiện thấm
- Với nền đập bảo đảm điều kiện :
Jn
k [Jk]n
Trong đó : Jn
k =
2
2 1
88
0, T m ' h L
L
h h
=
5 11 4 14 88 0 270 5 143
5 11 38
,
, ,
,
0,06977
[Jk]n phụ thuộc loại nền và cấp công trình, có thể lấy theo Trugaép Tra phụ lục P3-2 với công trình cấp II và đất nền là cát trung bình ta có: [Jk]n = 0,25
Ta thấy Jn
k [Jk]n nền đập thoả mãn điều kiện độ bền thấm
3- Tính thấm cho mặt cắt s ờn đồi :
Với tài liệu đã cho,sơ đồ chung của mặt cắt sờn đồi là đập trên nền không thấm ,hạ
l-u không có nớc,thoát nớc kiểl-u áp mái
a) Sơ đồ đập có tờng nghiêng (hình dới) :
*) Lu lợng thấm:
L
1
H = 9m
K đ
m = 4
89
h = 8,065m
0
3
80
X
= 4m
Y
z
o K
o
m = 3,25
1
2
ao
Trang 10Theo phơng pháp phân đoạn ,lu lợng thấm q và các độ sâu h3,a0 đợc xác định từ hệ phơng trình sau :
s in 2
Z h
h K q
5 , 0 m
a
K q
) a m h
m L
( 2
a h
K q
2 2
2 0
2 0 d
0 2 3
1
2 2
d
Với L = (94,1 – Nhiệm vụ công trình : 80)(4+3,25) + 5 = 143,5 (m)
h1 = 89 – Nhiệm vụ công trình : 80 = 9 (m)
= (7+1)/2 = 4 (m)
m1 = 4 và m2 = 3,25
Z0 = cos 3,88 (m)
K0 = 4.10-9 (m/s)
Dùng phơng pháp thử dần ta đợc :
a0 = 0,7.10-3 (m)
h3 = 8,065 (m)
q = 1,8585.10-9 (m/s)
b) Đờng bão hòa:
Trong hệ trục nh trên hình vẽ, phơng trình đờng bão hoà có dạng:
y = x , , x
k
q h
d
929 0 044 65 2
2
c) Kiểm tra độ bền thấm:
Cần đảm bảo điều kiện: Jk [Jk ]
Trong đó:
065 8 4 5 143
065 8
3 1
, ,
, h
m L
h
Vậy Jk = 0,0725 < [Jk ] = 0,65 Đập thoả mản độ bền thấm
VI - Tính toán ổn định mái đập:
1 - Trờng hợp tính toán:
Theo quy phạm, khi thiết kế đập đất, cần kiểm tra ổn định các trờng hợp sau:
a) Cho mái hạ lu :
- Khi thợng lu là MNDBT, hạ lu là chiều sâu nớc lớn nhất có thể xảy ra, thiết bị chống thấm và thoát nớc làm việc bình thờng (tổ hợp cơ bản)
- Khi thợng lu có MNDGC, sự làm việc bình thờng của thiết bị thoát nớc bị phá hoại (tổ hợp đặc biệt)
b) Cho mái thợng lu :
- Khi mực nớc hồ rút nhanh từ MNDBT đến mực nớc thấp nhất có thể xảy ra (cơ bản)
- Khi mực nớc thợng lu ở cao trình thấp nhất (nhng không nhỏ hơn 0,2H đập) tổ hợp cơ bản
- Khi mực nớc hồ rút nhanh từ MNDGC đến mực nớc thấp nhất có thể xảy ra (tổ hợp đặc biệt)
2 - Tính toán ổn định mái bằng ph ơng pháp cung tr ợt :
a) Tìm vùng có tâm trợt nguy hiểm: Sử dụng 2 phơng pháp:
*) Phơng pháp Filennít.
Tâm trợt nguy hiểm nằm ở lân cận đờng MN nh trên hình vẽ
Tra bảng (4-1) Giao trình Thuỷ công ta có với m=3,5 ta có 0 0
25 5
35
, ;
*)Phơng pháp V.V Fanđeep:
Tâm cung trợt nguy hiểm nằm ở lân cận hình thang cong CDEF nh trên hình vẽ Các trị số bán kính r, R phụ thuộc vào các hệ số mái và chiều cao đập Hđ, tra ở bảng 4-2 Giáo trình thủy công Với m = 3,5