CHƯƠNG 2: LỰC TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH THỦY LỢI

CÁC LOẠI TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP CỦA CHÚNGI.. Tải trọng tạm thời: a Tải trọng tạm thời dài hạn: - Áp lực nước: Tĩnh, động, thấm trong và ngoài bề mặt ứng với MN  MNL và các điều kiện khác b

CHƯƠNG 2

LỰC TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH THỦY LỢI

GVC ThS- Phạm Quang Thiền

§2.1 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP CỦA CHÚNG

I Phân loại tải trọng

1 Tải trọng thường xuyên: Trọng lượng bản thân và các thiết bị cố định.

2 Tải trọng tạm thời:

a) Tải trọng tạm thời dài hạn:

- Áp lực nước: Tĩnh, động, thấm trong và ngoài bề mặt ứng với MN  MNL và các điều kiện khác bình thường

- Trọng lượng và áp lực bên của đất, đá.

- Tải trọng do ứng suất trước gây ra.

- Áp lực đất phát sinh do biến dạng của nền hoặc CT.

- Áp lực bùn cát.

§2.1 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP CỦA CHÚNG

- Tải trọng gây ra do áp lực dư của kẽ rỗng trong đất bão hoà nước khi đất chưa cố kết hoàn toàn.

- Tải trọng do tầu, thuyền, bè gây ra.

- Tải trọng do các thiết bị vận chuyển, nâng đỡ đặt trên công trình.

- Áp lực nước va khi khai thác bình thường.

c) Tải trọng tạm thời đặc biệt:

- Áp lực thấm, áp lực nước.

§2.1 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP CỦA CHÚNG

- Tải trọng do áp lực kẽ rỗng gây ra khi đất chưa cố kết hoàn toàn; ứng với MNLKT và thiết bị chống thấm hoặc thoát nước làm việc không bình thường.

§2.1 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP CỦA CHÚNG

2 Tổ hợp tải trọng đặc biệt:

Gồm các tải trọng và tác động thường xuyên, tạm thời dài hạn, tạm thời ngắn hạn, một hoặc hai tải trọng tác động tạm thời đặc biệt đồng thời có thể tác động lên công trình.

Một hoặc hai tải trọng tạm thời đặc biệt được hiểu là thay thế tải trọng tương ứng hoặc thêm vào.

- Trong thiết kế phải tính đến nhiều tổ hợp trong hai loại tổ hợp trên.

- Việc phân loại có ý nghĩa kinh tế, kinh tế kỹ thuật thể hiện qua các hệ số: hệ số tổ hợp tải trọng; các hệ số an toàn với 2 tổ hợp là khác nhau.

4 3

- Có thẳng đứng và nằm ngang; có thượng lưu và hạ lưu (hình 3.1)

- Ngoài ra còn áp lực thủy tĩnh ở đáy Wđa cùng áp lực thấm Wt

Trong đó: F- diện tích chịu áp chiếu lên phương vuông góc với dòng chảy

V- lưu tốc trung bình phần dòng chảy tác động vào mặc chắn

K- hệ số động lực lấy bằng 1,2  1,3

n- hệ số hình dạng vật chắn sơ bộ chọn 1,2

1 Các thông số của sóng nước sâu

a) Các thông số của sóng trung bình:

g

2

W

§2.3 TÁC ĐỘNG CỦA SÓNG

W

, W

§2.3 TÁC ĐỘNG CỦA SÓNG

III Tác dụng của sóng lên công trình có mặt nghiêng

- Với mặt nghiêng có sóng leo

- Với P = 1%, H  3hH1% với vùng nước sâu hoặc H > 2h1% với sóng nước nông thì hSL1% tính theo (3-12)

hsl1% = k1k2k3k4 kh1%, (3-12)

hH1% chiều cao sóng của độ sâu H  0,5  với p = 1%

h1% chiều cao sóng với 1%

§2.3 TÁC ĐỘNG CỦA SÓNG

* P2 theo (3-13): p2 = knoknbp2 h T/m2, (3-13) *Ko theo (3-14) kno = 0,85 + 4,8 h

§2.4 ÁP LỰC BÙN CÁT

- Sau một thời gian làm việc, bùn cát lắng đọng tạo nên áp lực bùn cát

- Áp suất ngang bùn cát tại 1 điểm ở độ sâu bùn cát hb theo (3-18)

§2.5 TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT

- Động đất là sự rung động của vỏ trái đất với chu kỳ T và gia tốc 

- Nguyên nhân sinh ra động đất rất phức tập Ở đây giới thiệu phương pháp đơn giản xác định tác động của động đất

§2.5 TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT

Với kết cấu CT chịu lực xô ngang như vòm  = 2

Với các bộ phận liên kết cục bộ với CT như cột, dàn:  = 5

Với các công trình và bộ phận khác  = 1

II Áp lực nước khi động đất

- Khi có động đất áp lực nước tăng thêm

- Khi H < 50m và áp suất nước tăng thêm tính theo (3-23) hoặc (3-24) hình 3-10

p = 0,9 k  H y , 1 (3-23)

Hình 3-10 : Lực quán tính và áp lực n ớc tăng thêm do động đất gây nên

- Tổng ỏp lực nước tăng thờm là W đđ = 0,6 KH 2 nếu theo (3-23) và đặt

- Với y: tớnh từ mặt nước đến điểm tớnh toỏn