TIẾNG HÀN TRUNG CẤP-12

Tính toán kết cấu bản đáy bể tiêu năng Các trường hợp tính toán:.  Mới thi công xong[r]

Trang 2

THIẾT KẾ BỂ TIÊU NĂNG THIẾT KẾ BỂ TIÊU NĂNG

Nhóm sinh viên thực hiện:

Trang 3

I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TIÊU NĂNG

SAU CÔNG TRÌNH THÁO NƯỚC

II THIẾT KẾ BỂ TIÊU NĂNG PHÒNG XÓI

CHO CỐNG

III TÍNH KẾT CẤU TƯỜNG CÁNH

IV TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY BỂ TIÊU NĂNG

THIẾT KẾ BỂ TIÊU NĂNG

Trang 4

I.1 Khái niệm chung

I.2 Đặc điểm dòng chảy qua cống

I.3 Nhiệm vụ tính toán tiêu năng

I.4 Các biện pháp tiêu năng

I Khái niệm chung về tiêu năng sau công trình tháo nước:

Trang 5

I.1 Khái niệm chung:

Khi xây dựng công trình trên sông, kênh thì mực

nước phía trước sẽ dâng lên-tức thế năng tăng Khi dòng chảy đổ từ thượng lưu về hạ lưu, thế năngđộng năng, một phần động năng đó phục hồi thành thế năng (bằng mực nước ở hạ lưu); phần còn lại gọi là năng lượng thừa.

Nếu không có giải pháp tiêu năng hữu hiệu sẽ gây

xói lỡ nghiêm trọng ảnh hưởng đến an toàn

Trang 6

I.2 Đặc điểm dòng chảy qua cống:

- Có lưu tốc trung bình lớn.

- Mực nước hạ lưu lại thường thay đổi luôn.

- Có khả năng xuất hiện dòng chảy ngoằn nghèo sau cống, nước nhảy sóng.

→ Hạ lưu công trình thường xảy ra các hiện tượng như xói cục bộ, mài mòn, xâm thực.

Trang 7

I.3 Nhiệm vụ tính toán tiêu năng:

Nhiệm vụ tính toán tiêu năng là phải tìm được biện pháp tiêu hủy toàn bộ năng

lượng thừa điều chỉnh lại sự phân bố lưu tốc làm cho dòng chảy tự nhiên trên một

đoạn ngắn nhất, giảm chiều dài đoạn gia cố

Trang 8

I.4 Các biện pháp tiêu năng:

+ Đào sâu sân sau – tức làm bể tiêu năng.

+ Làm tường chắn để nâng cao mực nước – tức làm tường tiêu năng.

+ Vừa đào sâu, vừa làm tường – tức bể và

tường tiêu năng kết hợp.

+ Hoặc đôi khi còn đặt thêm các thiết bị tiêu

năng phụ.

Trang 10

BỂ TIÊU NĂNG

Trang 12

II.1 Các kích thước cơ bản:

+ Xác định chiều sâu bể tiêu năng d

+ Xác định chiều dài của bể tiêu năng Lb II.2 Các kích thước khác:

+ Sân tiêu năng

+ Độ mở rộng của bể tiêu năng

CHO CỐNG

Trang 13

 Xác định hình thức nước nhảy dựa trên pt quan hệ

mực nước thượng, hạ lưu:

q: lưu lượng đơn vị; (m2/s)

Eo năng lượng đơn vị của dòng chảy thượng lưu so với

mặt chuẩn

2 3 0

C

E

q )

( F

P

E

2

2 0 0







Xác định chiều sâu của bể tiêu năng d:

Trang 14

 Khi biết q, E0 và ta tính được rồi tra bảng

tính độ sâu liên hợp nước nhảy nối tiếp hạ lưu công

trình theo Agơrôtskin (phụ lục 5-1 giáo trình thủy lực

công trình trang 108) sẽ được giá trị ; từ đó tính



'' C

h C ''

Trang 15

Trang 16

1 )

(

Trang 17



Lưu lượng tính toán tiêu năng:

Công trình thủy lợi thường làm việc với nhiều cấp lưu lượng và mực nước thượng, hạ lưu khác nhau

Lưu lượng tính toán tiêu năng (QTN) là lưu lượng cho ta kích thước bể tiêu năng lớn nhất (hc’’- hh)max.

Trang 18

Bước 1: Sơ bộ lấy d1 = ( hc’’ - hh)max.

Bước 2: Tính Eo’ = E0 + d1 tính lại F(Tc) tra bảng tìm

Tc’’ suy ra hc’’.

Bước 3: Tính chênh lệch cột nước ở cửa ra của bể.

Bước 4: Tính chiều sâu d của bể theo (*).

Bước 5: Nếu giá trị d tính ra bằng hay gần bằng trị số

d1 đã chọn thì việc chọn d1 đã đúng và độ sâu bể cần đào Nếu hai giá trị chưa bằng nhau thì cần tính lại

trình tự như trên cho đến khi kết quả hai lần liên tiếp xắp xỉ bằng nhau.

Các bước xác định chiều sâu bể tiêu năng d:

Trang 19

Chiều dài bể phải đủ dài để nước nhảy nằm gọn trong bể, khi đó hiệu quả tiêu năng của

Xác định chiều dài của bể tiêu năng

Trang 20

 Ln: là chiều dài nước nhảy hoàn chỉnh.

 Chiều dài l1 = lrơi – s

lrơi: là chiều dài nằm ngang của dòng nước rơi tính từ cửa cống đến mặt cắt co hẹp Xem nước chảy qua cống như chảy qua đập tràn đỉnh rộng thì:

lrơi = 1,64x(Ho(P + 0,24 Ho))^1/2 s: là chiều dài nằm ngang của mái dốc hạ lưu công trình.

Xác định chiều dài của bể tiêu năng

Trang 21

 Sân tiêu năng:

Chú ý sân đủ dày, có lỗ thoát nước và có tầng lọc ngược để giảm áp lực thấm ở bản đáy; đồng thời chống xói do dòng thấm gây ra.

T = 0,15 x v x (h)^1/2

v và h là vận tốc và chiều sâu chỗ đầu đoạn

nước nhảy, thường lấy bằng 0,5 - 1, 5 m.

 Độ mở rộng bể tiêu năng:

Bmr = B + 2LB x tg

II.2 Xác định các kích thước khác:

Trang 22

 Để khắc phục dòng chảy ngoằn ngoèo sau cống gây xói lở hai bên bờ cần

Trang 23

III.1 Tài liệu tính toán

III.2 Trường hợp tính toán

III.3 Các bước tính toán

Trang 24

III.1 Tài liệu tính toán:

 Vật liệu bê tông, cốt thép.

 Tài liệu địa chất.

III Tính kết cấu tường cánh:

Trang 25



III TÍNH KẾT CẤU TƯỜNG CÁNH:

III.2 Trường hợp tính toán:

Cắt 1m dài tường để tính toán theo bài toán phẳng 1) Trường hợp vừa mới thi công xong.

2) Trường hợp vận hành bình thường.

3) Trường hợp sửa chữa.

Trang 26

III TÍNH KẾT CẤU TƯỜNG CÁNH:

III.3 Các bước tính toán:

Bước 1: Tính áp lực đất sau tường (Pa).

Bước 2: Tính trị số áp lực đất tác dụng lên

tường trên 1 m dài (Ea).

Bước 3: Tính điểm đặt cách chân tường (e) Bước 4: Tính nội lực tác dụng tại chân

tường (N, M, Q).

Trang 28

III.3.1 Trường hợp vừa mới thi

) 2

45 ( tan

*

) 2

45 ( tan

*

*z 2 0 q 2 0 T m

h P

P n

Trang 29

III.3.1 Trường hợp vừa mới thi

công xong:

-Tính điểm đặt cách chân tường:

-Tính nội lực tác dụng lên chân tường:

1 0

*

2

*

* 3

1

a a

a

P P

P

P h

e

Trang 30

III.3.2 Trường hợp vận hành bình thường:

Trang 31

Trang 32

Trang 33

III.3.3 Trường hợp sữa chữa:

Phía trước tường nước bơm ra hết, phía sau tường nước chưa thoát kịp, còn ở cao trình mực nước ngầm Như vậy tường phải chịu áp lực đất, áp lực thủy tĩnh (áp lực nước tác dụng, áp lực thấm dưới đáy tường nhưng không đáng kể).

Trang 34

III.3.3 Trường hợp sửa chữa:

Trang 35

III.3.3 Trường hợp sửa chữa:

Trang 36

III.4.Tính toán và bố trí thép:

Trang 37

III.4.Tính toán và bố trí thép:

Trang 38

III.5 Tính toán kiểm tra theo khả năng

Trang 39

III.5 Tính toán kiểm tra theo khả năng

chống nứt của tường:

Trang 40

IV TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY BỂ TIÊU NĂNG

Trang 41

IV.1 Tính ổn định đáy bể

Mục đích:

Kiểm tra ổn định về trượt, lật, đẩy nổi Ở đây chỉ tính toán trong việc kiểm tra ổn định trượt.

Các bước tính toán:

Bước 1: Xác định trọng tâm đáy bể.

Bước 2: Tính khối lượng và ứng suất đáy móng (chỉ xét trường hợp mới thi công xong).

Bước 3: Tính khả năng chịu tải của đất

Trang 42

Bước 1: Xác định trọng tâm bản đáy:

F

G O

F OG

'

*

Trang 43

Bước 2: Tính khối lượng và ứng

suất đáy móng (chỉ xét trường hợp mới thi công xong).

* Tính khối lượng:

- Khối lượng bản đáy bể tiêu năng:

G3

Trang 44

- Khối lượng tường cánh

Trang 45

Trang 46

Bước 3: Tính khả năng chịu tải của

→ Nền đủ khả năng chịu tải; không cần có biện pháp

tc

tb    R

2

min max 



Trang 47

IV.2 Tính toán kết cấu bản đáy bể tiêu năng

Tính toán theo phương pháp dầm

trên nền đàn hồi.

Phương pháp này dựa vào lý thuyết nền đất bị biến dạng trên nền đàn hồi.

Trang 48

Phạm vi áp dụng

- Đất nền có tính nén ít và trung bình

- Lớp đất có chiều dày chịu nén lớn

- Tính cho các loại móng bản

* Đây là phương pháp tính toán

được áp dụng rộng rãi vì quá trình tính toán có bảng lập sẵn

Trang 49

Trang 50

* Xét dải rộng b = 1m và tra bảng

Gorbunop-Povadop lập sẵn ứng với các tải trọng Các trị số nội lực M, Q phụ thuộc vào độ cứng t của dải:

3

3 0

.

10

h

l E

E

t 

Trong đó:

t < 1 gọi là dải cứng.

1≤ t ≤ 10 gọi là dải ngắn.

Trang 51

M



Trang 52

Trang 53

IV.3 Tính toán và bố trí thép cho bản

đáy bể

Các bước tính toán đã trình bày trong

phần tính thép cho tường cánh

IV.4 Tính toán kiểm tra theo khả

năng chống nứt của bản đáy

Các bước tính toán đã trình bày trong phần tính toán kiểm tra theo khả năng

chống nứt cho tường cánh

Bể tiêu năng

Trang 54

Thép bản đáy bể tiêu năng Dầu Tiếng

Trang 55

Đổ bê tông đáy bể tiêu năng

Trang 56

Cám ơn các bạn đã theo dõi!

Tiêu đề	Thiết kế bể tiêu năng
Tác giả	Tấn Thời, Viễn Phương, Quốc Bền, Trường Phi, Minh Tông
Người hướng dẫn	ThS. Trần Văn Hừng
Trường học	College of Technology, Cantho University
Chuyên ngành	Thủy Công
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Thành phố	Cần Thơ

Định dạng
Số trang	56
Dung lượng	12,7 MB