Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5 -44C ĐỒ ÁN SỐ 2 THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT PHẦN I : TÀI LIỆU CHO TRƯỚC I. Nhiệm vụ công trình : Hồ chứ trên nước H trên sông S đảm nhận các nhiệm vụ sau : 1. Cấp nước tưới cho 1650 ha ruộng đất canh tác. 2. Cấp nước sinh hoạt cho 5000 dân. 3. Kết hợp nuôi cá ở lòng hồ, tạo cảnh quan môi trường, sinh thái và phục vụ du lòch. II. Các công trình chủ yếu ở khu đầu mối : 1. Một đập chính ngăn sông. 2. Một đường tràn tháo lũ. 3. Một cống đặt ở dưới đập để lấy nước. III. Tóm tắt một số tài liệu cơ bản : 1. Đòa hình : Cho bình đồ vùng tuyến đập. 2. Đòa chất : Cho mặt cắt đòa chất dọc tuyết đập, chỉ tiêu cơ lý của lớp bồi tích lòng sông cho ở bảng 1. Tầng đá gốc rắn chắc mức độ nứt nẻ trung bình,lớp phong hóa dày 0,5÷1m 3. Vật liệu xây dựng : a. Đất : xung quanh xây dựng vò trí đập có các lọai bải vật liệu như sau : - Bải vật liệu A có : trữ lượng 800.000 m 3 , cự ly 800 m. - Bải vật liệu B có : trữ lượng 600.000 m 3 , cự ly 600 m. - Bải vật liệu C có : trữ lượng 1.000.000 m 3 , cự ly 1 km. - Chất đất thuộc loại thòt pha cát, thấm nước tương đối mạnh, các chỉ tiêu như ở bảng1. Điều kiện khai thác bình thường. - Đất sét có thể khai thác tại vò trí cách đập 4km, trữ lượng đủ làm thiết bò chống thấm. b. Đá : Khai thác tại vò trí cách sông 8km, trữ lượng lớn, chất lượng đảm bảo đắp đập, lát mái. Một số chỉ tiêu cơ lý : ϕ = 30 0 ; n = 0,35 (của đống đá); γ k = 2,5 T/m 3 (của hòn đá). c. Cát, Sỏi : Khai thác ở các bãi dọc sông, cự ly xa nhất là 3km, trữ lượng đủ làm tầng lọc. Cấp phối như ở bảng 2. Bảng 1 : Chỉ tiêu cơ lý của đất nền và vật liệu đắp đập Chỉ tiêu loại HS Rổng Độ ẩm W % ϕ ( độ ) C ( T/m 2 ) γ k (T/m 3 ) K (m/s) Tự nhiên Bảo hòa Tự nhiên Bảo hòa Đất đắp đập (chế bò ) 0,35 20 23 20 3,0 2,4 1,62 10 -5 Sét ( chế bò ) 0,42 22 17 13 5,0 3,0 1,58 4.10 -9 Cát 0,40 18 30 27 0 0 1,60 10 -4 Đất nền 0,39 24 26 22 1,0 0,7 1,59 10 -6 1 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5 -44C Bảng 2 : Cấp phối của vật liệu đắp đập d (mm) loại d 10 d 50 d 60 Đất thòt pha cát 0,005 0,05 0,08 Cát 0,05 0,35 0,40 Sỏi 0,50 3,00 5,00 4. Đặc trưng của hồ chứa : - Các mực nước trong hồ và mực nước hạ lưu cho ở bảng 3. Tràn tự động có cột nước trên đỉnh tràn là H max = 3m. - Vận tốc gió tính toán ứng với mức đảm bảo P% cho ở bảng dưới : P% 2 3 5 20 30 50 V (m/s) 32 30 26 17 14 12 - Chiều dài truyền sóng ứng với MNDBT :D (bảng 3);ứng với MNDGC :D’ = D + 0,3km - Đỉnh đập không có đường giao thông chính chạy qua. Bảng 3 : Tài liệu thiết kế đập đất và cống ngầm Đề số Sơ đồ Đặc trưng hồ chứa Mực nước hạ lưu (m) Q cống (m 3 /s) Mực nước đầu D (km) MNC (m) MNDBT (m) Bình thường Max Khi MNC (Q TK ) Khi MNDBT (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 45 D 2.2 88.0 108.0 85.0 87.0 4.5 4.0 87.78 5. Tài liệu thiết kế cống : - Lưu lượng lấy nước ứng với MNDBT và MNC (Q TK ) : cho ở bảng 3 . - Mực nước khống chế đầu kênh tưới : bảng 3. - Tài liệu về kênh chính : hệ số mái m = 1,5; độ nhám n = 0,025 ; độ dốc đáy : i = (3÷5).10 -4 2 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5 -44C PHẦN II : NỘI DUNG THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 1. Thuyết minh : - Phân tích chọn tuyến đập, hình thức đập. - Xác đònh các kích thước cơ bản của đập. - Tính toán thấm và ổn đònh. - Chọn cấu tạo chi tiết. 2. Bản vẻ : - Mặt bằng đập. - Mặt cắt dọc đập (hoặc chính diện hạ lưu ). - Mặt cắt ngang đại diện ở giữa lòng sông và thêm sông. - Các cấu tạo chi tiết. PHẦN III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT A. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG : I. Nhiệm vụ công trình : - Cấp nước tưới cho 1650 ha ruộng đất canh tác. - Cấp nước sinh hoạt cho 5000 hộ dân. - Kết hợp nuôi cá ở lòng hồ, tạo cảnh quan môi trường, sinh thái và phục vụ du lòch. II. Chọn tuyến đập : - Dựa vào bình đồ khu đầu mối đã cho, phân tích các điều kiện cụ thể ( đòa hình, đòa chất, vật liệu xây dựng…) để chọn tuyến đập hợp lý. III. Chọn loại đập : - Căn cứ vào điều kiện đòa hình đòa chất và vật liệu xây dựng, phân tích để xác đònh loại đập. đây ta chọn phương án là đập đất. IV. Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế : 1. Cấp công trình : Được xác đònh từ 2 điều kiện sau : a. Theo chiều cao công trình và loại nền :  Xác đònh chiều cao của đập ta tính sơ bộ cao trình đỉnh đập : ∇Z đ = MNDBT+3 + d = 108.0 + 3 + 2 = 113.0 (m). Ở đây ta chọn : d = 2 m H đ = ∇Z đ - Z đáy = 113 – 80 = 33 (m)  Tra bảng phụ lục (P1-1) ứng với H đ = 33 (m) và dạng đất nền là : cát, sỏi, đất sét tảng cứng và nữa cứng ta được ⇒ Cấp công trình của đập là : cấp III. b. Theo nhiệm vụ công trình và vai trò của công trình trong hệ thống :  Công trình có nhiệm vụ là cung cấp nước sinh hoạt nhiều hơn là cho tười.  Tra bảng phụ luc (P2-1) với nhiệm vụ tưới là thứ yếu và mức tưới là 1650 ha ta được ⇒ Cấp công trình của đập là : cấp III ⇒ Vậy trong hai điều kiện chon trên ta chọn công trình có cấp lớn nhất. Vậy cấp của công trình là cấp III. 3 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5 -44C 2. Các chỉ tiêu thiết kế : Từ cấp công trình (cấp III) xác đònh được : - Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất để tính ổn đònh, kết cấu công trình tra bảng phụ lục (P1-3) ta được : P% =1,0. - ng với cấp công trình tra bảng phụ lục (P1-6) ta được hệ số tin cậy K n = 1,15. - Tần suất gió lớn nhất và gió bình quân lớn nhất : P% = 4 và V max = 28 (m/s) . - Các mức đảm bảo sóng tra bảng phụ lục (P2-1)  Mức bảo đảm của mực nước tính toán %lớn nhất là 5% và thấp nhất là 100%.  Mức bảo đảm của vận tốc gió lớn nhất P% = 50 là V = 12 (m/s ) ( cấp III ). B. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐẬP ĐẤT : I. Đỉnh đập : 1. Cao trình đỉnh đập : Xác đònh từ 2 mực nước : MNDBT và MNDGC. Z 1 = MNDBT + ∆ h + h sl + a. (2-1) Z 2 = MNDGC + ∆ h’ + h’ sl + a’. (2-2) Trong đó :  ∆ h và ∆ h’ : độ dềnh do gió ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất.  h sl và h’ sl : chiều cao sóng leo ( có mức bảo đảm 1% ) ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất.  a và a’ : độ vượt cao an toàn  Cao trình đỉnh đập chọn theo trò số nào lớn nhất trong các kết quả tính theo (2-1) và (2-2). a. Xác đònh ∆ h và h sl ứng với gió lớn nhất V : - Xác đònh h theo công thức sau : h = 2.10 -6 . Hg DV . . 2 .cosα B = 2.10 -6 . 28.81,9 10.2,2.28 32 = 0,013 (m). Trong đó : V = 28 (m/s). D = 2.2 km g = 9,81 (m 2 /s) H : chiều sâu nước trước đập : H = MNDBT – cao trình mặt đất = 108 – 80 = 28 (m). cosα B = 0 : là góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió. - Xác đònh h sl : Theo QPTL C1-78, chiều cao sóng leo có mức đảm bảo 1% xác đònh như sau : h sl1% = k 1 .k 2 .k 3 .k 4 .h s1% (*) Trong đó : h s1% - chiều cao sóng ứng với mức đảm bảo 1%; - k 1 .k 2 .k 3 .k 4 các hệ số h s1% xác đònh như sau ( theo QPTL C1-78). - Giả thiết đây là trường hợp sóng nước sâu : ( H > 0,5. λ ) - Tính các đại lượng không thứ nguyên : V tg. = 28 21600.81,9 = 7567,7 Trong đó : 4 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5 -44C t : thời gian gió thổi liên tục (s). khi không có tài liệu lấy t = 6 giờ ( đối với hồ chứa ). Tính : 2 . V Dg = 2 3 28 10.2,2.81,9 =27,53. Tra đồ thò (P2-1) ứng với 2 đại lượng không thứ nguyên trên ta được các cặp giá trò sau  ng với V tg. = 7567,7 tra đồ thò ta được :        = = 7,3 . 07,0 . 2 V g V hg s τ  ng với 2 . V Dg = 27,53 tra đồ thò ta được :        = = 05,1 . 009,0 . 2 V g V hg s τ Chọn cặp có trò số nhỏ nhất trong 2 cặp giá trò trên : Chọn 2 . V Dg = 27,53 ta được        = = 05,1 . 003,0 . 2 V g V hg s τ )(0,3 81,9 28.05,1.05,1 )(72,0 81,9 28.009,0.009,0 22 s g V m g V h s ===⇒ ===⇒ τ  Vậy giá trò bước sóng  = .2 . 2  g = 14,3.2 0,3.81,9 2 = 14,1 (m)  Kiểm tra lại điều kiện giả thiết ta được : H = 28 (m) > 0,5. λ = 0,5.14,1 = 7,05 (m)  Vậy chứng tỏ giả thiết là đúng. Tức đây là trường hợp sóng nước sâu. - Tính h s1% = K 1% . s h = 2,1.0,72 = 1,512 (m) Trong đó : K 1% được tra theo đồ thò (P2-2) ứng với giá trò 2 . V Dg = 27,53 ta được K 1% = 2,1 - Hệ số K 1 , K 2 được tra ở bảng (P2-3), phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cố mái và độ nhám tương đối trên mái : Ta chọn  = 1,5 (mm)  Độ nhám tương đối : %1s h ∆ = 512,1 10.5,1 3 = 0,001 Tra bảng ta được :    = = 9,0 1 2 1 K K - Hệ số K 3 được tra ở bảng (P2-4), phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái m. Ta chọn : m = 3 và với V = 28 (m/s) > 20 (m/s) ⇒ K 3 = 1,5 - Hệ số K 4 được tra ở đồ thò hình (P2-3), phụ thuộc vào hệ số mái m và trò số %1s h λ Ta có :      == = 3,9 512,1 1,14 3 %1s h m λ tra đồ thò được K 4 = 1,4 5 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5 -44C - Thay tất cả vào (*) ta được : h sl1% = k 1 .k 2 .k 3 .k 4 .h s1% = 1.0,9.1,5.1,4.1,512 = 2,86 (m). b. Xác đònh ∆ h’ và h’ sl ứng với gió lớn nhất V’ : - Xác đònh ∆ h’ theo công thức sau : h’ = 2.10 -6 . '. '. 2 Hg DV .cosα B = 2.10 -6 . 31.81,9 10.5,2.12 32 = 0,0024 (m). Trong đó : g = 9,81 (m/s 2 ) . D’ = D + 0,3km = 2,2 + 0,3 = 2,5 (km) V = 12 (m/s) Ứng với MNDGC công trình cấp III và P% = 50% tra bảng (P21) H’ = MNDGC - Zmặt đất = (MNDBT + H max ) – Z mặt đất = (108 + 3) – 80 = 31 ( m). - Xác đònh h’ sl : Theo QPTL C1-78, chiều cao sóng leo có mức đảm bảo 1% xác đònh như sau : h’ sl1% = k 1 .k 2 .k 3 .k 4 .h s1% (*) Trong đó :  h s1% - chiều cao sóng ứng với mức đảm bảo 1%; k 1 .k 2 .k 3 .k 4 – các hệ số h s1% xác đònh như sau ( theo QPTL C1-78). - Giả thiết đây là trường hợp sóng nước sâu : ( H’ > 0,5. ' λ ) - Tính các đại lượng không thứ nguyên : ' . V tg = 12 21600.81,9 = 17658  t : là thời gian gió thổi liên tục (s). khi không có tài liệu lấy t = 6 giờ ( đối với hồ chứa ). Tính : 2' '. V Dg = 2 3 12 10.5,2.81,9 =170,31 Tra đồ thò (P2-1) ứng với 2 đại lượng không thứ nguyên trên ta được các cặp giá trò sau  ng với ' . V tg = 17658tra đồ thò ta được :        = = 3,4 ' '. 09,0 ' '. 2 V g V hg s τ  ng với 2' '. V Dg = 170,31tra đồ thò ta được :        = = 85,1 ' '. 024,0 ' '. 2 V g V hg s τ Chọn cặp có trò số nhỏ nhất trong 2 cặp giá trò trên : Chọn 2' '. V Dg = 170,3ta được :        = = 75,1 ' '. 02,0 ' '. 2 V g V hg s τ )(3,2 81,9 12.85,1'85,1 ' )(35,0 81,9 12.024,0'.024,0 ' 22 s g V m g V h s ===⇒ ===⇒ τ  Vậy giá trò bước sóng λ = .2 '. 2  g = 14,3.2 3,2.81,9 2 = 8,26 (m) 6 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5 -44C  Kiểm tra lại điều kiện giả thiết ta được : H’ = 31 (m) > 0,5. ' λ = 0,5.8,26 = 4,13 (m)  Vậy chứng tỏ giả thiết là đúng. Tức đây là trường hợp sóng nước sâu. - Tính h’ s1% = K 1% . s h' = 2,12.0,35 = 0,742 (m) Trong đó : K 1% được tra theo đồ thò (P2-2) ứng với giá trò 2 ' '. V Dg = 170,31 ta được K 1% = 2,12 - Hệ số K 1 , K 2 được tra ở bảng (P2-3), phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cố mái và độ nhám tương đối trên mái : Ta chọn  = 1,5 (mm) ⇒ Độ nhám tương đối : %1 ' s h ∆ = 742,0 10.5,1 3 = 0,002 Tra bảng ta được :    = = 9,0 1 2 1 K K - Hệ số K 3 được tra ở bảng (P2-4), phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái m. Ta chọn : m = 3 và với V’ = 12 (m/s) < 20 (m/s) ⇒ K 3 = 1,5 - Hệ số K 4 được tra ở đồ thò hình (P2-3), phụ thuộc vào hệ số mái m và trò số %1 ' ' s h λ Ta có :      == = 13,11 742,0 26,8 ' ' 3 %1s h m λ Tra đồ thò ta được K 4 = 1,5 Thay tất cả vào (*) ta được : h’ sl1% = k 1 .k 2 .k 3 .k 4 .h s1% = 1.0,9.1,5.1,5.0,742 = 1,51 (m).  Đây là công trình cấp III có mức bảo đảm tính toán của chiều cao sóng 1% và độ bền các công trình là 5. Hệ số K i để tính sóng leo có mức đảm bào 1% là : c. Tính độ vượt cao an toàn a và a’ : - Tra theo bảng (2 – 1 ) sách GTTC tập I, ứng với công trình cấp III ta được :    = = )(4,0' )(5,0 ma ma Thay tất cả các giá trò trên vào hệ pt (2-1) và (2-2) ta được :      =+++=++∆+= =+++=++∆+= )(1134,051,10024,0111''' )(373,1115,086,2013,0108 2 1 mahhMNDGCZ mahhMNDBTZ sl sl - Vậy chọn chiều cao đỉnh đập theo trò số lớn nhất trong hệ trên . Cao trình đỉnh đập là : Z đđ = 113 (m) 2. Bề rộng đỉnh đập B : - Xác đònh theo yêu cầu giao thông, thi công và cấu tạo. Khi không có yêu cầu giao thông, có thể chọn B = 5 ÷ 6m. - đây ta chọn B = 6 m. II. Xác đònh mái đập và cơ đập : 1. Mái đập : 7 hinh 2-1 : sơ đồ minh họa xác đònh mái đập và cơ đập 3m P m 1 m 1 " m 1 ' m 2 ' H>15m 2,5m m 2 m 2 ' ' P' Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5 -44C - Sơ bộ đònh theo công thức kinh nghiệm, sau này trò số mái được chính xác hóa qua tính toán ổn đònh : - Ta sơ bộ xác đònh hệ số mái như sau :  Đối với mái thượng lưu : m 1 = 0,05.H + 2,00 = 0,05.33 + 2 = 3,65  Ta chọn lại chop phù hợp m 1 = 4 Trong đó H : là Chiều cao của đập H = Z đđ - Z đáy = 113 – 80 = 33 (m)  Đối với mái hạ lưu : m 2 = 0,05.H + 1,50 = 0,05.33 + 1,5 = 3,15 2. Cơ đập : - Khi đập cao trên 15m thì ta bố trí cơ đập. Chọn bề rộng cơ = 3m, chọn P = 20 m; P’ = 15 m m 1 = 3,65 ta chọn      = = 4 65.3 '' 1 ' 1 m m m 2 = 3,15 ta chọn      = = 5,3 15,3 '' 2 ' 2 m m - Các hình thức chon cơ đập làm sao cho hợp lý và để đảm bảo được về kinh tế và kỷ thuật. Và nhằm dể thi công và quản lý khai thác sau này. III. Thiết bò chống thấm : - Theo tài liệu cho, đất đắp đập và đất nền có hệ số thấm khá lớn nên cần phải có thiết bò chống thấm cho thân đập và cho nền. 8 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5 -44C - Theo bản đồ đòa hình ta thấy tầng thấm rất dày (T = 19 m). - Chọn thiết bò chống thấm cho đập và nền : ở đây ta chọn kiểu tường nghiêng + sân phủ để chống thấm cho đập. - Ta có sơ đồ hình vẻ thể hiện dưới đây : - Vật liệu làm tường và sân phủ là đất sét theo tài liệu cho. Trong phần chọn sơ bộ kích thước ban đầu cần xác đònh : a. Chiều dày tường nghiêng : - Trên đỉnh : thường  1 >= 0,8 m chọn  1 = 1 m. - Dưới đáy : thường  2 = 10 1 .H = 10 1 .(MNDGC - Z đáy ) = 10 1 .(111-80) = 3,1 m. Chọn  2 = 4 m. b. Cao trình đỉnh tường nghiêng : - Ta chọn : Z đt = 113 m ( nhằm thõa mãn là không thấp hơn MNDGC ở thượng lưu ). c. Chiều dày sân phủ : - đầu : t 1 ≥ 0,5 m ta chọn t 1 = 1 m - cuối : t 2 ≥ 10 1 .H ta chọn t 2 = 3,5 m d. Chiều dài sân phủ L S : Trò số hợp lý của L S xác đònh theo điều kiện khống chế lưu lượng thấm qua đập và nền và điều kiện không cho phép phát sinh biến dạng thấm nguy hiểm của đất nền. Sơ bộ chọn L S = (3 ÷ 5).H như sau: - Chọn L S = 4.H trong đó H là cột nước lớn nhất ứng với MNDGC H = MNDGC – Z đáy = 111 – 80 = 31 m Vậy L S = 4.33 = 124 m IV. Thiết bò thoát nước thân đập : 1. Đoạn lòng sông : Hạ lưu có nước - Khi chiều sâu nước hạ lưu không quá lớn, có thể chọn thoát nước kiểu lăng trụ. Cao trình đỉnh lăng trụ chọn cao hơn mực nước hạ lưu lớn nhất, đảm bảo trong mọi trường hợp đường bảo hòa không chọc ra mái hạ lưu (để đạt được điều này, thường độ vượt cao của đỉnh lăng trụ so với mực nước hạ lưu max phải bằng 1 - 2 m). Bề rộng đỉnh lăng trụ thường ≥ 2m; mái trứơc và sau lăng trụ chọn theo mái tự nhiên của đống đá. Mặt tiếp giáp của lăng trụ với đập và nền có tầng lọc ngược. - Khi mực nước hạ lưu thay đổi nhiều ( h max ≥ h min ), có thể chọn thiết bò thoát nước kiểu lăng trụ kết hợp với áp mái: (cao trình đỉnh lăng trụ chọn cao hơn mực nước hạ lưu min, còn cao trình đỉnh áp mái chọn cao hơn điểm ra của đường bảo hòa ứng với trường hợp mực nước hạ lưu max). 2. Đoạn trên sườn đồi : Ứng với trường hợp hạ lưu không có nước, cơ bộ đơn giản nhất có thể chọn là thoát nước kiểu áp mái. Khi cần thiết phải hạ thấp đường bảo hòa có thể chọn kiểu gối phẳng hay ống dọc. 9 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5 -44C K 0 hinh 2-1 : sơ đồ thấm qua đập có tường nghiêng + sân phủ h 1 T L S t 1 t 2 δ 2 α 1 MNDBT m 1 m ' 1 K đ K n m 1 h 3 h 3 0 L X h 2 l α 2 β h m ' 2 m 2 δ 1 Y h đ 10 [...]... (10) 3 2. 4 2. 4 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 (11) 89.66 322 . 82 528 .73 643.45 716.89 756 .25 7 72. 19 763.68 727 .54 689.18 554.85 616.19 424 . 62 184.78 ( 12) 53.79 23 2.43 422 .98 559.80 6 52. 37 726 .00 756.75 756.04 727 .54 6 82. 29 543.75 591.54 386.40 160.76 (13) 71. 72 225 .98 317 .24 321 .73 29 3. 92 219.31 1 62. 16 76.37 0.00 -6 8. 92 -1 16. 52 -1 78.70 -1 74.09 -9 2. 39 (14) 0 104.51 20 4 .25 25 9.48 29 6.51 310.18... 53.75 35.83 32. 25 8.65 8 .27 7.84 7.68 7.60 7.53 7.60 7.68 7.84 8 .27 8.65 1308.59 20 9.43 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5-4 4C 19 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5-4 4C Y c B b A 06 R1 n M 75 R10 d r44 e  36° b m2 8 h3 h2 7 6 0 5 Hd M1 01 1 m'  m '2 3 2 1 02 -1 Hình 2- 4 : Xác đònh vùng tâm trượt nguy hiểm của mái đập Tính cho một điểm h2 k h3 4 4.Hd=157,5m 20 25 ° m1 85° Hd h1 -2 -3 -4 -5 X Đồ n Thủy Công Đặng... 5+6 1 .2+ 6 2. 9 (6) 530 440 370 300 24 0 170 120 60 00 -6 0 -1 20 -1 70 -2 40 -3 00 α 0 n sin α 0 n (7) 0.80 0.70 0.60 0.50 0.41 0 .29 0 .21 0.10 0 -0 .10 -0 .21 -0 .29 -0 .41 -0 .50 cos α 0 n (8) 0.60 0. 72 0.80 0.87 0.91 0.96 0.98 0.99 1 0.99 0.98 0.96 0.91 0.87 Ln = b cos α n (m) (9) 17. 92 14.93 13.44 12. 36 11.81 11 .20 10.97 10.86 10.75 10.86 10.97 11 .20 11.81 12. 36 T/m2 Gn T/m Nn T/m Tn (T/m) Wn (T/m) Nn - Wn (T/m)... cả vào công thức trên ta được 3  1.0,84 1 + 4 2  G = 0, 82. 2,5   = 1,87.1 0-3 T/m2  2, 5 − 1 4.(4 + 2)    - Chiều dày lớp đá đổ được xác đònh theo công thức sau: γn 1 + m2 1 1 + 42 hs = 1,7 .0,84 = 0 ,2 m tđ = 1,7 γ d − γ n m.(m + 2) 2, 5 − 1 4.(4 + 2) 21 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5-4 4C - Chiều dày lớp đá đổ phải đảm bảo điều kiện sau : G t > 2, 5 3 γd - Ta thấy t = 0 ,2 > 2, 5 3 G = 2, 5 γd 3... 310.18 320 .31 320 .33 305.30 336. 62 250.10 22 3.96 189.01 130.98 (15) 53.79 127 . 92 218.73 300. 32 355.85 415. 82 436.44 435.71 422 .24 345.67 29 3.65 367.58 197.39 29 .78 Ci 1105. 12 Tổng 18 tgn (Nn - Wn) tgn (T/m) Cn.L (T/m) (16) 0. 424 0.364 0.364 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 (17) 22 .81 46.56 79. 62 121 .33 143.77 167.99 176. 32 176.03 170.58 139.65 118.63 148.50 79.75 12. 03... sin = 0 ,26 4 - Thay tất cả các giá trò vào phương trình (**) trên ta được :  28 2 − h 32 − 0,66 2 q = 4.10 −9  2. 2,5.0 ,26 4  2  h 32 − a 0  q = 4.10 −9  2. (194 − 3,65.h3 − 3,15.a 0 )   a0 −5 q = 10 3,15 + 0,5   - Giải hệ trên ta được : q = 0,1.10 −5 (m 3 / s _ m)  h3 = 25 ,05m a = 6 ,25 m  0 b Đường bảo hòa : Hệ trục tọa độ như trên sơ đồ hình (P 2- 2 ) có dạng : 2. q 2. q 2 2 X X ⇔ Y2 = h3 −... γ kda + n.n =2, 5 + 1.0,35 = 2, 85 (T/m3) - Kết quả tính toán sau khi chia dải trên hình vẻ ta được : R = 107.5 m ; m = 14 (dải) ; b = 10.75 m 17 Đồ n Thủy Công TT Cung (1) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 h1 (m) Đất Tn (2) 6.4 14.3 17.3 16.5 15 .2 13.7 12. 2 10.8 9.6 9.6 6.9 h2 (m) (3) 7.0 15 .2 16.4 15.1 13.7 12. 4 11.0 9.4 6.5 Đặng Hải Sơn S 5-4 4C h3 (m) h4 (m) Đất BH đá+ đá bh độ (4) (5) 4.6 10 14.0 16.8... rộng đỉnh đập : B đập = 6 m ( chọn để thiết kế )  Chiều cao mực nước phía thượng lưu đập : h1 = MNDBT - Zđáy = 108 – 80 = 28 m  Chiều cao mực nước phía hạ lưu đập : h2 = MNHLBT - Zđáy = 85 – 80 = 5 m  Chiều dày tầng thấm đo được trên bản đồ đòa hình : T = 19 m  Các hệ số thấm của đất sét, đất nền, đất đắp đập dùng trong thiết kế : K0 = 4.1 0-9 m/s ; Kn = 1 0-6 m/s ; Kđ = 1 0-5 m/s  Hệ số mái dốc... L + m h  S 1 3  2 2 ( h3 − h2 ).T q = K h3 − h2 + K d n  2. ( L − m1 h3 ) L − m1 h3 + 0,44.T − m'1 h2  ( 28 − h3 ).19  −6 q = 10 0,44.19 + 124 + 3,65.h  3 ⇒ 2 2 ( h3 − 5).19 h3 − 5 q = 10 −5 + 10 −6  2. (194 − 3,65.h3 ) 194 − 3,65.h3 + 0,44.19 − 2. 5  - Giải hệ pt trên ta được kết quả sau : h3 = 8,97 m  −5 3 q = 2, 19.10 (m / s − m) 12 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5-4 4C b Phương trình... điều hòa trong hệ tọa độ như trên hình (2 – 1) có dạng : Y= 2 h 32 − h2 h − X L − m1 h3 2 3 2 h 32 − h2 ⇔ Y =h X L − m1 h3 2 2 3 ⇔ Y2 = 8.9 72 - 8.97 2 − 5 2 X = 80,5 – 0,34.X 194 − 3,65.8,97 c Kiểm tra độ bền thấm : Với đập đất, độ thấm bình thường (xói ngầm cơ học, trôi đất) có thể đảm bảo được nhờ bố trí tầng lọc ngược ở thiết bò thoát nước ( mặt tiếp giáp với thân đập và nền) Ngoài ra cần kiểm tra độ . ) 0,35 20 23 20 3,0 2, 4 1, 62 10 -5 Sét ( chế bò ) 0, 42 22 17 13 5,0 3,0 1,58 4.10 -9 Cát 0,40 18 30 27 0 0 1,60 10 -4 Đất nền 0,39 24 26 22 1,0 0,7 1,59 10 -6 1 Đồ n Thủy Công Đặng Hải Sơn S 5 -4 4C Bảng. 543.75 -1 16. 52 250.10 29 3.65 0.404 118.63 7.68 -3 14.0 5+6 -1 7 0 -0 .29 0.96 11 .20 0.7 616.19 591.54 -1 78.70 22 3.96 367.58 0.404 148.50 7.84 -4 10.0 1 .2+ 6 -2 4 0 -0 .41 0.91 11.81 0.7 424 . 62 386.40 -1 74.09. 10.75 0.7 727 .54 727 .54 0.00 305.30 422 .24 0.404 170.58 7.53 -1 9.6 6.5 18.5 1.1 -6 0 -0 .10 0.99 10.86 0.7 689.18 6 82. 29 -6 8. 92 336. 62 345.67 0.404 139.65 7.60 -2 6.9 16.8 0.5+6 -1 2 0 -0 .21 0.98