Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng NHIM V THIT K MễN HC Mụn hc: Cụng trỡnh bo v b bin Sinh viờn: Phm Tun Anh Ngy giao : 03/2016 Ngy np: 05/2016 ti: Tớnh toỏn chn súng tng ng Mc ớch: xỏc nh kớch thc c bn ca mt phõn on chn súng tng ng: - Cao trỡnh ờ; - Kớch thc thm ỏ, kớch thc viờn ỏ hoc ph chõn thm; - Kớch thc thựng chỡm I.S liu ban u - Bỡnh : - Cp cụng trỡnh: - Giú: + Vn tc: 20 m/s + Hng: A + Loi a hỡnh: B - Mc nc: TK: + 0.5 m - Loi tng ng: TC - a cht:1 a cht (T/m3) 1,6 C (kg/cm2) 0,5 (o) 19 II.Yờu cu: 1.Ni dung: STT Cụng vic Thi hn (tun th) Thc hin Hiu chinh li bỡnh : dng v trn húa cỏc ng ng mc, dng cỏc ng trung gian Tớnh toỏn thụng s giú: - Chuyn tc giú sang iu kin mt nc; - Xỏc nh giú Xỏc nh mc nc lan truyn súng - Chiu cao nc dõng giú; - Mc nc lan truyn súng Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng STT 10 Cụng vic Thi hn (tun th) Thc hin Xỏc nh thụng s súng im: - Xỏc nh chiu cao, chu k, chiu di súng trung bỡnh; - Phõn vựng súng im Xỏc nh thụng s súng bin dng: - Xỏc nh chiu cao, chiu di, vt cao ca súng i%; - Phõn vựng súng Xỏc nh thụng s súng : - Xỏc nh chiu cao, chiu di, vt cao ca súng i%; - Phõn vựng súng ln cui Xỏc nh thụng s súng ti chõn cụng trỡnh: - Xỏc nh chiu cao, chiu di, vt cao, trng thỏi ca súng i%; - Xỏc nh thụng s súng nhiu x Xỏc nh cao trỡnh inh ờ, kớch thc thm ỏ: - Cao trỡnh inh ờ; - Cao trỡnh thm ỏ; - Kớch thc thm ỏ - ng kớnh viờn ỏ hoc ph Xỏc nh ti trng súng lờn tng ng: - Xỏc nh ti trng súng ti; - Xỏc nh ti trng súng nhiu x; Xỏc nh kớch thc thựng chỡm: - Xỏc nh b rng thựng chỡm theo iu kin n nh trt; - Xỏc nh b rng thựng chỡm theo iu kin n nh lt; - Chn b rng thựng chỡm 2.Quy cỏch: Nờu ngn gn lý thuyt ỏp dng trc tớnh Cỏc hỡnh v minh ha, bng biu, th phi cú tờn, ỏnh s th t Cỏc cụng thc phi c ỏnh s th t Nu ỏp dng tin hc tớnh toỏn, phi a vo ph lc Thuyt minh kh A4, bỡa Nilon, cỏc th v trờn giy k ly (khuyn khớch lm bng vi tớnh) bao gm cỏc phn theo trỡnh t sau: - Bỡa ngoi; - Nhim v TKMH; - Mc lc; Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng - Ni dung tớnh toỏn; - Ph lc tớnh toỏn (nu ỏp dng tin hc); - Ti liu tham kho Bn v: gm hai bn: kt cu v b trớ cụng trỡnh trờn bỡnh , tia khỳc x - Kt cu: mt bng, ct dc, ct ngang, mt ct ngang gc ờ, kt cu ph, thựng chỡm, thng kờ lng vt liu, thụng s súng dc theo cụng trỡnh; - B trớ cụng trỡnh: mt bng b trớ cụng trỡnh, s tia khỳc x, 3.Thng, pht: - p dng tin hc: - Np sm: - Trỡnh by p, ỳng quy cỏch: - Lý khỏc: a.Pht: - Khụng ỏp dng tin hc: - Chm tin : - Trỡnh by xu, khụng ỳng quy cỏch: - Lý khỏc: b.ỏnh giỏ ca giỏo viờn hng dn: Giỏo viờn hng dn Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng Chng TNH TON THễNG S GIể 1.1 Lý thuyt ỏp dng Do súng c xột n l súng giú gõy v khụng xột súng cỏc nguyờn nhõn khỏc nờn ta cn phi xỏc nh cỏc thụng s giú trc xỏc nh thụng s súng Khi xỏc nh tham s súng v nc dn cn chuyn tc giú sang iu kin mt nc Tc giú trờn 10m so vi mc nc trờn bin c xỏc nh theo cụng thc: v w = K f K t vt (1-1) Trong ú: vt : tc giú cao 10m trờn mt t, ly khong 10 vi sut bo m ó xỏc nh Kf : h s tớnh i tc giú bng mỏy o giú, xỏc nh theo cụng thc: K f = 0,675 + 4,5 vt (1-2) Kt : h s tớnh i tc giú sang iu kin mt nc Khi xỏc nh s b cỏc thụng s súng thỡ giỏ tr ca giú i vi tc giú tớnh toỏn cho trc c xỏc nh theo cụng thc: Lw = K vis vw (1-3) Trong ú: Kvis = 5.1011 : h s = 10-5 m2/s : h s nht ng hc ca khụng khớ Giỏ tr giú ln nht cho phộp ly theo bng 2-4 i vi tc giú tớnh toỏn cho trc 1.2 Tớnh toỏn 1.2.1 Chuyn tc giú sang iu kin mt nc Tc giú trờn 10m so vi mc nc trờn bin: v w = K f K t vt Trong ú: vt = 20 m/s Kf c xỏc nh nh sau: K f = 0, 675 + 4,5 4,5 = 0, 675 + = 0,9 vt 20 Vi a hỡnh loi B v tc giú vt = 20m/s tra bng 2-3 ta c: Kt = 1,26 Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng vw = 0,9.1, 26.20 = 22, 68 (m/s) 1.2.2 Xỏc nh giú Giỏ tr ca giú c xỏc nh theo cụng thc: Lw = K vis vw Trong ú: Kvis = 5.1011 = 10-5 m2/s :h s nht ng hc ca khụng khớ vw = 22,68 m/s Lw = 5.1011 105 = 220458,55 (m) =220,458(Km) 22, 68 Tra bng 2- vi giỏ tr vw = 22,68 m/s ta c Lmax = 1385,6(Km) Vy Lw = 220,458 (Km) Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng Chng XC NH MC NC LAN TRUYN SểNG 2.1 Lý thuyt ỏp dng Khi xỏc nh thụng s súng v tớnh ti trng súng cng nh cao trỡnh inh cụng trỡnh ta cn xỏc nh mc nc lan truyn súng cú mc nc ny ta cn xỏc nh mc nc tớnh toỏn v nc dõng giú Mc nc tớnh toỏn c ly khụng ln hn : 1% (1 ln 100 nm) i vi cụng trỡnh cp I 5% (1 ln 20 nm) i vi cụng trỡnh cp II, III 10% (1 ln 10 nm) i vi cụng trỡnh cp IV Chiu cao nc dõng giú (hsột) c xỏc nh qua quan trc thc t Nu khụng cú s liu quan trc thc t thỡ cú th xỏc nh hsột theo phng phỏp ỳng dn (coi sõu ỏy bin l hng s) hset = K w v w2 Lw cos w + hb g.(d + 0,5.hset ) (2-1) Trong ú: nc dõng bóo hb c xỏc nh: hb = P n (2-2) Cao trỡnh mc nc lan truyn súng c xỏc nh theo cụng thc: lan truyn súng = MNTT + hsột (2-3) 2.2 Tớnh toỏn 2.2.1 Chiu cao nc dõng giú hset = K w v w2 Lw cos w + hb g.(d + 0,5.hset ) Trong ú: hb : Nc dõng bóo (chờnh lch ỏp sut).Do khụng xột n nh hng ca bóo nờn hb = n = 1,025T/m3 : trng lng riờng ca nc bin hsột : nc dõng nc dn v bóo Lw = 220,458 Km : giú vw = 22,68 m/s : tc giú tớnh toỏn d : sõu trung bỡnh trờn giú Chn d = 25m Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng Kw : h s ly theo bng 2-5 vi vw = 22,68m/s Tra bng kt hp ni suy ta c: Kw = 2,26.10-6 w : Gúc hp ca hng giú vi phỏp tuyn ng b T bỡnh vi giú hng B ta xỏc nh c w = 150 22, 682.220458 hset = 2, 26.10 cos150 9,81.(25 + 0,5.hset ) 0,5hset + 25hset 26,12 = Gii phng trỡnh ta cú: hset = 1,02 m 2.2.2 Mc nc lan truyn súng lan truyn súng = MNTT + hsột = 0,5 + 1,02 = +1,52 m Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng Chng XC NH THễNG S SểNG KHI IM 3.1 Lý thuyt ỏp dng 3.1.1 Thụng s súng vựng khụng nh hng ca ng b Chiu cao trung bỡnh hd (m) v chu k trung bỡnh ca súng T (s) vựng nc sõu phi xỏc nh theo ng cong bao trờn cựng th 2.1 Cn c vo cỏc gớa tr ca cỏc i lng khụng th nguyờn gt gL gd gT gh , , xỏc nh cỏc tr s 2d v , ly cỏc giỏ Vw Vw Vw Vw Vw tr nht tỡm c tớnh chiu cao v chu k trung bỡnh ca súng Thi gian giú thi ly bng 21600s khụng cú s liu Nu im tra nm ngoi vựng th thỡ chi tra trờn ng cong bao trờn v khng nh c súng im l súng nc sõu, nu im tra nm di ng cong bao trờn thỡ súng im l súng nc nụng Khi tc giú thay i dc theo giú thỡ cho phộp ly hd theo kt qu xỏc nh liờn tip chiu cao súng cho cỏc on cú tc giú khụng i 3.1.2 Thụng s súng vựng nh hng ng b Hỡnh dng ng b c coi l phc nu t s Lmax , ú Lmax v Lmin Lmin tng ng l tia ngn nht v di nht s cỏc tia v t im tớnh toỏn phm vi hỡnh qut 450 hai bờn hng giú cho n im giao ct vi ng b phớa u giú, ú cỏc chng ngi vt vi gúc m 22,50 khụng cn xột n i vi vựng m thụng s súng hỡnh thnh cú s nh hng ca ng b thỡ thụng s súng im h d , T s c xỏc nh theo cỏch sau: Ly hng giú chớnh Ly thờm v hai bờn ba tia (3 phng truyn súng), gúc hp mi tia l 22,5 Xỏc nh giú theo mi tia : kộo di cỏc tia cho ct ng b L giú trờn mi tia Li = min[ L b Xỏc nh Lni : hỡnh chiu ca Li trờn tia chớnh Da vo chiu sõu trung bỡnh di, Lni, thi gian giú thi t xỏc nh hi ( ) ( ) ( hd = 0,1 25h12 + 21 h22 + h22 + 13 h32 + h23 + 3,5 h42 + h24 ) (3.1) Chu k súng xỏc nh theo phng phỏp tia c xỏc nh t giỏ tr hd hd g.h g T g T T = d Vw 2. Vw2 Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng 3.1.3 Chiu di súng im Chiu di trung bỡnh d ca súng xỏc nh theo cụng thc sau: d = g T 2. (3.2) 3.1.4 Chiu cao súng vi sut m bo i% Chiu cao súng vi sut m bo i% h h d,i (m) phi xỏc nh bng cỏch nhõn chiu cai trung bỡnh ca súng vi h s ki ly t hỡnh 2.2 ng vi i lng khụng th nguyờn lng g L g.L phi xỏc nh theo i Khi ng b cú hỡnh dng phc thỡ tr s Vw Vw2 g hd v ng cong bao trờn cựng ca hỡnh 2.1 Vw2 Hỡnh 1.1 th xỏc nh chiu cao, chu k súng Cỏc thụng s ca súng vi sut m bo 1; 2; 4% phi ly theo cỏc hm phõn b c xỏc nh theo cỏc s liu hin trng, cũn nu khụng cú hoc khụng cỏc s liu ú thỡ ly theo kt qu x lý cỏc bn khớ tng Khi súng im l nc nụng thỡ tra theo L, d sau ú ly giỏ tr nh nht Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng 3.1.5 vt cao ca súng cao ca inh súng trờn mc nc tớnh toỏn c (m) phi tớnh toỏn theo tr s nh t hỡnh 2.3 ng vi giỏ tr hi g T ó cho, ú ly c xỏc hi d = 0,5 vi súng nc sõu, d vi súng nc nụng tra theo giỏ tr c th 3.1.6 Phõn vựng súng im Khi ó xỏc nh c tham s súng im cú th l súng nc sõu, cú th súng nc nụng, ta cn xỏc nh ranh gii ca vựng súng im V mt ct dc theo phng ca giú Nu l súng nc nụng : ranh gii ca súng im l vựng dc i < 0,001 (Trong trng hp giỏ tr ca sut bo m nm ngoi ng cong trờn thỡ dựng phng phỏp ni suy) - Nu l súng nc sõu ly t MNTT mt on 3.2 p dng tớnh toỏn 3.2.1 Xỏc nh chiu cao, chu k, chiu di súng trung bỡnh Ta tớnh toỏn vi trng hp thụng s súng khụng nm vựng nh hng ca ng b Do khụng cú s liu v thi gian giú thi nờn ly t = 21600s Ta cú: g t 9,81.21600 = = 9342,86 Vw 22, 68 g L 9,81.220458 = = 4204, 45 Vw2 22, 682 g d 9,81.25 = = 0,5 Vw2 22, 682 im tra nm di ng cong bao trờn nờn Súng im l súng nc nụng Tra th 2.1 ta c: + + g.t = 9342,86 Vw g T g.hd = 2,92 = 0, 049 , Vw Vw g L = 4204, 45 Vw2 Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 10 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng 2) Ti u H = 4,39 m; hs = 5,52m; hb = 3,52 hb/hs = 0,63 tra th cú t/H = 0,21 Chn t = 0,78m Do gia c cú kớch thcc ti thiu l 0,8 m tra bng 3-10, bi ging ta cú : Kớch thc ph bờ tụng l: lxbxt = 2,5x1,5x0,8 Khi lng 6T 6.2 Xỏc nh ti trng súng lờn tng ng 6.2.1 Ti trng súng ti Do phn u cụng trỡnh nm hon ton vựng sỳng nc nụng ú ta khụng cn tớnh toỏn ti trng súng ng nc sõu m chi cn tớnh ti trng súng ng nc nụng Hỡnh 1.2 Biu ỏp lc súng ng tỏc dng lờn mt tng thng ng a) Khi nh súng tip cn cụng trỡnh b) Khi ỏy súng tip cn cụng trỡnh Khi tớnh toỏn súng ng nc nụng ta phi quy i d(m) thay cho sõu n ỏy d b cỏc cụng thc xỏc nh b mt súng v ỏp lc súng Chn chiu dy lp m ỏ ti u l 2,0m; ti thõn l 2,0m sõu tớnh toỏn quy i d c xỏc nh theo cụng thc: d = d f + k br ( d b d f ) db: sõu nn t df : sõu thm ỏ d: sõu quy i kbr: h s, xỏc nh theo th Hỡnh 3-13 Bi ging Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 28 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng STT u db(m) 5.52 Bng 1.1 Xỏc nh sõu quy i df(m) bbr(m) df/db (m) bbr/ 3.52 9.0 52.91 0.18 0.63 kbr 0.32 d(m) 4.15 Tung biu ỏp lc súng chu inh súng v bng súng xỏc nh theo Bng 6-3 Bng 2.1 Giỏ tr ỏp lc súng p STT im sõu z ca cỏc im (m) Tri s ỏp lc p (kPa) Khi inh súng tip cn cụng trỡnh p1 = -c p = k gh p = k 3gh 0,25d p = k gh 0,5d p = k gh d Khi chõn súng tip cn cụng trỡnh p6 = p = g t t p = k gh 0,5d p = k gh d Giỏ tr ca cỏc h s k2, k3, k4, k5, k8, k9 ly theo biu Hỡnh 3-14 Bi ging Ti trng súng theo phng ngang P x xỏc nh theo din tớch biu ỏp lc súng phm vi chiu cao mt tng thng ng Giỏ tr ỏp lc thng ng di ỏy cụng trỡnh ly bng din tớch biu ỏp lc bin i tuyn tớnh di ỏy tng Dao ng lờn xung (m) ca b mt t ca súng c xỏc nh theo cụng thc sau: = h cos t k h cthkd cos t h: chiu cao súng ti thit k ti chõn cụng trỡnh k= : s súng Lỳc b mt súng cao hn mc nc tớnh toỏn mt cao c th ti trng súng theo hng ngang Pxc (kN/m) t giỏ tr cc i súng ti Khi ú: cos t = d h. Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 29 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng Khi d 0, v cụng thc trờn cho cost >1 thỡ ly cost =1 Khi cos .t = thi im ti trng súng theo hng ngang P xc t giỏ tr cc i súng rỳt, lỳc chõn súng nm thp hn MNTT mt cao bng t Bng 1.2 vt cao ca súng c(m STT u (m) 52.91 h(m) 4.39 d(m) 4.15 k 0.147 cost -6.576325 cost ) -5.59 t(m cost -1 ) 1.85 Giỏ tr ca cỏc h s k2, k3, k4, k5, k8, k9 ly theo biu Hỡnh 3-14 Bi ging Bng 1.3 Xỏc nh cỏc hờ sụ STT d(m) h(m) (m) /d u 4.15 4.39 52.91 10.28 0.087 h/ k2 k3 k4 k5 k8 k9 0.68 0.68 0.58 0.52 0.28 0.22 Kt qu tớnh toỏn lp thnh bng sau: Bng 2.2 Giỏ tr ỏp lc súng p ti u STT im h(m) 4,39 4,39 4,39 4,39 4,39 4,39 4,39 4,39 4,39 d(m) sõu z(m) Hờ sụ ki Tr sụ ỏp lc p(kPa) Khi inh súng tip cn cụng trỡnh 4,15 5,59 4,15 0,00 0,68 4,15 1,04 0,68 4,15 2,08 0,58 4,15 4,15 0,52 Khi chõn súng tip cn cụng trỡnh 4,15 0,00 4,15 1,85 4,15 2,08 0,28 4,15 4,15 0,22 0,00 25,44 25,44 21,70 19,45 0,00 -18,60 -10,47 -8,23 Ti trng thng ng Pzc (kN/m) ly bng din tớch biu phn ỏp lc súng (vi tung biu p3) v xỏc nh theo cụng thc: pa Pzc = 0, i ữ Do b rng thựng chỡm cha xỏc nh nờn giỏ tr Pzc c tớnh toỏn sau Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 30 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng 6.2.2 Ti trng súng nhiu x Ti trng nm ngang súng nhiu x t phớa khu nc c che chn phi xỏc nh chiu di tng i ca phõn on cụng trỡnh l 0,8 Khi ú giỏ tr p (kPa) ca biu ỏp lc súng tớnh toỏn cú th dng theo im cho trng hp Hỡnh 1.3 Ti trng súng nhiu x a) Khi nh súng ti cụng trỡnh b) Khi chừn sỳng ti cụng trỡnh 6.2.2.1 Khi nh súng trựng vi im gia phõn on cụng trỡnh z1 = max = hdif khdif cthkd ; p1 = z2 = 0; hdif khdif p = k l g cthkd z3 = d f ; hdif khdif p3 = k l g 2chkd sh 2kd 6.2.2.2 Khi chõn súng trựng vi im gia phõn on cụng trỡnh z1 = ; p1 = z = t = z3 = d f ; hdif khdif cthkd ; p2 = k l gt hdif khdif p = k l g + 2chkd sh 2kd Trong ú: hdif : Chiu cao súng nhiu x kl : H s ly theo bng 3-5 Bi ging S b chn chiu di thựng chỡm l l = 25m df: sõu thm ỏ Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 31 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng Khi sõu khu nc c che chn d 0,3 thỡ biu ỏp lc súng cú dng hỡnh tam giỏc vi ỏp lc súng ti sõu z = 0,3 bng Phn ỏp lc súng cỏc mch ngang ca tng xp v ỏy cụng trỡnh phi ly bng tr s tng ng ca ỏp lc súng theo hng ngang ti im biờn, cũn phm vi b rng ỏy cụng trỡnh coi phn ỏp lc ny bin thiờn theo quy lut tuyn tớnh Kt qu tớnh toỏn lp thnh bng sau: Bng 1.1 Giỏ tr ỏp lc p ti u STT im Chu cao súng nhiu x hdif(m) 3,59 3,59 3,59 3,59 3,59 3,59 sõu tớnh toỏn quy i d(m) l/ Hờ sụ k1 Sụ súng k sõu z(m) Tr sụ ỏp lc p(kPa) -1,85 0,00 3,43 0,00 6,35 5,54 0,00 1,21 3,43 0,00 -6,35 -7,87 Khi inh súng tip cn cụng trỡnh 4,15 0,59 0,52 0,147 4,15 0,59 0,52 0,147 4,15 0,59 0,52 0,147 Khi chõn súng tip cn cụng trỡnh 4,15 0,59 0,52 0,147 4,15 0,59 0,52 0,147 4,15 0,59 0,52 0,147 6.3 Xỏc nh kớch thc thựng chỡm B rng c xỏc nh da vo iu kin m bo giao thụng trờn mt v iu kin n nh trt v lt ca Da vo lc tỏc dng ca súng vo mt ờ, di chõn v kt cu ca ta cú hai phng trỡnh n nh ca ú b rng l n s> - Phng trỡnh n nh trt l phng trỡnh bc nht ca b rng - Phng trỡnh n nh lt l phng trỡnh bc hai ca b rng Gii cỏc phng trỡnh v ly giỏ tr ln nht ta cú b rng theo iu kin n nh Da vo tỏc ng ca súng lờn tng ng v tựy tng vo phõn on ta chia thnh cỏc t hp ti trng bt li sau: - T hp 1: Khi inh súng ti tip cn cụng trỡnh v chõn súng nhiu x tip cn cụng trỡnh - T hp 2: Khi chõn súng ti tip cn cụng trỡnh v inh súng nhiu x tip cn cụng trỡnh +) iu kin n nh trt phng Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 32 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng ỏnh giỏ n nh chung c xem xột cho cỏc trng hp mt n nh ca cụng trỡnh di tỏc dng ca t hp ngoi lc bt li nht Dng tng quỏt thỡ iu kin v n nh cú th biu din nh sau: Ntrt I Rgi I Ntrt I : Giỏ tr tớnh toỏn ca lc y tng hp tỏc dng lờn cụng trỡnh Ntrt I = nc.n.m.Ntrt Rgi I : Giỏ tr tớnh toỏn ca lc gi, Rgi I = m R k n gi +) iu kin n nh lt Cụng thc kim tra iu kin kim tra n nh lt: n c n.m d M l m kn Mg Ml: Tng mụ men cỏc lc gõy lt ly i vi im lt.(mộp sau cụng trnh) Mg: Tng mụ men cỏc lc gi ly i vi im lt (mộp sau cụng trnh) nc: H s t hp ti trng ly bng: 1,0 i vi t hp c bn; 0,9 i vi t hp c bit; 0,95 i vi t hp ti trng giai on thi cụng Tớnh vi nc = 1,0 n : H s vt ti, ly bng 1,25 i vi cỏc cụng trỡnh bn cng bin md: H s iu kin lm vic, xỏc nh theo 22 TCN 207- 92 md = 1,0 m : H s iu kin lm vic, ly bng 1,15 i vi cỏc cụng trỡnh bn cng bin kn: H s bo m, xột n tm quan trng v cp cụng trỡnh ly bng: 1,25 i vi cụng trỡnh cp I; 1,20 i vi cụng trỡnh cp II; 1,15 i vi cụng trỡnh cp III; 1,10 ivi cụng trỡnh cp IV Do cụng trỡnh cp I nờn kn = 1,20 6.3.1 Xỏc nh b rng thựng chỡm theo iu kin n nh trt 6.3.1.1 S b la chn kớch thc thựng chỡm 1) Kt cu thựng chỡm phõn on u Chiu cao thựng chỡm h=2,1-(1,52-3,52)=4,1(m) Chn h= 4,1(m) S vỏch ngn gia l 2, chiu dy vỏch ngn ly bng 0,2m, chiu dy tng ngoi ly bng 0,3m Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 33 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng Chiu dy ỏy ly bng 0,5m Chiu dy tm BTCT y bờn trờn ly bng 0,5m Kt cu phn trờn cú kớch thc 1,5x1m Vt liu vo thựng l cỏt ln ỏ dm cú trng lng riờng cd = 1,8 T/m3 Hỡnh 1.4 S b kớch thc thựng chỡm phõn on u v thõn 15 00 1500 +2.1 50 2100 300 200 50 41 00 300 2100 5000 Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 34 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng 6.3.1.2 Ti trng ngang, ng v mụ men tỏc dng lờn cụng trỡnh Bng 4.1 Ti trng súng ti nh súng tip cn cụng trỡnh on chu Lc Lc im Tr sụ Mụmen Mụmen sõu Tr sụ ỏp ti ng ngang t ỏp lc lc lc im tinh lc trng tp lc quy i ngang ng quy trung trung ngang i z(m) p(KN/m2) l(m) Pqd (KN/m2) Pzc (KN) Pzx (KN) (m) KN.m KN.m 548,10 -4,54.a2 Ti u -5,59 0,00 0,00 5,59 12,72 71,10 5,29 1,04 25,44 26,46 2,91 25,44 1,04 25,44 2,08 -6,81.a 1,04 23,57 24,51 2,36 1,35 20,58 27,78 1,33 21,70 3,43 19,45 Bng 4.2 Ti trng súng ti chõn súng tip cn cụng trỡnh sõu im tinh Tr sụ ỏp lc on chu ti trng quy i z(m) p(KN/m2) l(m) 0,00 0,00 1,85 2,03 3,43 Tr sụ ỏp lc quy i Lc ng trung Lc ngang trung Pqd Pzc Pzx (KN/m ) (KN) (KN) Ti u 1,85 -9,30 0,18 -14,54 1,40 -9,35 im Mụmen Mụmen t lc lc lc ngang ng ngang (m) -17,21 2,20 -2,62 1,56 -13,09 1,34 KN.m KN.m -59,48 1,37.a2 -18,60 4,12.a -10,47 -8,23 Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 35 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng Bng 4.3 Ti trng nhiu x nh súng tip cn cụng trỡnh sõu im tinh Tr sụ ỏp lc z(m) p(KN/m ) -1,85 0,00 0,00 3,43 on chu ti trng quy i l(m) Tr sụ ỏp lc quy i Lc ng trung Lc ngang trung Pqd Pzc Pzx (KN/m ) (KN) (KN) Ti u im t Mụmen Mụmen lc lc lc ngang ngang ng (m) 1,85 3,18 5,87 4,05 3,43 5,95 20,39 3,35 KN.m KN.m 92,12 -1,85.a2 6,35 5,54 -2,77.a Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 36 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng Bng 4.4 Ti trng nhiu x chõn súng tip cn cụng trỡnh sõu im tinh Tr sụ ỏp lc z(m) p(KN/m ) 0,00 0,00 1,21 3,43 on chu ti trng quy i l(m) Tr sụ ỏp lc quy i Lc ng trung Pqd Pzc (KN/m ) (KN) Ti u Lc ngang trung im Mụmen Mụmen t lc lc lc ngang ngang ng Pzx (KN) (m) 1,21 -3,18 -3,84 2,62 2,22 -7,11 -15,78 1,15 KN.m KN.m -28,22 1,31 a2 -6,35 -7,87 3,94.a 6.3.1.3 Xỏc nh b rng thựng chỡm theo t hp 1) u Tng cỏc lc ngang tỏc dng lờn cụng trỡnh: E = 71,10 + 26,46 + 24,51 + 27,78 + 3,84 + 15,78 = 169,47(KN) - Tng cỏc lc ng tỏc dng lờn cụng trỡnh: G = 66,4a + 69,13 6,81a + 3,94a = 63,53a + 69,13 (KN) - n nh trt xỏc nh theo cụng thc: nc n.md E m 1,15 G f 1.1, 25.1.169, 47 (63,53a + 69,13).0,84 kn 1, 25 a 3, 23( m) 6.3.1.4 Xỏc nh b rng thựng chỡm theo t hp 1) u Tng cỏc lc ngang tỏc dng lờn cụng trỡnh: E = 17,21 + 2,62 + 13,09 + 5,87 + 20,39 = 59,18(KN) - Tng cỏc lc ng tỏc dng lờn cụng trỡnh: G = 66,4a + 69,13 + 4,12a + -2,77a = 67,75a + 69,13 (KN) - n nh trt xỏc nh theo cụng thc: nc n.md E m 1,15 G f 1.1, 25.1.59,18 (67, 75a + 69,13).0,84 kn 1, 25 a 0,39(m) tin cho thi cụng chn a=7m Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 37 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng 6.3.2 Xỏc nh b rng thựng chỡm theo iu kin n nh lt 6.3.2.1 Theo trng hp nh súng ti tip cõõn cụng trỡnh v nhiu x chõn súng 1) Ti u - Tng cỏc lc gõy lt tỏc dng lờn cụng trỡnh: Ml = 548,10 + 28,22 + 4,54.a2 = 576,32+4,54.a2 KN.m - Tng cỏc lc gi: Mg = (66,4.a + 69,13).a/2 +1,31a2 = 34,51a2 + 34,565a iu kin n nh lt c kim tra theo cụng thc nc n.md M l m 1,15 M g 1.1, 25.1.(4,54.a + 576,32) (34,51a + 34,565.a ) kn 1, 25 25, 246.a + 34,565.a 720, Vy a = m tha bt phng trỡnh trờn 6.3.2.2 Theo trng hp chõn súng ti tip cõõn cụng trỡnh v nhiu x nh súng Tớnh toỏn tng t nh trng hp trờn ta cng c a = 7m l tha 6.4 Xỏc nh kớch thc thm ỏ Lp m ỏ khụng c quỏ cao lm tng kh nng súng b v tỏc dng vo cụng trỡnh Chiu dy ti thiu lp m ỏ k c chiu dy tng lc ngc l 1,5 2,0m Ngoi chiu cao m ỏ phi tha iu kin ng sut trờn nn t Độ lệch tâm: e b e : Độ lệch tâm điểm đặt hợp lực lực thẳng đứng e = 0,5b a b : Chiều rộng đế móng a : Khoảng cách từ mép trớc công trình tới điểm đặt hợp lực, xác định theo công thức: a = M g Ml G M g : Tổng mômen lực giữ mép trớc công trình M l : Tổng mômen lực gây lật mép trớc công trình G : Tổng lực thẳng đứng tác động lên công trình Tớnh vi trng hp bt li nht l t hp inh súng tip cn cụng trỡnh v nhiu x chõn súng Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 38 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng 6.4.1 ng sut biờn trờn thm ỏ on u Thõn G 513,84 287,01 Mg 1932,945 1239,735 Ml 800,25 864,63 b 7 a 2,2 1,31 e 1,3 2,19 max (KN/m2) 155,71 146,06 (KN/m2) 0 Kh nng chu ti ca lp m RdaTC = 4kG / cm = 400 KN / m Vy ng sut biờn trờn thm ỏ c tha 6.4.2 ng sut biờn trờn nn t ng sut biờn mt tip xỳc gia lp m ỏ vi nn t xỏc nh t iu kin truyn ti trng qua lp m ỏ theo gúc nghiờng 45o max = max min b tc tc + hda da Rdat b + hda max - ứng suất pháp lớn nhỏ đất mép mặt tiếp xúc đất lớp đệm đá b - chiều rộng truyền áp lực từ công trình xuống lớp đệm; b = 3a da tc - dung trọng lớp đệm đá, da tc = 26,5KN/m2 tc Rdat - khả chịu tải đất Kt qu tớnh toỏn lp thnh bng sau on u Thõn max (KN/m2) 155,71 146,06 (KN/m2) 0 a (m) 2,2 1,31 b' (m) 6,6 3,93 da (KN/m3) 26.5 26.5 Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 39 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng Kh nng chu ti ca t nn c xỏc nh theo cụng thc TC Rdat = m1m2 ( Ab + Bh + DC ) K tc A, B, C: cỏc h s tra bng ph thuc vo hoc xỏc nh theo cụng thc A= 0, 25 0, 25 = = 0, 472 ctg 0,5 + ctg19 0,5 + 0,332 B = 1+ D= = 2,887 ctg 0,5 + = 5, 48 tg ( ctg 0,5 + ) Ti u b1 = 7m; h = 0m Ti thõn b1 = 7m; h = 0m h: sõu tớnh t mt t t nhiờn ti b mt lp t nn C: lc dớnh n v ca t nn C = 50KN/m2 m1; m2: h s xỏc nh qua tra bng Cú m1 = 1,2; m2 = 1,2 Ktc: H s tin cy Ktc 1,2 Ti u ờ: TC Rdat = 1, 2.1, ( 0, 472.7.16 + 2,887.0.16 + 5, 48.50 ) = 392, 24 KN / m 1, Ti on thõn ờ: TC Rdat = 1, 2.1, ( 0, 472.9.16 + 2,887.0.16 + 5, 48.50 ) = 392, 24 KN / m 1, max = max min b tc tc + hda da Rdat b + hda Ta cú phng trỡnh sau: max ìb '+ 2hda ì da tc + hda ( da tc b ' Rdat tc ) Rdat tc b ' Ti u ờ: 13, 66 hda 2,16m Ti on thõn ờ: 14,13 hda 1, 29m Chiu cao lp m ỏ khụng nờn ln quỏ,vy chn hda =2,00 m Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 40 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng Chng KT LUN - CC THễNG S C BAN CUA ấ 7.1 Kớch thc cua 1) Cao trỡnh inh inh = +2,1(m) 2) Chiu di Tng chiu di l 150m, chia lm phõn on, mi phõn on di 25m 7.2 Kớch thc thựng chỡm 3) Kớch thc thựng chỡm on u Gm thựng chỡm, mi thựng chỡm di 25m v cú mt ct ngang nh hỡnh v 1500 1500 +2.1 300 200 500 300 4100 500 2100 2100 5000 Hỡnh 1.1 Kớch thc mt ct ngang thựng chỡm on u 7.3 Kớch thc thm ỏ va phu 7.3.1 Kớch thc thm ỏ 7.3.1.1 Mỏi dc thm ỏ Mỏi dc ngoi l 1:2,5 Mỏi dc l 1:2 Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 41 Thit k mụn hc: Cụng trỡnh BVBB v chn súng 7.3.1.2 Chiu cao thm ỏ Chiu cao thm ỏ ca u ờ, thõn ờ, gc l 2m 7.3.1.3 Chiu rụõng thm ỏ 4) u - Chiu rng phớa ngoi ờ: b = 9,0 m - Chiu rng phớa : b= 7,2 m 7.3.2 Kớch thc ph Khi ph bng bờ tụng cú kớch thc nh hỡnh v 600 60 800 60 15 00 600 2500 Hỡnh 1.1 Kớch thc khụi ph bng bờ tụng Giỏo viờn hng dn: PGS.TS o Vn Tun Sinh viờn: Phm Tun Anh Lp : CTT51 - H Trang: 42 [...]... 24 Thiết kế môn học: Công trình BVBB và Đê chắn sóng Chương 6 TÍNH TOÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 6.1 Xác định cao trình đỉnh đê, kích thước thềm đá 6.1.1 Cao trình đỉnh đê Cao trình đỉnh đê được xác định theo công thức: ∇đỉnh đê = 0,6 H1/3 + ∇MNTK Trong đó: ∇MNTK: mực nước thiết kế( = 0,5 m) H1/3 : chiều cao trung bình của 1/3 số sóng cao nhất ( chiều cao sóng có ý nghĩa) được xác định theo công thức: Với... ĐH Trang: 20 Thiết kế môn học: Công trình BVBB và Đê chắn sóng Chương 5 XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ SÓNG TẠI CHÂN CÔNG TRÌNH 5.1 Xác định thông số sóng tại chân công trình Dựa vào các thông số sóng tính toán ở trên ta thấy toàn bộ công trình nằm trong vùng sóng biến dạng Xác định chiều cao sóng Chiều cao sóng có suất bảo đảm 1% tại chân công trình có độ dốc đáy ≥ 0,001 được xác định theo công thức: hi = kt kr... đê ta chia thành các tổ hợp tải trọng bất lợi sau: - Tổ hợp 1: Khi đỉnh sóng tới tiếp cận công trình và chân sóng nhiễu xạ tiếp cận công trình - Tổ hợp 2: Khi chân sóng tới tiếp cận công trình và đỉnh sóng nhiễu xạ tiếp cận công trình +) Điều kiện ổn định trượt phẳng Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đào Văn Tuấn Sinh viên: Phạm Tuấn Anh Lớp : CTT51 - ĐH Trang: 32 Thiết kế môn học: Công trình BVBB và Đê. .. đá Chiều rộng thềm đá được xác định theo công thức: b = max(2HTK; 0,4dS) Trong đó: HTK: chiều cao sóng thiết kế Lấy tại đầu đê Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đào Văn Tuấn Sinh viên: Phạm Tuấn Anh Lớp : CTT51 - ĐH Trang: 25 Thiết kế môn học: Công trình BVBB và Đê chắn sóng dS: chiều sâu ngang trước thềm đá 1) Bề rộng phía trước công trình chịu sóng tới -Tại đầu đê hTK= 4,39 (m) dS: chiều sâu ngang trước... tại chân công trình Vị trí công trình d(m) d λd a(m) g.d Vw2 Đầu đê 5.52 0.10 1125.25 0.12 kr kt 0.943 0.924 kl k1% 0.86 2.260 (m) h1% (m) 2.51 4.39 hd Xác định chiều dài sóng Chiều dài sóng tại chân công trình Vị trí công trình h1% (m) T λd (m) h1% g T 2 d λd λ λd λ (m) Đầu đê 4.39 5.82 52.91 0.009 0.10 0.773 3.39 Xác định độ vượt cao của sóng Độ vượt cao của sóng tại chân công trình Vị trí công trình... các công trình bến cảng biển kn: Hệ số bảo đảm, xét đến tầm quan trọng và cấp công trình lấy bằng: 1,25 Đối với công trình cấp I; 1,20 Đối với công trình cấp II; 1,15 Đối với công trình cấp III; 1,10 Đốivới công trình cấp IV Do công trình cấp I nên kn = 1,20 6.3.1 Xác định bề rộng thùng chìm theo điều kiện ổn định trượt 6.3.1.1 Sơ bộ lựa chọn kích thước thùng chìm 1) Kết cấu thùng chìm phân đoạn đầu đê. .. 0,52 0,147 4,15 0,59 0,52 0,147 4,15 0,59 0,52 0,147 6.3 Xác định kích thước thùng chìm Bề rộng đê được xác định dựa vào điều kiện đảm bảo giao thông trên mặt đê và điều kiện ổn định trượt và lật của đê Dựa vào lực tác dụng của sóng vào mặt đê, dưới chân đê và kết cấu của đê ta có hai phương trình ổn định của đê trong đó bề rộng là ẩn số> - Phương trình ổn định trượt là phương trình bậc nhất của bề rộng... lực sóng đứng tác dụng lên mặt tường thẳng đứng a) Khi đỉnh sóng tiếp cận công trình – b) Khi đáy sóng tiếp cận công trình Khi tính toán sóng đứng nước nông ta phải quy đổi d(m) thay cho độ sâu đến đáy d b trong các công thức xác định bề mặt sóng và áp lực sóng Chọn chiều dày lớp đệm đá tại đầu đê là 2,0m; tại thân đê là 2,0m Độ sâu tính toán quy đổi d được xác định theo công thức: d = d f + k br ( d... kế môn học: Công trình BVBB và Đê chắn sóng 6.2.2 Tải trọng sóng nhiễu xạ Tải trọng nằm ngang do sóng nhiễu xạ từ phía khu nước được che chắn phải xác định khi chiều dài tương đối của phân đoạn công trình l ≤ 0,8λ Khi đó giá trị p (kPa) của biểu đồ áp lực sóng tính toán có thể dựng theo 3 điểm cho 2 trường hợp Hình 1.3 Tải trọng sóng nhiễu xạ a) Khi đỉnh sóng tới công trình – b) Khi chõn súng tới công. .. Trang: 28 Thiết kế môn học: Công trình BVBB và Đê chắn sóng STT Đầu đê db(m) 5.52 Bảng 1.1 Xác định độ sâu quy đổi df(m) bbr(m) df/db λ(m) bbr/λ 3.52 9.0 52.91 0.18 0.63 kbr 0.32 d(m) 4.15 Tung độ biểu đồ áp lực sóng khi chịu đỉnh sóng và bụng sóng xác định theo Bảng 6-3 Bảng 2.1 Giá trị áp lực sóng p STT điểm Độ sâu z của các điểm (m) Tri số áp lực p (kPa) Khi đỉnh sóng tiếp cận công trình p1 = 0