1
7/21/2014 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng - BM KTTNN
Giảng viên: PGS. TS. NGUYỄN THỐNG
E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr
Web: www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong
Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719
7/21/2014 2
NOÄI DUNG MOÂN HOÏC
Chương 1. Tổng quan về Tài nguyên nước VN.
Chương 2. Cơ sở kỹ thuật thiết kế công trình
thủy lợi (CTTL).
Chương 3. Hồ chứa nước.
Chương 4. Đập dâng nước.
Chương 5. Công trình tháo lũ.
Chương 6. Công trình dẫn nước.
Chương 7. Máy thủy lực.
Chương 8. Thủy điện.
Chương 9. Trạm bơm
COÂNG TRÌNH THUÛY
PGS. Dr. Nguyễn Thống
7/21/2014 3
ÑAÄP DAÂNG NÖÔÙC
Nhieäm vuï:
Coâng trình ngaên soâng taïo hoà
chöùa.
Naâng cao möïc nöôùc taïi moät vò
trí laáy nöôùc.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 4
ÑAÄP DAÂNG NÖÔÙC
Phaân loaïi:
- Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông:
* Ñaäp ñaát.
* Ñaäp ñaù ñoå.
* Ñaát ñaù hoãn hôïp.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 5
- Ñaäp beâ toâng:
* Ñaäp beâ toâng troïng löïc.
* Ñaäp voøm.
* Ñaäp baûn choáng.
- Ñaäp beâ toâng ñaàm laêng (RCC).
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 6
ÑAÄP ÑAÁT
- Phaïm vi öùng duïng:
- Noäi dung thieát keá:
+ Ñænh ñaäp.
+ Maùi doác thöôïng haï löu.
+ Boä phaän choáng thaám, tính thaám.
+ Boä phaän thoaùt nöôùc.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
2
7/21/2014 7
ÑAÄP ÑAÁT
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 8
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 9
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 10
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 11
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 12
PGS. Dr. Nguyễn Thống
ÑAÄP ÑAÁT ÑAÙ ÑOÅ
HOAØ BÌNH
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
3
7/21/2014 13
GIA CỐ MÁI ĐẬP
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 14
TÍNH THAÁM QUA ÑAÄP ÑAÁT
MUÏC ÑÍCH:
- Xaùc ñònh löu löôïng thaám toån thaát
nöôùc.
- Xaùc ñònh ñöôøng baõo hoøa oån ñònh
maùi doác.
- Xaùc ñònh gradient thaám kieåm tra
hieän töôïng xoùi ngaàm trong thaân ñaäp.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 15
a0
H2
H1
L
λH1
Ñöôøng baõo hoøa
y
x
m2
m1 B
Thaám qua ñaäp ñoàng chaát coù vaät thoaùt nöôùc beà maët,
haï löu coù nöôùc.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
1
1
m
1 2m
Đoạn giả định
7/21/2014 16
Löu löôïng thaám ñôn vò qua ñaäp
AÙp duïng c/t Dupuit:
vôùi a0 chieàu cao huùt :
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
22
02
2
mq
a a a H
2f (m ) k
2
22
2
2
qm
a 0.5f (m ) 0.5 1 H
k2 f (m )




)amLH(2
)aH(H
kq
021
2
02
2
1
7/21/2014 17
trong ñoù: f(m2) = 0.5+m2 khi m2 >= 1
f(m2) = 0.7+0.8m2 khi m2 < 1
Phöông trình ñöôøng baõo hoøa:
Ñieåm uoán B treân ñöôøng baõo hoøa naèm trong giôùi
haïn: y >= H1 - q/k
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
2
1
2q
y H x
k

7/21/2014 18
VẬT THOÁT NƯỚC
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
4
7/21/2014 19
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
VẬT THOÁT NƯỚC
7/21/2014 20
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
VẬT THOÁT NƯỚC
7/21/2014 21
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
VẬT THOÁT NƯỚC
7/21/2014 22
Baøi taäp: Xaùc ñònh löu löôïng thaám ñôn vò qua ñaäp
ñaát sau. Ñaäp coù k=10-5cm/s, =0.4 vaø chieàu
cao nöôùc ró a0 =H1/3. Haï löu khoâng coù nöôùc.
Xaùc ñònh vaø veõ ñöôøng baõo hoaø. Tính tung ñoä
ÑBH taïi tim ñaäp.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
83m
80m
50m
m=3
m=4
B=8m
Đt đồng cht HL
TL
H1
7/21/2014 23
Baøi taäp: Cho moät ñaäp ñaát ñoàng chaát coù m1=3 vaø
m2=2.5. Chieàu roäng ñænh ñaäp b=8m. Ñaäp cao
H=46m, chieàu saâu nöôùc thöôïng löu H1=42m,
vaø chieàu saâu nöôùc haï löu H2=4m. Heä soá
thaám qua ñaäp k=10-5 m/s. Cho bieát a0=2m.
•a. Tính löu löôïng thaám ñôn vò q qua ñaäp.
•b. Vieát p/t ñöôøng baõo hoøa. Xaùc ñònh tung ñoä
ñöôøng baõo hoøa taïi vò trí caùch tim ñaäp veà haï
löu laø 30m.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 24
•Baøi taäp:Moät ñaäp ñaát ñoàng chaát treân neàn
khoâng thaám coù VTN beà maët, chieàu cao ñaäp
Hñ = 33 m, maùi doác thöôïng löu m1 = 3, maùi
doác haï löu m2 = 2,5, chieàu roäng ñænh bñ = 10
m, coät nöôùc thöôïng löu H1 = 30 m, coät nöôùc
haï löu H2 = 0 m, chieàu cao coät nöôùc ño aùp
(ñöôøng baõo hoøa) taïi moät vò trí treân ñaùy ñaäp
caùch meùp nöôùc TL 38 m theo phöông ngang
laø 21,1 m . Löu löôïng thaám ñôn vò qua ñaäp laø:
• a.2,5 Kñ b. 3,5 Kñ
c. 4,5 Kñ d. 5,5 Kñ
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
5
7/21/2014 25
TÍNH OÅN ÑÒNH MAÙI DOÁC
- Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông chæ maát oån
ñònh cuïc boä (tröôït maùi doác) döôùi taùc
duïng nöôùc.
- Coù nhieàu lyù thuyeát tính oån ñònh maùi
doác (AÙp löïc troïng löôïng cuûa
Tsugaev, Bishop,…).
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 26
NGUYEÂN LYÙ
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
G
N
T
Vuøng A
Vuøng B
Vuøng C
R
Đưng
bo ho
O
7/21/2014 27
VEÀ CAÙC P/P COÄT ÑAÁT TRÖÔÏT
Vôùi caùc p/p naøy, khoái ñaát tröôït ñöôïc chia thaønh
moät soá coät ñaát vôùi caùc kí hieäu löïc taùc duïng
nhö sau:
PGS. Dr. Nguyễn Thống
W
ZL
L
uL uR
R
ZR
uB P
T
hL hR
a
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
7/21/2014 28
Heä soá oån ñònh choáng tröôït K:
Theo Tsugaev, löïc thaám xem nhö moät löïc troïng löôïng.
Troïng löôïng coät ñaát thöù i:
Treân ñöôøng baõo hoøa
Döôùi ñöôøng baõo hoøa, treân MNHL:
Döôùi MNHL:
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
truotgayMomen
truotchongMomen
K
i
j
jjii hbG
7/21/2014 29
Treân ñöôøng baõo hoøa:
Döôùi ñöôøng baõo hoøa vaø treân MNHL:
Döôùi MNHL:
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
bh
1
dn
1
7/21/2014 30
Momen choáng tröôït:
Momen gaây tröôït:
Heä soá an toaøn choáng tröôït:
vôùi vaø
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 4: Ñaäp daâng nöôùc
RlcRtgFinni .
1,
RG ii .sin
N
i
ii
N
i
N
i
iniiii
G
lctgPG
R
1
1 1
sin
cos
NiRib
i//sin
2
)/(1cos Ni
i