intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Tổng hợp thủy công

Chia sẻ: Mai Van Luc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:195

Thêm vào BST
Báo xấu
106
lượt xem 27
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu Tổng hợp thủy công cung cấp cho các bạn những kiến thức về tổng quan thủy công; thấm dưới đáy và hai bên công trình thủy lợi; tính toán ổn định và độ bền của công trình; đập đất; công trình lấy nước; cống lộ thiên; đường hầm và cống ngầm;... Mời các bạn tham khảo.

 

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tổng hợp thủy công

  1. http://www.haquangnguyen.co.cc CHƯƠNG 1. KIẾN THỨC CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI NỘI DUNG CHƯƠNG Thời lượng giảng dạy: Lý thuyết: 4 tiết • Khái niệm về công trình thủy lợi. • Vai trò của công trình thủy lợi trong nền KTQD. - Vai trò của nguồn nước và sử dụng tổng hợp nguồn nước. - Vai trò và vị trí của CTTL trong nền KTQD. - Hậu quả khi công trình thủy lợi hư hỏng. • Phân loại công trình thủy lợi. - Công trình dâng nước. - Công trình ñiều chỉnh dòng chảy. - Công trình dẫn nước. • ðầu mối và hệ thống thủy lợi. • ðiều kiện làm việc của công trình thủy lợi. GIỚI THIỆU MÔN HỌC Khái niệm về thủy lợi • Thủy lợi là tập hợp tất cả các biện pháp nhằm khai thác mặt lợi và khắc phục hoặc hạn chế mặt hại của nguồn nước. • Các công trình ñược sử dụng nhằm ñảm bảo nhiệm vụ của thủy lợi ñược gọi là công trình thủy lợi (CTTL), gọi tắt là Thủy công. Môn học Thủy công là gì? • Thủy công là môn khoa học có tính tổng hợp, có quan hệ mật thiết với các môn khoa học về thiết kế, xây dựng, quản lý khai thác và duy tu sửa chữa các CTTL nên nó phụ thuộc vào các yếu tố khí hậu, ñịa hình, ñịa chất, dân sinh kinh tế, kỹ thuật thi công, kinh tế xây dựng… • Khi tính toán thiết kế các công trình, trong môn học thủy công có liên quan trực tiếp các kiến thức của các môn học chuyên môn như: SB – KC, ðC – Cð – NM, Thủy văn – ðiều tiết, Thủy lực, KC Bê tông cốt thép… ñược gọi là công trình thủy lợi (CTTL), gọi tắt là Thủy công. Môn học Thủy công là gì? • Thủy công là môn khoa học có tính tổng hợp, có quan hệ mật thiết với các môn khoa học về thiết kế, xây dựng, quản lý khai thác và duy tu sửa chữa các CTTL nên nó phụ thuộc vào các yếu tố khí hậu, ñịa hình, ñịa chất, dân sinh kinh tế, kỹ thuật thi công, kinh tế xây dựng… • Khi tính toán thiết kế các công trình, trong môn học thủy công có liên quan trực tiếp các kiến thức của các môn học chuyên môn như: SB – KC, ðC – Cð – NM, Thủy văn – ðiều tiết, Thủy lực, KC Bê tông cốt thép… GIỚI THIỆU NHÓM GIÁO VIÊN THỦY CÔNG CƠ SỞ 2 – ðẠI HỌC THỦY LỢI 1. Lê Trung Thành Tổ trưởng 098.7897878 Email: lethanh@wru.edu.vn 2. Lã Bá Thiết 091.8639935 3. Bùi Ngọc 091.8099224 4. Ngô Thị Thanh Nhàn 098.3718766 1
  2. http://www.haquangnguyen.co.cc 5. Nguyễn Thị Phương Mai 091.922477 §1.1 VAI TRÒ CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. NGUỒN NƯỚC • Nước cần thiết cho mọi quá trình sống. Là một trong những yếu tố quan trọng nhất của con người. • Thể hiện sự giàu có, phồn vinh, quyết ñịnh sự phát triển kinh tế, văn hóa… của một ñất nước. • Trữ lượng nước trên trái ñất khoảng 1,5 tỷ km3: ðại dương: 90%; Lục ñịa: 10%. • Lượng dòng chảy bình quân hàng năm: 40.000 km3, trong ñó ở châu Á khoảng 13.000 km3. • Việt nam: - 3.200 km bờ biển. - Trên 2.360 sông (.10km). Chuyển tải 845 km3 nước; lưu lượng bình quân năm 27.500 m3/s; 350 triệu m3 phù sa. ðặc ñiểm của nguồn nước: • Phân bố không ñều theo không gian và thời gian: - Chênh lệch giữa vùng mưa nhiều và ít ñến 8 lần. (B.Thuận: 10L/s.km2 – B.Giang: 80L/s.km2). - Mùa khô 7÷8 tháng nhưng lượng nước chỉ 20-30%. • Là nguồn tài nguyên tái tạo tuần hoàn. • Vận ñộng theo hệ thống lưu vực. Luôn vận ñộng. • Là nguồn tài nguyên cần thiết cho mọi hoạt ñộng KTXH. • Tài nguyên nước có liên hệ mật thiết với các TN khác • Bên cạnh những lợi ích còn nhiều tác hại lớn. Nhiệm vụ của thủy lợi là: Phân phối lại nguồn nước theo không gian và ñiều chỉnh dòng chảy theo thời gian II. SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC VÀ LỢI DỤNG TỔNG HỢP Công trình thuỷ lợi bao gồm các lĩnh vực sau: • Thuỷ năng: sử dụng năng lượng của nước sông, biển ñể phát ñiện. • Thuỷ nông: Dùng biện pháp thuỷ lợi ñể tưới tiêu, thau chua rửa mặn chống xói mòn. • Cung cấp và thoát nước cho công nghiệp, dân cư. • Giao thông thủy. • Thủy sản. • Du lịch, thể thao, chữa bệnh… • Cải tạo môi trường sinh thái. Mỗi biện pháp thủy lợi, công trình thủy lợi có thể sử dụng nguồn nước vào nhiều mục ñích khác nhau. Lợi dụng tổng hợp nguồn nước là nguyên tắc cơ bản nhất trong việc nghiên cứu, khai thác, sử dụng và trị thủy. III. VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI TRONG NỀN KTQD Công tác thuỷ lợi ñóng vai trò rất quan trọng: • Thuỷ lợi phục vụ nhiều mục ñích yêu cầu như: tưới cho nông nghiệp, phát triển nguồn ñiện cho công nghiệp, cung cấp nước sinh hoạt, giao thông thuỷ, phòng chống lũ lụt, an ninh quốc phòng… • Thuỷ lợi là một ngành khoa học ñược hình thành phù hợp theo yêu cầu của con người trong việc khai thác và sử dụng nguồn 2
  3. http://www.haquangnguyen.co.cc nước. Tình hình phát triển thủy lợi ở Việt nam §1.2 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CTTL I. KHÁI NIỆM VỀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI • Công trình ñược xây dựng ñể sử dụng nguồn nước gọi là công trình thuỷ lợi. • Nhiệm vụ: Nhiệm vụ chủ yếu là làm thay ñổi, cải biến trạng thái tự nhiên của dòng chảy, của nước trong sông, hồ, biển, nước ngầm ñể sử dụng một cách hợp lý, phòng chống thiên tai, bảo vệ môi trường. • Tác dụng: - Làm dâng nước phía thượng lưu. - ðiều chỉnh dòng sông. - Lấy nước, chuyển nước. - Giao thông thủy, bộ. II. PHÂN LOẠI • Căn cứ vào tính chất tác dụng lên dòng chảy, công trình thuỷ lợi có thể chia ra: - Công trình dâng nước. - Công trình ñiều chỉnh. - Công trình dẫn nước. 1. Công trình dâng nước • Bao gồm các loại ñập: - ðập bê tông: Bê tông trọng lực, ñập vòm, ñập bản chống… - ðập ñất. - ðập ñá: ðập ñá, ñập ñất ñá hỗn hợp… - Các loại ñập khác: ðập cao su, ñập ñá ñổ bọc bê tông… 3
  4. http://www.haquangnguyen.co.cc 2. Công trình ñiều chỉnh • Bao gồm: - Hệ thống ñê. - Các ñập mỏ hàn, tường hướng dòng. - Các kè ñể bảo vệ bờ biển, bờ sông, mái ñê… - Các ngưỡng ñáy ñể ñiều khiển bùn cát, chống bồi lấp cửa lấy nước và chống xói bờ sông. - Các hệ thống lái dòng. 3. Các công trình dẫn nước • Bao gồm: - Kênh. - Máng nước, dốc nước, bậc nước, cầu máng... - ðường hầm. - ðường ống. Các công trình dẫn nước 4. Các công trình chuyên môn • Trạm thuỷ ñiện: nhà máy, buồng xoắn, bể áp lực, tháp ñiều áp... • Công trình giao thông thuỷ: âu tàu, máy nâng tàu, công trình chuyển gỗ, bến cảng... • Công trình thuỷ nông: cống ñiều tiết, hệ thống tưới tiêu, hệ thống thoát nước. • Công trình cấp nước và thoát nước: công trình lấy nước, dẫn nước, trạm bơm, công trình cho vệ sinh, thoát nước... • Công trình cho cá: ñường cá ñi, ñường chuyển cá, hồ nuôi cá... 4
  5. http://www.haquangnguyen.co.cc §1.3 ðẦU MỐI CTTL VÀ HỆ THỐNG THỦY LỢI Khái niệm về ñầu mối công trình thủy lợi và hệ thống thủy lợi • Các công trình thuỷ lợi ñược tập trung lại thành một tập hợp công trình ñể nhằm giải quyết những nhiệm vụ thuỷ lợi xác ñịnh gọi là ñầu mối công trình thuỷ lợi. • Tập hợp nhiều ñầu mối công trình thuỷ lợi hoặc tập hợp nhiều công trình thuỷ lợi phân bố trên một khu vực lớn ñể cùng nhau giải quyết các nhiệm vụ thuỷ lợi ñặt ra gọi là hệ thống thuỷ lợi. Phân loại các công trình trong ñầu mối thủy lợi: • Theo thời hạn sử dụng: Công trình lâu dài, công trình tạm thời. • Theo mục ñích và tầm quan trọng: công trình chủ yếu, thứ yếu. • Theo mức ñộ quan trọng: Chia ra thành 5 cấp: Từ cấp I ÷ cấp V. ñầu mối công trình thuỷ lợi. • Tập hợp nhiều ñầu mối công trình thuỷ lợi hoặc tập hợp nhiều công trình thuỷ lợi phân bố trên một khu vực lớn ñể cùng nhau giải quyết các nhiệm vụ thuỷ lợi ñặt ra gọi là hệ thống thuỷ lợi. Phân loại các công trình trong ñầu mối thủy lợi: • Theo thời hạn sử dụng: Công trình lâu dài, công trình tạm thời. • Theo mục ñích và tầm quan trọng: công trình chủ yếu, thứ yếu. • Theo mức ñộ quan trọng: Chia ra thành 5 cấp: Từ cấp I ÷ cấp V. GHI NHỚ: 1. Việc phân cấp công trình có ý nghĩa rất quan trọng trong TK, nó ảnh hưởng ñến ổn ñịnh, cường ñộ, ñộ bền của mỗi công trình cũng như toàn bộ hệ thống. 2. Từ cấp CT xác ñịnh ñược: - Ứng lực cho phép, hệ số an toàn - Các loại vật liệu và phẩm chất mỗi loại. - Tần suất lưu lượng, mực nước. - Tổ chức, khối lượng, phạm vi KS/TK. - Phương pháp tính và bố trí các bộ phận. §1.4 ðIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTTL 2. Tác dụng tương hỗ của công trình với nền và bờ 2.1.Nền của CTTL • Nền của công trình thủy lợi ña dạng: ðất, ñá, tốt, yếu, ñồng nhất, không ñồng nhất… • Tính chất nền phụ thuộc cấu tạo ñịa chất và có ý nghĩa quan trọng ñến khả năng làm việc của công trình. (T/c nền thể hiện qua các chỉ tiêu cơ lý ñã học trong ðC-Cð) • Khi thiết kế và xây dựng công trình cần phải khảo sát thăm dò kỹ, ñây là một khâu quan trọng quyết ñịnh ñến kinh tế và kỹ thuật của công trình. 2.2. Khả năng làm việc của công trình và nền • Lực tác dụng lên công trình sẽ truyền xuống nền làm thay ñổi trạng thái ứng suất nền, làm cho công trình có thể mất ổn ñịnh: trượt, lật, lún không ñều… 5
  6. http://www.haquangnguyen.co.cc • Khi TK cần chú ý tác ñộng giữa CT và nền, cần ñảm bảo: - Cường ñộ tiếp xúc giữa móng và nền trong phạm vi cho phép. - ðảm bảo chống trượt, ñảm bảo khả năng làm việc của CT. - Tính kiểm tra sức chịu tải của nền, xử lý nền nếu cần. (NM, Tham khảo “Tính toán nền các công trình thủy lợi theo trạng thái giới hạn – GS. Phan Trường Phiệt”). - Tính ñến khả năng lún của nền khi có CT. - Kiểm tra ổn ñịnh thấm của nền. 3. ðiều kiện xây dựng và ảnh hưởng của công trình thuỷ lợi ñối với khu vực lân cận • ðiều kiện tự nhiên: ðịa hình, ñịa chất, thủy văn… quyết ñịnh ñến việc lựa chọn hình thức kết cấu và quy mô CT. - Công tác khảo sát không chính xác có thể ñưa ñến những hậu quả khó lường. • Trong khi thi công và sau khi XD xong, CTTL có ảnh hưởng ñến ñiều kiện dân sinh kinh tế, ðK tự nhiên và môi trường sinh thái. - Việc di dời dân cư, di tích, khoáng sản… - Thay ñổi hệ sinh thái, thảm thực vật, ñộng vật… - Thay ñổi khí hậu, nguồn nước • Cần biết khắc phục hậu quả, lợi dụng tính chất ña mục tiêu cho công trình. 4. Hậu quả tai hại do công trình thuỷ lợi bị hư hỏng • CTTL thường làm dâng nước, tạo cột nước chênh lệch tập trung rất lớn nên khi bị sự cố, hư hỏng sẽ gây ra hậu quả vô cùng to lớn. - ðập Malpasset (Pháp) vỡ năm 1959: 400 người chết, 2000 gñ. - ðập vòm Waillon(Ý) 256m vỡ năm 1963 làm 4600 người chết. - Sự cố tràn xả lũ hồ Dầu tiếng 1986 làm sập 3114 nhà, trôi 47 nhà, ngập úng 6865ha ñất trồng trọt. - Nếu hồ chứa Hòa Bình vỡ thì chuyện gì sẽ xảy ra? • Người thiết kế, thi công phải lường hết những tai họa có thể xảy ra ñể ngăn ngừa. 6
  7. http://www.haquangnguyen.co.cc CHƯƠNG 2. THẤM DƯỚI ðÁY VÀ HAI BÊN CÔNG TRÌNH THỦY LỢI NỘI DUNG CHÍNH Thời lượng giảng dạy: Lý thuyết: 8 tiết • Khái niệm chung về thấm. • Thấm qua nền ñồng chất dưới ñáy công trình thủy lợi: - Các giả thiết cơ bản. - Các phương pháp tính thấm. • Thấm qua nền không ñồng chất ñưới ñáy CTTL. • Các biện pháp phòng chống thấm. - Tác hại của dòng thấm. - Các biện pháp phòng chống thấm. • Biến hình thấm của nền và biện pháp phòng chống. • Thấm qua nền ñá. • Thấm quanh bờ và hai bên vai công trình. §2.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1. Sự hình thành dòng thấm • Công trình thủy lợi làm việc tạo nên chênh lệch mực nước thượng, hạ lưu sinh ra dòng thấm. • Dòng nước di ñộng qua các khe rỗng của nền tạo nên áp lực tác dụng vào bản ñáy -> áp lực thấm. • Các bộ phận của công trình giới hạn miền thấm ảnh hưởng ñến Qth, Vth (cả phương và chiều). Tác hại của dòng thấm: • Làm mất nước ñối với các công trình giữ nước. • Giảm ổn ñịnh của CT: ðẩy nổi, ñẩy trượt... • Giảm ổn ñịnh hoặc mất ổn ñịnh nền và hai bên vai công trình: Xói ngầm, trôi ñất. Phân loại dòng thấm: • Dòng thấm có áp - khi nó bị giới hạn từ phía trên bởi biên cứng, dòng thấm không có mặt thoáng. • Dòng thấm không áp - khi nó không bị giới hạn từ phía trên bởi công trình. ðây là trường hợp dòng thấm hai bên vai công trình, dòng thấm qua ñập ñất. 2. Vấn ñề nghiên cứu dòng thấm • Nhiệm vụ của việc giải bài toán thấm: - Nghiên cứu quy luật chuyển ñộng, xác ñịnh: Q, V, J… - Trên cơ sở so sánh phương án -> chọn ñược các bộ phận công trình thích hợp ñảm bảo an toàn và kinh tế. 7
  8. http://www.haquangnguyen.co.cc Các phương pháp tính thấm • Phương pháp giải tích: - Phương pháp cơ học chất lỏng. (Pavơlôpski) - Phương pháp cơ học chất lỏng gần ñúng. (hệ số sức kháng) - Phương pháp tỷ lệ ñường thẳng. • Phương pháp thực nghiệm: - Phương pháp tương tự ñiện. - Phương pháp thí nghiệm mô hình. - Phương pháp ñồ giải (vẽ lưới thấm bằng tay). • Các phương pháp số: - Phương pháp sai phân hữu hạn. - Phương pháp phần tử hữu hạn. §2.2 THẤM QUA NỀN ðẤT ðỒNG CHẤT DƯỚI ðÁY CÔNG TRÌNH I. CƠ SỞ TÍNH TOÁN 1. Các giới hạn miền thấm • Giới hạn trên là mặt tiếp xúc giữa ñất nền với ñế công trình -> ðường viền dưới ñáy công trình. • Giới hạn dưới là mặt tầng không thấm. • ðường ñẳng thế là ñường tập hợp các ñiểm có cùng cột nước. • ðường dòng là ñường quỹ ñạo chuyển ñộng của một hạt nước trong miền thấm. 2. Các giả thiết cơ bản • Dòng thấm tuân theo ñịnh luật ðacxi: V=K.J • ðất nền là môi trường ñồng nhất và ñẳng hướng. • Dòng thấm ổn ñịnh. • Nước chứa ñầy trong lỗ rỗng và không ép co ñược. ðối với nền công trình, thấm qua ñập ñất còn có thêm 2 giả thiết: • Trong miền thấm không có ñiểm tiếp nước hoặc rút nước. • Xét với bài toán phẳng. II. TÍNH THẤM BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH 1. Phương pháp cơ học chất lỏng 8
  9. http://www.haquangnguyen.co.cc • Phương trình vi phân cơ bản: Trong ñó h=h(x, y): Hàm số cột nước thấm. • Pavơlôpski dùng công cụ toán học là các hàm giải tích một biến phức z = x = i.y ñể tìm thế vị phức của dòng thấm trong một số bài toán ñơn giản. Kết quả cho phương trình của họ ñường dòng, ñường thế. 2. Phương pháp cơ học chất lỏng gần ñúng • Dùng cho những trường hợp ñường viền thấm phức tạp, có cừ chống thấm. • Pavơlôpxki dùng phương pháp phân ñoạn ñể giải bài toán sau ñó Trugaep ñã ñưa hệ số sức kháng vào các ñoạn → PP Hệ số sức kháng. Phương pháp hệ số sức kháng: • Chia ñường viền thành các ñoạn thẳng ñứng và nằm ngang. 9
  10. http://www.haquangnguyen.co.cc • Tổn thất cột nước áp lực tại mỗi bộ phận: ξi : hệ số sức kháng của bộ phận i. K : hệ số thấm; q : lưu lượng ñơn vị. • Miền thấm thường chia thành thành các bộ phận chính như sau: 10
  11. http://www.haquangnguyen.co.cc Vẽ hình Nhận xét: - Tính toán ñơn giản. - Kết quả có sai số nhưng có thể chấp nhận ñược. - Dùng khi tính toán thiết kế sơ bộ. 11
  12. http://www.haquangnguyen.co.cc - 3. Phương pháp tỷ lệ ñường thẳng • Là phương pháp ra ñời sớm; ðơn giản; ñộ chính xác phù hợp với công trình nhỏ hoặc dùng ñể tính toán sơ bộ. • Phương pháp ñược Blai ñề xướng sau ñó Lenx cải tiến. a. Theo Blai • Dọc theo ñường dòng, gradient dòng thấm không ñổi. J=H/L • Tốc ñộ trung bình : v = K.J • Lưu lượng thấm : q = K.J.T (m3/sm) • Xác ñịnh cột nước thấm: - Cột nước thấm tại một ñiểm cách mép hạ lưu ñường viền thấm một ñoạn x ñược tính: b. Theo Lens • Tiêu hao cột nước ở 1 ñơn vị ñộ dài theo phương ñứng gấp m lần theo phương ngang. • Chiều dài tính toán: Trong ñó: Lñ : Tổng chiều dài các ñoạn ñường viền thấm thẳng ñứng. 12
  13. http://www.haquangnguyen.co.cc Ln : Tổng chiều dài các ñoạn ñường viền thấm nằm ngang. m : hệ số phụ thuộc số hàng cừ. » 1 hàng cừ → m = 1÷1,5 » 2 hàng cừ → m = 2÷2,5 » 3 hàng cừ → m = 3÷3,5 • ðiều kiện ñảm bảo an toàn cho công trình: Ltt > C.H Trong ñó: H : Chênh lệch cột nước. C : Hệ số tùy thuộc ñất nền. Tra bảng 2-2 GT. 13
  14. http://www.haquangnguyen.co.cc III. TÍNH THẤM BẰNG PHƯƠNG PHÁP VẼ LƯỚI THẤM 1. Khái niệm về lưới thấm • Trong môi trường ñồng nhất, ñẳng hướng, lưới thấm ñược hình thành bởi hai họ ñường cong trực giao nhau. - ðường dòng: Quỹ ñạo chuyển ñộng của các phần tử nước. - ðường thế: Tập hợp các ñiểm có cùng cột nước thấm. 2. Các phương pháp xây dựng lưới thấm a. Phương pháp giải tích • Viết phương trình họ ñường dòng, ñường thế: bài toán ñơn giản. b. Phương pháp thí nghiệm tương tự ñiện (EGðA) • Pavơpôpxki nghiên cứu dùng máy EGðA ñể vẽ lưới thấm. Kết quả có ñộ chính xác cao, giải ñược cả bài toán nền nhiều lớp và bài toán thấm ba chiều. c. Phương pháp thí nghiệm trên mô hình khe hẹp • Mô tả dòng thấm bằng dòng chảy tầng của chất lỏng nhớt trong một khe hẹp giữa 2 tấm kính. • Thể hiện ñược tính thực tế nhưng tốn kém và thiếu chính xác. • Trong thí nghiệm, dùng các tia màu ñể ñánh dấu ñường dòng, từ ñó xây dựng ñường thế. d. Phương pháp vẽ lưới bằng tay • Cơ sở vẽ lưới thấm: - ðường dòng và ñường thế trực giao nhau. - Họ các ñường dòng và các ñường thế trực giao nhau tạo các ô lưới hình vuông cong. Các trung ñoạn bằng nhau. 14
  15. http://www.haquangnguyen.co.cc - ðáy thượng lưu là ñường thế ñầu tiên, ñáy thoát nước HL là ñường thế cuối cùng. - ðường viền thấm là ñường dòng ñầu tiên, tầng không thấm là ñường thế cuối cùng. - Các ñường dòng không cắt nhau, các ñường thế không cắt nhau. • Cách xây dựng lưới: Lưới thấm ñược vẽ ñúng dần cho ñến khi ñạt yêu cầu. 3. Sử dụng lưới thấm ñể xác ñịnh các ñặc trưng của dòng thấm • Giả sử xây dựng ñược lưới thấm ñạt yêu cầu như trên. • Gọi số ống dòng là m do m+1 ñường dòng tạo nên. • Số dải thế là n do n+1 ñường thế tạo nên. • Tiêu hao cột nước giữa 2 ñường thế liên tiếp: • Cột nước thấm tại ñiểm ñáy CT cách ñường thế cuối cùng n dải: - Kiểm tra ñộ bền thấm tại cửa ra: Jra(max) < [J] • Xác ñịnh áp lực ñẩy ngược lên bản ñáy: - Từ công thức (*) vẽ ñược biểu ñồ cột nước thấm tại các ñiểm dưới ñáy công trình -> xác ñịnh ñược áp lực thấm Wth. - Tính áp lực thủy tĩnh ñẩy nổi Wn: Wn=γn.(H2+t).Lbñ 15
  16. http://www.haquangnguyen.co.cc - - IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP SỐ 1. Phương pháp sai phân • Chia miền thấm thành những ô hình chữ nhật cạnh a,b. • Sai phân hóa các ñạo hàm riêng cấp 1, 2 theo các phương pháp sai phân gần ñúng. • ðưa về giải hệ phương trình tuyến tính bậc nhất nhiều ẩn. Vài kết quả tính toán bằng phần mềm GEO-STUDIO 2004 16
  17. http://www.haquangnguyen.co.cc Vài kết quả tính toán bằng phần mềm GEO-STUDIO 2004 §2.3 THẤM QUA NỀN ðẤT KHÔNG ðỒNG NHẤT I. NỀN THẤM GỒM CÁC LỚP ðỒNG NHẤT VỚI HỆ SỐ THẤM KHÁC NHAU 1. Hệ số thấm trung bình a. Dòng thấm chảy dọc theo các lớp ñất • Giả thiết các lớp ñất xếp song song, dòng thấm chảy dọc theo các lớp ñất. • Gradient trong các lớp ñất phân bố giống nhau. • Hệ số thấm trung bình: b. Dòng thấm chảy vuông góc với các lớp ñất • Các lớp ñất ñứng song song, dòng thấm chảy qua, vuông góc. • Lưu lượng qua các lớp như nhau: 17
  18. http://www.haquangnguyen.co.cc 2. Sự ñổi hướng của dòng thấm khi vượt qua ranh giới giữa 2 lớp ñất khác nhau • Sơ ñồ tính toán • Xét một bó dòng phân tố: Trong ñó: ds1=dl1.tgα ds2=dl2.tgβ  K1tgα = K2tgβ -> • Dựa vào quy tắc này, ta có thể vẽ lưới và giải bài toán thấm qua nền ñất gồm nhiều lớp khác nhau. • Lưu ý: Khi vượt sang lớp bên cạnh, lưới thấm sẽ là lưới chữ nhật (các ô có ∆L ≠ ∆S). Khi ñó cần khống chế trong tất cả các ô ñều có cùng tỷ số ∆L/∆S. II. MÔI TRƯỜNG THẤM DỊ HƯỚNG • Trong thực tế thường gặp trường hợp Kñ ≠ Kn, khi ñó có thể giải bài toán này bằng phương pháp biến ñổi tương ñương về môi trường thấm ñẳng hướng. • Các bước: - Giãn mọi thành phần thẳng ñứng của ñất nền theo tỷ số a sao cho lưu lượng thấm không ñổi. Khi ñó J giảm a lần nên cần tăng Kñ lên a lần. - Phép giãn phương ñứng ñã làm tăng mặt cắt ướt của dòng thấm ngang lên a lần -> Cần giảm hệ số thấm theo phương ngang xuống a lần ñể q=const. 18
  19. http://www.haquangnguyen.co.cc §2.4 CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG THẤM CHO NỀN ðẤT I. KHÁI NIỆM CHUNG 1. Các mục ñích phòng chống thấm • Hạn chế lượng nước thấm ñến mức ñộ nhất ñịnh. • Giảm áp lực thấm dưới bản ñáy. • Giảm vận tốc thấm, gradient thấm, nhất là tại cửa ra. 2. Nhận xét: • Khi tăng chiều dài ñường viền thấm thì q, J giảm và ngược lại. • Khi tăng chiều dài ñường viền thấm phía thượng lưu thì Wth dưới ñáy công trình giảm. • Khi giảm chiều dài ñường viền thấm phía hạ lưu thì Wth dưới bản ñáy giảm nhanh. • Các ñoạn ñường viền thấm thẳng ñứng bố trí hợp lý có tác dụng lớn trong tiêu hao cột nước thấm. Bố trí cừ ngắn ở cửa ra cũng làm giảm Jra rất mạnh. II. CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG THẤM 1. Sân trước • Là bộ phận nối tiếp của công trình về phía thượng lưu ñể giảm áp lực và lưu lượng thấm. • Dùng khi nền thấm khá sâu hoặc ñịa chất nền không cho phép ñóng cừ. • Yêu cầu: - Không thấm nước. - Dễ thích ứng với biến hình nền. - Có tính chất mềm - Dùng một loại vật liệu. a. Chiều dài sân (Ls) • Phụ thuộc: H, Tn, Kn, bề dày và hệ số thấm vật liệu làm sân. 19
  20. http://www.haquangnguyen.co.cc • Sơ bộ Ls = (3 ÷ 5)H • Chiều dài tối ña của sân trước theo Ughintrut: Trong ñó: ttb : Chiều dày trung bình sân. T : Bề dày tầng thấm nền. Kst , Kn : Các hệ số thấm của sân và nền. b. Chiều dày • Xác ñịnh theo yêu cầu chống thấm: b. Chiều dày • Xác ñịnh theo yêu cầu chống thấm: • Theo cấu tạo: Sân phủ bê tông: t ≥ 40cm; Sân ñất sét: tñ ≥ 0,5÷1,0m, tc ≥ 1,0m … 2. Cừ chống thấm • Tác dụng: Tiêu hao cột nước thấm, giảm Wth, q. • Chiều sâu ñóng cừ. - Tùy thuộc chiều dày tầng thấm và ñịa chất nền. - Theo ñiều kiện thi công: Smin = (2,5÷3)m. - ðộ sâu cừ chính: (0,6÷1).H. - Hàng cừ cuối sân hạ lưu: 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2