Đồ án Thiết kế cống lộ thiên SL

Cống B xây dựng ven sông Y ( vùng chịu ảnh hưởng của thủy triều ) để tiêu nước, ngăn triều và giữ ngọt. Diện tích tiêu : 30.000 ha. Cống xây dựng trên tuyến đường giao thông có loại xe 8-10 tấn đi qua

pdf25 trang | Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 3930 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế cống lộ thiên SL, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THU Ỷ LỢI CƠ SỞ II BỘ MÔN THUỶ CÔNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC SỐ 5 : THIẾT KẾ CỐNG LỘ THIÊN s L GVHD : Lê Trung Thành Sinh viên : Trịnh Xuân Nhật Lai Lớp : S3-K42C A.TÀI LIÊU ( Cống B ): Đề số : 41 I. Nhiệm vụ : Cống B xây dựng ven sông Y ( vùng chịu ảnh hưởng của thủy triều ) để tiêu nước, ngăn triều và giữ ngọt. Diện tích tiêu : 30.000 ha. Cống xây dựng trên tuyến đường giao thông có loại xe 8-10 tấn đi qua. II. Các lưu lượng và mực nước thiết kế : Bảng : Lưu lượng và các mực nước thiết kế. Trường hợp Tiêu nước Ngăn triều max khoángcheá TK min min Chỉ tiêu Z Z Z max Z Qtieâu ñoàng soâng soâng Z (m) ñoàng Đề số 3 soâng (m /s) (m) (m) (m) (m) 41 82 3,78 3,62 0.2 6.55 1.2 III. Tài liệu về kênh tiêu : - Zđáy kênh = -1,00 (m). - Độ dốc mái m = 1,5. - Độ dốc đáy i = 10-4. - Độ nhám n = 0,025. IV. Tài liệu về gió và chiều dài truyền sóng : Tài liệu về gió Trang 0 Tần suất P% 2 3 5 20 30 50 v (m/s) 28,0 26,0 22,0 18,0 16,0 14,0 Chiều dài truyền sóng Trường hợp Zsông bình thường Zsông max D (m) 200 300 V. Tài liệu địa chất : - Đất thịt từ cao độ +1,00 đến –1,00 - Đất cát pha từ –1,00 đến –20,00 - Đất sét từ –20,00 đến –40,00 Chỉ tiêu cơ lý của đất nền cống. Loại đất Chỉ tiêu Đất thịt Đất cát pha Đất sét k (T/m3) 1,47 1,52 1,41 m (T/m3) 1,70 1,75 1,69 Độ rỗng n 0,40 0,38 0,45 tn (độ) 19 23 12 bh (độ) 16 18 10 2 Ctn (T/m ) 1,50 0,50 3,50 2 Cbh (T/m ) 1,00 0,30 2,50 -8 -8 -8 Kt (m/s) 4.10 2.10 1.10 Hệ số rỗng e 0,67 0,61 0,82 Hệ số nén a (m2N) 2,20 2,00 2,30 Hệ số không đều  8 9 7 VI. Thời gian thi công : 2 năm. B.YÊU CẦU ĐỒ ÁN : 1. Xác định cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế. 2. Tính toán Thủy Lực xác định chiều rộng cống và giải quyết tiêu năng. 3. Chọn cấu tạo các bộ phận cống. 4. Tính toán thấm và ổn định cống. 5. Chuyên đề : tính toán bản đáy cống theo phương pháp dầm trên nền đàn hồi. 6. Bản vẽ : 1-2 bản vẽ khổ A1, thể hiện được cắt dọc, mặt bằng, chính diện thượng hạ lưu, mặt cắt ngang cống và các cấu tạo chi tiết. 1.GIỚI THIỆU CHUNG. I. Vị trí, nhiệm vụ công trình : Cống B xây dựng ven sông Y ( vùng chịu ảnh hưởng của thủy triều ) để tiêu nước, ngăn triều và giữ ngọt. Diện tích tiêu : 30.000 ha. Cống xây dựng trên tuyến đường giao thông có loại xe 8-10 tấn đi qua. II. Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế : 1 Cấp công trình : (xác định theo TCVN 5060-90) dựa vào 2 điều kiện : - Chiều cao công trình , sơ bộ có thề xác định : Trang 1 song H  Z max  Z day  d  6,55 ( 1,0)  2,45  10,0 (m) d : độ vượt cao an toàn d = 1,5  3,0 (m).  tra theo TCVN 5060-90 so với đối tượng là đập bê tông trên nền đất ta được cấp công trình : cấp IV. - Nhiệm vụ công trình : tiêu nước, ngăn triều và giữ ngọt với diện tích tiêu 30.000 ha  tra bảng P1-2 ta được cấp công trình : cấp III ( thuộc công trình chủ yếu ). 2 Các chỉ tiêu thiết kế : Dựa vào cấp công trình xác định được : - Tần suất lưu lượng : P = 1 % ( bảng P1-3 Giáo trình Thủy Công ) - Mức bảo đảm của vận tốc gió lớn nhất đối với công trình : P = 3 % ( bảng P2-1 GTTC )  vmax = 26,0 (m/s) - Mức bảo đảm của vận tốc gió bình quân : P = 30 % ( bảng P2-1 GTTC )  vmax = 16,0 (m/s) - Tần suất mực nước lớn nhất ngoài sông khai thác : - Hệ số vượt tải : n = 1,00 ( bảng P1-4 GTTC ứng với Công trình chịu Aùp lực nước tĩnh, áp lực sóng, áp lực thấm ngược ). - Hệ số điều kiện làm việc : m = 1,0 ( bảng P1-5 GTTC ứng với Công trình bê tông trên nền đất ) - Hệ số tin cậy : Kn = 1,15 ( bảng P1-6 GTTC ) 2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC CỐNG. Mục đích : xác định khẩu diện và tính toán tiêu năng. I. Tính toán kênh thượng hạ lưu : a. Kênh hạ lưu : theo tài liệu về kênh hạ lưu : - Cao trình đáy : Zđáy kênh = -1,00 (m) TK - Cao trình mực nước thiết kế : Zsông = 3,42 (m)  TK Độ sâu nước trong kênh hạ lưu : h = Zsông – Zđáy kênh = 3,42 – (-1,00) = 4,42 (m)  - Độ dốc mái : m = 1,5 tra Phụ lục 8 -1 Bảng tra Thủy lực ta được 4m0 = 8,424 - Độ nhám : n = 0,025 - Độ dốc đáy : i = 10-4 max 3 - Qtiêu = 82 (m /s) 4m . i 8,424. 104 Ta tính f R   0   0,00103 ln Q 82  Tra PL 8 -1 Bảng tra Thủy lực ứng với n = 0,025 Rln = 3,3 (m) h 4,62 Từ đó tính được   1,4 Rln 3,3 Tra PL 8 -3 Bảng tra Thủy lực ứng với m = 1,5 b  Ta được  4,07 b = 4,07.Rln =4,07.3,3 = 13.431 (m)  13.4 (m) Rln b. Kênh thượng lưu : tính toán tương tự : khongche - Cao trình mực nước đồng khống chế : Z dong  3,78 (m)  Độ sâu nước trong kênh thượngï lưu : hTL = 3,78 – (-1,00) = 4,78 (m)  -4 max 3 - Các thông số kênh : m = 1,5 ( 4m0 = 8,424 ); n = 0,025; i = 10 ; Qtiêu = 82 (m /s) 4m . i 8,424. 104 Tính f R   0   0,00103 ln Q 82  Tra PL 8 -1 Bảng tra Thủy lực ứng với n = 0,025 Rln = 3,3 (m) h 4,78 Từ đó tính được TL   1.448 Rln 3,3 Trang 2 Tra PL 8 -3 Bảng tra Thủy lực ứng với m = 1,5 b  Ta được  3.81 b = 3.81.Rln =3.81.3,3 = 12.57 (m)  13,6 (m) Rln II. Tính toán khẩu diện cống : 1. Trường hợp tính toán : - Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu : khongche TK Z  Z dong  Z song  3,78 3,62  0,16 (m) 3 - Lưu lượng tháo thiết kế : Qtk = 82 (m /s) 2. Chọn loại và cao trình ngưỡng cống : a.Cao trình ngưỡng : Có thể chọn bằng hoặc cao hơn đáy kênh. Nói chung đối với cống tiêu và cống lấy nước tưới khi chênh lệch mực nước khống chế nhỏ, nên chọn ngưỡng thấp để tăng khả năng tháo (có thể chọn ngưỡng cống ngang với đáy kênh thượng lưu). Ở trường hợp bài toán ta chọn : Zngưỡng = Zđáy kênh = -1,00 (m) b. Hình thức ngưỡng : Vì ngưỡng thấp nên ta chọn hình thức ngưỡng có dạng đập tràn đỉnh rộng. 3. Xác định bề rộng cống : ta có sơ đồ tính khẩu diện cống khi ngưỡng đỉnh rộng Zhp H hn h hh P P1 Sô ñoà tính khaåu dieän coáng khi ngöôõng ñænh roäng a. Định trạng thái chảy : Theo QPTL C8-76, đập chảy ngập khi hn>nH0. trong đó hn = hh – P1 ( như hình vẽ ) khongche H  Z dong  Z day  3,78( 1)  4,78 (m) 2  82    .V 2  ( 12.571,5.4,78).4,78 H  H  0  4,78    4.818 (m) 0 2.g 2.9,81 n – hệ số, sơ bộ có thể lấy 0,75  n  (0,83 – 0,87) Khi chênh lệch mực nước thượng hạ lưu nhỏ, thường xảy ra chảy ngập. Độ cao hồi phục Zhp thường nhỏ, có thể bỏ qua, khi đó lấy h = hh = 4,62 (m) b. Tính bề rộng cống b : từ công thức của đập tràn đỉnh rộng chảy ngập : Q   n . g .b.h. 2g.(H 0  h) Trong đó : n - Hệ số lưu tốc, lấy theo trị số của hệ số lưu lượng m (tra bảng của Cumin - QPTL C8 – 76) g – Hệ số co hẹp bên g = 0,50 + 0,5 Sơ bộ có thể định trước e0 (trong khoảng 0,95 - 1) Trình tự xác định khẩu diện cống như sau : - Định trước n, g ( từ m và 0 ), thay vào công thức tính Q, xác định được b - Tiến hành phân khoang và chọn mố. Trang 3 - Tính lại n và g theo trị số của m và 0 b  0  với  d - Tổng chiều dày các mố. b   d b  d m – phụ thuộc chiều cao ngưỡng P, độ co hẹp và dạng mố, tra theo các bảng của b Cumin. Thay vị trí mới của n và g vào công thức tính Q để tính lại b . Cuối cùng kiểm tra lại trang thái chảy đã tính ở trên. Tính toán khẩu diện cống : Tính lần 1 : - Giả thiết n = 0,96  - Giả thiết 0 = 0.97 g = 0,5.0 + 0,5 = 0,5.0.97 + 0,5 = 0,985 3 - Có Q = 82 (m /s); h = 4,62 (m); H0 = 4,818 (m)  Q 82 b    9.523(m) n . g .h. 2g.( H 0  h) 0,96.0,985.4,62. 2.9,81.( 4,818 4,62) Sơ bộ ta chọn 2 khoang n = 2, mỗi khoang rộng b = 4,76 (m), mố trụ dày 1 (m), mố bên dày 0,5 (m) Tính lần 2 : - Hệ số ngập n = 0,974 ( Tra bảng 14-13 Bảnng tra Thủy lực ) b 9.523 -      0,805 0 b  d 9.523 ( 1 2* 0,5)  g = 0,5.0 + 0,5 = 0,5.0,805+0,5 = 0,903 Q 82  b    10.24 (m) n . g .h. 2g.( H 0  h) 0,974.0,903.4,62. 2.9,81.( 4,818 4,62) Vậy : ta chọn b = 11 (m) chia làm 2 khoang với mố trụ dày 1 (m), mố bên dày 0,5 (m) Kiểm tra trạng thái chảy : - hn = hh – P1 = 4,62 (m) - Chọn n = 0,87  hn = 4,62 (m) > n.H0 = 0,87.4,818 = 4,19 (m)  Vậy đập chảy ngập như đã định ở trên. III. Tiêu năng phòng xói : 1. Trường hợp tính toán : (trường hợp cống tiêu vùng triều) Trường hợp mực nước triều hạ xuống thấp nhất ( chân triều ); ở phía đồng là mực nước đã khống chế. Trường hợp này thường tranh thủ mở hết cửa van để tiêu, lưu lượng tiêu qua cống có thể lớn hơn lưu lượng thiết kế. Tuy nhiên chế độ đó không duy trì trong một thời gian dài. - Mực nước phía đồng (thượng lưu): khoángcheá=3,78 (m)  H = 3,78 - (-1,0) = 4,78 (m) Zñoàng min  - Mực nước phía sông (hạ lưu): Zsoâng=-0,2 (m) hh = 0.2 – (-1,0) = 1.2 (m) 2. Lưu lượng tính toán tiêu năng : Vì cống đặt gần sông nên nói chung mực nước hạ lưu cống không phụ thuộc lưu lượng lưu lượng tháo qua cống. Khi đó Qtt là khả năng tháo lớn nhất ứng với mực nước tính toán đã chọn max 3 ở trên. Ta chọn Qtt = Qtiêu = 82 (m /s) Khi đó ta xác định độ mở cống a theo công thức : Trang 4 Q  ..b.hc. 2.gH0  hc  Trong đó : hc = .a với  - hệ số co hẹp đứng ; a - độ mở của cống. Q 82 Lưu lượng đơn vị qua cống : q    7.46(m) b 11 Năng lượng đơn vị : E0 = H0 = 4,818 (m) Ta xác định độ mở cống a như sau : q 7.46 Tính : F  c   3  3  0,74 2 2 .E 0  0,95.( 4,818) Tra PL 16-1 Bảng tra Thủy lực ta được : a  0,291 a  0,281.4,62  1,4 (m) H  c  0,188 hc   c .E 0  0,188.4,818 0.9 (m) '' '' ''  c  0,654 hc  c .E0  0,654.4,818 3.15 (m) Vậy : độ mở cống là a = 1,4 (m) '' Ta thấy hh = 1.2 (m) < hc = 3,15 (m) do đó có nước nhảy phóng xa. 3. Tính toán kích thước thiết bị tiêu năng : a. Chọn biện pháp tiêu năng : Với cống trên nền đất, ta chọn biện pháp đào bể tiêu năng. b. Tính toán kích thước bể : '' Chiều sâu bể : d  .hc  hh  Z 2  Ta xác định chiều sâu bể tiêu năng theo phương pháp thử dần : '' Giả thiết d 0  .hc  hh  1,05.3,151,2  2,1 (m) Ta có :E0' = E0 + d0 = 4,818 + 2,1 = 6,93 (m) q 7,46 F      0,45 c ' 3 3 2 2 0,9.( 6,93) .E 0 Tra PL 15-1 Bảng tra Thủy lực ta được : '' '' '' '  c  0,495 hc   c .E 0  0,495.6,93 3,43 (m) Diện tích mặt cắt ướt cuối bể : '' 2 b  .hc .bb  1,05.3,43.12  43,22(m ) với bb  b  bmoátruï 11 1,0  12 (m) Diện tíchc mặtt cắt ướt ở hạ lưu sau bể : 2 h  ( bh  m.hh ).hh  ( 13.4311,5.1,2).1,2  18,3 (m ) Độ lệch mực nước ở cửa ra của bể : Q 2  1 1  822  1 1  Z          0,82 (m) 2  2 2 2   2 2 2  2.g   n .h b  2.9,811 .18,2 43,22  '' Lần 1 : d  .hc  hh  Z 2   1,05.3,43 1,2  0,82  1,8(m) ' Ta tính lại : E0 = E0 + d = 4,818 + 1,8 = 6,63 (m) q 7,46 F      0,480 c ' 3 3 2 2 0,9.6,63 .E 0 Tra PL 15-1 Bảng tra Thủy lực ta được : '' '' '' '  c  0,5421 hc   c .E 0  0,5421.6,63 3,43 (m) Trang 5 Diện tích mặt cắt ướt cuối bể : '' 2 b  .hc .bb  1,05.3,43.11 42,10(m ) Độ lệch mực nước ở cửa ra của bể : Q 2  1 1  822  1 1  Z          0,83 (m) 2  2 2 2   2 2 2  2.g  n . h b  2.9,811 .18,3 42,10  '' Lần 2 : d  .hc  hh  Z 2   1,05.3,43 1.2  0,83  1,88(m) ' Ta tính lại : E0 = E0 + d = 4,818 + 1,88 = 6,706 (m) q 7,46 F      0,481 c ' 3 3 2 2 0,9.6,706 .E 0 Tra PL 15-1 Bảng tra Thủy lực ta được : '  c  0,108 hc   c .E 0  0,108.6,706  0,73 (m) '' '' '' '  c  0,504  hc   c .E 0  0,504.6,706  3,38 (m) Diện tích mặt cắt ướt cuối bể : '' 2 b  .hc .bb  1,05.3,38.12  42,59(m ) Độ lệch mực nước ở cửa ra của bể : Q 2  1 1  822  1 1  Z          0,834 (m) 2  2 2 2   2 2 2  2.g   n .h b  2.9,811 .18,2 42,59  '' Lần 3 : d  .hc  hh  Z 2   1,05.3,28 1,2  0,834  1,52(m) Vậy : ta chọn chiều sâu bể tiêu năng là d = 1,74 (m) Chiều dài bể tiêu năng: Lb = L1 + .Ln Trong đó : L1 - chiều dài từ ngưỡng xuống sân tiêu năng, có thể tính theo Trectôuxốp : L1  2. hk .(P 0,35.hk ) 2 2 với h  H  .4,818  3,212 (m) k 3 0 3 P - chiều cao ngưỡng cống so với bể. P = 1,35 (m) Ln - chiều dài nước nhảy, có thể tính theo công thức kinh nghiệm ; '' Ln = (4,5 - 5,0 ).(hc - hc) = 4,5.( 3,38 - 0,73 ) = 11,95 (m) chọn Ln = 12 (m) b - hệ số, có thể lấy bằng 0,7 - 0,8 Tính được : L1  2. 3,212.( 1,35 0,35.3,212)  5,64 (m) Vậy : Lb = 5,64 + 12 = 17,64 (m) ta chọn Lb = 18 (m) IV. BỐ TRÍ CÁC BỘ PHẬN CỐNG. I. Thân cống : bao gồm bản đáy, trụ và các bộ phận trên đó. 1. Cửa van : có thể chọn van phẳng hay van cung. Van cung thích hợp khi kích thước lỗ cống lớn; van phẳng hay dùng với các lỗ cống nhỏ hơn; Trong thực thế thường phải thông qua so sánh kinh tế – kĩ thuật để chọn phương án hợp lý. Trường hợp bài toán ta chọn cửa van phẳng. 2. Tường ngực : bố trí để giảm chiều cao van và lực đóng mở. 1. Các giới hạn của tường ngực : - Cao trình đáy tường ngực : Zdt  Ztt  δ Trong đó : Ztt – mực nước tính toán khẩu diện cống, tức cần đảm bảo với trường hợp này, khi mở hết cửa van chế độ chảy qua cống phải là không áp Z = khoángcheá= 3,78 (m) tt Zñoàng Trang 6 d - độ lưu không lấy bằng 0,5 – 0,7 (m) Vậy : Z dt  3,78  0,62  4,4 (m) - Cao trình đỉnh tường ngực : lấy bằng cao trình cống, xác định theo 2 giá trị của mực nước sông min và mưc nước sông max. TK Z1 = Zsoâng+ h + s + a max Z2 = Zsoâng+ h’ + s’ + a’ Trong đó : + h và h’ – là độ dềnh do gió ứng với gió lớn nhất và gió bình quân. + s và s’ – là độ dềnh cao nhất ứng với 2 mực nước. + a và a’ – là độ vượt cao an toàn ứng với 2 mực nước. Tra bảng phụ lục 5-1 GTTC tập I ta được : a = 0,5 ; a’ = 0,4. ¤ Xác định cao trình cống ứng với trường hợp mực nước sông bình thường : TK Z1 = Zsoâng+ h + s + a TK Trong đó : Zsoâng= 3,62 (m) 2 -6 V .D h = 2.10 . .cosB g.H V = 16 (m/s) D = 200 (m) với cosB = 1 (tính cho trường hợp bất lợi nhất B =0) TK H = Zsoâng - Zđáy = 3,92 – (-1) = 4,62 (m) 162.200  h = 2.10-6. .1 = 0,0024 (m) 9,81.4,43 Xác định  :  = K .h s s s 1% Trong đó : h1% - chiều cao sóng ứng với mức đảm bảo 1%. Giả sử trường hợp sóng nước sâu tức ( H >  ) 2 + Tính các giá trị không thứ nguyên: gt 9,81.6.60.60 = = 13243,5 V 16 gD 9,81.200 = = 7,664 V 2 162 gt gh + Tra đồ thị P2-1, ứng với = 13243,5 = 0,086 V V 2 g = 4,222 V gD gh + Với = 7,664 tra bảng ta được : = 0,0053 V 2 V 2 g = 0,75 V Trang 7 gD  + Chọn cặp giá trị tương ứng với = 7,664 (tra P2-2 K1% = 2,0) : V 2 2 2 gh 0,0053.V 0,0053.16 = 0,0053  h    0,14 (m) V 2 g 9,81 g 0,75.V 0,75.16 = 0,75  τ    1,22 (m) V g 9,81 2 g 9,81.1,222   = = = 3,325 (m) 2. 2.3,14 + Kiểm tra lại điều kiện giả thiết ta thấy : H = 4,62 >  = 1,663 m 2 + Vậy giả thiết sóng nước sâu là đúng.  λ 3,325    0,75 H 4,43 + Tra đồ thị P2-3 ứng với   K η  1,116 h 0,14 S    0,042 λ 3,325 + Xác định chiều cao sóng ứng với mức đảm bảo 1% h1% : h1% = K1%. h = 2,0.0,14 = 0,28 (m) Thay tất cả vào trên ta được : s = 1,116.0,28 = 0,3125 (m) TK Vậy : Z1 = Zsoâng+ h + s + a = 3,62 + 0,0024 + 0,3125 + 0,5 = 4,2449 (m) ¤ Xác định cao trình cống ứng với trường hợp mực nước sông lớn nhất: MAX Z2 = Zsoâng+ h’ + s’ + a’ MAX Trong đó : Zsoâng= 6,70 (m) 2 -6 V'' .D'' h = 2.10 . .cosB g.H'' V’ = 26 (m/s) D = 300 (m) với cosB = 1 (tính cho trường hợp bất lợi nhất B =0) MAX H = Zsoâng - Zđáy =6,55 – (-1) = 7,55 (m) 262.300  h = 2.10-6. .1 = 0,0055 (m) 9,81.7,55 Xác định  :  ’ = K .h s s s 1% Trong đó : h1% - chiều cao sóng ứng với mức đảm bảo 1%. Giả sử trường hợp sóng nước sâu tức ( H >  ) 2 + Tính các giá trị không thứ nguyên: gt 9,81.6.60.60 = = 8149,85 V 26 Trang 8 gD 9,81.300 = = 4,354 V 2 262 gt gh + Tra đồ thị P2-1, ứng với =8149,85 = 0,075 V V 2 g = 3,875 V gD gh + Với = 4,354 tra bảng ta được : = 0,0013 V 2 V 2 g = 0,3087 V gD  + Chọn cặp giá trị tương ứng với = 4,354 (tra P2-2 K1% = 2,0) : V 2 '2 2 gh 0,0013.V 0,0013.26 = 0,0013  h    0,09 (m) V 2 g 9,81 g 0,3087.V' 0,3087.26 = 0,3087  τ    0,82 (m) V g 9,81 2 2 g 9,81.0,82   = = = 1,05 (m) 2. 2.3,14 + Kiểm tra lại điều kiện giả thiết ta thấy : H = 7,55 >  = 0,525 m 2 + Vậy giả thiết sóng nước sâu là đúng.  λ 1,05    0,139 H 7,55 + Tra đồ thị P2-3 ứng với   K η  1,20 h 0,09 S    0,086 λ 1,05 + Xác định chiều cao sóng ứng với mức đảm bảo 1% h1% : h1% = K1%. h = 2,0.0,09 = 0,18 (m) Thay tất cả vào trên ta được : s = 1,2.0,18 = 0,216 (m) MAX Vậy : Z2 = Zsoâng+ h’ + s’ + a’= 6,55 + 0,0055 + 0,216 + 0,4 = 7,2 (m)  Vậy, ta chọn cao trình ngưỡng cống là Zngưỡng = Z2 = 7,2 (m) chọn Zngưỡng = 7,2 (m) 2. Kết cấu tường : gồm bản mặt và các dầm đỡ. - Vì chiều cao tường không lớn, chỉ cần bố trí 2 dầm đỡ ở đỉnh và đáy tường. - Bản mặt đổ liền khối với dầm. Chiều dày bản mặt chọn khoảng 0,3 (m) Việc tính toán được chính xác hóa bởi tính toán kết cấu sau này. 3. Cầu công tác : là nơi đặt máy đóng mở và thao tác van. Chiều cao cầu công táccần tính toán đảm bảo khi kéo hết cửa van lên vẫn còn khoảng không cần thiết để đưa van ra khỏi vị trí cốnh khi cần. Kết cấu bao gồm bản mặt, dầm đỡ và các cột chống. Việc chính xác hóa được thông qua tính toán kết cấu. 4. Khe phai và cầu thả phai : Thường bố trí phía đầu và cuối cống để ngăn nước giữ cho khoang cống khô ráo khi cần sửa chữa. Với các cống lớn, trên cầu thả phai cần bố trí đường ray cho cần cầu thả phai; Với các cống nhỏ, việc thả phai có thể tiến hành bằng thủ công. Trang 9 Khe phai rộng 0,2 m. Còn khe van thường rộng từ 0,3 m. 5. Cầu giao thông : Cao trình mặtcầu ngang hoặc thấp hơn đỉnh cống; bề rộng và kết cấu cầu chọn theo yêu cầu giao thông. Vị trí đặt cầu giao thông cần chọn sao cho không cản trở việc thao tác van và phai. Xây dựng theo yêu cầu thiết kế cho các loại xe 810 tấn đi qua. Kết cấu gồm 3 dầm đỡ dọc. Bề rộng cầu : Bcầu = 6m, gồm 2 lề người đi bộ, mỗi bên rộng 1 m. 6. Mố cống : bao gồm mố giữa và các mố bên. Trên mố bố trí khe phai và khe van (khi van phẳng) hoặc bộ phận đỡ trục quay van cung (tai van). Chiều dày mố khi dùng van phẳng cần lớn hơn khi dùng van cung. Chiều dày mố bên cần đủ để chịu áp lực đất nằm ngang. Hình dạng đầu mối giữa cần đảm bảo điều kiện thuận dòng, thường chọn dạng nửa tròn, lưu tuyến hoặc tam giác. Chiều cao mố có thể thay đổi từ thượng lưu về hạ lưu tùy theo mực nước cao thấp ở mỗi phía. Theo tính toán khẩu diện cống ta chọn : - Chiều dày mố giữa là : dmg = 1m, còn chiều dày mố bên là : dmb = 0,5 m. - Mố giữa và mố bên có dạng hình nửa tròn. 7. Khe lún : Khi cống rộng, cần dùng khe lún phân cống thành từng mảng độc lập. Bề rộng mỗi mảng phụ thuộc điều kiện địa chất nền, thường khôgn vượt quá 15 – 20 (m). Mỗi mảng có thể gồm 1,2 hoặc 3 khoang. Các mảng nên bố trí giống nhau để tiện thiết kế, thi công và quản lý. Khe lún thường bố trí ở mố giữa. Mố có chứa khe lún là mố kép. Trên khe lún cần bố trí thiết bị chống rò nước, lỗ để đổ nhựa đường. 8. Bản đáy : Chiều dài bản đáy cần thỏa mãn cá điều kiện thủy lực, ổn định của cống và yêu cầu bố trí kết cấu bên trên. Thường chọn chiều dài bản đáy từ điều kiện bố trí các kết cấu bên trên, sau đó kiểm tra lại bằng tính toán ổn định chống và độ bền của nền. Chiều dài bản đáy chọn theo điều kiện chịu lực – nó phụ thuộc vào bề rộng khoang cống, tải trọng bên trên và tính chất nền. Thường chọn theo kinh nghiệm sau đó chính xác hóa bằng tính toán kết cấu bản đáy. - Ta có thể sơ
Luận văn liên quan