Đang tải... (xem toàn văn)
giáo trình thủy công tập 1 phần 2
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 111 Lời nói đầu Bộ giáo trình Thuỷ công gồm 2 tập do Bộ môn Thuỷ công, trờng Đại học Thuỷ lợi biên soạn và đợc xuất bản năm 1988 - 1989 đã góp phần to lớn vào việc giảng dạy môn Thuỷ công cho các đối tợng sinh viên các ngành học khác nhau của Trờng Đại học Thuỷ lợi. Mời lăm năm qua, nền khoa học kỹ thuật thuỷ lợi nớc nhà tiếp tục có những bớc phát triển mạnh mẽ và những đóng góp to lớn cho công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc, đặc biệt là trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn: Nhiều công trình thuỷ lợi lớn đã và đang đợc xây dựng nh thuỷ điện Yaly, Hàm Thuận - Đa Mi, hệ thống tiêu úng, thoát lũ đồng bằng sông Cửu Long, các hồ chứa Ya Yun hạ, Đá Bàn, Sông Quao v.v ; nhiều vấn đề khoa học kỹ thuật thuỷ lợi đang đợc tổng kết, hệ thống hoá; nhiều hình loại công trình, chủng loại vật liệu mới đã đợc áp dụng ở Việt Nam trong những năm qua, một số quy trình quy phạm mới đã đợc phổ biến và áp dụng. Để không ngừng nâng cao chất lợng đào tạo chuyên môn, đáp ứng sự phát triển đa dạng và phong phú của kỹ thuật thuỷ lợi và tài nguyên nớc trong giai đoạn mới, Bộ môn Thuỷ công Trờng Đại học Thuỷ lợi tổ chức biên soạn lại giáo trình này. Khi biên soạn, các tác giả đã theo đúng phơng châm "cơ bản, hiện đại, Việt Nam", dựa trên cơ sở của giáo trình cũ, cố gắng cập nhật các kiến thức, thông tin về các khái niệm và phơng pháp tính toán mới, các loại vật liệu và hình thức kết cấu công trình mới. Toàn bộ giáo trình Thuỷ công gồm 5 phần và chia thành 2 tập. Tập I gồm: - Phần I: Công trình thuỷ lợi - kiến thức chung v các cơ sở tính toán. - Phần II: Các loại đập. Tập II gồm: - Phần III: Các công trình tháo v dẫn nớc. - Phần IV: Các công trình chuyên môn - Phần V: Khảo sát, thiết kế, quản lý v nghiên cứu công trình thuỷ lợi. Tham gia biên soạn tập I gồm: GS. TS Ngô Trí Viềng chủ biên và viết các chơng 1, 3; PGS. TS. Nguyễn Chiến viết các chơng 2, 4, 5, 10, 11; GS.TS. Nguyễn Văn Mạo viết các chơng 8,9; PGS. TS. Nguyễn Văn Hạnh và TS. Nguyễn Cảnh Thái viết các chơng 6, 7. Giáo trình này dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên ngành Thuỷ lợi và tài liệu tham khảo cho cán bộ khoa học kỹ thuật khi thiết kế và nghiên cứu các công trình thuỷ lợi. www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 112 Các tác giả xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Vụ Khoa học công nghệ và Chất lợng sản phẩm - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, lãnh đạo Trờng Đại học Thuỷ lợi và Nhà xuất bản Xây dựng đã khuyến khích và tạo mọi điều kiện để sách đợc xuất bản. Chúng tôi mong nhận đợc những ý kiến đóng góp của quý bạn đọc. Các ý kiến xin gửi về Bộ môn Thuỷ công, Trờng Đại học Thuỷ lợi. Xin chân thành cảm ơn. Các tác giả www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 113 Mục lục Trang Lời nói đầu Phần I: Công trình Thủy lợi - Kiến thức chung, cơ sở tính toán Chơng 1: Kiến thức chung về công trình thuỷ lợi 5 1.1. Vai trò của các công trình thuỷ lợi. 1.2. Khái niệm về công trình thuỷ lợi. 1.3. Phân loại công trình thuỷ lợi. 1.4. Đầu mối công trình thuỷ lợi v hệ thống thuỷ lợi. 1.5. Điều kiện lm việc của các công trình thuỷ lợi. Chơng 2: Thấm dới đáy v hai bên công trình thuỷ lợi 19 2.1. Khái niệm chung 2.2. Thấm qua nền đất đồng chất dới đáy công trình 2.3. Thấm qua nền đất không đồng chất 2.4. Các biện pháp phòng v chống thấm cho nền đất. 2.5. Biến hình thấm của đất nền v biện pháp phòng, chống. 2.6. Thấm qua nền đá dới đáy công trình. 2.7. Thấm quanh bờ v bên vai công trình. Chơng 3: Tải trọng v tác động lên công trình thuỷ lợi 58 3.1. Các loại tải trọng v tổ hợp của chúng 3.2. áp lực thuỷ tĩnh v thuỷ động 3.3. Tác động của sóng. 3.4. áp lực bùn cát 3.5. Tác động của động đất. Chơng 4 : Tính toán ổn định v độ bền của công trình 74 4.1. Các phơng pháp tính toán. 4.2. ổn định của công trình xây trên nền đá. 4.3. ổn định của công trình thuỷ lợi xây trên nền đất. 4.4. ổn định của đập đất. Chơng 5: Một số vấn đề thuỷ lực của công trình tháo nớc 91 www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 114 5.1. Tháo nớc qua công trình thuỷ lợi 5.2. Mạch động của dòng chảy trên CTTN 5.3. Hm khí v thoát khí 5.4. Khí hoá v khí thực 5.5. Sự hình thnh sóng trên CTTN. 5.6. Sự mi mòn bề mặt CTTN. Phần II: Các loại đập Chơng 6: Đập đất 111 6.1. Khái quát 6.2. Nguyên tắc v các bớc thiết kế đập đất, kích thớc cơ bản của mặt cắt đập. 6.3. Tính thấm qua đập đất 6.4. ứng suất v biến dạng của công trình đất. 6.5. ổn định của đập đất. 6.6. Vật liệu đắp đập 6.7. Cấu tạo đập 6.8. Xử lý nền v nối tiếp đập với bờ hoặc với các công trình khác. 6.9. Đập đất bằng phơng pháp đổ đất trong nớc. 6.10. Chọn hình thức đập. Chơng 7: Đập đá v đập đất - đá 184 7.1. Khái niệm 7.2. Biến hình lún của đập đá. 7.3. Yêu cầu đối với đá lm đập v nền đập. 7.4. Tính toán thấm qua đập đá. 7.5. Kích thớc mặt cắt đập đá. 7.6. Thiết bị chống thấm cho đập đá. 7.7. Đập đá hỗn hợp. 7.8. Thi công đập đá. 7.9. So sánh v lựa chọn hình thức đập thích hợp. Chơng 8: Đập bêtông trọng lực 206 8.1. Khái quát 8.2. Thiết kế mặt cắt đập 8.3. Tính toán ổn định đập bêtông trọng lực 8.4. Phân tích ứng suất đập bêtông trọng lực www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 115 8.5. ảnh hởng của biến dạng nền đến sự phân bố ứng suất thân đập 8.6. ảnh hởng của lực thấm đến các thnh phần ứng suất trong đập. 8.7. ảnh hởng của sự thay đổi nhiệt độ v độ ẩm đến ứng suất trong thân đập. 8.8. ảnh hởng của việc phân giai đoạn thi công đến ứng suất thân đập. 8.9. ứng suất trong các lỗ v các hnh lang trong thân đập. 8.10. Vật liệu, cấu tạo của đập bêtông trọng lực. 8.11. Nền đập v xử lý nền. 8.12. Đập trọng lực khe rỗng. 8.13. Các hình thức đập trọng lực cải tiến khác. Chơng 9: Đập vòm 247 9.1. Khái quát 9.2. Phân tích ổn định của đập vòm. 9.3. Tính toán ứng suất đập vòm 9.4. Một số cấu tạo của đập vòm. 9.5. Xử lý nền đập vòm Chơng 10: Đập bản chống 277 10.1. Giới thiệu chung 10.2. Đập bản phẳng 10.3. Đập liên vòm 10.4. Đập to đầu Chơng 11: Các loại đập khác 306 11.1. Khái niệm v phân loại 11.2. Đập cọc gỗ 11.3. Đập cao su Các ti liệu tham khảo chính. www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 116 Phần II Các loại đập Chơng 6 Đập đất Đ6.1. Khái quát I. Giới thiệu chung Đập đất l loại đập sử dụng vật liệu địa phơng. Xây dựng đập đất có lịch sử lâu đời. ở Ai Cập, Trung Quốc, ấn Độ v một số nớc khác ngời ta đã xây dựng đập đất từ 2500 - 4700 năm trớc công nguyên. Ví dụ đập đất đá hỗn hợp Sadd - el - Kafara đợc xây dựng ở Ai Cập vo khoảng 2778 - 2563 trớc công nguyên có chiều di 108m, cao 12m. Đập Marduka cao 12m đợc xây dựng năm 2500 trớc công nguyên trên sông Tygrys ở Irak. ở Trung Quốc, ấn Độ, Nhật Bản từ thế kỷ thứ II, III trớc công nguyên đã xây dựng nhiều đập vật liệu địa phơng bằng đất đá. ở Trung Quốc có đập di 300m, cao 30m xây dựng năm 240 trớc công nguyên, ở Nhật Bản đập di 260m cao 17m xây năm 162 trớc công nguyên. Kinh tế ny cng phát triển, nhu cầu dùng nớc không ngừng tăng lên nên các đập ngăn nớc đợc xây dựng ngy cng nhiều. Do nhiều u điểm v lợi thế nên đập vật liệu địa phơng cng đợc sử dụng nhiều so với các loại đập khác nh đập bêtông, đá xây, Tuy tỷ lệ số lợng đập đất so với đập bêtông có khác nhau ở từng nớc nhng nói chung đập vật liệu địa phơng có tỷ lệ cao. Nhờ sử dụng đợc các thnh quả ngy c ng hon thiện của các ngnh địa kỹ thuật, lý thuyết thấm, nghiên cứu ứng suất v biến dạng công trình v biện pháp thi công cơ giới nên hình thức kết cấu đập vừa hợp lý, vừa kinh tế. Đến nay đã xây dựng đợc những đập có chiều cao lớn. Đến năm 1900 cha có đập cao trên 50m, đến năm 1930 cha có đập cao trên 100m. Ngy nay có những đập cao nh: Đập Anderson Ranch ở Mỹ xây năm 1950 cao 139m Đập Xerơ Pôngxông ở Pháp xây năm 1961 cao 122m; Đập Bariri ở Braxin xây năm 1967 cao 112m. Đập đất có những u điểm sau: www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 117 - Dùng vật liệu tại chỗ, tiết kiệm đợc các vật liệu quý nh sắt, thép, xi măng. Công tác chuẩn bị trớc khi xây dựng không tốn nhiều công sức nh các loại đập khác. - Cấu tạo đập đất đơn giản, giá thnh hạ. - Bền v chống chấn động tốt. - Dễ quản lý, tôn cao, đắp dầy thêm. - Yêu cầu về nền không cao nên phạm vi sử dụng rộng rãi. - Thế giới đã tích luỹ đợc nhiều kinh nghiệm về thiết kế, thi công v quản lý đập. II. Đặc điểm làm việc của đập đất Đập đất thờng l loại không trn nớc. Để đảm bảo tháo lũ, lấy nớc tới hoặc cung cấp nớc phải xây dựng những công trình riêng nh đờng trn tháo lũ, cống lấy nớc. Những đặc điểm lm việc chủ yếu của đập đất l: 1. Thấm qua thân đập và nền Nền đập v thân đập nói chung đều thấm nớc. Khi mực nớc thợng lu dâng cao trong thân đập sẽ hình thnh dòng thấm từ thợng lu về hạ lu. Trong thân đập, có mặt bão ho, trên mặt cắt ngang đập thể hiện l đờng bão ho (hình 6-1). Phía trên đờng bão ho có khu nớc mao dẫn. Độ cao khu mao dẫn tuỳ thuộc loại đất. Đối với đất cát độ cao mao dẫn 5 ữ 15cm, đối với loại đất pha sét, đất sét độ cao mao dẫn có thể đạt 0,5 ữ 1,5m hoặc cao hơn. Dới đờng bão ho đất chịu đẩy nổi của nớc v chịu lực thuỷ động do thấm. Lực thuỷ động do thấm phát sinh trong khối đất khi có dòng thấm trong đất gặp lực cản của hạt đất. Phơng của lực thuỷ động trùng với phơng dòng thấm, điểm đặt tại trọng tâm khối đất. Đối với bi toán phẳng diện tích mặt cắt ngang khối đất l , gradient trung bình trong diện tích đó l J, lực thấm thuỷ động l: W t = J n , với n l trọng lợng riêng của nớc. Dới tác dụng của lực thấm thuỷ động, mái đập cng dễ mất ổn định. Hình 6-1: Đờng bão hoà và khu mao dẫn Hình 6-2: Tác dụng của sóng đối với mái đập 2. ảnh hởng của nớc thợng hạ lu đối với mái đập Mực nớc thợng hạ lu, đập có thể gây phá hoại đất ở mái đập. Dới tác dụng của sóng các kết cấu bảo vệ mái đập có thể bị phá vỡ, gây xói lở thân mái, lm trôi các tầng lọc bảo vệ 3. Tác hại của nớc ma và nhiệt độ www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 118 Trong thời gian ma, một phần nớc sẽ thấm vo đập v một phần chảy trên mái đập có thể gây bo mòn v xói đất, hiện tợng ny tiếp diễn lm giảm mặt cắt đập, gây biến dạng. Trong thiết kế đập đất cần có hệ thống thoát nớc ma ở đỉnh v mái đập nhằm tập trung nớc vo các rãnh xây v chuyển xuống hạ lu không cho chảy trn lan trên đập. Khi nhiệt độ thay đổi có thể gây nứt nẻ thân đập, nhất l các loại đất sét, pha sét, có tính co ngót lớn. 4. Biến dạng của nền và thân đập Dới tác dụng của trọng lợng bản thân, đất thân đập v nền bị biến dạng. Chuyển vị đứng lm giảm chiều cao đập. Biến dạng lm đập v các thiết bị chống thấm bằng đất nứt nẻ gây nguy hiểm cho đập. III. Các bộ phận của đập đất Các bộ phận của đập đất đợc xác định dựa vo đặc điểm lm việc của chúng. Đập đất thờng có các bộ phận sau đây: thân đập, thiết bị chống thấm (tờng lõi, tờng nghiêng, sân trớc v.v ), thiết bị thoát nớc, thiết bị bảo vệ mái đập. - Thân đập l bộ phận chủ yếu bảo đảm ổn định của đập đất. Đất thân đập không dùng loại chứa muối clorua hay sunfat clorua trên 5%, muối sunfat trên 2% theo khối l ợng hoặc đất có chứa hữu cơ cha phân giải với hm lợng trên 5% theo khối lợng hay phân giải hon ton ở trạng thái không định hình với hm lợng trên 8% theo khối lợng. Khi sử dụng đất có muối ho tan hoặc chất hữu cơ quá quy định trên phải có luận chứng chắc chắn hoặc phải có biện pháp công trình xử lý thích đáng. - Thiết bị chống thấm lm bằng vật liệu ít thấm nớc, có tác dụng giảm lu lợng thấm. - Thiết bị thoát nớc có tác dụng tập trung nớc thấm dần về hạ lu, tăng ổn định mái đập hạ lu. Thiết bị thoát nớc lm bằng vật liệu không dính nh vải lọc cát, sỏi, cuội, đá hộc v.v - Thiết bị bảo vệ mái đập chủ yếu có tác dụng chống sóng, phòng ngừa tác hại do nhiệt độ biến đổi, do nớc ma chảy trn gây ra. IV. Phân loại đập đất Có nhiều cách phân loại đập đất. 1. Phân loại theo phơng pháp thi công Dựa vo phơng pháp thi công, phân loại đập đất nh sau: 1) Đập đầm nén: khi đắp đất ngời ta trải từng lớp đất v đầm nén chặt. 2) Đập đất bồi: dùng máy thuỷ lực v phơng pháp thuỷ lực để thi công đập. 3) Đập nửa bồi: dùng máy móc để đo v vận chuyển đất. Khi đắp đất thân đập thì dùng máy thuỷ lực. 4) Đập đắp đất trong nớc: Ngời ta đổ đất trong nớc tĩnh không phải đầm nén. Dới tác dụng của trọng lợng bản thân đất sẽ đợc nén chặt. www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 119 5) Đập đất bằng phơng pháp nổ mìn định hớng: dùng bộc phá hắt đất từ 2 bên bờ sông xuống tạo thnh đập ngăn sông. 2. Phân loại theo cấu tạo Dựa vo cấu tạo thân đập phân loại nh sau: 1) Đập đồng chất: Thân đập đợc đắp bằng một loại đất (hình 6.3a) Hình 6-3: Các loại đập đất 2) Đập đất không đồng chất: Đập đợc đắp bằng nhiều loại đất, gồm hai hình thức: - Phần đập thợng lu đắp bằng loại đất ít thấm nớc (hình 6-3b). - Đập có phần giữa đắp bằng đá ít thấm nớc hoặc không thấm nớc (hình 6-3c). 3) Đập có tờng nghiêng mềm hoặc cứng (hình 6-3d v e) 4) Đập có tờng lõi mềm hoặc cứng (hình 6-3f v g) 5) Đập hỗn hợp: Phần thân đập thợng lu đắp bằng một hoặc nhiều loại đất, phần thân đập hạ lu l khối đá (hình 6-3h). Khi đập xây dựng trên nền thấm, có thể dùng các hình thức tờng nghiêng, tờng lõi cắm xuống nền, hoặc tờng nghiêng v sân trớc. 3. Phân loại theo điều kiện tháo nớc Dựa vo điều kiện tháo nớc, phân đập thnh 2 loại: 1) Đập đất không trn nớc - l loại sử dụng phổ biến nhất. 2) Đập đất trn nớc - chỉ sử dụng trong những điều kiện hạn chế, áp dụng đối với đập thấp v có các kết cấu bảo vệ chống xói trên đỉnh v mái đập. Đ6.2. Nguyên tắc v các bớc thiết kế đập đất, kích thớc cơ bản của mặt cắt đập I. Nguyên tắc thiết kế www.vncold.vn www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam 120 Dựa vo các đặc điểm lm việc, đồng thời xét đến các điều kiện thi công v quản lý đập đất, khi thiết kế đập phải bảo đảm các nguyên tắc sau đây: 1. Đập v nền phải ổn định trong mọi điều kiện lm việc (trong thời gian thi công v khai thác). 2. Thấm qua nền đập v thân đập không lm tổn thất một lợng nớc quá lớn từ hồ chứa, không gây xói ngầm. Nớc thấm thoát ra hạ lu không lm h hỏng đập. ở chỗ nối tiếp giữa đập với nền v bờ cũng nh các công trình khác cần đề phòng hiện tợng thấm tập trung gây nguy hiểm cho sự an ton của công trình. 3. Đập đất phải đủ cao, đồng thời phải có công trình tháo lũ đảm bảo cho hệ thống lm việc an ton trong mùa lũ (nh không cho nớc vợt qua đỉnh đập đất không trn nớc v.v ). 4. Có các thiết bị bảo vệ đập, chống tác hại của sóng, gió, ma, nhiệt độ v.v 5. Giá thnh đập v kinh phí quản lý rẻ nhất. 6. Việc lựa chọn loại đập đất, cấu tạo các bộ phận, thời gian v phơng pháp thi công phải dựa vo tình hình của hệ thống công trình v thoả mãn các yêu cầu thi công, sử dụng v quản lý. II. Các bớc thiết kế Dựa vo các ti liệu thu thập đợc qua điều tra khảo sát v các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, công tác thiết kế đập đất đợc tiến hnh theo các bớc: 1. So sánh v lựa chọn các loại đập; 2. Xác định hình thức, kích thớc chủ yếu của mặt cắt đập; 3. Tính toán ổn định v độ bền của đập. Khi thiết kế đập cần phải thực hiện các tính toán chủ yếu về: - Thấm qua đập v nền, - Độ bền về thấm, - Lọc ngợc v thiết bị tiêu nớc, - ổn định mái, tờng nghiêng v các lớp bảo vệ, - Lún của thân, nền đập v chuyển vị ngang, - Gia cố mái, độ bền của thiết bị bảo vệ dới tác dụng của sóng. Đối với đập có lõi giữa, tờng nghiêng hoặc nền bằng đất sét cần tính thêm áp lực khe rỗng khi cố kết v kiểm tra sự hình thnh vết nứt. 4. Chọn cấu tạo chi tiết các bộ phận của đập: kết cấu mặt đập, bộ phận chống thấm v tiêu nớc, bảo vệ mái thợng hạ lu đập v.v III. Kích thớc mặt cắt ngang của đập 1. Cao trình đỉnh đập Khi thiết kế đập cần xét điều kiện không cho nớc trn qua đỉnh đập trong mọi trờng hợp lm việc; mặt khác đập không quá cao để đảm bảo điều kiện kinh tế. [...]... lợng q2 của phần nêm dới mực nớc hạ lu: w v q 2 = k.a 0 sin 2 a 0 + h2 a0 dZ h + a0 = k.a 0 sin 2 ln 2 Z a0 (6 -2 0 ) Lu lợng tổng cộng: q = q1 + q2 = ka0sin2 1 + 2, 3log h 2 + a 0 a0 ( 6- 21 ) q = k w w Mặt khác vận dụng công thức tính lu lợng qua phần thân đập thợng lu, ta có: 2 h1 (a 0 + h 2 )2 2 [ L + L m 2 (a 0 + h 2 )] (6 -2 2 ) Dựa vo hệ phơng trình (6 -1 6 ) v (6 -2 2 ) hoặc ( 6- 21 ) v (6 -2 2 ) ta... thnh hai phần (hình 6 -1 0 a) Hình 6 -1 0 : Sơ đồ tính thấm ở đoạn nêm hạ lu đập w Lu lợng thấm qua phần tam giác nằm phía trên mặt nớc hạ lu: q1 = k a0 m 2 + 0,5 (6 -1 4 ) Lu lợng thấm qua phần hình thang phía dới mặt nớc hạ lu: 12 7 www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam q 2 = kh 2 a0 (m2 + 0,5)a 0 + (6 -1 5 ) m2 h 2 2m2 + 1 Lu lợng thấm tổng cộng: q = q1 + q 2 = k = (6 -1 6 ) m2 (6 -1 7 ) 2( m2 + 0,5 )2 n Trong... a0 Phơng trình đờng bão ho theo hệ trục toạ độ xOy (hình 6-9 ) l: x= k 2 (h1 y 2 ) 2q 2 Đập đồng chất có thiết bị thoát nớc 12 8 (6 -2 3 ) www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam Khi hạ lu đập không có nớc (hình 6 -1 1 a) dựa vo lý luận của bi toán thấm cơ bản ta có: 2 a 0 = 21 = (L + L )2 + h1 (L + L) q = k (6 -2 4 ) 2 h1 a 2 0 = k.a 0 2( L + L) (6 -2 5 ) Phơng trình đờng bão ho lấy theo( 6-7 ) nc ol... (hình 6 -1 1 b) Lúc đó để tính a0 (hoặc l) vẫn dùng dạng công thức (6 -2 4 ), song phải thay h1 bởi h1 - h2 Hình 6 -1 1 : Sơ đồ tính thấm qua đập đồng chất trên nền không thấm, khi hạ lu có thiết bị thoát nớc w v Lu lợng thấm xác định theo công thức: q= k 2 h1 (h 2 + a 0 )2 2( L + L) (6 -2 6 ) Phơng trình đờng bão ho: (h1 h 2 )2 y = x (L + L) (6 -2 7 ) w 2 w Trờng hợp thiết bị thoát nớc l hình ống (hình 6 - 12 b)... sin 1 h h1 dZ = k 0 1 h2 (h1 h 3 ).h 3 sin 1 ( 6-3 3) Lu lợng tổng cộng qua tờng: q = q1 + q 2 = k 0 2 2 h1 h 3 Z 2 0 2 sin 1 ( 6-3 4) 13 1 www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam Đối với phần nớc thấm qua thân đập, dựa vo những nguyên tắc trớc đây để thiết lập công thức tính lu lợng v phơng trình đờng bão ho, ta có: q=k 2 h3 h2 h2 y2 =k 3 2S 2x ( 6-3 5) Ngoi ra ta dùng kết quả của các công. .. hình 6 -1 8 , lu lợng thấm có thể tính đợc theo công thức: w v q T h h3 h h2 h3 + h 2 K = 1 = 3 T + k n n1 S1 + m1h3 S 2 Kn Trong đó: n1 = n +1 2 ( 6-4 0) ( 6- 41) n1 - hệ số hiệu chỉnh, n tra trong bảng ( 6-4 ) nhng thay thế L bởi (S1 + m1h3) w w Các ký hiệu khác xem hình vẽ Hình 6 -1 8 : Sơ đồ tính thấm qua đập đất có tờng nghiêng và sân trớc Đối với đập có thiết bị thoát nớc (hình 6 -1 9 ) công thức ( 6-4 0)... Thợng lu Hạ lu 5 2, 0 1, 5 5 ữ 10 2, 5 2, 0 10 ữ 20 2, 75 Độ dốc mái Chiều cao đập (m) Thợng lu Hạ lu 20 ữ 30 3,0 2, 5 > 30 3,5 3,0 ol Chiều cao đập (m) 2, 25 Mái thợng lu: Mái hạ lu: nc Nếu chiều cao đập H không quá 40m, mái dốc của đập có thể sơ bộ định theo công thức đơn giản sau: m1 = 0,05H + 2, 00 m 2 = 0,05H + 1, 50 (6 -2 ) w w v Cần tránh áp dụng bảng (6 -2 ) v công thức (6 -2 ) một cách máy móc m phải dựa vo... v.v ví dụ dựa vo công thức sau để tính ứng suất tại một điểm O của sơ đồ hình 6 -2 6 : x = đC.vrsinvtgv (1 - cotg2tg2v) = đkCx y = đC.vrcosv (1 - cotg2tg2v) = đkCy ( 6-4 5) xy = đC.vrsinv (1 - cotg2tg2v) = đkCxy w v Với các biểu đồ lập sẵn để tính Cx, Cy, Cxy Trong các công thức trên C = sin2 /2 - sin2; = 900 - Kết quả tính toán nhận đợc giá trị y theo ( 6-4 5) nhỏ hơn so với kết quả tính theo công thức y = y.đ... phơng trình: 13 4 www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam (h 3 h 2 )2 S ( 6- 42) n y2 = d v Hình 6 -1 9 : Sơ đồ tính thấm qua đập có tờng nghiêng sân trớc và có thiết bị thoát nớc 3 Nớc thấm qua đập có tờng nghiêng và chân răng Trong trờng hợp ny, dựa vo sơ đồ hình (6 -2 0 ), do tính chất liên tục của dòng chảy, ta thiết lập đợc công thức tính lu lợng nh sau: ( 6-4 3) ol 2 2 h 2 h 3 Z 2 h1 h3... thuộc phần trên của tờng tính theo công thức: Z dq1 = k 0 dl n ( 6-3 0) dl = dZ sin 1 q1 = k0 sin 1 d v Qua hình vẽ ta thấy: ( 6- 31) Do đó: h1 h3 ZdZ = k0 (h1 h 3 )2 Z 2 0 2 sin 1 ( 6- 32) ol w v nc Z0 Hình 6 -1 4 : Sơ đồ tính thấm qua đập có tờng nghiêng w Đối với phần dới, mặt sau tờng xem l mặt thế, m chiều cao cột nớc của ống đo áp luôn luôn bằng chiều cao h3 của đờng bão ho Vì vậy: w q2 = k 0 h1 . qua phần thân đập thợng lu, ta có: [] 22 10 2 20 2 h(ah) qk. 2L L m(a h) + = + + . (6 -22 ) Dựa vo hệ phơng trình (6 -16 ) v (6 -22 ) hoặc (6- 21 ) v (6 -22 ) ta xác định hai ẩn số q v a 0 . Phơng trình. q 2 của phần nêm dới mực nớc hạ lu: 02 0 ah 20 20 2 02 0 a dZ h a q k.a .sin k.a sin ln Za + + = = (6 -20 ) Lu lợng tổng cộng: q = q 1 + q 2 = ka 0 sin 2 20 0 ha 12 ,3log a + + (6- 21 ) . 5 ữ 10 10 ữ 20 2, 0 2, 5 2, 75 1, 5 2, 0 2, 25 20 ữ 30 > 30 3,0 3,5 2, 5 3,0 Nếu chiều cao đập H không quá 40m, mái dốc của đập có thể sơ bộ định theo công thức đơn giản sau: 1 2 Mái