Đang tải... (xem toàn văn)
ĐBSCL là phần cuối cùng của châu thổ sông MeKong tiếp giáp với hai vùng biển khác nhau biển Đông và biển Tây (vịnh Thái Lan). Sông MeKong bắt nguồn từ các vùng núi cao thuộc tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) chảy qua Lào, CPC và chảy qua Việt Nam ra biển Đông, có chiều dài 4.200 km và diện tích lưu vực 795.000km2. Phần sông MeKong chảy qua Việt Nam, theo nhánh sông Tiền, có chiều dài 217 km và diện tích 39.000km2. Sau khi ra khỏi Phnôm Pênh, nơi nhập lưu của dòng chính từ Kratie xuống nhánh Tonlesap từ biển Hồ ra, sông MêKông chia làm hai nhánh lớn chảy vào ĐBSCL, là sông Tiền và sông Hậu. Từ Vĩnh Long đến Mỹ Tho, sông Tiền lần lượt hình thành các chi lưu lớn kế tiếp nhau là Cổ Chiên, Hàm Luông, Ba Lai và Mỹ Tho. Sông Hậu chảy thành một dòng thẳng tắp và chỉ chia hai trước khi đổ ra biển chừng 30 km qua cửa Định An và Trần Đề. Ngoài các nhánh sông chính, ĐBSCL còn có một hệ thống sông rạch nhỏ tự nhiên như Cái Lớn, Cái Bé, Mỹ Thanh, Gành Hào, Bảy Háp, Ông Đốc… Trước đây, các hệ thống sông này tạo thành lưu vực riêng, với diện tích từ vài chục đến vài trăm nghìn hecta. Ngày nay, hệ thống kênh mương nhân tạo liên kết sông lớn với các sông rạch nhỏ thành một mạng lưới sông kênh rất phức tạp, có quan hệ thủy văn thủy lực với nhau.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NT TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH - NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỢI MIKE 11 VÀ KOD TÍNH TOÁN THỦY LỰC CHO HỆ THỐNG THỦY LỢI CẦU SẬP- TỈNH BẾN TRE LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH CHÖÔNG I ÑIEÀU KIEÄN TÖÏ NHIEÂN KHU VÖÏC I 1 Vò trí, giôùi haïn, dieän tích: Vò trí, giôùi haïn: Vuøng höôûng lôïi cuûa “Heä thoáng thuûy lôïi Caàu Saäp - tænh Beán Tre” bao goàm phaïm vi haønh chaùnh cuûa 2 huyeän (goàm 12 xaõ vaø 1 thò traán) nhö sau : - Huyeän Ba Tri (6 xaõ vaø 1 thò traán) : Xaõ An Ñöùc, An Bình Taây, An Hieäp, An Ngaõi Trung, An Ngaõi Taây, Taân Höng vaø thò traán Ba Tri - Huyeän Gioàng Troâm (6 xaõ) : Xaõ Thaïnh Phuù Ñoâng, Taân Ñaïi Thaïnh, Taân Haøo, Taân Thanh, Höng Leã, Höng Nhöôïng Khu döï aùn ñöôïc giôùi haïn bôûi : 2 II + Phía ñoâng baéc giôùi haïn bôûi ñöôøng 885 + Phía taây nam giôùi haïn bôûi soâng Haøm luoâng + Phía ñoâng nam giôùi haïn bôûi raïch Ba Tri + Phía taây baéc giôùi haïn bôûi ñöôøng Lieân Xaõ Dieän tích: Toång dieän tích töï nhieân khu döï aùn laø 10.938 Ha (keå dieän tích soâng Haøm Luoâng) Ñaây laø vuøng ñaát ñaõ ñöôïc khai thaùc sôùm cuûa tænh Beán Tre; trong ñoù ñaát söû duïng chuû yeáu cho saûn xuaát noâng nghieäp : 7.788 Ha (chieám 71,2% DTTN), keá ñeán laø ñaát xaây döïng cô baûn vaø ñaát thoå cö : 1.237 Ha (chieám 11,3% DTTN), ñaát laâm nghieäp : 186 Ha Ñòa hình: + Vuøng döï aùn do kieán taïo cuûa heä thoáng soâng MeKong maø tröïc tieáp laø soâng Haøm Luoâng, ñaây laø vuøng ñoàng baèng neân khaù baèng phaúng, cao trình maët ruoäng trung bình 0,7m, vuøng thaáp töø 0,4 - 0,6m (chieám khoaûng 40% dieän tích), vuøng cao 0,8 - 0,9 (30% dieän tích) caëp theo soâng Haøm Luoâng va Xu theá ñòa hình cao ôû ven soâng vaø thaáp daàn töø Taây Nam sang Ñoâng Baéc Vôùi ñòa hình nhö treân thuaän lôïi cho cô giôùi hoùa noâng nghieäp Song, ñeå taän duïng töôùi tieâu töï chaûy nhôø thuûy trieàu, caàn phaân khu vaø toå chöùc vaän haønh baèng caùc bieän phaùp thích hôïp Vuøng ñaát thaáp thöôøng laø ñaát maën trung bình, ñaát coù ñoä cao töø 0,5 - 0,7m phaùt sinh chuû yeáu laø ñaát maën ít Ñaát caùt gioàng vaø ñaát xaùo troän ôû ñòa hình cao do laäp líp laøm vöôøn, troàng hoa maøu + Keát hôïp ñòa hình vôùi xaây döïng thuûy lôïi, coù theå chia laøm 3 khu vöïc : - Khu vöïc 1 : Naèm ôû phía Taây raïch Ba Tri tôùi raïch Sôn Ñoác - Khu vöïc 2 : Naèm phía Taây raïch Sôn Ñoác tôùi ñaàu raïch Caùi Mít III Khí töôïng, Thuûy vaên: 1 Khí Töôïng: Khí haäu vuøng döï aùn mang ñaëc ñieåm khí haäu nhieät ñôùi gioù muøa Caùc soá lieäu naøy laáy theo taøi lieäu cuûa traïm Ba Tri vaø Gioàng Troâm naèm trong vuøng döï aùn a.Nhieät ñoä vaø aùnh saùng : Nhieät ñoä trung bình haøng thaùng khaù cao (26,8 - 27,3 oC) vaø töông ñoái oån ñònh trong naêm, thaùng I, II nhieät doä thaáp nhaát trong naêm cuõng bình quaân 25,2 25,5oC Caùc trò soá treân laø khoaûng nhieät ñoä toái öu maø nhieàu loaïi caây troàng ñaït hieäu suaát quang hôïp lôùn nhaát Baûng 1: Baûng nhieät ñoä trung bình thaùng (oC) Traïm Ba Tri Thaùng 1 2 3 4 5 6 7 8 25.2 25.9 27.1 28.6 28.5 27.6 27.2 27 TB caû 9 10 11 12 naêm 26.9 26.8 26.4 25.5 26.8 Baûng 2: Baûng soá giôø naéng trung bình caû ngaøy cuûa thaùng (giôø/ngaøy) Traïm Thaùng TB caû 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 naêm Ba Tri 8.52 9.29 9.29 8.4 6.81 6.2 6.19 6.19 5.3 6.0 7.0 7.71 7.18 Ñoái vôùi aùnh saùng thì soá giôø naéng luoân luoân > 5 giôø trong ngaøy nhö vaäy caây troàng coù ñuû aùnh saùng ñeå thöïc hieän quaù trình quang hôïp vaøo baát cöù vuï muøa naøo b/ Ñoä aåm: Ñoä aåm khoâng khí coù lieân quan maät thieát ñeán cheá ñoä möa - Muøa möa töø thaùng 5 ñeán thaùng 11 laø muøa aån öôùt ñoä aåm trung bình töø 83% 86% laø - Muøa khoâ töø thaùng 12 ñeán thaùng 4, ñoä aåm trung bình 76% - 80%, thaáp nhaát thaùng 2 ñeán thaùng 4 ñoä aåm trung bình laø 77% Baûng 3: Baûng ñoä aåm khoâng khí trung bình thaùng Traïm Thaùng 1 2 81 81 Ba Tri 3 80 4 80 5 83 6 85 7 86 8 86 9 88 10 88 11 86 12 82 TB caû naêm 84 c/ Boác hôi: Toång löôïng boác hôi trong toaøn naêm töø 959 mm ñeán 1126 mm, muøa möa boác hôi ít, löôïng boác hôi trung bình moãi thaùng töø 55 - 90 mm Muøa khoâ boác hôi nhieàu, haàu heát caùc thaùng muøa khoâ löôïng boác hôi trung bình moãi thaùng lôùn hôn 100 mm - Löôïng boác hôi trung bình ngaøy 2,9 mm - Löôïng boác hôi trung bình ngaøy cuûa thaùng lôùn nhaát 4,2 mm - Löôïng boác hôi trung bình ngaøy cuûa thaùng ít nhaát: 2,2 mm - Thaùng boác hôi lôùn nhaát: thaùng 2 - Thaùng boác hôi ít nhaát: thaùng 10 Baûng 4: Baûng boác hôi trung bình thaùng (mm/7 ngaøy) Traïm Ba Tri Thaùng TB caû 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 naêm 3.7 4.2 4.0 4.1 3.0 3.0 2.7 2.5 2.3 2.2 2.6 3.1 2.9 2 Möa vaø phaân boá möa : Möa laø yeáu toá chi phoái vaø cuõng coù yù nghóa quan troïng ñoái vôùi saûn xuaát noâng nghieäp vuøng döï aùn Vuõ löôïng bình quaân : 1.404 mm/naêm, xeáp vaøo loaïi thaáp ôû ÑBSCL Phaân boá möa theo muøa laø moät ñaëc tröng cuûa Nam boä noùi chung vaø vuøng döï aùn noùi rieâng Muøa möa thöïc söï baét ñaàu töø 4 - 18/V, keát thuùc 13 - 30/X Toång soá ngaøy möa trong muøa möa thöïc söï : 156 - 164 ngaøy; song löôïng möa ñaõ chieám ñeán 75 - 82% toång löôïng möa caû naêm Toùm laïi, veà maët khí haäu, cô baûn raát thuaän lôïi cho saûn xuaát noâng nghieäp, nhaát laø caùc yeáu toá : nhieät ñoä, aùnh saùng, aåm ñoä, khoù khaên duy nhaát phaûi khaéc phuïc laø möa, ñaëc bieät möa raát ít vaøo muøa khoâ, gaây ñình ñoán saûn xuaát do thieáu nöôùc ngoït Baûng 5: Baûng möa trung bình thaùng (mm) Traïm Ba Tri Thaùng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0.4 0.7 4.4 38.5 157 207 174 174 286 278 93 TB caû 12 naêm 9.9 1404 Baûng 6: Baûng soá ngaøy möa trung bình trong caùc thaùng (ngaøy) Traïm Thaùng 1 2 Soùc Traêng 2 1 3 1 4 4 5 15 6 20 7 20 8 20 9 20 10 19 11 11 12 4 TB caû naêm 132 Trong muøa möa ñoâi khi cuõng thöôøng xaûy ra haïn, caùc ñôït haïn naøy keùo daøi töø 5 - 10 ngaøy trong caùc thaùng 5, 6, 7 nhaân daân ñòa phöông thöôøng goïi laø haïn Baø Chaèng 3 Nguoàn nöôùc vaø cheá ñoä thuûy vaên : a Nguoàn nöôùc maët : Nguoàn nöôùc maët ôû vuøng döï aùn ñöôïc xem laø khaù doài daøo do ñöôïc bao boïc bôûi soâng Haøm Luoâng veà phía Taây vaø Taây-Nam vôùi toång chieàu daøi : 22,5 Km (thuoäc phaïm vi vuøng döï aùn) vaø phía Ñoâng-Baéc, caùch vuøng döï aùn 10 - 15 Km laø soâng Ba Lai Ñaây laø hai nhaùnh cuûa soâng Tieàn, song chaát löôïng nöôùc laïi raát keùm do nhieãm maën neân khaû naêng khai thaùc nöôùc maët phuïc vuï cho noâng nghieäp vaø sinh hoaït laïi raát haïn cheá Soâng Haøm Luoâng coù löu löôïng muøa kieät : 829 m3/s, nhöng maën 4 g/l ñaõ aûnh höôûng vaøo thaùng II vaø taêng daàn noàng ñoä cuõng nhö phaïm vi aûnh höôûng leân vöôït khoûi ranh giôùi phía Taây-Baéc vuøng döï aùn Do ñoù, chaát löôïng nöôùc cuûa soâng Haøm Luoâng chæ coù theå söû duïng cho noâng nghieäp baét ñaàu töø cuoái thaùng VI ñaán ñaàu thaùng I, neân haàu heát dieän tích canh taùc doïc theo soâng haøm Luoâng cuûa vuøng döï aùn chæ môùi canh taùc ñöôïc moät vuï luùa muøa möa Vuøng döï aùn coøn ñöôïc höôûng nguoàn nöôùc maët daãn töø soâng Ba Lai qua raïch Caây Da (döï aùn thuûy lôïi Caây Da) neân ñaõ coù moät soá dieän tích canh taùc 2 - 3 vuï luùa/naêm; song cuõng khoâng oån ñònh do löôïng nöôùc haïn cheá Xeùt veà toång quan, vuøng döï aùn coù maät ñoä soâng raïch töï nhieân vaø keânh möông khaù daøy ñaëc, dieän tích ñaát soâng raïch leân ñeán 1.728 Ha (chieám 15,79% DTTN), ñaëc bieät phaàn huyeän Ba Tri trong vuøng döï aùn tyû leä ñaát soâng raïch leân ñeán 20,16% DTTN; song nguoàn nöôùc coù chaát löôïng ñeå phuïc vuï cho saûn xuaát vaø sinh hoaït raát thieáu Muoán taän duïng khai thaùc hôïp lyù vaø coù hieäu quaû nguoàn nöôùc ngoït phaûi tieán haønh xaây döïng ñoàng boä heä thoáng coâng trình thuûy lôïi maø quan troïng haøng ñaàu laø coáng laáy nöôùc keát hôïp ngaên maën vaø heä thoáng keânh möông noäi ñoàng hoaøn chænh, caên cöù vaøo chaát löôïng nöôùc cuûa töøng chu kyø hoaït ñoäng cuûa thuûy trieàu maø môû coáng daãn nöôùc vaøo noäi ñoàng b Nguoàn nöôùc ngaàm : Theo taøi lieäu nöôùc ngaàm cuûa Lieân ñoaøn Ñòa chaát-Thuûy vaên (baûn ñoà tyû leä 1/250.000) vaø keát quaû khoan khai thaùc cuûa Chöông trình nöôùc saïch noâng thoân, trong vuøng döï aùn nöôùc ngaàm ñöôïc chia ra 2 loaïi : Nöôùc ngaàn Pleitocene treân ñaát caùt gioàng coù soá löôïng vaø chaát löôïng toát, ñaûm baûo cho sinh hoaït Nöôùc ngaàm taàng saâu khoan ôû caùc vuøng ñaát maën coù chaát löôïng raát keùm, ñoä khoaùng hoùa cao, khoâng söû duïng ñöôïc cho sinh hoaït vaø troàng troït c Cheá ñoä thuûy vaên : * Xaâm nhaäp maën : Do vuøng döï aùn naèm saùt soâng Haøm Luoâng, caùch bieån 15 - 25 Km neân chòu aûnh höôûng tröïc tieáp cuûa cheá ñoä baùn nhaät trieàu khoâng ñeàu cuûa bieån Ñoâng Soâng Haøm Luoâng vöøa saâu vaø roäng neân cöôøng ñoä truyeàn trieàu raát maïnh, ñaõ ñöa maën xaâm nhaäp saâu vaøo noäi ñòa Soá lieäu quan traéc cuûa ñaøi khí töôïng thuûy vaên Beán Tre treân soâng Haøm Luoâng töø naêm 1980 - 1991 cho thaáy : + Traïm Sôn Ñoác (Thôøi gian xuaát hieän vaø keát thuùc maën 3%o) : Naêm Baét ñaàu xuaát hieän 1980 1989 1990 1991 09/II 17/III 10/I 18/II Keát thuùc 27/V 13/VI 11/VI 21/VI Dieãn bieán maën taïi Sôn Ñoác ñaït möùc cao nhaát vaøo thaùng IV (naêm1982) laø 13,4 g/l + Traïm Taân Thuûy : Naêm Baét ñaàu xuaát hieän Keát thuùc 1981 11/XI 21/VII naêm 1982 1983 01/XI 21/VII naêm 1984 1986 01/XI 21/VII naêm 1987 1990 05/XI 01/VIII naêm 1991 Khoaûng caùch xaâm nhaäp maën töø bieån vaøo soâng Haøm Luoâng ôû noàng ñoä 4 g/l thaùng II caùch bieån 16 Km, thaùng III laø 25 Km, thaùng IV laø 30 Km, thaùng V laø 19 Km vaø thaùng VI laø 19 Km * Thuûy trieàu : Vuøng döï aùn chòu aûnh höôûng cheá ñoä baùn nhaät trieàu khoâng ñeàu cuûa bieån Ñoâng qua soâng Haøm Luoâng vôùi bieân ñoä trieàu lôùn Moät ngaøy trieàu coù thôøi gian 24 giôø 50 phuùt, moät chu kyø trieàu 13 - 14 ngaøy vaø moät ngaøy nöôùc trieàu leân xuoáng coù hai ñænh trieàu vaø chaân trieàu Ñænh trieàu cao nhaát taïi Sôn Ñoác laø : 1,5m vaø chaân trieàu thaáp nhaát laø : - 1,0m, cho neân vuøng döï aùn coù khaû naêng lôïi duïng thuûy trieàu ñeå tieâu töï chaûy Ñoàng thôøi, moät khi hoaøn chænh heä thoáng thuûy lôïi cuõng coù theå taän duïng bieân ñoä trieàu ñeå töôùi töï chaûy Thuûy trieàu ñöôïc xem laø taùc ñoäng chuû yeáu ñöa maën xaâm nhaäp saâu vaøo noäi ñòa trong muøa kieät vaø gia taêng ngaäp uùng vaøo muøa möa Do gaàn vôùi soâng lôùn thoâng ra bieån bieân ñoä trieàu lôùn 2,5 - 3,0m neân cöôøng ñoä truyeàn trieàu maïnh, ñaëc bieät laø vaøo caùc thaùng muøa khoâ IV Ñòa chaát coâng trình : Caên cöù vaøo keát quaû caùc hoá khoan khaûo saùt ñòa taàng khu vöïc xaây döïng coâng trình ta coù ñöôïc caùc keát quaû sau : • Lôùp 1a : Ñaát maét, ñaát ñaép : Seùt maøu xaùm naâu vaøng PHAÀN II SO SAÙNH CHOÏN PHÖÔNG AÙN CHÖÔNG I CAÙC PHÖÔNG AÙN COÂNG TRÌNH I CAÙC PHÖÔNG AÙN TUYEÁN Vieäc löïa choïn vò trí coáng thích hôïp phaûi xem xeùt caùc ñieàu kieän sau : − Phuø hôïp vôùi quy hoaïch chung veà saûn xuaát noâng nghieäp, thuûy saûn cuõng nhö giao thoâng thuûy boä − Cheá ñoä thuûy löïc toát, haïn cheá toái ña vieäc gaây xoùi lôû coâng trình − Ñòa chaát neàn moùng toát ñeå baûo ñaûm oån ñònh coâng trình − Ñieàu kieän thi coâng, Maët baèng thi coâng thuaän lôïi, chi phí ñeàn buø & i2ñònh cö nhoû − II Voán ñaàu tö coâng trình hôïp lyù HÌNH THÖÙC COÁNG Coù 2 loaïi coáng laø coáng loä thieân (coáng hôû) vaø coáng ngaàm, moãi loaïi ñeàu coù öu khuyeát ñieåm rieâng Trong thieát keá, vieäc so saùnh phöông aùn giöõa coáng ngaàm vaø coáng loä thieân laø ñieàu caàn thieát ñeå coù phöông aùn hôïp lyù nhaát 1) Coáng ngaàm : Coáng ngaàm coù thaân laø loaïi oáng ngaàm ñaët saâu döôùi thaân ñaäp, thaân ñeâ; ñöôïc duøng khaù roäng raõi ñeå laáy nöôùc, thaùo nöôùc töø hoà chöùa, töø soâng hoaëc thaùo ra soâng,… Doïc caùc keânh töôùi hoaëc treân caùc truïc ñöôøng giao thoâng phía döôùi cuõng hay duøng coáng ngaàm laáy nöôùc hoaëc tieâu nöôùc Veà maët hình thöùc, coáng ngaàm cuõng raát phong phuù, coù theå chia theo cheá ñoä thuûy löïc goàm coáng chaûy khoâng aùp, coù aùp, baùn aùp; hoaëc chia theo hình daïng maët caét vaø keát caáu 2) Coáng loä thieân : Coáng loä thieân (coáng hôû) laø keát caáu naèm loä treân maët ñaát thöôøng duøng trong coáng laáy nöôùc ven soâng, coáng ñieàu tieát, coáng phaân nöôùc, coáng phaân luõ, coáng ngaên trieàu Ñaëc ñieåm cuûa coáng loä thieân laø coät nöôùc thöôïng haï löu thöôøng khoâng lôùn, ngay caû ôû caùc coáng phaân luõ Khi thieát keá vieäc löïa choïn caùc hình thöùc, keát caáu vaø kích thöôùc caùc boä phaän cuûa coáng caàn döïa vaøo tình hình cuï theå ñaûm baûo sao cho toaøn boä coáng laøm vieäc an toaøn veà oån ñònh tröôùc, veà phoøng choáng thaám, phoøng xoùi, veà söùc chòu cuûa caùc keát caáu vaø neàn coâng trình, thoûa maõn yeâu caàu veà daãn, thaùo nöôùc qua coáng III CAÙC LOAÏI CÖÛA VAN Thoâng thöôøng söû duïng 2 loaïi chính laø cöûa van phaúng vaø cöûa van cung 1) Van cung Ñaây laø loaïi cöûa van coù baûn chaén nöôùc cong maët truï, sau taám chaén laø heä thoáng daàm töïa vaøo caøng, chaân caøng töïa vaøo truïc quay, thöôøng boá trí taâm quay, truøng taâm voøng troøn cuûa maët chaén • Öu ñieåm − Ñieàu tieát löu löôïng khaù toát − Löïc ñoùng môû nhoû, ñoùng môû nhanh vaø deã daøng − Moá truï noûng so vôùi van phaúng do ke van cuûa van cung noâng • Nhöôïc ñieåm − Moá truï phaûi daøy do coù caøng van − Cöûa van coù caáu taïo phöùc taïp, cheá taïo laép raùp khoù khaên − Tình hình chòu löïc cuûa moá truï phöùc taïp do aùp löïc nöôùc taùc duïng taäp trung leân moá (qua caøng van) laøm cho öùng suaát phaùt sinh trong moá Do ñoù vieäc boá trí coát theùp cuõng phöùc taïp hôn moá phaúng − 2) Thöôøng bò roø ræ hay bò keït khi vaän haønh Van phaúng Cöûa van phaúng ñöôïc söû duïng roäng raõi goàm 2 loaïi nhoû : • Van ñoùng môû baèng maùy (thuû coâng) • Van ñoùng môû töï ñoäng : coù caùc hình thöùc sau : − Cöûa van Claùp-peâ : caàn 2 van ôû 2 phía thöôïng haï löu coáng − Cöûa van hình chöõ nhaân : deã gaëp tröôøng hôïp caét thuyeàn − Cöûa van hình chöõ nhaát : • Öu ñieåm − Taùc duïng chaén nöôùc vaø ñieàu tieát khaù toát − Coù theå chòu aùp löïc lôùn, coù theå söû duïng vôùi nhòp lôùn − Coù caáu taïo ñôn giaûn, laép raùp deã daøng − Truï pin ngaén − Duøng ñöôïc caû treân maët vaø döôùi saâu − Van ñoùng môû töï ñoäng thì thôøi gian ñoùng môû nhanh, thôøi gian quaûn lyù ít − Van ñoùng môû töï ñoäng thaùo ñöôïc caùc vaät döôùi ñaùy vaø vaät noåi deã daøng • Nhöôïc ñieåm − Khe van töông ñoái saâu neân moá truï phaûi daøy CHÖÔNG V TÍNH TOAÙN XÖÛ LYÙ NEÀN XVIII PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NEÀN 16)Choïn loaïi moùng Theo baùo caùo ñòa chaát coâng trình vaø qua keát quaû tính toaùn phaàn treân, lôùp ñaát phía treân cuûa neàn coâng trình töông ñoái yeáu khoâng ñaûm baûo khaû naêng chòu taûi Do ñoù caàn phaûi truyeàn aùp löïc töø coâng trình ñeán caùc lôùp ñaát chaët hôn, cuï theå laø lôùp thöù 2 ôû ñoä saâu -14m Trong tröôøng hôïp naøy bieän phaùp toái öu nhaát laø duøng moùng coïc – coù theå coi laø bieän phaùp xöû lyù neàn döôùi saâu do coù khaû naêng tieáp thu taûi troïng lôùn vaø tieát kieäm do giaûm khoái löôïng ñaøo ñaép ñaát Ngoaøi ra vieäc söû duïng moùng coïc raát thích hôïp khi xaây döïng trong neàn ñaát yeáu coù söùc chòu taûi nhoû, möïc nöôùc ngaàm döôùi ñaát cao Moùng coïc coù caùc öu ñieåm noåi baät sau : Giaûm khoái löôïng laøm ñaát, taän duïng ñöôïc lôùp ñaát neàn cuõ vaø tieát kieäm vaät lieäu laøm moùng − − Deã daøng cô giôùi hoùa trong vieäc thi coâng Coù theå giaûm cheânh leäch veà luùn khi duøng ôû nhöõng boä phaän chòu taûi troïng lôùn hoaëc taïi nhöõng choã ñaát yeáu − 17)Choïn loaïi coïc ♦ Ñoái vôùi moùng coïc, coù raát nhieàu loaïi coïc coù phaïm vi söû duïng vaø öu nhöôïc ñieåm rieâng ví duï nhö : − Coïc ñoùng beâtoâng coát theùp vaø goã − Coïc nhoài beâtoâng vaø beâtoâng coát theùp − Coïc oáng beâtoâng coát theùp − Coïc xoaén vôùi thaân coïc baèng theùp hoaëc beâtoâng coát theùp… Vôùi caùc loaïi coïc khaùc nhau trong moâi tröôøng ñaát nôi haï coïc coù theå coù nhöõng bieán ñoåi khaùc nhau Vieäc löïa choïn loaïi coïc hôïp lyù cuõng goùp phaàn vaøo ñoä oån ñònh cuûa coâng trình Ñaát neàn coâng trình KH9Ñ thuoäc loaïi ñaát seùt deûo meàm khoâng thích hôïp vôùi moät soá loaïi coïc nhö coïc nhoài ñaàm neän hay coïc khoan nhoài, … Tuy nhieân, coïc ñoùng baèng beâtoâng coát theùp laïi coù theå söû duïng trong baát kyø loaïi ñaát naøo cho pheùp thöïc hieän haï coïc baèng buùa (xung kích) hay baèng maùy ñoùng coïc Do vaäy löïa choïn coïc ñoùng baèng beâtoâng coát theùp laø hôïp lyù ♦ Ngoaøi ra, tuøy thuoäc vaøo tính chaát cuûa ñaát döôùi chaân coïc, coïc ñöôïc phaân thaønh coïc choáng vaø coïc treo Nhöõng coïc ñöôïc haï vaøo ñaát coù theå neùn eùp ñöôïc vaø chaân coïc cuõng ñöôïc tì vaøo ñaát coù theå neùn eùp ñöôïc goïi laø coïc treo Caùt, aù caùt, aù seùt thuoäc loaïi ñaát coù theå neùn eùp ñöôïc Lôùp thöù 2 cuûa neàn coâng trình cuõng thuoäc loaïi naøy vaø coù ñoä daøy raát saâu neân duøng coïc treo laø thích hôïp nhaát ♦ Keát luaän : Sau khi caân nhaéc caùc maët, em choïn loaïi coïc treo ñoùng baèng beâtoâng coát theùp cheá taïo saün ñeå gia taêng söùc chòu taûi cuûa neàn XIX XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC 18)Taøi lieäu cô baûn 16) Taøi lieäu ñòa chaát Ñòa chaát phaàn thaân coáng bao goàm caùc lôùp : Teân Cdaøy : Ñoä TT lôùp H Z lôùp seät B ϕ C ( Kg/c (m) m²) 1 Lôùp 1a 0.98 1.18 0.8 3 0.07 2 Lôùp 1b 14.2 0.2 1 7 0.04 3 Lôùp 1 5 -14 1 3 0.05 4 Lôùp 2a 2 -19 0.25 10 0.29 5 Lôùp 2 14 -21 0.25 12 0.15 -35 17) Yw ( T/m ²) 1.58 1.68 1.61 1.9 1.82 Yc ( T/m² ) 1.03 1.24 1.06 1.54 1.45 Ñoä roãng n % 61.3 53.6 60.2 43.1 47.2 Kích thöôùc coïc : Caên cöù vaøo caùc loaïi tieát dieän coïc ñang thoâng duïng taïi Vieät nam & caùc lôùp ñòa chaát döôùi neàn coáng , em choïn ñeå tính toaùn vôùi caùc loaïi coïc sau : • Tieát dieän coïc choïn : Tieát dieän ( 35 * 35 ) cm • Caùc chieàu daøi coïc döï kieán : 19)Tính söùc chòu taûi cuûa coïc ñôn ♦ Söùc chòu taûi cuûa coïc ñôn laø taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân coïc vaø ñaûm baûo hai ñieàu kieän : − Coïc khoâng nöùt vôõ (theo ñieàu kieän vaät lieäu coïc) Ñaát ôû muõi coïc vaø quanh coïc khoâng bò phaù hoaïi veà cöôøng ñoä hoaëc veà bieán daïng (theo ñieàu kieän ñaát neàn) − ♦ Nguyeân taéc xaùc ñònh Söùc chòu taûi cuûa coïc phaûi quy ñònh baèng trò soá nhoû nhaát trong caùc trò soá tính toaùn ñöôïc theo hai ñieàu kieän : 1- Theo ñieàu kieän söùc caûn cuûa ñaát neàn cuûa coïc 2- Theo ñieàu kieän söùc beàn cuûa vaät lieäu laøm coïc Trong taát caû moïi tröôøng hôïp khoâng ñöôïc choïn kích thöôùc coïc maø coù : Pvl < Pñ vôùi Pvl : söùc chòu taûi tính theo vaät lieäu laøm coïc Pñ : söùc chòu taûi tính theo cöôøng ñoä ñaát bao quanh coïc Ngoaøi ra, veà maët kinh teá phaûi ñaûm baûo P vl ≈ Pñ Tuy nhieân trong thöïc teá thöôøng choïn kích thöôùc coïc sao cho Pñ < Pvl Neáu ñieàu naøy khoâng thoûa maõn thì phaûi giaûm bôùt chieàu daøi hoaëc tieát dieän coïc moät caùch thích hôïp ♦ Muïc ñích : Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc laøm cô sôû ñeå khi thieát keá nhaèm choïn loaïi coïc duøng vaø xaùc ñònh soá löôïng coïc ♦ A – Söùc chòu taûi doïc truïc theo ñieàu kieän cöôøng ñoä vaät lieäu coïc (P vl) Theo giaùo trình “Neàn moùng” söùc chòu taûi doïc truïc Pvl ñöôïc tính theo coâng thöùc sau : Pvl =mc*Pvl = mcb*Rb*Fb + Ra*Fa Trong ñoù mc : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc, laáy baèng 1 ñoái vôùi coïc khoâng phaûi cheá taïo trong ñaát mcb : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa beâtoâng mcb = 1 Rb : söùc khaùng neùn tính toaùn cuûa beâtoâng vôùi beâ toâng M300 Rb = 90 (kg/cm2) Fb : dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc beâtoâng Ra : söùc khaùng neùn tính toaùn cuûa coát theùp vôùi theùp nhoùm AII ta tra Saùch Beâ toâng coát theùp ñöôïc Ra = 2700 (kg/cm2) Fa : dieän tích tieát dieän coát theùp 4 φ 20 = 12.56 (cm2) Taûi troïng tính toaùn cho pheùp taùc duïng leân coïc beâtoâng coát theùp theo ñieàu kieän vaät lieäu ñöôïc xaùc ñònh : Tieát dieän Fb Pvl Pvl 2 cm kg T 25*25 625 90162 90.162 30*30 900 114912 114.912 35*35 1225 144162 144.162 ♦ B – Söùc chòu taûi doïc truïc theo ñieàu kieän ñaát bao quanh coïc (P ñ) Theo phöông phaùp phaân tích löïc ( hay tónh löïc hoïc), khaû naêng chòu taûi cuûa coïc treo ñöôïc xaùc ñònh bôûi hai thaønh phaàn : phuï thuoäc söùc khaùng ñaàu muõi coïc vaø phuï thuoäc söùc khaùng cuûa ñaát xung quanh coïc Coâng thöùc tính söùc chòu taûi tính toaùn cuûa caùc loaïi coïc treo theo “Höôùng daãn thieát keá moùng coïc” : Pc = K* m * (Rtc * F + u * ∑fi * li) Trong ñoù : K : heä soá ñoàng nhaát cuûa ñaát, laáy k = 0.7; m : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc, m = 1; F : dieän tích maët tì cuûa coïc treân ñaát, laáy baèng dieän tích toaøn boä maët caét ngang cuûa coïc (m2); u : chu vi tieát dieän ngang cuûa coïc (m); Rtc : cöôøng ñoä tieâu chuaån cuûa ñaát döôùi chaân coïc (T/m2); fi : cöôøng ñoä tieâu chuaån lôùp ñaát thöù i cuûa neàn taïi maët beân cuûa coïc (T/m 2); li : chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i tieáp giaùp vôùi maët xung quanh coïc (m) ♦ Xaùc ñònh cöôøng ñoä tieâu chuaån cuûa ñaát döôùi chaân coïc Cöôøng ñoä tieâu chuaån Rtc cuûa ñaát döôùi muõi coïc ñoái vôùi coïc coù chaân coïc kín laáy theo baûng 1(1) “ Höôùng daãn thieát keá moùng coïc” phuï thuoäc vaøo chieàu saâu ñoùng coïc vaø ñoä seät cuûa lôùp ñaát döôùi muõi coïc Ñoä saâu ñoùng coïc ñöôïc tính töø cao trình ñaùy ñaøi coïc ñeán cao trình muõi coïc ♦ Xaùc ñònh cöôøng ñoä tieâu chuaån caùc lôùp ñaát taïi maët beân cuûa coïc Chia caùc taàng ñaát thaønh nhöõng lôùp ñoàng nhaát coù chieàu daøy l i khoâng lôùn hôn 2m ÖÙng vôùi moãi lôùp ñaát i ta coù ñoä saâu trung bình cuûa lôùp ñaát h i ñöôïc tính töø ñaùy ñaøi coïc ñeán ñöôøng trung bình cuûa lôùp ñaát ñoù Döïa vaøo chieàu saâu lôùp ñaát h i naøy vaø döïa vaøo ñoä seät cuûa lôùp ñaát tra theo baûng 2(2) “Höôùng daãn thieát keá moùng coïc” seõ coù ñöôïc cöôøng ñoä tieâu chuaån cuûa ñaát taïi maët beân coïc fi Hình 3.14 - Sô ñoà tính söùc chòu taûi coïc ♦ Keát quaû tính Baûng tính söùc chòu taûi cuûa coïc – Tính theo B , c - B(2&2a) = 0.25 u * Pc li*fi T m t/m t/m t/m t 2 2 2 Ghi chuù 5 1 6 0 0 6.2 1 9.936 28.6 6 9 9 5 2 6 0 0 6.2 7 16.30 33.5 2 9 32.3 8 9 9 5 3 6 0 0 6.3 3 22.78 38.6 8 1 52 9 33.0 6 9 9 5 4 6 0 0 6.4 29.44 43.7 5 Muõi coïc lôùp 2a Muõi coïc lôùp 2a Muõi coïc lôùp 2 Muõi coïc lôùp 2 -20.6 49 6 44.6 4 9 9 5 1 6 0 0 6.2 1 11.92 39.5 32 9 F = 18 0.09 m2 u = 1.2 19 m -21.6 50 7 45.6 3 9 9 5 2 6 0 0 6.2 7 19.56 45.6 24 3 -22.6 51 8 46.6 2 9 9 5 3 6 0 0 6.3 3 27.34 51.7 56 8 20 -23.6 52 9 47.6 1 9 9 5 4 6 0 0 6.4 35.32 58.0 8 6 17 -20.6 49 6 60.7 6 9 9 5 1 6 0 0 6.2 1 13.91 52.2 04 7 F = 18 0.1225 m2 -21.6 50 7 62.1 1 9 9 5 2 6 0 0 6.2 7 22.82 59.4 28 5 Tieát dieän coïc (cm) Chieàu daøi coïc (m) Cao trình muõi coïc Rt Rtc* c F t/m T 2 li1 li2 li3 fi1 m m 25*25 17 -20.6 49 6 31 9 9 F = 18 0.0625 -21.6 50 7 31.6 9 u = 1.0 19 m -22.6 51 8 20 -23.6 17 30*30 35*35 fi2 fi3 Muõi coïc lôùp 2a Muõi coïc lôùp 2a Muõi coïc lôùp 2 Muõi coïc lôùp 2 Muõi coïc lôùp 2a Muõi coïc lôùp 2a u = 1.4 19 m -22.6 51 8 63.4 6 9 9 5 3 6 0 0 6.3 3 31.90 66.7 32 5 20 -23.6 52 9 64.8 9 9 5 4 6 0 0 6.4 41.21 74.2 6 1 Muõi coïc lôùp 2 Muõi coïc lôùp 2 Baûng 3.12 – Tính söùc chòu taûi coïc Keát luaän : ♦ Caùc tieát dieän coïc ñaõ choïn thoûa maõn yeâu caàu veà cöôøng ñoä vaät lieäu töùc P vl > Pñ Vaäy choïn tieát dieän coïc naøy ñeå tính toaùn xöû lyù neàn XX TÍNH TOAÙN XÖÛ LYÙ NEÀN 20)Taøi lieäu cô baûn Theo keát quaû tính öùng suaát chöông V, tröôøng hôïp baát lôïi nhaát laø tröôøng hôïp môùi thi coâng xong do ñoù duøng keát quaû trong tröôøng hôïp naøy ñeå tính toaùn xöû lyù neàn Caùc soá lieäu tröôøng hôïp môùi thi coâng xong : − Toång taûi troïng taùc duïng leân moùng ΣG = 2046.28 T − Ñoä leäch taâm e0 = 0.33 m (Leäch taâm veà phía soâng) 21)Tính toaùn soá löôïng coïc Soá löôïng coïc caàn thieát xöû lyù neàn ñöôïc tính theo coâng thöùc : ntt = β * ∑G Pc ôû ñaây β : heä soá xeùt ñeán ñoä khoâng ñoàng ñeàu öùng suaát β=1.05 ÷ 1.2, choïn β=1.15; ΣG : toång caùc löïc taùc duïng leân baûn ñaùy ♦ Keát quaû tính toaùn : Soá löôïng coïc tính toaùn theå hieän trong baûng sau : dc (m) Lc (m) Pc (T) ntt n choïn 17 18 28.66 33.59 82 70 110 100 25*25 30*30 35*35 19 20 38.61 43.75 61 54 90 80 17 18 19 20 39.59 45.63 51.78 58.06 59 52 45 41 84 74 68 60 17 18 19 20 52.27 59.45 66.75 74.21 45 40 35 32 60 50 46 40 Baûng 3.13 – Keát quaû tính soá löôïng coïc 22)Choïn loaïi coïc vaø soá löôïng coïc : Caên cöù vaøo keát quaû trong baûng treân, nhaän xeùt thaáy loaïi coïc coù kích thöôùc 35x35x1800 coù caùc öu ñieåm : Soá löôïng coïc n = 50 laø hôïp lyù, vôùi soá coïc naøy coù theå boá trí coïc moät caùch phuø hôïp, khoaûng caùch giöõa 2 coïc naèm trong phaïm vi cho pheùp − Khoái löôïng vaø chieàu daøi ñoùng coïc phuø hôïp so vôùi caùc phöông aùn khaùc töông ñoái hôïp lyù veà kinh phí − Vaäy choïn ñöôïc loaïi coïc ñeå xöû lyù neàn nhö sau : • Loaïi coïc : tieát dieän F = 35x35cm, chieàu daøi coïc L =18m, muõi coïc ñoùng ñeán lôùp ñaát (2&2a) töø 1 ÷ 2 m • Soá löôïng coïc : n = 50 coïc 23)Boá trí coïc Coâng ñoaïn boá trí coïc coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söùc chòu taûi cuûa neàn Boá trí coïc hôïp lyù seõ gia taêng ñoä oån ñònh veà öùng suaát cho coâng trình ñoàng thôøi tieát kieäm ñöôïc chi phí Boá trí coïc phaûi tuaân theo nhöõng ñieàu kieän sau : Khoaûng caùch giöõa taâm cuûa caùc coïc phaûi lôùn hôn 3 laàn vaø nhoû 3d ≤ δ ≤ 6d hôn 6 laàn ñöôøng kính hay caïnh coïc : − Khoaûng caùch cuûa töø meùp ñaøi coïc ñeán taâm cuûa coïc gaàn nhaát a ≥ 3d khoâng nhoû hôn 1.5 laàn ñöôøng kính hay caïnh coïc : − XXI TÍNH TOAÙN ÖÙNG SUAÁT DÖÔÙI ÑAÙY MOÙNG QUY ÖÔÙC 24)Xaùc ñònh kích thöôùc vaø caùc chæ tieâu bình quaân cuûa khoái moùng qui öôùc ♦ Sô ñoà tính : xem sô ñoà phía sau ♦ Caùc chæ tieâu bình quaân cuûa khoái moùng qui öôùc bao goàm : • Toång chieàu daøy lôùp ñaát : bao goàm lôùp ñaát 1b, 1 vaø (2a&2) tính töø ñaùy ñaøi coïc tôùi ñaàu coïc − Chieàu daøy lôùp 1b : l1 = 9.9 m; ϕ = 70 − Chieàu daøy lôùp ñaát 1 : l2 = 5 m; ϕ = 30 − Chieàu daøy lôùp ñaát (2a&2) : l3 = 2.6 m; ϕ = 120 − Toång chieàu daøy Σli = l1 + l2 + l3 = 17.5m • Goùc ma saùt trong bình quaân ϕ tb = ∑ϕ * l ∑l i i = 6.60 i ♦ Kích thöôùc moùng quy öôùc • Chieàu roäng moùng quy öôùc Bqñ Bqñ = B -1 + 2 * ∑ li * tg = 19 – 1 + 2*17.5* tg ϕ tb 4 6.6 0 = 19 m 4 B =19 m : chieàu roäng moùng • Chieàu daøi moùng quy öôùc Lqñ Lqñ = 17 -1 + 0.35 + 2 * ∑ li * tg = 17 – 1 + 2*17.5* tg ϕ tb 4 6.6 0 = 17 m 4 L =17 m : chieàu daøi moùng • Dieän tích moùng quy öôùc Fqñ = Bqñ * Lqñ = 19*17 = 323 m2 • Chieàu cao khoái moùng quy öôùc (keå caû ñaøi coïc = 1m) Hqñ = 1 + Σli = 1 +17.5 = 18.5 m 25)Xaùc ñònh öùng suaát leân ñaùy moùng qui öôùc a/ Caùc chæ tieâu bình quaân vaø taûi troïng taùc duïng leân moùng quy öôùc ♦ TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Chæ tieâu bình quaân Caùc chæ tieâu Chieàu daøy lôùp ñaát li (m) Toång chieàu daøy lôùp ñaát Σ li (m) Goùc ma saùt trong ϕi (0) Goùc ma saùt trong bình quaân ϕtb (0) Dung troïng ñaåy noåi γiñn (T/m3) Dung troïng bình quaân γñn (T/m3) Chieàu daøi moùng L (m) Chieàu daøi moùng qui öôùc Lqñ (m) Chieàu roäng moùng B (m) Chieàu roäng moùng qui öôùc Bqñ (m) Dieän tích moùng qui öôùc Fqñ (m2) Lôùp ñaát Lôùp 1b 9.9 17.5 7 6.6 0.776 0.77 17 17 19 19 323 Lôùp 1 5.0 Lôùp (2a&a) 2.6 3 12 0.662 0.922 Trong ñoù : i Dung troïng ñaåy noåi cuûa lôùp ñaát thö i : γ dn (T/m3) : γiñn = γik – (1-ni)*γn γik: dung troïng khoâ cuûa lôùp ñaát thö i (T/m3) ni : ñoä roãng cuûa lôùp ñaát thö i (%) γn : dung troïng nöôùc (T/m3), γn = 1 (T/m3) Dung troïng ñaåy noåi bình quaân : i ∑ γ dn * li γñn = ∑l ♦ i Taûi troïng taùc duïng leân moùng quy öôùc Toång löïc thaúng ñöùng taùc duïng taïi ñaùy moùng qui öôùc bao goàm löïc troïng löôïng coâng trình phaàn thaân coáng vaø troïng löôïng cuûa khoái moùng qui öôùc ♦ Troïng löôïng coáng vaø thieát bò : Gct = 2048.26 T ♦ Troïng löôïng khoái moùng qui öôùc goàm coù troïng löôïng ñaøi coïc (ñaõ tính trong troïng löôïng coâng trình), troïng löôïng coïc vaø troïng löôïng caùc lôùp ñaát trong phaïm vi khoái moùng qui öôùc • Troïng löôïng coïc : Gc = γbt * nc*lc *Fc Soá löôïng coïc nc = 50 coïc; − Chieàu daøi coïc baèng chieàu daøi coïc tröø ñi phaàn coïc naèm trong ñaøi coïc lc = 18 – 0.5 =17.5m; − Tieát dieän coïc Fc = 0.1225 m2 − ⇒ Gc = γbt * nc*lc *Fc =2.5*50*17.5*0.1225 = 275.63 T • Troïng löôïng ñaát trong moùng ; Gñ = (Fqñ *Σli – Vc)*γñn trong ñoù Vc : theå tích coïc trong moùng (m3) Gñ = (323*17.5 – 50*0.35*0.35*17.5)*0.77 = 4269.89 T TT Haïng muïc Löïc ñöùng G (T) 1 Troïng löôïng coáng vaø thieát bò 2048.26 2 Troïng löôïng coïc trong moùng 275.63 Troïng löôïng ñaát trong moùng qui öôùc 4269.89 Toång coäng 6593.78 3 Tay ñoøn Moment (m) (T*m) 0.33 675.93 556.36 b/ Tính öùng suaát döôùi ñaùy moùng quy öôùc Theo sô ñoà neùn leäch taâm ta coù coâng thöùc tính öùng suaát ñaùy moùng vôùi moùng hình chöõ nhaät : max σ min = ∑ G * 1 ± 6e F L 0 +ΣG : toång caùc löïc ñöùng taùc duïng leân moùng quy öôùc (T) + F : dieän tích baûn ñaùy moùng quy öùôc (m2) + L : chieàu daøi cuûa ñaùy moùng quy öôùc (m) + e0 : ñoä leäch taâm so vôùi taâm baûn ñaùy (m) e0 = ∑M ∑G + ΣM : toång caùc löïc taùc duïng leân baûn ñaùy laáy ñoài vôùi ñieåm taâm cuûa ñaùy moùng quy öôùc M = Gct * ltay ñoøn (T*m) Ñoä leäch taâm e : e0 = ∑M ∑G = Dieän tích ñaùy Ñoä leäch F taâm e0 (m) (m2) Max 323 0.1 21.13 675.93 = 0.1 m 6593.78 ÖÙng suaát ( T/m2 ) Tb 20.41 Min 19.69 Baûng 3.15 – Tính öùng suaát ñaùy moùng quy öôùc XXII KIEÅM TRA KHAÛ NAÊNG CHÒU TAÛI CUÛA ÑAÁT DÖÔÙI MOÙNG QUY ÖÔÙC Ñeå coâng trình vaän haønh an toaøn neàn sau khi ñoùng coïc phaûi ñuû khaû naêng chòu taûi, nghóa laø caàn ñaûm baûo ñieàu kieän : σ tb ≤ Rtc ; σ max ≤ 1.2 Rtc ; Rtc laø aùp löïc tieâu chuaån cuûa ñaát neàn döôùi khoái moùng qui öôùc, xaùc ñònh nhö sau: Rtc = A * γñn * Bqñ + B * q +D * C Caùc heä soá A, B, D phuï thuoäc vaøo goùc ma saùt trong ϕ = 120 cuûa ñaát döôùi neàn cuûa moùng khoái quy öôùc, tra trong giaùo trình neàn moùng (baûng II-1) trang 123 ñöôïc : A = 0.23 ; B = 1.94 ; D = 4.42 γñn : troïng löôïng rieâng bình quaân, γtb = 0.776 T/m3; q = γñn*Hqñ = 0.77*18.5 = 14.25 T/m2 C : löïc dính ñôn vò cuûa lôùp ñaát döôùi neàn khoái moùng qui öôùc, C = 1.5 T/m2; Bqñ, Hqñ : chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa khoái moùng qui öôùc Bqñ =19 m; Hqñ = 18.5 m Töø ñoù tính ñöôïc : Rtc = 0.23*0.77*19 + 1.94*14.25 + 4.42*1.5 = 37.64 T/m2 1.2Rtc = 45.17 T/m2 So saùnh ta thaáy : σtb = 20.41 T/m2 < Rtc = 37.64 T/m2 σmax = 21.13 T/m2 < 1.2Rtc = 45.17 T/m2 ⇒ thoûa maõn ñieàu kieän Keát luaän ♦ Vaäy ñaát neàn döôùi moùng quy öôùc ñaûm baûo khaû naêng chòu taûi coâng trình XXIII KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH LUÙN DÖÔÙI MOÙNG QUY ÖÔÙC 26)Muïc ñích Vieäc tính neàn coâng trình theo bieán daïng caàn ñöôïc tieán haønh ñeå haïn cheá chuyeån vò cuûa coâng trình ( luùn, chuyeån vò ngang, nghieâng, …) trong giôùi haïn ñaûm baûo ñieàu kieän söû duïng cuûa coâng trình, hoaëc cuûa caùc boä phaän rieâng bieät cuûa noù vaø ñaûm baûo tuoåi thoï yeâu caàu Tính neàn theo ñieàu kieän : S ≤ S gh vôùi S, Sgh laàn löôït laø ñoä luùn cuoái cuøng vaø ñoä luùn giôùi haïn 27)Xaùc ñònh ñoä saâu taàng chòu neùn Ha Xaùc ñònh öùng suaát gaây luùn 4) − ÖÙng suaát töï nhieân döôùi ñaùy moùng σtn = Σ(γi * li) = 0.776*9.9 + 0.662*5 + 0.922*2.6 = 13.39 (T/m2) − ÖÙng suaát taêng theâm döôùi ñaùy moùng quy öôùc σtb = 20.41 P1 = σtb - σtn = 20.41 – 13.39 = 7.02 (T/m2) ⇒ Xaùc ñònh chieàu saâu chòu luùn Ha 18) ♦ Veõ bieåu ñoà öùng suaát töï nhieân theo ñöôøng thaúng ñöùng ñi qua taâm O cuûa moùng quy öôùc Quan heä öùng suaát töï nhieân σzñ = f (γ, l ) σzñ = Σγi * li 2 li : chieàu saâu lôùp ñaát thö i 3 γi : dung troïng ñaåy noåi cuûa lôùp ñaát thöù i Lôùp 1b 1b γñn T/m3 0.776 0.776 Ñieåm O A hi m 0 0.9 σZñ T/m2 0 0.70 1b 1b 1b 1b 1b 1b 1* 1* 1* 2&2a 2&2a 2&2a 2&2a 2&2a 2&2a 2&2a 2&2a 2&2a 2&2a 2&2a 2&2a 0.776 0.776 0.776 0.776 0.776 0.776 0.662 0.662 0.662 0.922 0.922 0.922 0.922 0.922 0.922 0.922 0.922 0.922 0.922 0.922 0.922 B C D E F G H I J K L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2 1.5 1.5 1.1 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.86 3.03 4.19 5.35 6.52 7.68 9.01 10.00 10.99 12.01 13.39 14.77 16.16 17.54 18.92 20.30 21.69 23.07 24.45 25.84 27.22 ♦ Veõ bieåu ñoà öùng suaát gaây luùn (öùng suaát taêng theâm)doïc theo ñöôøng thaúng ñi qua ñieåm L Taïi ñoä saâu Zi : öùng suaát taêng theâm ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : σZi = K * P1 = K *7.02 (T/m2) Lqd Heä soá k phuï thuoäc tyû soá B qd ñaát Zi vaø B tra baûng III-1 trong taäp baûng tra cô hoïc qd ( heä soá k laäp tröïc tieáp tính öùng suaát cho ñieåm giöõa moùng ), khi heä soá K = 4*K 1 Lqd ; K1 phuï thuoäc vaøo tyû soá B qd = 13 vaø 7 Zi Bqd 2 a σZi = 4*K1*P1 Ñieåm hi Zi L 1 2 m 0 1.5 1.5 m 0 1.5 3 z n= b 2 0 0.158 0.316 K1 σZ 0.2500 0.2487 0.2424 T/m2 7.0200 6.9835 6.8066 σ Zd σZ 1.91 2.12 2.37 3 4 5 6 7 8 9 10 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 4.5 6 7.5 9 10.5 12 13.5 15 0.474 0.632 0.789 0.947 1.105 1.263 1.421 1.579 0.2308 0.2145 0.1948 0.1742 0.1548 0.1369 0.1206 0.1065 6.4809 6.0232 5.4700 4.8915 4.3468 3.8442 3.3864 2.9905 2.71 3.14 3.71 4.43 5.31 6.36 7.63 9.10 Sau khi veõ ñöôïc 2 bieåu ñoà öùng suaát, ñoái vôùi coâng trình thuyû lôïi, phaïm vi chòu luùn tính ñeán ñoä saâu maø öùng suaát gaây luùn = 1/5 öùng suaát do troïng löôïng töï nhieân cuûa ñaát gaây ra (σZ = 0.2*σZñ) Caên cöù vaøo tính toaùn vaø bieåu ñoà, ta xaùc ñònh ñöôïc ñoä saâu taàng chòu neùn : Ha = 10.5 m 28)Tính luùn khoái moùng qui öôùc Theo quy phaïm TCVN 4253-86, ñoä luùn cuûa coâng trình ñöôïc xaùc ñònh nhö sau :: S = 0.8 E tb E qd σ i hi i =1 E i n ∑ trong ñoù : Etb, Eqñ : laàn löôït laø moâñun bieán daïng trung bình vaø qui ñoåi cuûa toaøn boä lôùp chòu neùn; trong tröôøng hôïp naøy, coù theå laáy Etb = Eqñ n : soá lôùp ñöôïc phaân ra trong taàng chòu neùn cuûa neàn; σi : öùng suaát phaùp giöõa lôùp thöù i cuûa neàn do caùc taûi troïng vaø gia taûi gaây ra; hi : chieàu daøy cuûa lôùp thöù i; Ei : moâñun bieán daïng cuûa lôùp thöù i ♦ Moâñun bieán daïng Ei cuûa lôùp thöù i ñöôïc xaùc ñònh vôùi caùc heä soá xeùt tôùi söï khoâng phuø hôïp giöõa traïng thaùi öùng suaát cuûa ñaát trong duïng cuï neùn eùp vaø trong neàn coâng trình theo caùc coâng thöùc : Ei = Ei * β 0 * m0 Ei = trong ñoù σ 2 −σ1 (1 + ε 1 ) = 1 + ε 1 ε1 − ε 2 a Ei : moâñun bieán daïng ñöôïc xaùc ñònh theo ñöôøng cong neùn β0 = 1 − 2µ 2 ; 1− µ m0 = mc*mbn; ε1 : heä soá roãng cuûa ñaát öùng vôùi öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân cuûa ñaát ôû giöõa lôùp thöù i cuûa neàn : σzñi = γ*zi ; ε2 : heä soá roãng cuûa ñaát öùng vôùi toång öùng suaát σ2 = σzñi +σZi (σZi – öùng suaát do troïng löôïng coâng trình ôû giöõa lôùp thöù i cuûa neàn); µ : heä soá nôû hoâng cuûa lôùp ñaát thöù i mc : heä soá laáy baèng 1 do coâng trình coù dieän tích trong maët baèng < 500m 2; mbn : heä soá ñoái vôùi ñaát dính laáy theo baûng 1 phuï luïc 7 qui phaïm TCVN 4253-86 Tra theo heä soá roãng ñöôïc mbn = 2 ... Đông Nguyên lý tính toán toán thủy lực mạng cho công trình thủy lợi Đồng sông Cửu Long Về nguyên lý, để giải toán thủy lực mạng ĐBSCL phải sơ đồ hoá mô hình thủy lực giải sở hệ phương trình Saint... toán cho mạng lưới kín hay hở nói chung khác Phương pháp tính toán Sử dụng kết tính toán thủy lực toàn mạng tiểu dự án Ô Môn – Xà No Công ty Tư vấn Xây dựng thủy lợi II tính toán máy tính chương... chịu tải bao gồm tính toán ứng suất tác dụng lên xác định khả chịu tải đất Qua so sánh ứng suất khả chịu tải, ta đưa biện pháp xử lý thích hợp 11) Trường hợp tính toán Tính toán ứng suất kiểm tra