Đồ Án Thủy Công Thiết kế Cống Lộ Thiên- Thầy Lê Hồng Phương Đại Học Thủy Lợi

43 64 0
  • Loading ...
1/43 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 31/01/2019, 15:39

* Đồ Án Thủy Công Thiết kế Cống Lộ Thiên- Thầy Lê Hồng Phương Đại Học Thủy Lợi * Đồ án thiết kế cống lộ thiên dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Lê Hồng Phương Trường Đại Học Thủy Lợi Sinh viên Thực Hiện Trần Nguyên Hiếu 53CTL1 thực hiện 2015 * ĐỒ ÁN MÔN HỌC THẾT KẾ CỐNG LỘ THIÊN ĐỀ SỐ 45 PHẦN A: TÀI LIỆU I) Nhiệm vụ công trình: cống B xây xựng ven sông Y ( chịu ảnh hưởng của vùng thủy chiều để : -Tiêu nước cho 30 000 ha ruộng. -Ngăn triều và giữ nước ngọt. -Kết hợp tuyến đường giao thông với loại xe 8 đến 10 tấn đi qua. N : CTTHTTL GVHD: Lấ HNG PHNG Đồ án môn học thết kế cống lộ thiên Đề Số 45 phần A: tàI liệu I) Nhiệm vụ công trình: cống B xây xựng ven sông Y ( chịu ảnh hởng vùng thủy chiều để : Tiêu nớc cho 30 000 ruộng Ngăn triều giữ nớc Kết hợp tuyến đờng giao thông với loại xe 810 qua II) Các mực nớc lu lợng tiêu: Trờng hợp Chỉ tiêu Đề 45 Lấy nớc Qmaxtiêu Zkhống chế (m /s) Zsôngmi ZTKsông đồng 3,70 (m) (m) 3,54 Zđồng Zsôngmax n (m) (m) 57 Ngăn triều 0,05 (m) 6,15 0,07 III ) Tài liệu kênh tiêu Zđáy kênh = -1,00 Độ dốc mái m = 1,5 Độ nhám n = 0,025 Độ dốc đáy i =10 -4 IV) Tµi liƯu vỊ giã vµ chiỊu dµi trun sãng: TÇn st P% V(m/s) 20 30 50 28,0 26,0 22,0 18,0 16,0 14,0 Trêng hỵp Zsông bình th- Zsông ờng D (m) 200 300 V) Tài liệu địa chất: - Đất thịt từ cao độ +1,00-1,00 - Đất cát pha từ -1,00-20,00 - Đất sÐt tõ -20,00 -40,00 SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 -1- ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG C¸c tiêu lý đất cống Loại đất Thịt Cát pha Sét k (T/m3) 1,47 1,52 1,41 TN(T/m3) 1,7 1,75 1,69 Độ rỗng n 0,4 0,38 0,45 TN (®é) 19 23 12 bh (®é) 16 18 10 Ctn (T/m2) 1,50 0,50 3,50 Kt (m/s) �10-7 �10-6 �10-8 HÖ sè rỗng e 0,67 0,61 0,82 Hệ số nén (m2/N) 2,2 2,0 2,3 Hệ số không Chỉ tiêu VI ) Thời gian thi công: - Thời gian thi công công trình năm V )Yêu cầu Xác định cấp công trình tiêu thiết kế Tính toán thuỷ lực xác định chiều rộng cống giải tiêu Chọn cấu tạo phận cống Tính toán thấm ổn định cống ` SV:TRN NGUYấN HIU LP 53CTL1 -2- ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG PhÇn B: thuyết minh I) Giới thiệu công trình : Vị trí, nhiệm vụ công trình : dể : Cống B xây dựng ven sông Y ( chịu ảnh hëng cđa vïng triỊu ) - Tiªu níc cho 30 000 ruộng - Ngăn triều nớc - Cống xây dựng tuyến đờng giao thông với xe loại 8-10 qua Cấp công trình tiêu thiết kế: a/ Cấp công trình: Theo tiêu chuẩn VN 285 2002 cấp công trình xác định dựa theo tiêu chí sau: Theo chiều cao công trình loại nền: Sơ chọn chiều cao công trình là: = Zmaxsông(chống lũ) + d Zđáy kênh = 6,15 +0,85 - (-1) =8m với d độ vợt cao an toàn lấy d = 0,85m Tra theo QCVN 04-05-2010 bảng P1-1 với đối tợng đập bê tông đất Ta có công trình thuộc công trìng cấp III - Theo nhiệm vụ công trình: CT tới cho 30.103 Tra bng 1: Phân cp công trình thy li (xác nh theo 2012/BNNPTNT ).ta có cấp công trình cấp II QCVN 04-05: Vậy chọn cấp công trình cho trờng hợp bất lợi nhất, ta chọn cấp công trình II b/ Các tiêu thiết kế: Dựa vào cấp công trình (cấp II) theo QCVN 04-05-2012 ta xác định đợc: - Tần suất lu lợng mực nớc lớn tính toán ổn định kết cấu: P = 0,5% - Trọng lợng thân n = 1,05 - áp lực thẳng đứng trọng lợng dất 1,1 - áp lực bên đất 1,2 - Tải trọng động đất 1,1 - Hệ số điều kiện làm việc: Theo bảng P1-5 cã m= 1,00 - T¶I träng giã 1,3 SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 -3- ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG - HÖ sè tin cËy: theo bảng P1-6 có Kn = 1,15 - Tần suất mực nớc lớn sông khai thác P = 10; II) Tính toán thuỷ lực cống: 1) Mục đích: Xác định diện tính toán tiêu phần (lập quy trình đóng mở cống không yêu cầu đồ án này) 2) Tính toán kênh hạ lu: - Bài toán đặt là: Ta biết i = 10 -4 ; Zđáy kênh = -1,00 Độ dốc mái m = 1,5 Độ nhám n = 0,025 Lu lợng tính toán Q = 57 (m3/s) Tính bề rộng kênh (B) Độ sâu mực nơc kênh : TK hh = Z song - Zđáy kênh = 3,54- (-1) = 4,54 m Dựa vào phơng pháp đối chiếu mặt cắt lợi thuỷ lực Với mặt cắt kênh lợi thuỷ lực thì: với m = 1,5 m0   m  m   1.52  1.5  2.106 �  4.m0  f(Rln )= i 1 Q = 4.2,106.57 104  676, 64 Tra TCVN 4118 :2012 phô lơc H bang K1 víi n =0,025 f(R ln)=676,64 � Rln = 2,88 Ta cã : h h 4,54  1,576 Tra b¶ng K3 TCVN 4118:2012 víi m = 1,5 : = = Rln Rln 2,88 1,576 b = 3,055; Rln  b = Rln.3,055 = 2,88.3,055 = 8,8(m); Chän b = 9(m);  = (b +mh)h = (9 + 1,54,54)* 4,54 = 64,56(m2); B = b + 2mh = + 2*1,5*4,54 = 22,62(m); SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 -4- GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG 1, m = = m 1, ĐỒ ÁN : CTTHTTL B Hình : Mặt cắt kênh Kiểm tra lại mặt cắt chọn với m = 1,5; b = ; h = 4,54; - Theo TCVN 4118 : 2012 Vmax < [Vkx]  [Vkx] = k.Q0,1 = 0,53.570,1 = 0,79m3/s (víi k = 0,53 lµ hƯ sè phơ thc đất lòng kênh, đất đáy lòng kênh cát pha) - Mà Vmax= 57 Qmax = = 0,88(m/s); 64,56 Vậy Vmax >[Vkx] = 0,79 không thoả mãn điều kiện thuỷ lực: không xói Chọn lại b =9,5 m - nªn Vmax = 57 =0,68 < [Vkx] = 0,79 m3/s tháa m·n (12  1,5.4,54).4,54 b 12   2, >2 tháa m·n h 4,54 KÕt luËn: ta chän bỊ réng kªnh b = 12 m - 2) Tính toán diện cống: a) Trờng hợp tính toán: Chọn chênh lệch mức nớc thợng hạ lu nhỏ, cần tháo Qtk - Qtk = Qtieumax = 57 m3/s - Z = Zđồng khống chế -ZsôngTK = 3,7-3,54 = 0,16 m b) Chọn loại đập cao trình ngỡng cống: - Để tăng khả tháo ta chọn ngỡng cống ngang với đáy kênh thợng lu Znc = -1,0 m - Hình thức ngỡng cống là: Đập tràn đỉnh rộng c) Xác định bề rộng cống: SV:TRN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 -5- ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: Lấ HNG PHNG Sơ đồ tính toán diện cống Zh p H0=4,7 - h 1,0 hh Định trạng thái chảy: Đập tràn đỉnh rộng chảy ngập thoả mãn điều kiện: hn hn > ( )pg = 0,75  0,8 Ho Ho hn hk > ( )pg = 1,21,4 hk Ho hc hn = hh - P1 =4,54 - = 4,54 ta có: H = Zđôngkhống chế - Zđáy kênh = 3,7- (-1)= 4.7 m; chênh lệch mực nớc thợng hạ lu nhỏ coi V0 = m/s 1.0,682  V0 H o= H + = 4,7 + = 4,72 (m); 2.9,81 2g hn hn 4,54 = = 0,96 > ( )pg = 0,75 0,8 Ho 4, 72 Ho Chế độ chảy sau đập tràn đỉnh rộng chế độ chảy ngập Do chênh lệch mực nớc thợng hạ lu nhỏ nên tính toán gần bỏ qua độ cao hồi phôc Zhp =  h = hn = 4,54(m) - TÝnh bỊ réng cèng b: Tõ c«ng thøc cđa đập tràn đỉnh rộng chảy ngập co hẹp bên: Q = n g b.h g ( Ho  h) Trong ®ã: Q = 57(m3/s): g = 9,81(m3/s); Ho = 4,72(m); h = 4,54(m); Chọn cửa vào tơng ®èi thuËn Tra b¶ng cumin ta cã: mgt = 0,34 Từ mgt = 0,34 tra bảng 14_4 thủy lực đợc ngt = 0,90 g : hƯ sè co hĐp bªn: g = 0,5 + 0,5 Sơ giả thuyÕt: 0 = 0,95; SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 -6- ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG  g = 0,5 �0,95 + 0,5 = 0,975  b = 57 = 7,61(m); 0,90 �0,975 �4,54 �9,81�(4, 72  4,54) VËy chän b = 7,8 m  TÝnh xác lại bề rộng cống: Chọn số khoang n = 2, khoang có bề rộng b = 3,9 m, chọn mố lợn tròn có d = 1m, mố bên tờng lợn tròn r = 0,5 m    Tõ ®ã Suy 0’ = �b Bdk = 7,8 = 0,65 12 b b  d = 7,8 = 0,8 7,8  Tra phô lôc 14-8 đập không ngỡng có co 0,5 r = =0.064 7,5 b hĐp bªn ta cã m = 0,35 Từ ta lại tra bảng 14_4 bảng tra thuû lùc ta cã : ntt = 0,93 gtt = 0,5.0,8+0,5 =0,9  b’ = 57 = 7,77(m); 0,93 �0,9 �4,54 �9,81�(4, 72  4,54) Ta thÊy b’=7,77 b=7,8 m - Kiểm tra lại trạng thái chảy định Ta có q = Q 57 = = 7,7,3(m2/s)  b 7,8 Tõ q = 7,3 (m /s)  hk =   VËy ta chän bÒ réng cèng b = 7,8 m  q 1.7,32  = 1,76(m) g 9,81 hn hn 4,54 = = 1,2,58 > ( )pg = 1,21,4; hk 1, 76 hk Trạng thái chảy qua cống trạng thái chảy ngập 3) Tính toán tiêu phòng xói: a) Trờng hợp tính toán: - Khi tháo lu lợng qua cống với chênh lệch mực nớc thợng hạ lu lớn Khi Z sông lớn, Z đồng phụ thuộc vào lu lợng lấy Chế độ nối tiếp hạ lu phụ thuộc quy trình vận hành (chế độ đóng mở cửa van), yêu cầu tính toán với trờng hợp đơn giản mở cửa SV:TRN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 -7- ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG - MNTL = Zkhèng chÕ ®ång = 3,7(m) - MNHL = Zmins«ng = 0,05 (m) b) Lu lợng tiêu năng: Với cống tiêu vùng triều, cống đặt gần sông nên nói chung mực nớc hạ lu cống không phụ thuộc lu lợng tháo qua cống.Khi Qtt khả tháo lớn ứng với mực nớc tính toán chọn Qtt = Qmaxtiêu= 57 (m3) Kiểm tra trạng thái chảy: V0= 57 Q = = 0,68 m/s (12  1,5 �4,54)4,54  V 1.0, 682 = 3,7-(-1) + = 4,72 (m) đồng- Zđáy kênh) + 2g 2.9,81 - H0 = (Z - hh = Zminsông - Zđáy kênh =0,05- (-1) =1,05 (m) - hh hh 1, 05 = = 0,22 < ( ) (0,7 �0,85 ) � ch¶y tù H0 H pg 4, 72 khống chế b) Xác định kích thớc bể tiêu năng: Chọn biện pháp tiêu năng: Có thể đào bể, xây tờng đào bể xây tờng kết hợp Trong trờng hợp cống đặt đất, biện pháp đào bể thờng hợp lý biện pháp khác Vậy ta chọn hình thức tiêu đào bể Tính toán kÝch thíc - ChiỊu s©u bĨ : d =  h ''c  ( hh  Z ) Trong : hệ số chảy ngập, chọn =1,05 h ''c độ sâu liên hiệp sau nớc nhảy Z2 chênh lệch đầu nớc cuối bể bào kênh, tính nh đập tràn đỉnh rộng Z2 = qk qc  gn2 hh2 g ( h ''c ) q lu lợng đơn vị chảy qua bể tiêu qb = Q = 57 = 5,8 ( m3 ) 7,8   2.0,5 Bcuoibe Q 57 qk = = = 4,78 ( m3 ) Bk 12 hh mực nớc hạ lu sau bể hh =Zsôngmin Zđáy kênh hh = 0,05- (-1) =1,05 (m) Theo phơng pháp xác định đợc d cách tính dần : Khi cha đào bể SV:TRN NGUYấN HIẾU – LỚP 53CTL1 -8- ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG Ta cã E0 = H0=4,72 (m) q F(c) =  Eo2 ®ã:  = 0,95 hc"  c" E o 5,8 � F(c) = =0,6 0,95.4,72 Tra b¶ng 15-1 (b¶ng tra thđy lùc ) ta cã :  ''c = 0,602 � hc"  c" E o =0,602.4,72 = 2,84 (m) (h ''c - hh)= 2,84-1,05 = 1,79 Vì hc Z2 điều phụ thuộc vào d nên phải tính gần theo phơng pháp thử dần Giả thiết 1: Sơ chän dogt1 = h”c - hh = 1,79 (m) Th× Eo’ = Eo + = 4,72 + 1,79 = 6,51(m) F() = q 5,8 = 0,37  E o' 0,95.6,51 � ”c = 0,49  hc” = ”c.E’o = 0,49.6,51  3,19 m  Thay c¸c giá trị vào biểu thức (2) ta đợc: 5,82 4, 752 Z2 = = (m) 2.9,81 1, 05.3,19  2.9,81.0,952.1, 052 - ta cã: = dott1 = 1,05.3,19 - (1,05 + 1) = 1,3 (m) Ta thÊy dogt1 dott1 khác ta cần giả thiết lại giá trị chiều sâu bể * giả thiết 2: d 0gt = 1,3(m)  Eo’= 4,72 + 1,3 = 6,02(m)  F(c ) = q  E '3 o = 5,8 0,95.6, 02 = 0,41 SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 -9- ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG � ”c = 0,514  hc” = ”c.E’o = 0,514.6,02  3.1m  Z2 = 4, 752 5,82 = 0,99m 2.9,81.0,952.1, 052 2.9,81.(1, 05.3,1)  dott2 = .hc” - (hh + Z2) = 1,05.3,1 – (1,05 + 0,99) = 1,2(m) Ta thÊy dogt2 vµ dott2 khác ta cần giả thiết lại giá trị chiều sâu bể gt * giả thiết 3: d = 1,2(m)  Eo’= 4,72 + 1,2 = 5,92(m)  F(c ) = q  E '3 o = 5,8 0,95.5,92 = 0,42 � ”c = 0,519  hc” = ”c.E’o = 0,519.5,92  3,07m  Z2 = 4, 752 5,82  0,99m 2.9,81.0,952.1, 052 2.9,81.(1, 05.3, 07)  dott3 = .hc” - (hh + Z2) = 1,05.3,07 – (1,05 + 0,99) = 1,18(m) - Ta thÊy dogt3  dott3 VËy ta cã chiÒu sâu bể tiêu d = 1,2 (m) - Chiều dài bể tiêu Lb: Lb = L1 + 0,8Ln Trong đó: L1: chiều dài nớc rơi từ ngỡng xuống sân tiêu tính theo công thức TrÐc t« - U xèp L1 = hk (P +0,35hk ) hk = 2 H  4, 72  3,15(m) 3 L1 = 3,15(0  0,35.3,15) �3, 73(m) Ln = 4,5 hc” = 4,5.3,07 = 13,8(m) VËy lb = 3,73 + 0,8.13,8 = 14,77 (m) � chän Lb =14,8 m III) Bè trÝ c¸c bé ph©n th©n cèng: 1) Th©n cèng: a) Cưa van: V× kÝch thíc cđa khoang cèng b = 3,9 (m), chọn van phẳng b Tờng ngực: Bố trí để giảm chiều cao lực đóng mở - Các giới hạn tờng: SV:TRN NGUYấN HIU LP 53CTL1 - 10 - ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HNG PHNG Sơ đồ tính toán cho mố nh hình vẽ -G1 :Trọng lợng phần mố -G2 : Trọng lợng tờng ngực -G3 :Trọng lợng cầu công tác -G4 :Trọng lợng cầu giao thông -G5 :Tải trọng ngời xe cộ cầu -G6 : trọng lợng cầu thả phai -T1,T2 : áp lực nớc ngang từ thợng hạ lu truyền qua khe van (khi đóng van) Bảng tính lực tác dụng lên mố Loại mố Mố Mố bên nt G1 G2 265,2 5,43 132,6 2,715 0,95 0,95 Trị số lực tác dơng lªn mè G3 G4 G5 G6 16,3 22, 7,41 10 95 8,17 11, 3,7 5 475 0,9 0,95 0,95 0,95 SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 T1 T2 25,56 0,57 12,7 0,28 1 - 29 - N : CTTHTTL Mố Mố bên 251,9 125,9 GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG 5,16 15,5 2,58 7,8 Thành lập bảng tính nh sau Mố Mo Tải Tay Trị số (Tm) trọng đòn G1 251,9 0 G2 5,16 2,5 -12,9 G3 2,5 15,53 38,825 G4 21,8 2,5 54,5 G5 9,5 2,5 23,75 G6 7,04 0 T1 25,56 2,34 -59,8 T2 0,57 0,36 0,2 337,1 -33,1 G 21, 10, 9,5 4,75 T¶i träng G1 G2 G3 G4 G5 G6 T1 T2 G 7,04 3,5 25,56 0,57 12,7 0,28 Mè bªn Tay Trị số đòn 125,9 2,58 2,5 2,5 7,8 10,9 4,75 3,5 12,7 0,28 168,4 Mo (Tm) -6,45 -19,5 2,5 2,5 2,34 0,36 27,25 11,875 -29,7 0,1 -16,4 ứng suất thẳng đứng xác định theo công thức nén lệch tâm G M fm o Wm *TÝnh cho mè bªn fmb = 0,5.15 +0,52.3,14/2 =7,8(m2) Wmb = b.h2/6 = 0,5.152/6 = 18,75 (m3)  22,5 168, 48 16, � � � 20, 7,8 18, 75 � Tõ biĨu ®å øng st đáy móng ta xác định đợc trị số bình quân Pk băng tính toán: Pk = 21,6(T) Lực tác dụng mố truyền cho đáy coi lùc tËp trung cã trÞ sè nh sau: P’kb = Pk.b.d với : b: chiều rộng băng tính toán , b=1m d: chiỊu dµy mè, d = 0,5m P’kb = 21,6.1.0,5 = 10,8 (T) *Mè gi÷a: fmg = 15.1+3,14.0,52= 15,8(m2) Wmg = b.h2/6 = 1.152/6 = 37,5(m3) SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 - 30 - ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG  23,1 337,1 33,1 � � � 19, 15,8 18, 75 � Tõ biĨu ®å ứng suất đáy móng ta xác định đợc trị số bình quân Pk băng tính toán: Pkg = 21,35 Lực tác dụng mố truyền cho đáy coi lực tập trung có trị số nh sau: P’kg = Pk1.d.b (b=1m, d = 1m)  P’k1 = 21,35.1.1 = 21,35 (T/m) b-Các lực phân bố băng: -Trọng lợng nớc cống: qo = o.hn.b đó: hn: chiều dày lớp nớc băng tính toán, hn = 7,15m b=1m, qo = 1.7,15.1 = 7,15(T/m) -Träng lỵng đáy: q1 = b t.b Trong đó: b:Dung trọng bê tông = 2,4(T/m) t: Chiều dày đáy băng tính toán = 1m q1 = 2,4.1.1 = 2,4(T/m) -Lực đẩy (lực thấm lực thuỷ tĩnh) q2 = n.hđn.b hđn : Cột nớc đẩy taị băng tính toán hđn =htt + ht = 3,355 +2,57= 5,925(m) q2 = 1.5,925.1 = 5,925(T/m) -Phản lực nền(sơ coi phân bố đều) q = Pp.b Pp : cờng độ áp lực đáy móng băng tính toán Pp=6,64q3 = 6,64.1 = 6,64 (T/m) c- Lực cắt không cân bằng: *Trị số: xác định từ phơng trình c©n b»ng tÜnh: Q + P’k + 2.l.qi = Trong đó: 2l: chiều dài băng tính toán xÐt, 2l =B c=9.8 (m) P’k =2 P’kb + P’kg = 2.10,8 +21, 35= 42,95(T) qi = qo + q1 + q2 + q3 = 7,15+ 2,4-5,925- 6,64 = -3,015(T) Q = -42,95 – (-3,015).9,8 = -13,403 (T) *Ph©n phèi Q mố đáy: SV:TRN NGUYấN HIU LP 53CTL1 - 31 - ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HNG PHNG -Vị trí trục trung hoà: Yo F Y �F mi i mi 2.8.4,5  9,8.1.0,5  2,98m 2.8.1 9,8.1 Vẽ biểu đồ mô men tĩnh Sc băng tính toán Sc = Fc.yc Trong đó: Fc: diện tích phần bị cắt yc :khoảng cách từ trọng tâm phần diện tích cất đến trục trung hoà Xét phần Phần 1: Bản đáy Phần 2: Tờng mố Yo= *TÝnh cho phÇn 1: Fc1 = 9,8.1 = 9,8 (m2) yc1= yo -0,5 = 2,98-0,5 = 2,48 (m) Sc1 = F’c.yc’ = 9,8.1,89= 24,304 (m3) *TÝnh cho phÇn 2: ta tính số điểm đại diện nh hình thể hiện: Điểm A B Fc1 12,04 6,02 Yc1 3,01 4,515 Sc 36,24 27,2 Tõ ®ã ta cã diện tích phần gần nh sau: A1= 0,5.27,2.3,01+(27,2+36,24).3,01/2+(24,304+36,24).1,98.0,5=196,4 m A2=0,5 24,304.=12,152 m3 -Ph©n phèi Q cho mè (Qm) đáy (Qd) A1 196, Qm Q  13, 403  12, 6(T ) A1  A2  196,  12,152  Q® = Q - Qm = -13,403 –(-12,6) = -0,803 (T) -Ph©n Qm cho c¸c mè theo tû lƯ diƯn tÝch SV:TRẦN NGUN HIẾU – LỚP 53CTL1 - 32 - ĐỒ ÁN : CTTHTTL + Mố +Mố bên GVHD: Lấ HNG PHNG � Fmg Pkg� � Fmb Pkb� Qm 13, 403  1.8  6, 7(T ) 2.0,5.8  1.8 �Fm Qm 13, 403  0,5.8  3,35(T ) F (2.0,5.8 1.8) m +Phân Qđ cho đáy: q4  Qd 0,803   0, 04(T / m) 2.l 9,8.2 d- Tải trọng bên: Tải trọng bên a Đầu mảng tính toán giáp với bờ đất - Phạm vi tính toán khối đất đắp mố bờ đất - Giả sử đất đắp đất thịt - Tải trọng đứng S d.hd.b : ® = 1,70 T/m3 hd = m b=1m  S = 1,7.8.1 = 13,6 (T/m) - M« men áp lực đất ngang gây (lấy đáy): Md = E.yd đó: E áp lực ®Êt ngang 2c 2 E  .hd K cd  2c.hd K cd   víi: Kc® = tg2(45 – 16/2) = 0,7542=0.567 vµ c = 1,5T/m 2.1, 52  15, (T)  E  1, 7.8 0,567  2.1,5.8.0, 754  1, 2c 2.1,5 zo    2,34  K cd 1, 7.0.754 yđ - khoảng cách từ điểm đặt E đến đáy băng h Z  2,34   1,9 (m) yd = d 3 Thay trë l¹i: Md = 1,9.15,4 = 29,26 (T.m) Sơ đồ ngoại lực cuối gồm có - Các lực tập chung mố: - Đối víi mè bªn P1=p’k + p”k =10,8 -3,35=7,45 (T) SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 - 33 - ĐỒ ÁN : CTTHTTL (T) - Đối với mố giữa: GVHD: Lấ HỒNG PHƯƠNG P 2=p”k + p’k =21,35 -6,7=14,65 - Lùc phân bố băng: q = q0 + q1 + q2 + q4 = 7,15+2,4-5,925-0,04=3,59 (T) - Lùc bªn từ phía giáp với đất: S = 13,6 (T/m) Md = 29,26 (T.m) Hoạt tải :q5 =5 T III Tớnh toán nội lực Nội dung phần đồ án xác định nội lực đáy cống, sau tiến hành tính tốn bố trí cốt thép dọc xiên theo dói đáy Qua kiểm tra tính hợp lý chiều dày đáy cống Để đơn giản đầy đủ xác định nội lực đáy ngoại lực phạm vi kết cấu (q, Pi, M) gây nên ta sử dụng phương pháp tra bảng Gorbunop – Pooooxxadop xác định nội lực đáy từ tải trọng bên (s, q5) ta sử dụng phương pháp tra bảng “ Thiết kế cống” Hai phương pháp dựa vào lý thuyết biến dạng đàn hồi toàn bộ, xem không gian đàn hồi đồng đẳng hướng, có xét đến biến dạng đàn hồi vùng lân cận diện chịu tải, có kể đến ảnh hưởng lực dính ma sát biến dạng đất nên Xem toán biến dạng phẳng, khảo sát dải đáy có chiều rộng b= 1m Xác định nội lực lên đáy cống a, Xác định số mềm t cho dải: Tra phụ lục với bê tông M200 ta có E = 240.103 (Kg/cm2) = 240.105 (KN/m2) SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 - 34 - ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG E0: mô đun đàn hồi nền, E0= 16000 (KN/m2) t= 10 E0 l 16000 4,93  10 �1 (chọn t=1) E h 240.10 t=1 = = 14,84 (cm2) (cm2) khoảng cách cốt thép 20cm > =0,1% thỏa mãn Vậy ta bố trí thép đáy SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 - 42 - ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG 15.5=75 SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 - 43 - ... tiêu thiết kế Tính toán thuỷ lực xác định chiều rộng cống giải tiêu Chọn cấu tạo phận cống Tính toán thấm ổn ®Þnh cèng ` SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 -2- ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG... Tính toán kết cấu đáy cống: 1) Mở đầu: a) Mục đích: Xác định sơ đồ ngoại lực, tính toán nội lực bố trí cốt thép đáy cống Trong đồ án yêu cầu xác định sơ đồ ngoại lực để tính kết cấu đáy cống theo... công tác kết cấu đợc xác tính toán kết cấu phần sau d) Khe phai cầu thả phai : SV:TRẦN NGUYÊN HIẾU – LỚP 53CTL1 - 14 - = ĐỒ ÁN : CTTHTTL GVHD: LÊ HỒNG PHƯƠNG Bè trí phần đầu phia trớc cống để
- Xem thêm -

Xem thêm: Đồ Án Thủy Công Thiết kế Cống Lộ Thiên- Thầy Lê Hồng Phương Đại Học Thủy Lợi, Đồ Án Thủy Công Thiết kế Cống Lộ Thiên- Thầy Lê Hồng Phương Đại Học Thủy Lợi

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay