Giáo trình thủy công Tập 1 - 7 ppt

www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


244
5. Ngoi yêu cầu về địa chất tốt để giữ ổn định v chịu lực khá lớn ở chân vòm, về địa hình
cũng có ảnh hởng rõ rệt đến khả năng xây dựng đập.
Lòng sông có mặt cắt chữ V (hình 9-2a) l trờng hợp địa hình lý tởng nhất để xây dựng
đập vòm.
ở dới sâu, vòm chịu áp lực lớn, song nhịp vòm lại nhỏ. Vì vậy tình hình chịu lực của
các lớp vòm l tơng đối đồng đều. Trong trờng hợp ny có thể xây dựng đợc đập vòm cao m
chiều dy vòm không lớn.


Hình 9-2: Một số dạng lòng sông có thể xây dựng đập vòm.
Tiếp theo đến loại mặt cắt lòng sông dạng hình thang, hình chữ U (hình 9-2b). Tuy nhiên trong
một số trờng hợp địa hình phức tạp ngời ta vẫn xử lý để xây dựng đợc đập vòm, nh ton bộ
phần sát nền xử lý tạo thnh đế có chiều dy lớn, xem nh phần đỡ tỳ của vòm (hình 9-2c), hoặc
xử lý phần thu hẹp ở đáy sông nh đập bêtông trọng lực, còn phần trên l đập vòm (hình 9-2d),
xử lý ở một bên bờ (dùng đập bêtông trọng lực), để giảm khẩu độ vòm v tạo cho vòm lm việc
đối xứng (hình 9-2e), hoặc xử lý cả 2 bên bờ (hình 9-2f).
Gọi n l hệ số hình dạng, biểu thị tỷ số giữa chiều di L trên đỉnh đập với chiều cao đập H (n
= L/H), thờng khi n < 3 ữ 3,5 l điều kiện lm đập vòm kinh tế. Nếu n < 1,5 ữ 2 cho
phép lm các đập vòm khá mỏng. Tuy nhiên trong một số điều kiện xây dựng cụ thể, ngy nay tỷ
số ny có nơi đã cho phép lựa chọn lớn hơn nhiều. Ví dụ đập Pevơđikadơ có n = 7,5, đập
Mulenribu n = 10. Theo ti liệu thống kê của 69 đập vòm cao trên thế giới, cho thấy chiều dy
đập chịu ảnh hởng của hệ số hình dạng n.
Gọi
0
e
H

=
(e
0
l chiều dy đáy đập, H l chiều cao đập) thì = f(n) có thể tham khảo biểu
đồ hình (9-3).
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


245

Hình 9-3: Quan hệ

- n
I- Giới hạn trên, II - Giá trị trung bình, III- Giới hạn dới
II. Phân loại đập vòm
1. Theo chiều dày đập
- Đập vòm mỏng: khi
0
e
H
=
< 0,2.
- Đập có độ dy trung bình hay gọi l đập vòm - trọng lực = 0,2 ữ 0,35.
- Đập vòm dy hay đập trọng lực - vòm: = 0,35 ữ 0,65.
2. Theo chiều cao đập
- Đập vòm thấp: khi H < 25m.
- Đập vòm cao trung bình: khi 25m H 75m.
- Đập vòm cao: khi 75m.
3. Theo chế độ làm việc

- Đập vòm dâng chắn nớc.
- Đập vòm cho nớc trn trên đỉnh. Đập Lazanuan (hình 9-4) l một đập vòm có ba khoang
trn nớc ở trên đỉnh v hai lỗ xả đáy. Đập cao 67m đợc xây dựng ở Liên Xô.
Thông thờng lu lợng đơn vị trn qua đập q = 5 ữ 20m
3
/s/m. Khi lu lợng đơn vị lớn hơn
v đập cao, áp lực mạch động lớn gây chấn động thân đập, đồng thời tiêu năng ở hạ lu cũng
phức tạp. Trờng hợp ny cần kết hợp với thí nghiệm mô hình để lựa chọn cấu tạo đập hợp lý.
Ngoi ra ngời ta còn có thể bố trí đờng ống dẫn nớc ngay trong thân đập vòm để đa nớc vo
tuốc bin của nh máy thuỷ điện. Đập Tsircâyxcaia (hình 9-5) cao 236m ở Liên Xô l một ví dụ.
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


246

Hình 9-4: Đập vòm tràn nớc Lazanuan (Liên Xô)
a) Chính diện thợng lu; b) Cắt ngang đáy đập.
1- ống xả đáy; 2- Mặt nền tự nhiên; 3- Khe lún và nhiệt độ;
4- Lới chắn rác; 5- Tờng tiêu năng (cao 14m).

Hình 9-5: Đập Tsircâyxcaia (Liên Xô) cao 236m
1- Nhà máy thuỷ điện; 2- Đờng hầm xả lũ thi công; 3- Đờng hầm xả lũ khai thác.
4. Theo vật liệu xây dựng
- Đập vòm đá xây;
- Đập vòm bêtông;
- Đập vòm bêtông cốt thép.
Đập vòm bằng đá thờng l đập rất thấp, phần lớn các đập vòm đều bằng bêtông v bêtông
cốt thép.
5. Theo hình dạng mặt cắt đứng

www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


247
Bao gồm nhiều loại hình khác nhau (hình 9-6): đập có mặt thợng lu thẳng đứng, đập uốn
cong một chiều, cong hai chiều. Loại nói sau có tình hình phân bố lực theo hớng nằm ngang v
thẳng đứng (bi toán không gian) tơng đối hợp lý, vì vậy có thể giảm đợc chiều dy của đập.

Hình 9-6: Các dạng mặt cắt đập vòm
a) Mặt cắt nằm ngang; b) Mặt cắt thẳng đứng
1. Đập Tin (H = 180m; e
0
= 44,5m; L/H = 1,63);
2. Đập Mori (H = 65m; e
0
= 18m; L/H = 2,86);
3. Đập Ansanhe (H = 75m; e
0
= 11m; L/H = 3,07);
4. Đập Val Galina (H = 92m; e
0
= 11,2m; L/H = 2,48);
5. Đập Ozileta (H = 77m; e
0
= 10,8m; L/H = 2,91);
6. Đập Abu Senâyna (H = 335m, mới thiết kế);
6. Theo mặt bằng
Bao gồm các loại: đập có bán kính không đổi, có góc trung tâm không đổi, có góc trung tâm
v bán kính thay đổi.

- Đập vòm có bán kính không đổi (hình 9-7): đơn giản, dễ thi công nhất. Các bán kính ngoi
bằng nhau, nên mặt thợng lu đập l mặt trụ tròn thẳng đứng.
Do mặt cắt sông có dạng chữ U, nên bán kính
trong v góc ở tâm không khác nhau mấy, bằng
khoảng 125 ữ 140
0
.
Khi lòng sông cng xuống sâu cng thu hẹp nh
mặt cắt hình thang nếu giữ tâm vòm không đổi thì góc
trung tâm sẽ khá nhỏ, không kinh tế. Để bổ khuyết
có thể dùng loại có tâm v bán kính ngoi không
thay đổi, còn tâm v bán kính trong thay đổi từ trên
xuống dới (hình 9-8).
- Đập vòm có góc trung tâm không đổi (hình
9-9): Trong trờng hợp lòng sông có dạng chữ V, việc
Hình 9-7: Đập vòm
có bán kính không đổi
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


248
giữ góc trung tâm không thay đổi (hoặc thay đổi rất ít) sẽ kinh tế. Trờng hợp ny tâm v bán
kính vòm sẽ thay đổi theo cao trình đập.
Một đập vòm có góc trung tâm không đổi có kết hợp với các đoạn đập trọng lực v đập đất
đợc thể hiện trên hình 9-10.
- Đập vòm có góc trung tâm v bán kính thay đổi. Loại ny thích ứng với mọi loại mặt cắt
lòng sông thiên nhiên, dễ đạt mặt cắt kinh tế.
ứng suất của đập dễ khống chế trong phạm vi cho
phép.

Hình 9-8: Đập vòm có tâm và bán kính trong thay đổi.

Hình 9-9: Đập vòm có góc ở tâm không thay đổi
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


249

Hình 9-10: Đập vòm góc trung tâm không đổi
có kết hợp phần đập trọng lực và đập đất.
III. Vài nét về tình hình phát triển đập vòm
Đập vòm đầu tiên trên thế giới đợc lm bằng đá xây. Đó l đập Ponte Alto ở ý xây dựng
năm 1611. Bán kính cong của đập l 15m, đập cao 5m. Một vi đập khác xây dựng ở Tây Ban
Nha nh đập Almansa, đập Elkhel. Đập Zolia cao 38m, xây dựng năm 1843 ở Pháp. Đập Ber
Velli cao 15m, xây năm 1884. Các đập trên cũng đều bằng đá xây.
ở thế kỷ 20, đập vòm đợc phát triển v xây dựng nhiều ở châu Âu v châu Mỹ, do vật liệu
xi măng đợc sản xuất nhiều, đồng thời kỹ thuật tính toán thiết kế, thí nghiệm mô hình đã đạt tới
những trình độ cao.
Ngy nay nhiều đập vòm đã đợc thiết kế, xây dựng có chiều cao tới 100 ữ 300m.
Đập Vaiont đã xây dựng ở
ý có chiều cao lớn nhất. Đập cao 266m (hình 9-11). Chiều dy ở
đỉnh e
đ
= 3,9m, chiều dy đáy e
0
= 23m, L/H = 0,71. Trên đỉnh đập có bố trí 10 khoang trn
nớc, chiều rộng mỗi khoang l 6,6m, cột nớc trn H = 1m với lu lợng tháo l 140m
3

/s.
Đập Mavuaden ở Thuỵ Sĩ, xây dựng năm 1958 cao 237m, L/H = 2,26m, e
đ
= 14m, e
0
=
53,5m (hình 9-12).
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


250
Hình 9-11: Đập vòm
Vaiont cao 266m (ý)
1- Đáy đập; 2- Khe chu
vi; 3- Khe thi công nằm
ngang; 4- Khe đứng;
5- Đờng tràn


Hình 9-12: Đập Mavuaden
cao 237m (Thuỵ Sĩ)
1- Hành lang; 2, 3- Vùng xử lý
phụt xi măng; 4- Màng chống
thấm; 5- Thoát nớc nền
Đập Tola xây dựng năm 1961 ở Pháp l một đập nổi tiếng về độ mỏng của thân đập so với
chiều cao (hình 9-13); chiều cao đập H = 88m, chiều dy trên đỉnh e
đ
= 1,50m, ở đáy e
0

= 2,0m, ở
1/3 chiều cao đập e = 2,43m. Nơi phải xử lý lm chân đế chiều dy lớn nhất e
max
= 4,2m. Nh vậy
0
e
0,023 0,048
H
= = ữ
v
L
1, 36
H
=
.
Đập vòm có trị số L/H khá lớn nh đập Peveđi Kadon xây dựng ở
ý năm 1950 có L/H =
7,45, chiều dy đỉnh e
đ
= 6m, chiều dy ở sát nền e
0
= 26,2m, (hình 9-14).
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


251

Hình 9-13: Đập vòm Tola cao 88m (Pháp)
1- Đờng tràn; 2- Mặt cắt nền tự nhiên; 3- Đờng viền đáy đập

Hình 9-14: Đập vòm Peveđi Kadon cao 112m (ý)
1- Khe chu vi; 2- Hành lang; 3- Giếng đứng; 4- ống thoát nớc.
Đập Mulen Ribu ở Pháp cao 16,2m, có L/H = 10. Năm 1958 Liên Xô (cũ) đã xây dựng đâp
vòm Inguri cao 272m.
ở Xuđăng đã thiết kế đập vòm Abu Sênâyna cao 335m (hình 9-6).
Đập Baunderi ở Mỹ (hình 9-15) l một đập vòm có bố trí tháo lũ qua đỉnh v lỗ đáy khá lớn.
Đập cao 117m chiều dy ở đỉnh e
đ
=2,4m, chiều dy đáy e
0
= 10m. Khối lợng bê tông xây dựng
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


252
84000m
3

, e
0
/H = 0,085. Đập có hai lỗ tháo nớc ở trên mặt ở hai phía vai đập, có kích thớc 15,3
ì
14m tháo lu lợng 3060m
3
/s; 7 lỗ tháo đáy có kích thớc lỗ 5,2
ì
6,4m, tháo đợc lu lợng
7140m

3
/s.

Hình 9-15: Đập vòm Baunđeri cao 117m (Mỹ)
1- Đáy sông; 2- Tràn van cung 15,3
ì
14m; 3- Lỗ xả sâu 5
ì
6,4m;
4- Khe thi công; 5- Khe chu vi; 6- Đáy đập
Trung Quốc l một trong những nớc xây dựng nhiều đập vòm. Năm 1998 đã xây xong đập
Ertan cao 240m, chiều rộng đáy b = 55,74m. Lu lợng lũ tháo qua đập Q
max
= 23900m
3
/s.
ở Việt Nam hiện đang thiết kế đập Nậm Chiến cao 130m. Một số đầu mối thuỷ điện khác
(Huội Quảng, Bản Chát ) cũng có nhiều khả năng xây đập vòm.
Đ9.2. Phân tích ổn định của đập vòm
ổn định của đập vòm chủ yếu dựa vo sự chống đỡ của khối đá chân vòm.
Tuy đập l một kết cấu không gian chỉnh thể, nhng sự ổn định của nền cần phải kiểm tra ở
những nơi xung yếu. Khi nền có các vùng cục bộ kém ổn định thì sẽ gây ra biến hình phá hoại
ton thân đập. Vì vậy trong thiết kế cần kiểm tra bảo đảm ổn định cục bộ v ton khối.
I. Tính toán ổn định cục bộ chân vòm
1. Xét khả năng mặt trợt
Nói chung khi nền l đá tốt, khả năng ổn định rất cao. Một số trờng hợp có thể dẫn đến mất
ổn định l do đoạn tầng, khe nứt Vì vậy để phán đoán vị trí, phơng trợt cần nắm vững về tình
hình nứt nẻ, đoạn tầng ở tuyến xây dựng. Xét ví dụ hình 9-16: tuy cùng có khe nứt, song có loại
ảnh hởng có loại không ảnh hởng tới ổn định trợt.
Để phán đoán khả năng trợt, xét trờng hợp chân vòm có sơ đồ hình 9-17. Nền l đá tơng đối

tốt, vùng chân vòm đang xét không có nứt nẻ. Hợp lực ở chân vòm l R. Từ A vẽ AE song song
với mép nền hạ lu, AB song song với phơng của R, AC thẳng góc với R. Nh vậy lực đẩy theo
phơng AC l không có. Đờng OA nối A đến tâm vòm, AD song song với trục đối xứng của
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


253
đập. Theo lý thuyết thì khả năng mặt trợt trong phạm vi (AC, AE). Nhng thực tế, không thể
xảy ra mặt trợt ở vùng giữa AC v AO. Vì vậy phạm vi trợt chỉ xảy ra trong khu thu hẹp giữa
AO v AE.
Trờng hợp chân vòm có đoạn tầng hay khe nứt bất lợi thì rất có nhiều khả năng phát sinh
mặt trợt theo hớng bất lợi đó (hình 9-18).

Hình 9-17: Khả năng
mặt trợt chân vòm


Hình 9-16: Khe nứt và ảnh hởng của nó
đến ổn định trợt chân vòm
Hình 9-18:
1- Khả năng mặt trợt; 2- Khe nứt
2. Tính toán ổn định trợt chân vòm
Để tính toán ổn định trợt chân vòm, cần thực hiện các bớc sau:
- Chia đập thnh các lớp vòm để xem xét.
ở một lớp vòm nhất định (hình 9-19), gọi H
a
l lực
hớng trục, còn V
a

l lực cắt, dùng phơng pháp phân tải của dầm vòm để tính toán, chiếu lực
hớng trục H
a
v lực cắt V
a
lên phơng mặt trợt hợp với H
a
một góc nh ở hình 9-19a ta có:

aA
aa
S = H cos + V sin
N = H sin + V cos







(9-1a)
Nh ở hình 9-19b cho thấy, góc giữa mặt trợt v phơng thẳng đứng l , tổng hợp của lực
N v trọng lợng theo phơng đứng l G theo quy tắc hình bình hnh lực ta có:

1
1
Q = Nsin - G cos ;
P = Ncos + G sin - U,

(9-1b)
Trong đó:
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


254
- góc giữa mặt trợt v phơng đứng;
G
1
- trọng lợng của một dầm (dải tính theo phơng đứng) tác dụng lên một vai đập.
U - áp lực nớc thấm lên mặt trợt.
Hình 9-19: Sơ đồ
ổn định chân vòm
a) Mặt bằng A - A;
b) Theo phơng thẳng đứng

Lực gây trợt trên mặt trợt l S, hệ số ổn định chống trợt có thể tính theo các công thức:
- Theo phơng pháp xét lực chống cắt trên mặt phá hoại:

(
)
112 1111
1
fP f'G sin CL C 'L 'sec
K
S

+++
=
(9-2)
- Theo phơng pháp xét lực ma sát trên mặt phá hoại:

222
2
fP f'G sin
K
S
+
= (9-3)
Trong công thức (9-2), f
1
P v C
1
L
1
sec l lực ma sát v lực chống cắt trên mặt trợt, L
1
l
chiều di mặt trợt, f
1
G
2
sin v C
1
L
1
sec l lực ma sát v lực dính do trọng lợng khối đá

chân vòm gây ra, G
2
l trọng lợng khối đá đỡ tựa ở chân vòm.
Trong công thức 9-3, f
2
v f
2
l hệ số ma sát trên mặt trợt do P v G
2
gây ra. Có thể dựa vo
các đặc tính sau để chọn: ti liệu phá hoại dòn, quy tắc giới hạn, ti liệu đn dẻo hoặc dòn đợc
chọn dùng lm cờng độ phá hoại.
Hệ số ổn định chống trợt đợc xác định theo quy phạm. Tham khảo quy phạm thiết kế đập
vòm bêtông SD 145 - 85 của Trung Quốc thì K
1
2,5 ữ 3,5; K
2
1,0 ữ 1,35.
Tính toán kiểm tra đợc tiến hnh với nhiều mặt cắt khác nhau. Nếu xuất hiện những mặt
không ổn định cần thiết phải tiến hnh kiểm tra ổn định tổng thể.
II. Tính toán ổn định tổng thể
Hiện tợng mất ổn định đợc mô tả nh ở hình 9-20 l hiện tợng thờng xảy ra ở đập vòm.
Dới tác dụng của các lực, bờ đập hình thnh các mặt trợt đẩy khối đá ở bờ về phía hạ lu, hình
thức mất ổn định ny gọi l mất ổn định tổng thể.
ít nhất phải có một mặt phá hoại, thông thờng
phải l hai hoặc ba mặt.
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam

255

Hình 9-20: Sơ đồ trợt tổng thể
1- Mặt cắt gẫy thợng lu; 2- Mặt giới hạn trên;
3- Mặt sát bờ; 4- Mặt giới hạn gẫy dới.

a) ổn định trợt tổng thể vai vòm
Hình 9-21 biểu thị hai mặt phá hoại F
1
v F
2
của
một phân tố đợc tách ra. Các lực tác dụng gồm:
trọng lợng bản thân của phân tố G, lực tác dụng
P, áp lực thấm trên mặt phá hoại U
1
, các ngoại lực
khác đã biết U
2
(lực quán tính động đất ).
Để cân bằng, trên mặt phá hoại xuất hiện các
phản lực R
1
- U
1
, R
2
U
2
, các lực cắt trên mặt phá

hoại S
1
, S
2
. Khi đạt tới trạng thái cân bằng giới hạn S
1

v S
2
, tổng đại số của hai lực S = S
1
+ S
2
l lực gây
trợt.
Lực chống trợt trên mặt phá hoại:
f
1
(R
1

- U
1
) + f
2
(R
2
- U
2
) + C

1
A
1
+ C
2
A
2
. Công
thức ổn định an ton chống trợt có thể viết:

(
)
(
)
11 1 22 2 11 22
C
fR U fR U CA CA
K
S
+ + +
=
(9-4)
Công thức (9-4) l công thức tính ổn định tổng thể của đập vòm. Nếu đồng thời R
1
- U
1

< 0 v R
2
- U

2

< 0 thì trên mặt phá hoại, hai lực ny ngợc chiều nhau hình thnh hai mặt
phá hoại F
1
, F
2
có thể dùng công thức (9-4) để kiểm tra ổn định. Nếu chỉ có R
1
- U
1
< 0, ở mặt F
1

có hiện tợng chịu kéo nên đã bị gẫy chỉ còn hình thnh mặt phá hoại F
2
, khi đó công thức ổn
định l:

(
)
22 2 22
C
fR U CA
K
S
+
= (9-5)
Khi đó R
2

, S phải tính toán lại theo điều kiện khối trợt chỉ có một mặt trợt.
Nếu R
1
- U
1
= 0, khi bắt đầu xuất hiện khe nứt còn nhỏ có thể cho rằng đây l mặt trợt,
dùng công thức 9-4 để tính toán. Dùng các phơng trình hình chiếu X = 0,
= 0, Z = 0 có thể xác định đợc R
1
, R
2
v S.

Hình 9-21: Sơ đồ
lực tác dụng lên vai vòm.
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


256
b) Mất ổn định do xoay quanh một phía bờ
Trờng hợp ny xảy ra khi địa chất ở một bờ xấu hơn bờ bên kia, lm cho đập biến dạng,
xem nh bị xoay quanh vị trí đỡ tỳ ở bờ đá cứng.
Ta có công thức:

c
n
C
t
n

M
K
M

=

(9-6)
Trong đó:
M
n
c
v M
n
t
l tổng các mômen chống trợt v gây trợt xét tới các điểm đỡ tỳ.
Trong các trờng hợp trên, nếu không thoả mãn yêu cầu, cần có biện pháp xử lý để đảm bảo
an ton.
Đ9.3. Tính toán ứng suất đập vòm
Do tình hình xây dựng phát triển, nhiều đập vòm cao đợc xây dựng, nên đòi hỏi phải tính
toán hợp lý, chính xác, để thoả mãn yêu cầu chịu lực, đồng thời giảm đợc khối lợng xây dựng.
Vì vậy nhiều phơng pháp tính toán ứng dụng các lý thuyết tiên tiến đã đợc nêu ra kết hợp với
các công cụ tính toán hiện đại để phân tích ứng suất đập vòm. Có thể nêu một số phơng pháp
sau:
- Phơng pháp ống tròn thnh mỏng;
- Phơng pháp vòm đơn thuần (vòm phẳng);
- Phơng pháp dầm vòm;
- Phơng pháp lý thuyết vỏ mỏng ứng dụng lý thuyết sai phân v phần tử hữu hạn giải bằng
máy tính điện tử.
Dới đây trình by nguyên lý của một số phơng pháp nêu trên lm cơ sở cho việc nghiên
cứu tính toán ứng suất của đập vòm.

I. Phơng pháp ống tròn thành mỏng
Theo phơng pháp ny vòm đợc xem nh một phần của ống tròn, chịu tác dụng của áp lực
rồi dùng công thức đơn giản của ống thnh mỏng để tính toán. Việc xem xét nh trên l quá đơn
giản, do đó tất nhiên cha phản ảnh đúng điều kiện thực tế. Tuy hệ số an ton phải lấy lớn, song
vẫn có thể dẫn đến cha thoả mãn yêu cầu lm việc ở một số vị trí trong vòm, đồng thời lại tốn
kém vật liệu. Tất nhiên phơng pháp ny chỉ dùng cho những đập vòm thấp. Khi vòm có chiều
dy không đổi, góc ở tâm cố định thì mức phù hợp có phần khả dĩ hơn. Phơng pháp ny có thể
dùng để sơ bộ ớc định chiều dy vòm lúc ban đầu khi thiết kế sơ bộ.
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


257


Hình 9-22: Sơ đồ tính toán ứng suất đập vòm
theo phơng pháp ống tròn thành mỏng
Xét một vòm có chiều dy e, chiều cao l 1 đơn vị, bán kính ngoi r
n
, bán kính trong r
t
, bán
kính trung bình r
0
, góc ở tâm 2
0
. Vòm đối xứng chịu áp lực nớc phân bố đều p (hình 9-22).
Nh vậy, nếu xét cho đờng trung tâm của vòm (tơng ứng với bán kính r
0
), thì áp lực nớc

p biến đổi tơng ứng có thể biểu thị theo công thức:

n
t
r
p' p
r
=
(9-7)
Tải trọng tác dụng R (hình 9-22) đợc xác định bằng cách lấy tích phân phân số
ds = r
0
d cho ton bộ cung vòm, ta có:

00
000n0
00
R 2 p'cosxds 2p'r p'cos d 2p'r sin 2pr sin

====

(9-8)
Gọi N l phản lực ở chân vòm, từ tam giác lực (hình 9-22) ta suy ra:
R = 2Nsin
0
(9-9)
Kết hợp công thức (9-8) v (9-9) ta có:
N = pr
n
(9-10)

Nh vậy ứng suất trong tiết diện vòm l:
=
n
Npr
Fe
= (9-11)
Nói khác đi chiều dy vòm tính theo công thức:
e =
[] []
n
0
nn
pr pl
sin
=


(9-12)
Trong đó:
[]
n
- ứng suất nén cho phép của bêtông thân đập, thờng lấy khoảng 10 ữ 20 kG/cm
2

(cng tính cho các vòm dới sâu, trị số ny lấy cng nhỏ).
L - chiều di của một nửa nhịp vòm (tính với mép ngoi).
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam

258
Cũng từ công thức (9-11) ta sẽ tính đợc thể tích của vòm (V =
180

2
0
R
c
) v xác định đợc
vòm có thể tích nhỏ nhất khi 2
0
= 133
0
34. Trong thực tế góc ny thờng bằng 110
0
ữ 120
0
.
Nếu góc trung tâm lớn hơn thì việc bố trí gặp khó khăn v thờng phải đo nhiều đá ở hai bờ, mặt
khác tính ổn định cũng kém.
II. Phơng pháp vòm đơn thuần
1. Trờng hợp tổng quát
Phân chia đập theo các mặt cắt nằm ngang thnh các vòm đơn, xem nh chịu tác dụng của
ngoại lực (chủ yếu l áp lực nớc v thay đổi nhiệt độ bên ngoi) một cách độc lập với nhau.
Hình (9-23) l sơ đồ để tính toán cho một vòng vòm. Vì vòm có chiều dy không đổi nên
mômen quán tính J không đổi, góc ở tâm l 2
0
.
Trong hệ vòm cơ bản ny, tại điểm O của thnh cứng tuyệt đối gọi mômen X
1

= M
e
, lực
hớng trục X
2
= N
e
v lực cắt X
3
= V
e
. Vì vòm chịu lực đối xứng nên X
3
= V
e
= 0.





Hình 9-23: Sơ đồ tính toán theo vòm đơn thuần
Theo lý thuyết của cơ học kết cấu, ta có:

111 212 1P
121 222 2P
XX 0;
XX 0,
+ + =
+ + =

(9-13)
Trong đó:

11
;
12
=
21
;
22
- các chuyển vị theo hớng ẩn lực, do X
1
= 1 v X
2
= 1 gây ra trong hệ
cơ bản;

1
P
;
2
P
- các chuyển vị theo hớng ẩn lực, do ngoại lực gây ra trong hệ cơ bản.
Trờng hợp hệ ẩn lực trên đặt ở tâm đn hồi, lúc đó
12
=
21
, từ đó trị số y
0
(khoảng cách từ

chân vòm đến tâm đn hồi) đợc xác định nh sau:

SS
0
12 21
00
yds y y'
ds 0
EJ EJ

== = =

(9-14)
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


259
Vì mô đuyn đn hồi E của vật liệu v mômen quán tính J không đổi nên:

S
0
0
S
0
y'ds
y
ds
=

(9-15)
Từ hình (9-22) ta có:

(
)
0000 0
0
y' r cos r cos r cos cos
ds r d
==
=

nên công thức (9-15) tính ra đợc:

0
00 0
0
sin
yr cos


=



(9-16)
Từ phơng trình (9-13), trong trờng hợp ny ta có:

1P

1e
11
XM

=

(9-17)

2P
2e
22
XN

=

(9-18)
Từ dạng tổng quát của lý thuyết cơ học kết cấu:

SS
ik ik
ik
00
MM NN
ds ds
EJ EJ
= +

(9-19)
Trong đó: M
i

, M
k
, N
i
v N
k
- mômen uốn, lực hớng trục lần lợt do X
i
= 1 v X
k
= 1 gây ra
trên hệ cơ bản.
Trờng hợp bi toán đang xét có M
1
= 1, M
2
= 1
ì
y = y, N
1
= 1, N
2
= 1 ì cos = cos, ta đợc
các kết quả:

SS
e
1P 11
00
SS

00
2P
00
22SS
22
00
Mds
ds;
EJ EJ
M.y Ncos
ds ds
EJ EF
yds cos
ds
EJ EJ

= =





= +





= +

(9-20)
Từ các phơng trình (9-17) v (9-18) v (9-20), suy ra:
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


260

SS
00
00
e
S
0
0
0
Mds Mds
M
2
l
ds
sin
==

(9-21)

SS SS
00 00
00 00
e
SS
22
45
23
0
0
00
FF
M yds N cos ds M yds N cos ds
JJ
N
F
12k k
yds cos ds
l
J
sin
vsin
+ +
==

+
+

(9-22)
Trong đó:

2
0
400
0
2
500
12sin
ksin
2
1
ksin
2

=++

=+

l = r
0
sin

0
(chiều di nửa nhịp vòm);
v = e/l (chiều dy tơng đối của vòm).
Mômen M v lực dọc N sinh ra tại mặt cắt bất kỳ của vòm tính theo công thức:
M = M
0
+ M
e
+ N
e
y (9-23)
N = N
0
+ N
e
y (9-24)
ứng suất tại mép biên của mặt cắt tính theo công thức:

NM
FW
= , (9-25)
Trong đó: F - tiết diện mặt cắt tính toán (F = e);
W - môđuyn chống uốn (W = e
2
/6);
e - chiều dy vòm.
2. Trờng hợp vòm chịu tải trọng của nớc
Vòm chịu tải trọng phân bố đều của nớc p = h (h - chiều sâu nớc ở mặt vòm tính toán, -
trọng lợng riêng của nớc).
Trong trờng hợp ny ta có N

0
= p
r
n v M
0
= 0 (vì phơng của áp lực nớc đi qua tâm vòm).
Từ các công thức (9-21) v (9-22) ta dễ dng xác định đợc M
e
= 0 v N
e
= Ah, với:

0n 0
45
23
0
0
2r .r sin
A
l2k k
l
sin
Vsin

=

+

Nh vậy mômen M v lực dọc trục N ở mặt cắt bất kỳ tính đợc:
M = N
e
y (9-26)
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


261
N = N
e
cos + N
0
(9-27)
Trong tính toán cần chú ý: Trị số y trong công thức lấy giá trị dơng trong khoảng từ chân
vòm đến tâm đn hồi, giá trị âm từ tâm đn hồi đến đỉnh vòm:
Trong hình (9-23) ta tính đợc:

()
0
100 00 0
sin
y f y r l cos r cos


= =

v:
0
00 0
0
sin
yr cos


=




Mômen tại chân vòm M
cv
(với y = + y
0
):
M
cv
= N
e
y = Ahy
0

Mômen tại đỉnh vòm M
đv

(với y = - y
1
):

1
dv e 1 cv
0
y
MN.y M
y
= =

Lực dọc trục tại chân vòm N
ev
(khi =
0
):
N
cv
= (r
n
+ Acos
0
)h
Lực dọc trục tại đỉnh vòm N
đv
(khi = 0):
N
đv
= (r

n
+ A)h
ứng suất pháp tại biên (thợng hạ lu) mặt cắt chân vòm:

cv cv cv cv
cv
2
NMN6M
FWe
e
= = (9-28)
Trong công thức dấu âm ứng với ứng suất ở mép biên thợng lu, còn dấu dơng cho mép
biên hạ lu.
Để tiện lợi cho việc tính toán, N. Kelen đã đa ra công thức biến đổi:

cv
= h, (9-29)
Trong đó: - ứng suất dẫn suất: tức l tơng ứng khi p = h = 1. Tác giả đa ra hai đồ thị ở
hình (9-24) dùng để tra trị số dẫn suất ny cho điểm chân vòm phía hạ lu, còn hình (9-25) cho
điểm chân vòm phía thợng lu.
Từ biểu đồ ở hình (9-24), ta thấy luôn luôn có ứng suất kéo ở chân vòm phía hạ lu sông v
tăng khi góc
0
v độ dy vòm e giảm.
ở biểu đồ hình (9-25), nhận thấy ứng suất kéo ở chân vòm phía thợng lu xuất hiện khi
0

< 82
0
v trị số của nó tăng lên khi góc

0
giảm v chiều dy vòm tăng.
Để tránh ứng suất kéo ở mép thợng lu, theo kinh nghiệm thờng chọn 2
0
140
0
.
ứng suất tại mặt cắt đỉnh đập
đv
:

dv dv
dv
2
N6M
e
e
= (9-30)
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


262

Hình 9-24: Biểu đồ tính ứng suất pháp


h
tại chân vòm phía hạ lu,
do áp lực nớc p = 1 gây ra

ở đây dấu dơng tơng ứng cho mép thợng lu, còn dấu âm cho mép hạ lu: Rõ rng khác
với chân vòm, ở đỉnh vòm mép thợng lu luôn có ứng suất nén, còn mép phía hạ lu có thể phát
sinh ứng suất kéo. Điều ny cần chú ý xử lý để thiết kế vòm cho hợp lý.
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


263
Hình 9-25: Biểu đồ tính
ứng suất pháp


t
tại
chân vòm phía thợng
lu do áp lực nớc
p = 1 gây ra.
'

3. Tính toán ứng suất do nhiệt độ gây ra
Trong đập vòm, khi nhiệt thay đổi sẽ gây ra một ứng suất đáng kể. Vì vậy cần phải xét đến khi
thiết kế đập vòm. Thông thờng khi nhiệt độ bên ngoi hạ thấp, trong đập phát sinh ứng suất kéo
lớn. Vì thế khi thi công đập, ngời ta để chừa các khe, chọn thời kỳ nhiệt độ bên ngoi thấp, lúc đó
lấp khe để khắc phục một phần hiện tợng bất lợi ny.
Trong tính toán, thờng xét các trờng hợp sau:
- Khi có sự thay đổi đều của nhiệt độ so với nhiệt độ thời kỳ lấp các khe.
- Khi có sự thay đổi nhiệt độ không đều ở mặt thợng v hạ lu đập.
a) Khi nhiệt độ thay đổi đều
Khi nhiệt độ ở ngoi thay đổi so với nhiệt độ lúc lấp khe, song giá trị nhiệt độ ở thợng v hạ
lu đập gần nh nhau, lúc đó ta có trờng hợp tính toán với nhiệt độ thay đổi đều. Tuỳ tình hình

thực tế, có thể biết đợc sự thay đổi nhiệt ny so với nhiệt độ lúc lấp khe, hoặc có thể chọn tham
khảo theo công thức kinh nghiệm sau:

0
57 .57
t
e2.44
=
+
(9-31)
Trong đó:
t - nhiệt độ thay đổi so với nhiệt độ lúc lấp khe (
0
C),
e - chiều dy vòm (m).
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


264
Vẫn dùng sơ đồ ở hình (9-23) để xét, song biến dạng trong vòm l do nhiệt gây ra chứ không
phải tải trọng ngoi. Vì vậy N
0
= 0, M
0
= 0. Nh vậy tại tâm đn hồi chỉ còn lực dọc N
et
gây ra
do thay đổi nhiệt độ.
Khi tính toán, ta dựa vo điều kiện tỷ số giữa lực dọc N

et
v N
e
do áp lực nớc phân bố đều
gây ra bằng tỷ số biến dạng tơng ứng của đoạn vòm ds do nhiệt độ gây ra ds
t
v do áp lực nớc
gây ra ds
n
.

et t
en
Nds
Nds

=

(9-32)
Vì ds
n
=
0
N
ds
EF
v ds
t
= td
s

với l hệ số giãn nở nhiệt (bêtông = 0,00001).
Mặt khác, nh ta đã biết N
0
= hr
n
, N
e
= Ah v F = e nên từ công thức (9-32) suy ra
đợc:
N
et
= AE
n
e
t
r
(9-33)
Trị số t dơng khi nhiệt độ bên ngoi lớn hơn nhiệt độ khi lấp khe v âm khi ngợc lại.
Biết trị số N
et
, ta xác định đợc mômen v lực dọc trục tại mặt cắt bất kỳ của vòm theo công
thức:

tet
tet
M = N .y
N = N .cos

(9-34)
Ta có thể xác định đợc ứng suất biên ở mặt cắt chân vòm theo công thức bi toán nén lệch
tâm:

et 0 et 0
t,ev
2
N.cos 6N.y
e
e

= (9-35)
Dấu dơng thuộc về biên thợng lu. Ta thấy khi nhiệt độ bên ngoi lớn hơn nhiệt độ lấp khe
(t > 0) thì chân đập phía thợng lu phát sinh ứng suất nén, còn ngợc lại sinh kéo. Điều ny cho
thấy khi nhiệt độ bên ngoi hạ hơn nhiệt độ lấp khe thì ở cả hai biên mặt cắt thân đập sẽ sinh ứng
suất kéo. Đó l điều bất lợi. Vì vậy cần chú ý chọn thời điểm lấp khe cho thích hợp.
b) Do chênh lệch nhiệt độ
Trờng hợp có thay đổi nhiệt độ, nhng ở một phía có nhiệt độ t
1
v phía kia l t
2
. Để tính
toán trong trờng hợp ny trớc hết ta cần xét sự thay đổi đều nhiệt độ t từ nhiệt độ lấp khe tới
nhiệt độ trung bình t
tb
= 0,5(t
1
+ t
2

) theo cách đã nêu trên. Sau đó xét đến sự chênh lệch nhiệt độ
t = t
1
- t
2
.
Do sự khác nhau về nhiệt độ ny m biến dạng ở hai phía biên của phân tố vòm ds so với trục
giữa (hình 9-26), đợc tính theo công thức:

ds t
ds
22

= (9-36)
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


265



Hình 9-26: Sơ đồ tính toán vòm do chênh lệch nhiệt độ
ứng suất tại biên của phân tố tính đợc theo định luật Hook:

t
ds
1
2
EEt

ds 2


= = (9-37)
Mômen do t gây ra:

222
t
t
e2 1 1
M eEetE.v.l.t
223 12 2



=== (9-38)
Phía có nhiệt độ cao t
1
sinh ứng suất nén, còn phía có nhiệt độ thấp t
2
phát sinh ứng suất kéo.
Bảng (9-1) dới đây cho thấy tình hình v tổ hợp ứng suất tại một số điểm của mặt cắt vòm
do áp lực nớc v thay đổi nhiệt độ gây ra. Trong bảng, dấu dơng biểu thị ứng suất nén, dấu có
sao thể hiện có thể đổi dấu, còn dấu âm chỉ ứng suất kéo.

Bảng 9-1
Chân vòm Đỉnh vòm
Dạng tải trọng
Mặt
thợng lu

Mặt
hạ lu
Mặt
thợng lu
Mặt
hạ lu
- áp lực nớc phân bố đều +* + + +*
- Nhiệt độ bên ngoi tăng so với nhiệt
độ nối khe
+ - - +
- Nhiệt độ bên ngoi giảm so với nhiệt
độ nối khe
- + + -
- Nhiệt độ thợng lu lớn hơn ở hạ lu + - + -
- Nhiệt độ hạ lu lớn hơn ở thợng lu - + - +
III. Phơng pháp dầm - vòm (bài toán không gian)
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


266
Trong phơng pháp vòm đơn thuần ta mới chỉ xét từng vòm riêng đợc cắt theo mặt ngang.
Thực tế đập vòm l một kết cấu không gian, nghĩa l ngoi hớng ngang, đập vòm còn lm việc
theo phơng thẳng đứng.
Vì vậy để phản ánh sát với tình hình lm việc của đập, ngy nay trong thiết kế tính toán đập
vòm, ngời ta xem xét đập theo bi toán không gian. Để giải bi toán ny một mặt chia đập theo
mặt cắt ngang thnh các vòm, đồng thời chia đập theo mặt cắt thẳng đứng m mỗi đoạn xem nh
một dầm công son có đầu dới gắn chặt vo nền. Tại mỗi điểm của đập đồng thời nằm ở một vòm
v một dầm công son nhất định. Vì vậy biến dạng của điểm ấy dù xét theo vòm hay theo dầm, thì
cũng chỉ có một giá trị m thôi. Dựa vo nguyên tắc ny ngời ta phân phối các tải trọng tác dụng

lên đập cho vòm v dầm chịu, để từ đó xác định ra trạng thái ứng suất.
Tuỳ theo mức độ chính xác, yêu cầu cho từng giai đoạn thiết kế, ngời ta có thể chia thnh hệ
thống nhiều vòm v một dầm tại mặt cắt giữa đập hoặc hệ thống nhiều vòm v nhiều dầm. Phơng
pháp nói trớc cho phép ta phân phối đợc tải trọng theo phơng đứng tại vị trí có dầm đỉnh lm đại
diện, còn phơng pháp nói sau cho phép phân bố đợc tải trọng theo hớng ngang. Hình (9-27) v
(9-28) l những sơ đồ lm rõ khái niệm ny.






Hình 9-27: Sơ đồ phân bố tải trọng lên vòm và dầm
Dới đây trình by khái niệm cơ bản về nguyên tắc tính toán theo phơng pháp ny. Trong
thiết kế cần tham khảo các ti liệu khác về chuyên đề thiết kế đập vòm.
1. Phơng pháp vòm dầm đỉnh
Hình 9-27 mặt cắt A - A l sơ đồ của dầm ở đỉnh. Dầm đợc phân thnh nhiều đoạn, có chiều
cao a, tơng ứng với các lớp vòm nằm ngang của đập.
áp lực nớc tác dụng lên đập ở các phần tử
ny lần lợt l p
1
, p
2
p
i
p
n
với p
i
= h

i
a (h
i
l chiều sâu của nớc ở trung tâm tại phần tử thứ i).
Tại phần tử ny gọi biến dạng của vòm l f
i
, còn biến dạng của dầm l
r
i
f
. Nếu gọi áp lực nớc
tại phần tử đó tác dụng cho vòm l
v
i
p
v cho dầm l
r
i
p
, ta dễ dng nhận thấy rằng biến dạng
v
i
f

chính do tác dụng của
v
i
p
gây ra, còn biến dạng của dầm tại f
r

lại do tất cả các tải trọng
r
1
p
,
r
2
p
,
r
n
p gây ra. Ta biết rằng p
i
=
v
i
p +
r
i
p hay
r
i
p = p
i
-
v
i
p . Vì vậy có thể biểu diễn các biến
dạng đó theo các hệ thức sau:

vv
ii
f = (p)

www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


267

vrrr v v v
iii2ni1122 nn
f = (p , p , p ) = [(p - p ), (p - p ) (p - p )]
Nh đã lý luận ở trên, ta có:

vrvr vrvr
1122i inn
f = f , f = f , f = f , f = f .
Nh vậy có một hệ thống n phơng trình để xác định các ẩn số p
1
v
, p
2
v
, p
v
, p
n
v
.

vvvvv
11 1 1 1 2 2 i i n n
vvvvv
22 1 1 1 2 2 i i n n
(p ) = [(p - p ), (p - p ), ,(p - p ), (p - p )]
(p ) = [(p - p ), (p - p ), ,(p - p ), (p - p )]




vvvvv
nn 1 1 1 2 2 i i n n

(p ) = [(p - p ), (p - p ), ,(p - p ), (p - p )]








(9-39)
Công thức để tính biến dạng của dầm có thể tham khảo ở cơ học kết cấu. Còn trị số biến dạng
của vòm có thể dùng công thức sau:

(
)
(

)
v
nn0 0 0 0
vvv
nn n n
00
0
2
0
2
0
hrr sin 1 cos
(p h f
sin2 1 cos2
Ee
2
e
1
12r

===








+

+







, (9-40)
Trong đó:
r
n
, r
0
- bán kính ngoi v bán kính trung bình của vòm.
e - chiều dy vòm

0
- một nửa góc trung tâm vòm.

Hình 9-28: Sơ đồ phân phối tải trọng cho dầm và vòm trên mặt nằm ngang.
2. Phơng pháp nhiều dầm và vòm
Phơng pháp trên mới xét đợc một dầm ở đỉnh vòm. Do đó áp lực theo mặt cắt ngang tác

dụng cho dầm, cũng nh cho vòm sau khi đã phân phối l dạng phân bố đều. Thực ra vì các dầm
có chiều di khác nhau, nên ở các mặt cắt đứng khác nhau, sự phân phối đó cũng khác nhau. Vì
vậy để bảo đảm chính xác hơn, ngời ta xét hệ thống nhiều dầm v vòm nh hình (9-28a) biểu
thị. Tiến hnh tính toán theo nguyên tắc nói trên, thờng theo cách giả thiết trớc dạng biểu đồ
phân phối lực, sau đó tính toán nghiệm lại. Nếu tại điểm tính toán biến vị của vòm v của dầm sai
số khoảng 3 ữ 5% (không quá 10%) thì coi l đợc. Qua một số thực tế tính toán, sự phân bố áp
lực trên mặt ngang có dạng nh hình (9-28b).
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam


268
Sau khi đã giải quyết đợc vấn đề phân phối tải trọng, tiến hnh tính toán xác định nội lực
trong dầm v vòm. Từ kết quả ny xác định đợc các ứng suất tại các biên theo sơ đồ bi toán
nén lệch tâm.
Ngoi các phơng pháp nêu trên, ngy nay trong nhiều đập vòm lớn, khi thiết kế ngời ta còn
dùng phơng pháp lý thuyết đn hồi để tính toán. Kết quả tính toán cho thấy đạt hiệu quả kinh tế
cao l đập vòm mỏng, cong hai chiều. Việc dùng lý thuyết vỏ mỏng trong bi toán không gian,
dùng phơng pháp sai phân, phần tử hữu hạn, lập các chơng trình, giải trên máy tính điện tử sẽ
cho kết quả phù hợp v chính xác hơn. Các phơng pháp ny đợc ứng dụng ngy cng nhiều, tất
nhiên mức độ phức tạp v khối lợng tính toán rất lớn. Máy tính l một công cụ rất cần thiết để khắc
phục khó khăn ny.
Ngoi ra, một điểm cần lu ý trong thiết kế đập vòm l vấn đề biến hình nền. Sự biến hình
nền ảnh hởng rất lớn tới điều kiện lm việc của đập. Vì vậy trong thiết kế đập vòm cần tính toán
biến hình nền v xử lý khống chế để bảo đảm sự lm việc an ton của đập. Vấn đề ny đợc
nghiên cứu kỹ trong các ti liệu chuyên đề.
Đ9.4. Một số cấu tạo của đập vòm
1. Phần đỉnh đập
Các đập vòm không cho nớc trn qua, chiều rộng đỉnh đập thờng không lớn
b = 1,5 ữ 2m (4m). Nếu dùng lm đờng giao thông thì thờng mở rộng về phía hạ lu (hình 9-

29a). Trờng hợp đỉnh đập cho nớc trn qua, hình thức kết cấu đỉnh đập phụ thuộc vo hình thức
cửa van, hình (9-29b,c) l một ví dụ.

Hình 9-29: Cấu tạo đỉnh đập vòm
2. Thiết bị thoát nớc
Đập vòm có áp lực nớc thấm tác dụng ở thân v nền đập nhỏ, nên nhiều khi không cần bố
trí thiết bị thoát nớc. Tuy nhiên, khi đập vòm tơng đối dy, thì cũng cần bố trí thiết bị thoát
nớc ở thân v nền đập. Việc bố trí ny cũng giống nh ở đập bêtông trọng lực.
Thiết bị thoát nớc trong thân đập l những ống có đờng kính khoảng 6 ữ 15cm, bố trí cách
mặt đập thợng lu khoảng 1 ữ 2m. Thân đập cũng bố trí hnh lang để đi lại kiểm tra v tập trung
nớc.