đồ án thủy công đồ án môn học

Đồ án Thủy cơng
ĐỒ ÁN THỦY CƠNG
Đề số 62
PHÁƯN I: THIÃÚT KÃÚ ÂÁÛP ÂÁÚT
A. TI LIÃÛU CHO TRỈÅÏC :
I.Nhiãûm vủ cäng trçnh:
Häư chỉïa H trãn säng S âm nháûn cạc nhiãûm vủ sau:
1. Cáúp nỉåïc tỉåïi cho 5000 ha rüng âáút canh tạc
2. Cáúp nỉåïc sinh hoảt cho 7000 dán
3. Kãút håüp ni trồng thủy sản và du lịch sinh thái
4. Kết hợp thủy điện nhỏ với cơng suất N=1000KW
II. Cạc
hạng mục cơng trình
âáưu mäúi:
1. Mäüt âáûp chênh ngàn säng;
2. Mäüt âỉåìng trn thạo l sang lỉu vỉûc khạc
3. Mäüt cäúng âàût dỉåïi âáûp âãø láúy nỉåïc tỉåïi.
III. Tọm tàõt mäüt säú ti liãûu cå bn:
1. Âëa hçnh: Cho bçnh âäư vng tuún âáûp tỷ lệ 1:2000
2. Âëa cháút: Cho màût càõt âëa cháút dc tuún âáûp. Chè tiãu cå l ca låïp bäưi têch
lng säng cho åí bng 1. Táưng âạ gäúc ràõn chàõc mỉïc âäü nỉït n trung bçnh.
- Lớp 1: lớp phủ tàn tích dày từ 0.5-1.2m phân bố ở 2 bên bờ
- Lớp 2: lớp bồi tích lòng song thấm mạnh, có bề dày từ 1-20m
- Lớp 3: lớp dưới cùng là lớp đá gốc rắn chắc, mức độ nứt nẽ trung bình
3. Váût liãûu xáy dỉûng:
a) Âáút: Xung quanh vë trê âáûp cọ 3 bi váût liãûu, âáút thüc loải thët pha cạt, tháúm
nỉåïc tỉång âäúi mảnh, đất ở các bãi vật liệu là tương đối đồng nhất, có đủ trữ lượng để
đắp đập đồng nhất. Cạc chè tiãu nhỉ åí bng 1. Âiãưu kiãûn khai thạc bçnh thỉåìng.
b) Âáút sẹt cọ thãø khai thạc tải vë trê cạch âáûp 4Km trỉỵ lỉåüng â lm thiãút bë chäúng
tháúm.
c) Âạ: Trỉỵ lỉåüng låïn, đủ để xây dựng bảo vệ mái, vật thốt nước và tường chắn

song…. Mäüt säú chè tiãu cå l:
Gọc ma sát trong:
o
32=
ϕ
Độ rỗng của đống đá: n = 0,35
Dung trọng khơ của hòn đá:
3
/4,2 mT
K
=
γ
Hệ số thấm qua đống đá: k=10
-2
m/s


SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 1
ỏn Thy cụng
d) Caùt soới: Khai thaùc ồớ caùc baợi doỹc sọng, cổỷ ly xa nhỏỳt laỡ 3Km, trổợ lổồỹng õuớ laỡm
tỏửng loỹc.
Baớng1 - Chố tióu cồ lyù cuớa õỏỳt nóửn vaỡ vỏỷt lióỷu õừp õỏỷp
Chố tióu
Loaỷi
HS
rọựng n
ọỹ
ỏứm
W%

(õọỹ)
C (T/m
2
)
K

(T/m
3
)
k
(m/s
ỏứm baợo
hoỡa
ỏứm baợo
hoỡa
ỏỳt õừp õỏỷp
Seùt
Caùt
Lp bi tớch
0,35
0,42
0,40
0,39
20
22
18
24
23
17
30

26
20
13
27
22
3,0
5,0
0,0
1,0
2,4
3,0
0,0
0,7
1,62
1,58
1,60
1,59
10
-6
10
-9
10
-4
10
-5
Baớng 2 - Cỏỳp phọỳi cuớa caùc vỏỷt lióỷu õừp õỏỷp
4.
ỷc trổng họử chổùa :
- Caùc mổỷc nổồùc trong họử vaỡ mổỷc nổồùc haỷ lổu:
+ D (km) : 3,5Km

+ MNC : 65,7 m
+ Mổỷc nổồùc dỏng bỗnh thổồỡng cuớa họử chổùa (MNDBT): 93,3 (m)
+ Mổỷc nổồùc dỏng gia cổồỡng MNLTK = MNDBT + Hmax = 93,3+4=97,3 m
+ Mc nc l kim tra: MNLKT=MNLTK +1=98,3+1=98,3 m
+ Mổỷc nổồùc haỷ lổu bỗnh thổồỡng : 56,5 (m)
+ Mổỷc nổồùc haỷ lổu Max : 60,0 (m)
Traỡn tổỡ õọỹng coù cọỹt nổồùc trón õốnh traỡn H
max
= 4 (m)
- Caùc vỏỷn tọỳc gioù tờnh toaùn ổùng vồùi mổùc õaớm baớo P%
Baớng 3 : Vỏỷn tọỳc gioù tỗnh toaùn ổùng vồùi mổùc õaớm baớo P%


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 2
d(mm)
Loaỷi
d
10
d
50
d
60
ỏỳt p p
Caùt
Soới
0,005
0,05
0,50
0,05
0,35

3,00
0,08
0,40
5,00
ỏn Thy cụng
P% 2 3 4 5 20 30
50
V(m/s) 32 30 27 26 17 14
12
- Chióửu daỡi truyóửn soùng ổùng vồùi MNDBT: D = 3,5 (km).
- ặẽng vồùi MNLTK : D = D + 0,5 = 3,5 + 0,5 = 4,0 (km)
- ốnh õỏỷp khọng coù õổồỡng giao thọng chờnh chaỷy qua.
B. NĩI DUNG THIT K :
I. Thuyóỳt minh :
- Phỏn tờch choỹn tuyóỳn õỏỷp, hỗnh thổùc õỏỷp;
- Xaùc õởnh caùc kờch thổồùc cồ baớn cuớa õỏỷp;
- Tờnh toaùn thỏỳm vaỡ ọứn õởnh;
- Choỹn cỏỳu taỷo chi tióỳt.
II. Baớn veợ :
- Mỷt bũng õỏỷp.
- Cừt doỹc õỏỷp (hoỷc chờnh dióỷn haỷ lổu);
- Caùc mỷt cừt ngang õaỷi bióứu ồớ giổợa loỡng sọng vaỡ bón thóửm sọng;
- Caùc cỏỳu taỷo chi tióỳt.
THIT K MT CếT NGANG P
A . NHặẻNG VN ệ CHUNG:
I. Choỹn tuyóỳn õỏỷp
Dổỷa vaỡo bỗnh õọử khu õỏửu mọỳi õaợ cho; ta choỹn tuyóỳn õỏỷp C-C vỗ :
+ Tuyóỳn õỏỷp ngừn
+ ởa hỗnh dọỳc
+ Tỏỷn duỷng õổồỹc baợi vỏỷt lióỷu õởa phổồng

+ Tỏửng õaù gọỳc rừn chừc, mổùc õọỹ nổùt neớ trung bỗnh, lồùp phong hoaù tổồng õọỳi
moớng nón coù thóứ boùc boớ õổồỹc .


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 3
Đồ án Thủy cơng
Lỉu : Táưng tháúm dy nãn chụ váún âãư xỉí l tháúm dỉåïi nãưn âáûp .
II. Chn loải âáûp
Càn cỉï vo âiãưu kiãûn âëa hçnh; âëa cháút v váût liãûu xáy dỉûng. Qua so sạnh cạc
phỉång ạn kinh tãú k thût ta chn phỉång ạn l xáy dỉûng âáûp âáút . Âáûp âáút cọ nhỉỵng
ỉu âiãøm sau:
+ Dng váût liãûu tải chäù, tiãút kiãûm âỉåüc cạc váût liãûu qu nhỉ sàõt, thẹp, xi màng.
Cäng tạc chøn bë trỉåïc khi xáy dỉng khäng täún nhiãưu cäng sỉïc nhỉ cạc loải âáûp khạc
+ Cáúu tảo âáûp âáút âån gin , giạ thnh hả.
+ Bãưn v chäúng cháún âäüng täút.
+ Dãù qun l, tän cao, âàõp dy thãm.
+ u cáưu vãư nãưn khäng cao nãn phảm vi sỉí dủng räüng ri .
+ Â cọ nhiãưu kinh nghiãûm vãư thi cäng ; thiãút kãú v qun l âáûp.
•
Âàûc âiãøm lm viãûc ca âáûp âáút
Âáûp âáút thỉåìng l loải khäng trn nỉåïc. Âãø âm bo thạo l, láúy nỉåïc tỉåïi hồûc
cung cáúp nỉåïc phi xáy dỉûng nhỉng cäng trçnh riãng nhỉ âỉåìng trn thạo l; cốùng láúy
nỉåïc. Nhỉỵng âàûc âiãøm ch úu ca âáûp âáút l :
1. Tháúm qua thán âáûp v nãưn
Nãưn âáûp v thán âáûp nọi chung âãưu tháúm nỉåïc. Khi mỉûc nỉåïc thỉåüng lỉu dáng
cao, trong thán âáûp s hçnh thnh dng tháúm tỉì thỉåüng lỉu vãư hả lỉu. Trong thán âáûp
cọ màût bo ho; trãn màût càõt ngang âáûp thãø hiãûn l âỉåìng bo ho. Phêa trãn âỉåìng
bo ho cọ khu nỉåïc mao dáùn. Âäü cao khu mao dáùn tu thüc vo loải âáút. Dỉåïi
âỉåìng bo ho âáút chëu âáøy näøi ca nỉåïc v chëu lỉûc thu âäüng do tháúm.
2. nh hỉåíng ca nỉåïc thỉåüng, hả lỉu âäúi våïi mại âáûp

Mỉûc nỉåïc thỉåüng, hả lỉu âáûp cọ thãø gáy phạ hoải âáút åí mại âáûp. Dỉåïi tạc âäüng
ca dủng ca sọng cạc kãút cáúu bo vãû mại âáûp cọ thãø bë phạ våỵ, gáy xọi låí thán mại,
lm träi cạc táưng bo vãû .
3. Tạc hải ca nỉåïc v nhiãût âäü
Trong thåìi gian mỉa, mäüt pháưn nỉåïc s tháúm vo âáûp v mäüt pháưn chy trãn
mại âáûp cọ thãø gáúy bo mn v xọi âáút. Hiãûn tỉåüng ny tiãúp diãùn lm gim màût càõt âáûp
gáy biãún dảng. Trong thiãút kãú âáûp cáưn cọ hãû thäúng thoạt nỉåïc mỉa åí âènh v mại âáûp
nhàòm táûp trung nỉåïc vo cạc rnh xáy v chuøn xúng hả lỉu khäng cho chy trn
lan trãn âáûp . Khi nhiãût âäü thay âäøi, cọ thãø gáúy nỉït n thán âáûp, nháút l cạc loải sẹt, sẹt
pha cọ tênh co ngọt ráút låïn .
4.
Biãún dảng ca nãưn v thán âáûp.
Dỉåïi tạc dủng ca trng lỉåüng bn thán, âáút thán âáûp v nãưn bë biãún dảng.
Chuøn vë âỉïng lm gim chiãưu cao ca âáûp. Biãún dảng lm âáûp v cạc thiãút bë chäúng
tháúm bàòng âáút nỉït n, gáy nguy hiãøm cho âáûp.
III.Ngun tàõc thiãút kãú âáûp âáút


SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 4
Đồ án Thủy cơng
Dỉûa vo cạc âàûc âiãøm lm viãûc, âäưng thåìi xẹt âãún cạc âiãưu kiãûn thi cäng v qun l
âáûp âáút, khi thiãút kãú âáûp âáút phi âm bo cạc ngun tàõc sau âáy :
+ Âáûp v nãưn phi äøn âënh trong mi âiãưu kiãûn lm viãûc (Trong thåìi gian thi cäng v
khai thạc)
+ Tháúm qua nãưn âáûp v thán âáûp khäng lm täøn tháút mäüt lỉåüng nỉåïc quạ låïn tỉì häư
chỉïa, khäng gáúp xọi ngáưm, nỉåïc tháúm ra hả lỉu khäng lm hỉ hng âáûp.
+ Âáûp âáút phi â cao, âäưng thåìi phi cọ cäng trçnh thạo l âm bo cho hãû thäúng lm
viãûc an ton trong mỉa l (vê dủ nhỉ khäng cho nỉåïc vỉåüt qua âènh âáûp âáút, khäng
trn nỉåïc, )
+ Cọ cạc thiãút bë bo vãû âáûp; chäúng tạc hải ca sọng, giọ, mỉa, nhiãût âäü

+ Giạ thnh âáûp v kinh phê qun l r nháút .
IV. Cáúp cäng trçnh v cạc chè tiãu thiãút kãú
1.
Cáúp cäng trçnh
:
a) Theo chiãưu cao cäng trçnh v loải nãưn : tra bng QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT
Cao trçnh âènh âáûp så bäü :
Z
âènhâáûp
= MNLTK + d = 97,3 + 1,2 = 98,5 (m) (chn d = 1,2m)

→

Chiãưu cao âáûp H
âáûp
= Z
âènhâáûp
- Z
âạáûp
= 98,5 - 50= 48,5 (m)
Loại nền: nền là đá gốc chắc chắn nên thuộc nhóm A

→

Tra bng 1 QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT

: Cäng trçnh cáúp II
b) Theo nhiãûm vủ ca cäng trçnh :
Tỉåïi cho 5000 ha
→

Tra bng 1

: Cäng trçnh cáúp II
So sạnh 2 chè tiãu ta chn cáúp cäng trçnh cáúp II
2.
Chè tiãu thiãút kãú
:
Tỉì cáúp cäng trçnh xạc âënh âỉåüc:
- Táưn sút lỉu lỉåüng, mỉïc nỉåïc låïn nháút: Tra bng 4 ta cọ P = 1%
- Hãû säú tin cáûy k
n
: Tra bng P1-6 ta cọ k
n
= 1,15
- Táưn sút giọ låïn nháút v giọ bçnh qn låïn nháút (TCVN 8216:2009), cạc mỉïc âm
bo sọng. (Bng 3) ỉïng våïi MNDBT : P = 2%
MNLTK : P = 25%
- Theo quan hãû ti liãûu : Váûn täúc giọ tênh toạn våïi mỉïc bo âm P%
+ P = 2%
→
v = 32m/s : MNDBT
+ P = 25%
→
v = 16m/s : MNLTK
- Âäü vỉåüt cao ca âènh âáûp trãn âènh sọng ỉïng våïi:
+ MNDBT : a = 1,2 (m)
+ MNLTK : a’ = 1,0 (m
B. XẠC ÂËNH KÊCH THỈÅÏC CÅ BN CA ÂÁÛP ÂÁÚT
I.Âènh âáûp

SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 5
Đồ án Thủy cơng
1.Cao trçnh âènh âáûp:
Khi thiãút kãú âáûp cáưn xẹt âiãưu kiãûn khäng cho nỉåïc trn qua âènh âáûp trong mi
trỉåìng håüp lm viãûc; màût khạc âáûp khäng quạ cao âãø âm bo âiãưu kiãûn kinh tãú. Âãø
quút âënh chn cao trçnh âènh âáûp nãn tiãún hnh tênh toạn trong hai trỉåìng håüp sau.
• Tỉång ỉïng våïi MNDBT åí thỉåüng lỉu cọ xẹt tåïi chiãưu cao sọng leo v nỉåïc
dãưnh do giọ låïn nháút tênh toạn.
Z
1
= MNDBT +
h∆
+ h
sl
+ a
• Tỉång ỉïng våïi MNLTK åí thỉåüng lỉu (Khi x lỉu lỉåüng l låïn nháút tênh toạn)
âäưng thåìi cọ xẹt tåïi chiãưu cao sọng leo lãn mại âáûp v nỉåïc dãưnh do giọ bçnh
qn låïn nháút (Khäng kãø hỉåïng )
Z
2
= MNLTK +
h∆
’ + h
sl
’ + a’
Trong âọ
+
h∆

,
h∆
’ : Âäü dãưnh do giọ ỉïng våïi giọ tênh toạn låïn nháút v giọ bçnh qn
låïn nháút
+ h
sl
, h
sl
’ : Chiãưu cao sọng leo (Cọ mỉïc âm bo 1%) ỉïng våïi giọ tênh toạn
låïn nháút v giọ bçnh qn låïn nháút .
+ a v a’ : Âäü vỉåüt cao an ton
Cao trçnh âènh âáûp âỉåüc láúy tỉång ỉïng våïi trỉåìng håüp báút låüi nháút trong 2
trỉåìng håüp trãn . Ngoi ra âènh âáûp khäng âỉåüc tháúp hån mỉûc nỉåïc l kiãøm tra (Våïi
táưn sút l kiãøm tra âỉåüc xạc âënh theo quy phảm) .
a)
Xạc âënh
h∆
, h
sl
ỉïng våïi giọ låïn nháút V
max
:
* Xạc âënh
h∆
:
h∆
= 2.10
-6
.
S

Hg
DV
α
cos.
.
.
2
(m)
Trong âọ: V : Váûn täúc giọ tênh toạn låïn nháút ỉïng våïi P = 2% : v= 32 (m/s)
D : Â sọng ỉïng våïi MNDBT: D=3,5.10
3
(m)
g : Gia täúc trng trỉåìng (m/s
2
) g = 9,81 (m/s
2
)
H: Chiãưu sáu nỉåïc trỉåïc âáûp H =MNDBT -
∇
âạy säng
=93.3-50=43.3(m)

S
α
- Gọc kẻp giỉỵa trủc dc ca häư v hỉåïng giọ.
S
α
= 0
0
;

→

h∆
=
)(017,00cos.
3.43.81,9
10.5,3.32
.10.2
0
32
6
m=
−
* Xạc âënh h
sl
:
Theo QPTL C1-78 chiãưu cao sọng leo cọ mỉïc bo âm 1% xạc âënh nhỉ sau:
h
sl1%
= k
r
. k
p
. k
sp
. k
run
. h
d1%

Våïi h
s1%
: Chiãưu cao sọng våïi mỉïc bo âm 1%.


SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 6
ỏn Thy cụng
k
r
,k
p
: caùc hóỷ sọỳ phuỷ thuọỹc vaỡo õọỹ nhaùm tổồng õọỳi vaỡ õỷc trổng vỏỷt lióỷu gia cọỳ
mỷt õỏỷp õổồỹc tra baớng 6 TCVN 8421:2010
k
sp
: Hóỷ sọỳ phuỷ thuọỹc vaỡo tọỳc õọỹ gioù vaỡ hóỷ sọỳ maùi nghióng m

. Tra baớng 7
TCVN 8421:2010
k
run
: Hóỷ sọỳ õổồỹc xaùc õởnh nhồỡ õọử thở hỗnh 11 TCVN 8421:2010 phuỷ thuọỹc vaỡo
hóỷ sọỳ maùi nghióng cuớa cọng trỗnh m ; vaỡ trở sọ ỳ:
%1d
h

- Xaùc õởnh h
s1%
Giaớ thióỳt soùng laỡ soùng nổồùc sỏu tổùc laỡ : H

0,5


+ Tờnh i lng khọng thổù nguyón
2
`
V
gD
va
V
gt

Trong õoù : g : laỡ gia tọỳc troỹng trổồỡng, lỏỳy g = 9,81 ( m/s
2
)
t : thồỡi gian gioù thọứi lión tuỷc . Lỏỳy t = 6 (giồỡ) = 21600(s)
V : vỏỷn tọỳc gioù tờnh toaùn V = 32 (m/s)
D : chióửu daỡi truyóửn soùng ổùng vồùi MNDBT ; D = 3500 (m).
Thay sọỳ ta tờnh õổồỹc:







==
==
53.33
32

3500.81,9
75,6621
32
21600.81,9
22
V
gD
V
gt
Tra õọử thở hỗnh Hiỡnh A
1
TCVN 8421:2010 ổùng vồùi õổồỡng bao trón cuỡng ta õổồỹc :







=
=
15,1
012,0
2
V
g
V
hg

Chióửu cao soùng trung bỗnh :

)(25,1
81,9
32
*012,0)).((
22
2
m
g
V
V
hg
h
===
Chu kyỡ soùng trung bỗnh :

)(75,3
81,9
32
*15,1)).(( m
g
V
V
g
===



Bổồùc soùng trung bỗnh xaùc õởnh theo cọng thổùc sau :

)(96,21
14,3.2
75,3.81,9
2
22
m
g
===



So saùnh H = 43.3 (m) vaỡ 0,5.

=0,5.21,96= 10.98 (m)
Suy ra H > 0,5 : giaớ thióỳt laỡ õuùng

Soùng laỡ soùng nổồùc sỏu
Chióửu cao soùng ổùng vồùi mổỷc nổồùc õaớm baớo 1% xaùc õởnh theo cọng thổùc sau :
h
d1%
=K
1%
.
h


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 7
ỏn Thy cụng

h

: chióửu cao soùng trung bỗnh
k
1%
tra theo õọử thở hiỡnh A
2
TCVN 8421:2010
vồùi :
%1;35,33
2
==
P
V
gD
tra õọử thở hiỡnh A
2
TCVN 8421:2010 suy ra k
1%
= 2,2
chióửu cao soùng ổùng vồùi mổỷc nổồùc õaớm baớo P=1% laỡ :

h
d1%
= k
1%
.
h
= 2,2.1,25= 2,75 (m)
- Xaùc õởnh k
r
, k

p
:
Choỹn lồùp vỏỷt lióỷu gia cọỳ maùi laỡ õaù laùt bỗnh thng vồùi / h
d1%
< 0,002 (m) vỏỷy tra
baớng 6 TCVN 8421:2010 suy ra giaù trở k
r
= 1 ; k
p
=0,9
- Xaùc õởnh k
sp
: giaớ thióỳt hóỷ sọỳ maùi m = (3- 5); V =32m/s


tra baớng 7 TCVN 8421:2010 ta õổồỹc k
sp
=1,5
- Xaùc õởnh k
run
:
Ta coù
0.8
75,2
96,21
%1
==
d
h

tra trón õọử thở hỗnh 11 TCVN 8421:2010

suy ra k
run
= 1,2
- Xaùc õởnh k

: vồùi =0
0
tra baớng 8 TCVN 8421:2010 suy ra k


= 1
Vỏỷy chióửu cao soùng leo coù mổùc baớo õaớm 1% laỡ :
h
sl1%
= k
r
. k
p
. k
sp
. k
run
. h
d1%
=1.0,9.1,5.1,2.1.2,75 = 4,455(m)
Vỏỷy cao trỗnh õốnh õỏỷp ổùng vồùi MNDBT :
Z
1

= MNDBT +
h

+ h
sl
+ a = 93,3 + 0,017 + 2,75 + 1,2 = 97,267 (m)
b) Xaùc õởnh h

vaỡ h
sl

ổùng vồùi gioù bỗnh quỏn lồùn nhỏỳt V

* Xaùc õởnh
h

:


h

õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc sau:
'
'
'2'
10
6'
cos10.2

gH

DV
h

=

V
10

: vỏỷn tọỳc gioù lồùn nhỏỳt vồùi gioù bỗnh quỏn lồùn nhỏỳt P
50%
suy ra V

= 16 m/s
D

õaỡ soùng ổùng vồùi MNLTK : D

= D + 0,5km = 3500 + 500 = 4000 (m)
H

chióửu sỏu nổồùc trổùồc õỏỷp ổùng vồùi MNLTK :


H

=MNLTK -

õaùy sọng
= 97,3 - 50 = 47,3 (m)

s
goùc keỷp giổợa hổồùng doỹc cuớa họử vaỡ hổồùng thọứi cuớa gioù, tờnh toaùn cho trổồỡng
hồỹp bỏỳt lồỹi nhỏỳt , lỏỳy


s
= 0
0
Thay caùc sọỳ vaỡo cọng thổùc ta tờnh õổồỹc h

)(0044,00cos
3,47.81,9
4000.16
.10.2
0
2
6'
mh ==

* Xaùc õởnh h
sl

:
Theo TCVN 8421:2010 chióửu cao soùng leo coù mổùc baớo õaớm 1% õổồỹc tờnh nhổ sau
h
sl1%
= k
r

.k

p

.k
sp

.k
run

.k

s
.h
sl
h
sl1%
: chióửu cao soùng vồùi mổùc baớo õaớm 1% õổồỹc tờnh vồùi trổồỡng hồỹp gioù bỗnh quỏn
lồùn nhỏỳt V

= 16m/s
Giaớ thióỳt trổồỡng hồỹp õang tờnh laỡ soùng nổồùc sỏu ( H

> 0,5

)
Tổồng tổỷ ta tờnh caùc giaù trở khọng thổù nguyón :


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 8
ỏn Thy cụng

==
==
28,153
16
4000.81,9
'
'
5,13243
16
3600.6.81,9
'
'
22
V
gD
V
gt

Tra õọử thở hỗnh A1 TCVN 8421:2010 ổùng vồùi õổồỡng bao trón cuỡng ta õổồỹc :

=
=
7,1
'
'
022,0
'
'
2
V
g
V
hg

Chióửu cao soùng trung bỗnh :
)(574,0
81,9
16
*022,0)
'
).(
'
('
22
2
m
g
V

V
hg
h
===
Chu kyỡ soùng trung bỗnh :
)(77,2
81,9
16
*7,1)
'
).(
'
'
(' m
g
V
V
g
===


Bổồùc soùng trung bỗnh xaùc õởnh theo cọng thổùc sau :
)(98,11
14,3.2
77,2.81,9
2
'
'
22
m

g
===



Kióứm tra laỷi õióửu kióỷn soùng nổồùc sỏu: H > 0,5
'

H =47,3 (m) > 0,5. 11,98=5,99(m). Vỏỷy thoaớ maợn õióửu kióỷn giaớ thióỳt.
- Xaùc õởnh h
s1%
= k
1%
.
'h
Tra ồớ õọử thở hiỡnh A
2
TCVN 8421:2010 ổùng vồùi õaỷi lổồỹng
28,153
'
'.
2
=
V
Dg


k
1%
= 2,07

h
s1%
=2,07 . 0,574 = 1,18818 (m)
- Xaùc õởnh k
r
, k
p
:
Choỹn lồùp vỏỷt lióỷu gia cọỳ maùi laỡ õaù laùt bỗnh thồỡng vồùi / h
s1%
< 0,002 (m) vỏỷy tra
baớng P2-3 suy ra giaù trở k
r
= 1 ; k
p
=0,9
- Xaùc õởnh k
sp
: giaớ thióỳt hóỷ sọỳ maùi m = (3- 5); V =16m/s


Tra baớng 7 TCVN 8421: 2010

ta õổồỹc k
sp
=1,3
- Xaùc õởnh k
run

:


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 9
ỏn Thy cụng
Ta coù
8,10
18818,1
98,11
%1
==
s
h

tra trón õọử thở hỗnh 11 TCVN 8421: 2010



suy ra k
run
= 0,9
- Xaùc õởnh k

: vồùi =0
0
tra baớng 9 TCVN 8421: 2010

suy ra k

= 1
Suy ra h
sl1%
= k
r

.k
p

.k
sp

.k
run

.k

s
.h
sl
= 1.0,9.1,3.0,9.1.1,18818= 1,25(m)
Vỏỷy Z
2
= MNLTK +
h

+ h
sl
+ a= 97.3+ 0,0044 + 1,25 + 1,0 = 99,55(m)

Cao trỗnh õốnh õỏỷp: Z
õốnhõỏỷp
= max(Z
1
,Z
2
) =99,55 (m)

Choỹn Z
õốnhõỏỷp
= 100 (m)
2.Bóử rọỹng õốnh õỏỷp B :
Chióửu rọỹng õốnh õỏỷp õổồỹc xaùc õởnh theo yóu cỏỳu taỷo, theo õióửu kióỷn giao thọng vaỡ
quọỳc phoỡng .
Khi sổớ duỷng õốnh õỏỷp laỡm õổồỡng giao thọng thỗ chióửu rọỹng õởnh phaới xaùc õởnh theo
caùc quy õởnh cuớa giao thọng, coù xeùt tồùi nhu cỏửu quaớn lyù khai thaùc.
Khi khọng sổớ duỷng õốnh õỏỷp laỡm õổồỡng giao thọng thỗ chióửu rọỹng õốnh phaới xaùc
õởnh theo kờch thổồùc cuớa caùc maùy moùc duỡng trong xỏy dổỷng vaỡ quaớn lyù, õaớm baớo õi laỷi
thuỏỷn lồỹi cho cọng cuỷ vỏỷn chuyóứn cỏửu truỷc thi cọng. ồớ õỏy vỗ õỏỷp khọng coù yóu cỏửu
giao thọng nón choỹn B = 10 (m) i vi cụng trỡnh p cp II
II
. Maùi õỏỷp vaỡ cồ õỏỷp

1. Maùi õỏỷp
: Sồ bọỹ õởnh theo cọng thổùc kinh nghióỷm, sau naỡy trở sọỳ maùi õổồỹc chờnh
xaùc hoùa qua tờnh ọứn õởnh.
* Sồ bọỹ õởnh hóỷ sọỳ maùi nhổ sau :
- Maùi thổồỹng lổu : m
1
= 0,05H + 2,00

Vồùi H laỡ chióửu cao õỏỷp : H =

õốnh õỏỷp
-

õaùy sọng
= 100-50=50(m)


m
1
= 0,05.50 + 2 = 4,5

Choỹn m
1
= 4,5
- Maùi haỷ lổu : m
2
= 0,05H + 1,5 = 0,05.50 + 1,5 = 4,0

Choỹn m
2
= 4,0
Maùi thổồỹng lổu thoaới hồn maùi haỷ lổu chuớ yóỳu vỗ noù thổồỡng xuyón baợo hoaỡ nổồùc vaỡ
chởu taùc duỷng cuớa soùng, gioù
* Do H = 50(m) nón theo chióửu cao õỏỷp thay õọứi hóỷ sọỳ maùi tổỡng õoaỷn õóứ giaớm khọỳi
lổồỹng õừp (maỡ vỏựn õaớm baớo ọứn õởnh). Coù thóứ chia nhổ sau :
+ Maùi thổồỹng lổu : tổỡ

100

õóỳn

88
coù m = 3,75


88
õóỳn

76
coù m = 4,0


76
õóỳn

63
coù m = 4,25

63
õóỳn

50
coù m = 4,5
+ Maùi haỷ lổu : tổỡ

100
õóỳn

88

coù m = 3,0


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 10
ỏn Thy cụng


88
õóỳn

76
coù m = 3,5


76
õóỳn

63
coù m = 3,75

63
õóỳn

50
coù m = 4,0
2
.
Cồ õỏỷp
:
- Khi thay õọứi maùi dọỳc taỷi nhổợng vở trờ thay õọứi hóỷ sọỳ maùi ta coù thóứ laỡm cồ õỏỷp

- Cồ õỏỷp laỡ õoaỷn nũm ngang trón maùi dọỳc vaỡ coù taùc duỷng quan troỹng tng ọứn õởnh
cho maùi õỏỷp, õi laỷi theo doợi kióứm tra, õỷt maùy moùc õóứ thi cọng
- Cồ õỏỷp ồớ maùi thổồỹng lổu choỹn theo yóu cỏửu cồ giồùi trong thi cọng bóử mỷt gia cọỳ

Choỹn B = 3.5m
- Cồ õỏỷp ồớ maùi haỷ lổu choỹn theo yóu cỏửu cồ giồùi trong thi cọng vaỡ laỡm raợnh thoaùt nổồùc
tổỡ maùi:

Choỹn B = 4m
- Choỹn sồ bọỹ õọỹ dọỳc cho cồ õỏỷp cuớa maùi dọỳc thổồỹng haỷ lổu : i
cồ
= 2%
3. Gia cọỳ maùi thổồỹng lổu, haỷ lổu vaỡ cồ õỏỷp :
- Maùi thổồỹng lổu thổồỡng xuyón chởu taùc dung cuớa soùng, lổỷc thuớy õọỹng cuớa doỡng chaớy
doỹc theo maùi dọỳc vaỡ lổỷc xọ va cuớa vỏỷt nọứi nón cỏửn coù bióỷn phaùp baớo vóỷ õóứ traùnh sổỷ xoùi
lồợ maùi dọỳc bũng caùch : laùt õaù khan daỡy 30 cm, lồùp õóỷm cuọỹi soới daỡy 15 cm, lồùp caùt daỡy
15 cm (theo nguyón từc cỏỳu taỷo tỏửng loỹc ngổồỹc).
+ Giồùi haỷn trón cuớa lồùp baớo vóỷ maùi thổồỹng lổu laỡ õốnh õỏỷp. Giồùi haỷn dổồùi lỏỳy thỏỳp hồn MNC mọỹt chióửu sỏu h
= 2h
1%
(h
1%
chióửu cao soùng ổùng baớo õaớm 1%)

h = 2. 2,75 = 5,5(m)

Giồùi haỷn thỏỳp nhỏỳt cỏửn gia cọỳ :

minLTK
=

MNC
- h = 65,5 - 5,5 = 60 (m)
+ óứ õaớm baớo ọứn õởnh, taỷi chọự giồùi haỷn dổồùi ta xỏy gọỳi tổỷa bũng Bó tọng Maùc 100. Kờch thổồùc vaỡ õọỹ chọn sỏu
cuớa gọỳi tổỷa phuỷ thuọỹc vaỡo õọỹ dọỳc cuớa maùi vaỡ lổỷc taùc duỷng.
+ Lồùp baớo họỹ õổồỹc nũm trón tỏửng õóỷm coù cỏỳu taỷo nhổ tỏửng loỹc ngổồỹc coù taùc duỷng baớo vóỷ maùi thổồỹng lổu
khọng bở xoùi ngỏửm khi mổỷc nổồùc thổồỹng lổu haỷ xuọỳng õọỹt ngọỹt vaỡ nọỳi tióỳp tọỳt giổợa lồùp gia cọỳ vồùi nóửn


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 11
ỏn Thy cụng
- Gia cọỳ maùi haỷ lổu : õóứ traùnh sổỷ phaù hoaỷi do mổa gioù vaỡ õọỹng vỏỷt sọỳng trong õỏỳt cỏửn
phaới coù bióỷn phaùp baớo vóỷ maùi haỷ lổu : Phuớ mọỹt lồùp õỏỳt maỡu daỡy 30 cm, rọửi trọửng coớ
lón trón toaỡn bọỹ dióỷn tờch maùi haỷ lổu.
+ Ngoaỡi ra õóứ vổỡa thoaùt nổồùc mổa vổỡa chọỳng trổồỹt cho lồùp coớ ta chia maùi coớ ra caùc ọ
bũng nhổợng raợnh xión 45
0
. Trong raợnh raới vỏỷt lióỷu chọỳng trổồỹt vaỡ thoaùt nổồùc tọỳt (nhổ
cuọỹi, soới). Kờch thổồùc caùc ọ : 1,5 x 1,5 m.

1
5
0
III. Thióỳt kóỳ bọỹ phỏỷn chọỳng thỏỳm
- Theo taỡi lióỷu õaợ cho : õỏỳt õừp õỏỷp vaỡ õỏỳt nóửn coù hóỷ sọỳ thỏỳm khaù lồùn nón cỏửn coù thióỳt
bở chọỳng thỏỳm cho thỏn õỏỷp vaỡ cho nóửn .
- Tổỡ taỡi lióỷu mỷt cừt õởa chỏỳt tuyóỳn õỏỷp ta seợ coù chióửu daỡy tỏửng thỏỳm T = 25 (m)
Nón tỏửng thỏỳm tổồng õọỳi daỡy do õoù coù thóứ choỹn thióỳt bở chọỳng thỏỳm kióứu Tổồỡng
nghióng + sõn ph.
Sồ bọỹ choỹn caùc kờch thổồùc nhổ sau :

1.Tổồỡng nghióng:
a ) Chióửu daỡy tổồỡng nghióng
Trón õốnh : thổồỡng
8,0
1

m. Choỹn
m2
1
=

Dổồùi õaùy : Thổồỡng
[ ]
J
H

2

Trong õoù: H laỡ cọỹt nổồùc chónh lóỷch trổồùc vaỡ sau tổồỡng

H = 37,3 (m)

[ ]
J
- gradien thỏỳm cho pheùp cuớa vỏỷt lióỷu laỡm tổồỡng,
[ ]
J
= 6,5

)(7,5
5,6
3,37
2
m=


Choỹn
)(6
2
m=

- óứ traùnh bióỳn daỷng thỏỳm cho tổồỡng nghióng taỷi mỷt tióỳp xuùc khi J lồùn cỏửn coù lồùp quaù
õọỹ xỏy dổỷng theo nguyón từc tỏửng loỹc ngổồỹc ồớ caớ hai mỷt thổồỹng haỷ lổu tổồỡng.


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 12
Đồ án Thủy cơng
- ÅÍ màût thỉåüng lỉu phai cọ mäüt låïp bo häü âãø trạnh nỉït n do thay âäøi nhiãût âäü, cáưn
phi cọ mäüt låïp bo vãû bàòng cạt våïi chiãưu dy 1m. Mại ca tỉåìng nghiãng phi âm
bo äøn âënh trỉåüt cho c tỉåìng nghiãng v låïp bo vãû.
- Âáûp âỉåüc xáy trãn nãưn tháúm nỉåïc nãn phi chän sáu vo nãưn mäüt âäü sáu 1m âãø
chäúng tháúm tiãúp xục.
( Kêch thỉåïc ca tỉåìng nghiãng s âỉåüc quút âënh khi â kiãøm tra tháúm v äøn âënh
cho ton bäü âáûp )
b) Cao trçnh âènh tỉåìng nghiãng : phi cao hån MNDBT cọ kãø âãún sọng giọ v âäü
dãưnh ca nỉåïc v khäng tháúp hån MNLTK åí thỉåüng lỉu
→
Chn

∇
Âènh tỉåìng
= 100 (m)
2.
Sân phủ
:
Bãư dy chn bàòng âạy tỉåìng nghiãng :
)(6 m
=
δ
Âãø chäúng tháúm chiều dài sân phủ L
s
=3.H=3.36,8=104,4 m
Với H là độ chênh mực nước thượng lưu và hạ lưu.
IV. Thiãút bë thoạt nỉåïc thán âáûp
* Cáúu tảo Váût thoạt nỉåïc (VTN) gäưm 2 pháưn :
+ Pháưn thoạt nỉåïc : Chiãúm khäúi lỉåüng ch úu trong VTN, cọ nhiãûm vủ thu ton bäü
khäúi lỉåüng nỉåïc tháúm qua than âáûp v nãưn âáûp.
+ Táưng lc ngỉåüc : l bäü pháûn näúi tiãúp giỉỵa thán âáûp v VTN nhàòm mủc âêch âãư
phng xọi ngáưm.
* Thiãút kãú VTN : Thỉåìng phán biãût 2 âoản theo chiãưu di âáûp
Âoản lng säng
: Hả lỉu cọ nỉåïc
Chiãưu sáu nỉåïc ỉïng våïi MNHL Max v MNHL TB :
H
HLmax
= MNHL
max
- Z
âạáûp

= 60 - 50 = 10 (m)
H
HLmin
= MNHL
BT
- Z
âạáûp
= 56,55 - 50 = 6,5 (m)
→
Chn thiãút kãú váût thoạt nỉåïc kiãøu làng trủ.
- u cáưu cáúu tảo :
+ Màût càõt hçnh thang våïi mại däúc tiãúp xục våïi thán âáûp m
1
≥
1,25
+ Chiãưu cao VTN : Cao trçnh âènh làng trủ cáưn cao hån mỉûc nỉåïc cao nháút ỉïng
våïi l thiãút kãú åí hả lỉu âáûp cọ xẹt âãún chiãưu cao sọng leo, âäü cao an ton v
khäng nh hån 1m âäúi våïi âáûp cáúp II : chn a=1m

∇
VTN
=
∇
MNHLmax
+ a = 60 + 1 = 61 (m)

⇒
h
VTN
=

∇
VTN
-
∇
âạy säng
= 61 - 50 = 11 (m)
+ Chiãưu räüng âènh làng trủ : Xạc âënh theo âiãưu kiãûn thi cäng v u cáưu qun
l (quan tràõc v kiãøm tra), thỉåìng láúy :
B
VTN
=

( )
mh
VTN
75,267,3
4
1
3
1
÷=






÷
B
VTN

> 1,5 m

→
Chn B
VTN
= 3m
+ Bãư räüng âạy VTN :
L
VTN
= 2.m
1
.h
VTN
+ B
VTN
= 2.1,25.11+3= 30,5(m)


SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 13
ỏn Thy cụng
on trờn sn i: Do sn i h lu khụng cú nc nờn ta chn hỡnh thc
VTN l kiu ỏp mỏi
TấNH TOAẽN THM QUA P VAè NệN
I. Nhióỷm vuỷ tờnh toaùn vaỡ caùc trổồỡng hồỹp tờnh toaùn
1. Nhióỷm vuỷ tờnh thỏỳm :
- Xaùc õởnh lổu lổồỹng thỏỳm
- Xaùc õởnh õổồỡng baợo hoỡa trong õỏỷp
- Kióứm tra õọỹ bóửn thỏỳm cuớa õỏỷp vaỡ nóửn
2. Caùc trổồỡng hồỹp tờnh toaùn:
Trong thióỳt kóỳ õỏỷp õỏỳt cỏửn tờnh thỏỳm vồùi caùc trổồỡng hồỹp

laỡm vióỷc khaùc nhau cuớa õỏỷp:
- Thổồỹng lổu laỡ MNDBT, haỷ lổu laỡ mổỷc nổồùc min tổồng ổùng, thióỳt bở chọỳng thỏỳm,
thoaùt nổồùc laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng.
- Thổồỹng lổu laỡ MNLTK, haỷ lổu laỡ mổỷc nổồùc Max tổồng ổùng.
- thổồỹng lổu mổỷc nổồùc ruùt õọỹt ngọỹt.
- Trổồỡng hồỹp thióỳt bở thoaùt nổồùc laỡm vióỷc khọng bỗnh thổồỡng.
- Trổồỡng hồỹp thióỳt bở chọỳng thỏỳm bở hoớng.

3. Caùc mỷt cừt tờnh toaùn :
- Mỷt cừt loỡng sọng (chọự tỏửng thỏỳm daỡy nhỏỳt)
- Mỷt cừt sổồỡn õọửi (õỏỷp trón nóửn khọng thỏỳm).
II. Tờnh thỏỳm:
1. Tớnh thm cho mt ct lũng sụng:
a. S tớnh:


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 14
Đồ án Thủy công
b. Xác định lưu lượng thấm:
Sử dụng phương pháp phân đoạn để tính, bỏ qua độ cao hút nước a
0
ở cuối dòng
thấm lưu lượng thấm q và độ sâu sau tường nghiêng.
- Ta có hệ phương trình xác định q và h
3
:
-
h
L
mT

Thh
Knq
s
3
31
44,0
)(
.
++
−
=

-
hmh
k
h
TmL
Thh
mL
hh
Kđq
n
213
23
3
2
2
2
3
44,0

)(
)(2
.
−+−
−
+
−
−
=

∗ Trong âoï :
∗ h
1
=
∇
MNDBT
-
∇
âaïy
=93,3 - 50 = 43,3 (m)
∗ h
2
=
∇
MNHL
-
∇
âaïy
=56,5 -50 = 6,5 (m)
∗ L

s
= 104,4 (m)
∗ L = 315,65 (m)
∗ m = 4 (m)
∗ m
1
= 1,25 (m)
∗ T=25 m
∗ Hãû säú tháúm cuía âáûp K
â
=10
-5
(m/s); nãön K
n
=10
-6
(m/s)
∗ Trường hợp 1: MNDBT – MNHL BT
h1 = MNDBT - = 93,3 – 50 = 43,3 (m)
h
2
= MNHL
bt
- = 56,5 – 50 = 6,5 (m)
Giải hệ phương trình ta được: h
3
=7.87 (m) q = 6,03.10
-5
m
3

/s

Đường bão hòa:


SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 15
ỏn Thy cụng
Phng trỡnh ng bóo hũa:
Y =
Ta mt s im ca ng bóo hũa:
X 0 20 40 60 80 100 140 160 180
Y 7,87 7,78 7,69 7,6 7.51 7,42 7,23 7,13 7,03

X 200 220 240 260 280 300 310 315 320
Y 6,94 6,84 6,73 6,63 6,53 6,42 6,37 6,34 6,31
*Kióứm tra õọỹ bóửn thỏỳm õỷc bióỷt :

[ ]
KK
JJ


Vồùi
0277,0
87,7.465,315
87,7
3
3
=

=

=
mhL
h
J
kd

[ ]
65,10277,0
==
d
K
K
d
JJ
Vỏỷy thoớa õióửu kióỷn thỏỳm.
Trng hp 2:MNLTK MNHL max
h1 = MNDBT - = 93,3 50 = 43,3 (m)
h
2
= MNHL
max
- = 60 50 = 10 (m)

2. Tớnh thm cho mt ct sn i.
a. S tớnh toỏn


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 16

ỏn Thy cụng
b. Xỏc nh lu lng thm
Ta choỹn mỷt cừt taỷi vở trờ coù cao trỗnh õaùy

õaùy
=50 taỷi vở trờ naỡy lồùp bọửi tờch
moớng
Phổồng trỗnh DuyPuy cho õoaỷn tổồỡng nghióng : q = q
1
+ q
2
q
1
: lổu lổồỹng thỏỳm qua tổồỡng nghióng trón õổồỡng baợo hoaỡ
q
1
= K
t
( )

sin**2
2
0
2
31
Zhh

q
2:
lổu lổồỹng qua tổồỡng nghióng dổồùi õổồỡng baợo hoaỡ

q
2
= K
t
3
31
sin*
h
hh


Suy ra:
q = q
1
+ q
2
= K
t

sin 2
2
0
2
3
2
1
Zhh
= 10
9
217,0.4.2

904,33,43
22
3
2
h
(I)
Phổồng trỗnh thaùm õoaỷn AB
q = K
d
).(2
0231
2
0
2
3
amhmL
ah



= 10
5
.
).4.5,465,315.(2
03
2
0
2
3
ah

ah


(II)
Phổồng trỗnh thỏỳm cho õoaỷn hỗnh nóm ồớ haỷ lổu
q = K
d
5,0
2
0
+m
a
= 10
5
5,04
0
+
a
(III)
Trong õoù:
h
1
=

MNDBT
-

õaùy
=93,3-50=43,3 (m)
H

2
= 0
Z
0
=

cos
= 4.0,976=3,904 m
Hóỷ sọỳ maùi õỏỷp m
1
= 4,5 ; m
2
= 4
L =(

d
-

õaùy
).(m
1
+ m
2
) + 6 =(100-50).(4,5+4) + 6 = 431 (m)
Giaới hóỷ phổồng trỗnh (I); (II); (III)


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 17
ỏn Thy cụng
q = 10

9
217,0.4.2
904,33,43
22
3
2
h

q = 10
5
.
).4.5,465,315.(2
03
2
0
2
3
ah
ah



q = 10
5
5,04
0
+
a
Ta õổồỹc kóỳt quaớ
q = 1,04.10

-6
m/s
h
3
= 7,7 m
a
o
=0,47 m
2. Xaùc õởnh õổồỡng baợo hoaỡ :
Ta coù phổồng trỗnh õổồỡng baợo hoaỡ
y =
x
K
q
h
d
2
2
3

=
x208,07,7
2

Toaỷ õọỹ mọỹt sọỳ õióứm cuớa õổồỡng baợo hoaỡ
X 0 30 60 90 120 150 180 200
Y 7,7 7,28 6,84 6,37 5,86 5,3 4,67 4,2
*Kióứm tra õọỹ bóửn thỏỳm õỷc bióỷt :

[ ]

KK
JJ


Vồùi
0274,0
7,7.5,465,315
7,7
3
3
=

=

=
mhL
h
J
kd

[ ]
65,10274,0
==
d
K
K
d
JJ
Vỏỷy thoớa õióửu kióỷn thỏỳm.

TấNH TOAẽN ỉN ậNH MAẽI P
I. Trổồỡng hồỹp tờnh toaùn :


SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 18
ỏn Thy cụng
Theo quy õởnh cuớa quy phaỷm, khi thióỳt kóỳ õỏỷp õỏỳt, cỏửn kióứm tra ọứn õởnh vồùi caùc
trổồỡng hồỹp sau:
1. Cho maùi haỷ lổ u :
- Khi thổồỹng lổu laỡ MNDBT, haỷ lổu laỡ chióửu sỏu nổồùc lồùn nhỏỳt coù thóứ xaớy ra, thióỳt
bở chọỳng thỏỳm vaỡ thoaùt nổồùc laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng (tọứ hồỹp lổỷc cồ baớn).
- Khi thổồỹng lổu coù MNLTK, sổỷ laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng cuớa thióỳt bở thoaùt nổồùc bở phaù
hoaỷi (tọứ hồỹp lổỷc õỷc bióỷt)
2. Cho maùi thổồỹng lổu :
- Khi mổỷc nổồùc họử ruùt nhanh tổỡ MNDBT õóỳn mổỷc nổồùc thỏỳp nhỏỳt coù thóứ xaớy ra(cồ
baớn).
- Khi mổỷc nổồùc thổồỹng lổu ồớ cao trỗnh thỏỳp nhỏỳt (nhổng khọng nhoớ hồn 0,2H
õỏỷp
) tọứ
hồỹp lổỷc cồ baớn.
- Khi mổỷc nổồùc họử ruùt nhanh tổỡ MNLTK õóỳn mổỷc nổồùc thỏỳp nhỏỳt coù thóứ xaớy ra (tọứ
hồỹp lổỷc õỷc bióỷt)
II. Tờnh toaùn ọứn õởnh bũng phổồng phaùp cung trổồỹt :
Xột trng hp tng quỏt thng gp trong thc t: p cú hỡnh dng bt k, cu to
bng t ng cht hay khụng ng cht, xõy dng trờn nn bt k, chu ti trng bt
k.
Cỏc nghiờn cu lý lun v thc nghim cho thy mt trt thng cú dng hỡnh tr
trũn, nờn ta xột mt trt theo dng hỡnh tr trũn.
- Xột trong phm v bi toỏn phng: ta ct ra 1m chiu di p tớnh toỏn.
Gi s mt trt l cung trũn tõm O bỏn kớnh R, n nh mỏi p c ỏnh giỏ bng

h s n nh K:
K =
Trong ú: M
ct
, M
gt
: ln lt l tng moomen chng trt v gõy trt i vi tõm
trt O
- tớnh M
ct
v M
gt
ta chia khi t thnh cỏc ct t thng ng cú chiu rng bng
nhau v bng b(thng ly b = R/m v khi chia nờn cho ng thng ng OO i
qua trung im ca mt ct t).
Tỗm vuỡng coù tỏm trổồỹt nguy hióứm :
gim bt khi lng tớnh toỏn trc khi tớnh h s n nh K, ta cn xỏc nh vựng
cha tõm trt nguy him bng cỏch s dng kt hp hai phng phỏp:
- Phng phỏp Filennit: Theo Filennit thỡ tõm trt nguy him nm cn ng
MM
1
(hỡnh v). im M
1
c xỏc nh da vo gúc v , cỏc gúc ny ph thuc
dc mỏi p Bng 4.6 giỏo trỡnh Thy cụng 1
Trong trng hp ny: m
h lu
= 4 = 36 v = 25

SVTH: NGUYN DUY TUN LP 10X2B Trang 19
Đồ án Thủy công
4,5H
H
M
a
ß
M1
- Phương pháp Phanđêép: Tâm cung trượt nguy hiểm nằm ở lân cận vùng giới hạn
tâm trượt như hình vẽ. Các trị số bán kính R
1
và R
2
phụ thuộc hệ số mái m và chiều
cao đập tra ở bảng 4.5 giáo trình Thủy công 1
Trong trường hợp này Víi H
®
= 48,5 m → R
1
= 48,5 m
R
2
= 110.86 m .
O
n
m
R2
R1
m
85°

Kết hợp cả 2 phương pháp ta tìm được phạm vi có khả năng chứa tâm cung trượt nguy
hiểm nhất là đoạn AB. Trên đó ta giả thiết các tâm O
1
, O
2
, O
3
. Vạch các cung trượt đi
qua một điểm Q
1
ở chân đập, tiến hành tính hệ số an toàn ổn định.
K
1,
K
2
, K
3
cho các cung trượt tương ứng, vẽ biểu đồ quan hệ giữa K
i
và vị trí tâm O
i
ta
xác định được trị số K
min
ứng với các tâm O trên đường thẳng MN. Từ vị trí của tâm O
ứng với K
min
đó kẻ đường thẳng N-N vuông góc với đường MM
1
. Trên đường N-N ta

lại lấy các tâm O khác vách các cung cũng đi qua điểm Q
1
ở chân đập. Tính K với các


SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 20
Đồ án Thủy công
cung này, vẽ biểu đồ trị số K, theo tâm O ta xác định được trị số K
min
ứng với điểm Q
1

ở chân đập.
Với các điểm Q
2
, Q
3
ở trên mặt nền hạ lưu đập, bằng cách tương tự ta cũng tìm được
trị số K
min
tương ứng. Vẽ biểu đồ quan hệ giữa K
min
với các điểm ra của cung Q
i
ta tìm
được hệ số an toàn nhỏ nhất K
min min
cho mái đập.
Trong đồ án này ta chỉ tính cho 3 cung trượt bất kỳ và chọn K
min

và chỉ tính cho mái
trượt hạ lưu.
Sơ đồ tính:
Chia khối trượt thành các dải có chiều rộng như hình vẽ. Ta có công thức tính toán
sau:
K =
∑
∑ ∑
+ϕ−
n
nnnnn
T
l.Ctg)WN(
Trong đó:
• φ
n
và C
n
: là góc ma sát trong và lực dính đơn vị ở đáy dải thứ n.
• l
n
: là bề rộng đáy dải thứ n
• W
n
: là áp lực thấm ở dải thứ n. W
n
= γ
n
.h
n

.l
n
• h
n
: là chiều cao cột nước, từ đường bão hòa đến đáy.
• N
n
, T
n
: thành phần pháp tuyến và tiếp tuyến của trọng lượng dải G
n
.
N
n
= G
n
cosα
n
, T
n
= G
n.
sinα
n
G
n
= b(
∑
γ
nii

)h.(


SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 21
Đồ án Thủy công
Trong đó: h
i
: Là chiều cao của phần dải tương ứng có dung trọng là γ
i
(
i
γ
với đất trên sân nền bão hòa: Lấy γ
i tn
; còn dưới đất đường bão hòa lấy theo γ
i bh
)
Các thông số tính toán:
• Trọng lượng tự nhiên của đất đắp đập:
γ
o
=
γ
w
đập
=
γ
k
đập
(1 + w) = 1,62.(1+0,2) = 1,944(T/m

3
)
• Trọng lượng riêng bão hòa của đất đắp đập:
γ
1
=
γ
bh
đập
=
γ
k
đập
+n.
γ
n
= 1,62 + 0,35.1 = 1,97(T/m
3
)
• Trọng lượng riêng bão hòa của đất nền:
γ
2
=
γ
bh
nền
=
γ
k
nền

+n.
γ
n
= 1,59 + 0,39.1 = 1,98(T/m
3
)
• Trọng lượng riêng tự nhiên của đá (VTN):
γ
3
=
γ
w
VTN
=
γ
k
đá
= 2,5(T/m
3
)
• Trọng lượng riêng bão hòa của đá:
γ
4
=
γ
bh
VTN
=
γ
k

đá
+n.
γ
n
= 2,5+0,35.1 = 2,85(T/m
3
)
• h
1
: Chiều cao từ mái đập đến đường bão hòa
• h
2
: Chiều cao từ đường bão hòa đến đáy đập
• h
3
: Chiều cao từ đáy đập đến đáy cung trượt
• h
4
: Chiều cao từ mái và đỉnh thiết bị thoát nước đến đường bão hòa
• h
5
: Chiều cao từ đường bão hòa đến đáy đập (thiết bị thoát nước).
1. Áp dụng tính toán và các kết quả:
a. Tính toán với tâm O
1
:
• Sơ đồ tính: Với b = 10,5 (m); R = 105 (m); m = 10


SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 22

Đồ án Thủy công
• Kết quả tính toán: K = 1,386


SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 23
Đồ án Thủy công
b. Tính toán với tâm O2:
• Sơ đồ tính: Với b = 11,5 (m); R = 115 (m); m = 10
• Kết quả tính toán: K = 1,39
c. Tính toán với tâm O3:
• Sơ đồ tính với b = 12,5 (m); R = 125 (m); m = 10


SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 24
Đồ án Thủy cơng
• Kết quả tính tốn: K = 1.387
CÁÚU TẢO CHI TIÃÚT
I. Âènh âáûp: Vç trãn âènh âáûp khäng lm âỉåìng giao thäng nãn chè cáưn ph mäüt låïp
dàm si dy 20(cm) âãø bo vãû. Màût âènh âáûp lm däúc vãư hai phêa våïi âäü däúc i=2% âãø
thoạt nỉåïc mỉa.
II. Bo vãû mại âáûp
- Mại thỉåüng lỉu âỉåüc gia cäú nhỉ thiãút kãú så bäü.
Mại hả lỉu cáưn âỉåüc bo vãû chäúng xọi do nỉåïc mỉa gáy ra do váûy ta chè cáưn dng
hçnh thỉïc träưng c. Trãn mại hả lỉu ta âo cạc rnh nh nghiãng våïi trủc âáûp gọc 45
0
,
trong rnh b âạ dàm âãø táûp trung nỉåïc mỉa vo mỉång ngang âỉåüc bäú trê åí cå âáûp,
mỉång ngang cọ âäü däúc vãư 2 bãn båì âãø näúi våïi mỉång dc dáùn nỉåïc vãư hả lỉu.
III. Näúi tiãúp âáûp våïi nãưn v båì

1. Näúi tiãúp âáûp våïi nãưn
:
Trỉåïc khi âàõp âáûp phi dn låïp màût táưng phong hoạ, låïp thỉûc váût v låïp âáút màût
cọ kh nàng sinh tháúm táûp trung v sinh trỉåüt nhỉ: táưng cạt mën mng, bn long cọ
láùn âạ dàm.Thäng thỉåìng phi bọc mäüt låïp dy tỉì 0,3
÷
1m trãn màût nãưn, åí âáy ta bọc
âi 1 m.

2. Näúi tiãúp âáûp våïi båì
:


SVTH: NGUYỄN DUY TUẤN – LỚP 10X2B Trang 25