CAU HOI THUONG GAP thủy công

N TT NGHIP K S

1

NGNH CễNG TRèNH

Cõu hi :
Cõu 1 : Anh (ch ) hóy trỡnh by túm tt nhng ni dung chớnh ó thc hin trong ỏn
( khụng quỏ 15 phỳt )
Cõu 2 : Nhng ti liu cn thu thp thit k cỏc hng mc ca mt h cha nc ( p,
Trn, Cng )
Cõu 3 : Cp cụng trỡnh c xỏc nh da trờn nhng c s no ?
T cp cụng trỡnh xỏc nh c nhng yu t gỡ ?
Cõu 4 : Cỏch xỏc nh mc nc cht v MNDBT ?
Cõu 5 : Mc ớch tớnh toỏn iu tit l ?
Trỡnh by cỏc bc tớnh toỏn iu tit l trong ỏn ca anh ch ?
Cõu 6 : Trỡnh by cỏch tớnh toỏn xỏc nh ng mt nc on thu hp , on khụng i trờn
dc nc v u mi phun ?
Cõu 7 : Cỏch xỏc nh cao trỡnh nh p. Cao trỡnh nh khi cú tng chn súng, phõn tớch u
nhc im khi lm tng?
Cõu 8 : Trỡnh by s v cụng thc tớnh thm cho mt cỏch lũng sụng v mt ct sn i .
Tớnh thm qua p t nhm mc ớch gỡ ?
Cõu 9 : V s 1 cung trt tr trũn . Trỡnh by cụng thc xỏc nh h s an ton K cho
cung trt ú .
Cõu 10 : Tớnh n nh mỏi p nhm mc ớch gỡ ? Trỡnh by tng quỏt cỏch xỏc jnh tr s K
min min khi tớnh n nh mỏi p t.
Cõu 11 : Cn c vo õu anh (ch ) chn hỡnh thc ni tip sau ngng trn l dc nc
( hoc bc núc ) ? Trỡnh by túm tt ni dung tớnh toỏn thy lc dc nc ( hoc bc nc )
Cõu 12 : Trỡnh by ni dung v kt qu tớnh tiờu nng cui dc theo phng ỏn o b tiờu
nng ( hoc tiờu nng bng mi phun , xỏc nh thc h xúi ) ?
Cõu 13 : V s v trỡnh by cỏch tớnh n nh tng bờn .

Cõu 14 : V s v trỡnh by cỏch tớnh khu din cng ngm .
Cõu 15 : Cỏch kim tra trng thỏi chy trong cng . Mc ớch kim tra ?
Cõu 16 : Tớnh toỏn tiờu nng sau cng nhm mc ớch gỡ ? Cỏc bc tớnh toỏn xỏc nh kớch
thc b tiờu nng .
Cõu 17 : Mc ớch tớnh toỏn kt cu cng ngm . Trỡnh by s v cỏch xỏc nh ngoi lc
tỏc dng lờn mt ct cng .
Cõu 18 : Xỏc nh ni lc mt ct ngang cng
Cõu 19 : Tớnh toỏn b trớ thộp cho mt ct ngang cng .
Cõu 20 : Tớnh toỏn kim tra nt.
Cõu 21: Xỏc nh m ca van cng ngm

SVTH: PHAẽM VAấN BèNH

LễP:SG13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

2

NGÀNH CÔNG TRÌNH

Câu 1 : Anh (chị ) hãy trình bày tóm tắt những nội dung chính đã thực hiện trong đồ án
( không quá 15 phút )

Kính thưa các thầy trong hội đồng Thuỷ công cùng toàn thể các bạn SV có mặt
trong buổi lễ hôm nay.
Em tên : Phạm Văn Bình – SV lớp SG13
Qua 14 tuần làm ĐATN,em đã hoàn thành đồ án của em với đề tài : “THIẾT KẾ
HỒ CHỨA NƯỚC SÔNG MÓNG - PHƯƠNG ÁN 2”. Khối lượng công việc em đã

thực hiện trong 14 tuần là :
- Thuyết minh chung gồm 14 chương 4 phần :
 Phần 1 : Tình hình chung.
 Phần 2 : Thiết kế sơ bộ.
 Phần 3 : Thiết kế phương án chọn.
 Phần 4 : Chuyên đề kỹ thuật.
- 08 bản vẽ khổ A1.

Sau đây, em xin được trình bày tóm tắt từng phần :
PHẦN 1 : TÌNH HÌNH CHUNG
Khu vực xây dựng công trình hồ chứa nước song Móng thuộc huyện Hàm
Thuận Nam – tỉnh Bình Thuận .. Công trình thuộc loại công trình cấp 3 thuộc xã Hàm
Thạnh – huyện Hàm Thuận Nam cách thành phố Phan Thiết khoảng 40 km về phía
Nam,cách quốc lộ IA khoảng 20 km.
Đây là vùng mưa ít,nắng nhiều. Lượng mưa khá nhỏ,khí hậu khô hanh làm lượng
nước bốc hơi nhiều.Do vậy,nguồn nước không đủ tưới vào mùa khô làm giảm diện
tích đất canh tác,sản lượng lương thực thấp,về cơ bản chưa tự túc được lương thực nên
đời sống của nhân dân gặp nhiều khó khăn.
Do vậy,việc xây dựng hồ chứa để cấp nước vào mùa khô vừa để cung cấp nước
cho sinh hoạt là một yêu cầu hết sức cần thiết.
Hồ chứa nước Sông Móng được xây dựng trên Sông Móng là một nhánh cấp I của
Sông Cái, là sông lớn nhất của tỉnh Bình Thuận.
Nhiệm vụ của hồ chứa nước Sông Móng là :
 Tưới cho 3798 ha lúa 3 vụ .
 Cung cấp nước sinh hoạt cho dân cư trong vùng & thành phố Phan Thiết.
 Hạn chế một phần sự phá hoại của lũ quét đối với sản xuất và dân cư sinh
sống trong khu vực sông Cái.
 Phục vụ cho nuôi trồng thuỷ sản và cải tạo môi trường xung quanh hồ.
Từ nhiệm vụ trên, kết hợp với chiều cao đập, nền đập xác định cấp công trình
theo TCXD VN 285:2002 là cấp III. Từ đó tra được các chỉ tiêu thiết kế của hồ

như:
Tần suất mực nước lớn nhất thiết kế : P = 1%
Tần suất mực nước lớn nhất kiểm tra: P = 0.2% và một số chỉ tiêu thiết kế khác.
PHẦN 2 : TK SƠ BỘ
Để lựa chọn được 1 phương án hợp lí về kinh tế và thoả mãn yêu cầu kĩ thuật em
đã thiết kế sơ bộ cụm công trình đầu mối (gồm đập đất, tràn xả lũ, dốc nước) theo 3
phương án Btr = 15m kiểu tràn rự do labyrinth với các chiều dài tràn nước

SVTH: PHAÏM VAÊN BÌNH

LÔÙP:SG13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

3

NGÀNH CƠNG TRÌNH

L=26,3;52,6&78,9m .Riêng cống ngầm lấy nước do khơng thay đổi nhiều qua 3
phương án nên em khơng thiết kế sơ bộ.
Đối với mỗi phương án em đã tính tốn điều tiết lũ, xác định cao trình đỉnh đập,
chọn hình thức và tính tốn thủy lực tràn và dốc nước.
Qua tính tốn và cân đối giữa các phương án,em lấy phương án Btr = 15m làm
phương án chọn.
PHẦN 3 : TK PHƯƠNG ÁN CHỌN
Khi tính điều tiết lũ trong phần thiết kế sơ bộ, em đã giả thiết hệ số lưu lượng
Cd=0,48 ; P=5,1m; Ht=5m ; góc xiên α=150 và tần suất lũ kiểm tra với tần suất 0,5%.
THIẾT KẾ ĐẬP :
Với cao trình MNDBT và MNDGC đã tính tốn em tính được cao trình đỉnh đập

là +78,85 m , so sánh kết quả này với MNLKT em nhận thấy cao trình đỉnh đập đã
tính tốn đảm bảo u cầu khi xảy ra lũ kiểm tra.
Để đảm bảo an tồn trong q trình làm việc của đập đất, mái thượng bảo vệ
bằng đá lát khan dày 0.3m có lớp đệm bảo vệ bằng trồng cỏ có rãnh thốt nước,em đã
thể hiện trên bản vẽ.
Đối với đập đất thì việc kiểm tra thấm qua đập và ổn định thấm là rất quan trọng.
Em đã tính thấm và kiểm tra độ bền thấm tại các mặt cắt ứng với MNDBT và
MNDGC. Kết quả tính tốn cho thấy tổng lượng nước tổn thất do thấm khơng vượt
q tổng lượng thấm cho phép của hồ.
Vấn đề mất ổn định trong đập đất thường xảy ra dưới dạng trượt mái dốc nên em
đã tính tốn ổn định mái đập theo phương pháp cung trượt tròn.Sau khi tính tốn em
xác định được[K]<(Kmin)min = 1.396 <[K], nhận thấy kích thước mặt cắt đập đã lựa
chọn là hợp lí, khơng xảy ra trượt mái đập.
THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH XẢ LŨ :
Vị trí của tràn nằm phía vai phải của tuyến cơng trình, hình thức tràn là tràn tự do
ngưỡng Labyrinth khơng có cửa van điều tiết .Em đã kiểm tra khả năng tháo của tràn
đảm bảo lượng xả max.Dốc nước dài 75 m kể cả đoạn thu hẹp.Sau khi tính tốn đường
mặt nước em xác định cao trình đỉnh tường cuối đoạn thu hẹp là 74.28 m,cuối dốc
nước là 70.79 m.Tiêu năng cuối dốc bằng mũi phun,em đã tính tốn xác định hố xói
ứng với các cấp lưu lượng.Em đã kiểm tra ổn định tường cánh thượng lưu,ngưỡng
tràn,tường bên dốc nước. Cơng trình tràn đảm bảo ổn định.
THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC :
Cống thiết kế với lưu lượng qua cống là 10 m3/s.
Việc thiết kế cống ngầm bao gồm: thiết kế kênh hạ lưu, tính tốn khẩu diện cống,
xác định cao trình đặt cống, kiểm tra trạng thái chảy, tính tốn tiêu năng sau cống và
tính tốn kết cấu cống. Em chọn hình thức cống lấy nước khơng áp, có mặt cắt hình
chữ nhật.
Kết quả tính tốn ĐMN trong cống em thấy khơng xảy ra nước nhảy, để đảm bảo
khơng xảy ra xói lở ở hạ lưu em đã bố trí 1 bể tiêu năng cấu tạo ở sau cống.d= 0.5m.
CHUN ĐỀ KỸ THUẬT

“TÍNH TỐN KẾT CẤU TƯỜNG BÊN NGƯỠNG TRÀN”.

SVTH: PHẠM VĂN BÌNH

LỚP:SG13


N TT NGHIP K S

4

NGNH CễNG TRèNH

Em ó i vo xỏc nh cỏc ngoi lc tỏc dng lờn tng bờn ngng trn ,tớnh
toỏn ni lc,tớnh hm lng v b trớ ct thộp, kim tra nt . Phn trỡnh by ca em n
õy l kt thỳc. Em xin kớnh chỳc sc kho n quớ thy cụ cựng ton th cỏc bn SV!

Cõu 2 : Nhng ti liu cn thu thp thit k cỏc hng mc ca mt h cha
nc ( p, Trn, Cng )
Nhng ti liu thit k p t :
-Mc nc dõng bỡnh thng (MNDBT) : 75.02 (m)
-Mc nc l thit k (MNLTK) :

78,12 (m) phng ỏn 1 Ltran= 26,3m
77,54 (m) phng ỏn 2 Ltran= 52,6m
77,21 (m) phng ỏn 3 Ltran= 78,9m

-Vn tc giú

: V = 24,5 (m/s)

V= 18,7 (m/s)

- giú :

D = 2450 (m)
D= 2530 (m)

-Thi gian giú thi liờn tc

: t = 6 gi

Nhng ti liu thit k Trn x l :
-Lu lng x ln nht Qmaxx = 275,32 m3/s vi P=1%
-Cao trỡnh ngng trn : 75,02m
-Hmax nh trn = 2,3 m
-Btrn = 15 m
- Ldc = 75 (m)
-Lth

= 25 (m)

-Lo

= 50 (m)

-Chiu rng u dc nc : Bd= Bt = Bv =15(m)
-Chiu rng cui dc nc : Bcd=Bct =Bd - 2.Lth.tg/2 (Chn =150)
= 15-2*25*tg (150)/2 =8,3 ,ta chn Bcd= 9(m)
-Cao trỡnh u dc : u dc = ngng P = 75,02-5,1= 69,92m
-Cao trỡnh cui dc : cui dc = u dc Ld . id=66,17

-Chn id = 5 %

SVTH: PHAẽM VAấN BèNH

LễP:SG13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

5

NGÀNH CÔNG TRÌNH

Những tài liệu để thiết kế Cống ngầm :
a/Mức bảo đảm thiết kế của công trình :
Theo bảng 4.1 TCVN 285-2002 , đối với công trình cấp III ,mức bảo đảm thiết kế là P
=75%.
b/Tần suất lưu lượng và mực nước lớn nhất :
Tra bảng 4.2 TCVN 285-2002 , đối với công trình cấp III,Tần suất lưu lượng P=1%
c/Hệ số tổ hợp tải trọng :
Tổ hợp tải trọng cơ bản : nc = 1,0
Tổ hợp tải trọng đặc biệt : nc = 0,9
d/Hệ số điều kiện làm việc :
m=1
e/Hệ số an toàn ổn định về trượt :
QPVN 11-77 ( thiết kế đập đất đầm nén ) đối đập đất công trình cấp III
[k]= 1,20 (đối với lực cơ bản )
[k]= 1,10 (đối với lực đặc biệt)
f/Tần suất gió lớn nhất :
Theo qui phạm QLTL C-1-78 ,đối với công trình cấp III ta có

P=4% ( đối với MNDBT)
P=50% ( đối với MNDGC)

Câu 3 : Cấp công trình được xác định dựa trên những cơ sở nào ? Từ cấp công
trình xác định được những yếu tố gì ?
Cách xác định cấp công trình :
Theo quy phạm TCXD VN 285-2002 điều 2.4 trang 6 cấp công trình được xác định
theo 2 điều kiện :
a. Theo năng lực phục vụ của công trình:
Công trình hồ chứa nước Sông Móng có nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho 3798 ha đất
canh tác
Theo bảng 2.1 trang 7 TCXD VN 285-2002 thì công trình thuộc cấp III.
b. Theo chiều cao công trình và loại đất nền :

SVTH: PHAÏM VAÊN BÌNH

LÔÙP:SG13


6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

NGÀNH CÔNG TRÌNH

Căn cứ theo yêu cầu dùng nước và lượng nước đến trên cơ sở đường đặc tính
lòng hồ ta sơ bộ xác định chiều cao đập H= 25 m theo quy phạm bảng 2.2 trang 7
TCXD VN 285-2002 thì công trình thuộc cấp III.
Từ hai điều kiện trên ta chọn cấp công trình là cấp III.

Từ cấp công trình xác định được các yếu tố :
Trong phần 1 ta đã xác định được cấp công trình là cấp III theo các tiêu chuẩn và quy
phạm hiện hành ta xác định được các chỉ tiêu sau:
-Theo TCXD VN 285-2002 bảng 4-1 trang 12 tần suất bảo đảm tưới P=75%
-Lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế kiểm tra công trình thủy lợitheo bảng 4-2
trang 13 TCXD VN 285-2002 ta có.
+Tần suất lũ thiết kế

P=1%

+Tần suất lũ kiểm tra

P= 0,2%

-Tần suất gió bình quân lớn nhất (Bảng 29 trang 43 QPTL C1-78) : P = 50%.
-Tần suất gió lớn nhất theo điều 7 trang 43 QPTL C1-78 thì

P=4%.

-Tần suất dẫn dòng thi công

P=10%.

-Hệ số tin cậy theo điều 6-2 trang 19 của TCXD VN 285-2002 thì

kn=1,15

-Hệ số điều kiện làm việc theo phụ lụcB trang 35 TCXD VN 285-2002 thì m=1,0
-Tuổi thọ công trình theo bảng 7-1 trang 33 TCXD VN 285-2002 thì
+Hồ chứa nước cấp I , cấp II tuổi thọ công trình

T=100 năm

+Hồ chứa nước cấp III tuổi thọ công trình

T=75 năm

+Hồ chứa nước cấp IV,cấpV tuổi thọ công trình

T=50 năm

-Vậy công trình cấp III ta có tuổi thọ công trình

T=75 năm

-Hệ số tổ hợp tải trọng (Điều 6.2 trang 19 của TCXD VN 285-2002)
+Với tổ hợp lực cơ bản

: nc = 1,0

+Với tổ hợp lực đặc biệt

: nc = 0.9

Câu 4 : Cách xác định mực nước chết và MNDBT ?
Cách xác định mực nước chết :
Mực nước chết ( Zo): là mực nước tương ứng với dung tích chết Vo , để xác định Zo
dựa vào đương quan hệ đặc tính lòng hồ ( Z ~ V).

Theo yêu cầu chứa hết bùn cát :

SVTH: PHAÏM VAÊN BÌNH

LÔÙP:SG13


7

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

NGÀNH CÔNG TRÌNH

Dung tích chết Vo phải chứa hết bùn cát lắng đọng suốt thời gian hoạt động của hồ
chứa.
Vo’ ≥ Vbc .T. K

(CT 4-1)

Trong đó :
Vo’ : dung tích chứa hết bùn cát
Vbc : lượng bùn cát lắng đọng hằng năm.
T

: Thời gian làm việc ( tuổi thọ ) của hồ chứa.
Phụ thuộc cấp công trình (tra bảng TCVN 285-2002)

K

: hệ số sạt lở bờ hồ ( lòng hồ) ,lấy K = 1,2 ÷ 1,5

Xác định Vo’

tra quan hệ ( Z ~ V)
việc thoả mãn chứa hết bùn cát ).

tra được Zo’ ( MNC ứng với

Trong đó:
Vbc:lượng bùn cát lắng đọng trong năm,theo tài liệu thủy vănVbc=9980m3/năm
T:tuổi thọ công trình, với công trình cấp III tra bảng TCVN 285-2002 được T=
75 năm.
K:hệ số an toàn, K =1,2 ÷ 1,5

chọn K = 1,4

Từ (4-1) ta có dung tích chết của hồ chứa:
V'0 = 9980 x 75 x 1,4 = 1.047.900 m3 = 1,047 x 106 m³
Có V'0 =1,047 x 106 m³ tra quan hệ Z~V lòng hồ xác định được MNC là
Z'0 = 63.00m

Yêu cầu tưới tự chảy :
Dựa vào bình đồ khu tưới , rồi bố trí hệ thống kênh tưới , kênh chính cho đến
mặt ruộng.
Từ độ cao tưới tự chảy tại mặt ruộng ( tại khu tưới ) tính ra Zkc ( cao trình kênh
chính).
Zo > Zkc > Ao + ∑li +∑ΔZ
Trong đó :
Zkc : Cao trình trên kênh chính
Ao : Cao trình tại mặt ruộng điển hình.
∑li : tổng tổn thất dọc đường từ đầu nguồn đến kênh dẫn.
∑ΔZ : tổng tổn thất cục bộ qua công trình.
SVTH: PHAÏM VAÊN BÌNH

LÔÙP:SG13


8

N TT NGHIP K S

NGNH CễNG TRèNH

Do yờu cu h sụng Múng cp nc cho p Ba Bu,nờn ta chn cao trỡnh 39.0m ti
p Ba Bu lm cao khng ch ti t chy Ao=39.00m.T cao ti t chy ti
mt rung ta cú Z u kờnh = +64.5 m .

Theo cỏc yờu cu khỏc :
Zo = Zo + d
Trong ú :
d : cao trỡnh an ton ( d = 1 ữ 2 m)
T 3 giỏ tr Zo chn Zo max
Cn c vo quan h ( Z ~ V)

Vo

Kt qu tớnh toỏn :
an ton ta chn : Zo

= Zo + d
= 63 + 2 = 65 (m)

Tra bng quan h ( Z ~ V) ta c Vo = 3 x106 ( m3 )

Kt lun :
Dung tớch cht ( Vo ) : 3x106 ( m3 )
Mc nc cht ( Zo ) : 65.0 (m)
* Vy vi MNC = 65.0m thỡ hon ton tha món yờu cu ti t chy

Cỏch xỏc nh mc nc dõng bỡnh thng:
Cn c vo tn sut m bo cp nc phc v ti nụng nghip P = 75% , ta cú tng
lng dũng chy nm thit k (Wp).
Cn c vo kt qu tớnh toỏn nhu cu dựng nc ca h thng ,ta cú : tng
lng nc yờu cu :
Wq = Wti + Wsinh hot + Wkhỏc
Nu : Wp > Wq : tha nc
Wp < Wq : thiu nc

thỡ hỡnh thc ca h cha l iu tit nm.
thỡ hỡnh thc ca h cha l iu tit nhiu nm

Nguyờn lý tớnh toỏn :
Dựng nguyờn lý cn bng nc , vit cho kho nc tng thi on tớnh toỏn
( thỏng) theo thi gian 1 nm ( nm thy vn : tớnh t thỏng cú l nm nay n thỏng
kit nm sau).
Sau ú dựng nguyờn lý cõn bng nc tớnh toỏn :
WQ W q = V

SVTH: PHAẽM VAấN BèNH

(CT 4-2)

LễP:SG13

9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

NGÀNH CÔNG TRÌNH

Trình tự tính toán :
Kết quả tính toán điều tiết hồ chứa được lọc thành bảng kết quả dưới đây :
Giải thích cách tính toán trong bảng :
Cột 1 : Ghi thứ tự các tháng xếp theo năm thủy văn
Cột 2 : Vđ : tổng lượng nước đến của từng tháng ứng với P = 75 %.
Vđ = Qt . Δt
Δt : số giây trong tháng.
Cột 3 : Vyc : tổng lượng nước yêu cầu trong tháng ( tài liệu đã cho )
Cột 4 :Vthừa : lượng nước thừa
Vthừa = Vđ – Vyc
Cột 5 :Vthiếu : lượng nước thiếu
Vthiếu - = Vyc - V đ
Tổng cộng cột 5 : ∑ ΔVthiếu : được dung tích nước cần trữ để điều tiết
đảm bảo yêu cầu cấp nước ( hay là dung tích hiệu dụng chưa kể tổn thất ).
Cột 6 : V tích : lượng nước cần tích lại trong hồ
Cột 7 : V tb : lượng nước trung bình: Vtb =

Vd +Vc
2

Cột 8 :Ftb: Diện tích mặt thoáng ứng với Vtb
Cột 9 : Cột nước bốc hơi (mm)
Cột 10: Lượng nước bốc hơi mặt hồ trong tháng

Cột 11: Lượng nước thấm trong tháng W th = K .Vbq
K : hệ số thấm tra bảng (9-2) , giáo trình thủy văn và có thể lấy gần đúng k = 1%
Cột 12 : Wtt = W th + Wbh
Cột 13 : Lượng nước thừa : V’thừa = Vđ – V’yc
Cột 14 : Lượng nước thiếu : V ’thiếu - = V’yc - Vđ
Cột 15 : V’hồ : Lượng nước cần tích lại trong hồ có kể tổn thất.
Cột 16 : Vxả : Lượng nước xả thừa khi vượt quá V’hồ
Cột 17: Zhồ : Ứng với V’ hồ
Xác định MNDBT : V = ∑Vthiếu + Vo
Có V’ tra quan hệ ( Z ~ V )

SVTH: PHAÏM VAÊN BÌNH

MNDBT

LÔÙP:SG13


10

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

Câu 5 : Mục đích tính toán điều tiết lũ ? Trình bày các bước tính toán điều tiết lũ
trong đồ án của anh chị ?
Mục đích tính toán điều tiết lũ ?
Mục đích : thông qua tính toán điều tiết lũ tìm ra biện pháp thích hợp nhất để hạ thấp đỉnh lũ.
Nhằm đáp ứng yêu cầu phòng chống lũ cho hạ du.
Nhiệm vụ :

-Xác định được dung tích phòng lũ
-Xác định được hình thức vận hành công trình xả lũ
-Xác định qui mô và kích thước công trình xả.

Trình bày các bước tính toán điều tiết lũ trong đồ án của anh chị ?
Phương pháp tính toán điều tiết lũ :
Có nhiều phương pháp tính toán tính điều tiết lũ :
-Phương pháp thử dần
-Phương pháp Potapop
-Phương pháp Rughe Kutta bậc 3
-Phương đơn giản Kotrerin
Trong đồ án này ta chọn phương pháp tính toán điều tiết lũ là phương pháp thử dần.

Nội dung tính toán điều tiết lũ bằng phương pháp thử dần:
* Nhiệm vụ: Nhiệm vụ cơ bản của tính toán điều tiết lũ là xác định đường quá trình xả
lũ (q~t), lưu lượng xả lũ lớn nhất (q max), cột nước siêu cao (Hsc), dung tích phòng lũ nhằm
đáp ứng các yêu cầu phòng chống lũ cho hạ lưu.
* Nguyên lý tính toán: Nguyên lý cơ bản của tính toán điều tiết lũ là dựa vào phương
trình cân bằng nước giữa lượng nước đến và lượng nước xả lũ của kho nước.
Lượng nước đến - Lượng nước xả = Lượng nước trữ
Phương trình cân bằng nước dưới dạng sai phân:
(Q1 + Q 2)
(q1 + q 2)
.∆t −
.∆t = V 2 − V 1
2
2

Phương trình thủy lực của công trình xả :
q=f(Zt,Zh,C)

Trong đó :
SVTH: PHAÏM VAÊN BÌNH

LÔÙP:SG13


11

N TT NGHIP K S

NGNH CễNG TRèNH

Q1,Q2 : lu lng nc n u v cui thi on tớnh toỏn.
q1,q2 : lu lng nc x ra khi kho nc u v cui thi on tớnh toỏn
t

: thi on tớnh toỏn

V1,V2 : Dung tớch kho nc u v cui thi on tớnh toỏn.
Zt,Zh : Mc nc thng lu v h lu cụng trỡnh x l.
C

: tham s biu th cụng trỡnh

Tớnh lu lng x qua trn theo cụng thc p trn chy t do:Labirynh
Q=2/3CdL 2g .Ht3/2
Trong ú:
Cd : H s lu lng khụng th nguyờn ph thuc gúc xiờn ca mt bờn ca p,ct nc
trn,chiu cao ngng,chiu rng nh trong,chiu rng nh ngoi .Cd=f(,Ht,P,A,N,D)
L : Chiu di cú hiu qu ca ng trn(m)

g : Gia tc trng trng
Ht: Ct nc tng (m).
Bc 1:
Da vo tn sut l thit k ta xỏc nh c Q trung bỡnh mi thi on
-Vi mi thi on t: tớnh c Q =

Q1 + Q 2
2

xỏc nh c W = Q * 3600

-Da vo quan h ( Z ~ V ) ng vi mc nc Ht
Bc 2 :
T ct nc Ht xỏc nh c Qx vi tng thi on
thc tớnh p trn

xỏc nh c W x theo cụng

Xỏc nh Wtớch = Wn Wx
Bc 3 : Lp li bc 2 cho cỏc thi an sau cho n khi kt thỳc.
Bc 4 : T quỏ trỡnh l n v quỏ trỡnh l x , xỏc nh c dung tớch ct l Qxmax v
mc nc ln nht trong kho (Zsc) v dung tớch siờu cao (Vsc) , cũn gi l mc nc
dõng gia cng ( MNDGC ).Kt qu trang 41

Cõu 6 : Trỡnh by cỏch tớnh toỏn xỏc nh ng mt nc on thu hp, on khụng
i trờn dc nc v u mi phun ?
Cỏch tớnh toỏn ng mt nc on thu hp :

SVTH: PHAẽM VAấN BèNH

LễP:SG13


12

N TT NGHIP K S

NGNH CễNG TRèNH

Tớnh toỏn thy lc xỏc nh ng mt nc trong dc nc , t ú xỏc nh c chiu
cao tng (Ht) , chiu dy tm ỏy ( t) , v kim tra c iu kin khụng xúi trong thõn dc
( V < [Vcp]).

Tớnh toỏn thy lc dc nc on thu hp :
a/Xỏc nh chiu sõu u dc nc :
Ta cú : hk = 3

.q 2
g

Trong ú :
: h s sa cha ng nng ( = 1 ữ 1,1)
q : lu lng n v qua trn ng vi tng phng ỏn ( q =

Qxmax
)
Bủau doỏc

g : gia tc trng trng ( g = 9,81 m/s2)
Lu tc u dũng nc : Vk =

Q
q
=
Wk hk

Bng 10-1 : Kt qu tớnh toỏn chiu sõu dũng chy v lu tc ti on thu hp
Bt

Bd

Qmax x

q (m3/s)

15
15
275.32
18.355
15
9
275.32
30.591
Qua kt qu tớnh toỏn ta thy:
id>ik

hk
3.355
4.717

h0
0.64
1.18

hc

Vk

0.840
1.610

5.470
6.486

h0 < hk
Vy ng mt nc on thu hp l ng nc bII

SVTH: PHAẽM VAấN BèNH

LễP:SG13


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp.HCM-2006

Tính toán thủy lực dốc nước đoạn không thu hẹp :
a/Xác định độ sâu dòng đều trong dốc nước :

Xem dốc nước như một kênh chữ nhật lớn, độ sâu dòng đều trên dốc nước xác định
theo phương pháp đối chiếu mặt cắt có lợi nhất về mặt thủy lực.
Tính f(Rln):
Trong đó :

f(Rln) =

4 mo i
Q

Q- lưu lượng lớn nhất tháo qua tràn (m3/s)
i- độ dốc đáy kênh i = 0,05

4m0 - hệ số phụ thuộc vào hệ số mái kênh, đối với kênh chữ nhật (m=0) tra
P.L 8-1 (Bảng tra Thủy lực) ta được 4m0 = 8,0
Có f(Rln), dựa vào độ nhám đáy kênh n = 0,017 tra P.L 8-1 (Bảng tra Thủy lực)
ta được Rln
Có Rln ta tính tỷ số b Rln , kết hợp hệ số mái m tra P.L 8-3 (Bảng tra Thủy lực)
ta được h Rln từ đó xác định được độ sậu dòng đều trên dốc nước.
Bảng 10-2 : Kết quả tính toán độ sâu dòng đều
Bt

Bdốc

Qmax x

ho

9

9

275.32

0.9

b/Xác định độ sâu phân giới của dốc nước hk đoạn không thu hẹp:
Ta có : hk = 3

α .q 2
g

Trong đó :
α : hệ số sửa chữa động năng (α = 1 ÷ 1,1)
q : lưu lượng đơn vị qua tràn ứng với từng phương án ( q =
g : gia tốc trọng trường ( g = 9,81 m/s2)

Trang 13

Qxmax
)
Bñaàu doác


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp.HCM-2006

Bảng 10-3 : Bảng tính độ sâu phân giới đầu đoạn không thu hẹp
Bdốc

Qmax x

q

hk

9

275.32

30.59

3.36

c/Xác định độ dốc phân giới :
ik =

Từ Q = W .C. R.i

Q2
Wk2 .Ck2 .Rk

Trong đó :
Q

-Lưu lượng xả lớn nhất đối với từng phương án Bt

Bk

- Bề rộng dốc nước Bk = Bd

Xk

- Chu vi ướt Xk = Bd + 2.hk

Ck

- Hệ số Sêzi Ck =

Rk

- Bán kính thủy lực Rk =

wk

- Diện tích wk = Bd.hk

n

-hệ số nhám vật liệu làm dốc nước ( lấy n = 0,017)

1 16
Rk
n

ωk
χk

Bảng 10 - 4 : Kết quả tính ik ở đoạn không thu hẹp
Bđd
9

Qmax x
275.32

hk

Wk

Xk

3.360

30.240

15.720

Rk
1.9

Kết luận :
So sánh kết quả tính toán ta thấy rằng :
i d > i k

h 0 < h k

Vậy dạng đường mặt nước trên dốc nước là đường nước đổ BII

Trang 14

Ck
65.600

ik
0.0100


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp.HCM-2006

e/Tính toán thủy lực đoạn dốc nước trong đoạn thu hẹp:
Để xác định đường mặt nước trên đoạn thu hẹp phải dùng phương pháp thử dần kết
hợp với phương pháp cộng trực tiếp
∆L =

∆∋
i−J

Trong đó :
∆L : khoảng cách giữa hai mặt cắt tính toán
∆ ∋ : Chênh lệch tỷ năng giữa hai mặt cắt ( ∆ ∋ = ∋1 − ∋ 2 )
∋= h +

α .v 2

2g

i : độ dốc của dốc nước ( i=0,017)
J : độ dốc thủy lực trung bình giữa hai mặt cắt tính toán

Kết quả tính toán được tính ở bảng trang 103

Cách tính toán đường mặt nước đoạn không đổi :
Tương tự như trên kết quả bảng trang 103
Cách tính toán đường mặt nước đầu mũi phun :
Hình thức tiêu năng bằng mũi phun được dùng trong trường hợp chệnh lệch địa
hình ở cao trình đáy dốc và cao trình đáy kênh là quá lớn từ 5-7 m.Dòng chảy sau khi
ra khỏi máng phun sẽ rơi xuống hố xói, phần lớn năng lượng dòng chảy đã được tiêu
hao và trở về trạng thái ban đầu gần với trạng thái ổn định ban đầu, rồi từ hố xói này
đổ ra kênh dẫn hạ lưu.

Tài liệu tính toán :
+ Chiều sâu dòng chảy cuối dốc là: hcd=1.31(m)
+ Vận tốc dòng chảy cuối dốc là: Vcd=11,59(m/s)
+ Cao trình cuối máng phun là: 66.17(m)
+ Cao trình đáy kênh xả hạ lưu: 60 (m)
+ Chiều dài mũi phun : l = 2 (m)
+ Lưu lượng tính toán : Qmaxxả = 275.32 m3/s với P=1%
+ Cột nước kênh hạ lưu : h=3,03m

Trang 15


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp.HCM-2006

Tìm góc nghiêng hợp lý của mũi phun :
Nội dung chính của tính toán máng phun là xác định chiều dài phun xa và chiều
sâu hố xói, từ đó xác định hiệu qủa tiêu năng và tìm biện pháp gia cố.
Để tìm góc nghiêng hợp lý của mũi phun im, ta giả thiết các im khác nhau tính với lưu
lượng Qmax=275.32 ( m 3 /s) , tìm chiều dài nước rơi (chiều dài phóng xa) L rơi và chiều
sâu hố xói dh tương ứng. Giá trị im được coi là hợp lý khi tỷ số
a/ Giả thiết các giá trị góc phun:
θ = 50 ,100 ,150 , 200 , 250 ,300

b/ Tính chiều cao mũi phun (hm) và cao trình mũi phun (Zmũi) :
θo

imũi
5
10
15
20
25
30

Trong đó :

hmũi

0.087
0.174

0.259
0.342
0.422
0.500

0.174
0.347
0.517
0.684
0.845
1.000

imũi = sin θ
Hmũi = imũi.Lmũi
Zmũi = Zcuối dốc + hmũi
Zcuối dốc=66,17 m
Lmũi=2 m

Trang 16

Zmũi
66.34
66.52
66.69
66.85
67.01
67.17

dh
là nhỏ nhất.

Lroi


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp.HCM-2006

Câu 7 : Cách xác định cao trình đỉnh đập. Cao trình đỉnh khi có tường chắn
sóng, phân tích ưu nhược điểm khi làm tường?
Cách xác định cao trình đỉnh đập:
Căn cứ QP đập đất đầm nén ta có :
Z 1 = MNDBT + ∆h + hsl + a
Z 2 = MNDGC + ∆h ' + hsl' + a '
Z 3 = MNLKT + a '

Trong đó :
h, h' : độ dềnh của nước do gió ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình
quân lớn nhất (m).
hsl, hsl' : chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% ứng với gió tính toán lớn nhất
và gió bình quân lớn nhất (m).
a, a' : độ vượt cao an toàn (m), phụ thuộc vào cấp công trình ,tra tiêu chuẩn
thiết kế đập đất đầm nén 14 TCN 157-2005 bảng 4-1 trang 20, ứng với công trình cấp
III ta có:
Với MNDBT : a = 0,7 (m)
Với MNDGC: a' = 0,5 (m)
Với MNLKT : a' = 0,2 (m)
Cao trình đỉnh đập được chọn theo trị số nào lớn nhất trong các kết quả tính
theo 3 công thức trên.

Các thông số trên được tính toán cho từng phương án.
a/Độ dềnh ∆h, ∆h' :
Xác định theo công thức :
V 2 .D
∆h = 2.10 .
. cos α
g .H
−6

V ' 2 .D '
∆h' = 2.10 .
. cos α
g .H '
−6

Trong đó :
V

: vận tốc gió tính toán ứng với tần suất gió lớn nhất P=4%
Căn cứ tài liệu thủy văn , ta có : V = 24,5 (m/s)

Trang 17


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

V'

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp.HCM-2006

: vận tốc gió tính toán ứng với tần suất gió bình quân lớn nhất P=50%

D
D'
77,32 m

Căn cứ QPTL C1 – 78 , ta có :

V' = 18,7 (m/s)

: đà sóng ứng với MNDBT : D

= 2450 (m)

: đà sóng ứng với MNDGC : D' = 2530 (m)
H

ứng với MNDGC =

: chiều sâu nước trước đập ứng với MNDBT

H = MNDBT - Cao trình đáy đập = 75,02 – 53.6 = 21,42 (m)
H'

: chiều sâu nước trước đập ứng với MNDGC

H' = MNDGC - Cao trình đáy đập =77.32-53,6 =23,72 (m)
α: góc kẹp giữa trục dọc của đập và hướng gió, ở đây ta tính thiên về an toàn

có thể lấy α = 0 ~ cos α = 1
Kết quả được dưới đây :
Δh = 0,013 (m)
Δh’= 0,007(m)
b/Chiều cao sóng leo :
Theo QPTL C1 - 78, chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% xác định như sau :
hsl1% = K1 .K 2 .K 3 .K 4 .hs1%

Trong đó :
hs1% : chiều cao sóng có mức bảo đảm 1%
K1, K2, K3, K4 : các hệ số
Ta xác định các thông số trên như sau :
1/Xác định hsl ứng với trường hợp MNDBT :
Chiều cao sóng có mức bảo đảm 1% ( theo QPTL C1 - 78 )
Giả thiết trường hợp đang xét là sóng nước sâu ( H > 0,5.λ
Tính các đại lượng không thứ nguyên

)

g.t g.D
, 2 .Với t là thời gian gió thổi liên tục (s),
V
V

vì không có tài liệu nên ta có thể lấy t = 6 giờ = 21.600 s ( đối với hồ chứa )
Tra đồ thị hình 35 trang 46 (QPTL C1 – 78) xác định được các đại lượng không thứ
nguyên (

g .h g.t
,

) rồi chọn cặp trị số nhỏ hơn để tính.
V2 V

Trang 18


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

g.t 9,81.21600
=
= 8648
V
24,5

Tp.HCM-2006

g.h
= 0,08
V2

→

g .τ
= 4.0
V
g.D 9,81.2450
=
= 40

V2
24,52

g.h
= 0,012
V2

→

g.τ
= 1,24
V

Ta chọn cặp giá trị
g.h
= 0,012
V2

V2
24,52
= 0,73 (m)
→ h = 0,012. = 0,012.
g
9,81

g.τ
= 1,24
V

→τ = 1,24.

V
24,5
= 1,24.
= 3.09 (m)
g
9,81

2

g .τ
9,81.3.092
Từ đó tính được : λ =
=
= 14.9 (m)
2.π
2.3,14

Kiểm tra điều kiện sóng nước sâu :
H = 21,42 > 0,5. λ = 0,5.14,9 = 7.45
Thỏa mãn điều kiện sóng nước sâu
Chiều cao sóng có mức bảo đảm 1% :
hs1% = K1%. h
Trong đó hệ số K1% tra ở đồ thị hình 3-6 (QPTL C1 – 78) ứng với đại lượng

g.D
= 40
V2

được K1% = 1.06

Vậy : hs1% = 1.06.0,73 = 0.78 (m)
*Các hệ số :
Hệ số K1, K2 tra ở bảng 6 trang 14 (QPTL C1 – 78), phụ thuộc vào đặc trưng
lớp gia cố mái và độ nhám tương đối trên mái. Ở đây ta gia cố mái bằng bản bê tông
có ∆ =5 (mm)
−3
−3
 ∆ h1% = 5.10 1,49 = 3,35.10

K1 = 0.95
K 2 = 0,9

Trang 19


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp.HCM-2006

Hệ số K3 tra ở bảng 7 (QPTL C1 – 78), phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái
(chọn mtb = 3,5)
K3 = 1,5
Hệ số K4 tra ở đồ thị hình 10 trang 15, phụ thuộc vào hệ số mái m và trị số
λ
14,9
=
= 10
hs1% 1,49

K4 = 1,2
Vậy chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% :
hsl1%

= K1.K2.K3.K4.hs1%
= 0,95.0,9.1,5.1,2.0.78 = 1.2 (m)

Cao trình đỉnh đập ứng với MNDBT :
Z1

= MNDBT + ∆h + hsl + a
= 75.02 + 0,013 + 1,2 + 0,7 = 76,93 (m)

2/Xác định hsl ứng với trường hợp MNDGC : (tính tương tự như trên)
Chiều cao sóng có mức bảo đảm 1% ( theo QPTL C1 - 78 )
Giả thiết trường hợp đang xét là sóng nước sâu ( H > 0,5.λ )
Tính các đại lượng không thứ nguyên
g .t 9,81.21600
=
= 11331
V'
18,7

→

g.h
= 0,036
V '2
g.τ

= 2,4
V'

g.D' 9,81.2530
=
= 70.97
V '2
18.7 2

→

g.h
= 0,014
V '2
g.τ
= 1,4
V'

Ta chọn cặp giá trị
g.h
= 0,014
V '2

→ h = 0,014.

g.τ
= 1,4
V'

→τ = 1,4.

V '2
18.7 2
= 0,014.
= 0,49 (m)
g
9,81

V'
18.7
= 1,4.
= 2.66 (s)
g
9,81

Trang 20


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp.HCM-2006

2

g .τ
9,81.2,66 2
Từ đó tính được : λ =
=

= 11,12 (m)
2.π
2.3,14

Kiểm tra điều kiện sóng nước sâu :
H' = 23,722 > 0,5. λ = 0,5.11.12 = 5.56
Thỏa mãn điều kiện sóng nước sâu
Chiều cao sóng có mức bảo đảm 1%
hs1% = K1%. h
Trong đó hệ số K1% tra ở đồ thị hình 36( theo QPTL C1 - 78 )ứng với đại lượng
g.D'
= 70,97 được K1% = 1,5
V '2

Vậy : hs1% = 1,5.0,49 = 0.73

*Các hệ số :
Hệ số K1, K2 tra ở bảng 6 trang 14 (QPTL C1 – 78), phụ thuộc vào đặc trưng
lớp gia cố mái và độ nhám tương đối trên mái. Ở đây ta gia cố mái bằng bản bê tông
có ∆ =5 (mm)
−3
−3
 ∆ h = 5.10 0.75 = 6.66.10
1%

K1 = 0,9
K2 = 0,8
Hệ số K3 tra ở bảng 7 (QPTL C1 – 78),phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái
(sơ bộ chọn m = 4)
K3 = 1,5

Hệ số K4 tra ở đồ thị hình 10 trang 15(QPTL C1 – 78), phụ thuộc vào hệ số mái
m và trị số

λ
11,2
=
= 10,98
hs1% 1,02

;

K4 = 1,26

Vậy chiều cao sóng leo có mức bảo đảm 1% :
h’sl1% = K1.K2.K3.K4.hs1%
= 0,9.0,8.1,5.1,26.0.75 = 1.02(m)
Cao trình đỉnh đập ứng với MNDGC :
Z2=77,32+0,0077+1.02+0,5 = 78.85 (m)

Trang 21


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp.HCM-2006

Cao trình đỉnh đập ứng với MNLKT :
Z3=77.7 + 0,2= 77.9 (m)

Vậy cao trình đỉnh đập : Z = max( Z1, Z2,Z3) = 78.85 (m)
Chiều cao đập : H = Z – Zđáy = 78.85 -53.6 =25,25 (m)

Cao trình đỉnh khi có tường chắn sóng, phân tích ưu nhược điểm khi làm tường?
Vì chiều cao đập lớn, để kinh tế ta đưa ra phương án làm tường chắn sóng. Kích
thước cơ bản của tường như sau :
Cao trình đỉnh : Zđt = +79.55 (m)
Cao trình chân tường cũng chính là cao trình đỉnh đập sau tường ((lấy cao hơn
MNDGC một đoạn a = 0,2÷0,4m) : Zct = +79,05 (m)
Chiều dày tường : t = 0,3 (m)
Chiều sâu móng tường : 0,5 (m)
Bề rộng chân tường : 1,0 (m)
Hình vẽ minh họa kích thước cơ bản của tường chắn sóng, việc kiểm tra ổn định
trượt lật cho tường chắn sẽ được tính toán ở phần sau.

Phân tích ưu nhược điểm khi làm tường chắn sóng :
Ưu điểm : có lợi về mặt kinh tế ,an toàn cho đập khi chứa với MNDGC.
Nhược điểm : không ổn định khi xảy ra chấn động …

Câu 8 : Trình bày sơ đồ và công thức tính thấm cho mặt cách lòng sông và mặt
cắt sườn đồi . Tính thấm qua đập đất nhằm mục đích gì ?

Trang 22


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp.HCM-2006

Trình bày sơ đồ và công thức tính thấm cho mặt cách lòng sông(chương 9)
(Tính toán cho mặt cắt lòng sông (mặt cắt III-III) trong đồ án tốt nghiệp )
Tính thấm qua đập đất nhằm mục đích gì ?
Tính thấm qua đập nhằm giải quyết các vấn đề sau :
Xác định lưu lượng thấm qua đập ,nền và bờ để đánh giá tổn thất trong tính toán kinh
tế cân bằng nước hồ chứa , trên cơ sở đó quyết định hình thức chống thấm cho đập và
nền .
Xác định vị trí đường bảo hòa để bố trí vật liệu xây dựng thân đập ,đánh giá ổn định
mái hạ lưu, lựa chọn hình thức thoát nước họp lý ,đảm bảo ổn định mái dốc hạ lưu.
Tính toán građien thấm để đánh giá mức độ xói ngầm chung và cục bộ, nhằm xác định
kích thước thân đập hợp lý ,lựa chọn biện pháp chống thấm, kết cấu tầng lọc ngược
thích hợp .
Từ vị trí đường bảo hòa sẽ tìm được áp lực thấm dùng trong tính toán ổn định mái đập.

Câu 9 : Vẽ sơ đồ 1 cung trượt trụ tròn . Trình bày công thức xác định hệ số an
toàn K cho cung trượt đó .
Trang 23


TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tp.HCM-2006

Để xác định hệ số an toàn K, ta coi mặt trượt là mặt trụ tròn và giải theo bài toán
phẳng, nghĩa là xét một đoạn đập có chiều dài thân đập bằng một đơn vị.
Sự ổn định của mái đập được đánh giá bằng hệ số ổn định K:
K=

∑M
∑M

ct

≥ [K]

gt

Trong đó:
+ΣMct: Tổng các mômen chống trượt đối với tâm O.
+ΣMct: tổng các mômen gây trượt đối với tâm O.
+ [ K ] : hệ số an toàn chống trượt cho phép ,phụ thuộc vào cấp bậc công trình
lấy theo qui phạm.
Để lập công thức tính toán, nghĩa là tính tổng mômen chống trượt và mômen gây trượt
của khối đất, ta chia phần đất trượt thành nhiều dải đất có chiều rộng b. Để tiện tính
toán có thể lấy chiều rộng b =

R
m

Trong đó:
+ R: bán kính cung trượt.
+ m: số dải đất, m là số nguyên, nên ta lấy bằng 10,20…
Đường thẳng đứng O-O chia chiều rộng của một dãi đất ra làm hai phần bằng nhau.
Các dải đất được đánh số thứ tự như sau: các dải đất phía bên phải O mang dấu âm,
các dải đất ở bên trái điểm O mang dấu dương, chẳng hạn như: 1,2,3,0,-1,-2,…

Trang 24

TRIỆU ÁNH DƯƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

α

b

0

ñöôøng baõo hoaø

Z2

R

Z3

6
5

4

α

3 2
1

αn

Z1

Rsin

b

Tp.HCM-2006

O -1 -2

Ti
Ni Gi

li
Hình: Sơ đồ tính ổn định mái đập hạ lưu
Xét một dải đất có số thứ tự là n:
Trọng lượng của dải đất, tổng quát ta có thể viết:
Gn = (γ1.Z1+ γ2.Z2+ γ3.Z3+ γ4.Z4…).b
Trong đó:
γ1: trọng lượng riêng của lớp đất trên đường bão hoà, γ1= γω
Z1: chiều dày trung bình của lớp đất trên đường bão hoà.
γ2: trọng lượng riêng của lớp đất dưới đường bão hòa và trên mặt nền,
γ2= γbh
Z2: chiều dày trung bình của lớp đất dưới đường bão hoà và trên mặt nền.
γ3: trọng lượng riêng của lớp đất dưới nền và trên mặt trượt, γ3= γbh
Z3: chiều dày trung bình của lớp đất dưới nền và trên mặt trượt.
Dời lực Gn xuống đáy dãi (tức là mặt trượt) rồi phân tích thành hai thành phần lực:
+ Thành phần lực theo phương tiếp tuyến: Tn = Gn.sinαn

+ Thành phần lực theo phương pháp tuyến: Nn = Gn.cosαn
Ap lực thấm tại đáy dải thứ n:
Wn= γ n.hn.ln
Trong đó:

Trang 25