Tiêu chuẩn quốc gia



tải về 0.58 Mb.
trang6/6
Chuyển đổi dữ liệu01.11.2017
Kích0.58 Mb.
1   2   3   4   5   6

D.3.4 Các bảng D.3, D.5 và D.7 nên vẽ thành các biểu đồ Q = f(z), V = f(z) để dễ sử dụng.
PHỤ LỤC E

(Tham khảo)

TÍNH TOÁN ĐÊ QUÂY KIỂU CŨI GỖ

E.1 Sơ đồ cấu tạo

E.1.1 Đê quây kiểu cũi gỗ có hai loại:

a) Cũi gỗ rộng: tự bản thân nó có thể đủ ổn định chống lại các lực ngang;

b) Cũi gỗ hẹp: tự bản thân nó không đủ ổn định mà phải đắp thêm các khối đất đá ở một phía hoặc cả hai phía của cũi gỗ.

E.1.2 Bề rộng của đê quây kiểu cũi gỗ rộng lấy không nhỏ hơn 1,1 lần chiều cao của đê quây. Đối với cũi gỗ hẹp bề rộng lấy bằng 0,7 lần chiều cao của đê quây, xem hình E.1.

Đơn vị tính bằng mét





a) Kiểu cũi gỗ rộng



a) Kiểu cũi gỗ hẹp

Hình E.1 – Sơ đồ cấu tạo đê quây kiểu cũi gỗ

E.1.3 Cấu tạo của cũi gỗ như sau:

a) Tiết diện tối thiểu của thanh gỗ làm cũi:

- Khi cột nước từ 8 m đến 10 m: tiết diện 16 cm x 16 cm;

- Khi cột nước từ 16 m đến 18 m: tiết diện 24 cm x 24 cm.

b) Cạnh mỗi khoang cũi từ 1,5 m đến 3,2 m. Cột nước càng lớn thì cạnh khoang càng nhỏ. Các thanh dọc và thanh ngang của cũi được liên kết với nhau ở chỗ chúng giao nhau bằng các đinh đỉa. Ở phạm vi cột nước nhỏ dùng đinh đỉa tiết điện 14 mm x 14 mm có chiều dài bằng hai lần chiều dày các thanh gỗ trừ 3 cm. Ở phạm vi cột nước lớn dùng đinh đỉa tiết diện 22 mm x 22 mm có chiều dài bằng ba lần chiều dày các thanh gỗ trừ đi từ 3 cm đến 5 cm;

c) Nếu đê quây chỉ cao tới 6 m, có thể sử dụng bất kỳ loại gỗ nào để làm đê. Đê quây có chiều cao lớn hơn 6 m phải sử dụng bất kỳ loại gỗ nào. Nếu đê quây có chiều cao lớn hoan 6 m phải sử dụng loại gỗ có chất lượng tốt;

d) Nếu trong cũi dự kiến sẽ đổ đất, cát, mặt ngoài cũi phải được bịt kín bằng các gỗ bìa. Đáy cũi tiếp giáp với nền lát bằng các thanh gỗ dùng để đóng cũi. Nếu cũi đặt trên lớp bùn, đáy cũi không đặt trên vành cũi cuối cùng mà đưa lên cao hơn để đế cũi có thể cắt qua lớp bùn khi đổ chất gia tải (cát, đá…) vào các khoang cũi.

E.2 Tính toán thiết kế

E.2.1 Sơ đồ lực tác dụng lên đê quây kiểu cũi gỗ, xem hình E.2:



Hình E.2 – Sơ đồ lực tác dụng lên cũi gỗ

E.2.2 Thiết kế đê quây kiểu cũi gỗ phải đảm bảo điều kiện ổn định chống trượt:

a) Hệ số an toàn về ổn định chống trượt K không nhỏ hơn 1,2, được tính toán theo công thức (E.1):



trong đó:

f là hệ số ma sát của kết cấu gỗ trên nền. Trường hợp trong cũi đổ đá, hệ số f lấy như sau:

- Trên nền đá: f = 0,60;

- Trên nền cát ẩm: f = 0,35 ;

- Trên nền á cát ẩm: f = 0,30 ;

- Trên nền sét ẩm: f = 0,20 ;

PC là trọng lượng cũi và chất gia tải, kN ;

EC là áp lực nước từ phía chịu áp (khi trong hố móng không có nước), hoặc hiệu số áp lực nước (khi trong hố móng có nước), kN ;

Eđ là áp lực đất đắp từ phía chịu áp, kN;

b) Trọng lượng 1 m dài cũi Pc được xác định theo công thức (E.2) :

trong đó:

c là khối lượng riêng quy đổi của cũi, t/m3;

g là gia tốc trọng trường, m/s2;

Hc là chiều cao và chiều rộng cũi, m;

c) Khối lượng riêng quy đổi của cũi tính theo công thức (E.3):



trong đó :

mg và m1 là hàm lượng gỗ và chất gia tải theo thể tích trong một mét chiều dài đê quây cũi gỗ (tính bằng phần cũi đơn vị);

g là khối lượng riêng của gỗ và 1 là khối lượng riêng của chất gia tải ở thể chặt, t/m3;

n1 là độ rỗng của chất gia tải;

VÍ DỤ: giả thiết trung bình trong 1 m3 cũi có 0,14 m3 gỗ (mg = 0,14) và 0,86 m3 đất gia tải (m1 =

0,86) với các tham số đầu vào như sau:

c = 0,65 t/m3;

1 = 2,60 t/m3;

n1 = 0,5;

Hc = 10 m;

B = 11 m ;

Thay các giá trị vào công thức (E.3):

c = 0,14 x 0,65 + 0,86 x 2,6 x (1- 0,5)

c = 1,21 t/m3.

Pc = 1,21 x 9,81 x 10 x 11

Pc = 1 306 kN.

d) Áp lực nước lên đê quây tính theo công thức (E.4) :



trong đó  là khối lượng riêng của nước:  = 1,0 t/m3;

e) Áp lực đất đắp lên đê quây tính theo công thức (E.5) :

trong đó đ là khối lượng riêng của đất đắp, có xét đến tình trạng lơ lửng trong nước, t/m3;

f) Nếu trong hố móng có nước còn phải xét đến lực đẩy nổi cũi và chất gia tải trong phạm vi chiều sâu h2 của lớp nước trong hố móng.

E.2.3 Để tính toán độ bền của cũi, phải kiểm tra các ứng suất nén bẹt các thớ gỗ ở các mặt tì của các mặt vành cũi dưới cùng theo công thức (E.6):

trong đó


nb là ứng suất tính toán chống nén bẹt của gỗ, tính bằng MPa;

Pg là lực nén của kết cấu gỗ lên 1 m chiều dài của tường cũi gỗ, kN;



là lực nén của đất đá gia tải truyền vào khung cũi gỗ trên 1 m chiều dài đê quây, kN:

P1 là trọng lượng của đất đá gia tải trong 1 m chiều dài đê quây, kN ;

n là hệ số truyền áp lực của gia tải lên khung cũi gỗ, n phụ thuộc vào kích thước cũi gỗ và chất gia tải (n bao giờ cũng bé hơn 1). Trong tính toán sơ bộ, trị số n đối với đất loại cát lấy bằng 0,5, đối với đá lấy bằng 0,6. Khi tính toán chi tiết, có thể sử dụng công thức (E.7) ;

F là diện tích mặt tì của các vành cũi dưới cùng trên 1 m chiều dài đê quây, m2;

Mp là tổng các mô men của các lực thẳng đứng với trục đi qua tâm mặt cắt đê quây, kN.cm;

Mc là tổng các mô men của các lực nằm ngang En và Eđ ứng với mặt nền, kN.cm;

W là mô men kháng của mặt cắt tính toán của mặt tì của các vành cũi ứng với trục dọc đi qua tâm của mặt cắt nằm ngang của đê quây cũi gỗ, cm3.

E.2.4 Hệ số truyền áp lực của gia tải n lên khung cũi gỗ có thể tính theo công thức (E.7) :

trong đó :

u là chu vi trong của khoang cũi, m ;

F là diện tích mặt cắt ngang của khoang cũi, theo ánh sáng lọt qua, m2;

Hc là chiều cao cũi, m;

ln = 2,728;

K’ là hệ số tùy thuộc vào loại vật liệu gia tải:


- Đối với đá:

K’ = 0,20;

- Đối với cát:

K’ = 0,23;

- Đối với á cát:

K’ = 0,25;

E.2.5 Đối với đất loại cát (cát và á cát) áp lực của vật liệu gia tải lên thành cũi kín hay xuyên thông cùng lấy như nhau. Nếu vật liệu gia tải là đá đối với cũi xuyên thông (không bưng kín bằng gỗ bìa) kết
1
quả tính được phải nhân thêm với hệ số 1,2 (hệ số xét tới sự tăng thêm áp lực lên khung gỗ do các hòn đá bị kẹt chặt giữa các thanh gỗ của cũi).
PHỤ LỤC F

(Tham khảo)

TÍNH TOÁN ĐÊ QUÂY BẰNG CỪ THÉP KIỂU TỔ ONG

F.1 Sơ đồ cấu tạo

F.1.1 Đê quây tổ ong dạng trụ tròn (liên trụ) và đáy quạt (liên cung) được sử dụng khi chiều cao tự do của đê quây không lớn hơn 20 m.

CHÚ DẪN:


b Chiều rộng khoang;

L Chiều dài khoang.



Hình F.1 - Mặt cắt đê quây tổ ong loại đáy quạt

CHÚ DẪN:


1 Khoang chủ yếu dạng trụ tròn;

2 Cung chắn khe hở giữa hai trụ tròn;

3 Cừ chạc ba nối cung chắn với khoang chủ yếu.

Hình F.2 – Mặt cắt đê quây khoang trụ tròn

F.1.2 Đê quây dạng trụ tròn làm việc tốt hơn đê quây dạng đáy quạt vì mỗi khoang của nó làm việc độc lập, không phụ thuộc vào các khoang bên cạnh, khi một khoang bị sự cố, các khoang bên cạnh không bị ảnh hưởng. Khi đổ chất gia tải vào các khoang của loại trụ tròn có thể đổ theo bất kỳ trình tự nào, còn đối với loại đáy quạt phải bảo đảm cao trình đất đá ở các khoang kề nhau không được chênh nhau quá 2 m. Đê quây loại đáy quạt tốn ít bản cừ (còn gọi là ván cừ) hơn loại trụ tròn từ 20 % đến 25 %.

F.1.3 Ván cừ phải được đóng vào tầng đất phù sa bồi tích không ít hơn 1/2 chiều cao tự do của đê quây nếu tầng không thấm không ở nông hơn. Nếu tấng không thấm ở rất sâu, độ sâu cắm cừ được xác định bằng tính toán, tùy thuộc vào cột nước và tính không thấm nước của đất.

F.1.4 Đường kính của các khoang trụ tròn lấy trong phạm vi từ 0,8 lần đến 0,9 lần chiều cao tính toán của đê quây (chiều cao tính từ đáy sông có dự kiến đã bị xói đến đỉnh đê quây). Chiều rộng đê quây loại đáy quạt có thế lấy trong phạm vi từ 0,8 lần đến 1,2 lần chiều cao tính toán, các bán kính lượn cong của các tường ngoài lấy bằng chiều dài mỗi đoạn (R = L).

F.1.5 Khoảng cách khe sáng giữa các khoang trụ tròn kề nhau lấy trong phạm vi từ 0,8 lần đến 2,0 lần bán kính lượn cong của các tường ngăn. Các khe hở giữa các khoang trụ tròn lấy nhỏ hơn một chút so với đường kính của bản thân khoang trụ tròn.

F.2 Phương pháp tính toán

F.2.1 Phải thực hiện các tính toán sau:

a) Tính toán ổn định chống trượt theo mặt phẳng nằm ngang đi qua chân cừ;

b) Tính toán chống cắt giữa các bản cừ kề nhau theo mặt phẳng thẳng đứng đi qua tim dọc của đê quây;

c) Tính toán độ bền của các khớp ván cừ;

d) Tính toán ổn định nền chống trồi đất dưới chân các ván cừ do trọng lượng gia tải trong các khoang đê quây (tổ ong), khi chiều cao tự do của các khoang tổ ong dưới 15 m không cần thực hiện tính toán này;

e) Tính toán thấm qua nền và qua thân đê quây.



F.2.2 Tính toán trượt ngang theo mặt phẳng dưới chân cừ và tính toán lật được thực hiện như đối với các công trình chịu áp lực khác. Trong tính toán cần chú ý xét cả áp lực đất bị động và chủ động của đất nền (tính từ đáy sông đến chân cừ) ở cả hai phía của đê quây. Trong tính toán giả thiết là chỉ có trọng lượng vật liệu gia tải chịu lực đẩy ngang tuy rằng rằng trong thực tế các tường cừ cũng tham gia vào việc chống trượt. Hệ số an toàn chống trượt không nhỏ hơn 1,10 và chống lật không nhỏ hơn 1,25.

F.2.3 Tính toán độ bền chống cắt trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua trục dọc của đê quây theo điều kiện là lực cắt theo mặt phẳng đứng được tiếp nhận bởi các lực ma sát của cát gia tải trong khoang tổ ong và lực ma sát trong các khớp của các tường ngang (trong tính toán chỉ xét hai tường ngang, tức là hai khớp). Khối lượng riêng và góc ma sát trong của cát gia tải lấy theo các trị số trung bình gia quyền nếu gia tải bằng các lớp cát khác nhau.

F.2.4 Đối với nền không phải là đá và đê quây tổ ong loại đáy quạt, hệ số an toàn chống trượt K tính theo công thức (F.1) :



trong đó :

M là mô men tổng của các ngoại lực tác động từ phía chịu áp, ứng với điểm giữa nền của khoang tổ ong tính cho 1 m chiều dài đê quây, kN.m;

E là lực đẩy theo hướng nằm ngang của đất ở trong khoang tổ ong trên suốt chiều cao của đê quây, tính cho một mét chiều dài, KN;

b là chiều rộng của khoang, m (xem hình F.1);

tg là hệ số ma sát trong của chất gia tải;

tgo là hệ số ma sát của chất gia tải trên mặt tường cừ. Trị số của tgo đối với cát ẩm lấy bằng 0,4; đối với cát bão hòa nước lấy bằng 0,25;

f là hệ số ma sát trong của các khớp ván cừ , f lấy bằng 0,4;

Mh là mô men của các lực tác động từ phía hạ lưu, ứng với điểm giữa của nền khoang tổ ong, tính cho 1 m chiều dài đê quây, kN.m;

F.2.5 Trong trường hợp nền đá, hệ số an toàn K đối với các khoang tổ ong hình đáy quạt được xác định theo công thức (F.2) ;



F.2.6 Đối với các khoang tổ ong dạng trụ tròn, hệ số an toàn K được xác định theo các công thức sau:

a) Đối với nền không phải là đá:



b) Đối với nền đá:



trong đó D là đường kính của khoang tổ ong.



F.2.7 Tính toán độ bền của các khớp chống xé đứt do tác động của các lực chủ yếu như lực đẩy ngang của đất đổ trong khoang và áp lực nước bên trong, các lực này được tiếp nhận bởi hình trụ tròn có đường kính tính toán, coi như một vòng tròn mỏng. Hệ số an toàn về độ bền chống xé đứt không nhỏ hơn 1,5.

F.2.8 Khi xác định các lực xé đứt khớp ván cừ của các khoang tổ ong, coi như lực xé đứt ứng với một đơn vị chiều dài của đê quây, theo chiều cao ván cừ.

F.2.9 Lực tối thiểu xé đứt khớp ván cừ được xác định bằng cách xây dựng các biểu đồ của lực xé đứt theo chiều cao ván cừ đối với các lực nằm ngang khác nhau.

F.2.10 Các lực xé đứt trong các khoang tổ ong phụ thuộc vào các yếu tố sau:

a) Lực đẩy ngang của đất gia tải;

b) Tác động của các tải trọng tập trung truyền vào khoang;

c) Áp lực thủy tĩnh không cân bằng tác động trong khoang và truyền vào ván cừ hạ lưu;

d) Các tải trọng tập trung truyền qua ván cừ ở góc vào khoang chủ yếu.



Hình F.3 – Sơ đồ tính toán độ bền của các khớp ván cừ

F.2.11 Lực đẩy ngang của đất gia tải Pđ xác định theo các công thức sau :

a) Đối với khoang đáy quạt :

1) Ở thành ngang khi L  R:

2) Ở thành đáy quạt ngoài có bán kính R :



L là khoảng cách giữa các thành ngang, m (xem hình F.2);

 là tung độ của biểu đồ áp lực đất gia tải xác định theo công thức Culông như đối với tường thẳng, kN/m2:

Hi là khoảng cách từ bề mặt khối gia tải đến mặt cắt đang xét, m;

đ là khối lượng riêng của khối đất gia tải, t/m3;

b) Đối với khoang trụ tròn :





F.2.12 Lực xé đứt do áp lực thủy tĩnh không cân bằng truyền vào cừ hạ lưu bên trong xác định như sau:

a) Đối với khoang đáy quạt:

Khi L  R:

Khi L  R:



trong đó:

h0 là tung độ trung bình của áp lực thủy tĩnh bên trong khoang tổ ong (đường bão hòa trong khoang đi xiên từ phía thượng lưu xuống phía hạ lưu), xem hình F.4. Nếu ở phía hố móng có lăng trụ đất bão hòa nước thì h0 được giảm đi một trị số bằng cột nước trong lăng trụ đất:





Hình F.4 – Đường bão hoà trong khoang tổ ong

b) Đối với khoang trụ tròn, lực xé đứt do áp lực thủy tĩnh được tính theo công thức (F.12):





F.2.13 Lực xé đứt do các tải trọng tập trung truyền từ cung chắn (cung chắn khe hở giữa 2 khoang chủ yếu hình trụ tròn kề nhau và có bán kính bằng r, xem hình F.2) qua cừ chạc ba vào khoang chủ yếu, xác định theo công thức (F.13).

trong đó:

 là cường độ áp lực nước và của vật liệu gia tải đổ trong khoang của cung chắn khe hở giữa các khoang chủ yếu, Pa;

r là bán kính của cung chắn, m (xem hình F.2);

 là góc giữa trục của khoang chủ yếu và hướng tiếp xúc của cung chắn (xem hình F.3, b);

F.2.14 Tổng các lực xé đứt lớn nhất ở một mặt cắt nằm ngang nào đó là lực tính cho một đơn vị chiều dài của ván cừ tại mặt cắt đó, được xác định theo công thức (F.14):



F.2.15 Nếu trong thực tế còn có những lực khác nữa thì phải tính toán để cộng thêm vào. Tổng các lực nói trên (P) tính cho 1 cm chiều dài ván cừ không được lớn hơn 20 kN/cm .
PHỤ LỤC G

(Tham khảo)

TÍNH THẤM QUA ĐÊ QUÂY CỪ THÉP

G.1 Tính toán thấm qua đê quây cừ thép theo trình tự sau:

a) Xác định lưu lượng thấm qua khối gia tải, không xét đến ván cừ (hay bản cừ) theo công thức (G.1):



hoặc


trong đó :

a là chiều rộng tương đối của đê quây: a = b/Hn;

Hn là cột nước trước đê quây, m;

b là chiều rộng trung bình của đê quây, m;

L là chiều dài đê quây, m;

q là lưu lượng quy đổi:

k là hệ số thấm, m/s;

b) Tính lưu lượng thấm qua một đơn vị chiều dài đê quây tổ ong :

c) Xác định tung độ điểm ra h1 của dòng thấm ở cừ hạ lưu :



d) Xác định cột nước H1 trong khoang :



e) Căn cứ các trị số H1 và h1 đã xác định, vẽ đường bão hòa trong khoang.

f) Nếu kết quả tính toán thấy đường bão hòa quá cao thì có thể hạ thấp bằng cách bố trí tiêu nước trong khối gia tải, hoặc khoan các lỗ thoát nước ở các ván cừ hạ lưu.

G.2 Trong tính toán thiết kế sơ bộ, lượng thấm nước qua một hàng cừ thép lấy bằng từ 2 % đến 4 % hệ số thấm của chất gia tải (cát) đổ trong khoang.
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 8297:2009: Công trình thủy lợi - Đập đất - Yêu cầu kỹ thuật trong thi công bằng phương pháp đầm nén;

[2] TCVN 8422:2010: Công trình thủy lợi - Thiết kế tầng lọc ngược công trình thuỷ công;

[3] TCVN 4085 -1985: Kết cấu gạch đá - Quy phạm thi công và nghiệm thu.


MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Quy định chung

5 Thiết kế dẫn dòng thi công

5.1 Yêu cầu chung

5.2 Các sơ đồ dẫn dòng và điều kiện áp dụng

5.3 Đê quây

5.4 Tính toán thủy lực dẫn dòng

5.5 Tính toán kinh tế dẫn dòng

6 Thiết kế ngăn dòng

6.1 Chọn thời đoạn ngăn dòng

6.2 Các phương án ngăn dòng và điều kiện áp dụng

6.3 Thiết kế gia cố và thu hẹp lòng sông

6.4 Thiết kế băng két ngăn dòng

6.5 Tính toán thủy lực ngăn dòng

6.6 Thiết kế tổ chức thi công ngăn dòng

6.7 An toàn lao động trong thi công dẫn dòng và ngăn dòng

Phụ lục A (Quy định): Nguyên tắc phân cấp công trình thủy lợi

Phụ lục B (Tham khảo): Bảng tra vận tốc trung bình cho phép (V không xói)

Phụ lục C (Tham khảo): Tính toán thủy lực dẫn dòng

Phụ lục D (Tham khảo): Tính toán thủy lực ngăn dòng

Phụ lục E (Tham khảo): Tính toán đê quây kiểu cũi gỗ

Phụ lục F (Tham khảo): Tính toán đê quây bằng cừ thép kiểu tổ ong



Phụ lục G (Tham khảo): Tính toán thấm qua đê quây cừ thép

Thư mục tài liệu tham khảo

1   2   3   4   5   6


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©tieuluan.info 2017
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương