« Home « Kết quả tìm kiếm

Chương 2: Đập bê-tông và bê-tông cốt thép trên nền mềm


Tóm tắt Xem thử

- Lượng nước được xả ra qua đập tràn hoặc cửa ra của đập được quyết định qua việc tính toán thuỷ lực có tính đến sự biến dạng của dòng chảy, sự xả nước qua nhà máy thuỷ điện, cống v.v.
- Chiều dài sân trước phải được xác định trên cơ sở tính toán độ bền thấm của nền.
- Sơ đồ sân trước neo.
- Khi tính toán thấm, các hàng cừ có đục lỗ không được tính đến..
- Trong trường hợp này xuất phát từ các trị số cột nước trước và sau ván cừ, bằng tính toán có thể xác định được trị số d.
- Khi tính toán phải xét hàng cừ.
- Chiều dài (chiều sâu đóng cừ) của cừ dưới sân phủ và cừ thượng lưu dưới đập khi chúng là cừ treo, phải được xác định trên cơ sở tính toán độ bền thấm của nền.
- Khi tính toán phải so sánh các phương án đường viền có khả năng chống thấm tương đương nhau như có các chiều dài của sân phủ và cừ khác nhau (thí dụ các phương án có sân phủ tương đối dài và hàng cừ ngắn và các phương án sân phủ tương đối ngắn và hàng cừ dài)..
- Độ sâu tấm đáy đập trong nền được xác định bằng tính toán tĩnh học và tính thấm.
- Vì lý do kinh tế, nên áp dụng phương án thứ nhất (hình 2-9a), ấn định trị số d’ với tính toán làm sao để đoạn MN của đế đập nằm trên đất đủ tốt và ít thấm nước.
- 2.4 Tính toán Thấm vòng quanh, thấm vai đập bê tông nối tiếp với bờ.
- Như vậy, khi tính toán thấm vòng quanh trụ biên, ta có thể áp dụng phương pháp giống như khi tính toán thấm qua đập đất trên nền thấm nước..
- Tính toán dòng thấm qua đập trên nền thấm nước.
- Khi trình bày phương pháp tính toán này, ta sử dụng hình 2-13 biểu thị mặt cắt ngang.
- Sơ đồ tính toán thấm của đập đất.
- Sơ đồ tính toán thấm của đập đất có “mái dốc” hạ lưu thẳng đứng 2) Trường hợp đập có lõi giữa:.
- Sơ đồ tính toán thấm của đập đất có lõi giữa.
- Sau khi tính T hđộng theo (2-9), ta xác định vị trí tính toán của tầng không thấm (để vẽ.
- T tt - chiều sâu tính toán của tầng không thấm..
- Do đó, khi tính toán sơ bộ, để thiên về an toàn, trị số T đôi khi lấy bằng 0, tức là sẽ vẽ đường bão hoà đối với đập xây dựng trên nền thấm nước với giả thiết rằng nền đó không thấm nước (lúc này tất nhiên phải áp dụng phương pháp trình bày ở trên)..
- Để chuyển dòng thấm, như đã mô tả ở điểm 1, sang dạng gọi là "dòng thấm phẳng", (Khi tính toán có thể áp dụng phương pháp giải bài toán thấm phẳng của F.Forkhgâymer), ta thực hiện giả thiết đơn giản hoá như sau:.
- thì tầng không thấm tính toán trùng với tầng không thấm thực.
- và tầng không thấm tính toán nằm ở độ sâu dưới đáy hạ lưu bằng:.
- Ta hãy vẽ những mái dốc thẳng đứng tính toán này cách mép nước 1 khoảng như sau (hình 2-16).
- b) Đối với hạ lưu:.
- (2-19) trong đó: h 1 và h 2 - độ vượt cao của mực nước thượng lưu và hạ lưu trên tầng không thấm tính toán..
- Ta hãy quy ước rằng tất các các tường của trụ biên được chôn sâu tới mặt bằng không thấm tính toán..
- Khi sử dụng những giả thiết đã nêu ta nhận được dòng thấm tính toán được đặc trưng một cách gần đúng bởi các tiết diện ướt hình trụ với các đường sinh thẳng đứng.
- Thì từ (2-20) và (2-21), ta được công thức tính toán dùng để vẽ đường bão hoà quanh trụ biên như sau:.
- của trụ biên (nếu có) bằng các phần móng quy ước cắm xuống tới tầng không thấm tính toán (điểm III.3)..
- Giả thiết này không thiên về tính toán..
- Vì lý do trên, cũng như xét ảnh hưởng của tầng không thấm tính toán đối với vị trí.
- đường bão hoà (điểm 2) khi có các phần móng của trụ biên không cắm xuống tới tầng không thấm, nên để bảo đảm an toàn, ta ấn định tầng không thấm tính toán nằm ngang mực.
- đáy hạ lưu (giả thiết T = 0).
- Làm như vậy việc tính toán sẽ đơn giản hơn phần nào..
- ở giai đoạn tính toán nhất định, các sơ đồ trụ biên (hình 2-16), cần xem như các sơ.
- trụ biên.
- a) Sơ đồ hình 2-16b:.
- Tính toán đường bão hoà cho khối đất này theo phương trình của Duy-puy (với giả thiết là bài toán phẳng), ta dễ dàng có thể tìm được tổn thất cột nước Dh 1 trên chiều dài 1-2 của khối đất và tổn thất cột nước Dh 2 trên đoạn 3-4..
- Sau đó, khi tính toán trị số h f ta xét tấm đáy tưởng tượng (hình 2-19a), coi cột nước tác dụng trên nó bằng (Z = Dh 1 - Dh 2.
- Các sơ đồ bổ sung của trụ biên.
- b) Sơ đồ ở hình 2-16 c,e:.
- Các sơ đồ này có thể tính toán theo phương pháp hệ số hệ số sức kháng bằng cách giải.
- c) Sơ đồ ở hình 2-16d:.
- d) Sơ đồ hình 2-16f:.
- e) Sơ đồ hình 2-19b:.
- g) Sơ đồ ở hình 2-19c:.
- Trị số Sz đối với sơ đồ này bằng:.
- 2.6 Tính toán ổn định của đập trên nền mềm theo sơ đồ trượt phẳng.
- Khi tính ổn định đập bê tông trên nền mềm, ta thường tính toán theo 3 sơ đồ: trượt phẳng, trượt sâu và trượt hỗn hợp.
- Trượt theo mặt nằm nghiêng xảy ra khi đáy đập nằm nghiêng hoặc khi có tường chống thấm (hình 2-22b), ổn định được tính toán dựa trên mặt trượt đó.
- Nếu một lớp có các đặc trưng trượt nông nằm không quá sâu trong nền thì ổn định được tính toán cả đối với trượt trên mặt phẳng của đáy đập và trượt trên mặt tiếp xúc của đất, có xem xét thoả đáng đến trọng lượng của khối đất giữa mặt cắt 1- 1 và 2-2..
- Sơ đồ tính toán ổn định của đập theo sơ đồ trượt phẳng..
- Trong trường hợp này.
- Hình 2-23: Sơ đồ tính toán ổn định của đập, trượt phẳng trên mặt nghiêng.
- Sơ đồ tính toán tải trọng lên sân trước neo A.
- Sơ đồ tính toán trượt sâu và trượt hỗn hợp.
- Hiện nay đã có một số phương pháp tính toán ổn định công trình theo sơ đồ trượt sâu và sơ đồ trượt hỗn hợp..
- Khi tính toán ổn định của đập bê tông theo sơ đồ mặt trượt trụ tròn, mặt trượt giả thiết là một cung tròn (hình 2-27) đi qua điểm biên phía thượng lưu của đáy đập hoặc chân khay thượng lưu, ổn định của đập cùng với nền được quyết định bởi hệ số an toàn K t - tỷ số giữa tổng mô men các lực chống trượt và tổng mô men các lực gây trượt..
- Sơ đồ tính toán ổn định đối với mặt trượt tròn giới hạn, nền đồng nhất.
- Sơ đồ tính toán lực thấm W th.
- Nếu nền bao gồm các lớp có các chỉ tiêu cơ lý khác nhau (g i , c i , j i ) (hình 2 -29) thì tính toán ổn định được thể hiện với các tiêu chuẩn khác nhau của các chỉ tiêu cơ lý đất nền..
- Sơ đồ tính toán ổn định của đập theo mặt trượt trụ tròn giới hạn, nền không đồng nhất.
- Sơ đồ tính toán như trên hình 2-22d.
- 2.8 Tính toán ứng suất đáy đập.
- Việc tính toán ứng suất tại mặt tiếp xúc giữa đáy đập và nền đập là nhằm xác định khả.
- năng chịu tải của nền và tính toán ổn định của công trình..
- ứng suất đáy đập tương ứng với các trường hợp biến dạng phẳng được tính toán như.
- 2.9 Tính toán độ bền của thân đập I.
- Khi tính toán độ bền của đập, người ta xét riêng cho từng đoạn..
- Nội dung của tính toán độ bền là xác định các trị số ứng suất tại các vị trí khác nhau trong thân đập, trên cơ sở đó tiến hành kiểm tra độ bền về cường độ và bố trí cốt thép khi cần thiết..
- Do đặc điểm cấu tạo của đập, khi tính toán độ bền của mỗi đoạn đập cần phải xét theo kết cấu không gian.
- 1- Tính toán độ bền chung của các đoạn đập các cấp nói chung và đặc biệt khi công trình là cấp I và II được tiến hành như đối với kết cấu không gian trên nền đàn hồi và được tính theo các phương pháp cơ học kết cấu hay lý thuyết đàn hồi.
- 2- Tính toán độ bền của đập khi công trình là cấp III, IVvà V cũng như khi thiết kế sơ.
- Tính toán độ bền của đập theo phương pháp cơ học kết cấu..
- Tính toán đoạn đập có ngưỡng tràn thực dụng..
- Các đập hai tầng và đập có lỗ xả sâu được tính toán như kết cấu hộp..
- Khi đó trong mặt cắt tính toán chỉ đưa vào một phần theo chiều cao của các trụ và bán trụ giới hạn bởi mặt phẳng nghiêng 45 0 so với phương ngang và đi qua điểm đầu và cuối của bản móng (hình 2-31a)..
- Tuỳ theo đặc điểm kết cấu của đoạn đập mà có thể đề xuất các sơ đồ tính toán khác nhau và phương pháp tính toán gần đúng tương ứng.
- Chẳng hạn ta xét việc tính toán tấm móng của một đoạn đập có hai khoang.
- Việc tính toán tấm móng và uốn cục bộ có thể thực hiện như.
- Sơ đồ tính toán một đoạn đập tràn có.
- Theo kết quả tính toán sẽ xây dựng được các biểu đồ ứng suất tổng cộng bao gồm ứng suất khi tính uốn chung và uốn cục bộ..
- Tính toán đập có ngưỡng tràn đỉnh rộng.
- Việc tính toán kiểm tra điều kiện bền và bố trí cốt thép cho bản đáy thường được tiến hành theo phương ngang, còn cốt thép theo phương dọc thì bố trí theo cấu tạo.
- Có thể áp dụng các phương pháp tính toán sau:.
- Sơ đồ tính toán bản đáy đập theo phương pháp dầm đảo ngược a.
- định nội lực (M, Q), từ đó tính toán được cốt thép theo phương ngang của đập..
- Sơ đồ mặt bên của dải tính toán và biểu đồ S c .
- Trong sơ đồ:.
- Tính toán trụ và bán trụ.
- Khi tính toán thường xét các trường hợp sau:.
- F - diện tích mặt cắt tính toán..
- Ngoài ra, tuỳ theo đặc điểm công trình và tình hình làm việc, có thể xét thêm một số trường hợp tính toán khác.
- Kết quả tính toán sẽ xác định được các trường hợp làm việc bất lợi nhất để bố trí cốt thép, hoặc lựa chọn kích thước trụ cho thích hợp..
- W-trị số tính toán của áp lực ngang của nước truyền qua cửa van tác dụng vào một trụ .
- R a - cường độ chịu nén tính toán của cốt thép.
- III.Tính toán độ bền của đập hay các bộ phận của nó bằng phương pháp PTHH..
- Như trên đã nói, khi tính toán các đoạn đập thuộc công trình các cấp, nhất là cấp I, II nói riêng, hay khi phân tích ứng suất trụ đỡ van cung của các đập nói chung thì phương pháp đủ tin cậy hiện nay là phương pháp PTHH.
- Việc tính toán đập bê tông trên nền mềm được tiến hành có xét đến lực tương tác giữa công trình và nền

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt