zZnh0x_ng0xZz
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế cống lộ thiên phục vụ tiêu cho diện tích 30000ha và cho loại xe 8 - 10 tấn đi qua
I. Mục đích và trường hợp tính toán
1. Mục đích
Kiểm tra ổn định của cống về trượt, lật, đẩy nổi. Trong đồ ân này chỉ tiến hành tính toán kiểm tra ổn định trượt.
2. Trường hợp tính toán
Các trường hợp bất lợi có thể xảy ra với cống là:
- Mới thi công xong, trong cống chưa có nước.
- Mực nước phía đồng lớn nhất, mực nước phía sông nhỏ nhất
- Mực nước phía sông lớn nhất, mực nước phía đồng nhỏ nhất.
Trong đồ án này tiến hành tính toán kiểm tra với trường hợp chênh lệch mực nước thượng hạ lưu lớn nhất. Trong thực tế, khi cống phân thành nhiều mảng bởi các khớp lún thì cần kiểm tra cho tất cả các khớp lún đó. Trong đồ án này chỉ kiểm tra cho 1 mảng.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
p tiêu năngCó thể tiêu năng theo phương pháp đào bể hay xây tường hay làm bể tường kết hợp. Trong đồ án này ta tiến hành tiêu năng bằng phương pháp làm bể tường kết hợp.
Tính toán kích thước bể
ở đây, ta tiến xây tường cao tối đa với điều kiện không có nước nhảy phía sau tường, còn thiếu bao nhiêu thì đào bể.
Bỏ qua lưu tốc đi tới ở thượng lưu , ta có cột nước thượng lưu so với kênh hạ lưu là:
E0 = E = H0 =4,72 m
Tra bảng 15–1 (Bảng tra thủy lực) ta có:
tc = 0,1279 ị hc = 0,1279 .4,72 = 0,604 (m)
tc” = 0,5738 ị hc” = 0,5738 .4,72 = 2,708 (m)
s. hc” = 1,05.2,708 = 2,8434(m)
Độ sâu liên hiệp với hạ lưu sau tường là:
Chiều cao tường tối đa là:
Chọn chiều cao tường c = 0,25m
Tường trở thành một đập tràn chảy ngập với:
hn = hh – c = 1,02 – 0,25 = 0,77 (m)
Ta phải tính lại cột nước trên tràn với sn<1
Giả thiết =0,85. Do đó 2/3 = 0,897
Từ tỉ số . Tra bảng 14-1 (Bảng tra thủy lực) ta có =0,855. Vậy kết quả tính ở trên là đúng: H1 = 2,029m
c + H1 = 0,25 +2,029 = 2,279(m)
Ta cần đào bể sâu d sao cho:
d + c + H1 = s. hc”
Sau khi dào bể thì giá trị của hc” cũng tăng lên, ta tạm lấy giá trị s. hc” = 2,9 (m)
Độ sâu bể cần đào là:
d = s. hc” – c – H1 = 2,9– 0,25 – 2,029 = 0,621(m)
Ta cần đào bể sâu 0,7m là được.
Vậy ta chọn được: Chiều cao tường c = 0,25m
Chiều sâu bể d = 0,7m
Chiều dài của bể tiêu năng là:
LBT = Lrơi + b.Lnn
Trong đó:
Lrơi =
Với độ sâu hk ằ
Thay vào ta có: Lrơi =
Lnn = 5. (hc” –hc) = 5 . (2,708 – 0,604) = 10,52(m)
b: Hệ số, chọn b=0,8
Vậy chiều dài bể tiêu năng là:
LBTN = 4,77+ 0,8. 10,52 = 13,186(m)
Vậy cần xây bể tiêu năng có chiều dài LBTN = 13,2m
Bố trí các bộ phận cống
Thân cống
Thân cống bao gồm bản đáy, trụ và các bộ phận bố trí trên đó.
Cửa van
Do lỗ cống tương đối lớn nên chọn bố trí cửa van cung. Vì vây, chọn thân cống dài 15m để có đủ chiều dài bố trí càng van.
Tường ngực
Tường ngực được bố trí để giảm chiều cao van cà lực đóng mở.
Các giới hạn của tường ngực
Cao trình đáy tường ngực:
Zđt = Ztt + d
Trong đó:
Ztt: Mực nước tính toán khẩu diện cống, ứng với trường hợp khi mở hết cửa van chế độ chảy qua cống là chảy không áp ị Ztt = 3,72m
d : Độ lưu không, lấy bằng 0,5m
Vậy cao trình đáy tường ngực là:
Zđt = 3,72 + 0,5 = 4,22 (m)
Cao trình đỉnh tường:
Cao trình đỉnh tường được lấy bằng cao trình đỉnh cống.
Zdinh = Zsông bình thường + Dh + hs + a
Z’dinh = Zsông max + Dh’ + h’s + a’
Trong đó:
ẹh và ẹh' là độ dềnh do gió ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất.
hs và hs' là độ dềnh cao nhất của sóng ( có mức bảo đảm 1%) ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất.
a và a' là độ vượt cao an toàn.
* Xác định ẹh và hs ứng với gió lớn nhất v.
- Xác định ẹh : ẹh = 2.10-6. cos b
v : Vận tốc gió tính toán lớn nhất. v= 28(m/s) (P=2%)
D : Chiều dài truyền sóng ứng với Zsông bình thường . D = 200m.
g : Gia tốc trọng trường. g = 9,81 m/s2.
H : Chiều sâu cột nước dưới cống.
H = Zsông TK - Dđáy = 3,55 – (-1) = 4,55 (m)
b: Góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió. b=0o
Vậy ta tính được :
ẹh = 2.10-6. cos 0o = 0,007(m)
- Xác định hs
hs = khs . h
Trong đó :
khs : Tra đồ thị P(2-3), khs =
h : Chiều cao sóng ứng với mức bảo đảm.
H : Chiều sâu cột nước trước cống
l : Chiều dài sóng
. Giả thiết rằng trường hợp đang xét là sóng nước sâu (H > 0,5 l ).
== 7567,71
t: thời gian gió thổi liên tục. Do không có tài liệu nên ta lấy t = 6h.
== 3,754
Tra hình P 2- ứng với các giá trị và ta có:
ứng với = 7567,71 ta có : = 0,075 (1)
= 3,74
ứng với = 3,754 ta có : = 0,0039 (2)
= 0,6
So sánh (1) và (2) ta chọn cặp giá trị (2).
Ta tính được các giá trị:
h = ==0,312 (m)
t === 1,71(s)
l === 4,568 (m)
Vậy ta có:
H = 4,55m > 0,5 = 2,284m
Vậy điều kiện giả thiết là đúng.
. Tính chiều cao sóng h ứng với mức bảo đảm 5% : hs5% = K5% . h
Tra đồ thị P2 - 2 ứng với = 3,754 ta có : K1%= 1,71
hs5% = 1,71. 0,312 = 0,5335(m)
Từ giá trị hs1% và l ta tra được giá trị khs : 1,004
Từ đó ta tra được khs = 1,23
Vậy ta tính được :
hs = khs . h = 1,23. 0,5335= 0,6562(m)
Vậy : ẹđỉnh= 3,55+ 0,007+ 0,6562 + 0,7= 4,9132(m)
* Xác định ẹh' và hs' ứng với gió bình quân lớn nhất v.
- Xác định ẹh' : ẹh' = 2.10-6. cosb
v : Vận tốc gió bình quân lớn nhất. v= 14(m/s) (P=50%)
D : Chiều dài sóng ứng với Zsông max . D = 300m.
g : Gia tốc trọng trường. g = 9,81 m/s2.
H' : Chiều sâu cột nước dưới cống.
H' = Zsông max - Dđáy = 6,25 – (-1) = 7,25 (m)
b : Góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió. b=0o
Vậy ta tính được :
ẹh' = 2.10-6. cos 0o
= 0,0017(m)
- Xác định hs'
hs' = k'hs . h'
Trong đó :
k'hs : Tra đồ thị P(2-3), k'hs =
h' : Chiều cao sóng.
H' : Chiều sâu nước sông
l' : Chiều dài sóng
. Giả thiết rằng trường hợp đang xét là sóng nước sâu (H' > 0,5 l ).
== 15135
t: thời gian gió thổi liên tục. Do không có tài liệu nên ta lấy t = 6h.
== 15,015
Tra hình P 2- ứng với các giá trị và ta có:
ứng với = 15135 ta có : = 0,117 (1')
= 5,1
ứng với = 15,015 ta có : = 0,014 (2')
= 1,32
So sánh (1') và (2') ta chọn cặp giá trị (2').
Ta tính được các giá trị:
h = == 0,28(m)
t === 1,88(s)
l === 5,521(m)
Vậy ta có:
H = 7,25m > 0,5l = 2,7605m
Vậy điều kiện giả thiết là đúng.
. Tính chiều cao sóng ứng với mức bảo đảm 5% : hs5% = K5% . h
Tra đồ thị P2 - 2 ứng với = 15,015 ta có : K5%=1,72
hs5% = 1,72.0,28 = 0,4816(m)
Từ giá trị hs5% và l ta tra được giá trị khs :
Từ đó ta tra được khs = 1,205
Vậy ta tính được :
hs = khs . h = 1,205. 0,28 = 0,3374 (m)
Vậy : ẹ’đỉmh= 6,25 + 0,0017+ 0,3374 + 0,5= 7,0891 (m)
Chọn cao trình đỉnh tường ngực ẹĐ = max(ẹ1, ẹ2 )
Vậy chọn đỉnh tường ngực có cao trình là : ẹĐ= ẹ+7,1
Kết cấu tường
Gồm bản mặt và các dầm đỡ.
Chiều cao tường ngực là:
Htường = ẹđỉmh - ẹđt = 7,1 – 4,22 = 2,88(m)
Cần bố trí hai dầm đỡ (ở đỉnh và đáy tường). Bản mặt được đổ liền khối với dầm, sơ bộ chọn chiều dày bản mặt là 0,3m.
Cầu công tác
Cầu công tác là nơi đặt máy đóng mở và thao tác van. Chiều cao cầu công tác cần tính toán để đảm bảo khi kéo hết cửa van lên vẫn còn khoảng không cần thiết để đưa van ra khỏi vị trí của cống khi cần. Kết cấu bao gồm bản mặt, dầm đỡ và các cột chống.
Kích thước các bộ phận của cầu công tác có thể được chọn như sau:
Chiều cao cầu: 4m
Bề rộng cầu: 3m
Kích thước cột chống: 30 x 40cm
Chiều cao lan can: 0,8m
Khe phai và cầu thả phai
Thường bố trí phía đầu và cuối cống để ngăn nước giữ cho khoang cống khô ráo khi cần sửa chữa. Với các cống lớn, trên cầu thả phai cần bố trí đường ray cho cần cẩu thả phai.
Cầu giao thông
Đặt dầm cầu lên cao trình bằng cao trình đỉnh cống. Dầm cầu cao 50cm, bề dày của mặt cầu là 30cm.
Zmặt cầu = 7,1 + 0,5 + 0 ,3 = 7,9(m)
Theo yêu cầu về giao thông, bề rộng mặt cầu là 6m.
Cầu giao thông được đặt ở vị trí sao cho không ảnh hưởng đến việc thao tác van và phai.
Mố cống
Bao gồm mố giữa và các mố bên. trên mố bố trí khe phai và bộ phận đỡ trục quay van cung (tai van).
Mố bên có chiều dày phải đủ lớn để có thể chịu được áp lực đất nằm ngang, chọn d’=0,5m. Chiều cao mố bê...