miencattrang12141
New Member
Download miễn phí Tifm hiểu Đập vòm
Có nhiều phương pháp tính toán cường độ đập vòm:
- Phương pháp ống tròn thành mỏng.
- Phương pháp vòm đơn thuần (vòmphẳng).
- Phương pháp rầm - vòm.
- Phương pháp lý thuyết vỏ mỏng với việc sử dụng lý thuyết sai phân và phần tử hữu hạn
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:
ơn mựcnước lũ kiểm tra:
Zđđ = MNDBT + hs + D h +a (3 - 1)
Zđđ = MNLTK + h’s + D h' + a' (3 - 2)
trong đó:
MNDBT: là mực nước dâng bình thường ;
MNLTK: là mực nước lũ thiết kế ;
hs: Độ cao dềnh lớn nhất của sóng khi gặp mái đập ứng với tốc độ gió lớn nhất thiết kế.
www.Phanmemxaydung.com
121
h’s: Độ cao dềnh lớn nhất của sóng khi gặp mái đập ứng với tốc độ gió lớn nhất trung
bình ;
Dh, Dh': Độ dềnh mặt nước do gió ứng với tốc độ gió lớn nhất thiết kế, và tốc độ gió lớn
nhất trung bình ;
a, a': Độ cao an toàn.
III. Bề rộng của đập
Bề rộng của đập được xác định tuỳ từng trường hợp vào yêu cầu giao thông, thi công, quản lý,
khai thác, sửa chữa, du lịch, chiều cao đập, cấu tạo đỉnh đập.
Nếu làm đường giao thông thì theo yêu cầu cấp đường, còn lại có thể chọn từ 5 - 10(m)
bằng cách mở rộng đỉnh vòm hợp lý (do chiều dày của đỉnh vòm thường nhỏ).
IV. Chiều dày thân đập : eo
Trong thiết kế sơ bộ chọn chiều dày thân đập e0 có thể được xác định nhờ quan hệ giữa
b =
H
e 0 với n =
H
L
(hình 3 - 10).
Chọn n, hay từ chiều cao đập (H), chiều dài đỉnh đập (L) tính ra hệ số tuyến n. Tra
quan hệ b với n (hình 3 - 10) trong phạm vi giữa hai đường giới hạn ta có b, từ đó eo = b.H.
Hình 3 - 10. Quan hệ b =
H
e0 với n =
H
L
I: Đường cong trong bình: II: Đường cong giới hạn trên: III: Đường cong giới hạn dưới
4169
61
64
59
18
7
36
321728 20 20 35
16
0 1
0,10 8
1
2855
2
34
3
49
12
40
3053 58
20
43 65
59
56
42
47
4446
31
13
0,30
0,20
0,40
20
155
51 2
19
21
10
3367
24
4
38
9
25
6
50
3
26
14
65
54 6
66
56
48
n=7 LH
III
60
6311
54 37
I
35 39
60
57
61
e
Hb=
o 2922 62
II
23
www.Phanmemxaydung.com
122
3.3 tính toán cường độ đập vòm
I. Lực tác dụng
1. áp lực thuỷ tĩnh
Thành phần nằm ngang của áp lực thuỷ tĩnh tác dụng theo hướng đường kính. Đó là tải
trọng chủ yếu phải xét đến khi tính toán đập vòm. Nếu mặt thượng lưu xiên thì xét đến
thành phần thẳng đứng của áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên phần tường công xôn.
2. Trọng lượng bản thân
Đập vòm có tiết diện mỏng, trọng lượng bản thân nhỏ, nhất là đối với những đập vòm
mỏng, sự ổn định của công trình do điều kiện truyền lực vào hai bờ quyết định. Vì vậy khi
tính toán không kể đến trọng lượng bản thân đập. Riêng đối với đập vòm trọng lực vì trọng
lượng bản thân lớn nên phải xét đến khi tính toán.
3. áp lực thấm
Đối với đập vòm mỏng và đập vòm thông thường chiều rộng đáy đập bé nên áp lực
thấm tác dụng lên công trình nhỏ không cần xét đến trong tính toán.
4. Lực do nhiệt độ thay đổi
Đập vòm là một kết cấu siêu tĩnh, tiết diện mỏng, do đó khi có sự thay đổi nhiệt độ bên
ngoài và co giãn của bê tông trong quá trình thi công đều phát sinh ứng xuất nhiệt trong
thân đập. Vì vậy khi tính toán đập vòm cần xét đến lực do nhiệt độ thay đổi gây ra.
Các trường hợp phát sinh ra lực do nhiệt độ thay đổi:
- Sự thay đổi nhiệt độ khi nối khe và nhiệt độ bình quân từng mùa. Trong thi công khi
nhiệt độ bê tông trong các trụ đứng đạt đến trị số ổn định, thì bắt đầu nối các khe giữa các
trụ đứng. Sau đó nhiệt độ trong thân đập sẽ biến đổi tuỳ theo sự thay đổi có tính chất chu kỳ
của nước phía thượng lưu và nhiệt độ khí trời phía hạ lưu. ảnh hưởng đó trong từng mùa có
tác dụng sâu vào trong thân đập tới 3 á 6(m) gây ra biến dạng co giãn của bê tông và vì đập
gắn chặt vào hai bờ nên trong thân đập sẽ phát sinh ứng xuất nén hay kéo.
Thường nối khe đập khi nhiệt độ của các trụ bê tông thân đập đạt đến nhiệt độ bình
quân năm (đôi khi nối khe khi nhiệt độ bê tông các trụ đứng đạt đến nhiệt độ bình quân thấp
nhất trong năm). Nếu lấy nhiệt độ khi nối khe làm chuẩn thì khi nhiệt độ bên ngoài tăng, bê
tông thân đập sẽ giãn nở, đỉnh vòm sẽ chuyển vị về phía thượng lưu và khi nhiệt độ bên
ngoài hạ thấp, sẽ tương đương với tác dụng của áp lực thuỷ tĩnh về phía hạ lưu; mặt thượng
lưu đập sẽ bị kéo không có lợi cho trạng thái ứng suất trong thân đập.
Khi thiết kế sơ bộ, sự tăng và hạ nhiệt độ lớn nhất tại các cao trình của thân đập so với
nhiệt độ khi nối khe có thể tính theo công thức kinh nghiệm sau:
C)(
2,44e
5757Δt 0
0
+
±= (3 - 3)
trong đó: e - Chiều dày thân đập tính theo mét;
www.Phanmemxaydung.com
123
Nếu nhiệt độ thay đổi không đều, mặt thượng lưu là t1 và mặt hạ lưu là t2, thì khi tính
toán ta xem biến đổi nhiệt độ từ t1 đến t2 trong thân đập theo đường thẳng và lúc ấy Dt tính
bằng độ chênh lệch nhiệt độ khi nối khe với trị số trung bình
2
ttt 21tb
+
= ở giữa trục vòm.
Theo kinh nghiệm thì trị số Dt trong trường hợp này vẫn có thể tính theo công thức (3 - 3).
- Sự thay đổi nhiệt độ khi nối khe và nhiệt độ bình quân ngày, tuần. ảnh hưởng của sự
thay đổi này chỉ tác dụng sâu vào thân đập khoảng 0,3 ~ 0,6m do đó không cần xét đến.
5. Lực động đất
Khi phương tác dụng của lực động đất song song với trục đập (tức thẳng góc với dòng
chảy) sẽ gây cho đập vòm mất ổn định, vì trường hợp này nửa vòm chịu lực nén và nửa vòm
còn lại chịu lực kéo. Như vậy khi tính toán đập vòm chỉ xét hai loại lực: áp lực nước phía
thượng lưu (và hạ lưu nếu có) và lực do nhiệt độ thay đổi so với khi khe nối gây ra. Trong
trường hợp đập vòm trọng lực tính thêm trọng lượng bản thân.
II. Phân tích ổn định của đập vòm
ổn định của đập vòm chủ yêú dựa vào sự chống đỡ của khối chân vòm. Cần kiểm tra
ổn định ở những nơi xung yếu bao gồm cả kiểm tra ổn định cục bộ và toàn khối.
1. Tính toán ổn định cục bộ chân vòm
a) Mặt trượt tính toán:
Mặt trượt tính toán thường là khe nứt, đoạn tầng. Vì vậy muốn chọn mặt trượt tính toán
hợp lý cần nắm vững tình hình nứt nẻ, đoạn tầng ví dụ như (hình 3 - 11), tuy cùng có khe
nứt, nhưng khe nứt 1 ảnh hưởng đến ổn định trượt. Trường hợp chân vòm không có nứt nẻ
(nền đá tốt) như (hình 3 - 12) cần phán đoán mặt trượt chân vòm như sau: gọi R là hợp lực
chân vòm, từ A vẽ AE song song với mép nền hạ lưu, AB song song với phương của R, AC
thẳng góc với R. Như vậy lực đẩy theo phương AC là không có. Đường OA nối A đến tâm
vòm, AD song song với trục đối xứng của đập. Theo lý thuyết thì khả năng mặt trượt nằm
trong phạm vi (AC, AE). Nhưng thực tế, không thể xảy ra mặt trượt ở vùng giữa AC và AO.
Vì vậy phạm vi trượt chỉ xảy ra trong khu thu hẹp giữa AO và AE.
Hình 3-11. Khe nứt và ảnh hưởng
ổn định trượt
Hình 3-12. Khả năng
mặt trượt chân vòm
Hình 3-13. Khả năng mặt trượt và
khe nứt
1. Khả năng mặt trượt; 2. Khe nứt
1
2
O
C
R
A
E
B
D
1
2
www.Phanmemxaydung.com
124
Trường hợp chân vòm có đoạn tầng hay khe nứt bất lợi trường hợp thì rất có nhiều khả
năng phát sinh mặt trượt theo hướng bất lợi đó (hình 3 - 13).
b) Tính toán ổn định trượt chân vòm
Để tính toán ổn định trượt chân vòm, cần thực hiện các bước sau:
- Chia đập thành các lớp vòm