Thiết kế kĩ thuật cống cái sắn

  • Số trang: 169 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 11 |
  • Lượt tải: 0
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ KĨ THUẬT CỐNG CÁI SẮN (PHẦN THUYẾT MINH) CBHD: ……………………….. SVTH:…………………… MSSV: …………………... LỚP: XD CTT K35-1 Cần Thơ, tháng 4/2013 Hồ Minh Phúc LỜI CẢM ƠN Lời cảm ơn 1 Hồ Minh Phúc NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN HỌ VÀ TÊN CBHD:…………………………………………. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN HỌ VÀ TÊN CBPB:…………………………………………. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ii Hồ Minh Phúc MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................i MỤC LỤC................................................................................................................. iii DANH MỤC HÌNH....................................................................................................ix DANH MỤC BIỂU BẢNG ........................................................................................xi DANH MỤC KÝ HIỆU............................................................................................xiii CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH .....................................1 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN ...............................................................1 1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH....................................................2 1.3. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG ...................................................................2 1.3.1. Địa hình khu vực ....................................................................................2 1.3.2. Địa chất..................................................................................................2 1.3.3. Khí tượng thủy văn.................................................................................3 1.3.4. Điều kiện giao thông ..............................................................................7 1.4. ĐIỀU KIỆN DÂN SINH ...............................................................................8 1.5. PHƯƠNG HƯỚNG VÀ MỤC TIÊU PHÁT TRIỂN KINH TẾ.....................8 CHƯƠNG 2 2.1. TÍNH TOÁN THỦY LỰC ..............................................................9 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN .................................................................................9 2.1.1. Tài liệu mưa ...........................................................................................9 2.1.2. Tài liệu triều...........................................................................................9 2.2. XÁC ĐỊNH KHẨU DIỆN CỐNG ...............................................................10 2.2.1. Chọn cao trình đáy kênh.......................................................................11 2.2.2. Cao trình Zs .........................................................................................11 2.2.3. Cao trình mực nước đồng ruộng ...........................................................11 2.2.4. Lớp nước giảm sau thời gian tiêu t giờ ...............................................12 2.2.5. Thể tích nước chảy qua cống................................................................12 2.2.6. Xác định lưu lượng qua cống................................................................12 2.2.7. Kết quả tính toán khẩu độ cống ............................................................14 2.3. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ CÁC BỘ PHẬN CỦA CỐNG 15 2.4. TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG .........................................................................15 2.4.1. Mục lục Trình tự tính toán .................................................................................15 iii Hồ Minh Phúc 2.4.2. 2.5. Xác định kích thước tiêu năng ..............................................................16 TÍNH TOÁN SÂN SAU..............................................................................19 2.5.1. Xác định chiều dài sân sau ...................................................................19 2.5.2. Tính toán hố xói ...................................................................................20 2.6. THIẾT KẾ KÊNH THƯỢNG LƯU & HẠ LƯU.........................................20 2.6.1. Số liệu tính toán ...................................................................................20 2.6.2. Thiết kế kênh dẫn thượng lưu ...............................................................21 2.7. XÁC ĐỊNH CAO TRÌNH ĐỈNH TRỤ PIN.................................................25 CHƯƠNG 3 - TÍNH TOÁN CỬA VAN ..............................................................26 3.1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ...............................................................................26 3.2. KÍCH THƯỚC CỬA VAN .........................................................................26 3.2.1. Chiều cao cửa van ................................................................................26 3.2.2. Chiều rộng cửa van ..............................................................................26 3.2.3. Trường hợp tính toán............................................................................27 3.3. TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH........................................................................27 3.3.1. Xác định vị trí dầm chính .....................................................................27 3.3.2. Tính toán lực tác dụng lên dầm chính ...................................................28 3.3.3. Chọn kết cấu cho dầm chính.................................................................28 3.3.4. Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm chính có sự tham gia của bản mặt 30 3.3.5. Chọn thép dầm biên..............................................................................32 3.4. TÍNH TOÁN DẦM PHỤ ............................................................................32 3.5. TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA BẢN MẶT ..................................................34 3.6. TÍNH LỰC NÂNG HẠ CỬA VAN ............................................................35 3.6.1. Trọng lượng của van ............................................................................35 3.6.2. Chọn máy nâng cửa van và phai ...........................................................35 CHƯƠNG 4 - TÍNH TOÁN CẦU CÔNG TÁC ...................................................37 4.1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ...............................................................................37 4.2. KÍCH THƯỚC CẦU CÔNG TÁC ..............................................................37 4.2.1. Chiều dài nhịp ......................................................................................37 4.2.2. Bề rộng nhịp.........................................................................................37 4.2.3. Chiều dài dầm cầu trục và dầm phụ ......................................................38 4.2.4. Cao trình dầm cầu trục .........................................................................38 Mục lục iv Hồ Minh Phúc 4.2.5. Cao trình đỉnh dầm phụ ........................................................................38 4.2.6. Cao trình sàn mái .................................................................................38 4.2.7. Xác định kích thước dầm và cột ...........................................................38 4.3. TÍNH TOÁN SÀN MÁI..............................................................................39 4.3.1. Số liệu tính toán: ..................................................................................39 4.3.2. Tính toán nội lực và bố trí thép cho sàn mái .........................................40 4.3.3. Tính toán nội lực và bố trí thép cho dầm dọc của sàn mái:....................41 4.4. TÍNH TOÁN SÀN CONSON .....................................................................43 4.4.1. Số liệu tính toán ...................................................................................43 4.4.2. Thiết kế lan can ....................................................................................44 4.4.3. Tính toán nội lực và bố trí thép sàn conson...........................................44 4.4.4. Tính toán nội lực và bố trí thép dầm cầu công tác.................................45 4.5. TÍNH TOÁN CẦU TRỤC...........................................................................48 4.5.1. Tải trọng...............................................................................................48 4.5.2. Xác định kích thước dầm ray:...............................................................50 4.6. TÍNH TOÁN DẦM CẦU TRỤC.................................................................52 4.6.1. Số liệu tính toán ...................................................................................52 4.6.2. Tải trọng...............................................................................................52 4.6.3. Tính toán nội lực ..................................................................................55 4.6.4. Bố trí thép ............................................................................................56 4.7. TÍNH TOÁN KHUNG CẦU CÔNG TÁC ..................................................58 4.7.1. Lực tác dụng ........................................................................................58 4.7.2. Tổ hợp tính toán ...................................................................................59 4.7.3. Tính toán và bố trí cốt thép cột .............................................................60 4.7.4. Tính toán cốt thép dầm khung ..............................................................64 4.7.5. Tính toán cốt thép vai cột .....................................................................64 CHƯƠNG 5 5.1. TÍNH TOÁN CẦU GIAO THÔNG ..............................................66 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ...............................................................................66 5.1.1. Kích thước ...........................................................................................66 5.1.2. Vật liệu ................................................................................................66 5.1.3. Tải trọng thiết kế: .................................................................................67 5.2. Mục lục TÍNH TOÁN LAN CAN .............................................................................67 v Hồ Minh Phúc 5.2.1. Tính toán thanh lan can ........................................................................67 5.2.2. Tính toán trụ lan can.............................................................................69 5.3. TÍNH TOÁN LỀ BỘ HÀNH.......................................................................70 5.3.1. Tải trọng tính toán. ...............................................................................71 5.3.2. Sơ đồ kết cấu........................................................................................71 5.3.3. Tính và bố trí thép ................................................................................71 5.4. TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU ...................................................................72 5.4.1. Thiết kế bản hẫng .................................................................................72 5.4.2. Tính toán sàn trong...............................................................................74 5.5. TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH........................................................................77 5.5.1. Kích thước dầm chính ..........................................................................77 5.5.2. Tính thép chịu lực cho dầm ..................................................................84 5.5.3. Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm.....................................................85 5.5.4. Kiểm tra tiết diện bê tông tại gối, tính toán cốt đai ...............................86 5.5.5. Tính toán và kiểm tra dầm theo trạng thái giới hạn thứ II (độ võng) .....87 5.5.6. Kiểm tra nứt theo TCVN 356-2005 ......................................................88 5.6. Tính toán mố trụ cầu giao thông ..................................................................89 5.6.1. Tính toán trụ cầu giao thông.................................................................89 5.6.2. Tính toán cốt thép dầm khung (xà mũ) .................................................90 5.6.3. Tính toán mố trụ cầu giao thông ...........................................................91 CHƯƠNG 6 6.1. TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH................................................................94 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ...............................................................................94 6.1.1. Kích thước cơ bản ................................................................................94 6.1.2. Số liệu địa chất.....................................................................................94 6.1.3. Trường hợp tính toán............................................................................95 6.1.4. Lực tác dụng ........................................................................................95 6.2. TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT: .........................................................................97 6.2.1. Trường hợp vừa thi công xong: ............................................................97 6.2.2. Trường hợp vận hành MNĐ max, MNS min ...................................... 100 6.2.3. Trường hợp vận hành MNS max, MNĐ min ...................................... 103 6.2.4. Kiểm tra sức chịu tải của đất nền........................................................ 107 6.3. Mục lục TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH............................................................................ 108 vi Hồ Minh Phúc 6.3.1. Kiểm tra ổn định trượt phẳng.............................................................. 108 6.3.2. Kiểm tra ổn định hỗn hợp................................................................... 109 6.4. XỬ LÝ NỀN THÂN CỐNG ..................................................................... 111 6.4.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu........................................................ 111 6.4.2. Sức chịu tải của cọc theo đất nền theo TCXD 205 – 1998 .................. 112 6.4.3. Kiểm tra theo điều kiện cường độ đất nền dưới mũi cọc: .................... 115 6.4.4. Kiểm tra độ lún dưới mũi cọc ............................................................. 117 6.4.5. Tính toán và kiểm tra kết cấu cọc ....................................................... 118 CHƯƠNG 7 7.1. TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÂN CỐNG ..................................... 121 TÀI LIỆU TÍNH TOÁN............................................................................ 121 7.1.1. Vật liệu tính toán................................................................................ 121 7.1.2. Kích thước cơ bản .............................................................................. 121 7.1.3. Trường hợp tính toán.......................................................................... 121 7.1.4. Lực tác dụng ...................................................................................... 121 7.2. TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT DƯỚI ĐÁY TRỤ ........................................... 122 7.2.1. Trường hợp vừa thi công xong ........................................................... 122 7.2.2. Trường hợp vận hành (MNS min ,MNĐ max).................................... 123 Momen của các hạng mục gây ra tại trọng tâm mố giữa trường hợp vận hành MNSmin, MNĐmax [ xem phụ lục 7.3]................................................................... 123 7.2.3. Trường hợp vận hành (MNS max ,MNĐ min).................................... 124 Momen của các hạng mục gây ra tại trọng tâm mố giữa (trụ pin) trường hợp vận hành MNSmax, MNĐmin [ xem phụ lục 7.5]................................................................... 125 Momen của các hạng mục gây ra tại trọng tâm mố biên trường hợp vận hành MNSmax, MNĐmin [ xem phụ lục 7.6]................................................................... 125 7.3. TÍNH TOÁN THÂN CỐNG ..................................................................... 126 7.3.1. Trụ Pin ............................................................................................... 126 7.3.2. Trụ biên.............................................................................................. 129 7.3.3. Tính thép khe van............................................................................... 135 7.4. TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY........................................................................... 136 7.4.1. Phương pháp tính toán........................................................................ 136 7.4.2. Tính thép bản đáy cống. ..................................................................... 137 CHƯƠNG 8 8.1. Mục lục TÍNH TOÁN KẾT CẤU TƯỜNG CÁNH & BỂ TIÊU NĂNG... 139 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ............................................................................. 139 vii Hồ Minh Phúc 8.1.1. Vật liệu tính toán................................................................................ 139 8.1.2. Kích thước ......................................................................................... 139 8.2. TÍNH TOÁN TƯỜNG CÁNH .................................................................. 139 8.2.1. Trường hợp 1: Vừa thi công xong ...................................................... 140 8.2.2. Trường hợp 2: Sửa chữa ..................................................................... 141 8.2.3. Tính toán và bố trí thép tường cánh .................................................... 144 8.3. TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY BỂ..................................................................... 144 8.3.1. Tính nội lực........................................................................................ 144 8.3.2. Tính toán và bố trí thép ...................................................................... 151 DỰ TOÁN............................................................................................................... 154 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 155 Mục lục viii Hồ Minh Phúc DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ tổng thể dự án kênh, cống Ô Môn-Xà No .........................................1 Hình 2.1 Biểu đồ triều Rạch Giá năm 1984..................................................................9 Hình 2.2 Biểu đồ triều Rạch Giá tháng 10 năm 1984 .................................................10 Hình 2.3 Sơ đồ mặt cắt ngang của kênh đảm bảo điều kiện giao thông thủy...............24 Hình 3.1 Sơ đồ tính toán của van. ..............................................................................27 Hình 3.2 Sơ đồ vị trí dầm chính .................................................................................28 Hình 3.3 Sơ đồ tính toán dầm chính. ..........................................................................29 Hình 3.4 Thép I dầm chính ........................................................................................29 Hình 3.5 Thép U dầm chính.......................................................................................32 Hình 3.6 Sơ đồ tính toán dầm phụ..............................................................................33 Hình 4.1 Khung cầu công tác .....................................................................................39 Hình 4.2 Sơ đồ tính toán nội lực bản sàn....................................................................39 Hình 4.3 Sơ đồ tính toán nội lực dầm dọc. .................................................................42 Hình 4.4 Sơ đồ sàn conson.........................................................................................43 Hình 4.5 Sơ đồ bố trí lan can .....................................................................................44 Hình 4.6 Sơ đồ tính toán nội lực sàn conson ..............................................................44 Hình 4.7 Đường ảnh hưởng phản lực tại gối cầu trục .................................................49 Hình 4.8 Đường ảnh hưởng phản lực tại gối cầu trục .................................................49 Hình 4.9 Đường ảnh hưởng phản lực tại gối cầu trục .................................................49 Hình 4.10 Đường ảnh hưởng phản lực tại gối cầu trục ...............................................50 Hình 4.11 Thép I dầm chính ......................................................................................50 Hình 4.12 Minh họa hệ thống cầu trục và dầm cầu trục..............................................52 Hình 4.13 Đường ảnh hưởng phản lực tại gối cầu trục ...............................................53 Hình 4.14 Đường ảnh hưởng phản lực tại gối cầu trục ...............................................54 Hình 4.15 Sơ đồ tính momen do phản lực dầm cầu trục .............................................58 Hình 4.16 Trường hợp tính toán khung thân cống (trụ pin) ........................................60 Hình 4.17 Trường hợp tính toán khung nhà phai........................................................60 Hình 4.18 Bố trí thép sơ bộ phần vai cột ....................................................................65 Hình 5.1 Mặt cắt ngang cầu giao thông......................................................................66 Hình 5.2 Tải trọng tác dụng lên thanh lan can. ...........................................................68 Hình 5.3 Sơ đồ thanh lan can và trụ lan can ...............................................................69 Hình 5.4 Tải trọng tác dụng lên trụ lan can ................................................................70 Hình 5.5 Kích thước lề bộ hành .................................................................................71 Hình 5.6 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên lề bộ hành........................................................71 Hình 5.7 Kích thước bản hẫng ...................................................................................72 Hình 5.8 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên bản hẫng..........................................................73 Hình 5.9 Sơ đồ kết cấu sàn trong bản mặt cầu............................................................75 Hình 5.10 Kích thước dầm chính ...............................................................................77 Hình 5.11 Sơ đồ xác định hệ số phân bố ngang.........................................................79 Hình 5.12Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vị trí ½ nhịp................................80 Hình 5.13 Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vị trí ¼ nhịp ...............................80 Hình 5.14 Đường ảnh hưởng lực cắt tại gối ...............................................................80 Hình 5.15 Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vị trí ½ nhịp ...............................81 Hình 5.16 Đường ảnh hưởng moment và lực cắt tại vị trí ¼ nhịp ...............................81 Danh mục hình ix Hồ Minh Phúc Hình 5.17 Đường ảnh hưởng lực cắt tại gối ...............................................................82 Hình 5.18 Bố trí thép sơ bộ cho dầm 6,2m.................................................................85 Hình 5.19 Bố trí thép sơ bộ cho dầm 14m..................................................................85 Hình 5.20 Kích thước xà mũ và trụ cầu giao thông ....................................................89 Hình 5.21 Sơ đồ tính khung trụ cầu giao thông ..........................................................89 Hình 5.22 Kích thước mố trụ cầu giao thông..............................................................91 Hình 5.23 Trọng lượng mố cầu ..................................................................................92 Hình 6.1 Cột địa tầng.................................................................................................94 Hình 6.2 Tính trọng lượng trụ biên và trụ pin.............................................................96 Hình 6.3 Tính trọng lượng bản đáy ............................................................................96 Hình 6.4 Tính trọng lượng bản đáy bể tiêu năng. .......................................................96 Hình 6.5 Tính trọng lượng tường cánh. ......................................................................97 Hình 6.6 Minh họa tìm x............................................................................................98 Hình 6.7 Minh họa tìm trọng tâm tường cánh bể tiêu năng.........................................98 Hình 6.8 Minh họa bản đáy bể tiêu năng....................................................................99 Hình 6.9 Sơ đồ tính trọng lượng nước trường hợp MNĐ max, MNS min................. 100 Hình 6.10 Sơ đồ tính lực thấm và áp lực nước ......................................................... 101 Hình 6.11 Sơ đồ tính trọng lượng nước trường hợp MNS max, MNĐ min............... 103 Hình 6.12 Sơ đồ tính lực thấm và áp lực nước trường hợp MNS max, MNĐ min. ... 104 Hình 6.13 Biểu đồ Edopkismop. .............................................................................. 110 Hình 6.14 Xác định cung trượt và tính toán hệ số an toàn ........................................ 111 Hình 6.15 Sơ đồ bố trí cọc bản đáy .......................................................................... 115 Hình 6.16 Sơ đồ xác định điểm neo của cọc khi vận chuyển .................................... 119 Hình 6.17 Sơ đồ xác định điểm neo của cọc khi treo cọc lên giá búa ....................... 119 Hình 7.1 Ứng suất dưới đáy trụ................................................................................ 126 Hình 7.2 Ứng suất dưới đáy trụ pin.......................................................................... 127 Hình 7.3 Áp lực nước tác dụng lên mố giữa............................................................. 127 Hình 7.4 Áp lực đất sau lưng mố biên trường hợp vừa thi công xong....................... 130 Hình 7.5 Áp lực đất sau lưng mố biên trường hợp sửa chữa..................................... 132 Hình 7.6 Áp lực nước ngầm sau lưng mố biên ......................................................... 132 Hình 7.7 Ứng suất dưới đáy trụ pin.......................................................................... 133 Hình 7.8 Vị trí tính toán bản đáy.............................................................................. 136 Hình 7.9 Sơ đồ kết cấu bản đáy................................................................................ 136 Hình 8.1 Kích thước bể tiêu năng............................................................................. 139 Hình 8.2 Vị trí tính toán tường cánh bể tiêu năng..................................................... 140 Hình 8.3 Áp lực đất lên tường cánh bể tiêu năng tại mặt cắt 1-1 .............................. 140 Hình 8.4 Áp lực đất lên tường cánh bể tiêu năng tại mặt cắt 2-2 .............................. 141 Hình 8.5 Áp lực đất lên tường cánh bể tiêu năng tại mặt cắt 1-1 .............................. 142 Hình 8.6 Áp lực nước lên tường cánh bể tiêu năng tại mặt cắt 1-1 ........................... 142 Hình 8.7 Áp lực đất lên tường cánh bể tiêu năng tại mặt cắt 2-2 .............................. 143 Hình 8.8 Sơ đồ tính moment tĩnh tại mặt cắt 1-1...................................................... 146 Hình 8.9 Sơ đồ tải tại mặt cắt 1-1............................................................................. 147 Hình 8.10 Sơ đồ tính moment tĩnh tại mặt cắt 2-2 .................................................... 150 Hình 8.11 Sơ đồ tải tại mặt cắt 2-2.......................................................................... 151 Danh mục hình x Hồ Minh Phúc DANH MỤC BIỂU BẢNG Bảng 1.1 Những tính chất đặc trưng của lớp đất...........................................................3 Bảng 1.2 Đặc trưng nhiệt độ tại khu vực nghiên cứu....................................................4 Bảng 1.3 Lượng bố hơi tại khu vực nghiên cứu............................................................4 Bảng 1.4 Độ ẩm bình quân theo các tháng tại khu vực nghiên cứu...............................4 Bảng 1.5 Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm .......................................................5 Bảng 1.6 Lượng mưa thiết kế 5 ngày max tần suất p= 10% ; đơn vị ( mm) ..................5 Bảng 1.7 Đặc trưng độ ngập úng khu vực dự án...........................................................6 Bảng 1.8 Diễn biến mực nước&lưu lượng ( hệ cao độ Mũi Nai, Hà Tiên )...................7 Bảng 2.1 Lượng mưa 1, 3, 5 ngày max ........................................................................9 Bảng 2.2 Tính toán trạng thái chảy qua cống cho trường hợp tiêu..............................13 Bảng 2.3 Bảng kiểm tra các trường hợp tiêu ..............................................................14 Bảng 2.4 Bảng tính toán chế độ nhảy sau cống ..........................................................16 Bảng 2.5 Bảng tính chiều sâu bể năng........................................................................17 Bảng 2.6 Bảng tính vận tốc trong kênh ......................................................................22 Bảng 4.1 Bảng tính thép sàn mái................................................................................41 Bảng 4.2 Bảng tính thép dầm dọc của sàn mái. ..........................................................42 Bảng 4.3 Bảng tính thép sàn conson ..........................................................................45 Bảng 4.4 Bảng tổng hợp nội lực dầm công tác loại 1 .................................................46 Bảng 4.5 Bảng tổng hợp nội lực dầm công tác loại 2 .................................................46 Bảng 4.6 Bảng tính thép dầm công tác loại 1 .............................................................46 Bảng 4.7 Bảng tính thép dầm công tác loại 2 ............................................................47 Bảng 4.8 Bảng tính trọng lượng bản thân cầu trục .....................................................52 Bảng 4.9 Bảng tổng hợp nội lực dầm cầu trục loại 1. .................................................55 Bảng 4.10 Bảng tổng hợp nội lực dầm cầu trục loại 2 ................................................55 Bảng 4.11 Bảng tính thép dầm cầu trục loại 1 ............................................................56 Bảng 4.12 Bảng tính thép dầm cầu trục loại 2 ............................................................56 Bảng 4.13 Bảng kết quả nội lực khung thân cống ......................................................60 Bảng 4.14 Bảng tính thép cột khung thân cống ..........................................................63 Bảng 4.15 Bảng tính thép cột khung nhà phai ............................................................63 Bảng 4.16Tính thép dầm khung .................................................................................64 Bảng 4.17 Tính thép vai cột .......................................................................................65 Bảng 5.1 Thông số kĩ thuật đoàn xe tiêu chuẩn thiết kế..............................................67 Bảng 5.2 Hệ số vượt tải ............................................................................................67 Bảng 5.3 Bảng tính thép lan can.................................................................................69 Bảng 5.4 Bảng tính thép trụ lan can ...........................................................................70 Bảng 5.5 Bảng tính toán thép bản hẫng......................................................................74 Bảng 5.6 Tính thép sàn trong .....................................................................................77 Bảng 5.7 Tổng hợp tĩnh tải dầm 6,2m ........................................................................83 Bảng 5.8 Bảng tổng hợp nội lực dầm 6,2m ................................................................84 Bảng 5.9 Bảng tổng hợp nội lực dầm 14m .................................................................84 Bảng 5.10 Bảng tính toán thép dầm chính..................................................................85 Bảng 5.11 Kiểm tra độ võng của dầm ........................................................................88 Bảng 5.12 Bảng tính toán thép trụ cầu .......................................................................90 Bảng 5.13 Tính thép dầm khung (xà mũ) ...................................................................90 Danh mục biểu bảng xi Hồ Minh Phúc Bảng 5.14 Ứng suất dưới đáy mố cầu ........................................................................92 Bảng 6.1 Số liệu địa chất các lớp đất..........................................................................95 Bảng 6.2 Bảng tổng hợp ứng suất thân cống. ........................................................... 105 Bảng 6.3 Bảng tổng hợp ứng suất bể tiêu năng ........................................................ 106 Bảng 6.4 Bảng kết quả thí nghiệm nén lún............................................................... 118 Bảng 6.5 Bảng tính lún thân cống. ........................................................................... 118 Bảng 6.6 Bảng tính thép cọc .................................................................................... 119 Bảng 7.1 Tổng hợp ứng suất dưới đáy trụ ................................................................ 126 Bảng 7.2 Bảng tính thép trụ pin ............................................................................... 127 Bảng 7.3 Bảng tổng hợp nội lực trụ biên.................................................................. 133 Bảng 7.4 Bảng tính thép trụ biên.............................................................................. 133 Bảng 7.5 Bảng tổng hợp nội lực bản đáy.................................................................. 137 Bảng 7.6 Bảng tính toán thép bản đáy cống ............................................................. 137 Bảng 8.1 Bảng tổng nội lực tính toán tường cánh..................................................... 143 Bảng 8.2 Bảng tổng nội lực tiêu chuẩn tường cánh .................................................. 143 Bảng 8.3 Tính thép tường cánh ................................................................................ 144 Bảng 8.4 Bảng tính Sc theo yi tại mặt cắt 1-1........................................................... 146 Bảng 8.5 Bảng tính moment tại mặt cắt 1-1 ............................................................. 148 Bảng 8.6 Bảng tính Sc theo yi tại mặt cắt 2-2........................................................... 149 Bảng 8.7 Bảng tính mômen tại mặt cắt 2-2 .............................................................. 151 Bảng 8.8 Tính toán và bố trí thép bản đáy................................................................ 152 Danh mục biểu bảng xii Hồ Minh Phúc DANH MỤC KÝ HIỆU Danh mục ký hiệu xiii Hồ Minh Phúc CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH  1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN Tiểu dự án khép kín tuyến đê, cống vùng Ô Môn – Xà No (OMXN) giai đoạn 1 thuộc dự án quản lý thủy lợi phục vụ phats triển nông thôn vùng ĐBSCL(WB6) nằm ở khu vực trung tâm ĐBSCL. Diện tích tự nhiên của cùng tiểu dự án là : 45.430 ha, bao gồm 1 phần các huyện Phong Điền, Thới Lai, và quận Ô Môn thuộc thành phố Cần Thơ, một phần các huyện Châu Thành A, Vị Thủy và thị xã Vị Thanh thuộc tỉnh Hậu Giang, một phần các huyện Giồng Riềng, Gò Quao thuộc tỉnh Kiên Giang. Hình 1.1 Bản đồ tổng thể dự án kênh, cống Ô Môn-Xà No Khu tiểu dự án được giới hạn bởi: Phía Đông Bắc giáp sông Tắc Ông Thục. Phía Tây Bắc giáp kênh Ô Môn. Phía Tây Nam giáp sông Cái Tư. Phía Đông Nam giáp kênh Xà No. Tọa độ địa lý của Dự án:   090 44' 23''  100 07'08'' Vĩ độ Bắc. ' '' ' ''   1050 2132  1050 4128 Kinh độ Đông. Chương 1– Giới thiệu công trình 1 Hồ Minh Phúc 1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH Cống Cái Sắn là 1 trong 12 cống nằm trong tiểu dự án khép kín đê, cống vùng OMXN giai đoạn 1. Cống Cái Sắn nói riêng và cả hệ thống cống trên tuyến OMXN nói chung có nhiệm vụ: Kiểm soát lũ cả năm cho khoảng 45.430 ha đất tự nhiên, đảm bảo sản xuất nông nghiệp ổn định, bảo vệ vườn cây ăn quả và hệ thống hạ tần cơ sở. Phục vụ tưới tiêu, xổ phèn, ngăn mặn lấy phù sa cải tạo đất cho 38.800 ha đất nông nghiệp. Kết hợp cấp nước dân sinh, phát triển giao thông thủy bộ, tạo nền dân cư, môi trường khu vực. 1.3. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG 1.3.1. Địa hình khu vực Địa hình tương đối thấp phân bố tập trung ở vùng giáp kênh KH9, KH8 huyện Châu Thành và xã Trường Xuân quận Ô Môn, xã Hòa Hưng huyện Giồng Riềng, có cao độ từ +0.5 đến +0.7 mét. Địa hình tương đối cao tập trung tại xã Trường Thành, Tân Thới, Thới Lai, Đình Môn, Trường Lạc, Thới Thành, có cao độ tự nhiên từ +0.8 đến +1.0 mét. Riêng dọc theo tuyến kênh Tắc Ông Thục, có cao độ mặt đất từ +1.3 đến 1.5 mét. Hầu hết, dọc theo 12 tuyến kênh rạch, tuyến đê Ô Môn của vùng nghiên cứu đều có dân cư đông đúc, các công trình công cộng, chùa chiền, miếu thờ…. 1.3.2. Địa chất Cấu trúc địa tầng tại mỗi vị trí cống cụ thể có khác nhau nhưng theo kết quả khảo sát địa chất thì nhìn chung bao gồm các lớp từ trên xuống như sau: -Lớp 1a: đất mặt: sét màu xám nâu, xám đen.Trạng thái dẻo cứng đến nữa cứng, trong tầng lẫn rể cây. -Lớp 1: Sét hữu cơ màu xám xanh đen, trạng thái chảy đến dẻo chảy. Lớp có chiều dày thay đổi từ 10m đến 18m ( tùy vị trí cống ). Riêng tại vị trí cống Nhà Băng và Giáo Đểu Đ có thêm lớp 1b ( trạng thái dẻo chảy ) nằm bên dưới lớp 1 với chiều dày thay đổi từ 7m đến 10m. -Lớp 2: Sét màu xám nâu vàng, đốm trắng, nâu đỏ, xám hồng. Cuối tầng lẫn các lớp á sét trung mỏng. Trạng thái dẻo cứng. -Lớp 2b: Á sét nặng màu xám, trắng hồng, xám nâu. Địa tầng lẫn sạn sỏi, trạng thái nửa cứng. Chương 1– Giới thiệu công trình 2 Hồ Minh Phúc -Lớp 2c: Á sét nhẹ, á cát nặng màu xám nâu vàng, trong tầng kẹp các thớ mỏng sét màu xám hồng. Trạng thái dẻo cứng. Bảng 1.1 Những tính chất đặc trưng của lớp đất Tính chất cơ lý Kí hiệu Đơn vị Độ ẩm tự nhiên  Dung trọng ướt Lớp đất 1a 1 2 2b 2c % 42.50 29.39 53.52 48.47 39.00 w T/m3 1.756 1.776 1.724 1.675 1.66 Dung trọng khô d T/m3 1.05 1.01 1.34 1.06 1.35 Tỉ trọng Gs - 2.960 2.678 2.681 2.683 2.687 Tỉ số rỗng E0 - 1.182 0.951 1.388 1.378 1.116 Độ rỗng no % 54.16 48.7 28.11 27.94 52.73 Dung trọng đẩy nổi  dn T/m3 0.755 0.861 0.704 0.708 0.78 Độ bão hòa S % 96.73 82.39 103.5 94.39 94.00 Sức chịu nén qu KG/cm 0.45 0.192 0.221 0.274 0.409 Lực dính đơn vị C T/m2 0.196 0.076 0.113 0.144 0.163 Góc nội ma sát  Độ 2.42 11.09 23.29 14 12.45 Giới hạn chảy L % 50.95 - 46.77 47.6 48.89 Giới hạn dẻo p % 25.07 - 27.78 27.85 27.92 Chỉ số dẻo Ip % 25.88 - 18.98 19.75 20.96 Độ sệt B - 0.674 - 1.356 1.044 0.528 Phần trăm cát - 22 23.75 9.50 4.50 2.43 Phần trăm thịt - 35 36.25 46.00 42.87 37.14 Phần trăm sét - 63 10.00 45.50 52.63 60.43 1.3.3. Khí tượng thủy văn Đặc điểm khí tượng vùng hưởng lợi các cống cấp 2 Ô Môn – Xà No được mô tả trên cơ sở dữ liệu thu nhập từ trạm Cần Thơ và Vị Thanh. Chương 1– Giới thiệu công trình 3 Hồ Minh Phúc 1.3.3.1. Nhiệt độ Bảng 1.2 Đặc trưng nhiệt độ tại khu vực nghiên cứu THÁNG I T0c III IV V VI VII 25.2 26.0 27.2 28.4 27.9 27.2 27.0 27.0 26.9 26.8 26.4 25.5 T0max 32.7 34.3 36.7 37.1 37.8 35.1 34.5 33.6 35.5 33.8 32.7 32.5 T0min 16.2 28.5 19.3 20.9 22.4 21.9 21.8 21.4 22.0 21.5 18.5 18.5 1.3.3.2. II VIII IX X XI XII Bốc hơi Bảng 1.3 Lượng bố hơi tại khu vực nghiên cứu Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII NĂM Imm/ng 5.9 6.2 6.2 6.9 6.5 6.0 5.9 5.6 5.4 5.6 5.3 5.3 70.9 1.3.3.3. Độ ẩm Độ ẩm cao nhất đạt vào tháng X: 88,1% Độ ẩm thấp nhất đạt vào tháng III: 77,3% Độ ẩm bình quân năm: 83.4% Bảng 1.4 Độ ẩm bình quân theo các tháng tại khu vực nghiên cứu Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII E% 79.8 77.5 77.3 83.9 86.5 86.9 87.9 86.9 87.9 88.1 86.3 83.2 1.3.3.4. Gió mặt đất Gió thay đổi chiều rõ rệt theo mùa,gió mùa mưa là gió thịnh hành gió Tây Nam hoặc gió Tây, xuất hiện từ tháng V đến tháng X. Gió mùa khô có hướng thổi chủ yếu là Đông Bắc và gió Bắc, xuất hiện trong tháng XI đến tháng II năm sau, giữa 2 mùa mưa và mùa khô là thời kỳ chuyển tiếp từ tháng III đến tháng IV, hướng gió thường xuất hiện là gió Đông nam và gió Đông. Tốc độ gió bình quân thay đổi từ 2.0 đến 3.0m/s, tốc độ gió lớn nhất là 30m/s. Vùng dự án ít gặp bão. Theo số liệ thống kê 60 năm quan trắc,thì có khoảng 12 trận bão đổ bộ vào bờ biển Nam Bộ, nhưng hầu hết tan nhanh trước khi vào tới đất liền, riêng cây bão số V năm 1997 đổ bộ vào Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau nhưng sức gió chỉ đạt tới cấp 9. 1.3.3.5. Mưa Mưa bị chi phối rõ rệt vào 2 mùa gió: Mùa khô: từ tháng XI đến VI năm sau. Lượng mưa tương đối ít (chiếm khoảng 15% tổng lượng mưa bình quân hàng năm) Chương 1– Giới thiệu công trình 4 Hồ Minh Phúc Mùa mưa: kéo dài từ tháng V đến tháng X. Trong mùa mưa,lượng mưa chiếm khoảng 85%tổng lượng mưa toàn năm và phân bố khá đồng đều cho các tháng với số ngày mưa dao động từ 13 đến 15 ngày. So với toàn vùng Bán Đảo Cà Mau, lượng mưa hàng năm khu dự án thuộc loại trung bình, tại Vị Thanh 1651mm, tại Cần Thơ 1493mm. Bảng 1.5 Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm Tháng Vị Thanh Cần Thơ I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII NĂ M 0 0 55. 5 25. 3 365. 9 211. 7 59.2 167. 6 417. 9 327.4 12. 6 7.9 1651 0 0 47. 4 16. 3 100. 8 260. 3 308. 4 220. 2 163. 9 300.7 31. 7 63.3 1493 Căn cứ vào lượng mưa trung bình tháng nhiều năm cho ta thấy lượng mưa vụ Đông Xuân là không đáng kể, do vậy nhu cầu nước lớn nhất là từ tháng II để cấp nước tưới cho vụ Đông Xuân cần trữ nước ngọt cuối mùa mưa và nhờ vào các biện pháp công trình thủy lợi ngăn lũ, giữ ngọt và lấy từ kênh vào tưới cho khu vực. Vào vụ mùa, nước mưa dồi dào nên hầu như nước tưới là tự nhiên. Nhưng trong vụ này lượng mưa là khá lớn nên vấn đề để tiêu thoát nước để tránh úng là vấn đề cần quan tâm hơn. Tuy nhiên cũng cần đề phòng hạn Bà Chằng xảy ra vào khoảng thời gian canh tác vụ mùa. Cần lưu ý giai đoạn xâm nhập mặn lớn nhất vào cuối tháng IV đến cuối tháng V khi lưu lượng trên dòng chính sông MeKong nhỏ nhất. Vùng hưởng lợi của tiểu dự án Ô Môn Xà No cũng như đồng bằng sông Cửu Long, hầu hết các trận mưa(trong mùa mưa) đều kéo dài từ 3 đến 5 ngày. Vì Vậy trong tính toán chọn thời gian tiêu từ 3 đến5 ngày. Tần suất mưa tiêu theo cấp công trình, được chọn là P=10% Tần suất triều ngoài sông P=25%. Bảng 1.6 Lượng mưa thiết kế 5 ngày max tần suất p= 10% ; đơn vị ( mm) Trạm Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3 Ngày 4 Ngày 5 Tổng Vị Thanh 16.1 107.0 21.5 22.6 21.8 189.0 Cần Thơ 55.0 27.0 92.8 3.5 15.8 194.1 Chương 1– Giới thiệu công trình 5 Hồ Minh Phúc 1.3.3.6. Tình hình chua, phèn mặn a. Chua phèn: Do các công trình cống kênh hiện chưa đáp ứng được việc tiêu thoát và dần ngọt cho vùng dự án, các kênh cấp 1 bị bồi lắng, kênh cấp 2 chưa xây dựng hoặc đã có nhưng quá cạn, khiến việc tiêu thoát nước bị ắt tắt,ứ động gây chua phèn. b. Mặn: Kết quả tính toán cho thấy hiện nay độ mặn trong vùng dự án không vượt quá 4 g/l. Khi các công trình cống để bao được xây dựng, mặn được khống chế lũ được kiểm soát. 1.3.3.7. Tình hình ngập úng Hiện tại vùng hưởng lợi có diện tích ngập không lớn, nhưng thời gian ngập lại kéo dài, cụ thể: Bảng 1.7 Đặc trưng độ ngập úng khu vực dự án TT Độ ngập ( cm) Thời gian ngập ( tháng) Diện tích ngập ( ha) Tỷ lệ (%) 1 40  60 3.0 22.506 49.54 1.3.3.8. Tình hình thủy văn Vùng Ô Môn – Xà no bị chia cắt bởi mặng lưới kênh ngòi chằng chịt. Nguồn cấp nước ngọt cho vùng dự án là sông Hậu với lưu lượng bình quân mùa cạn vào khoảng 1200 m3/s, lưu lượng bình quân mùa lũ vào khoảng 700 m3/s. Chương 1– Giới thiệu công trình 6
- Xem thêm -