Tài liệu Bài giảng môn học Thủy công: Chương mở đầu - TS. Trần Văn Tỷ

8/7/2015 Môn học: Thủy công 1 Đánh giá:  Bài tập: 20%  Kiểm tra: 30%  Thi: 50% 2 1 8/7/2015 3 4 2 8/7/2015 5 Các tiêu chuẩn 1) TCXDVN 285: 2002, Công trình thuỷ lợi – Các qui định chủ yếu về thiết kế. 2) TCVN 4253 – 1986 Tiêu chuẩn nền công trình thuỷ công 3) TCVN 4116 – 1985 Tiêu chuẩn kết cấu bê tông & BTCT 4) QPTL C1 – 78, QP Tải trọng do sóng & tàu 5) 14 TCN 116- 1999 Thành phần & khối lượng KSĐH 6) 14 TCN 115 – 2000, Thành phần & khối lượng KSĐC. 7) Hệ cao độ sử dụng là hệ cao độ Hòn Dấu 8) Hệ tọa độ: VN2000 9) Các tiêu chuẩn khác của Nhà nước Các phần mềm sử dụng: 1) Mô hình MIKE 11, NAM tính toán thuỷ lực và thuỷ văn. 2) Phần mềm của công ty Quốc tế GEOSLOPE dùng tính toán ổn định 3) AutoCAD, SAP, … 6 3 8/7/2015 7 8 4 8/7/2015 9 10 5 8/7/2015 11 12 6 8/7/2015 13 14 7 8/7/2015 15 16 8 8/7/2015 17 Sơ sồ tuyến các môn học Nhóm Hỗ trợ Nhóm Nền móng Các môn chuyên ngành Chuyên ngành Nhóm Kết cấu Nhóm TL - TV Các môn cơ sở ngành Nhóm Thiết kế Nhóm Thi công Nhóm QH - QL 1) LVTN 2) Các môn thay thế 18 9 8/7/2015 Sau khi học xong môn Thủy công Thiết kế hoàn chỉnh Công trình: Kè (các loại) và Cống 1) Tính toán thủy lực – thủy văn 2) Cấu tạo các bộ phận công trình  Tải trọng, lực, … 3) Ổn định công trình: Xử lý nền 4) Tính kết cấu: Tính và bố trí thép 5) Bản vẽ kỹ thuật 19 Môn học “Công trình thủy lợi”  nghiên cứu lợi dụng tổng hợp tài nguyên thủy lợi để phòng/chống thủy tai bằng những công trình thủy lợi.  Công trình thuỷ lợi: được xây dựng để sử dụng nguồn nước.  Nhiệm vụ: thay đổi, cải biến trạng thái tự nhiên của dòng chảy của sông, hồ, nước ngầm để sử dụng nước một cách hợp lý, có lợi nhất và bảo vệ môi trường xung quanh tránh những tác hại do dòng nước gây nên. Theo ngành phục vụ: - Công trình dâng nước: Phổ biến nhất là các loại đập. - Công trình điều chỉnh dòng chảy: Công trình điều chỉnh để khống chế xói lở dòng sông, làm thay đổi trạng thái dòng chảy như: đê, đập, tường chắn, ... - Công trình dẫn nước: Gồm kênh mương, cầu máng, đường ống làm bằng các vật liệu khác nhau. Các công trình này chuyển nước với lưu lượng xác định. 20 10 8/7/2015 Phân loại: 1) Theo mục đích xây dựng công trình: công trình chung và chuyên môn: - Công trình chung: Là những công trình phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau như: công trình dâng nước, công trình lấy nước, công trình dẫn nước .. . - Công trình chuyên môn: Là những công trình chỉ phục vụ cho một mục đích riêng như: công trình thuỷ nông, thủy điện, vận tải, cấp thoát nước ... 2) Theo vị trí xây dựng công trình: trên sông (đầu mối) và nội đồng. 3) Thời gian phục vụ: công trình tạm thời và công trình lâu dài: - Công trình tạm thời: là công trình chỉ sử dụng trong thời gian thi công hay sửa chữa các công trình khác như: đê quay, công trình dẫn dòng... - Công trình lâu dài: công trình thứ yếu và chủ yếu: + Công trình chủ yếu: Công trình đảm bảo cho đầu mối thuỷ lợi luôn luôn làm việc bình thường. Ví dụ: đập, công trình tháo lũ, ... + Công trình thứ yếu: Ví dụ: tường chắn đất, đê hướng dòng, … 21 Phân loại: Ngoài ra, còn có công trình hỗ trợ: Là công trình dùng trong việc quản lý và xây dựng các công trình chủ yếu. Ví dụ: nhà quản ký, nhà hành chính, hệ thống ánh sáng, đường đi lại trong công trình, … 4) Theo cấp công trình: phụ thuộc vào loại công trình lâu dài hay tạm thời, công trình thứ yếu hay chủ yếu. Theo quy phạm chung về công tác thủy lợi QPVN 08 - 76, ta có bảng sau: HTTN (103ha) Tưới Tiêu > 50 1050 210 2 > 50 1050 210 2 Yêu cầu giao thông thủy Yêu cầu vận tải lớn Yêu cầu vận tải trung bình Yêu cầu vận tải trung bình Yêu cầu vận tải nhỏ Yêu cầu vận tải nhỏ Lưu lượng (m3/s) > 1520 1015 510 15 1 Cấp công trình Chủ yếu Thứ yếu I II III IV V II III IV V VI 22 11 8/7/2015 Cấp công trình phụ thuộc: Quy mô, ý nghĩa, thời gian sử dụng của công trình và được quy phạm Nhà nước quy định. Tuỳ theo tầm quan trọng của công trình thuỷ lợi mà chúng được phân cấp: Cấp I: Công trình đặc biệt quan trọng Cấp II: Công trình tương đối quan trọng Cấp III: Công trình thông thường Cấp IV: Công trình ít quan trọng Cấp V: Công trình không quan trọng 23 Thiết kế công trình Thiết kế công trình thường chia làm 3 giai đoạn: - Thiết kế nhiệm vụ - Thiết kế kỹ thuật - Thiết kế thi công 1) Thiết kế nhiệm vụ Khi thiết kế cần hoàn thành những vấn đề sau:  Lập bình đồ vị trí dự kiến xây dựng.  Lập các bản vẽ khảo sát từng công trình và mạng lưới kênh mương.  Thống kê số lượng và hình dáng các công trình đúc sẵn.  Phương pháp và thời hạn hoàn thành các công trình.  Bảng dự tính tài chánh, giá thành công trình.  Sơ đồ sử dụng, khai thác khu vực làm việc và nhận định hiệu quả công trình.  Chương trình khảo sát thăm dò.  Chương trình và dự toán tiến hành thiết kế kỹ thuật. 24 12 8/7/2015 2) Thiết kế kỹ thuật  Tính toán chi tiết hơn trên cơ sở phương án trong nhiệm vụ thiết kế.  Trong tính toán kỹ thuật cần tính chi tiết  bản vẽ chi tiết các bộ phận công trình với đầy đủ kích thước.  Dựa vào kinh nghiệm hay qui phạm để chọn hình dạng và kích thước của công trình  Tính toán ổn định về cường độ sau đó điều chỉnh lại kích thước cho hợp lý. 3) Thiết kế thi công  Dựa vào thiết kế kỹ thuật để phân tích, lựa chọn phương án tổ chức và kỹ thuật thi công cho từng công trình cụ thể cũng như toàn bộ hệ thống.  Ðối với các công trình nhỏ  kết hợp giai đoạn thiết kế kỹ thuật và thi công.  Chú ý đến các thiết kế mẫu, việc sử dụng vật liệu địa phương, những tiêu chuẩn hóa và cơ khí hóa trong xây dựng, vận hành và khai thác công trình.  Ðối với các công trình lớn và có vai trò quan trọng trong hệ thống, cần phải tiến hành thí nghiệm mô hình. 25 Các loại công trình thường gặp 1) Công trình bảo vệ bờ 26 13 8/7/2015 Kè lát mái Tường cừ BTCT Tường Rọ đá 27 28 14 8/7/2015 Khung định hình Vách ngăn Lưới Nắp Mặt bên Liên kết vách ngăn với đáy Chi tiết Rọ đá Nắp đậy Vách ngăn Buộc liên kết đáy Thảm rọ thép 3x5x0.3m Đáy Mặt bên 29 Tường cừ Thép 30 15 8/7/2015 Chi tiết Neo 31 Tường đất có cốt Đất đắp Panel Lưới ĐKT (a) (b) Sợi lưới (c) Lưới ĐKT (d) Vải ĐKT 32 16 8/7/2015 Trạm bơm Kênh 33 34 17 8/7/2015 Cống nhỏ, BCV <3m Nhu cầu giao thông thủy thấp Đóng mở bằng máy Cống Cống lớn, BCV > 3m Nhu cầu giao thông thủy lớn Công làm việc 2 chiều Cửa van tự động 35 Cầu trục (Cầu công tác) 36 18 8/7/2015 Mái HL: trồng cỏ, cơ, thoát nước Tường chắn sóng Hồ chứa Các công trình chính của hồ chứa??? Nguyên nhân??? Mái TL: gia cố 37 Đồng Cam (Phú Yên) Đập tràn Sông Quao (Ninh Thuận) Mố tiêu năng Trà Sư (AG) Núi Cấm (AG) 38 19 8/7/2015 39 20