Sổ tay thủy văn cầu đường - Tính toán thủy văn, thủy lực công trình thoát nước dọc tuyến part 4

Đăng ngày | Thể loại: | Lần tải: 0 | Lần xem: 1 | Page: 5 | FileSize: M | File type: PDF
of x

Sổ tay thủy văn cầu đường - Tính toán thủy văn, thủy lực công trình thoát nước dọc tuyến part 4. Khẩu độ công trình thoát nước cần phải tính đến khả năng sẽ đô thị hoá hoặc chuyển đổi mục đích sử dụng một phần diện tích lưu vực. Khi đó chỉ tiêu thoát nước sẽ tăng lên đáng kể. - Thông thường công trình mới xây dựng phải có khả năng thoát nước tốt hơn các công trình hiện hữu trên tuyến kênh, mương. c. Các vấn đề cần lưu ý khi thiết kế công trình thoát nước: Khi thiết kế công trình thoát nước trong khu vực đồng bằng, cần quan tâm tới các yếu tố sau đây:.... Cũng như những giáo án bài giảng khác được bạn đọc giới thiệu hoặc do tìm kiếm lại và chia sẽ lại cho các bạn với mục đích học tập , chúng tôi không thu phí từ người dùng ,nếu phát hiện tài liệu phi phạm bản quyền hoặc vi phạm pháp luật xin thông báo cho chúng tôi,Ngoài thư viện tài liệu này, bạn có thể download tài liệu, bài tập lớn phục vụ nghiên cứu Một ít tài liệu tải về sai font không hiển thị đúng, thì do máy tính bạn không hỗ trợ font củ, bạn download các font .vntime củ về cài sẽ xem được.

https://tailieumienphi.vn/doc/so-tay-thuy-van-cau-duong-tinh-toan-thuy-vana-thuy-luc-cong-trinh-thoat-nuoc-doc-8j5xtq.html

Nội dung


  1. - KhÈu ®é c«ng tr×nh tho¸t n­íc cÇn ph¶i tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng sÏ ®« thÞ ho¸ hoÆc chuyÓn ®æi môc ®Ých sö dông mét phÇn diÖn tÝch l­u vùc. Khi ®ã chØ tiªu tho¸t n­íc sÏ t¨ng lªn ®¸ng kÓ. - Th«ng th­êng c«ng tr×nh míi x©y dùng ph¶i cã kh¶ n¨ng tho¸t n­íc tèt h¬n c¸c c«ng tr×nh hiÖn h÷u trªn tuyÕn kªnh, m­¬ng. c. C¸c vÊn ®Ò cÇn l­u ý khi thiÕt kÕ c«ng tr×nh tho¸t n­íc: Khi thiÕt kÕ c«ng tr×nh tho¸t n­íc trong khu vùc ®ång b»ng, cÇn quan t©m tíi c¸c yÕu tè sau ®©y: - §¶m b¶o c¸c yªu cÇu cña s¶n xuÊt n«ng nghiÖp nh­: bè trÝ cöa phai hoÆc khe phai ®Ó ®iÒu tiÕt dßng ch¶y (nÕu cÇn thiÕt); Cã c¸c biÖn ph¸p gia cè t¹i cöa ra ®Ó kh«ng g©y xãi kªnh m­¬ng. - Cao ®é ®¸y c¸c c«ng tr×nh tho¸t n­íc cÇn phï hîp víi cao ®é ®¸y kªnh m­¬ng sau khi n¹o vÐt, hoÆc thÊp h¬n cao ®é dßng ch¶y hiÖn t¹i tèi thiÓu tõ 20cm tíi 30cm. - Trong tr­êng hîp thiÕt kÕ c«ng tr×nh cèng, ®Æc biÖt lµ c¸c cèng hép, cèng b¶n kh«ng nªn thiÕt kÕ cèng ch¶y ngËp, cÇn ®¶m b¶o tÜnh kh«ng tõ mùc n­íc lín nhÊt tíi ®Ønh cèng ®Ó ®¶m b¶o bÌo r¸c trong kªnh m­¬ng kh«ng bÞ dån t¾c t¹i vÞ trÝ cèng.  VËn tèc dßng ch¶y thiÕt kÕ trong c¸c kªnh m­¬ng khu vùc ®ång b»ng nªn nhá h¬n 1,5 - 2,0m/s. §èi víi kªnh m­¬ng ®· ®­îc bª t«ng hãa cã thÓ lín h¬n, tuy nhiªn kh«ng nªn qu¸ 2,5m/s. §8.2. §­êng trµn Gi¶i ph¸p sö dông ®­êng trµn rÊt hiÖu qu¶ ®èi víi c¸c suèi, s«ng nhá cã lßng chñ t­¬ng ®èi c¹n trong mïa kh«, thêi gian n­íc lªn vµ xuèng nhanh. C«ng tr×nh ®­êng trµn th­êng ®­îc ¸p dông trªn c¸c tuyÕn ®­êng cÊp thÊp, l­u l­îng xe kh«ng lín t¹i c¸c s«ng suèi miÒn nói vµ trung du. T¹i khu vùc ®ång b»ng, gi¶i ph¸p ®­êng trµn ®«i khi cßn ®­îc kÕt hîp víi cÇu v­ît qua lßng chñ t¹i nh÷ng khu vùc cã b·i s«ng réng, dßng ch¶y æn ®Þnh. §­êng trµn theo kh¸i niÖm thñy lùc lµ mét d¹ng ®Ëp trµn ®Ønh réng víi chiÒu cao thÊp. Th«ng th­êng chiÒu cao ®­êng trµn chØ tõ 1,0m tíi 3,0m. Nh­ vËy chiÒu réng ®­êng trµn lín h¬n chiÒu cao ®Ëp trµn tõ 3 ®Õn 5 lÇn. §­êng trµn th­êng ®­îc x©y dùng kÕt hîp cèng tho¸t n­íc. Kh¶ n¨ng tho¸t n­íc cña c¸c cèng d­íi ®­êng trµn th«ng th­êng ph¶i lín h¬n l­u l­îng trung b×nh mïa c¹n ®Ó ®¶m b¶o mÆt ®­êng trµn kh«ng cã n­íc trong mïa c¹n. C¸c th«ng sè thñy lùc cña ®­êng trµn ®· ®­îc nªu râ trong “Quy ph¹m tÝnh to¸n thñy lùc ®Ëp trµn, QP.TL.C-8-76”. Trong môc nµy kh«ng ®Ò cËp l¹i chi tiÕt c¸c c«ng thøc tÝnh to¸n víi c¸c tr­êng hîp cô thÓ mµ chØ ®­a ra c¸c l­u ý khi tiÕn hµnh tÝnh to¸n. ThiÕt kÕ ®­êng trµn cÇn chó ý c¸c ®iÓm sau:  ChiÒu s©u mùc n­íc trµn trªn mÆt ®­êng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ c¸c trÞ sè ghi trong b¶ng d­íi ®©y. 296
  2.  §èi víi mét sè tuyÕn ®­êng l­îng xe Ýt, cho phÐp cã thêi gian t¾c xe, chiÒu s©u n­íc trµn qua mÆt ®­êng trµn cã thÓ lín h¬n c¸c trÞ sè trong b¶ng trªn. Tuy nhiªn trong tr­êng hîp nµy cÇn ®¶m b¶o l­u tèc dßng ch¶y kh«ng ph¸ háng kÕt cÊu ®­êng trµn;  Trªn ®­êng trµn ph¶i bè trÝ hÖ thèng cäc tiªu ®Ó b¸o ph¹m vi phÇn xe ch¹y vµ cäc thñy chÝ ®Ó b¸o mùc n­íc ngËp;  §é dèc ta luy ®­êng trµn quy ®Þnh lµ 1:11:1,5 ë phÝa th­îng l­u vµ 1:31:5 ë phÝa h¹ l­u;  M¸i ta luy vµ mÆt trµn ph¶i ®¶m b¶o kh«ng bÞ xãi, th­êng lµ kÕt cÊu bª t«ng, gia cè hoÆc l¸t ®¸. §Æc biÖt ph¶i chó ý gia cè khu vùc s¸t ch©n ta luy ®Ó phßng xãi khi n­íc ch¶y tõ m¸i ta luy xuèng. ChiÒu réng gia cè ®èi víi th­îng l­u lµ 2,05,0m, h¹ l­u (2,54,0) lÇn vËn tèc n­íc ch¶y.  §­êng trµn cã thÓ lµm kÕt hîp víi cÇu trµn, cèng ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng tho¸t n­íc vµ phï hîp víi ®Þa h×nh mÆt c¾t s«ng, suèi. B¶ng 8 – 6 ChiÒu s©u n­íc trµn cho phÐp trªn mÆt ®­êng trµn ChiÒu s©u n­íc trµn qua ®­êng (m) VËn tèc n­íc ch¶y (m/s) ¤ t« Xe xÝch Xe th« s¬ < 1,50 0,50 0,70 0,40 0,40 0,60 0,30 1,50  2,00 > 2,00 0,30 0,50 0,20 Kh¶ n¨ng tho¸t n­íc qua ®­êng trµn ®­îc x¸c ®Þnh dùa vµo c«ng thøc ®Ëp trµn ®Ønh réng. 3 2 (8-17) QTr   ng mb 2 g H 0 hn trong ®ã ng – hÖ sè triÕt gi¶m do h¹ l­u bÞ ngËp, phô thuéc vµo tû sè K n  , lÊy H0 nh­ sau: B¶ng 8 –7 B¶ng tra hÖ sè ng Kn≤ 0,80 0,82 0,84 0,86 0,88 0,90 0,92 0,94 0,96 0,98  ng 1,00 0,99 0,97 0,95 0,95 0,90 0,84 0,78 0,60 0,40 hn: chiÒu s©u ngËp ë h¹ l­u tÝnh tõ mÐp ®­êng trµn, H0: chiÒu cao cét n­íc tÝnh tõ mÐp nÒn ®­êng vÒ phÝa th­îng l­u, m: hÖ sè l­u l­îng khi ®Ëp ch¶y theo chÕ ®é tù do, 297
  3. b: chiÒu dµi ®­êng trµn hay chiÒu réng cña dßng ch¶y trµn qua ®­êng phô thuéc vµo chiÒu s©u n­íc trµn qua ®­êng, x¸c ®Þnh theo tr¾c däc ®­êng; g: gia tèc träng tr­êng. ChiÒu s©u n­íc ch¶y trªn ®­êng trµn, lo¹i ch¶y tù do (hn≤0,8H0) cã thÓ x¸c ®Þnh theo b¶ng d­íi ®©y b»ng c¸ch nh©n hÖ sè Kc víi Ho. §èi víi lo¹i ch¶y theo chÕ ®é ch¶y ngËp (hn>0,8Ho) chiÒu s©u n­íc ch¶y trªn ®­êng trµn. hc≈hn= h  HnÒn ( h : chiÒu s©u n­íc ch¶y lóc tù nhiªn t¹i lßng s«ng ë h¹ l­u ®­êng trµn) Kh¶ n¨ng tho¸t n­íc qua cèng cña ®­êng trµn liªn hîp ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:  Khi h¹ l­u cèng kh«ng bÞ ngËp ( h < 1,3 hk): Qc=  d 2 g H nen  H o  hd  (8 -18) trong ®ã:  : hÖ sè thu hÑp, lÊy b»ng 0,65;  : hÖ sè vËn tèc, lÊy b»ng 0,85; hd,  d : chiÒu cao vµ tiÕt diÖn cèng cã khÈu ®é d; HnÒn: chiÒu cao ®¾p nÒn ®­êng.  Khi h¹ l­u cèng bÞ ngËp ( h ≥ 1,3hk) Qc=  d 2 g H nen  H o  hd  (8-19) VËn tèc n­íc ch¶y trªn ®­êng trµn tÝnh theo c«ng thøc: Qtr (8- 20) v tr  bhc trong ®ã: hc: chiÒu s©u n­íc trµn qua ®­êng VËn tèc n­íc ch¶y trªn m¸i ta luy ®­êng trµn x¸c ®Þnh nh­ trªn dèc n­íc: q 2 / 5 i 3 / 10 (8-21) v0  na / 5 3 trong ®ã: q: l­u l­îng ch¶y trªn 1 mÐt dµi ®­êng trµn: q   ng m 2 g H 0 / 2 3 (8-22) i : ®é dèc m¸i ta luy ®­êng trµn phÝa h¹ l­u; na: hÖ sè nh¸m cã xÐt tíi ¶nh h­ëng cña bät khÝ na = n.a; n: hÖ sè nh¸m cña m¸i ta luy; a: hÖ sè lÉn khÝ. B¶ng 8-8 298
  4. Hc HÖ sè l­u l­îng m vµ chiÒu s©u t­¬ng ®èi K c  H0 (H0 : ChiÒu s©u n­íc ch¶y t¹i mÆt c¾t thu hÑp trªn ®­êng trµn) HnÒn Theo Pikalèp Theo Chertaux«p H0 m kc m kc 0,300 0,424 0,300 0,447  0,324 0,458 0,320 0,470 3 0,329 0,483 0,328 0,490 2 0,339 0,500 0,341 0,510 1 0,357 0,558 0,356 0,576 0,5 0,381 0,641 0,376 0,647 0,064 § 8.3.Tho¸t n­íc nÒn ®­êng §Ó b¶o ®¶m nÒn ®­êng æn ®Þnh v÷ng ch¾c ph¶i kÞp thêi tho¸t n­íc mÆt vµ n­íc ngÇm cã thÓ g©y nguy h¹i cho nÒn ®­êng ra khái ph¹m vi cña nÒn ®­êng. Tho¸t n­íc nÒn ®­êng, nhÊt lµ tho¸t n­íc mÆt lµ biÖn ph¸p kü thuËt phßng ngõa h­ háng cña nÒn ®­êng h÷u hiÖu vµ kinh tÕ. ThiÕt kÕ tho¸t n­íc nÒn ®­êng bao gåm viÖc quy ho¹ch toµn bé hÖ thèng tho¸t n­íc vµ thiÕt kÕ c¸c kÕt cÊu tho¸t n­íc cô thÓ. 8.3.1. Ph©n lo¹i c¸c c«ng tr×nh tho¸t n­íc Khi thiÕt kÕ tho¸t n­íc nÒn ®­êng ph¶i ng¨n chÆn c¸c dßng n­íc mÆt phÝa th­îng l­u (s­ên nói phÝa trªn), nhanh chãng thu thËp n­íc m­a r¬i trªn bÒ mÆt nÒn ®­êng, c¾t, lµm kh« vµ h¹ thÊp n­íc ngÇm g©y nguy h¹i nÒn ®­êng, dÉn c¸c nguån n­íc trªn ®©y ®Õn vÞ trÝ thÝch hîp hoÆc th«ng qua cÇu cèng ch¶y vµo c¸c dßng ch¶y phÝa h¹ l­u, kh«ng ®Ó cho c¸c nguån n­íc nµy ¶nh h­ëng xÊu ®Õn sù æn ®Þnh cña nÒn ®­êng. §Ó hoµn thµnh nhiÖm vô tho¸t n­íc nÒn ®­êng, cÇn sö dông c¸c c«ng tr×nh tho¸t n­íc kh¸c nhau. Cã thÓ ph©n lo¹i c¸c c«ng tr×nh tho¸t n­íc nÒn ®­êng thµnh: a. C¸c m­¬ng r·nh tho¸t n­íc mÆt th­êng gåm cã: r·nh biªn, r·nh ®Ønh, r·nh tho¸t n­íc, bËc n­íc vµ dèc n­íc... R·nh biªn ®­îc bè trÝ ë c¸c ®o¹n ®µo hoÆc ®¾p thÊp song song víi tim ®­êng ®Ó thu n­íc m­a r¬i xuèng mÆt ®­êng, vai ®­êng, m¸i taluy vµ tho¸t ®i nh»m gi¶m bít ®é Èm cña nÒn mÆt ®­êng. R·nh ®Ønh cßn gäi lµ r·nh ng¨n n­íc ®­îc bè trÝ ë s­ên nói phÝa trªn taluy nÒn ®µo ®Ó ng¨n vµ tho¸t n­íc mÆt kh«ng cho ch¶y vµo nÒn ®­êng g©y xãi mßn vµ Èm ­ít taluy nÒn ®µo, vµ ch©n taluy nÒn ®¾p, lµm gi¶m l­u l­îng n­íc ch¶y vµo r·nh biªn, tõ ®ã gi¶m ®é Èm ­ít cña nÒn mÆt ®­êng. C¸c ®o¹n ®­êng cã l­îng m­a nhá, mÆt ®Êt tho¶i khã bÞ xãi mßn hoÆc cã c©y cá mäc dµy th× cã thÓ kh«ng lµm r·nh ®Ønh, tr­êng hîp ng­îc l¹i khi cÇn cã thÓ bè trÝ vµi r·nh ®Ønh song song nhau. Thïng ®Êu hai bªn ®­êng th­êng ®­îc thiÕt kÕ kÕt hîp thµnh c«ng tr×nh tho¸t n­íc nÒn ®­êng, cã t¸c dông nh­ r·nh biªn hoÆc r·nh ®Ønh. 299
  5. R·nh tho¸t n­íc cßn gäi lµ r·nh dÉn n­íc cã t¸c dông dÉn n­íc tõ r·nh biªn, r·nh ®Ønh, thïng ®Êu hoÆc c¸c chç tròng hai bªn ®­êng cho ch¶y vµo cÇu cèng, s«ng suèi thiªn nhiªn hoÆc mét vÞ trÝ quy ®Þnh nµo ®ã ë xa nÒn ®­êng. BËc n­íc vµ dèc n­íc lµ h×nh thøc ®Æc biÖt cña m­¬ng r·nh tho¸t n­íc mÆt ®­îc bè trÝ ë c¸c ®o¹n dèc lín (dèc däc cña ®¸y r·nh lín h¬n 7%) th­êng dïng kÕt cÊu x©y ®¸ hoÆc bª t«ng vµ cã biÖn ph¸p phßng hé gia cè thÝch øng. BËc n­íc lµ r·nh h×nh m¸ng mµ ®¸y cã bËc cÊp, chia thµnh bËc n­íc mét cÊp vµ bËc n­íc nhiÒu cÊp, dßng n­íc ch¶y qua bËc n­íc ®­îc tiªu n¨ng, gi¶m tèc ®é hoÆc ®æi h­íng: Dèc n­íc lµ r·nh h×nh m¸ng cã ®é dèc däc rÊt dèc, dßng n­íc ch¶y xiÕt däc ®¸y m¸ng. BËc n­íc vµ dèc n­íc th­êng ®­îc bè trÝ ë phÇn nèi tiÕp c¸c m­¬ng r·nh tho¸t n­íc cã ®é chªnh mùc n­íc t­¬ng ®èi lín hoÆc ë cöa vµo ra cña ®­êng hÇm. b. èng r·nh tho¸t n­íc ngÇm, lµ c¸c thiÕt bÞ tho¸t n­íc ngÇm gåm r·nh næi, r·nh ngÇm, r·nh thÊm. R·nh næi: bè trÝ ë phÝa trªn hoÆc hai bªn nÒn ®­êng ®Ó ng¨n n­íc, dÉn tho¸t n­íc hoÆc h¹ thÊp n­íc ngÇm ë n«ng vµ cã thÓ kiªm t¸c dông ng¨n vµ tho¸t n­íc mÆt. R·nh ngÇm: ch«n ngÇm d­íi mÆt ®Êt dïng ®Ó dÉn tho¸t n­íc ngÇm hoÆc c¸c dßng ch¶y ngÇm tËp trung, th­êng x©y ®¸ hoÆc ®æ bªt«ng. R·nh thÊm: trong r·nh ®¾p b»ng c¸c vËt liÖu cã ®é thÊm lín dïng ®Ó c¾t c¸c dßng ch¶y cña tÇng chøa n­íc ngÇm, h¹ mùc n­íc ngÇm, lµm kh« vµ dÉn tho¸t n­íc ngÇm trong m¸i ®Êt, khi l­îng n­íc t­¬ng ®èi lín th× ®¸y r·nh thÊm cã thÓ ®Æt thªm èng tho¸t n­íc hoÆc r·nh ngÇm. Líp c¸ch ly bè trÝ ë phÇn trªn cña nÒn ®­êng còng lµ mét thiÕt bÞ tho¸t n­íc, líp nµy lµm b»ng vËt liÖu thÊm n­íc hoÆc vËt liÖu kh«ng thÊm n­íc, cã thÓ dïng ®Ó ®iÒu chØnh t×nh h×nh thuû nhiÖt cña nÒn ®­êng. c. C¸c c«ng tr×nh tho¸t n­íc qua ®­êng: nh­ cÇu, cèng, cèng xiph«ng, m¸ng dÉn n­íc, nÒn ®­êng läc n­íc, ®­êng trµn... d. C«ng tr×nh tÝch n­íc: gåm cã ®ª ng¨n n­íc vµ hå chøa n­íc, chñ yÕu ®Ó chøa n­íc tõ s­ên nói hoÆc tõ r·nh biªn, r·nh ®Ønh ch¶y vÒ t¹i mét ®Þa ®iÓm nhÊt ®Þnh ®Ó cho bèc h¬i hoÆc thÊm xuèng ®Êt. Ngoµi ra khi m­¬ng r·nh cã s½n cong queo hay giao nhau nhiÒu chç víi ®­êng, ®Ó c¶i thiÖn t×nh h×nh dßng ch¶y ®Ò phßng xãi lë nÒn ®­êng, gi¶m sè l­îng cèng cã thÓ dïng c¸c biÖn ph¸p chØnh trÞ dßng ch¶y nh­ ®Ëp dÉn n­íc, kªnh ®µo. 8.3.2. ThiÕt kÕ hÖ thèng tho¸t n­íc ThiÕt kÕ tho¸t n­íc nÒn ®­êng, tr­íc hÕt ph¶i tiÕn hµnh quy ho¹ch tæng thÓ vµ thiÕt kÕ tæng hîp, ®èi víi mét nguån n­íc nµo ®ã vµ tho¶ m·n mét yªu cÇu nµo ®ã, mµ bè trÝ mét hÖ thèng tho¸t n­íc thèng nhÊt hoµn chØnh gåm c¸c c«ng tr×nh tho¸t n­íc (m­¬ng r·nh, ®­êng èng, cÇu cèng...) phèi hîp chÆt chÏ víi nhau, bè trÝ thÝch hîp, dßng ch¶y thuËn lîi, t¨ng hiÖu qu¶ vµ h¹ gi¸ thµnh, hoµn thµnh toµn diÖn nhiÖm vô tho¸t n­íc. Khi bè trÝ hÖ thèng tho¸t n­íc nÒn ®­êng ph¶i liªn hÖ víi b×nh ®å, tr¾c däc, tr¾c ngang cña tuyÕn ®­êng, víi t×nh h×nh ®Þa h×nh, ®Þa chÊt, khÝ hËu vµ thuû v¨n däc tuyÕn ®Ó tiÕn hµnh xem xÐt mét c¸ch tæng hîp. Tr­íc hÕt ph¶i ®iÒu tra râ c¸c 300
485142

Tài liệu liên quan


Xem thêm