Sổ tay Kỹ Thuật Thuỷ Lợi -Phần 2-Tập 1 -Mục A-Chương 4

Phần 2: Công trình Thuỷ lợi. Tập 1: Chương 4. TÍNH TOÁN THẤM QUA NỀN VÀ VÒNG QUANH CÔNG TRÌNH THỦY LỢI. Những đại lượng tính toán như áp lực thấm, vị trí mặt bão hoàn của dòng thấm cùng với các yếu tố khác sẽ cho phép đánh gián độ ổn định của công trình, trên cơ sở đó xác định biện pháp nâng cao sự làm việc ổn định và tin cậy cho công trình thủy
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sổ tay Kỹ Thuật Thuỷ Lợi -Phần 2-Tập 1 -Mục A-Chương 4 A - Nh÷ng vÊn ®Ò chung trong thiÕt kÕ c«ng tr×nh thñy lîi 125 Ch¬ng 4 TÝnh to¸n thÊm qua nÒn vµ vßng quanh c«ng tr×nh thñy lîi Biªn so¹n: GS. TSKH. TrÞnh Träng Hµn 4.1. Tæng qu¸t 4.1.1. NhiÖm vô tÝnh to¸n thÊm vµ c¸c bµi to¸n thÊm TÝnh to¸n thÊm ®èi víi c«ng tr×nh thñy (CTT) nh»m môc ®Ých x¸c ®Þnh c¸c yÕu tè vµ c¸c tham sè sau ®©y: 1) ¸p lùc thÊm lªn ®¸y CTT; 2) VÞ trÝ mÆt b∙o hoµ cña dßng thÊm trong c«ng tr×nh ®Êt vµ ë c¸c khu vùc nèi tiÕp ®Êt víi bê; 3) Lu lîng thÊm; 4) Gra®ian vµ lu tèc dßng thÊm ë c«ng tr×nh bªt«ng, ë th©n vµ nÒn c«ng tr×nh ®Êt vµ ë vïng thÊm vßng quanh. Nh÷ng ®¹i lîng tÝnh to¸n nh ¸p lùc thÊm, vÞ trÝ mÆt b∙o hoµ cña dßng thÊm cïng víi c¸c yÕu tè kh¸c sÏ cho phÐp ®¸nh gi¸ ®é æn ®Þnh cña c«ng tr×nh, trªn c¬ së ®ã x¸c ®Þnh biÖn ph¸p n©ng cao sù lµm viÖc æn ®Þnh vµ tin cËy cho CTT. Gi¸ trÞ lu lîng thÊm ®îc sö dông ®Ó ®¸nh gi¸ tæn thÊt níc do thÊm tõ hå chøa còng nh biÖn ph¸p h¹n chÕ thÊm khi cÇn thiÕt. §¹i lîng gra®ian vµ vËn tèc dßng thÊm khi ra h¹ lu hoÆc ®i vµo vËt tho¸t níc (VTN) sÏ lµ nh÷ng sè liÖu c¨n cø ®Ó t×nh to¸n ®é æn ®Þnh thÊm cña vËt liÖu c«ng tr×nh vµ nÒn CTT vÒ c¸c mÆt nh xãi ngÇm, ®ïn ®Êt, ®Èy bôc, xãi tiÕp xóc, v.v... Khi tiÕn hµnh tÝnh to¸n thÊm trong c«ng tr×nh thñy cÇn chó ý x©y dùng s¬ ®å tÝnh ph¶n ¶nh ®óng ®¾n c¸c ®iÒu kiÖn thñy v¨n ®Þa chÊt cña nÒn c«ng tr×nh vµ khu vùc hai bªn bê nèi tiÕp víi c«ng tr×nh nh cÊu t¹o ®Êt nÒn, tÝnh thÊm cña ®Êt, chÕ ®é níc ngÇm trong ®iÒu kiÖn tù nhiªn, ®ång thêi ph¶n ¶nh ®óng c¸c ®Æc trng vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña kÕt cÊu chèng thÊm nh ®é thÊm cña c¸c b¶n cõ, mµn phun v÷a chèng thÊm, s©n tríc, têng nghiªng, têng t©m cña bª t«ng, kh¶ n¨ng h×nh thµnh c¸c khe hë hay vÕt nøt trong bé phËn chèng thÊm, vv... S¬ ®å tÝnh to¸n thñy v¨n ®Þa chÊt vÒ thÊm ®îc x©y dùng dùa trªn c¸c tµi liÖu kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh vµ ®Þa chÊt thñy v¨n c«ng tr×nh.ww.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn 126 sæ tay KTTL * PhÇn 2 - c«ng tr×nh thñy lîi * TËp 1 ThÊm qua nÒn díi ®¸y c«ng tr×nh thñy víi mÆt bªn trªn bÞ chÆn bëi líp kh«ng thÊm nh díi ®Ëp bª t«ng hoÆc díi b¶n mãng cña c¸c cèng lµ thÊm cã ¸p, v× ¸p suÊt t¹i biªn phÝa trªn cña dßng thÊm lín h¬n ¸p suÊt khi trêi. Trong trêng hîp nµy hÖ sè thÊm cña vËt liÖu th©n CTT hoÆc b¶n ®¸y CTT nhá h¬n nhiÒu lÇn so víi hÖ thÊm cña nÒn. ThÊm qua th©n ®Ëp vµ thÊm vßng quanh c«ng tr×nh qua bê lµ thÊm kh«ng ¸p, cã bÒ mÆt dßng thÊm tù do víi ¸p suÊt kh«ng ®æi vµ b»ng ¸p suÊt khi trêi. §êng giao c¾t mÆt dßng thÊm víi mÆt ph¼ng th¼ng ®øng gäi lµ ®êng b∙o hoµ. Tuú theo kÝch thíc vïng thÊm vµ chÕ ®é mùc níc thîng h¹ lu, sù chuyÓn ®éng thÊm cã thÓ lµ æn ®Þnh hay kh«ng æn ®Þnh víi bµi to¸n thÊm ph¼ng ®¬n híng hay thÊm kh«ng gian ®a híng. Trong qu¸ tr×nh thÊm kh«ng ¸p cã sù tham gia cña níc trong lùc vµ níc mao dÉn. Níc träng lùc thêng cho¸n ®Çy c¸c kÏ hæng cña m«i trêng thÊm, nhng còng cã trêng hîp kh«ng cho¸n hÕt kÏ hæng. HiÖn tîng thÊm kh«ng cho¸n ®Çy kÏ hæng gäi lµ ngÊm hót. §èi víi m«i trêng ®ång nhÊt, tÝnh chÊt thÊm ë mäi ®iÓm cña vïng thÊm lµ nh nhau, cßn víi m«i trêng kh«ng ®ång nhÊt - tÝnh chÊt thÊm phô thuéc vµo vÞ trÝ cô thÓ cña ®iÓm xem xÐt. Trong m«i trêng ®Êt ®¼ng híng tÝnh chÊt thÊm kh«ng phô thuéc vµo ph¬ng chuyÓn ®éng cña dßng thÊm (kx = ky), víi ®Êt dÞ híng - TÝnh chÊt thÊm phô thuéc vµo ph¬ng chuyÓn ®éng (kx ¹ ky). 4.1.2. Lý thuyÕt c¬ b¶n vÒ thÊm Sù chuyÓn ®éng thÊm trong m«i trêng rçng cña ®Êt ®îc diÔn ra díi t¸c dông cña lùc träng trêng khi cã chªnh lÖch cét níc gi÷a c¸c ®iÓm kh¸c nhau. Víi trêng hîp thÊm tÇng, chuyÓn ®éng thÊm tu©n theo ®Þnh luËt §acxy: Q = Kt . w . I ...