Đồ Án Tính toán kết cấu hầm dẫn nước và đường ống áp lực ngầm

TÍNH TOÁN KẾT CẤU HẦM DẪN NƯỚC
VÀ ĐƯỜNG ỐNG ÁP LỰC NGẦM
A. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
· Cấp công trình : Cấp II (theo TCXD VN 285-2002)
· Các chỉ tiêu cơ lý đất đá nền :
[TABLE="align: center"]
[TR]
[TD]Lớp vật liệu
[/TD]
[TD="colspan: 8"]Các chỉ tiêu cơ lý
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="colspan: 3"]Tự nhiên
[/TD]
[TD="colspan: 3"]Bão hoà
[/TD]
[TD]E
(T/m[SUP]2[/SUP])
[/TD]
[TD]hệ số
poission
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]g (T/m[SUP]3[/SUP])
[/TD]
[TD]j (độ)
[/TD]
[TD]C (T/m[SUP]2[/SUP])
[/TD]
[TD]g (T/m[SUP]3[/SUP])
[/TD]
[TD]j (độ)
[/TD]
[TD]C (T/m[SUP]2[/SUP])
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]edQ+IA1
[/TD]
[TD]1.77
[/TD]
[TD]22
[/TD]
[TD]3
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]19
[/TD]
[TD]2
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]0.35
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]IA2
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]2.1
[/TD]
[TD]26.6
[/TD]
[TD]5
[/TD]
[TD] -
[/TD]
[TD]0.3
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]IB
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]2.62
[/TD]
[TD]31
[/TD]
[TD]15
[/TD]
[TD]5E-05
[/TD]
[TD]0.27
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]IIA
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]2.72
[/TD]
[TD]40.38
[/TD]
[TD]35
[/TD]
[TD]16E-05
[/TD]
[TD]0.25
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]IIB
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]2.73
[/TD]
[TD]42
[/TD]
[TD]45
[/TD]
[TD]18E-05
[/TD]
[TD]0.22
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
· Cường độ kháng nén, kéo của đất đá nền :
[TABLE="align: center"]
[TR]
[TD]Lớp vật liệu
[/TD]
[TD="colspan: 2"]Cường độ kháng nén (T/m[SUP]2[/SUP])
[/TD]
[TD="colspan: 2"]Cường độ kháng kéo (T/m[SUP]2[/SUP])
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Tự nhiên
[/TD]
[TD]Bão hoà
[/TD]
[TD]Tự nhiên
[/TD]
[TD]Bão hoà
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]edQ+IA1
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]IA2
[/TD]
[TD]800
[/TD]
[TD]500
[/TD]
[TD] -
[/TD]
[TD]-
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]IB
[/TD]
[TD]4000
[/TD]
[TD]3500
[/TD]
[TD]450
[/TD]
[TD]350
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]IIA
[/TD]
[TD]10000
[/TD]
[TD]9000
[/TD]
[TD]850
[/TD]
[TD]750
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]IIB
[/TD]
[TD]10500
[/TD]
[TD]9800
[/TD]
[TD]850
[/TD]
[TD]750
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
· Nước hồ chứa:
[TABLE="align: center"]
[TR]
[TD]Mực nước hồ chứa
[/TD]
[TD]Giá trị
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Dâng bình thường (m)
[/TD]
[TD]1305
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Lũ thiết kế (m)
[/TD]
[TD]1310.14
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Lũ kiểm tra (m)
[/TD]
[TD]1310.89
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
B. THIẾT KẾ CHI TIẾT (THIẾT KẾ TẠM THỜI) :
I. Sơ bộ lựa chọn gia cố cho đường hầm:
Trên cơ sở đánh giá một số lượng lớn quá trình lịch sử đào ngầm, Barton et al. (1974) thuộc Viện địa kỹ thuật Nauy có đề ra một Chỉ số chất lượng hầm (Q) để xác định các đặc điểm khối đá và các yêu cầu gia cố hầm. Giá trị của chỉ số Q thay đổi theo tỷ lệ Lôgarit từ 0.001 đến tối đa là 1000 và được tính bằng công thức :
Q = (RQD/J[SUB]n[/SUB]) x (J[SUB]r[/SUB]/J[SUB]a[/SUB]) x (j[SUB]w[/SUB]/SRF)
Trong đó:
RQD = Thiết kế chất lượng đá
J[SUB]n[/SUB] = Chỉ số hệ khe nứt
J[SUB]r[/SUB] = Chỉ số gồ ghề của khe nứt
J[SUB]a[/SUB] = Chỉ số phong hoá khe nứt
J[SUB]w[/SUB] = Hệ số rút nước khe nứt
SRF = Hệ số giảm ứng suất
Đề cập đến giá trị chỉ số Q cho các yêu cầu về độ ổn định và gia cố khi đào ngầm, Barton et al. (1974) đã đưa ra định nghĩa một thông số bổ sung mà họ gọi là Kích thước tương đương D[SUB]e[/SUB] khi đào. Kích thước này có được bằng cách chia khẩu độ, đường kính hoặc chiều cao vách ngăn đào bằng một khối lượng gọi là Tỉ lệ gia cố đào, ESR. Do đó:
De = (Khẩu độ, đường kính hoặc chiều cao đào (m)/Tỉ lệ gia cố đào ESR)
Giá trị ESR có liên quan đến cách đào hầm dự tính và đến mức độ an toàn yêu cầu cho hệ thống gia cố được lắp nhằm duy trì độ ổn định khi đào. Barton et al. (1974) đề xuất các giá trị sau: