Tính Toán Độ Bền và Ổn Định Bể Tiêu Năng Đập Bê Tông Đầm Lăn

LỜI CẢM ƠN

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BIỆN PHÁP TIÊU NĂNG SAU CÔNG TRÌNH

1.1. Khái niệm tiêu năng sau công trình

1.2. Các biện pháp tiêu năng phòng xói và phương pháp tính toán tiêu năng sau công trình

1.2.1. Sự cần thiết tính toán tiêu năng sau công trình

1.2.2. Nhiệm vụ tính toán tiêu năng

1.2.3. Các biện pháp tiêu năng sau công trình

1.2.3.1. Tiêu năng dòng chảy đáy

1.2.3.2. Tiêu năng phóng xa

1.2.3.3. Tiêu năng mặt

1.2.4. Các hình thức nối tiếp dòng chảy ở hạ lưu

1.2.5. Bể tiêu năng và tường tiêu năng

1.2.5.1. Bể tiêu năng

1.2.5.2. Tường tiêu năng

1.2.5.3. Bể và tường tiêu năng kết hợp

1.2.6. Các thiết bị tiêu năng trên sân sau

1.2.7. Phương pháp nghiên cứu tiêu năng

1.2.7.1. Phương pháp lý luận

1.2.7.2. Phương pháp thực nghiệm mô hình

1.2.7.3. Nghiên cứu trên nguyên hình

1.2.8. Một số hình ảnh về các hình thức tiêu năng sau công trình

2. CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN VÀ ĐỘ ỔN ĐỊNH BỂ TIÊU NĂNG CỦA ĐẬP TRÀN BÊ TÔNG ĐẦM LĂN

2.1. Độ bền và độ ổn định bể tiêu năng

2.1.1. Độ ổn định lật của công trình

2.1.2. Độ ổn định trượt của công trình

2.1.3. Độ ổn định đẩy nổi của công trình

2.1.4. Tiêu chuẩn bền Mohr-Coulomb

2.1.5. Phân tích ổn định trượt có xét đến sự phân bố ứng suất trên mặt trượt

2.1.6. Độ bền của bể tiêu năng

2.2. Sự phát triển của lý thuyết bê tông cốt thép (BTCT)

2.2.1. Phân tích độ bền theo phương pháp nội lực phá hoại

2.2.2. Phân tích độ bền theo phương pháp trạng thái giới hạn

2.3. Phương pháp phần tử hữu hạn và ứng dụng

2.4. Nhận xét đánh giá các phương pháp tính

2.5. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN VÀ ĐỘ ỔN ĐỊNH BỂ TIÊU NĂNG ĐẬP BÊ TÔNG ĐẦM LĂN CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA NƯỚC NƯỚC TRONG, TỈNH QUẢNG NGÃI

3.1. Giới thiệu chung về công trình Hồ chứa nước Nước Trong

3.2. Các chỉ tiêu tính toán

3.2.1. Chỉ tiêu cơ lý của bể tông dùng trong tính toán

3.2.2. Đặc trưng kháng cắt của khối đá nền dùng trong tính toán

3.2.3. Đặc trưng chống trượt giữa bê tông và đá nền công trình

3.3. Tính toán độ ổn định bể tiêu năng hồ Nước Trong theo phương pháp cổ điển và phương pháp phần tử hữu hạn

3.3.1. Tính độ ổn định bể tiêu năng theo phương pháp cổ điển

3.3.2. Tính độ ổn định bể tiêu năng theo phương pháp phần tử hữu hạn

3.4. Tính toán độ bền bể tiêu năng hồ Nước Trong theo phương pháp phần tử hữu hạn

3.5. Các số liệu cơ bản

3.6. Tính toán kết cấu bể tiêu năng

3.7. Kết luận chương 3

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

I. Tổng quan về biện pháp tiêu năng sau công trình

Biện pháp tiêu năng sau công trình là yếu tố quan trọng trong thiết kế công trình thủy lợi nhằm đảm bảo an toàn cho các công trình như đập, cống. Độ bền bê tông và ổn định kết cấu của các công trình này phụ thuộc vào khả năng tiêu năng của hệ thống. Khi dòng nước chảy qua đập, năng lượng thừa nếu không được tiêu hao sẽ gây ra hiện tượng xói lở, ảnh hưởng đến bể tiêu năng. Để giải quyết vấn đề này, việc tính toán tiêu năng trở nên cần thiết. Các biện pháp tiêu năng như tiêu năng đáy, tiêu năng mặt và tiêu năng phóng xa được áp dụng để giảm thiểu năng lượng thừa, đảm bảo sự ổn định cho công trình. Điều này không chỉ giúp bảo vệ chân đập mà còn duy trì sự ổn định cho bể tiêu năng.

1.1 Khái niệm tiêu năng sau công trình

Tiêu năng sau công trình là quá trình tiêu hao năng lượng thừa của dòng nước khi chảy qua các công trình thủy lợi. Các biện pháp như tiêu năng dòng chảy đáy và tiêu năng dòng chảy mặt được sử dụng để giảm thiểu năng lượng và tránh xói lở. Việc áp dụng các biện pháp này giúp duy trì độ bền bê tông và ổn định kết cấu của công trình. Sự cần thiết của việc tính toán tiêu năng là không thể phủ nhận, vì nó đảm bảo an toàn cho các công trình và giảm thiểu rủi ro do xói lở gây ra.

II. Phương pháp tính toán độ bền và ổn định bể tiêu năng

Phương pháp tính toán độ bền và ổn định bể tiêu năng là một trong những khía cạnh quan trọng trong thiết kế công trình thủy lợi. Tính toán kết cấu bể tiêu năng cần đảm bảo không chỉ về mặt lý thuyết mà còn phải thực tiễn. Việc áp dụng các phương pháp tính toán hiện đại như phương pháp phần tử hữu hạn giúp đánh giá chính xác hơn về độ bền và ổn định. Các tiêu chuẩn bền Mohr-Coulomb được sử dụng để phân tích độ ổn định trượt và lật của công trình. Điều này giúp xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chịu tải của bể tiêu năng, từ đó đưa ra các biện pháp khắc phục phù hợp.

2.1 Độ ổn định bể tiêu năng

Độ ổn định bể tiêu năng được xác định thông qua việc phân tích các yếu tố như ứng suất, tải trọng và điều kiện địa chất nền. Các phương pháp truyền thống thường chỉ xem xét ứng suất phân bố đều, trong khi đó, việc áp dụng các phương pháp hiện đại cho phép xem xét ứng suất phân bố không đều, từ đó đưa ra các giải pháp chính xác hơn cho việc thiết kế. Sự ổn định của bể tiêu năng không chỉ đảm bảo an toàn cho công trình mà còn ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của hệ thống thủy lợi.

III. Ứng dụng tính toán độ bền cho bể tiêu năng đập bê tông đầm lăn

Ứng dụng tính toán độ bền cho bể tiêu năng đập bê tông đầm lăn là một trong những lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong ngành xây dựng công trình thủy lợi. Việc áp dụng các phương pháp tính toán hiện đại giúp đánh giá chính xác hơn về độ bền và ổn định của bể tiêu năng. Các chỉ tiêu cơ lý của bể tiêu năng được phân tích kỹ lưỡng, từ đó đưa ra các giải pháp thiết kế phù hợp với yêu cầu thực tế. Sự kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn trong tính toán độ bền không chỉ đảm bảo an toàn cho công trình mà còn nâng cao hiệu quả sử dụng lâu dài.

3.1 Tính toán độ bền bể tiêu năng hồ Nước Trong

Tính toán độ bền bể tiêu năng hồ Nước Trong được thực hiện theo phương pháp phần tử hữu hạn, cho phép phân tích chi tiết các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của bể. Các số liệu cơ bản như đặc trưng kháng cắt của khối đá nền và các hệ số lệch tải được sử dụng để đánh giá khả năng chịu tải của bể tiêu năng. Kết quả tính toán cho thấy rằng việc áp dụng các phương pháp hiện đại không chỉ giúp nâng cao độ chính xác mà còn đảm bảo an toàn cho công trình trong quá trình vận hành.

Nghiên Cứu Tính Toán Độ Bền và Độ Ổn Định Bể Tiêu Năng Của Đập Bê Tông Đầm Lăn