Bài giảng Thủy văn cầu cống

Tóm tắt Bài giảng Thủy văn cầu cống: ... Chiều sâu dòng chảy sau cống – Quyết định chế độ chảy: đầy hoặc một phần – Mực nước hạ lưu có thể kiểm soát được bởi các công trình khác ở hạ lưu. • Tốc độ dòng chảy ra khỏi cống – Thường lớn hơn tốc độ dòng chảy tự nhiên – Gây xói đáy dòng chảy sau cống, phá hủy cống,phá hoại nền đường ...diện hình thang: • Bk, ωk: Chiều rộng lòng suối và tiết diện chảy ứng với hk • ε: Hệ số thu hẹp dòng chảy. • Qp (m 3/s): Lưu lượng thiết kế ứng với tần suất p%. m mBB h kkkk 2 42 ω−− = 3 k p k V gQ B εα = k p k V Q ε ω = B 1 : m 1:m h 16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu n...ịnh khẩu độ cầu và xói dưới cầu 1 CHƯƠNG 5: XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CẦU VÀ XÓI DƯỚI CẦU 1. Xác định khẩu độ cầu theo giả thiết của Belleliutski 2. Tính xói lở ở dòng chủ và bãi sông theo phương pháp Andreev 3. Phương pháp tính xói của Kennedy và Laursen 4. Tính xói dưới cầu có xét đến đường q...

pdf152 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 380 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Thủy văn cầu cống, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
mỹ thuật.
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
5
Nội dung&nhiệm vụ thiết kế thủy văn cầu 
vừa và lớn
• Tính toán thủy văn
• Dự đoán các xói lở của khu vực cầu
• Tính toán thủy lực
• Thiết kế kè điều chỉnh, đường đầu cầu, công 
trình gia cố.
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
6
2. Phân loại sông ngòi và các lưu ý khi 
thiết kế cầu vượt sông
• Theo vị trí của đoạn sông
• Theo địa hình
• Theo hình dáng trên bình đồ
• Theo tầm quan trọng của lưu thông thủy
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
7
BÀI 4.2. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG VÀ
MỰC NƯỚC TÍNH TOÁN KHI CÓ SỐ
LIỆU QUAN TRẮC NHIỀU NĂM LIÊN TỤC
1.Cách xác định Qp : 
a. Khi số liệu quan trắc lớn (> 30 năm)
• Vẽ biểu đồ quan hệ Q = f(p) của giá trị thực đo.
• Căn cứ trên đồ thị thực đo, ngoại suy giá trị lưu 
lượng ứng với tần suất thiết kế
%100.
4.0
3.0
+
−
=
n
m
p
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
8
b. Khi số liệu quan trắc ít (≤ 30 năm)
Lưu lượng thiết kế ứng với tần suất p% (Qp) xác 
định theo công thức:
Qp = Qtb.Kp (m3/s)
• Qt (m3/s) : lưu lượng trung bình
• Kp : hệ số phụ thuộc vào các hệ số Cv và Cs
• Cv : hệ số biến sai
• Cs : hệ số lệch
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
9
♦ Trình tự xác định Qp như sau
- Bước 1 : chọn mỗi năm một cơn lũ có lưu 
lượng lớn nhất và thống kê thành một chuỗi 
trong nhiều năm liên tục
- Bước 2 : tính lưu lượng trung bình Qtb, các hệ
số biến sai Cv và hệ số lệch Cs
- Bước 3 : xác định lưu lượng thiết kế theo tần 
suất (p%)
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
10
2. Xác định mực nước và vận tốc ứng với tần 
suất thiết kế
- Dựa vào kết quả số lần quan trắc thực tế, vẽ
quan hệ H = f(Q) và H = f(V) rồi bằng cách ngoại 
suy kéo dài quan hệ đó tìm Hp, Vp nếu biết Qp 
như trên hình vẽ
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
11
BÀI 4.3. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG 
THEO DIỆN TÍCH LƯU VỰC 
- Trong các trường hợp không tiến hành đo đạc 
lưu lượng và điều tra mực nước, lưu lượng cực 
đại theo tần suất tính toán cũng có thể xác định 
theo diện tích lưu vực như đã nêu trong chương 
2 (phần 1)
- Ngoài phương pháp này chúng ta cũng có thể
sử dụng phương pháp so sánh gián tiếp để tính 
lưu lượng theo diện tích lưu vực
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
12
BÀI 4.4. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG 
TRÊN SÔNG BỊ ẢNH HƯỞNG BỞI 
THỦY TRIỀU
1. Tính chất của sông bị ảnh hưởng của 
thủy triều
- Do đặc điểm địa lý nên phần lớn các sông 
thuộc vùng đồng bằng nước ta đều bị ảnh 
hưởng bởi thủy triều. Các sông này có tính 
chất khác với sông thông thường (không 
ảnh hưởng bởi thủy triều) như sau:
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
13
• Quan hệ giữa mực nước với vận tốc, lưu lượng 
và độ dốc dòng chảy rất phức tạp
• Cùng một mực nước có thể có nhiều lưu lượng 
và vận tốc nước chảy khác nhau nên quan hệ
thủy văn giữa các vị trí dọc sông khác nhau 
không theo quy luật chặt chẽ.
Quan hệ giữa H-V-Q 
ở sông bị ảnh hưởng 
bởi thủy triều
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
14
• Có khi đồng thời trên trắc ngang sông có một 
phần nước chảy xuôi và một phần chảy ngược.
• Khi khảo sát đo đạc phải tiến hành cùng một lúc 
trên nhiều vị trí và liên tục 24h/ ngày.
• Mực nước, vận tốc nước chảy, lưu lượng thay 
đổi có tính chất chu kỳ của mặt trăng và chế độ
thủy triều địa phương
• Ngoài hiện tượng thủy triều thiên văn làm cho 
mực nước dịch chuyển lên xuống phức tạp, gió
bão và chênh lệch nhiệt độ càng làm cho quy 
luật dòng chảy của các sông ven biển càng 
phức tạp hơn.
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
15
2. Xác định lưu lượng thiết kế cầu trên sông bị
ảnh hưởng của thủy triều
• Dựa vào số liệu thống kê quan trắc một năm tại 
khu vực công trình vẽ biểu đồ quan hệ giữa 
mực nước H và lưu lượng Q
• Vẽ đường bao làm đường lưu lượng tính toán 
như hình 4.4
• Căn cứ vào tài liệu thống kê mực nước nhiều 
năm theo tần suất (Hp) chúng ta có thể xác định 
được lưu lượng thiết kế Qp
16 April 2011 Xác định lưu lượng và mực nước 
thiết kế công trình vừa&lớn
16
Cách vẽ đường quan hệ H-Q tính toán.
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
1
CHƯƠNG 5: XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ
CẦU VÀ XÓI DƯỚI CẦU
1. Xác định khẩu độ cầu theo giả thiết của 
Belleliutski
2. Tính xói lở ở dòng chủ và bãi sông theo 
phương pháp Andreev
3. Phương pháp tính xói của Kennedy và
Laursen
4. Tính xói dưới cầu có xét đến đường quá trình 
lũ theo thời gian
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
2
Bài 5.1 : XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CẦU 
THEO GIẢ THIẾT CỦA BELLELIUTSKI
1. Công thức của Gôtây
• µ : hệ số thu hẹp dòng chảy
• v’C : tốc độ nước chảy trước cầu khi chưa có xói
• vo : tốc độ nước chảy trung bình của toàn mặt cắt 
sông tại vị trí cầu lúc tự nhiên.
• ω , ω1 : diện tích dòng chảy toàn mặt cắt sông lúc 
tự nhiên và trong phạm vi cầu. 
1
0' µω
ω
vv C =
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
3
2. Giả thiết của Belleliutski
• Ví dụ: tốc độ cho phép không xói của cát khoảng 
0.2-0.6 m/s và tốc độ nước chảy trên sông cấu tạo 
cát thường từ 1.3-1.6 m/s, nhưng lòng sông không 
bị xói. 
• Từ đó ông kết luận mỗi con sông được đặc trưng 
bằng tốc độ nước chảy, với tốc độ đó lòng sông 
không bị xói hay bồi. 
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
4
- Công thức tính khẩu độ cầu và xói chung dưới cầu:
• ωC : diện tích công tác dưới cầu trước khi xói tính 
theo mực nước tính toán.
• QP% : lưu lượng tính toán ứng với tần suất P%
• vch : tốc độ dòng chủ lúc tự nhiên ứng với lũ tính 
toán.
• µ : hệ số thu hẹp dòng chảy do trụ cầu, thường µ = 1.
• p : hệ số xói cho phép lớn nhất , tra bảng. 
ch
P
C
pv
Q
.
%
µ
ω =
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
5
Bài 5.2 : TÍNH XÓI LỞ THEO 
PHƯƠNG PHÁP ANDREEV 
• Ở phần bãi sông, xói chỉ bắt đầu khi tốc độ nước 
chảy dưới cầu lớn hơn tốc độ cho phép không xói 
của lớp địa chất cấu tạo bãi sông và ngừng khi tốc 
độ nước chảy giảm xuống.
• Ở dòng chủ, tốc độ nước chảy lớn hơn tốc độ cho 
phép không xói của lớp đất địa chất do đó lớp đất 
trên cùng của lòng sông luôn chuyển động nhưng 
sông không bị xói sâu
• Như vậy nguyên nhân gây xói ở dòng chủ không do 
v > vox mà do mất cân bằng lượng phù sa dọc sông.
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
6
- Phương trình cân bằng lượng phù sa :
Hoặc 
• G : lượng phù sa.
• B : chiều rộng dòng chảy có mang phù sa.
• h : chiều sâu nước chảy tính từ đáy sông tới 
mép bờ dòng chủ.
0=+
t
h
B
l
G
δ
δ
δ
δ
0=+
tl
G
δ
δω
δ
δ
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
7
- Công thức xác định khả năng tải phù sa của dòng 
nước
• A = F(d) : hệ số xét khả năng tải phù sa, phụ thuộc 
vào đường kính hạt phù sa.
• v : vận tốc nước chảy trung bình của mặt cắt
• B : chiều rộng dòng chủ
• h : chiều sâu nước chảy
• vox : tốc độ cho phép không xói của các hạt phù sa
• d : đường kính hạt phù sa.
• m, k : hệ số không đổi





 −=
v
v
h
Bv
AG ox
k
m
1
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
8
Bài 5.3 : PHƯƠNG PHÁP TÍNH XÓI 
CỦA KENNEDY VÀ LAURSEN
1. Phương pháp của Kennedy
vox = mh0.64 
Trong đó:
• m : đại lượng được xác định phụ thuộc vào đặc 
trưng của đất.
• h : chiều sâu dòng chảy (m).
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
9
2. Phương pháp của Laursen
- Ngày nay, Laursen xem dòng lòng sông bị xói là
dòng chảy bị thu hẹp sinh ra hiện tượng mất cân 
bằng phù sa, xói sẽ ngừng phát triển khi sự cân 
bằng lượng phù sa được phục hồi. Nói cách khác, 
cơ sở tính toán của ông trùng với nguyên tắc tính 
toán của Andreev.
- Gọi pO và p’ là độ đục của phù sa (kg/m3) của dòng 
nước tại dòng chủ lúc tự nhiên và sau xói.
- Theo phương trình cân bằng GC = G0 thì po.Qch = p’.Q
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
10
• Độ đục xác định theo công thức Laursen:
• Thay các trị số tương ứng, ta có công thức tính 
chiều sâu dòng chủ sau khi xói:
 2
23/23/2
27/6
120
a
ghi
K
dh
v
h
d
p 












=
ω
2
2
3
2
.
7
6
7/6
)1(
'
a
a
C
ch
ch
chch
L
B
Q
Q
hh
+
+






−






=
λ
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
11
Bài 5.4 : TÍNH XÓI DƯỚI CẦU CÓ
XÉT ĐẾN ĐƯỜNG QUÁ TRÌNH LŨ
THEO THỜI GIAN 
• Trong tính toán thực tế, phương trình cân bằng 
lượng phù sa được viết dưới dạng sai phân:
• Gmj, G(m+1)j : lượng phù sa ứng với mặt cắt đầu và
cuối đoạn tính toán, xác định theo công thức của 
Andreev hoặc:
j
m
mjjm
mj t
lB
GG
h ∆
∆
−
=∆ + )1(
)(
3
4/1 ox
mjmjmB
mj
đ
mj vvvBA
h
A
G −








+=
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
12
Quá trình tính toán được tiến hành như sau:
• Thay đường cong quan hệ H = f(t) bằng các 
đường dạng bậc thang
• Ứng với mỗi bậc thang ( mực nước j), xác định các 
trị số lưu lượng toàn phần Qj, lưu lượng nước qua 
phần dòng chủ Qchj
• Xác định βmj
• Chia toàn bộ khu vực tính toán ra nhiều đoạn 
nguyên tố ∆L = (1/10 – 1/5)Lx với Lx là chiều dài 
đoạn sông bị xói dưới cầu.
Lx = Bo – Lc – Bbn – LKT
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
13
- Ứng với khoảng thời gian thứ nhất, tính khả năng tải 
phù sa của từng mặt cắt. Tính chiều dày trung bình 
lớp đất bị xói hay bồi trong đoạn ∆L.
- Chuyển sang các bậc thang thứ 2, 3, 4,  cũng 
tương tự như trên, tính khả năng tải phù sa cho 
từng mặt cắt nhưng có xét lòng sông bị xói hay bồi 
trong thời gian tính toán trước đó và tính chiều dày 
lớp đất bị xói trong thời gian ∆ tj.
- Trị số xói toàn bộ tại bất cứ thời điểm nào là tổng đại 
số các lớp đất bị xói hay bồi trong các thời đoạn tính 
toán ∑∆h.
16 April 2011 Xác định khẩu độ cầu và xói dưới 
cầu
14
Sơ đồ xói phát triển theo thời gian
16 April 2011 Xác định xói cục bộ và biện pháp 
chống xói cục bộ
1
1. Nguyên nhân và quá trình xói cục bộ cầu
2. Công thức tính xói cục bộ của M.M Zuravlev
3. Cơ sở tính chiều sâu móng trụ cầu
CHƯƠNG 6 : XÁC ĐỊNH XÓI CỤC BỘ
VÀ BIỆN PHÁP CHỐNG XÓI CỤC BỘ
16 April 2011 Xác định xói cục bộ và biện pháp 
chống xói cục bộ
2
BÀI 6.1 : NGUYÊN NHÂN VÀ QUÁ
TRÌNH XÓI CỤC BỘ CẦU
1.Khái niệm
Xói cục bộ là xói lở có dạng hố xói sâu, sinh ra ở
sát chân trụ cầu do cơ cấu dòng chảy quanh trụ
cầu bị thay đổi đột ngột.
16 April 2011 Xác định xói cục bộ và biện pháp 
chống xói cục bộ
3
2. Nguyên nhân
Ở hai bên trụ cầu: 
• Do dòng nước chảy từ thượng lưu về gặp trụ
cầu bị dâng lên và uốn quanh theo hình dáng 
trụ làm tốc độ và lưu lượng nguyên tố hai bên 
tường trụ tăng đáng kể so với lúc tự nhiên. 
16 April 2011 Xác định xói cục bộ và biện pháp 
chống xói cục bộ
4
Ở trước trụ cầu
• Dòng chảy khi gặp trụ cầu, một phần động năng 
biến thành năng lượng áp suất do dòng chảy va 
vào thành trụ
• Tạo ra những dòng có hướng dọc theo tường 
trụ về đáy, khi gặp lòng sông tạo thành các dòng 
xoáy có trục nằm ngang di chuyển ngược 
hướng với dòng chảy cơ bản. 
• Các dòng xoáy ngược chiều này làm cho các 
hạt đất xung quanh trụ cầu bị khuấy động mạnh 
và cuốn các hạt đất từ hố xói lên cao, tạo điều 
kiện cho dòng chảy lớp bên trên và hai phía trụ
cầu chuyển đất bị xói về phía hạ lưu.
16 April 2011 Xác định xói cục bộ và biện pháp 
chống xói cục bộ
5
Ở sau trụ cầu
• Do dòng chảy quẩn gồm nhiều xoáy có trục 
thẳng đứng di chuyển từ hai bên vào giữa tim 
trụ và ngược hướng với dòng chảy cơ bản. 
• Tùy theo lượng phù sa vận chuyển từ hố xói 
phía thượng lưu và hai bên trụ so với khả 
năng tải phù sa phía hạ lưu sẽ có hiện tượng 
bồi hay xói sau trụ cầu.
16 April 2011 Xác định xói cục bộ và biện pháp 
chống xói cục bộ
6
3. Quá trình phát triển xói cục bộ
• Giai đoạn bắt đầu hình thành hố xói
• Giai đoạn chủ yếu phát triển hố xói
• Giai đoạn phát triển hố xói ở hạ lưu cầu
16 April 2011 Xác định xói cục bộ và biện pháp 
chống xói cục bộ
7
BÀI 6.2: CÔNG THỨC TÍNH XÓI 
CỤC BỘ CỦA M.M ZURAVLEV
Tiến sĩ M.M Zuravlev là người đầu tiên xây 
dựng công thức tính xói cục bộ theo các số
liệu đo xói ở cầu cũ
d
n
B
cb
K
V
V
hbh 





= 5/33/2
16 April 2011 Xác định xói cục bộ và biện pháp 
chống xói cục bộ
8
• V: vận tốc nước chảy của dòng chính.
• b: bề rộng của trụ cầu.
• Kd: Hệ số xét đến ảnh hưởng của trụ cầu
• n: Hệ số lấy bằng 3/4 khi V/VB > 1 và bằng 2/3 
khi V/VB≤ 1.
• VB (m/s): vận tốc dòng chảy gây đục bùn cát
• h (m): Chiều sâu nước chảy.
• ω (mm): Đường kính thủy lực của các hạt đất 
cấu tạo lòng sông
16 April 2011 Xác định xói cục bộ và biện pháp 
chống xói cục bộ
9
BÀI 6.3: CƠ SỞ TÍNH CHIỀU SÂU 
MÓNG TRỤ CẦU
Chiều sâu đặt móng trụ cầu được xác định như sau:
∇m = ∇đx – (∆k + ∆H)
• ∇m (m): Cao độ tối thiểu đặt móng trụ cầu.
• ∇đx (m): cao độ đáy sông sau khi bị xói.
• ∆H (m): Chiều sâu dự trữ do sai số trong khi tính 
toán xói. 
• ∆k (m): Chiều sâu móng trụ cắm trong đất
16 April 2011 Xác định xói cục bộ và biện pháp 
chống xói cục bộ
10
Cao độ đặt móng trụ cầu tối thiểu
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
1
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG 
ĐẦU CẦU VÀ KÈ ĐIỀU CHỈNH
1. Thiết kế nền đường đắp đầu cầu
2. Thiết kế kè điều chỉnh
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
2
Bài 7.1: THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ĐẮP 
ĐẦU CẦU
1. Điều kiện làm việc của nền đường đầu cầu.
• Địa chất khu vực bãi sông thường rất yếu trong 
khi chiều cao đắp nền lớn, nhất là các sông khu 
vực đồng bằng.
• Nền đường thường xuyên làm việc trong điều 
kiện nước ngập hai bên. 
• Hiện tượng thủy triều, nước lũ dâng cao hoặc 
rút xuống và song (do gió, bão gây ra) thường 
xuyên đe dọa mái taluy nền
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
3
Với điều kiện bất lợi trên, khi thiết kế nền đường 
đầu cầu cần chú ý:
• Chọn chiều cao nền đường nhằm đảm bảo khả 
năng khai thác thông suốt công trình trong điều 
kiện bất lợi nhất.
• Phân tích kỹ sự ổn định móng nền đường, mái 
taluy và độ lún của nền để đề xuất biện pháp xử
lý phù hợp.
• Chọn loại vật liệu đắp nền phù hợp với điều kiện 
thủy nhiệt bất lợi và phải có biện pháp gia cố
chống xói lở mái taluy.
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
4
2. Nội dung thiết kế đường đầu cầu.
a. Thiết kế trắc dọc.
• Đoạn 1: Từ bờ sông xuống bãi sông. Trong đoạn 
này các yếu tố về tuyến thiết kế như trong điều 
kiện bình thường.
• Đoạn 2: Nền đường đắp qua bãi sông, đoạn này 
được thiết kế với cao độ yêu cầu tối thiểu đảm 
bảo nền đường không bị ngập. 
Hmin = Hp% + ∆ZN + hsb + ∆ (m)
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
5
b. Thiết kế trắc ngang.
• Chiều rộng nền đường được thiết kế dựa trên 
quy trình thiết kế tương ứng với cấp kỹ thuật của 
tuyến đường.
• Đất đắp nền đường phải dung loại cát, á cát, sỏi 
hay á sét. 
• Độ dốc mái taluy nền đường thường m = 1,5 ÷ 2
• Taluy phần nền đường đắp qua bãi sông phải 
được gia cố. Tùy theo điều kiện làm việc mà
chọn biện pháp gia cố phù hợp. 
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
6
Bài 7.2: THIẾT KẾ KÈ ĐIỀU CHỈNH
1. Các tác dụng của kè.
• Phân bố dòng nước chảy từ bãi sông về cầu 
được điều hòa, êm thuận do kè hướng dòng 
chảy song song, không có dòng nước xoáy.
• Khi có kè xói sẽ phân bố trên phạm vi lớn, phân 
bố đều và không sâu.
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
7
Hướng nước chảy và hiện tượng xói khi không 
có kè điều chỉnh
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
8
Hướng nước chảy và hiện 
tượng xói khi có kè điều chỉnh
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
9
2. Hình dạng và kích thước của kè.
• Kè theo hình dạng hình sin nhị thức có dòng 
chảy liên tục ôm sát kè với vận tốc dọc kè điều 
hòa và thay đổi rất ít nên không có dòng xoáy 
ngược gây xói cục bộ. 
• Trong thực tế loại kè với hình dáng này thường 
được sử dụng hơn cả.
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
10
3. Cấu tạo kè và gia cố taluy nền đường chống xói
• Vùng 1: thường dùng các loại gia cố nhẹ như 
trồng cỏ, lát cỏ.
• Vùng 2: thường dùng các loại gia cố như rọ đá, 
lát đá, lát bằng tấm bêtông
• Vùng 3: thường dùng các loại gia cố mềm như 
rọ đá, tấm bêtông xi măng liên kết bằng móc 
xích, bỏ đá thành đống
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
11
Phân vùng để gia cố kè và taluy bờ sông
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
12
4. Các loại gia cố thường được sử dụng phổ biến:
16 April 2011 Thiết kế nền đường đắp đầu cầu 
và kè điều chỉnh
13
Các hình thức gia cố kè và taluy bờ sông
16 April 2011 Khảo sát đo đạc thủy văn 1
CHƯƠNG 8: KHẢO SÁT ĐO ĐẠC 
THỦY VĂN
1. Nhiệm vụ và nội dung công tác khảo sát đo 
đạc thủy văn cầu, cống
2. Chọn vị trí công trình vượt sông
3. Công tác điều tra, khảo sát thủy văn khi 
không có tổ chức đo đạc thực địa 
4. Công tác điều tra, khảo sát thủy văn khi có tổ
chức đo đạc thực địa 
16 April 2011 Khảo sát đo đạc thủy văn 2
BÀI 8.1: NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG 
CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐO ĐẠC 
THỦY VĂN CẦU, CỐNG 
1. Nhiệm vụ công tác khảo sát vị trí cầu qua sông.
• Chọn vị trí cầu tốt nhất.
• Tổ chức đo đạc, quan trắc thu nhập tài liệu thủy 
văn
• Điều tra khảo sát địa chất lòng sông.
• Các công tác khác dùng để phân tích sự liên 
quan của cầu đối với công trình khác trên sông.
16 April 2011 Khảo sát đo đạc thủy văn 3
2. Nội dung và trình tự công tác khảo sát vị trí cầu 
qua sông.
Trong giai đoạn thiết kế cơ sở
• Thu nhập các văn bản, tài liệu liên quan về địa 
hình, thủy văn, địa chất lòng sông nơi sẽ làm cầu 
• Phân tích các tài liệu trên
• Tiến hành công tác khảo sát, đo đạc thực địa.
• Đối với công tác đo địa hình chỉ đo vẽ bình đồ tổng 
quát khu vực làm cầu, không đo vẽ bình đồ chi tiết. 
Đối với khoan địa chất chỉ tiến hành để so sánh các 
phương án cầu vược sông.
16 April 2011 Khảo sát đo đạc thủy văn 4
Trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật và thiết kế bản 
vẽ thi công
ần tiến hành đo đạc bình đồ chi tiết, trắc dọc 
lòng sông, quan trắc lũ, khoan địa chất ở các vị
trí mố, trụ.
16 April 2011 Khảo sát đo đạc thủy văn 5
Bài 8.2: CHỌN VỊ TRÍ CẦU 
VƯỢT SÔNG
Công trình vượt sông phải thỏa mãn các yêu 
cầu về kinh tế và kỹ thuật. Khi lựa chọn phương 
án cần chú ý
• Yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật
• Yêu cầu về thủy văn, địa hình, địa mạo
• Yêu cầu về địa chất
16 April 2011 Khảo sát đo đạc thủy văn 6
Bài 8.3: CÔNG TÁC ĐIỀU TRA, KHẢO SÁT 
THỦY VĂN KHI KHÔNG CÓ TỔ CHỨC ĐO 
ĐẠC THỰC ĐỊA (Bước lập dự án)
1. Thu thập các tài liệu:
2. Điều tra các mức nước.
• Xác định mực nước lịch sử theo các số liệu quan 
trắc của trạm thủy văn
• Phương pháp điều tra nhân dân
• Dựa theo dấu vết thực địa
• Dựa vào địa thế
• Theo lưu lượng đã biết
16 April 2011 Khảo sát đo đạc thủy văn 7
3. Tìm hiểu về quy luật diễn biến lòng sông
4. Đo vẽ trắc dọc sông và độ dốc mặt nước
5. Định hình mặt cắt hình thái (hệ số ms, mj, bãi 
sông, dòng chủ)
6. Chỉnh lý trong phòng công tác điều tra hình 
thái.
16 April 2011 Khảo sát đo đạc thủy văn 8
BÀI 8.4: CÔNG TÁC ĐIỀU TRA, KHẢO 
SÁT THỦY VĂN KHI CÓ TỔ CHỨC 
ĐO ĐẠC THỰC ĐỊA. (Giai đoạn TKKT)
1. Đo trắc ngang và đo chiều sâu.
16 April 2011 Khảo sát đo đạc thủy văn 9
2. Đo độ dốc của sông và nước (xác định i).
16 April 2011 Khảo sát đo đạc thủy văn 10
3. Xác định vận tốc nước chảy và lưu lượng.
Vận tốc nước chảy có thể đo bằng lưu tốc kế
hoặc có thể sử dụng phao đo.
4. Công tác hoàn chỉnh và chỉnh biên tài liệu.
Tài liệu khảo sát phải được chỉnh biên lại thành 
tập hồ sơ đầy đủ theo mẫu quy định. 

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_thuy_van_cau_cong.pdf