HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT ( công trình thủy lợi )
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TỔNG CỤC THỦY LỢI SỔ TAY HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT Hà Nội, 2021 CHỈ ĐẠO NỘI DUNG Vụ An toàn đập - Tổng cục Thủy lợi - Địa chỉ: Số Ngọc Hà, Ba Đình, Hà Nội - Điện thoại: 0243.7335704 - Email: Antoancongtrinh@wrd.gov.vn CHỈ ĐẠO BIÊN SOẠN Ban Quản lý Trung ương dự án Thủy lợi (CPO) - Địa chỉ: 23 Hàng Tre, Hoàn Kiếm, Hà Nội - Điện thoại: 0243 825 3921 - Fax: 0243 824 2372 BIÊN SOẠN * Công ty TNHH Tư vấn Phát triển hạ tầng IDCC – Hội Đập lớn Phát triển nguồn nước Việt nam - Địa chỉ: Số 10 ngõ 95, Chù Bộc, Đống Đa, Hà Nội - Điện thoại: 0904 107 878 - Fax: 024 356 39142 - Email: idcc.hdl@gmail.com DỰ ÁN * Tên Dự án: Sửa chữa nâng cao an toàn đập (WB8) * Nhà tài trợ: Ngân hàng Thế giới (WB) * Chủ đầu tư: Ban Quản lý Trung dự án Thủy lợi (CPO) LỜI GIỚI THIỆU Nước ta có 7.000 đập, hồ thủy lợi Các hồ chứa phát huy hiệu phục vụ đa mục tiêu cấp nước phục vụ sinh hoạt, sản xuất, kết hợp phát điện, cắt giảm lũ phòng, chống ngập, lụt cho khu vực hạ du, thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội, ổn định đời sống nhân dân Việt Nam quốc gia có nhiều hồ chứa thủy lợi hầu hết xây dựng cách 30-40 năm, điều kiện khoa học, công nghệ lạc hậu, nguồn lực đầu tư hạn chế, không đồng bộ, không bảo trì, sửa chữa thường xuyên, qua thời gian dài khai thác bị hư hỏng, xuống cấp, thiếu khả tháo lũ, tiềm ẩn nguy an toàn Ảnh hưởng biến đổi khí hậu làm cho mưa cực đoan diễn biến ngày phức tạp, bất thường, cường độ mưa lớn, tập trung thời gian ngắn mùa lũ làm tăng dòng chảy lũ giảm dịng chảy kiệt Bên cạnh đó, suy giảm thảm phủ thực vật, đặc biệt rừng đầu nguồn lưu vực hồ chứa làm lũ hồ nhanh hơn, vượt tần suất lũ thiết kế vào mùa mưa gây an toàn đập, hồ chứa nước đồng thời ảnh hưởng đến khả sinh thủy hồ chứa gây thiếu nước vào mùa khô Theo thống kê từ năm 2010 đến nay, nước xảy 70 cố đập, hồ chứa thủy lợi (năm 2010 (5 cố), năm 2011 (5 cố), năm 2012 (2 cố), năm 2013 (10 cố), năm 2014 (1 cố), năm 2017 (23 cố), năm 2018 (12 cố), năm 2019 (11 cố), năm 2020 (2 cố: vỡ hồ Đầm Thìn, Phú Thọ đập dâng Đô Lương, Nghệ An) Một giải pháp nhằm nâng cao khả chống lũ tích trữ nước hồ nâng cao đỉnh đập, nâng cao mực nước hồ kết hợp mở rộng tràn xả lũ công nghệ tràn khối bê tông tự lật Tổng cục Thủy lợi ban hành Sổ tay "Hướng dẫn áp dụng công nghệ tràn khối bê tông tự lật" Sổ tay tài liệu tham khảo trường hợp (i) áp dụng làm tràn cố vận hành hồ chứa, đảm bảo an toàn cho hồ chứa có dịng chảy lũ lớn thiết kế, (ii) nâng cao mực nước hồ tháng mùa kiệt, tăng dung tích hồ chứa, đáp ứng nhu cầu dùng nước Trong trình biên soạn Sổ tay khơng thể tránh khỏi thiếu sót, chúng tơi mong nhận ý kiến góp ý q quan, tổ chức, cá nhân để tiếp thục hoàn thiện nội dung Sổ tay Xin trân trọng giới thiệu! TỔNG CỤC THỦY LỢI MỤC LỤC MỞ ĐẦU Phạm vi áp dụng Thuật ngữ, định nghĩa Các ký hiệu chữ viết tắt Tiêu chuẩn, quy chuẩn viện dẫn 5 Danh mục hình vẽ Danh mục bảng biểu Chương 1: GIỚI THIỆU TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT 1.1 Nguyên lý làm việc tràn khối bê tông tự lật 1.2 Một số dạng khối lật 1.2.1 Dạng (Hình hộp vát góc hai phía) 10 1.2.2 Dạng (Hình hộp vát góc phía) 11 1.2.3 Dạng (Hình hộp mặt đứng, mặt vát) 11 1.2.4 Dạng (Hình hộp dạng hình thang cân)…………….13 1.2.5 Dạng (Hình hộp dạng mái nhà) 13 1.3 Bố trí khối lật đỉnh tràn 13 1.3.1 Bố trí khối lật sát liên tiếp 14 1.3.2 Bố trí khối lật thành nhóm riêng biệt 14 1.3.3 Bố trí khối lật riêng biệt 15 1.4 Phân tích ưu, nhược điểm tràn khối bê tông tự lật 17 1.4.1 Ưu điểm 17 1.4.2 Nhược điểm 17 Chương 2: ÁP DỤNG TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT 18 2.1 Thiết kế khối lật 18 2.1.1 Lựa chọn hình dạng khối lật 18 2.1.2 Sơ đồ lực tác dụng lên khối lật 18 2.1.3 Lực tác dụng lên khối lật 18 2.1.4 Tính tốn thiết kế khối lật 19 2.2 Áp dụng tràn khối bê tông tự lật làm tràn cố 22 2.2.1 Điều kiện làm việc tràn sư cố 24 2.2.2 Lựa chọn vị trí tràn cố 24 2.2.3 Kết cấu tràn cố 24 2.2.4 Các phận tràn cố 24 2.2.5 Chế độ thủy lực đập tràn cố kiểu khối bê tơng tự lật25 2.2.6 Tính tốn điều tiết xác định chiều rộng tràn cố 27 2.2.7 Trường hợp áp dụng tràn kiểu bê tông tự lật làm tràn cố32 2.3 Áp dụng tràn khối bê tơng tự lật tăng dung tích hữu ích hồ chứa có, vận hành 33 2.3.1 Nội dung áp dụng 33 2.3.2 Xác định thông số điều kiện biên 33 2.3.3 Tính tốn xác định kích thước chưa xác định khối lật 34 2.3.4 Kiểm tra ảnh hưởng khối lật đến thoát lũ tràn 44 2.3.5 Trường hợp áp dụng tràn khối bê tơng tự lật nâng cao dung tích hữu ích hồ 35 Chương 3: THI CÔNG NGHIỆM THU TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT 37 3.1 Thi công khối lật 37 3.1.1 Thi công ván khuôn đúc khối lật 37 3.1.2 Thi công vữa bê tông 37 3.1.3 Thi công đúc khối lật 38 3.2 Kiểm tra, nghiêm thu khối lật 39 3.2.1 Nghiệm thu ván khuôn đúc khối lật 39 3.2.2 Nghiệm thu hỗn hợp bê tông 39 3.2.3 Nghiệm thu sản phẩm khối lật 39 3.3 Thi công hạng mục cơng trình tràn 40 3.3.1 Công tác ván khuôn, đà giáo chống đỡ cầu công tác40 3.3.2 Công tác cốt thép 40 3.3.3 Vật tư, vật liệu 40 3.3.4 Thi công bê tông 41 3.4 Kiểm tra nghiệm thu hạng mục cơng trình tràn 41 3.4.1 Kiểm tra 41 3.4.2 Nghiêm thu 41 Chương : QUẢN LÝ VẬN HÀNH TRÀN BẰNG KHỐI BÊ TÔNG TỰ LẬT 43 4.1 Quản lý cơng trình tràn khối bê tông tự lật 43 4.1.1 Bảo dưỡng, sửa chữa công trinh 43 4.1.2 Kiểm tra cơng trình 43 4.1.3 Quan trắc cơng trình 45 4.1.4 Kiểm định công trình 45 4.1.5 Sửa chữa đột xuất 46 Vận hành tràn khối bê tông tự lật 46 4.2.1 Vận hành tràn khối bê tông tự lật làm cố 46 4.2.2 Vận hành tràn khối bê tông tự lật tăng thêm dung tích hồ 46 Thi công lắp đặt khối lật ngưỡng tràn 47 4.3.1 Thi công lắp đặt khối lật lần đầu 47 4.3.2 Lắp đặt lại khối lật lên ngưỡng tràn sau vận hành xả lũ47 PHỤ LỤC 49 PHỤ LỤC SỐ 49 PHỤ LỤC SỐ 54 PHỤ LUC 59 PHỤ LỤC 61 PHỤ LỤC 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 MỞ ĐẦU Phạm vi áp dụng Phạm vi áp dụng tràn khối bê tông tự lật a) Áp dụng làm tràn cố hồ chứa nước Khối bê tông tự lật đặt đỉnh tràn, chưa lật, khối lật ngăn nước, mực nước hồ dâng cao, khối lật cân lật đổ phía hạ lưu rơi vào bể thu gom sau ngưỡng tràn, đỉnh tràn khơng cịn khối lật, trả lại khơng gian lũ đỉnh tràn, đảm bảo khả xả lũ tràn theo thiết kế b) Áp dụng nâng cao dung tích hữu ích hồ có Cuối mùa lũ xếp khối lật lên đỉnh tràn chính, mực nước dâng bình thường hồ cao thêm (chiều cao tăng thêm chủ hồ định, sở thiết kế khối lật cho phù hợp) Khi có lũ, mực nước hồ dâng cao, khối lật cân bằng, tự lăn khỏi đỉnh tràn phía hạ lưu, trả lại cao trình ngưỡng tràn ban đầu, đảm bảo khả xả lũ hồ với thiết kế Thuật ngữ, định nghĩa a) Tràn Tràn (tên gọi tắt tràn xả lũ chính) tràn xả lũ có quy mơ tính tốn từ lũ thiết kế, lũ kiểm tra theo quy định văn quy phạm pháp luật chuyên ngành hành, có lực xả lũ đảm bảo cho cơng trình đầu mối an tồn có lũ thiết kế lũ kiểm tra hồ b) Tràn cố Tràn cố (tên gọi tắt tràn xả lũ cố) công trình xả lũ khẩn cấp với tràn chính, đảm bảo an tồn cho cơng trình đầu mối có tình nguy hiểm c) Khối lật Khối lật hạng mục tràn, vận hành theo nguyên lý tự động, khối lật có dạng hình khối, xếp sát liên tiếp, thành nhóm đỉnh tràn, trạng thái cân khối lật làm nhiệm vụ ngăn nước, bị cân khối lật lăn khỏi đỉnh tràn, trả lại khoảng khơng gian lũ đỉnh tràn d) Mực nước khống chế Mực nước khống chế (MNKC) mực nước lớn khống chế hồ lắp đặt tràn cố tham gia thoát lũ tràn e) Mực nước yêu cầu Mực nước yêu cầu (MNYC) mực ứng với dung tích hồ đáp ứng yêu cầu dùng nước f) Tần suất lũ thiết kế tràn cố Tần suất lũ thiết kế tràn cố tần suất lũ vượt thiết kế dự kiến hồ, đường q trình lũ thiết kế tràn cố số liệu tính tốn xác định kích thước tràn cố Tần suất lũ thiết kế tràn cố nhỏ tần suất lũ kiểm tra Các ký hiệu chữ viết tắt Bảng 1: Các ký hiệu chữ viết tắt Ký hiệu Tên gọi Đơn vị H Chiều cao khối lật m D Chiều dài khối lật m B Chiều rộng khối lật m m1 Hệ số mái mặt vát phía thượng lưu khối lật m2 Hệ số mái mặt vát phía hạ lưu khối lật phía m3 Hệ số mái mặt vát phía thượng lưu phần rỗng m4 Hệ số mái mặt vát phía hạ lưu phần rỗng h1 Chiều cao mặt vát phía thượng lưu khối lật m h2 Chiều cao mặt vát phía hạ lưu khối lật m a Chiều cao phần rỗng bên khối lật m h Chiều cao lớp nước đỉnh khối lật m hl Chiều cao lớp nước đỉnh khối lật lật m Hgl Chiều cao gờ lật m Zđkl Cao trình đỉnh khối lật m bđcs Bề rộng miếng đệm gioăng cao su m n Hệ số lệch tải ω Diện tích γ Khối lượng riêng G Trọng lượng khối lật Tấn P1 Lực tác dụng ngang lên khối lật Tấn P2 Lực tác dụng đứng lên đỉnh khối lật Tấn P3 Lực đẩy tác dụng lên khối lật Tấn Kl Hệ số an toàn lật chung khối lật [Kcl] m2 Tấn/m3 Hệ số an toàn chống lật cho phép nc Hệ số tổ hợp tải trọng Kn Hệ xố bảo đảm chọn theo cấp cơng trình Ml Mơ men gây lật Tấn m Mcl Mô men chống lật Tấn m Ký hiệu Tên gọi Đơn vị Z Cao độ địa hình m F Diện tích mặt hồ m3 g Gia tốc trọng trường m/s2 Q Lưu lượng đến hồ M3/s q Lưu lượng xả từ hồ M3/s Hệ số co hẹp bên m Hệ số lưu lượng b Tổng bề rộng tràn m t Thời đoạn tính tốn V Dung tích hồ m3 Vh Dung tích hữu ích hồ chứa m3 Hệ số ngập Htr Cột nước tràn m Btr Chiều rộng tràn xả lũ m Zntr Cao trình đỉnh tràn m WB Ngân hàng Thế giới PMF Lũ cực hạn MNKC Mực nước khống chế MNYC Mực nước yêu cầu MNLTK Mực nước lũ thiết kế MBLKT Mực nước lũ kiểm tra MNDBT Mực nước dâng bình thường ICOLD Ủy ban Quốc tế đập lớn 4 Tiêu chuẩn, quy chuẩn viện dẫn Bảng 2: Tên, mã hiệu Tiêu chuẩn, Quy chuẩn viện dẫn TT Tên Quy chuẩn, Tiêu chuẩn Mã hiệu 01 Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia cơng trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu thiết kế QCVN 04 – 05 : 2012/BNNPTNT 02 Tiêu chuẩn quốc gia cơng trình thủy lợi – Tính tốn thủy lực đập tràn TCVN 9147: 2012 03 Cơng trình thủy lợi – Quy phạm tính tốn đặc trưng thủy văn thiết kế 04 Tiêu chuẩn quốc gia cơng trình thủy lợi – Xác định mực nước đặc trưng hồ chứa 05 Tiêu chuẩn quốc gia cơng trình thủy lợi – Tính tốn thủy lực cơng trình kiểu xói lịng dẫn đá dòng phun QPTL C- 6-77 TCVN 10778: 2015 TCVN 8420: 2010 06 Tiêu chuẩn quốc gia cơng trình thủy lợi – Thiết kế đập bê tơng bê tông cốt thép TCVN 9137 : 2012 07 Tiêu chuẩn quốc gia cơng trình thủy lợi – Quy trình thiết kế tường chắn cơng trình Thủy lợi TCVN 9152 : 2012 08 Tiêu chuẩn quốc gia hỗn hợp bê tông nặng – Phương pháp xác định độ sụt TCVN 3106 : 1993 09 Tiêu chuẩn quốc gia kết cấu bê tông bê tông cốt thép yêu cầu kỹ thuật thi công nghiệm thu TCVN 4453 : 1995 10 Tiêu chuẩn quốc gia cơng trình thủy lợi – Hỗn hợp bê tông thủy công – Yêu cầu kỹ thuật TCVN 8218 : 2009 11 Tiêu chuẩn quốc gia cơng trình thủy lợi – Hỗn hợp bê tơng thủy công bê tông thủy công phương pháp thử TCVN 8219 : 2009 12 Tiêu chuẩn quốc gia Hỗn hợp bê tông nặng bê tông nặng –Lấy mẫu, chế tạo bảo dưỡng mẫu thử TCVN 3015 : 1993 13 Tiêu chuẩn quốc gia cơng trình thủy lợi – Bê tông thủy công, yêu cầu kỹ thuật TCVN 8218 : 2009 14 Tiêu chuẩn quốc gia Cơng trình bê tơng cốt thép tồn khối xây dựng ván khuôn trượt – Thi công nghiệm thu TCVN 9342 : 2012 15 Tiêu chuẩn quốc gia Phương pháp xác định cường độ chịu kéo chịu nén TCVN 8485 : 2010 16 Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia Thép làm cốt bê tông QCVN 07 : 2019/BKHCN 17 Tiêu chuẩn quốc gia Thép cốt bê tông - Phần 1: Thép tròn trơn TCVN 1651-1: 2018; 18 Tiêu chuẩn quốc gia Thép cốt bê tông - Phần 2: Thép vằn TCVN 1651-2 : 2018 19 Tiêu chuẩn quốc gia Thép Cốt bê tông TCVN 6285 : 1987 20 Tiêu chuẩn quốc gia Thép Cốt bê tơng cán nóng TCVN 1651 : 1985 21 Tiêu chuẩn quốc gia cơng trình thủy lợi – Tính tốn đặc trưng dòng chảy lũ TCVN 9845 : 2013 THƠNG SỐ CHƯA BIẾT CẦN TÍNH TỐN Chiều cao phần rỗng bên khối lật (a) BẢNG TÍNH Lực chống lật TT Chiều Chiều Cánh cao H cao a (m) (m) Lực tay (T) đòn (m) Lực gây lật Mô men Mô men chống K= Cánh gây lật lật, Mcl (tấn Mgl Mgl/Mcl Lực tay m) (T) đòn (tấn m) (m) 0.80 Khối bê tơng Tồn khối BT 0.80 3.30 0.50 1.65 Trừ phần vát phía (vát phía) 0.50 0.10 -0.05 Trừ phần lỗ rỗng lấy nước 0.95 0.02 -0.02 0.50 0.82 -0.41 Phần chữ nhật 0.60 0.50 0.30 Phần tam giác vát góc 0.04 0.50 0.02 0.10 Trừ phần rỗng khối Nước đỉnh khối lật Áp lực nước ngang Phần chữ nhật 0.80 0.96 0.35 0.34 Phần tam giác vát 0.80 góc 0.32 0.22 0.07 1.80 0.55 1.00 3.59 1.57 Áp lực đẩy Phần lực chữ nhật (H+h) 3.00 1.50 3.40 0.50 1.70 Trừ phần vát phía (vát phía) 0.50 0.10 -0.05 Trừ phần lỗ rỗng lấy nước 0.95 0.02 -0.02 0.50 -0.46 0.90 0.68 Khối bê tơng Tồn khối BT Trừ phần rỗng 0.90 0.10 - 55 1.05 Lực chống lật TT khối Chiều Chiều Cánh cao H cao a (m) (m) Lực tay (T) đòn (m) 0.92 Lực gây lật Mô men Mô men chống K= Cánh gây lật lật, Mcl (tấn Mgl Mgl/Mcl Lực tay m) (tấn m) (T) đòn (m) Nước đỉnh khối lật Áp lực nước ngang Phần chữ nhật 1.00 1.20 0.45 0.54 Phần tam giác vát 1.00 góc 0.50 0.28 0.14 2.20 0.50 1.10 3.90 1.77 1.00 1.20 0.45 0.54 Phần tam giác vát 1.00 góc 0.50 0.28 0.14 2.20 0.50 1.10 4.00 1.90 Áp lực đẩy Phần lực chữ nhật (H+h) 1.00 0.45 3.32 1.68 3.50 0.50 1.75 1.05 Khối bê tơng Tồn khối BT 1.00 Trừ phần vát phía (vát phía) Trừ phần lỗ rỗng lấy nước -0.10 0.50 -0.05 0.95 0.02 -0.02 0.50 0.70 -0.35 Phần chữ nhật 0.60 0.50 0.30 Phần tam giác vát góc 0.04 0.50 0.02 0.10 Trừ phần rỗng khối Nước đỉnh khối lật Áp lực nước ngang Phần chữ nhật Áp lực đẩy Phần lực chữ nhật (H+h) 1.10 0.20 3.82 1.90 56 1.05 Lực chống lật TT Chiều Chiều Cánh cao H cao a (m) (m) Lực tay (T) đòn (m) Lực gây lật Mô men Mô men chống K= Cánh gây lật lật, Mcl (tấn Mgl Mgl/Mcl Lực tay m) (tấn m) (T) địn (m) Khối bê tơng Tồn khối BT 1.10 Trừ phần vát phía (vát phía) Trừ phần lỗ rỗng lấy nước 3.60 0.50 1.80 -0.10 0.50 -0.05 0.95 0.02 -0.02 0.50 0.44 -0.22 Phần chữ nhật 0.60 0.50 0.30 Phần tam giác vát góc 0.04 0.50 0.02 0.10 Trừ phần rỗng khối Nước đỉnh khối lật Áp lực nước ngang Phần chữ nhật 1.10 1.32 0.50 0.66 Phần tam giác vát 1.10 góc 0.61 0.32 0.19 2.30 0.50 1.15 4.30 2.23 Áp lực đẩy Phần lực chữ nhật (H+h) 1.20 0.00 4.22 2.10 3.70 0.50 1.85 Khối bê tơng Tồn khối BT 1.20 Trừ phần vát phía (vát phía) Trừ phần lỗ rỗng lấy nước Trừ phần rỗng khối -0.10 0.50 -0.05 0.10 0.95 0.02 -0.02 0.50 0.16 -0.08 Nước đỉnh khối lật Phần chữ nhật 0.60 0.50 57 0.30 1.06 Lực chống lật TT Chiều Chiều Cánh cao H cao a (m) (m) Lực tay (T) địn (m) Phần tam giác vát góc 0.04 0.50 Lực gây lật Mô men Mô men chống K= Cánh gây lật lật, Mcl (tấn Mgl Mgl/Mcl Lực tay m) (tấn m) (T) đòn (m) 0.02 Áp lực nước ngang Phần chữ nhật 1.20 1.44 0.55 0.79 Phần tam giác vát 1.20 góc 0.72 0.35 0.25 2.16 0.55 1.19 Áp lực đẩy Phần lực chữ nhật (H+h) 58 PHỤ LUC Hình vẽ chi tiết khối lật dạng (Tham khảo) Bố trí cốt thép bên khối lật Hình vẽ mặt cắt ngang khối lật Hình vẽ mặt cắt dọc khối lật Ván khuôn gia công khối lật Tấm ván khuôn hai vách bên khối lật 59 Tấm ván khuôn mặt trước mặt sau khối lật 60 Mặt cắt ngang gioăng cao su Tấm ván khuôn mặt đáy khối lật Gioăng cao su kín nước Hình ảnh gioăng cao su kín nước Gắn mặt ngưỡng tràn vách bên khối lật PHỤ LỤC TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT LŨ XÁC ĐỊNH Btsc SỐ LIỆU TÍNH TỐN Hệ số co hẹp Hệ số lưu lương Chiều rộng tràn Mực nước dâng BT Mực nước kiểm tra Mực nước khống chế Lưu lượng lũ TK Lưu lượng lũ KT Lưu lượng lũ Sc Thời đoạn tính tốn Chiều cao khối lật Cột nước tràn Chiều rộng tràn cố Ԑ 0.983 m B MNDBT MNKT MNKC Qtk Qkt Qsc Δt H h Bsc 0.35 8.5 48.2 51.8 51.5 69 93 130 1800 1.2 0.6 7.5 QUAN HỆ V ̴ Z LÒNG HỒ TT 01 02 03 04 05 06 07 Z(m) 43 44.00 45.00 46.00 47.00 48.00 49.00 61 V (10³m³) 0.00 10.00 50.00 120.00 200.00 300.00 420.00 (m) (m) (m) (m) (m3/s (m3/s (m3/s (s) (m) (m) (m) 08' 50.00 550.00 09 51.00 700.00 10 52.00 860.00 11 53.00 1030.00 1200.00 12 54.00 13 55.00 1370.00 ĐƯỜNG QUÁ TRÌNH LŨ SỰ CỐ TT 01 02 03 04 05 05 07 08 T (giờ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Q0,1% (m3/s) 4.0 18.5 45.9 85.4 131.0 172.0 204.0 228.0 09 10 11 12 13 14 15 16 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 241.0 247.0 243.0 233.0 220.0 206.0 190.0 172.0 TT 17 18 19 20 21 22 23 24 T (giờ) 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Q0,1% 154.0 137.0 121.0 107.0 93.5 81.2 71.1 62.1 25 26 27 28 29 30 31 32 T (giờ) 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 Q0,1% (m3/s) 53.4 46.4 39.4 33.8 28.8 24.1 20.9 17.7 33 34 35 36 37 38 39 40 T (giờ) 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 Q0,1% (m3/s) 15.2 12.9 10.8 9.7 8.5 7.4 6.2 5.1 TT T (giờ) Q0,1% (m3/s) TT TT XÂY DỰNG ĐƯỜNG CONG HỖ TRỢ QUAN HỆ TT Z (m) V (10³m³/s) q(m³/s) Q ⁓ V+1/2Δt V+0,5qΔt (103m3/s) 01 48.2 324.0 0.0 324.0 02 48.4 348.0 13.4 360.1 03 48.6 372.0 13.6 384.2 62 04 48.8 396.0 13.8 408.4 05 49.0 420.0 14.0 432.6 06 49.2 446.0 14.3 458.9 07 49.4 472.0 14.6 485.2 08 49.6 498.0 23.1 518.8 09 49.8 524.0 29.9 550.9 10 50.0 550.0 37.6 583.9 11 50.2 580.0 70.9 643.9 12 50.4 610.0 81.8 683.7 13 50.6 640.0 93.3 723.9 14 50.8 670.0 105.2 764.6 15 51.0 700.0 117.5 805.8 16 51.2 732.0 130.3 849.3 17 51.4 764.0 143.6 893.2 18 51.6 796.0 157.3 937.5 19 51.8 828.0 171.3 982.2 20 52.0 860.0 185.8 1027.2 TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT Dung tích cuối thời đoạn V2 Lưu Lưu lượng lượng xả Mực nước xả TB qxả hồ Z (103m3/s) (103m3/s) (m3/s) (m3/s) (m) 324 324 324 48.20 52.4 39.3 328.2 335.3 6.3 340.1 48.33 0.1 104.8 91.7 358.9 375.4 13.5 387.0 48.73 0.6 0.1 154.2 142.6 424.5 450.2 14.2 470.7 49.39 0.8 0.1 200.6 189.0 523.3 557.3 35.7 578.5 50.19 0.1 247.0 235.4 630.1 672.4 119.2 671.9 50.81 1.2 0.1 224.2 229.9 709.6 750.9 151.5 737.8 51.24 1.4 0.1 201.4 207.1 757.9 795.2 170.4 771.1 51.44 1.6 0.1 173.4 181.7 778.5 811.2 177.3 780.0 51.50 10 1.8 0.1 140.2 148.5 775.9 802.6 173.6 766.8 51.42 11 0.1 107.0 115.3 753.7 774.4 161.5 737.0 51.23 Lưu lượng đến Q đến trung bình Dung tích đầu thời đoạn V1 V1+1/2Q Δt (giờ) (m3/s) (m3/s) (103m3/s) 0 0.2 0.1 0.4 TT T 63 12 2.2 0.1 85.6 90.9 718.4 734.8 144.7 699.0 50.99 13 2.4 0.1 64.1 69.5 679.0 691.5 126.9 658.3 50.72 14 2.6 0.1 47.5 50.5 637.1 646.1 108.7 616.1 50.44 15 2.8 0.1 35.8 38.8 596.4 603.4 90.6 577.7 50.18 16 0.1 24.1 27.0 559.9 564.7 74.9 542.6 49.94 17 3.2 0.1 18.8 20.1 526.4 530.0 61.4 511.5 49.70 18 3.4 0.1 13.5 14.8 497.8 500.5 50.4 485.0 49.50 19 3.6 0.1 9.7 10.2 472.9 474.8 41.2 461.8 49.32 20 3.8 0.1 7.4 7.9 451.6 453.0 33.8 442.3 49.17 21 0.1 5.1 5.6 433.7 434.7 27.6 425.8 49.04 64 KẾT QUẢ TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT XÁC ĐỊNH BTSC Tính thử dần với nhiều chiều rộng Btsc khác nhau, tìm Btrs = 20,89m, mực nước lũ hồ MNKC = 51,5m Chọn chiều rộng Btsc thiết kế: Để đảm bảo an toàn chọn chiều rộng B tsc thiết kế lớn Btsc tính tốn, chọn Btsc = 21,0m Kết tính tốn với khối lật chọn: Dạng 1, chiều cao H = 1,2m, cột nước khối lật ổn định hl = 0,6m, chiều cao khoét rỗng a = 0,8m PHỤ LỤC Kiểm tra khả thoát lũ tràn đặt khối lật nâng cao mực nước hồ Đường trình xả lũ có tràn Qxả max= 95.70 m3/s, Zmax= 50,32m Đường trình xả lũ có tràn tràn cố 65 đặt khối lật H=0,5m Qxả max= 96.20 m3/s, Zmax= 50,33m Đường trình xả lũ có tràn tràn cố đặt khối lật H=0,8m Qxả max= 97.20 m3/s, Zmax= 50,34m 66 Đường q trình xả lũ có tràn tràn cố đặt khối lật H=1,0m Qxả max= 98.20 m3/s, Zmax= 50,35m 67 Đường trình xả lũ có tràn tràn cố đặt khối lật H=1,2m Qxả max= 99.70 m3/s, Zmax= 50,37m TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tràn cầu chì việc đảm bảo an toàn đập đất vừa nhỏ (Hội Đập lớn Phát triển nguồn nước Việt Nam) [2] Giới thiệu số đập tràn cầu chì (Hội Đập lớn Phát triển nguồn nước Việt Nam) [3] Nghiên cứu thực nghiệm tràn cố kiểu tràn đập tự vỡ thuộc hồ thuỷ điện Sông Hinh – Nguyễn Bá Cường (Luận văn thạc sĩ) [4] Phạm Ngọc Quý, Đỗ Tất Túc, Phạm Văn Quốc, Đỗ Cao Đàm, Trần Thị Hồng Huệ “Nghiên cứu công nghệ cảnh báo, dự báo lũ tính tốn lũ vượt thiết kế hồ chứa vừa nhỏ - giải pháp tràn cố (Báo cáo khoa học đề tài cấp 2005) [5] Đánh giá trạng lũ vượt thiết kế kiến nghị giải pháp tràn cố cho hồ chứa – Nguyễn văn Tuyển (Luận văn thạc sĩ năm 2001) [6] Tràn cố đầu mối Hồ chứa nước – Phạm Ngọc Quý (Nhà xuất nông nghiệp 2008) [7] Phạm Ngọc Quý, Trường Đại học Thủy lợi: Tràn cố -một giải pháp an toàn cho hồ chứa thủy lợi, thủy điện [8] Phạm Ngọc Quý, Phạm Văn Quốc (2003): “Nghiên cứu tổng quan lũ vượt thiết kế hồ chứa nước đề xuất giải pháp tràn cố thích hợp cho an tồn cơng trình đầu mối”, Báo cáo đề tài khoa học đề tài cấp Bộ [9] Bộ NN&PTNT – QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT – Cơng trình thủy lợi, quy định 68 chủ yếu thiết kế [10] CT Thủy lợi – Quy trình tính tốn thủy lực đập tràn TCVN 9147 : 2012 [11] Dự án sửa chữa nâng cao an toàn đập (WB 8), Ban Quản lý Trung ương dự án thủy lợi Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn [12] Concrete Fuse Plugs Data for an easy design (Franch) [13] The upgraded fuse-gate spillway in Binh Thuan – Viet Nam [14] The Design Flood Guideliner International Commission on Large Dams -12/1990 [15] Henry T.Falvey, Member, ASCE and Philippe Treille, “các vấn đề thuỷ lực thiết kế cửa cố”, Tạp chí “Sourrnal of hydraulic engineering – 1995” [16] Emer gency spillway – asolution for safety of hydraulic and hydropower reser voir 69