LỜI CÁM ƠN Luận văn “NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ NGĂN DÒNG SÔNG CÓ LƯU LƯỢNG LỚN, ỨNG DỤNG CHO CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN BẢN CHÁT” bắt đầu được thực hiện từ tháng 10 năm 2012, với sự nỗ l
Trang 1LỜI CÁM ƠN
Luận văn “NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ NGĂN DÒNG SÔNG
CÓ LƯU LƯỢNG LỚN, ỨNG DỤNG CHO CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN BẢN CHÁT”
bắt đầu được thực hiện từ tháng 10 năm 2012, với sự nỗ lực hết mình của bản thân
và sự động viên giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình tác giả đã hoàn thành luận văn sau 5 tháng thực hiện
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Quốc Thưởng đã
trực tiếp, tận tình hướng dẫn và cung cấp những thông tin cần thiết cho tác giả để
có thể hoàn thành luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học, các thầy cô giáo tận tâm giảng dạy trong quá trình học tập để học viên có được nền tảng kiến thức như ngày hôm nay đồng thời đã giúp đỡ cung cấp những tài liệu cần thiết để tác giả hoàn thành luận văn này
Tác giả xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Phòng nghiên cứu trọng điểm quốc gia về động lực học sông biển, các anh, chị đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện không chỉ về thời gian mà còn cả về kiến thức thực tế để tác giả đem vào vận dụng trong luận văn
Tuy nhiên, do trình độ vẫn còn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của luận văn là không thể tránh khỏi, tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô cũng như những ý kiến đóng góp quý báu của bạn bè và đồng nghiệp
Xin chân thành cảm ơn./
Hà Nội, tháng năm 2013
Tác giả
Vũ Mạnh Hùng
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan quyển luận văn này được chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn
LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ NGĂN DÒNG SÔNG CÓ LƯU LƯỢNG LỚN, ỨNG DỤNG CHO CÔNG TR ÌNH THỦY ĐIỆN BẢN CHÁT” đây là đề tài nghiên cứu mới, không giống với các đề tài luận văn nào trước đây do đó không có sự sao chép của bất kì luận văn nào Nội dung luận văn được thể hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu và sử dụng trong luận văn đều được trích dẫn nguồn
Nếu xảy ra vấn đề gì đối với nội dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm theo quy định
Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Người viết cam đoan
Vũ Mạnh Hùng
Trang 8Đồ thị 3.2 : Biểu đồ quan hệ V=f(D), V=f(BURU tb URU), Z=f(BURU tb URU) thực nghiệm tại Băng két
hạ lưu, khi ngăn sông bằng Hai băng kétU 79
Trang 9MỞ ĐẦU
Ngăn dòng là công việc ngăn dòng chảy trên con sông chính chuyển dòng
chảy sang công trình dẫn dòng Công tác ngăn dòng rất quan trọng nó có ý nghĩa quyệt định tới tiến độ xây dựng và giá thành xây dựng công trình Khi chọn tuyến
xây dựng đập, chọn phương án xây dựng hệ thống công trình đầu mối thủy lợi thủy điện, luôn luôn phải xem xét đến phương án dẫn dòng và ngăn dòng Đôi khi phương án dẫn dòng chi phối cả việc lựa chọn hình thức kết cấu công trình cũng như bố trí hệ thống công trình đầu mối Nếu công tác ngăn dòng mà thất bại thì có
thể làm chậm tiến độ xây dựng công trình tới một năm thi công làm tăng giá thành xây dựng công trình Công tác ngăn dòng phụ thuộc vào nhiều yếu tố đặc biệt là
diễn biến lưu lượng trên sông Đối với những công trình xây dựng trên con sông có lưu lượng lớn thì việc lựa chọn giải pháp công nghệ ngăn dòng thích hợp không chỉ quyết định tới thành công của công tác ngăn dòng mà còn giảm đáng kể chi phí cho công tác ngăn dòng Trong thực tiễn xây dựng công trình trên các con sông lớn của nước ta cho thấy rõ việc lựa chọn phương pháp cũng như tính toán ngăn dòng không chỉ đơn thuần là tính toán theo các công thức thực nghiệm hay lý thuyết mà còn phải thực hiện trên mô hình vật lý Để giải quyết vấn đề phức tạp trong việc lựa
chọn phương pháp ngăn dòng hợp lý trong xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện
DÒNG SÔNG CÓ LƯU LƯỢNG LỚN, ỨNG DỤNG CHO CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN BẢN CHÁT”
Kết quả của đề tài không chỉ giúp cho học viên giải quyết được vấn đề khoa
học mà còn đáp ứng đòi hỏi của thực tiễn khi ngăn dòng để xây dựng các công trình
thủy lợi – thủy điện
II M ục tiêu của đề tài
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ ngăn dòng hợp lý cho thủy điện Bản Chát, tạo
cơ sở cho việc áp dụng các công trình khác có điều kiện tương tự ở Việt Nam
Trang 10III Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu là Công trình thủy điện Bản Chát
- Kế thừa kết quả nghiên cứu cũng như thực tiễn công tác ngăn dòng công trình thủy lợi thủy điện
- Lý thuyết ngăn dòng ; phân tích
- Sử dụng phương pháp tổng hợp phân tích công tác ngăn dòng đã được thực
Chương I: Tổng quan về công tác dẫn dòng và ngăn dòng thi công
Chương II: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết trong tính toán ngăn dòng thi công Chương III: Nghiên cứu thực nghiệm ngăn dòng thi công cho công trình thủy điện Bản Chát
Kết luận và kiến nghị
Trang 11CHƯƠNG 1
NGĂN DÒNG THI CÔNG
Đặc điểm của việc thi công công trình thuỷ lợi, thủy điện là xây dựng các công trình phần lớn trên các ao hồ, kênh rạch, sông suối bãi bồi Móng công trình thường
nằm sâu dưới mặt đất thiên nhiên hay mực nước ngầm Do đó quá trình thi công không tránh khỏi những ảnh hưởng bất lợi của dòng nước mặt, ngầm, mưa v.v
Khối lượng công trình lớn hàng trăm, ngàn mP
3
Pbêtông, đất v.v Điều kiện địa hình, địa chất không thuận lợi Đa số công trình thuỷ lợi sử dụng vật liệu địa phương hay
vật liệu tại chỗ Quá trình thi công phải bảo đảm hố móng được khô ráo đồng thời
phải bảo đảm yêu cầu lợi dụng tổng hợp nguồn nước ở hạ lưu tới mức cao nhất
Xuất phát từ những đặc điểm ấy trong quá trình thi công người ta phải tiến hành dẫn dòng thi công
1.1 Các phương pháp dẫn dòng thi công
Dẫn dòng thi công có 2 phương pháp:
- Đắp đê quai ngăn dòng một đợt
- Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt (thường là 2 đợt)
Đắp đê quai ngăn dòng một đợt là đắp ngăn cả dòng sông trong một đợt, dòng nước được tháo qua công trình tạm thời hay lâu dài đã được xây dựng
Đầu tiên người ta xây dựng công trình dẫn dòng như kênh dẫn dòng, máng, tuynen, đường hầm, cống ngầm… Lúc này lưu lượng nước vẫn dẫn qua lòng sông
tự nhiên Sau khi công trình dẫn dòng xong người ta tiến hành đắp đê quây ngăn toàn bộ lòng sông chuyển dỏng chảy sang công trình dẫn dòng đã xây trước đó
Tiếp theo là nạo vét hố móng xây dựng các công trình ở phần lòng sông
Thường chia ra các giai đoạn dẫn dòng khác nhau Thường gặp nhất là 2 hay nhiều giai đoạn dẫn dòng sau đây
Trang 12a Giai đoạn đầu:
Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp hay không thu hẹp Theo phương pháp này người ta đắp đê quây ngăn một phần lòng sông (thường phía công trình trọng điểm trước) hay công trình tháo nước Dòng chảy được dẫn về hạ lưu qua phần sông đã thu hẹp Giai đoạn đầu phải tiến hành thi công bộ phận công trình nằm trong phạm
vi bảo vệ của đê quây Mặt khác phải xây xong công trình tháo nước để chuẩn bị
dẫn dòng giai đoạn sau
Phạm vi sử dụng:
Công trình đầu mối thuỷ lợi, thủy điện có khối lượng lớn Có thể chia thành
từng đợt, từng đoạn để thi công Lòng sông rộng, lưu lượng và mực nước (Q, Z)
biến đổi nhiều trong 1 năm Trong thời gian thi công vẫn phải lợi dụng tổng hợp dòng chảy như vận tải, phát điện, nuôi cá, cấp nước cho nông nghiệp v.v
- Khi sử dụng phương pháp này cần chú ý :
+ Khi thi công có thể chia công trình thành nhiều đoạn thi công và nhiều giai đoạn dẫn dòng (thực tế thường 2 giai đoạn) Trong mỗi giai đoạn có thể thi công
một hay nhiều đoạn công trình
+ Khi thu hẹp lòng sông phải bảo đảm thoả mãn yêu cầu thi công, thoả mãn điều kiện lợi dụng tổng hợp và chống xói lở
b Giai đoạn sau:
Dẫn dòng thi công qua công trình lâu dài hay chưa xây dựng xong còn lại ở giai đoạn đầu Dẫn dòng qua cống đáy, khe răng lược, chỗ lõm chừa lại ở thân đập hay cho nước tràn qua đê quây, hố móng và công trình đang thi công…Trong giai đoạn này việc xây dựng ở giai đoạn đầu vẫn được tiếp tục và lưu lượng dẫn dòng được tháo qua công trình dẫn dòng đã chuẩn bị ở giai đoạn đầu Khi toàn bộ các công trinh trên tuyến dâng nước đã được xây dựng tới một cao độ an toàn người ta phá bỏ ( bịt, lấp ) các công trình dẫn dòng tạm thời để tích nước trong hồ Đồng
thời công trình dẫn nước được xây dựng tới cao trình thiết kế Tốc độ lên đập phải cao hơn độ dâng nước thượng lưu không để nước tràn qua đập
Trang 131.2 Các phương pháp ngăn dòng và tính toán thủy lực ngăn dòng
Trong quá trình thi công các công trình thuỷ lợi, thủy điện trên sông hầu hết
phải tiến hành ngăn dòng Nó là một khâu quan trọng hàng đầu khống chế toàn bộ
tiến độ thi công đặc biệt là việc thi công công trình đầu mối Kỹ thuật và tổ chức thi công công trình rất phức tạp Diện hoạt động bé mà phải thi công với cường độ cao,
khối lượng lớn với yêu cầu ít tốn kém Do đó chúng ta phải nắm chắc quy luật dòng
chảy để chọn đúng thời cơ, xác định được lưu lượng, thời gian ngăn dòng thích hợp Khi thiết kế công trình ngăn dòng cần thấy hết tầm quan trọng và tính phức tạp của
nó để có thái độ thận trọng trong việc phân tích, nghiên cứu, chọn phương án
1.2.1 Các phương pháp ngăn dòng:
Có nhiều cách ngăn dòng như : Đổ đá ngăn dòng; đánh chìm xà lan; đắp đất
bằng phương pháp thuỷ lực; nổ mìn định hướng; ngăn dòng bằng cọc bản; đóng cửa
cống v.v Trong các phương pháp trên phương pháp ngăn dòng phổ biến nhất hiện nay là phương pháp đổ đá, vật liệu để ngăn dòng chảy Ở Việt Nam công trình thủy điện lớn nhất đông nam Á – Thủy điện Sơn La, và hầu hết công trình đều lựa chọn phương pháp này Do vậy luận văn được tập trung vào nghiên cứu phương pháp này
Yêu cầu cơ bản đối với công tác đổ đá, vật liệu vào dòng chảy là phải khẩn trương liên tục với cường độ cao cho tới khi đập nhô lên khỏi mặt nước dòng chảy
cơ bản được ngăn lại hoàn toàn Dựa vào điều kiện địa hình, địa chất khu vực, đặc điểm thủy văn của dòng chảy, điều kiện vật liệu ngăn dòng và khả năng thi công để tính toán lựa chọn trình tự và phương pháp ngăn dòng khác nhau
Là dùng vật liệu (đất, cát, đá, bêtông đúc sẵn, bó cành cây v.v ) đắp từ bờ này sang bờ kia hay đắp từ hai bờ lại cho tới khi dòng chảy bị ngăn lại Dòng chảy được dẫn qua công trình dẫn dòng Phương pháp lấp đứng được thể hiện ở hình 1.1
Trang 14Hình 1.1: Sơ đồ biểu thị phương pháp ngăn dòng lấp đứng
Ưu điểm của phương pháp này là :Công tác chuẩn bị đơn giản, nhanh chóng,
rẻ tiền, không cần làm cầu công tác hay cầu nổi Nhưng phạm vi hoạt động nhỏ dẫn
tới tốc độ thi công chậm do đó giai đoạn cuối lưu tốc dòng chảy lớn làm cho công
tác ngăn dòng thêm khó khăn, phức tạp Vì vậy cường độ yêu cầu phải cao, vật liệu
phải thả đúng kích cỡ theo diễn biến dòng chảy để không bị cuốn trôi Những vật
liệu này được chuyển tới đầu kè ngăn dòng bằng ô tô rồi đổ xuống dòng chảy khi
cần thiết có thể dùng cáp buộc một số khối đá hay bê tong thành chuỗi rồi đẩy
xuống bằng máy ủi Cho tới khi đập ngăn dòng nhô lên khỏi mặt nước hai đầu kè
nối liền với nhau thì công tác ngăn dòng coi như thắng lợi cơ bản
Quá trình ngăn dòng được bắt đầu từ khi đắp đập ngăn dòng (băng két) thu
hẹp lòng sông đến một giới hạn tính toán gọi là công tác thu hẹp lòng sông, phần
còn lại của dòng chảy gọi là cửa hạp long Công tác hạp long là giai đoạn hai của
quá trình ngăn dòng nhưng nó lại là giai đoạn quan trọng quyết định thắng lợi của
quá trình ngăn dòng Sau khi ngăn dòng công việc tiếp theo là củng cố đê quây, tôn
cao và đắp đầy đê quây để chống thấm Do vận tốc dòng chảy giai đoạn cuối ngăn
dòng lớn nên chỉ thích hợp nơi nền chống xói tốt Trong thực tế khi sử dụng phương
pháp này ngoài điều kiện tự nhiên chống xói tốt ta phải chú ý bảo vệ chống xói
Việc chọn cách lấn dần từ bờ này sang bờ kia hay từ hai bên bờ vào giữa phụ thuộc
vào điều kiện địa hình và điều kiện cung cấp vật liệu tại khu vực ngăn dòng
Trang 151.2.1.2 Phương pháp lấp bằng (đổ toàn tuyến):
Theo phương pháp này người ta đổ vật liệu đắp đập ngăn dòng trên toàn bộ chiều rộng tuyến ngăn dòng cho tới khi đập nhô khỏi mặt nước dòng chảy được chuyển qua công trình dẫn dòng
Ưu điểm của phương pháp này là do vận tốc trong quá trình ngăn dòng nhỏ hơn so với phương pháp lấp đứng đặc biệt là trong giai đoạn cuối cho nên việc ngăn dòng sẽ dễ dàng, đơn giản hơn Diện thi công rộng, tốc độ thi công nhanh Nhưng
phải làm cầu công tác nên tốn vật liệu, nhân lực, thời gian làm cầu công tác Phương pháp này có thể dùng cả với nền cứng và nền mềm đặc biệt là trong trường hợp sông có lưu lượng lớn Phương pháp này có thể tiến hành lấp bởi một băng két hay đồng thời hai băng két
1.2.1.3 Phương pháp hỗn hợp:
Lúc đầu lưu tốc nhỏ sử dụng phương pháp lấp đứng đắp dần từ bờ này sang bờ kia hay hai bờ tiến vào giữa Khi lưu tốc lớn sử dụng phương pháp lấp bằng hay vừa
lấp bằng, vừa lấp đứng Để trong thời gian ngắn đập nhô khỏi mặt nước Ưu điểm
của phương pháp là khắc phục được các nhược điểm ở hai phương pháp trên, thi công nhanh nhơn Nhưng tổ chức thi công phức tạp, tốn vật liệu
Hình 1.2: : Sơ đồ quan hệ v-t trong phương pháp hỗn hợp
Trang 161.2.1.4 M ột số phương pháp khác:
a , Ngăn dòng tức thời bằng nổ mìn định hướng
Nếu 2 bên bờ dốc, khe sâu, chênh lệch về cuối lớn thì dùng nổ mìn định hướng để ngăn dòng, cũng có thể dùng nổ mìn các khối bê tông đúc sẵn lớn đặt ở bên bờ để ngăn dòng Lúc đó ngoài những luận chứng về kỹ thuật nổ mìn, còn cần
những luận chứng khi một khối lượng lớn vật liệu đột nhiên xuống nước gây ra sóng dâng ảnh hưởng gây nguy hiểm cho kè đá, các công trình vĩnh cửu, hoặc đột
ngột ngăn sông gây ảnh hưởng tới hạ lưu
b , Ngăn dòng bằng cọc bản
Với địa hình lòng sông là đất mềm có thể dùng phương pháp đóng cọc bản Các cọc được đóng dần từ hai bên bờ vào giữa sông, dòng sông càng bị thu hẹp lại thì chiều sâu bị xói càng tăng lên, do đó chiều dài các cọc bản phần được đóng vào đất cũng phải tăng lên Cọc được đóng tới đâu người ta tiến hành đổ đất phía thượng lưu để chống thấm tới đó và tăng sự ổn định cho đê quây
c , Ngăn dòng bằng chuồng gỗ
Được áp dụng với các lòng sông không bị xói Từ ha bên bờ của cửa hạp long người ta đóng cách chuồng gỗ rồi thả lần dần từ bờ dọc theo tuyến đập ngăn dòng Hai chuồng gỗ cuối cùng có rãnh để thả phai Để hạp long người ta tiến hành
thả phai vào hai rảnh phai có sẵn rồi đổ đất vào giữa để chống thấm Ngoài ra để
hạp long người ta có thể làm các chuồng gỗ hình nêm rồi dùng tời cáp điều khiển di chuyển cho trôi từ từ vào cửa hạp long sau đó đổ đất đá đắp thành đê quây Ngăn dòng bằng thả phai cần những luận chứng tin cậy về điều kiện hạ phai và phương pháp thao tác Rồng tre, bó cây để ngăn dòng đã có nhiều kinh nghiệm tận dụng được vật liệu địa phương Thường dùng ngăn dòng vùng đồng bằng tầng phủ là cát
nhỏ và dùng cho công trình vừa và nhỏ
d , Ngăn dòng bằng phương pháp bồi
Phương pháp này dựa trên nguyên lý đổ hỗn hợp bùn cát xuống đập ngăng dòng Độ đậm đặc của bùn cát được lựa chọn rất cao rới mức mà năng lượng của dòng chảy cũng không thể cuốn trôi các hạt đất xuống hạ lưu, do đó các hạt sẽ lắng
Trang 17đọng lại đáy sông và bồi cao thành đập ngăn dòng Nếu trường hợp khi bồi lắng mà
vận tốc dòng chảy tăng lên cuốn trôi đất về hạ lưu phải tiến hành bồi toàn tuyến
bằng vật liệu có kích cỡ hạt lớn hơn Phương pháp này chỉ được áp dụng ở những sông có dòng chảy nhỏ
Thực tế có thể gặp 3 trường hợp sau:
- Ngăn dòng đê quây thượng lưu trước: Trong trường hợp này đê hạ lưu ngăn dòng dễ vì ngăn trong nước tỉnh, mực nước thấp nhưng khi ngăn dòng đê quai thượng vật liệu trôi vào hố móng làm tăng khối lượng nạo vét
- Ngăn đê quây hạ lưu trước: Ưu điểm ngăn dòng đê quây thượng trong nước tĩnh rất dễ dàng nhưng có nhược điểm có hiện tượng nước vật kéo theo bùn cát vật
nổi lắng đọng vào hố móng (đồng thời yêu cầu đê quây hạ cao nếu có)
- Đồng thời ngăn dòng cả đê quây thượng và hạ lưu
Ưu điểm: Phân chia được chênh lệch mực nước nên giảm bớt được khó khăn cho công tác ngăn dòng
Nhược điểm: Tổ chức thi công phức tạp
Hình 1.3 : Sơ đồ phương án đắp đê quây thượng lưu trước
Các nguyên tắc cần quán triệt khi chọn ngày tháng ngăn dòng:
- Bảo đảm sau khi ngăn dòng có đủ thời gian đắp đê quây, bơm cạn và nạo vét xử lý hố móng và xây lắp công trình chính hay bộ phận công trình chính đến cao trình chống lũ khi lũ đến
Trang 18- Bảo đảm có đủ thời gian trước khi ngăn dòng làm công tác chuẩn bị như đào đắp các công trình tháo nước, chuẩn bị thiết bị, vật liệu v.v ảnh hưởng ít nhất đến việc lợi dụng tổng hợp dòng chảy
- Chọn vào lúc nó kiệt trong mùa khô
- Lưu lương (Q) thiết kế ngăn dòng phụ thuộc vào tần suất thiết kế ngăn dòng Theo QCVN 04-05/2012 về thiết kế công trình thuỷ lợi Tần suất lưu lượng
lớn nhất tính toán ngăn dòng lấy 5% đối với công trình cấp I, II và 10% đối với công trình cấp III trở xuống Trong trường hợp cụ thể tăng hay giảm tần suất thiết
kế thì cơ quan thiết kế đề nghị cơ quan duyệt nhiệm vụ thiết kế quyết định
Khi bố trí cửa ngăn dòng (hạp long) cần chú ý các vấn đề sau đây:
- Nên bố trí giữa dòng chính vì dòng chảy thuận Khả năng tháo nước lớn
- Bố trí vào vị trí chống xói tốt, nếu gặp nền xấu, bùn v.v thì phải nạo vét
và gia cố bảo vệ trước
- Bố trí ở vị trí mà xung quanh có đủ hiện trường rộng rãi để tiện việc vận chuyển vật liệu, chất đống dự trữ
Hình 1.4 : Sơ đồ bố trí cửa ngăn dòng (hạp long)
Trang 191.2.2.4 Xác định chiều rộng cửa ngăn dòng:
Chiều rộng cửa ngăn dòng phụ thuộc các yếu tố sau đây :
- Lưu lượng thiết kế ngăn dòng
- Điều kiện chống xói của nền
- Cường độ thi công
- Yêu cầu tổng hợp lợi dụng dòng chảy đặc biệt và vận tải thuỷ
U
Chú ýU: Đối với nền đất cần lát đá xung quanh để phòng xói Có thể dùng cọc, rọ đá, bao tải đựng đất làm vật liệu bảo vệ ở hai bên cửa ngăn dòng cần phải đặc biệt chú
ý
Khi v = 1,5 ~ 2m/s dùng bao tải đất, đá hộc, phên cỏ
v = 2,5 ~ 3m/s dùng rọ đá, bao tải nhồi đất
Hình 1.5: Sơ đồ bố trí vật liệu chống xói cửa ngăn dòng (hạp long)
- Đập ngăn dòng là đống vật liệu (thường là đá, bê tông đúc sẵn) được đổ vào
cửa ngăn dòng để khi đống đá nhô khỏi mặt nước, dòng nước cơ bản bị ngăn lại (nước được dẫn qua công trình tháo nước)
- Các thông số của đập ngăn dòng
a Vị trí tuyến đập ngăn dòng:
Tuyến đập ngăn dòng nên cách tuyến đê quây một khoảng cách nhất định về
hạ lưu để đắp đất phòng thấm và tôn cao, đắp dày đạt yêu cầu của thiết kế của đê quây
Trang 20Hình 1.6 : Sơ đồ cấu tạo đập ngăn dòng – đê quây
b Cao trình đỉnh đập:
Cao trình đỉnh đập ngăn dòng phụ thuộc vào mực nước thượng lưu cộng thêm độ vượt cao an toàn Mực nước thượng lưu được xác định thông qua tính toán thuỷ lực và tính toán điều tiết dòng chảy
c Chiều rộng đỉnh đập
Chiều rộng đỉnh đập ngăn dòng phải thoả mãn điều kiện ổn định và yêu cầu
về thi công Thực tế chiều rộng đỉnh phần giữa hẹp hơn và thấp hơn so với hai bên
do lưu tốc phân bố ở giữa ngày càng lớn và xói mạnh do đó cần phải chú ý bộ phận này
d Mái dốc đập ngăn dòng:
Mái dốc đập ngăn dòng phụ thuộc đặc tính của vật liệu, tình hình diễn biến
của dòng nước: Đối với đá hộc thường mtl = 1,25, mhl = 1,75
Mục đích tính toán thuỷ lực ngăn dòng: Tìm ra quy luật diễn biến vận tốc
của dòng chảy tại vị trí cửa ngăn dòng trong quá trình đắp đập ngăn dòng từ đó xác định được cỡ đá thích hợp với lưu tốc dòng chảy trong từng thời gian để cho hòn đá
ổn định không bị trôi Xác định được khối lượng vật liệu ngăn dòng, thời gian ngăn dòng và cường độ thi công cần thiết [3]
Cơ sở phương pháp tính toán đều xuất phát từ phương trình cân bằng nước sau :
s r d
Q
Trang 21Trong đó:
Q - Lưu lượng dòng chảy (lưu lượng thiết kế ngăn dòng)
QR g R - Lưu lượng qua cửa ngăn dòng;
QR d R - Lưu lượng qua các công trình tháo nước;
QR r R - Lưu lượng tích lại ở lòng hồ;
QR s R= 0 Khi kết thúc quá trình ngăn dòng thì QR g R= QR r R = QR s R = 0; Q = QR d
Các công trình dẫn dòng thường thấy: kênh, đường hầm, cống tháo nước lâu dài, cống xả đáy và cửa sót lại ở đê quai đợt trước chưa phá dỡ hết, mố kè còn lại Dòng chảy có thể là chảy tự do, chảy có áp hoặc chảy tràn Các công trình phân dòng thực tế thường là tổ hợp của một số công trình đã nêu ở trên
Tính toán ngăn dòng cần vẽ được đường quan hệ phân dòng Q d = f ( H∇ ) Đối với công trình trọng yếu, phức tạp cần luận chứng qua thí nghiệm mô hình
a Tháo nước dẫn dòng qua cống đáy
Khi dẫn dòng qua cống xả đáy , lưu lượng dẫn dòng được tính theo công thức: Khi chảy tự do: QR d R = mN.ω (2gH )P
1/2 P
(mP 3 P
/s) (1-2) Chảy ngập : QR d R = mN.ω (2gZ)P
1/2 P
(mP 3 P
/s) (1-3) Trong đó:
N : Số lượng cống đáy trên 1 cao độ
H : Cột nước áp lực tính đến tâm cửa ra cống (m)
Z : Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu (m)
Trang 22m : Hệ số lưu lượng
ω : Tiết diện cửa ra cống (mP
2 P
) Khi biết lưu lượng thiết kế dẫn dòng có thể dùng phương pháp thử dần để xác định kích thước số lượng và cao độ cống đáy
b Tháo nước dẫn dòng qua khe răng lược
Lưu lượng chảy qua khe răng lược được tính theo công thức:
(1-4) Trong đó: K: Cấp của khe răng lược
h : Chiều cao cột nước trên đỉnh cấp cao nhất (m)
m: hệ số lưu lượng, m=0,32 ~ 0,35
ε : Hệ số co hẹp dòng chảy qua khe ε = 0,85-0,95
b, n: Chiều rộng 1 khoang, số khoang tràn
c Tháo nước dẫn dòng qua chỗ lõm chừa lại ở thân đập, khoang tràn
Khi tháo nước qua chỗ lõm chừa lại ở than đập, khoang tràn lưu lượng tính
theo công thức:
Q = m.bR c RσR n R(2g)P
1/2 P
HR 0 RP 3/2 P
(1-5) Trong đó : m : hệ số lưu lượng
bR c R: tổng chiều rộng tràn, phần chừa lại
Trang 23∆ - Trị số dung tích kho biến đổi tương ứng với ∆t, (mP
3 P
)
S- Diện tích trung bình mặt hồ chứa tại đầu và cuối thời đoạn ∆t, (mP
2 P
) Tính toán ∆t khi ngăn dòng theo phương pháp lấp bằng
u
I
P P m x t
2 1 2 2
I - Cường độ thả vật liệu trên đơn vị chiều rộng, m (h.m) 3 ;
PR 1 R, PR 2 R - Chiều cao kè lúc đầu và cuối thời đoạn ∆t
Tính toán ∆t khi ngăn dòng theo phương pháp lấp đứng
/h)
Trong quá trình ngăn dòng, lưu lượng điều tiết thượng lưu sông QR r Rbiến đổi Nếu giá trị QR r R rất lớn, cần tính thêm QR r R vào Nếu cường độ thả đá không lớn, khi diện tích kho nước thượng lưu và mực nước tăng không đáng kể không cần tính QR r R
Ngăn dòng bằng phương pháp lấp bằng, nếu đường kính vật liệu thả lớn, lưu lượng thấm có thể lớn, không thể bỏ qua Ngăn dòng bằng phương pháp lấp đứng,
do độ rộng đỉnh kè lớn, thông thường phần lớn thả đá thải vụn, nên QR s R nói chung
Trang 24nhỏ, trong tính toán cũng có thể không xét Nhưng khi tính toán chi tiết, trong đoạn khó khăn sắp hợp long xong, tuy tỷ lệ QR s R và Q tương đối nhỏ, nhưng so sánh giữa
QR s Rvà lưu lượng tháo qua cửa kè QR g Rcó khả năng cùng cấp số như nhau, không nên
bỏ qua
Thấm qua kè đá nói chung là thấm chảy rối Nhưng đại bộ phận các đoạn trong quá trình lấp đứng do dùng hỗn hợp đá thải vụn, nên độ dốc dòng thấm nhỏ, có khả năng thuộc trạng thái thấm chảy quá độ Dùng công thức thấm chảy rối của vật liệu
có đường kính hạt đều nhau, lưu lượng thấm dự tính thường thiên về rất lớn
a D ự tính lưu lượng thấm QRsR qua kè b ằng phương pháp lấp bằng
I-zơ-bas cùng nhiều tác giả đã đề ra nhiều công thức, trong công trình thường dùng công thức gần đúng sau:
s s
s
l
Z P B K
Trong đó: B- Độ rộng trung bình cửa ngăn dòng, (m);
P - Độ cao kè đá trong quá trình lấp đứng, (m);
Z - Chênh lệch cột nước thượng hạ lưu, (m);
lR s R - Đường thấm trung bình, như hình (1-8) Có thể lấy lR s R=1.7P hoặc l s ≈Lvới
L là độ rộng của kè đá (m)
KR s R - Hệ số thấm chảy rối, (m/s) Khi dùng đá ngăn dòng có thể chọn theo bảng (1-1) hoặc theo công thức Izơbas:
D D
A n
D - Đường kính tính đổi của vật liệu thả, cm;
A - Hệ số đặc tính của vật liệu; đá tròn, trơn A=14, đá nghiền có góc cạnh A=5
Trang 25Phương pháp trên thích ứng với mặt cắt chặt của kè có dạng gần như tam giác Nếu không có thể tham khảo tác giả Izơbas và các tác giả khác xét tới sự hình thành kè đá trong các giai đoạn khác nhau tiến hành phân tích tỉ mỉ
Hình 1.7 : Tính thấm qua kè, đổ theo lấp bằng Bảng 1.1:Hệ số thấm chảy rối của vật liệu thả
Đơn vị: cm/s
Vật liệu thả Khối lượng (kg) 1.36 10.5 80 160 500 1000 3000 5000 10000
b D ự tính lưu lượng thấm QRsR qua kè b ằng phương pháp lấp đứng
s o
s s
l
Z H B B K
Trong đó:
o
B - Độ rộng trung bình cửa khẩu lúc đầu, (m);
B- Độ rộng trung bình cửa khẩu trong quá trình lấn dần ngăn dòng, (m);
H - Cột nước trung bình thượng lưu kè, (m);
Trang 26lR s R - Chiều dài thấm bình quân, (m) Dùng công thức sau tính gần đúng:
(m m )P a
l s = 1+ 2 +2
1
(1-12)
a - Chiều rộng đỉnh kè, (m);
P - Chiều cao kè, (m); gần đúng có thể lấy P≈H;
KR s R, Z - Ý nghĩa giống lấp bằng ở trên
Do lấp đứng thường dùng đổ hỗn hợp đá vụn và lượng nhỏ đá tảng hoặc khối
bê tông đúc sẵn mà thành, dùng công thức (1-10) hoặc bảng (1-1) chọn giá trị KR s R, đường kính tính đổi D của vật liệu hỗn hợp khó xác định, thêm nữa khả năng trạng thái chảy của dòng thấm có thể không phải chảy rối, cho nên nếu dùng công thức (1-11) để tính QR s Rkhông nhất định phù hợp với thực tế Bảng (1-2) có thể dùng tham khảo để tính sơ bộ
Bảng 1.2:Lưu lượng thấm thực đo của một số công trình
Tên công trình
Lưu lượng ngăn dòng Q (mP 3 P
/s)
Lưu lượng
thấm khi
hợp long
QR s R
(mP 3
P/s)
QR s R/
Q (%)
Chênh
lệch cột nước về
(m)
Lưu lượng
thấm/ kè [mP 3 P
Trang 27khối tứ diện
1.2.3.4 Năng lực tháo nước của cửa ngăn dòng phương pháp lấp đứng
Lưu lượng tháo của cửa khẩu QR g R có thể dùng công thức sau để tính:
B- Chiều rộng nước chảy bình quân cửa khẩu, (m);
HR o R - Cột nước thượng lưu của cửa khẩu, (m) Nếu đáy có gia cố thì tính từ mặt bằng gia cố trở lên;
m - Hệ số lưu lượng, kè hẹp cửa vào tròn thuận dùng tư liệu thực nghiệm của tác giả Lêbêdep tra hình (1-9) Trong thực tế tính toán nói chung dùng
32 0 30
=
Trang 28Hình 1.8 : Đường cong m và ZRoR - ngăn dòng lấp đứng
1.2.3.5 Năng lực tháo nước của cửa ngăn dòng phương pháp lấp bằng.
Đối với kè có mặt cắt chặt vẫn tính toán theo công thức chảy tràn (1-13) Nhưng trong quá trình ngăn dòng theo phương pháp lấp bằng B cơ bản không đổi, còn chiều cao kè P thì thay đổi Xác định hệ số lưu lượng m theo hình (1.10)
Hình 1.9 : Đường cong m và ZRoRtrong ngăn dòng lấp bằng
Trang 291.3: D ẫn dòng và ngăn dòng thi công một số công trình đã xây dựng trong và ngoài nước
Nam
- Hầu hết các công trình hồ chứa nước loại nhỏ có thời gian thi công đập chính trong một mùa khô, công tác dẫn dòng được thực hiện bằng phương pháp đắp
đê quây ngăn dòng một đợt như công trình : hồ Suối Ong – Hòa Bình, Suối Nứa –
Bắc Giang… công trình dẫn dòng loại này thường dùng là cống ngầm, kênh, máng
- Các công trình hồ chứa nước loại vừa có thời gian thi công công trình đầu
mối lớn hơn một mùa khô, công tác dẫn dòng đắp đê quây được thực hiện bằng phương pháp đắp đê quây ngăn dòng hai đợt như công trình hồ chứa nước Lanh Ra – Ninh Thuận, hồ Sông Ray – Bà Rịa Vũng Tàu, hồ Thanh Lanh – Vĩnh Phúc… Đa
số công trình lợi dụng cống ngầm lâu dài làm công trình dẫn dòng trong mùa khô
Dẫn dòng thi công cho công trình thủy điện Hòa Bình trên sông Đà người ta
đã phải tổ chức tháo lưu lượng dẫn dòng về mùa khô với QR 10% R= 2.040 mP
3 P
/s, về mùa
lũ với QR 10% R= 14.690 mP
3 P
/s, và QR 1% R= 21.600 mP
3 P
/s Kết cấu đập chính là đập đá đổ lõi
giữa chiều cao 128m, dài 734m , được xây dựng toàn tuyến cùng một lúc Khi tiến hành ngăn sông 1/1983 tại cửa hạp long đã dùng khối bê tông hình chóp cụt đỉnh vuông 1x1m đáy 2x2m và đá D>1,5m Theo tính toán thủy văn thì lưu lượng ngăn sông trong giới hạn là 72m là 1230mP
3 P
/s nhưng thực tế khi ngăn sông đầu tháng 1/1983 chỉ xấp xỉ 700 mP
3 P
/s Với lượng đá quá cỡ 360/1500 và bê tong 500/1800 chỉ dùng hết một phần gây lãng phí
Trang 30Bảng 1.3 : Trình tự ngăn sông Đà đợt 1- công trình thủy điện Hòa Bình
Giai đoạn Các yếu tố thủy lực thực đo Thời gian Ngày/giờ Ghi chú
Q = 607m3/s
V = 1.75m/s
B = 66m
Z = 0.3m,H=16m
10/240
Cường độ đắp đập thấp
150 m3/h từ bờ
phải kéo dài thời gian đề hoàn chỉnh kênh và phá đê quây
0.17/4
Cường độ đắp đập 500m3/h đắp đá quá cỡ và viên bê tông từ hai bờ 145m3/h
Q = 166m3/s
V = 4.655m/s
B = 17m
Z = 2.08m,H=5m
0.13/3
Cường độ đắp đập 430m3/h đắp đá quá cỡ và viên bê tông từ hai bờ 250m3/h
Q = 176m3/s
Tổ chức lễ ngăn sông
Tổng cộng 11 ngày , 263 giờ , hết 41.940 m3 đá, 360 khối bê tông quá cỡ, 500 khối bê tông , tốc độ lên đập 1,8m/h ở băng két có 70 chuyến xe
chuyên chở vật liệu/h
Ngăn sông công trình thủy điện Tuyên Quang:
Công trình thủy Tuyên Quang được ngăn dòng vào tháng 11 năm 2003, dòng chính được tháo qua 3 cống dẫn dòng Với phương pháp lấp đứng giai đoạn
lấn sông dùng đá với D=30cm, khẩu độ lấn sông BR tb R =23,16m, BR đáy R =8,04m, Giai
Trang 31đoạn hạp long QR 5% R=460,9 m3/s, sử dụng đá có đường kình 0,6 tới 1,2m, cường độ
lấp sông 43 m3/h, trong quá trình lấp sông lòng dẫn tại cửa hạp long bị xói sâu từ 3m, và một số vật liệu lại bị cuốn trôi, do vậy trong giai đoạn chuẩn bị nối đập phải
2-tăng vật liệu lấp sông thêm 500mP
3
P(tăng 10% so với thiết kế)
Giai đoạn 1 ngăn dòng vào mùa kiệt năm 1986, tháo lưu lượng dẫn dòng khi ngăn dòng qua Tuynen không áp Giai đoạn 2 sau khi dẫn dòng qua tuynen và kênh
bờ phải Dẫn dòng lưu lượng lũ QR 10% R= 5630 m3/s, lưu lượng lũ kiểm tra QR 2% R= 8530 m3/s Đặc điểm địa hình đầu mối khu vực hết sức phức tạp và lòng sông có lớp sỏi dày 5-7m, quá trình diễn biến thủy lực dẫn dòng và ngăn dòng được nghiên cứu trên
thực nghiệm mô hình
Dẫn dòng thi công cho công trình thủy điện Sơn La – một công trình thủy điện lớn nhất đông nam Á được xây dựng trên sông Đà, là bậc thang thủy điện thứ hai Người ta đã phải tổ chức tháo lưu lượng dẫn dòng về mùa khô với Q10%= 5.400 m3/s Q5%= 6.400 m3/s, về mùa lũ với Q10%= 12.713 m3/s, và Q5%= 14.612 m3/s Kết cấu đập chính là đập bê tong trọng lực lõi RCC cao 138m, , được xây dựng toàn tuyến cùng một lúc Khi tiến hành ngăn sông Đà đợt một tháng 11/2005 và đợt hai tháng 01/2009 dòng chảy được dẫn qua công trình dẫn dòng là hai lỗ cống nxbxh = 2x12x12 Mùa lũ thì xả đồng thời qua cống dẫn dòng và đập xây dở tại cửa hạp long đã dùng khối bê tông hình chóp cụt đỉnh vuông 1x1m đáy 2x2m và đá D> 0,9m Sơ đồ dẫn dòng thi công công trình thủy điện Sơn La được
thể hiện trong bảng 1.4 Bảng dự trù vật liệu dùng cho giai đoạn hản khẩu được thể
hiện trong bảng 1.5 [6]
Trang 32Bảng 1.4: Bảng các thông số chính của sơ đồ dẫn dòng thi công công trình thuỷ điện Sơn La - Chạy máy số 1 năm 2010
Trang 33Bảng 1.5: Khối lượng vật liệu dự trù dùng cho giai đoạn hàn khẩu
mP 3
3 P
mP
3 P
mP 3
2 Đá quá cỡ D≥0.9m hoặc
cục bê tông
10P 3 P
mP 3
3 P
mP 3
3 P
mP 3
bằng một đường hầm 10x10 m và cho nước tràn qua đê quây Chiều cao đê quây tràn là 16 m, trên tuyến tràn là 80m, đỉnh đê quây được gia cố bằng đá lớn và tấm
bê tông (ở ngưỡng tràn), mái hạ lưu được lát bằng đá quá cỡ nặng từ 8 đến 15 tấn Mùa lũ năm 1968 lưu lượng đơn vị tràn qua đê quây đạt tới 66,7 mP
3 P
/s.m với lớp nước tràn từ 8 tới 9m
- Dẫn dòng qua đập xây dở: Ở Úc việc bọc mái đập đá đổ bằng lưới thép làm
dốc nước tháo lưu lượng lũ thi công được áp dụng ở nhiều công trình như ở các đập Xirinumu, Borumba, Parangana Ord Trong số đó đập Ord là đập đá lõi giữa cao tới 98m Đường tràn được thiết kế cho chế độ chảy ngập tới tỷ lưu lượng 42mP
3 P
/s.m và
vận tộc 4,5m/s Đỉnh và dốc tràn được lát bằng đá đường kính lớn hơn 1m dày 1,8m
giữa các tảng đá lớn được chêm bằng các tảng đá nhỏ hơn Trên phần lõi giữa người
ta đắp một lớp lọc ngược dày 1m Đỉnh tràn và mái dốc hạ lưu được bọc bằng lưới
Trang 34thép đường kính D=25mm, các ô lưới là 1,3x0,45m, dưới lưới này là lớp thép mắt
nhỏ 153x152mm Lưới mắt to được neo chắc vào nền và thân đập
Bảng 1.6 : Ngăn dòng một số công trình trên thế giới
đo (m3/s)
Phương pháp chặn dòng
Bề rộng đoạn hàn khẩu
Cường
độ thả m3/ngà
y đêm
1 Toloma Toloma 1935 70 Đá hộc 10-70cm 35 28
2 Uglitz 4 Volga 1939 450 Đá hộc 20cm 75 30
3 Rư Bin 3 Volga 1940 500 Đá hộc 20cm 300 30
4 Rư Bin 5 Sê kxna 1944 400 Đá hộc 20cm 40 150
Trang 35Bảng 1.7 :Chỉ tiêu ngăn dòng của một số công trình
STT Tên công
trình
Dòng sông
Th ời gian
ch ặn dòng
ch ặn dòng
Độ
r ộng
c ửa
ch ặn dòng (m)
T ổ thành địa chất
Tính chất Thiết kế Thực tế
phủ 8m
5-Có thể xói
5%
thượng
tuần tháng 11,
cuội đá
bảo vệ đáy
1000
2030 Lấp đứng
một bờ 56
Thần môn đảo, Đường
tháo nước
đá, nổ
khối bê tông 45.6mP 3
35
Quỷ Môn
Hà, Đường
tháo nước
lấp kín), sau lấp đứng từ 2
bờ
76
số công trình
Trang 36Th ời gian
ch ặn dòng
Cường
độ thả
v ật liệu [mP
V ật liệu đặc biệt dùng lúc
h ợp long
Quy cách mã hiệu thi ết bị vận chuyển
ch ủ yếu
Thi ết bị khác
bảo vệ đáy, lồng tre bao tải đất sét bảo
vệ chân
cầu
Hai cầu tạm song song (rộng 8m dài 55m), trên mỗi cầu đặt 2 đường ray 762mm
Đá lớn 5T, khối
3-bê tông tứ
diện 15T,
lồng thép
TATRA(10T), UNIC(12T), MA3-525(25T)
Máy ủi,
cần cẩu, máy xúc
4.37 6.5 8 32h (107)
Đá thải
vụn (0.1-1m)
Đá xuyên,
đá cục 3-5T,
Lồng thép 3-5T, khối
tứ diện 12T
9-TATRA(10T), UNIC(12T), MA3-525(25T)
Máy ủi,
cần cẩu, máy xúc
7.08 5.25 5
cộng 74.5h,
thả phai 33.5h
4800
Đá thải
vụn (0.1-1m)
Bó cây, đá
khối lớn 3-5T, khối
tứ diện 15T
TATRA(10T), UNIC(12T), MA3-525(25T)
Máy nâng cửa phai 60T, 4 kích 40T
Trang 37Có thể xói
Dự báo, tương đương 10% bình quân tuần,
40
9 Tây
Tân
Đò Giang 11/1960
Nham
thạch, bề
mặt không
Tổng
149,
thả phai
44
10 Anh Tú
Loan
Dân Giang 11/1966
10% bình quân tuần,
12 Ố Than Giang Thủy
13 Thiên
Kiều Hoàng Hà 12/1975
Tầng dày cát nhỏ 17-22m
Có thể xói 800 1000-150
48
14 Bạch
Sơn
Tùng Hoa Giang
2 10/1976
Tầng phủ
đá dày 2m
1-Không
thể xói 20%, 440-260 126
Lấp đứng 2 kè
từ 2 bờ, thực tế tác dụng chỉ 1
kè, kè dưới phân độ chênh 0.2m
Trên
18, dưới
20
Trang 38đá, kè dưới phụ thêm
209
Trang 39(10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18)
Đá thải
từ đào đường
hầm
Đá lớn, đá xuyên
TATRA (10T), UNIC (12T), xe ô tô tự
đổ
Máy ủi, cần
cẩu, máy xúc, thuyền
1.18 4.65 10 27.3h 7300 Đá cục
0.3m
Bảo vệ đáy: đá
0.3m, đá xuyên, rọ đá
Hợp long đá xuyên 1-4T, tứ
diện 5T
TATRA (10T), UNIC (12T), xe ô tô
giải phóng (3.5T)
Máy ủi, cần
cẩu, máy xúc, thuyền
thả phai 20h
2500
Đá cục 0.2-0.6m, chiếm khoảng 1
nửa
Đá 3-5T, lồng thép, tứ diện 8T
Ô tô 10T, ô tô
tự đổ, thuyền gỗ ghép đôi
Máy ủi, xúc, cẩu, bệ
chất vật liệu
1.48 4.8 8 3.8ngđ 5352
Đá thải, 0.5m trở lên chiếm 20%
(4397) dưới
Đá 1.0m lượng
0.4-nhỏ đá
thải
Đá lớn trên 1m,
lồng gỗ, đá xuyên, tứ diện 10T
Ô tô tự đổ 3.5T, 12T, 15T, 20T
Máy đào,
ủi, cần cẩu
Trang 403.23 7.5 25 36h 70000 Đá thải
0.4-0.7m
Đá lớn 1m trở lên, cá biệt 10-20T, tứ diện 15-25T
417 xe ô tô 20-45T, chính
là T-20, còn lại là S30 (30T), 5ST (45T), GERAG-540
Ủi cỡ lớn,
cẩu, máy đào, máy
bốc xếp, sà lan mở đáy
Trong xây dựng các công trình đầu mối thủy lợi, thủy điện trên sông suối việc dẫn dòng thi công là một công việc đầu tiên quyết định tới thời gian thi công toàn bộ công trình, ảnh hưởng lớn tới giá thành xây dựng công trình Việc lựa chọn đúng phương pháp dẫn dòng và ngăn dòng hợp lý không những tạo được nhiều điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức thi công công trình chính, đẩy nhanh tiến độ hoàn thành công trình sớm đưa công trình vào sử dụng mà còn tiết kiệm được chi phí đầu
tư xây dựng công trình Qua thực tế những công trình thủy lợi thủy điện đã được xây dựng cho thấy được nhiều biện pháp, nhiều phương án dẫn dòng và ngăn dòng,
mà mỗi phương pháp ấy lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố khách quan lẫn chủ quan
Từ điều kiện tự nhiên địa hình, địa chất, khí tượng, thủy văn… quy mô công trình, điều kiện thi công năng lực kinh nghiệm nhà thầu Để lựa chọn được phương pháp hợp lý cho một công trình chúng ta cần có sự tính toán so sánh từ nhiều phương pháp để rút ra được phương pháp, công nghệ thi công hợp lý nhất vừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật vừa đảm bảo yêu câu kinh tế
Công trình đầu mối thủy lợi thủy điện là một trong những công trình mang tầm ảnh lớn tới một diện tích lưu vực thượng hạ lưu và con người trong khu vực Các hoạt động của công trình có thể gây ảnh hưởng lớn tới môi trường, con người, kinh tế xã hội trong và có thể là ngoài nước Cho nên việc tính toán các thông số thủy lực ngăn dòng ở những công trình có quy mô lớn, ngoài việc thực hiện tính toán theo các công thức lý thuyết, chúng ta cần phải tiến hành thí nghiệm trên mô hình vật lý cụ thể để kiểm chứng lại các số liệu tính toán, so sánh và hiệu chỉnh từ