báo cáo chung tư vấn kiểm định hồ chứa suối dầu tỉnh khánh hòa

Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” MỤC LỤC Chương MỞ ĐẦU 1.1 Các để lập báo cáo 1.2 Danh sách thành viên tham gia nghiên cứu .8 1.3 Các quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật sử dụng tính tốn, đánh giá 1.4 Các đặc trưng khí tượng thủy văn Vận tốc gió lớn thiết kế 10 1.5 Đặc điểm khí hậu thủy văn .10 1.6 Mạng lưới trạm khí tượng - thủy văn 11 Chương 11 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CƠNG TRÌNH HỒ CHỨA SUỐI DẦU 11 2.1 Giới thiệu mơ tả chung .11 2.2 Các số liệu thu thập 16 2.2.1 Các tập thuyết minh .16 2.2.2 Các tập vẽ .16 2.3 Những vấn đề khảo sát, thiết kế, thi cơng cơng trình 17 2.4 Cơng tác quản lý hồ - đập .18 2.4.1 Hệ thống quản lý 18 2.4.2 Đánh giá sơ trạng cơng trình đầu mối 19 * Thấm: Hiện xuất hiệt số vị trí thấm đập đập phụ, cụ thể sau: .19 2.4.3 Đánh giá cơng tác quản lý 20 Chương 21 TÍNH TỐN, KIỂM TRA xác suẤt chẤt lưỢng cơng trình xây dỰng tẠi hiỆn trưỜng (chi tiẾt phỤ lỤc 2) 21 3.1 Mục tiêu, nhiệm vụ 21 3.1.1 Mục tiêu 21 - Kiểm tra cường độ bê tơng tràn xả lũ, đường kính cốt thép bê tơng kiểm tra chiều dày lớp bê tơng bảo vệ cốt thép .22 3.1.2 Nhiệm vụ .22 - Kiểm tra trường tràn xả lũ, lựa chọn vị trí thí nghiệm đánh giá trạng chất lượng tràn xả lũ 22 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” 3.2 Nội dung, khối lượng thực 22 Theo khối lượng kiểm tra chất lượng tràn xả lũ hồ chứa nước Suối Dầu duyệt, qua kiểm tra thực tế trường, định lựa chọn khối lượng, vị trí kiểm tra kết cấu cơng trình sau: 22 3.2.1 Nội dung 1: Kiểm tra cường độ bê tơng tràn xả lũ phương pháp kết hợp siêu âm súng bật nẩy 22 Tại cấu kiện sau: .22 (1) Ngưỡng tràn khoang 1, ký hiệu mẫu NT1; .22 (2) Ngưỡng tràn khoang 2, ký hiệu mẫu NT2; .22 (3) Ngưỡng tràn khoang 3, ký hiệu mẫu NT3; .22 (4) Dốc nước đoạn 1, ký hiệu mẫu DN1; 22 (5) Dốc nước đoạn 2, ký hiệu mẫu DN2; 22 (6) Dốc nước đoạn 3, ký hiệu mẫu DN3; 22 (7) Tường bên đoạn ngưỡng tràn trái, ký hiệu mẫu TB1; 22 (8) Trụ pin trái, ký hiệu mẫu TP1; .22 (9) Trụ pin phải, ký hiệu mẫu TP2; 22 (10) Tường bên đoạn ngưỡng tràn phải, ký hiệu mẫu TB2 22 3.2.1.1 Thiết bị sử dụng để kiểm tra 22 Đo thời gian truyền xung siêu âm bê tơng máy siêu âm đo cường độ bê tơng PUNDIT: Tn thủ tiêu chuẩn BS1881: Part 203:92, TCVN 9335:2012 22 Đo khoảng cách truyền xung siêu âm thước dây .22 Thiết bị sử dụng để xác định độ cứng bề mặt bê tơng súng thử bê tơng: 22 - Kiểu: Bật nảy – N34 22 - Số sê ri: 130586; Tem 00709 22 - Cơ sở sản xuất: Proceq - Thụy Sỹ 23 - Đặc trưng kỹ thuật: 23 + Phạm vi đo: (10 ÷ 100) N/mm2; 23 + Sai số cho phép: ± N/mm2 .23 3.2.1.2 Kết kiểm tra .23 3.2.1.3 Phương pháp tính tốn 23 a) Cường độ bê tơng trung bình vùng kiểm tra .23 (aN/cm2) 23 Trong đó: 23 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” m: Số vùng kiểm tra cấu kiện 23 Rhti: Cường độ nén vùng kiểm tra thứ I, 23 Rhti = C0.R0 23 R0: Cường độ nén vùng kiểm tra thứ i tra bảng tương ứng với vận tốc siêu âm Vi trị số bật nảy Ni đo vùng đó; 23 C0: Hệ số ảnh hưởng dùng để xét đến khác thành phần bê tơng vùng thử bê tơng tiêu chuẩn 23 C0 = C1.C2.C3.C4 23 Trong đó: 23 C1: Hệ số ảnh hưởng mác xi măng sử dụng để chế tạo cấu kiện xây dựng; .23 C2: Hệ số ảnh hưởng hàm lượng xi măng sử dụng cho 1m3 bê tơng; 23 C3: Hệ số ảnh hưởng loại cốt liệu lớn sử dụng để chế tạo cấu kiện, kết cấu; 23 C4: Hệ số ảnh hưởng đường kính lớn cốt liệu sử dụng để chế tạo cấu kiện, kết cấu xây dựng 23 b) Cường độ bê tơng trường 24 (4-2) .24 Trong đó: 24 : Cường độ bê tơng trung bình vùng kiểm tra; 24 : Hệ số biến động cường độ bê tơng vùng kiểm tra; 24 tα: Hệ số phụ thuộc vào số lượng vùng kiểm tra 24 c) Cơng thức xác định cường đợ bê tơng u cầu (Ryc) 24 Ryc = M.(1 - 1,64.) .24 Trong đó: 24 M: Mác bê tơng; .24 : Hệ số biến động cường độ bê tơng, = 0,135 (TCXDVN 356:2005) .24 Ryc = 0,778.M 24 e) Đánh giá 24 Bê tơng kết cấu cơng trình chấp nhận cường độ chịu nén giá trị cường độ bê tơng trường khơng nhỏ 90% cường độ bê tơng u cầu 24 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” .24 Trong đó: 24 Rht: Cường độ bê tơng trường kết cấu, cấu kiện kiểm tra phương pháp khơng phá huỷ, Ryc cường độ bê tơng u cầu 24 3.3.2 Nội dung 2: Kiểm tra cường độ bê tơng tràn xả lũ phương pháp súng bật nẩy 24 Tại cấu kiện sau: .24 (1) Ngưỡng cửa tràn khoang 1, ký hiệu mẫu NT1; .24 (2) Ngưỡng cửa tràn khoang 2, ký hiệu mẫu NT2; .25 (3) Ngưỡng cửa tràn khoang 3, ký hiệu mẫu NT3; .25 (4) Tường bên ngưỡng tràn khoang 1, ký hiệu mẫu TB1; 25 (5) Tường bên dốc nước đoạn 1, ký hiệu mẫu TB2; 25 (6) Tường bên dốc nước đoạn 2, ký hiệu mẫu TB3; 25 (7) Tường bên dốc nước đoạn 3, ký hiệu mẫu TB4; 25 (8) Tường bên đoạn nước rơi, ký hiệu mẫu TB5; 25 (9) Trụ pin trái đoạn ngưỡng, ký hiệu mẫu TP1; 25 (10) Trụ pin trái đoạn dốc nước 1, ký hiệu mẫu TP2; 25 (11) Trụ pin trái đoạn dốc nước 2, ký hiệu mẫu TP3; 25 (12) Trụ pin trái đoạn dốc nước 3, ký hiệu mẫu TP4; 25 (13) Trụ pin phải đoạn ngưỡng, ký hiệu mẫu TP5; 25 (14) Trụ pin phải đoạn dốc nước 1, ký hiệu mẫu TP6; .25 (15) Trụ pin phải đoạn dốc nước 2, ký hiệu mẫu TP7; .25 (16) Trụ pin phải đoạn dốc nước 3, ký hiệu mẫu TP8; .25 (17) Tường bên đoạn ngưỡng cửa tràn 3, ký hiệu mẫu TB6; .25 (18) Tường bên dốc nước đoạn 1, ký hiệu mẫu TB7; 25 (19) Tường bên dốc nước đoạn 2, ký hiệu mẫu TB8; 25 (20) Tường bên dốc nước đoạn 3, ký hiệu mẫu TB9 25 3.2.3 Nội dung 3: Kiểm tra chiều dày lớp bê tơng bảo vệ cớt thép và đường kính cớt thép phương pháp siêu âm 25 Căn TCVN 9356:2012 Kết cấu bê tơng cốt thép – Phương pháp điện từ xác định chiều dày lớp bê tơng bảo vệ, vị trí đường kính cốt thép bê tơng 25 Máy đo chiều dày lớp bê tơng bảo vệ cốt thép đường kính cốt thép nằm kết cấu bê tơng cốt thép (máy kỹ thuật số), có thơng số kỹ thuật sau: 25 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” - Cơ sở sản xuất: Proceq - Thụy Sỹ 26 - Dải đo cực đại: 200mm 26 - Dải đường kính: - 50mm 26 - Dải đo độ sâu: 20 - 180mm 26 - Bộ nhớ ổn định: 100.000 giá trị đo 26 - Dải nhiệt độ hoạt động: -100oC - +600oC 26 3.4 Kết luận 26 Qua kết kiểm tra chất lượng phận kết cấu Tràn xả lũ cơng trình hồ chứa nước Suối Dầu, đơn vị tư vấn báo cáo kết cụ thể sau: .26 - Kiểm tra bê tơng phương pháp kết hợp máy siêu âm súng bật nẩy: Rht = 208,73 (daN/cm2); Rht/Ryc = 1,34  Bê tơng đạt u cầu cường độ chịu nén; .26 - Kiểm tra bê tơng súng bật nẩy: Rht = 208,97 (daN/cm2); Rht/Ryc = 1,34  Bê tơng đạt u cầu cường độ chịu nén .27 - Kiểm tra chiều dày lớp bê tơng bảo vệ cốt thép máy siêu âm: Chiều dày lớp bê tơng bảo vệ cốt thép vài vị trí kiểm tra lớn theo quy định thiết kế nằm giới hạn cho phép quy phạm khơng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cơng trình .27 - Kiểm tra đường kính cốt thép máy siêu âm: Đường kính cốt thép vị trí kiểm tra theo quy định thiết kế 27 Tại vị trí kiểm tra thực tế cơng trình, mẫu phân tích phòng thí nghiệm vào hồ sơ thiết kế, chúng tơi có nhận xét: .27 Kết kiểm tra cường độ chịu nén bê tơng phương pháp kết hợp siêu âm súng bật nẩy phương pháp sử dụng súng bật nẩy cho thấy cường độ chịu nén bê tơng đảm bảo theo tiêu chuẩn hành 27 Kết kiểm tra chiều dày lớp bê tơng bảo vệ cốt thép máy siêu âm cho thấy chiều dày lớp bê tơng bảo vệ số vị trí kiểm tra lớn quy định cho phép của bản vẽ thiết kế giới hạn cho phép quy phạm ít ảnh hưởng tới chất lượng cơng trình 27 Kết kiểm tra đường kính cốt thép máy siêu âm: Đường kính cốt thép vị trí kiểm tra theo quy định thiết kế 27 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” Với kết trên, đơn vị tư vấn kết luận: Chất lượng cấu kiện Tràn xả lũ cơng trình hồ chứa nước Suối Dầu đạt u cầu cường độ, chất lượng tiêu thiết kế u cầu 27 Chương 27 TÍNH TỐN LÚN, Ổn ĐỊnh ĐẬp ĐẤT .27 4.1 Mục đích tính tốn 27 4.2 Tài liệu dùng cho tính tốn .28 4.3 Phương pháp tính tốn 28 4.4 Các trường hợp tính tốn .29 4.5 Sơ đồ tính tốn 29 4.6 Kết phân tích ứng suất biến dạng MC1 30 4.7 Kết phân tích thấm ổn định MC1 33 4.8 Kết phân tích thấm ổn định MC2 35 4.9 Kết phân tích ứng suất biến dạng MC2 37 4.10 Kết luận 39 Chương 40 TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT LŨ .40 (Chi tiết phụ lục tính tốn dòng chảy lũ) .40 5.1 Mục đích tính tốn 40 5.2 Chọn mơ hình tính tốn 40 5.3 Hồn ngun lũ hồ Suối Dầu năm 2010 từ mưa 40 5.4 Kết hồn ngun lũ 43 5.5 Các đặc trưng lũ 45 5.6 Đánh giá kết hồn ngun lũ từ mưa .45 5.7 Các đặc trưng lũ thiết kế 46 a) Tần suất phòng lũ 46 b) Lượng mưa thiết kế 46 5.8 Kết tính tốn lưu lượng lũ 49 5.9 Tóm tắt đặc trưng lũ thiết kế 52 5.10 Điều tiết lũ hồ chứa 53 5.10.1 Hồ sơ thiết kế 53 5.10.2 Kiểm định an tồn đập 54 5.10.3 Điều tiết lũ tràn gặp cố .54 5.10.4 Nhận xét kết tính tốn điều tiết lũ 55 5.11 Lũ cực hạn PMF 55 5.11.1 Phương pháp tính tốn 55 5.11.2 Kết tính tốn lũ P=0,01% 55 5.11.3 Điều tiết lũ P=0,01% 56 5.12 Kết luận 56 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” Chương 57 TÍNH TỐN THỦY LỰC TRÀN XẢ LŨ 57 (Chi tiết phụ lục 4) 57 6.1 Các thơng số thiết kế .57 6.2 Tính tốn thủy lực tràn 58 6.3 Kết luận kiến nghị 62 Chương 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .63 7.1 Tóm tắt kết quan sát, nghiên cứu 63 7.2 Kiến nghị 64 Chương MỞ ĐẦU 1.1 Các để lập báo cáo Báo cáo kiểm định an tồn đập, cơng trình hồ chứa nước Suối Dầu lập dựa sau: Căn Nghị định số: 72/2007/NĐ-CP ngày 07 tháng 05 năm 2007 Chính phủ quản lý an tồn đập; Căn Thơng tư số: 33/2008/TT-BNN ngày 04/02/2008 Bộ Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn việc Hướng dẫn thực số điều thuộc Nghị định số 72/2007/NĐ-CP ngày 07/5/2007 Chính phủ quản lý an tồn đập; Căn Cơng văn số 602/UBND-KT ngày 13/01/2013 UBND tỉnh Khánh Hòa việc kiểm định an tồn đập cho hai hồ chứa: Suối Dầu, Cam Ranh; Căn Quyết định số 1105/QĐ-UBND ngày 08/5/2013 UBND tỉnh Khánh Hòa việc phê duyệt đề cương dự tồn kiểm định an tồn đập hồ chứa Suối Dầu; Căn Quyết định số 85/QĐ-CT-DA ngày 20/5/2013 Cơng ty TNHH MTV Khai thác cơng trình thủy lợi Nam Khánh Hòa việc phê duyệt định thầu gói thầu: Tư vần kiểm định an tồn đập hồ chứa Suối Dầu; Căn Hợp đồng số 91/HĐ-TV ngày 22/5/2013 Cơng ty TNHH MTV Khai thác cơng trình thủy lợi Nam Khánh Hòa với Viện Đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung việc: Tư vấn kiểm định an tồn đập hồ chứa Suối Dầu; Căn kết nghiên cứu trường, khảo sát địa chất, thu thập tài liệu khảo sát thiết kế chủ đầu tư, tính tốn đánh giá tập thể chun gia kỹ sư Viện Đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung - Trường ĐH Thủy lợi, phối hợp lãnh đạo cán kỹ thuật phòng ban chun mơn Cơng ty TNHH Một thành viên Khai thác cơng trình thủy lợi Nam Khánh Hòa Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” 1.2 Danh sách thành viên tham gia nghiên cứu TT Họ tên Chức danh bố trí Nhiệm vụ tham gia PGS.TS Đỗ Văn Lượng Chủ nhiệm dự án Điều hành chung Phụ trách tính tốn kiểm định an tồn đập Kiểm định an tồn đập Th.S Trần Văn Vững Phó chủ nhiệm dự án Th.S Đỗ Xn Tình Chun gia an tồn đập KS Nguyễn Anh Hùng Chun ngành cơng trình Th.S Hồng Quốc Xuyển Chun gia cơng trình KS Trần cao Kiên Chun ngành cơng trình ThS Đỗ Cảnh Hào Chủ nhiệm thủy nơng Kiểm định an tồn đập Phụ trách tính tốn dòng chảy Phụ trách thủy văn điều tiết Tính tốn thủy nơng ThS Đồn Văn Hướng Chun gia cơng trình Tính tốn ĐTM KS Trần Văn Lượng Chun gia cơng trình 14 Th.S Bùi Anh Dũng Chun gia kết cấu 15 KS Nguyễn Thị Sen Chun gia kinh tế Phụ trách tính tốn thủy lực Phụ trách chung địa chất cơng trình Phụ trách khảo sát ĐH Phụ trách tính tốn kết cấu, ổn định đập Lập dự tốn 16 ThS Đinh Xn Anh 17 KS Đỗ Thị Hun Chun gia vật liệu XD Phụ trách mơ hình TN Chun ngành cơng trình Tham gia 18 KS Phạm Văn Tú Chun ngành cơng trình Tham gia 19 KS Phạm Quang Mạnh 20 KS Đặng Khoa Thi Chun ngành cơng trình Tham gia Chun ngành cơng trình Tham gia 10 KS Nguyễn Quốc Huy Chủ nhiệm địa chất 12 Th.S Nguyễn Thanh Long Chủ nhiệm địa hình 1.3 Các quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật sử dụng tính tốn, đánh giá - Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam TCXDVN 285-2002 "Cơng trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu thiết kế"; - Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén 14TCN 175-2005; - Quy phạm tính tốn đặc trưng thủy văn thiết kế QPTL-C6-77; - Quy phạm tính tốn thủy lực đập tràn QPTL-C8-76; - Quy phạm tải trọng lực tác dụng lên cơng trình thủy lợi QPTL-C1-78; - Kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép tồn khối - Quy phạm thi cơng nghiệm thu TCN 4453 – 1995; Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” - Quyết định số 25/2006/QĐ-BXD ngày 05/9//2006 xây dựng việc ban hành định mức dự tốn xây dựng cơng trình phần thí nghiệm vật liệu, cấu kiện kết cấu xây dựng; - Quy phạm kỹ thuật an tồn xây dựng TCNV 5308-91; - Cơng trình thủy lợi - u cầu thành phần, khối lượng khảo sát địa chất giai đoạn lập dự án thiết kế TCVN 8477-2010; - Quy phạm bảo quản mẫu đá & đất cơng tác khảo sát địa chất cơng trình thủy lợi QPTL-270; - Quy trình kỹ thuật khoan máy 14TCN 30-85, Quy trình kỹ thuật khoan tay 14TCN 06-85; Quy trình thí nghiệm cắt cánh trường 22TCN 355-06; - Phương pháp thí nghiệm xun tĩnh CPT TCVN 174-1989, Phương pháp thí nghiệm xun tiêu chuẩn SPT TCVN 174-1989; - Đất xây dựng – Phương pháp chỉnh lý thống kê kết xác định đặc trưng chúng TCVN 174-1989; - Các tiêu chuẩn thí nghiệm TCVN từ 4195-1995 đến 4202-1995; - Đất xây dựng – phân loại TCVN 5747-1993; - Thí nghiệm nén đất trục TCVN 4200-1995, Thí nghiệm nén đất trục theo sơ đồ CU, ASTM D4767-95; Và mơt số qui phạm tiêu chuẩn khác, 1.4 Các đặc trưng khí tượng thủy văn Trạm khí tượng Nha Trang quan trắc đầy đủ đặc trưng, yếu tố khí tượng, chất lượng đảm bảo, dùng để tính tốn đặc trưng khí hậu TBNN a) Nhiệt độ khơng khí Các đặc trưng nhiệt độ khơng khí TBNN tính tốn ghi bảng 2-1 Bảng 2-1 Bảng đặc trưng nhiệt độ khơng khí Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Tcp(0C) 23,9 24,5 25,7 27,3 28,4 28,6 28,4 28,4 27,6 26,6 25,6 24,4 26,6 Tmax 0C) 26,9 27,7 29,3 31,0 32,3 32,5 32,4 32,5 31,5 29,7 28,2 26,9 30,1 Tmin(0C) 21,3 21,8 22,9 24,6 25,5 25,6 25,4 25,4 24,7 24,0 23,3 22,0 23,9 b) Độ ẩm khơng khí Độ ẩm tương đối cao mùa mưa thấp mùa khơ Các đặc trưng độ ẩm tương đối TBNN thể bảng 2-2 Bảng 2-2 Bảng đặc trưng độ ẩm tương đối Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Ucp (%) 78,0 78,8 79,7 80,5 79,3 77,8 77,2 77,4 80,4 83,2 81,8 79,5 79,5 Umin(%) 66,7 65,8 65,6 65,7 63,0 60,6 59,8 59,5 64,2 69,7 70,3 68,8 65,0 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” c) Nắng Số nắng TBNN 2540giờ/năm, trung bình 6,95 / ngày Biến trình số nắng năm ghi bảng 2-3 Bảng 2-3 Bảng phân phối số nắng năm Thán I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Giờ 185 208 261 258 255 230 242 202 183 142 142 2540 233 d) Gió: Vận tốc gió trung bình Vận tốc gió trung bình năm V=2,4 m/s, vận tốc trung bình tháng dao động từ 1,6m/s đến 4,0m/s Biểu đồ phân bố vận tốc gió ghi bảng 2-4 Bảng 2-4 Bảng vận tốc gió trung bình tháng Tháng I V(m/s) 3,3 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm 3,1 2,6 2,3 2,0 1,6 1,7 1,6 1,7 2,1 3,4 4,0 2,4 Vận tốc gió lớn thiết kế Để phục vụ tính tốn gió thiết kế xây dựng cơng trình, sử dụng chuỗi số liệu vận tốc gió lớn theo hướng chính, tiến hành xây dựng đường tần suất Vmax Kết tính tốn vận tốc gió lớn thiết kế ghi bảng 2-5 Bảng 2-5 Bảng tần suất vận tốc gió lớn Vp N S E W NE SE NW SW 2% 26,8 18,0 23,5 19,1 26,6 15,6 20,1 19,3 4% 24,6 16,7 21,0 17,6 24,2 14,9 18,5 17,6 10% 21,6 14,8 17,5 15,3 21,1 13,9 16,0 15,2 20% 19,2 13,1 14,9 13,3 18,6 12,9 13,9 13,0 25% 18,3 12,5 14,0 12,6 17,7 12,5 13,1 12,2 30% 17,6 12,0 13,2 12,0 17,0 12,2 12,4 11,6 40% 16,5 11,0 12,1 10,9 15,9 11,7 11,2 10,4 50% 15,6 10,2 11,1 9,8 15,0 11,1 10,1 9,3 Vtb (m/s) 16,4 10,5 12,1 10,1 16,0 11,2 10,4 9,7 Cv 0,24 0,30 0,34 0,39 0,24 0,19 0,41 0,42 Cs 1,37 0,57 1,61 0,39 1,61 0,19 0,42 0,57 1.5 Đặc điểm khí hậu thủy văn Khí hậu nằm vùng nhiệt đới gió mùa, lượng mưa TBNN vào khoảng 1750 mm Biến trình mưa hàng năm chia làm mùa, mùa khơ mùa mưa rõ rệt Mùa khơ tháng đến tháng 8, thời kỳ này, vào tháng tháng xuất trận mưa lớn gây nên lũ gọi lũ tiểu mãn Mùa mưa tháng đến tháng 12, lượng mưa chiếm từ 70% đến 80% lượng mưa năm Trong tập trung vào tháng 10 & tháng 11 tháng có lượng mưa to, cường độ cao thường gây lũ lớn Từ điều kiện khí hậu sản sinh chế độ dòng chảy sơng thành mùa, mùa kiệt mùa lũ tương ứng Mùa kiệt nguồn nước khơ cạn khơng đủ nước trồng cấy sinh Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 10 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” Giờ 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 Q 0,01% 1078,0 864,7 688,8 557,5 451,2 318,2 220,7 174,9 146,4 127,4 114,0 109,9 109,8 98,1 93,0 89,9 84,4 72,1 62,6 52,1 39,0 29,3 23,3 25,9 36,7 46,4 60,8 114,0 177,7 165,1 124,8 92,7 70,7 56,4 44,7 36,0 28,0 29,0 64,4 132,0 204,8 380,0 Q 0,2% 798,6 647,2 524,6 445,6 388,2 293,7 219,1 177,9 150,4 133,3 121,7 118,5 119,1 106,8 101,7 97,9 91,9 78,6 68,2 56,7 42,7 32,1 25,6 25,7 32,8 38,2 48,6 84,2 123,5 113,3 85,6 63,6 48,5 38,7 30,6 24,7 19,4 17,1 37,3 81,3 131,2 248,2 Q 1% 639,5 522,3 428,4 376,2 343,5 270,2 210,1 173,8 148,1 132,3 121,9 119,3 120,3 108,2 103,2 99,1 93,2 79,8 69,1 57,5 43,4 32,7 26,1 25,3 30,5 33,6 41,7 68,0 94,8 86,0 64,9 48,2 36,8 29,3 23,1 18,6 14,6 11,6 24,7 56,5 93,9 179,9 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi Q 10% 387,9 324,8 275,9 266,3 273,6 232,9 196,4 170,3 146,7 132,4 123,7 122,4 124,3 113,0 108,9 104,4 98,5 84,7 73,4 61,2 46,3 35,2 28,3 26,9 29,4 28,8 33,5 47,2 56,7 49,4 37,1 27,6 21,0 16,8 13,1 10,3 8,1 6,1 11,1 25,7 44,4 87,4 50 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” Giờ 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Q 0,01% 700,0 902,7 859,1 703,5 563,5 466,4 403,6 371,9 421,0 579,8 667,3 678,3 813,3 932,6 1155,9 1571,2 1861,6 1776,6 1665,4 1614,6 1337,9 1076,4 891,3 776,7 732,4 695,2 578,1 436,2 317,5 218,7 163,2 139,2 123,3 124,0 141,1 172,8 228,5 284,5 270,6 233,2 212,7 193,1 Q 0,2% 458,9 592,2 563,9 462,0 368,8 302,7 261,4 238,7 268,8 362,0 404,1 395,4 439,5 478,2 574,0 679,6 697,0 709,2 709,6 724,9 612,5 498,2 414,5 366,9 356,3 349,7 300,3 231,5 168,6 117,2 86,0 73,2 64,8 66,3 77,4 95,8 126,5 157,2 149,3 128,3 117,3 106,7 Q 1% 333,5 430,5 410,1 336,1 267,7 218,6 188,1 170,3 190,3 250,6 271,3 260,9 284,5 307,4 366,2 433,3 444,6 452,7 452,9 462,2 390,1 317,1 264,6 234,7 228,3 224,3 192,4 148,8 108,4 75,8 55,1 46,9 41,6 43,3 51,9 65,0 86,2 107,1 101,7 87,2 79,8 72,8 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi Q 10% 162,8 210,3 200,5 164,4 130,9 106,4 89,6 79,6 86,4 105,0 102,6 90,9 91,6 94,3 109,3 127,2 129,9 132,0 131,6 133,7 112,2 91,1 76,4 68,0 66,3 65,3 55,9 43,5 31,7 22,4 16,1 13,9 12,9 14,7 19,9 26,8 36,7 46,1 43,8 37,6 34,4 31,5 51 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” Giờ 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 Q 0,01% 194,4 219,5 234,5 219,1 218,2 241,7 265,1 277,8 289,1 298,1 283,3 236,3 183,6 144,5 111,9 84,0 60,1 Q 0,2% 107,4 121,3 129,8 121,5 121,0 133,9 146,6 153,9 160,5 165,5 157,5 131,7 102,5 80,8 62,8 47,5 34,3 Q 1% 73,3 82,7 88,6 83,0 82,7 91,4 100,0 105,1 109,8 113,3 107,8 90,3 70,4 55,5 43,3 32,9 23,8 Q 10% 31,8 35,9 38,5 36,2 36,0 39,8 43,4 45,6 47,8 49,4 47,0 39,5 30,8 24,3 19,1 14,6 10,7 5.9 Tóm tắt đặc trưng lũ thiết kế Bảng 3-8 Bảng đặc trưng lũ thiết kế TT Các đặc trưng P=0,01% P=0,2% P=1,0% Q max(m /s) 2630 1920 1520 W (10 m ) 194,67 119,84 89,08 Hình vẽ 3-3 P=10% 905 47,69 Đường q trình lưu lượng lũ thiết kế Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 52 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” 5.10 Điều tiết lũ hồ chứa 5.10.1.Hồ sơ thiết kế Theo Quy phạm thiết kế thời kỳ đó, tần suất phòng lũ tính lũ thiết kế, khơng tính lũ kiểm tra Tóm tắt kết tính tốn điều tiết lũ thiết kế P=1% trình bày bảng 41 TT 10 11 Bảng 4-1 Bảng kết tính tốn điều tiết lũ giai đoạn TKKT-BVTC Các đặc trưng Ký hiệu Đơn vị Trị số Tần suất kiểm tra P % Tần suất thiết kế P % 1,0 Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế Q1% m3/s 1400 Tổng lượng lũ thiết kế W1% 106m3 65,25 Mức nước dâng bình thường MNBT M 42,50 Chiều rộng tràn nxB M 3x Hệ số lưu lượng tràn m 0,42 ∇ tràn Cao độ ngưỡng tràn M 34,50 Mực nước gia cường MNGC M 43,47 Lưu lượng xả lũ max tràn Q xả m3/s 1200 Chiều rộng tràn cầu chì B M 30 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 53 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” 12 Hệ số lưu lượng tràn cầu chì m 0,30 ∇ tràn 13 Cao độ ngưỡng tràn cầu chì M 39,00 Khi MN hồ > MNGC=43,47m tràn cầu chì làm việc, tự vỡ đến cao độ ∇ tràn =39,00m 5.10.2 Kiểm định an tồn đập Dùng kết tính tốn lũ thiết kế lũ kiểm tra tính tốn giai đoạn An tồn đập, kiểm tra thơng số phòng lũ hồ chứa theo Quy phạm hành Bảng 4-2 Bảng kết điều tiết lũ thiết kế & kiểm tra P (%) 1,0% 0,2% Qp% (m3/s) 1520 1920 Btràn (m) 24 24 30 m 0,42 0,42 0,30 Ng:tràn MNDBT MNGC (m) (m) (m) 34,50 42,50 43,45 34,50 42,50 44,06 39,00 Ho (m) 8,95 9,56 5,06 Qxả (m3/s) 1196 1320 454 1774 C.trình xả lũ Tr cửa van Tr cửa van Tr cầu chì Cộng tràn (Xem phụ lục 7-8) Bảng 4-3 Bảng kết điều tiết lũ P=0.2% tràn cầu chì khơng làm việc P (%) 0,2% Qp% (m3/s) 1920 Btràn (m) 24 m 0,42 0,30 Ng:tràn MNDBT MNGC (m) (m) (m) 34,50 42,50 44,39 Ho (m) 9,89 Qxả C.trình (m /s) xả lũ 1390 Tr cửa van Tr cầu chì gặp cố khơng làm việc 1390 Cộng tràn 39,00 Xem phụ lục Lũ thiết kế P=1%, MNGC=43,45 m < 43,47m.Tràn cầu chì chưa làm việc Lũ kiểm tra P=0,2%, MNLN=44,06m > 43,47m Tràn cầu chì làm việc Lũ kiểm tra P=0,2%, tràn cầu chì gặp cố khơng làm việc MNLN=44,39 m 5.10.3 Điều tiết lũ tràn gặp cố Giả thiết trường hợp: Tràn kẹt cửa van, tràn cầu chì làm việc bình thường Tràn kẹt cửa van, tràn cầu chì gặp cố khơng làm việc Bảng 4-4 Bảng kết tính tốn tràn gặp cố P (%) Qp% (m3/s) Btrµn (m) m Ng:trµn MNDBT MNGC (m) (m) (m) 1,0% 1520 16 0,42 34,50 30 0,30 39,00 42,50 44,11 Ho (m) Qx¶ (m3/s) Cơng trình xả lũ 9,61 887 Kẹt cửa van 461 Tràn cầu chì làm việc 1348 0,2% 1920 16 0,42 34,50 30 0,30 39,00 42,50 45,08 10,58 1024 Kẹt cửa van 6,08 598 Tràn cầu chì làm việc 1622 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 54 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” 1,0% 1520 16 0,42 34,50 0,30 42,50 44,60 10,10 39,00 955 Kẹt cửa van Tràn cầu chì gặp cố khơng làm việc 955 0,2% 1920 16 0,42 34,50 0,30 42,50 39,00 45,82 11,32 1134 Kẹt cửa van Tràn cầu chì gặp cố khơng làm việc 6,82 1134 Khi tràn bị kẹt cửa gây nên vỡ đập nên phải đặc biệt quan tâm đến cơng tác bảo dưỡng vận hành cửa van 5.10.4 Nhận xét kết tính tốn điều tiết lũ So sánh kết tính tốn lũ giai đoạn TKKT-BVTC kiểm định an tồn đập Bảng 4-5 Bảng so sánh kết điều tiết lũ Giai đoạn TKKTBVTC Kiểm định An tồn đập P (%) 1,0% 0,2% 1,0% 0,2% Qp% (m3/s) 1400 1520 1922 Btràn (m) 24 24 24 30 m 0,42 0,42 0,42 0,30 Ng:tràn MNDBT MNGC (m) (m) (m) 34,50 42,50 43,47 34,50 42,50 43,45 34,50 42,50 44,06 39,00 Ho (m) 8,97 8,95 9,56 5,06 Qxả (m3/s) 1200 1196 1320 454 So với hồ sơ thiết kế, điều tiết lũ thiết kế P=1%, MNGC=43,45m, tương đương MNGC thiết kế ( MNGC < 43,47m ), tràn cầu chì chưa làm việc Điều tiết lũ kiểm tra P=0,2%, mực nước lớn MNLN=44,06m MN hồ > 43,47m tràn cầu chì làm việc Trường hợp điều tiết lũ P=0,2%, tràn cầu chì trục trặc khơng làm việc, MNLN=44,39m Trên sở điều tiết lũ kiểm tra P=0,2%, kết tính tốn trị số MNLN làm sở kiểm tra cao trình đỉnh đập hồ chứa theo Quy phạm hành 5.11 Lũ cực hạn PMF 5.11.1 Phương pháp tính tốn Lũ cực hạn PMF tính theo tiêu chuẩn ngân hàng giới WB tính tương đương theo tần suất P=0,01% Trong báo cáo này, tính theo tần suất P=0,01% 5.11.2 Kết tính tốn lũ P=0,01% Tóm tắt kết tính tốn lũ P=0,01% tính tốn chương Bảng 5-1 Bảng tóm tắt kết tính tốn lũ P=0,01% TT Các đặc trưng P=0,01% Q max(m /s) 2630 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 55 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” W (106m3) 194,67 5.11.3 Điều tiết lũ P=0,01% Kết tính tốn điều tiết lũ P=0,01% hồ chứa theo tràn cửa van tràn cầu chì làm việc MN hồ > 43,47m Bảng 5-2 Bảng tóm tắt kết tính tốn điều tiết lũ PMF P (%) Qp% (m3/s) Btrµn (m) m Ng:trµn MNDBT MNGC (m) (m) (m) Ho (m) Qx¶ (m3/s) C.tr×nh x¶ lò 1134 0,01% 2630 24 0,42 34,50 30 0,30 39,00 39,00 45,55 11,05 1640 Trµn cửa van 6,55 668 Tràn cầu chì 2308 Xem phụ lục 10 Nhận xét: Khi lũ cực hạn xảy ra, MNLN=45,55m, lũ tràn đập ( ∇đinh = 45,10m) 5.12 Kết luận Những năm gần đây, xuất trận mưa lớn kéo dài ảnh hưởng đột biến khí hậu thời tiết gây nên lũ lụt ngập sâu hạ du diện rộng Do mưa lớn kéo dài nên việc tính tốn lũ từ mưa theo cơng thức kinh nghiệm khơng phù hợp Để giải tốn tính lũ gặp mưa lớn kéo dài phải dùng mơ hình tốn thủy văn - Mơ hình đường lưu lượng đơn vị Trận mưa lũ năm 2010 kéo dài ngày, Nha Trang đo 1016 mm hồ Suối Dầu đo lưu lượng đinh lũ tương ứng Qmax=916 m 3/s Từ cặp số liệu mưa, lũ năm 2010, tiến hành tính tốn hồn ngun lũ Suối Dầu từ mưa So sánh lũ tính tốn hồn ngun với lũ thực đo cho thấy : Đường q trình lũ tính tốn phù hợp thực tế, trị số Qmax Wmax lũ hồn ngun lớn lũ thực tế, gây bất lợi cho tính tốn phòng lũ nên chọn để tính tốn lũ kiểm định an tồn đập Lưu vực Suối Dầu khơng có tài liệu đo dòng chảy nên thiết kế phải dùng cơng thức kinh nghiệm, lấy thời đoạn mưa ngày, quan hệ mưa ~ lũ mượn từ lưu vực tương tự Trận lũ năm 2010 nguồn tài liệu q trận lũ kép lượng mưa lớn dài ngày sinh Kết lưu lượng lũ thực đo giúp cho việc đánh giá quan hệ mưa ~ lũ lưu vực nghiên cứu tương đối xác , khơng phải mượn hệ số từ lưu vực tương tự Theo Quy phạm hành, báo cáo tiến hành tính tốn kiểm định lũ thiết kế P=1%, lũ kiểm tra P=0,02% Từ kết tính tốn điều tiết, xác định mực nước lớn nhất, lũ kiểm tra, đánh giá độ cao an tồn đập Theo tiêu chuẩn Ngân hàng giới WB, báo cáo tính tốn thêm phần lũ cực hạn PMF tương đương suất P=0,01% để tham khảo Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 56 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” Tính tốn thủy văn giai đoạn cập nhật số liệu đến năm 2012 Bổ sung số liệu mưa lũ tài liệu đo lũ hố Suối Dầu năm 2010 Từ nguồn tài liệu giúp cho việc đánh giá kết tính tốn lũ hồ chứa từ mưa tương đối xác Kết tính tốn cho mơ hình lũ kép, đường q trình lũ dài ngày gây bất lợi cho phòng lũ Chất lượng tài liệu tính tốn tin cậy, dùng tính tốn phòng lũ kiểm định An tồn đập Chương TÍNH TỐN THỦY LỰC TRÀN XẢ LŨ (Chi tiết phụ lục 4) 6.1 Các thơng số thiết kế Chiều rộng tràn BT (Tràn cửa van) : n(BxH)= 3x(8x8) = 24m Cao trình ngưỡng tràn (Tràn cửa van) : +34,50 m Chiều rộng dốc nước : Bd = 28,0m Độ dốc dốc nước : i = 10% Cao trình MNDGC TK (P = 1%) : 43,45 m Cao trình MNDGC KT (P = 0.2%) : 44,06 m Cao trình MNDBT : 42,50 m Cột nước tràn thiết kế (Tràn cửa van) : 8,95 m Cột nước tràn kiểm tra (Tràn cửa van) : 9,56 m Lưu lượng xả lũ thiết kế lớn (P =1%) (tràn cửa van) : 1196 m3/s Lưu lượng xả lũ kiểm tra lớn (P = 0,2%) (tràn cửa van) : 1320 m3/s - Chiều cao tường bên dốc nước: + Đoạn dốc nước đoạn 1: Chiều cao hạ thấp dần từ 12 đến 5,4m Chiều dài L1=22m Chiều rộng B1= 28m + Đoạn dốc nước đoạn 2: Chiều cao hạ thấp dần từ 5,4 đến 4,3m Chiều dài L2=17m Chiều rộng B2= 28m + Đoạn dốc nước đoạn 3: Chiều cao H3 = 4,3m Chiều dài L3=15,6m Chiều rộng B3= 28m Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 57 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” 6.2 Tính tốn thủy lực tràn 6.2.1 Nội dung tính tốn Tính tốn xác định khả tháo qua tràn; Tính tốn đường mực nước dốc nước; 6.2.2 Tính tốn xác định khả tháo qua tràn cửa van Lưu lượng tháo lũ qua tràn tính theo cơng thức (69) - QPTL-C-8-76: Q = σn.ε.m.Σb g H 02 , Trong đó: σn - hệ số ngập ε - hệ số co hẹp bên Σb - tổng chiều rộng tràn, Σb = 24m H0 - chiều cao cột nước lớn (có xét đến ảnh hưởng lưu tốc tới gần Vo) g - gia tốc trọng trường m - hệ số lưu lượng - Kiểm tra ảnh hưởng lưu tốc tới gần: Theo điều (4-2) trang 48 QPTL C-8-76, khơng cần xét tới ảnh hưởng V thoả mãn điều kiện : ΩT > × H × Σb Trong : ΩT - diện tích mặt cắt ướt mặt cắt T-T thượng lưu cách ngưỡng tràn khoảng :LT = (10÷20)H = (80.0 ÷160.0) m Tại mặt cắt ΩT lớn nhiều so với × H × Σb Vậy, khơng cần xét tới ảnh hưởng lưu tốc tới gần V0 Nghĩa Ho = H - Hệ số co hẹp bên: Hệ số co hẹp bên tính theo cơng thức (78) QP TL C - - 76 ε = 1- 0.2 ξ k + (n − 1)ξ H × , n b Trong đó: ξ k - hệ số giảm lưu lượng ảnh hưởng hình dạng mép vào mố trụ biên, với mố trụ biên thiết kế vẽ tương đối thuận có ξ k = 0,7 ξ - hệ số giảm lưu lượng ảnh hưởng hình dạng mố trụ mặt Do chảy khơng ngập nên hn < 0,75 ⇒ Tra bảng 14 (QP TL C-8-76): ứng với l = ⇒ ξ = 0,25 H0 (xác định với đầu mố trụ dạng thoi) n - số khoang tràn, n = b - chiều rộng khoang tràn, b = 8m Tỷ số 8.95 H Ho = = 1.12 >1 Căn điều 4.4 QPTL C8-76 lấy tỷ số = 1.0 b b Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 58 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” ⇒ ε = 1- 0.2 × 0.7 + (3 − 1) x0.25 x1.0 = 0.92 - Xác định hệ số ngập σn: Hệ số ngập phụ thuộc tỷ số hn Do đặc thù cơng trình nối tiếp sau tràn dốc H0 nước nên chế độ dòng chảy dốc dòng chảy xiết chảy tự nên σn = - Xác định hệ số lưu lượng m: P1 = 34,50 – 32,0 = 2,5m H = H0 = 8,95m; ⇒ P1=2,5m ≤ 0,5H= 4,475m < 2H=17,9m Theo điều (4-17) thích điều (4-10) QP TL C - - 76: Đập tràn thuộc dạng đập tràn thấp ⇒ m = σ×m’×1.05 S = cotg27o40’ = 1,96 ⇒ σ = 1,06 (hệ số hiệu chỉnh) S’ = cotg13o30’ = 4,43 δ = 3,0m, H 8,95 = = 2,98 ⇒ m’ = 0,43 δ 3, ⇒ m = 1,06 × 0,43 × 1,05 = 0,48 - Khả tháo qua tràn: Ứng với lưu lượng xả lũ thiết kế tính tốn: Q = σn.ε.m.Σb g H 02 , Qtt =1×0.905×0.48×24× × 9.81 ×(8.95)3/2 = 1236,5 m3/s > QTK = 1196 m3/s Ứng với lưu lượng xả lũ kiểm tra tính tốn: Qtt =1×0.905×0.48×24× × 9.81 ×(9.56)3/2 = 1365 m3/s > QKT = 1320 m3/s Vậy: Theo thơng số cấu tạo tràn, sở lý thuyết tính tốn tràn xả lũ đủ khả tháo với cấp lưu lượng khác 6.2.3 Tính tốn đường mực nước dốc nước a Ứng với Qtk =1196 m3/s Xác định chiều sâu cột nước đoạn đầu dốc: Ta có: hc = τcxE0 F (τ c ) = q ϕ E , Trong đó: ϕ - hệ số lưu tốc, lấy ϕ = 0.95 E0 = H + P = 8,95 + 2,50 = 11,45 m Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 59 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” Lưu lượng đơn vị q = Q 1196 = = 49,83 m3/s.m Σb 24 Σb - tổng chiều rộng tràn, Σb = 24m F (τ c ) = q ϕ E = 49.83 = 1,447 0.95 x11.453/2 τc = 0,434, hc = 0,434 x 11,45= 4,97 m - Xác định độ sâu phân giới hk = αxq = g 1.1x 49.832 =6,33m 9.81 - Độ dốc phân giới (tính ứng với Qtk): Q2 ik = 2 w C Rk Với: wk = b × hk = 24× 6,33 = 151,92 m2 χ k = b + × hk = 24 + × 6,33 = 36.66 m Rk = C= Wk 151.92 = =4,144m χk 36.66 x (4.144)1/6 = 74,55 0.017 ⇒ ik = 11962 = 0.00135 (151.92 x74.55) x4.144 Dòng chảy dốc nước tính theo phương pháp mặt cắt thuỷ lực lợi nhất: 4.mo i x x 0.1 Q = 1196 = 0.00212, với mặt cắt chữ nhật m0 = f(Rln) = 24 b h Tra bảng Rln = 2.2m , = = 10,91 → = 0.9→ho = 1,98m R ln 2.2 R ln ⇒ Ta thấy i > ik, hk > hc > h0: đường mực nước đường nước hạ dạng bII - Tính tốn đường mực nước dốc nước ứng với thơng số sau: Q = Qtk= 1196 m3/s; hđd=hc= 4,97m; B = (24÷ 28)m; m = 0; n = 0.017; i = 10 %; Kết tính tốn đường mực nước đoạn dốc nước Các đặc trưng mặt cuối dốc Cao trình đáy cuối dốc : + 21,50m Chiều sâu dòng chảy mặt cắt cuối dốc : 2,932m Vận tốc dòng chảy mặt cắt cuối dốc : 14,57 m/s Bảng chiều cao sơ tường bên dốc nước xả lũ với tần suất P = 1,0% Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 60 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” Cột nước dốc Chiều dài dốc Chiều cao tường tính toán Chiều cao tường (m) (m) (m) (m) 4,97 5,47 5,4 4,562 1,18 5,062 5,3 4,155 2,66 4,655 5,2 3,747 13,5 4,247 5,0 3,34 32,2 3,84 4,3 2,932 66,6 3,432 4,3 Tra bảng trang 91 tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4116 - 85 ta có lưu tốc khơng xói cho lòng dẫn bê tơng M200 với độ sâu nước lòng dẫn = 0.94m [V kx] = 17.61m/s Lưu tốc tính tốn cuối đoạn dốc có bề rơng khơng đổi V tt = 14,57m/s < [Vkx] = 17.61m/s Vì đoạn dốc nước có bề rộng khơng đổi nên đảm bảo điều kiện khơng xói b Ứng với Qkt =1320 m3/s Xác định chiều sâu cột nước đoạn đầu dốc: Ta có: hc = τcxE0 F (τ c ) = q ϕ E , Trong đó: ϕ - hệ số lưu tốc, lấy ϕ = 0.95 E0 = H + P = 9,56 + 2,5 = 12,06 m Lưu lượng đơn vị q = Q 1320 = = 52,5 m3/s.m Σb 24 Σb - tổng chiều rộng tràn, Σb = 24 m F (τ c ) = q ϕ E = 52.5 = 1.32 0.95 x12.063/2 τc = 0,3775; hc = 0,3775x 12,06= 4,55 m - Xác định độ sâu phân giới hk = αxq = g 1.1x52.52 6,56m 9.81 - Độ dốc phân giới (tính ứng với Qtk): ik = Q2 w C Rk Với: wk = b × hk = 24 × 6,56 = 157,44 m2 χ k = b + × hk = 24 + × 6,56 = 37,12 m Rk = C= Wk 157, 44 = =4,241m χk 37,12 x (4.241)1/6 = 74,84 0.017 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 61 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” ⇒ ik = 13202 = 0.00296 (157.44 x74.84) x 4.241 Dòng chảy dốc nước tính theo phương pháp mặt cắt thuỷ lực lợi nhất: f(Rln) = 4.mo i = 0.00192, với mặt cắt chữ nhật m0 = Q Tra bảng Rln = 2,3m , 24 b h = = 10.43, = 0.92→ho = 2.11m R ln 2.3 R ln ⇒ Ta thấy i > ik, hk > hc > h0: đường mực nước đường nước hạ dạng bII - Tính tốn đường mực nước dốc nước ứng với thơng số sau: Q = Qtk=1320m3/s; hđd=hc=4,55m; B = (24÷28)m; m = 0; n = 0.017; i = 0.1%; Kết tính tốn đường mực nước đoạn dốc nước Các đặc trưng mặt cuối dốc Cao trình đáy cuối dốc : + 21,50m Chiều sâu dòng chảy mặt cắt cuối dốc : 3,08m Vận tốc dòng chảy mặt cắt cuối dốc : 15,31 m/s Bảng chiều cao sơ tường bên dốc nước xả lũ với tần suất P = 0,2% Cột nước dốc (m) 4,55 4,256 3,962 3,668 3,374 3,08 Chiều dài dốc (m) 1,29 2,91 16,05 35,68 66,6 Chiều cao tường tính toán (m) 5,05 4,756 4,462 4,168 3,874 3,58 Chiều cao tường (m) 5,4 5,3 5,2 5,0 4,3 4,3 Tra bảng trang 91 tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4116 - 85 ta có lưu tốc khơng xói cho lòng dẫn bê tơng M200 với độ sâu nước lòng dẫn = 0.94m [V kx] = 17.61m/s Lưu tốc tính tốn cuối đoạn dốc có bề rơng khơng đổi V tt = 15,31m/s < [Vkx] = 17.61m/s Vì đoạn dốc nước có bề rộng khơng đổi nên đảm bảo điều kiện khơng xói Nhận xét: Thơng qua kết tính tốn đường mặt nước để tính tốn chiều cao tường bên dốc nước So sánh kết tính tốn chiều cao tường thực tế xây dựng chiều cao tường thực tế đủ độ cao để xả lũ với tần suất kiểm tra P = 0,2% Ngồi xả lũ ứng với tần suất P = 1% đảm bảo độ cao an tồn 6.3 Kết luận kiến nghị Thơng qua tính tốn, chiều cao tường bên tràn xả lũ đảm bảo xả lũ ứng với tần suất P = 1%, P = 0,2%, khơng bị nước tràn qua Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 62 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 7.1 Tóm tắt kết quan sát, nghiên cứu - Q trình nghiên cứu, khảo sát, thiết kế xây dựng cơng trình hồ chứa Suối Dầu tiến hành theo trình tự xây dựng bản, logic giai đoạn thiết kế đảm bảo Phương án giải pháp kết cấu thực thi đảm bảo tính an tồn, ổn định kinh tế cơng trình Các điều kiện kỹ thuật cho cơng tác quản lý vận hành đảm bảo thiết: Đã lập quy trình vận hành, lắp đặt thiết bị quan trắc… Tuy nhiên máy quản lý an tồn hồ đập thiếu; việc lưu trữ hồ sơ thiết kế hồn cơng cơng trình chưa đầy đủ, cần thu thập tài liệu gặp nhiều khó khăn Vì vậy, cần chấn chỉnh cơng tác thu thập, phân loại lưu trữ hồ sơ cơng trình Kiểm tra lại khả hoạt động hệ thống thiết bị quan trắc thấm, lún, sửa chữa thay ống đo áp bị hư hỏng, tắc Cơng tác quan trắc, bảo dưỡng, bảo vệ cơng trình chưa thường xun, chưa có qui trình quan trắc cụ thể; khơng có thơng tin hoạt động hệ thống thiết bị quan trắc thấm - Kết kiểm tra chất lượng cơng trình trường cấu kiện đầu mối hồ chứa nước Suối Dầu đạt u cầu cường độ, chất lượng tiêu thiết kế u cầu - Đập đất đảm bảo ổn định; kết phân tích ứng suất biến dạng MC1 cho thấy chuyển vị đứng (lún) đạt giá trị lớn 29.46cm điểm đỉnh đập chuyển vị ngang 8.48cm mái thượng lưu đập Trong đó, MC2 cho thấy chuyển vị đứng (lún) đạt giá trị lớn 26.23cm điểm đỉnh đập chuyển vị ngang 6.89cm mái thượng lưu đập Sự chênh lệch chuyển vị mặt cắt MC1 MC2 giải thích tượng nứt, lún xảy mơ tả trạng khu vực đập vị trí gianh giới vùng sườn đồi vùng lòng suối Mặc dù thân đập tồn số điểm đạt tới giới hạn dẻo điểm cục khơng gây ảnh hưởng đáng kể đến làm việc đập - Kết tính tốn thuỷ văn (điều tiết lũ) hồ khơng có biến động lớn so với giai đoạn TKKT Chênh lệch kết tính tốn so với giai đoạn thiết kế kỹ thuật khơng đáng kể Thơng qua tính tốn thủy lực tràn, chiều cao tường bên tràn xả lũ khơng đủ, xả lũ ứng với tần suất P = 1%, P = 0.2% bị nước tràn qua Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 63 Báo cáo chung “Tư vấn kiểm định an tồn đập cơng trình Hồ chứa nước Suối Dầu” 7.2 Kiến nghị - Chấn chỉnh cơng tác thu thập, phân loại lưu trữ hồ sơ cơng trình; tăng cường máy quản lý an tồn hồ đập (về số lượng khả chun mơn phù hợp) - Do năm gần có nhiều tượng thiên tai bất thường, nên cần xem xét điều chỉnh qui trình vận hành cho phù hợp với thực tế - Cơng tác quan trắc thấm lún phải thực thường xun để phục vụ cho cơng tác tính tốn, dự báo an tồn cơng trình - Tính tốn hợp lý lại tường hướng dòng tràn, đồng thời cần gia cố mở rộng sân trước phía ngưỡng tràn, nâng cao tường bên dốc nước khắc phục sửa chữa hư hỏng phần đập, cống, tuynen phần trạng nêu - Cần thường xun theo dõi, phát hư hỏng nhỏ cơng trình để kịp thời khắc phục; cần phải bảo vệ tốt thiết bị quan trắc - Chủ đầu tư cần có kế hoạch để triển khai, tính tốn xử lý trường hợp cụ thể mà bên tư vấn khuyến cáo Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 64 [...]... thi dự án Hồ chứa nước Suối dầu tỉnh Khánh Hoà Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 17 Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu 2 Thiết kế kỹ thuật: Quyết định số 4609 QĐ/BNN-XD ngày 23/12/2004 và của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT phê duyệt điều chỉnh, bổ sung Thiết kế kỹ thuật - Tổng dự toán hồ chứa nước Suối Dầu, tỉnh Khánh Hoà 3... Lợi 33 Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu Hình 15: Hệ số an toàn ổn định Kminmin của MC1 (TH1) Hình 16: Dòng thấm trong thân và nền đập của MC1 (TH2) Hình 17: Phân bố gradient trong thân và nền đập của MC1 (TH2) Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 34 Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu Hình... ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 30 Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu Hình 5: Lưới biến dạng của MC1 Hình 6: Chuyển vị đứng (lún) của MC1 Hình 7: Chuyển vị ngang của MC1 Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 31 Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu Hình 11: Chuyển vị đứng tại mặt cắt... trình hồ Suối Dầu Quyết định số: 4593 QĐ/BNN-XD ngày 22/12/2004 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp & PTNT phê duyệt điều chỉnh, bổ sung Báo Cáo nghiên cứu khả thi dự án Hồ chứa nước Suối dầu tỉnh Khánh Hoà Quyết định số: 4609 QĐ/BNN-XD ngày 23/12/2004 và của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT phê duyệt điều chỉnh, bổ sung Thiết kế kỹ thuật – Tổng dự toán hồ chứa nước Suối Dầu, tỉnh Khánh Hoà Các cơ quan tư vấn. .. cầu tính toán các đặc trưng khí tư ng thủy văn Chương 2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA SUỐI DẦU 2.1 Giới thiệu và mô tả chung Tên công trình: Hồ chứa nước Suối Dầu Địa điểm xây dựng: Công trình đầu mối xây dựng trên sông Suối Dầu thuộc xã Suối Tân, Suối Cát, huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hoà Nhiệm vụ công trình: Hồ chứa nước Suối Dầu có nhiệm vụ điều tiết năm để: • Tư i diện tích canh tác 3.700ha... kế và thi công: • Các cơ quan tham gia khảo sát thiết kế công trình đầu mối hồ chứa nước Suối Dầu thuộc Công ty Tư vấn Xây dựng Thủy lợi I • Xí Nghiệp Thiết Kế Tư Vấn Xây Dựng Thủy Lợi 3 • Xí Nghiệp Khảo Sát Thủy Lợi 4 • Xí Nghiệp Tư vấn - Địa Kỹ Thuật • Công ty Cổ phần tư vấn xây dựng Thủy Lợi Khánh Hoà • Hồ chứa nước Suối Dầu được khởi công xây dựng năm 2000, công trình do các Công ty thuộc Bộ Nông... đảm bảo ổn định lâu dài Chương 3 TÍNH TOÁN, KIỂM TRA XÁC SUẤT CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG TẠI HIỆN TRƯỜNG (CHI TIẾT PHỤ LỤC 2) 3.1 Mục tiêu, nhiệm vụ 3.1.1 Mục tiêu Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 21 Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu - Kiểm tra cường độ bê tông tràn xả lũ, đường kính cốt thép trong bê tông và kiểm tra chiều... Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 23 Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu b) Cường độ bê tông tại hiện trường R ht = R ht (1 − tα vht ) (4-2) Trong đó: R ht : Cường độ bê tông trung bình của các vùng kiểm tra; vht : Hệ số biến động cường độ bê tông của các vùng kiểm tra; tα: Hệ số phụ thuộc vào số lượng vùng kiểm tra c) Công thức xác định cường độ bê tông yêu cầu... dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 27 Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu có thể đề xuất các giải pháp xử lý đối với những vấn đề phức tạp về địa chất công trình, nhằm đảm bảo công trình làm việc ổn định lâu dài 4.2 Tài liệu dùng cho tính toán Tài liệu về địa chất thuỷ văn và địa chất công trình (xem chi tiết ở báo cáo khảo sát địa chất công trình) Tài liệu... Ranh, các xã phía Nam Sông Cái huyện Diên Khánh và các xã ngoại thành phía Tây thành phố Nha Trang • Cấp nước cho khu công nghiệp Suối Dầu, khu công nghiệp Cây Cày huyện Diên Khánh và dân sinh tổng lượng 8,34 x106m3/năm Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 11 Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu • Góp phần chống lũ, chống xói bồi, .. .Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu 3.2 Nội dung, khối lượng thực 22 Theo khối lượng kiểm tra chất lượng tràn xả lũ hồ chứa nước Suối Dầu duyệt,... trí lòng suối cũ (suối dầu) (tại cọc C78 cũ) Viện đào tạo & Khoa học ứng dụng Miền Trung – Trường ĐH Thủy Lợi 20 Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu +... 32 Báo cáo chung Tư vấn kiểm định an toàn đập công trình Hồ chứa nước Suối Dầu 4.7 Kết phân tích thấm ổn định MC1 Kết phân tích thấm ổn định cho thấy, trường hợp tổ hợp (TH1) đường bão hòa