Thiết kế hồ chứa nước bắc ái

Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 1    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái    MỤC LỤC §1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ - ĐỊA HÌNH - ĐỊA CHẤT 6  1.1.1 Vị trí địa lý: 6  1.1.2 Đặc điểm địa hình: 6  1.1.3 Đặc điểm địa chất công trình: 6  §1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 8  1.2.1 Đặc điểm khí hậu, thủy văn: 8  1.2.2 Các đặc trưng dòng chảy năm: 10  1.2.3. Các đặc trưng dòng chảy lũ: 11  1.2.4. Các đặc trưng dòng chảy rắn: .12  §1.3 ĐẶC ĐIỂM VỀ VẬT LIỆU XÂY DỰNG 12  1.3.1 Đất đắp đập 12  1.3.2 Vật liệu Đá, sỏi, cát .15  1.3.3 Vật liệu đá xây dựng 16  §1.4 TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ 16  A – TỔNG QUAN CHUNG 16  1.4.1 Tình hình đất đai .16  1.4.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp .17  1.4.3 Nhu cầu dùng nước: 18  B –HIỆN TRẠNG THUỶ LỢI VÀ KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN KINH TẾ : .18  1.4.4.  Hiện trạng thuỷ lợi nông nghiệp: 18  §1.5 CẤP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ .18  1.5.1 Nhiệm vụ công trình : 19  1.5.2 Cấp công trình 19  1.5.3 Các tiêu thiết kế: 19  1.5.4 Đặc trưng lòng hồ lưu vực 20  §2.1 LỰA CHỌN VÙNG TUYẾN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH .21  2.1.1 Phương án tuyến đập đất .21  2.1.2 Tuyến tràn xả lũ : 23  2.1.3 Tuyến cống lấy nước : 23  §2.2 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA 23  2.2.1 Mục đích , ý nghĩa: .23  2.2.2 Xác định dung tích chết-mực nước chết 23  2.2.3 Xác định dung tích hiệu dụng – MNDBT 25  §3.1 BỐ TRÍ TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI .31  3.1.1 Đập ngăn nước .31  3.1.2 Đường tràn 31  3.1.3 Cống lấy nước 32  §3.2 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 32  3.2.1 Mục đích, nhiệm vụ ý nghĩa : 32  3.2.2 Phương pháp tính toán: .32  3.2.3 Tài liệu tính toán: 34  3.2.4 Nội dung tính toán: 34  §3.3 THIẾT KẾ SƠ BỘ ĐẬP DÂNG .37  3.3.1 Hình thức đập: 37  3.3.2 Xác định kích thước đập: 37  SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                         Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 2    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái    §3.4 THIẾT KẾ SƠ BỘ TRÀN XẢ LŨ 42  3.4.1 Mục đích yêu cầu: 42  3.4.2 Hình thức tràn: 43  3.4.3 Cấu tạo tràn: 43  3.4.4 Tính toán thuỷ lực dốc nước: 43  3.4.5 Chiều cao tường bên dốc nước: 47  3.4.6 Xác định chiều dày đáy 48  3.4.7 Mặt cắt đập tràn: 49  §3.5 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN 54  3.5.1 Mục đích việc tính khối lượng hạng mục công trình 54  3.5.2 Nội dung tính toán 54  §4.1 BỐ TRÍ CHUNG 57  4.1.1 Mục đích nhiệm vụ 57  4.1.2 Hình thức quy mô công trình tràn 57  4.1.3 Tính toán thuỷ lực đường tràn 58  §4.2.TÍNH TOÁN MẶT CẮT TRÀN 59  4.2.1 Mặt cắt đập tràn: 59  §4.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC TRÀN 60  4.3.1 Mục đích yêu cầu 60  4.3.2 Trường hợp tính toán: 60  4.3.3 Xác định quan hệ (Q~hh) sau tràn ứng với cấp lưu lượng 63  4.3.4 Chiều cao tường bên dốc nước 64  4.3.4 Kiểm tra điều kiện không xói kênh 64  4.3.5 Hố xói sau dốc nước: 64  §4.4 CẤU TẠO CHI TIẾT TRÀN 69  4.4.1.Tường cánh trước ngưỡng tràn: 69  4.4.2 Ngưỡng tràn: 70  4.4.3 Dốc nước 71  4.4.4 Tường bên dốc nước: 71  4.4.5 Trụ pin khe phai: 71  4.4.6 Cửa van: 72  4.4.7 Cầu giao thông: 72  §4.5 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TRÀN 73  4.5.1 Mục đích: 73  4.5.2 Tính ổn định tường bên dốc nước: 73  §5.1 VỊ TRÍ VÀ HÌNH THỨC ĐẬP 80  5.1.1.Vị trí đập: 80  5.1.2 Hình thức đập: 80  5.1.3 Xác định kích thước đập 80  §5.2.CẤU TẠO CHI TIẾT ĐẬP 82  5.2.1 Đỉnh đập đất 82  5.2.2 Cơ đập: 83  5.2.3 Mái đập: 84  5.2.4 Bảo vệ mái thượng hạ lưu: 85  5.2.5 Thiết bị chống thấm thoát nước 87  §5.3.TÍNH THẤM QUA ĐẬP ĐẤT 89  SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                                    Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 3    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái    5.3.1 Mục đích tính thấm 89  5.3.2 Phương pháp tính thấm .89  5.3.3 Các trường hợp tính toán 90  5.3.4 Tài liệu tính thấm: .91  5.3.5 Nội dung tính toán .94  5.3.6 Tính toán tổng lưu lượng thấm 106  §5.4.TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT 107  5.4.1 Mục đích nhiệm vụ .107  5.4.2 Trường hợp tính toán 108  5.4.3 Phương pháp nội dung tính toán 108  §6.1.NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 114  6.1.1 Nhiệm vụ cấp công trình .114  6.1.2 Vị trí cống 114  6.1.3 Hình thức cống 114  6.1.4 Các tiêu thiết kế 115  6.1.5 Sơ bố trí cống 115  §6.2 THIẾT KẾ KÊNH HẠ LƯU 115  6.2.1 Thiết kế mặt cắt kênh 115  6.2.2. Tính độ sâu kênh ứng với cấp lưu lượng 118  § 6.3 TÍNH KHẨU DIỆN CỐNG 119  6.3.1 Trường hợp tính toán: .119  6.3.2. Sơ đồ tính toán 119  6.3.3. Tính bề rộng cống bc: 120  6.3.4 Xác định chiều cao cống cao trình đặt cống 127  §6.4 KIỂM TRA TRẠNG THÁI CHẢY VÀ TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG 128  6.4.1 Mục đích yêu cầu tính toán 128  6.4.2 Sơ đồ tính toán: 128  6.4.3 Xác định độ mở cống a: .128  6.4.4 Kiểm tra trạng thái chảy cống 130  §6.5 TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG SAU CỐNG 133  6.5.1 Mục đích nhiệm vụ tính toán: .133  6.5.2 Tính chiều sâu đào bể: .133  6.5.3 Chiều dài bể tiêu năng: 135  § 6.6 CẤU TẠO CỐNG NGẦM .135  6.6.1 Bộ phận cửa vào cửa ra: 135  6.6.2 Bộ phận lấy nước: 136  6.6.3 Nối tiếp thân cống với 137  6.6.4 Bộ phận thân cống: 137  §7.1 YÊU CẦU VÀ TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN 139  7.1.1 Mục đích tính toán: 139  7.1.2. Trường hợp tính toán: .139  7.1.3 Tài liệu tính toán 139  §7.2 XÁC ĐỊNH NGOẠI LỰC TÁC DỤNG LÊN MẶT CẮT CỐNG .140  7.2.1 Tính thấm mặt cắt tuyến cống: 140  §7.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG MẶT CẮT NGANG CỐNG 146  7.3.1 Mục đích tính toán: 146  SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                         Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 4    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái    7.3.2 Phương pháp tính toán 146  7.3.3 Nội dung tính toán 147  7.3.4 Xác định biểu đồ mômen kết cấu 148  §7.4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 156  7.4.1 Tài liệu tính toán: 156  7.4.2 Các mặt cắt tính toán: 157  7.4.3 Tính toán cốt thép dọc chịu lực 158  7.4.4 Tính toán cốt thép ngang (cốt xiên) 162  §8.1 NHẬN XÉT CHUNG 170  §8.2 ĐÁNH GIÁ ĐẦY ĐỦ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG CỦA HỒ CHỨA NƯỚC BẮC ÁI 170  8.2.1 Những ảnh hưởng có hại : 170  8.2.2 Những ảnh hưởng có lợi : 173                   SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                                    Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 5    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái    LỜI CẢM ƠN Sau thời gian mười bốn tuần làm đồ án tốt nghiệp, với sự cố gắng của bản thân  và được sự hướng dẫn nhiệt tình, khoa học của thầy giáo ThS. Lê Văn Thịnh – Bộ  môn Thuỷ Công – Trường Đại Học Thuỷ Lợi, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp  của mình. Với đề tài : “ Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái – Huyện Bắc Ái – Tỉnh Ninh  Thuận “.    Thời gian làm đồ án tốt nghiệp là một dịp tốt để em có điều kiện hệ thống lại  kiến thức đã được học trong những năm tại trường, giúp em biết cách áp dụng lý  thuyết đã được học vào thực tế và làm quen với công việc của một kĩ sư thiết kế  công trình thuỷ lợi. Những điều đó đã giúp em có thêm hành trang kiến thức chuyên  ngành để chuẩn bị cho tương lai và giúp em đỡ bỡ ngỡ khi bước vào nghề với công  việc thực tế của một kĩ sư thuỷ lợi sau này.    Mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng nhưng do điều kiện thời gian hạn chế  nên trong đồ án em chưa giải quyết được đầy đủ và sâu sắc các trường hợp trong  thiết kế cần tính, mặt khác do trình độ và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên trong  đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo, đóng góp ý  kiến của các thầy cô giáo giúp cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn, chính xác  hơn, giúp cho kiến thức chuyên môn của em được hoàn thiện.    Để đạt được kết quả này em đã được các thầy các cô trong trường ĐHTL, từ  các thầy các cô ở các môn học cơ sở đến các thầy các cô ở các môn chuyên nghành  dạy bảo tận tình, truyền đạt tất cả những tâm huyết của mình cho em được có ngày  trở thành một kỹ sư thực thụ. Em xin chân thành cảm ơn các thầy các cô.    Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô giáo trong bộ môn  Thủy Công đặc biệt là thầy giáo ThS. Lê Văn Thịnh đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi  điều kiện để em hoàn thành đồ án này.                                                               Hà Nội, ngày  tháng  năm 201                                                                        Sinh viên thực :                                                         SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                         Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 6    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái    CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC CÔNG TRÌNH §1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ - ĐỊA HÌNH - ĐỊA CHẤT 1.1.1 Vị trí địa lý:   -Hồ chứa nước An Thái nằm trên Sông Bắc Ái thuộc địa phận huyện Bắc ái,  tỉnh Ninh Thuận cách thị xã Phan Rang 50Km về phía Tây Bắc .    -Khu hưởng lợi nằm trong phạm vi 4 xã : Phước Đại, Phước Chính, Phước  Tiến, Phước Tân.     -Diện tích toàn vùng khoảng 7000 ha. Sông Bắc Ái nằm giữa vùng hưởng lợi  chia khu tưới thành hai vùng: vùng Bắc gồm 3 xã : Phước Đại, Phước Tiến, Phước  Tân với diện tích tự nhiên 5000ha, vùng Nam là xã Phước Chính có diện tích tự  nhiên 2000 ha .    -Toạ độ địa lý vùng dự án : 11046’ 11052’      vĩ độ Bắc                             108050’ 108058’ kinh độ Đông.  1.1.2 Đặc điểm địa hình: 1.1.2.1 Địa hình vùng lòng hồ: Địa hình vùng lòng hồ là vùng lòng chảo, có hình dạng gần hình e-lip, có thể  xây dựng hồ chứa đẹp, không có một eo nào dưới cao trình +200m ( hệ cao độ Mũi  Nai- Hà Tiên, chung cho toàn tỉnh Ninh Thuận ).  1.1.2.2 Địa hình vùng công trình đầu mối: Vùng đầu mối ở vào khúc cong của sông, đá lộ toàn bộ ở vùng tuyến. Hai vai  là đồi dốc, đá lộ, thuận lợi cho xây dựng đập tạo hồ. Trong vùng tuyến đầu mối đã  nghiên cứu 2 phương án tuyến :  Tuyến hạ lưu (Tuyến I ) : tuyến cách khúc cong của Sông Bắc Ái khoảng  100m về phía hạ lưu. Tại tuyến I bờ hữu có yên ngựa, nên khi xây dựng đập có Đập  chính và Đập phụ.  Tuyến thượng lưu ( Tuyến II ) : tuyến II cách tuyến I khoảng 500m về phía  thượng lưu. Tại tuyến II chỉ có Đập chính.  1.1.3.Đặc điểm địa chất công trình: Tại khu vực đầu mối vùng tuyến đập  địa tầng và tính chất địa chất công trình  các lớp đất từ trên xuống dưới như sau:   SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                                    Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 7    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái    - Tầng phủ: Đất á sét trung - nhẹ mầu xám nâu, đất lẫn nhiều rễ cây cỏ,  trạng thái dẻo mềm, kết cấu kém chặt. Lớp dày từ 0.1  0.2m.  - Lớp : Hỗn hợp cát sỏi mầu xám vàng, vàng nhạt, bão hoà nước kết cấu  kém chặt. Lớp này chỉ phân bố ở lòng sông và tại các bãi bồi với chiều dày từ 0.2 -  0.5m. Nguồn gốc bồi tích hiện đại (aQ).  - Lớp 2: Đất á sét nhẹ - trung chứa nhiều dăm sạn mầu xám nâu, nâu đỏ,  xám trắng. Trạng thái thiên nhiên cứng - nửa cứng, đất kết cấu chặt vừa. Trong đất  lẫn từ 30 - 50% dăm sạn, tỷ lệ dăm sạn không đều, dăm sạn kích thước từ 2 - 7mm.  Tầng phủ pha tàn tích có chiều dày mỏng từ  0.5 - 2m và phân bố không đều chỉ có  mặt ở nơi có địa hình thuận lợi không bị rửa trôi  bởi nước mặt. Nguồn gốc pha tàn  tích (deQ).  - Đá gốc:   Đá gốc bị phong hóa không đều từ trên xuống dưới từ đá phong hoá mạnh đến  đá phong hoá nhẹ - tươi:  - Đới phong hoá mạnh mầu xám, xám trắng, ròn, khá cứng, gắn kết trung bình  nõn khoan vỡ vụn thành các mảnh đá. Chiều dày đới đá phong hoá mạnh từ 2  5m,  trung bình từ 2  4m.  - Đới phong hoá vừa mầu xám xám đen đốm trắng, đá cứng chắc. Nõn khoan  tương đối liền thỏi, nứt nẻ trung bình, cứng chắc búa đập mạnh mới vỡ. Chiều dày  của đới phong hoá này từ 2 - 10m, là lớp thấm nước yếu  vừa   - Đới phong hoá nhẹ - tươi mầu xám xanh xám tro, đốm trắng, cứng chắc, nứt  nẻ rất yếu, khe nứt kín, nõn khoan nguyên thỏi; rất cứng chắc; búa đập rất mạnh  mới vỡ, là lớp thấm nước rất yếu.   Bảng 1-1:Bảng thống kê kết quả thí nghiệm cơ lý đá                                                      Số hiệu :    Độ sâu ( m ) :  Thí nghiệm  139  140  Lỗ khoan  Từ :  Đến :  KM3  9.1  9.5  Đập  Kẹp  Bazan  Nhẹ  BH    2.76  2.86  KM2  KM5  8.2  9.4  8.5  9.6  Đập  Đập  Ryolit  Ryolit  porohyr  porohyr  Nhẹ  Nhẹ  BH  BH      2.71  2.72  2.75  2.76    Vị trí :    Loại đá    Mức độ phong hóa - nứt nẻ    Lượng ngậm nuớc tự nhiên  %  Dung  trọng  Tỷ trọng D  Ướt  w  Khô  c  g / cm3  g / cm3  141  142  143  KM5  VL  12.3    12.5    Đập  Vật liệu  Ryolit  Ryolit  porohyr  porohyr  Nhẹ  Nhẹ  BH  BH      2.75  2.73  2.82  2.76  SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                         Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 8    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái    Tỷ lệ khe hở  e   Độ khe hở  n %   Mức hút nuớc   %  0.036  3.5  0.54  Khô    Bão hòa  431.5  Khô    Bão hòa  40.3   Cuờng độ kháng ép   KG/cm2   Cuờng độ kháng kéo   kG/cm2   Cuờng độ kháng cắt   Bão hòa           Lực dính ( kG/cm2 )  0.015  1.5  0.10    1517.4    112.4  0.015  1.5  0.08    1636.4    114.4  0.010  1.2  0.06    1862.1    120.0  0.015  1.6  0.08    1568.2    119.2          40.0  115.0  114.4  122.0  0 0 116.3  36 40  39 20  40 10  41 26  40031       Góc ma sát  (o)    1.Tình hình địa chất vùng tuyến đập: Địa tầng của các lớp đất đá trong vùng tuyến đập phương án II là lớp 1, tầng  phủ và đá gốc Ryolit porphyr với đầy đủ các đới đá phong hóa mạnh  nhẹ, tươi.    Theo kết quả thí nghiệm điạ chất thuỷ văn thì đá ở nền đập chủ yếu có tính  chất thấm yếu - vừa.   2.Tình hình địa chất vùng tuyến tràn: Địa tầng của các lớp đất đá tại tuyến tràn là tầng phủ và đá gốc Ryolit porphyr  phong hóa mạnh  nhẹ, tươi   3.Tình hình địa chất vùng tuyến cống lấy nước Địa tầng của các lớp đất đá tại tuyến cống là một ít tầng phủ pha tàn tích và đá  gốc Ryolit porphyr phong hóa mạnh  nhẹ, tươi.  §1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.2.1 Đặc điểm khí hậu, thủy văn: 1.2.1.1 Nhiệt độ không khí : Bảng 1-2 :  Bảng phân phối các đặc trưng nhiệt độ  không khí  Tháng  Tcp  I  II  III  IV  V  VI  VII  VIII  I X  X  XI  XII  Năm  (0C)  24.6  25.8  27.8  28.4  28.7  28.7  28.6 29.0  27.3  26.6  25.9  21.6  27.1  T  cpmax (0C)  30.5  32.0  33.2  33.7  34.2  33.7  34.9 35.1  32.6  31.4  30.7  30.3  32.7  Tcpmin  (0C)  20.1  21.1  22.6  24.3  24.9  25.0  24.5 24.9  23.8  23.2  22.4  21.0  23.2  1.2.1.2 Độ ẩm không khí : - Độ ẩm không khí trung bìnhUcp  SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                                    Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 9    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái    - Độ ẩm tương đối lớn nhất lấy Umin                 Bảng 1-3:   Bảng phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối  Tháng  I  II  III  IV  V  VI  VII  VIII  I X  X  XI  XII  Năm  Ucp (%)  69  70  70  73  78  76  76  71  80  83  78  72  75  UminTB (%)  45  44  44  47  50  52  48  46  55  60  56  51  50  Độ ẩm tương đối lớn nhất lấy Umax= 100%  1.2.1.3 Nắng : Số giờ nắng trung bình trong năm là 2788 giờ.                Bảng 1-4 :   Bảng phân phối số giờ nắng trong năm  Tháng  I  II  III  IV  V  VI  VII  VIII  I X  X  XI  XII  Năm  Giờ nắng  266  271  312  268  247  183  242  206  198  183  191  222  2788  1.2.1.4 Gió: Tính toán, phân tích gió theo các hướng chủ yếu phục vụ tính toán chiều cao  sóng leo, sóng dềnh lên mặt thượng lưu đập, kết quả ghi ở bảng 2-12.  Bảng 1-5 : Bảng kết quả tính vận tốc gió thiết kế theo 8 hướng chính   Hướng  Vtb  Cv  Cs  V2%  V4%  V10%  V20%  V30%  V50%  SW  12.88  0.38  0.68  24.49  22.36  19.31  16.70  14.96  12.34  SE  11.29  0.27  0.52  18.39  17.15  15.34  13.76  12.68  11.03  N  11.53  0.42  1.06  24.00  21.49  18.00  15.14  13.32  10.70  S  11.76  0.31  -0.09  19.18  18.13  16.47  14.89  13.74  11.82  E  10.71  0.23  -0.61  15.00  14.51  13.70  12.84  12.17  10.96  W  12.00  0.43  0.26  23.38  21.54  18.79  16.29  14.55  11.78  NW  13.29  0.60  1.24  34.35  29.95  23.90  19.04  15.99  11.72  NE  12.82  0.24  0.07  19.24  18.27  16.78  15.39  14.40  12.79  Max  17.06  0.47  1.05  37.58  33.46  27.73  23.03  20.02  15.70             Ghi chú : Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc  Vmax = 35 m/s  1.2.1.5 Bốc hơi: - Bốc hơi trên lưu vực (Z0lv)  Lượng bốc hơi lưu vực được tính bằng phương trình cân bằng nước :                                             Zolv= Xo - Yo  (Yo xác định tại mục 3.2 đặc trưng dòng chảy năm )                                            Zolv=1500 - 705 =795  SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                         Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 10    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái                                              Zolv=795 mm   - Bốc hơi mặt hồ (Zn)  Lượng bốc hơi mặt hồ được tính theo công thức kinh nghiệm từ dụng cụ đo  bốc hơi Piche.          Zn=K x  Zpiche  =  1738 mm  ( Hệ số K lấy theo kinh nghiệm từ các hồ chứa K=1.10 )  - Lượng chênh lệch bốc hơi mặt nước và bốc hơi lưu vực     Z=Zn - Zlv     Z=1738 - 795 = 973 mm  Bảng 1-6 :Bảng phân phối tổn thất bốc hơi Z  trong năm  Tháng  I  II  III  IV  V  VI  VII  VIII  IX  X  XI  XII  Năm  Z  88.8  89.0  107.8  91.9  78.8  79.1  94.7  106.6  56.8 46.0  55.2  78.2  973.0  (mm)  1.2.1.6 Lượng mưa BQNN lưu vực Thông qua kết quả tính toán chọn lượng mưa BQNN lưu vực Sông Bắc Ái :    X 0lv = 1500 mm  1.2.1.7.Lượng mưa gây lũ:  Bảng 1-7 : Bảng kết quả tính toán lượng mưa 1 ngày lớn nhất  Trạm  0.2%  1%  1.5%  2%  5%  10%  Ghi chú  X1ngày  (mm)  602.4  443.8  404.7  377.6  294.5  235.5  Xtb=144mm,  Cv=0.53, Cs=2.69  1.2.2.Các đặc trưng dòng chảy năm: 1.2.2.1 Chuẩn dòng chảy năm: Trong lưu vực nghiên cứu không có trạm đo dòng chảy nên xác định dòng  chảy theo công thức kinh nghiệm từ lượng mưa lưu vực TBNN.   Bảng 1-8 : Bảng các đặc trưng dòng chảy BQNN hồ Sông Bắc Ái  Các đặc trưng  Xo  (mm)  o  Yo  (mm)  Mo  (l/skm2)  Qo  (m3/s)  Wo  (106m3)  Trị số  1500  0.47  705  22.3  3.06  96.59  SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                                    Đồ Án Tốt Nghiệp                                  Trang 161                      Ngành Công Trình Thuỷ Lợi  So sánh Fa > min.b.h0 = 2,3 cm2 :  thoả mãn yêu cầu đặt ra.  b Mặt cắt qua điểm nút (1) trần cống : M1 = 1,73 (T.m), Q1 = 0 (T), N1 = - 39,03 (T).  + Tiến hành tính toán tương tự như mặt cắt ngoài qua điểm nút (4) ta có :  e0 =    M 1,73   0,044  (m) .  N 39,03 Ta thấy .e0 = 0,044  Ftrong =6,61(cm2) .    Các mặt cắt khác cũng tính tương tự ta có giá trị tính toán như bảng   Bảng – 5: Bảng tính toán cốt thép dọc mặt cắt M  N  e0  e  e'  ho  Fa' (tính  Fa'  toán)  (chọn)  A   Fa  (tính  toán)  Fa  (chọn)  (T.m)  (T)  (m)  (m)  (m)  (m)  (m2)  (cm2)      (cm2)  (cm2)  A  18,52  43,56  0,425  0,635  0,215  0,46  -63,866  3,93  0,152  0,166  8,641  9,23  4  13,05  40,34  0,324  0,534  0,114  0,46  -63,923  3,93  0,115  0,122  4,221  5,65  D  18,52  42,92  0,432  0,642  0,222  0,46  -63,867  3,93  0,151  0,165  8,764  9,23  2  3,26  42,92  0,076  0,254  0,166  0,46  -66,950  3,93  0,034  0,035  6,61  6,79  Mặt  cắt    Kết luận : Căn cứ vào kết quả tính toán cốt thép dọc tại các mặt cắt ta bố trí  cốt thép như sau : Bảng – 6: Cốt thép bố trí theo phương ngang cống Cốt thép phía trong cống  Cốt thép phía ngoài cống  Thành phần  Diện tích  Khoảng  Diện tích  Khoảng  Loại thép  Loại thép  2 (cm )  cách (cm)  (cm )  cách (cm)  Trần cống  6,79  12 16,67  7,69  14 20  Thành cống  5,65  12 20  9,23  14 16,67  Đáy cống  12 16,67  9,23  14 16,67  6,79  7.4.4.Tính toán cốt thép ngang (cốt xiên) SVTH: Trịnh Văn Tấn                                                                                              Lớp : 51C-TL1                                                  Đồ Án Tốt Nghiệp                                  Trang 163                      Ngành Công Trình Thuỷ Lợi  Tính toán cường độ trên mặt cắt nghiêng của cấu kiện có thể được tiến hành  theo phương pháp đàn hồi hoặc phương pháp trạng thái giới hạn. Ở đây ta sử dụng  phương pháp đàn hồi để tính toán.  7.4.4.1.Điều kiện tính toán Khi thoả mãn điều kiện sau thì cần phải tính toán cốt đai cho cấu kiện:  0,6.mb4.  Rk  [...]... Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 27    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái                             Vh = ∑ΔV  Cột (7): Lượng nước cần tích  Trong các tháng thừa nước ta tích nước cho tới giá trị Vh và trong các tháng  thiếu nước thì ta cấp nước sao cho lượng nước của tháng cuối mùa kiệt lượng nước này lại trở về 0.  Cột (8): Lượng nước xả khỏi hồ Đây là lượng nước thừa khi đã tích đủ lượng nước cần tích đến giá trị Vhi ... Trang 11    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái   1.2.2.2 Dòng chảy năm thiết kế: Trên cơ sở xác định các thông số đường tần suất, xác định trị số dòng chảy  năm thiết kế theo hàm phân bố mật độ Pierson III.   Bảng 1-9 :    Bảng tính toán dòng chảy năm thiết kế P (  %  )  Qp  (m3/s)  50  2.88  75  2.11  Thông số  Qo=3.06 m3/s  Wp (106m3)  90.84  66.55  Cv= 0.43 ; Cs =2Cv  1.2.2.3 Phân phối dòng chảy năm thiết kế: ... Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái   Q  q .t  V2  V1  q  q yc  q b.hoi  q tham  q xa   Trong đó:    - Q: lưu lượng nước đến đã biết,    - qyc: lưu lượng nước yêu cầu    - qb.hơi: lượng nước bốc hơi khỏi hồ nước   - qthấm: lưu lượng thấm(phụ thuộc vào điều kiện địa chất lòng hồ,  Vhồ)    - qxả: lượng nước xả thừa(phụ thuộc vào quá trình nước đến, phương thức  vận hành kho nước)     - V1, V2: dung tích hồ đầu và cuối thời đoạn tính toán. ... Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 24    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái   - Dung tích chết: Là phần dung tích không tham gia vào quá trình điều tiết, là  phần dung tích thấp nhất trong kho.   - Mực nước chết : là mực nước thấp nhất của hồ chứa trong điều kiện làm việc  bình thường, mực nước tương ứng với dung tích chết ( Vo ).  -MNC và dung tích chết có quan hệ với nhau theo quan hệ đặc trưng địa hình  kho nước (Z ~ V)  - Mục... chính xác lại trong quá trình thiết kế chi tiết.    Đất nền thuộc loại cát sỏi ,đất sét tảng ở trạng thái cứng và nửa cứng –  (nhóm B).         →Tra qui phạm được công trình thuộc cấp II  *Theo nhiệm vụ công trình    Hồ Sông Bắc Ái có nhiệm vụ tưới cho 3800 ha lúa, tra qui phạm được công  trình thuộc cấp III     Từ hai điều kiện trên suy ra công trình hồ chứa nước Sông Bắc Ái thuộc cấp  II  1.5.3 Các chỉ tiêu thiết kế:  Dựa vào cấp công trình ta tra được các chỉ tiêu thiết kế(  theo QCVN 0405:2012)  : ... vậy đã khẳng định tuyến II là tuyến chọn để xây dựng cụm đầu mối hồ chứa nước sông Bắc Ái.   SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                                    Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 23    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái     2.1.2 Tuyến tràn xả lũ : Tuyến tràn xả lũ bố trí ở vai trái của đập đất, tạo với tuyến đập một góc  = ... năng suất thấp, rất cần thiết phải có công trình tạo nguồn nước tưới cho ruộng đất  vùng này.        Phương án nhiệm vụ của hồ chứa nước An Thái Trên cơ sở tình hình sản xuất nông nghiệp và hiện trạng thuỷ lợi, phương  hướng qui hoặch cây trồng và khả năng diện tích của vùng dự án, nhu cầu cấp nước sinh hoạt của dân trong vùng, kết hợp với các điều kiện tự nhiên như đã phân tích.  Nhận thấy rằng : đối với hồ chứa nước Bắc Ái,  phương án nhiệm vụ cho hiệu quả ... SVTH:                                                                                                                                     Lớp :                                                    Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 21    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái   CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THỦY LỢI §2.1 LỰA CHỌN VÙNG TUYẾN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH Thông qua khảo sát điều kiện địa hình địa mạo của lưu vực đề xuất các  phương án sau :  2.1.1 Phương án tuyến đập đất Khu vực xây dựng công trình đầu mối hồ chứa nước –An Thái nằm giữa hai  dãy núi chạy theo hướng Đông – Bắc.  Qua nghiên cứu và khảo sát thực địa có 2 ... Phước Tân  Phước Tiến  461  827  610  125  154  48  Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái 70  33  50  180  440  150    Mật độ dân cư trong vùng thưa thớt :100 người/km 2, chủ yếu là dân tộc  Rắklây. Đời sống kinh tế còn nhiều khó khăn, bình quân có tới 25%số hộ thiếu ăn.  1.4.3.Nhu cầu dùng nước:                        Bảng1-19 : Nhu cầu nước dùng năm thiết kế (P= 75% )  Tháng  I  II  III  IV  V  VI  Wdùng(106m3) ... Trang 12    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái   Bảng 1-12 : Bảng kết quả lưu lượng đỉnh lũ và tổng lượng lũ ứng với tần suất  thiết kế P(%)  Qmax(m3/s)  W (106m3)  0.20%  1820  65.9  1%  1300  49.0  1.50%  1170  44.2  2%  1080  41.4  5%  817  32.3  10%  627  25.5  1.2.4 Các đặc trưng dòng chảy rắn:  Dòng chảy bùn cát:  - Bùn cát lơ lửng:  Vll=15 684m3/năm  - Bùn cát di đẩy :  Vdd=1 568m3/năm  Theo kết quả tính toán trong thuyết minh tính toán thủy văn Hồ chứa nước ... Trang 6    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái   CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC CÔNG TRÌNH §1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ - ĐỊA HÌNH - ĐỊA CHẤT 1.1.1 Vị trí địa lý:   -Hồ chứa nước An Thái nằm trên Sông Bắc Ái thuộc địa phận huyện Bắc ái,  ... Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Trang 11    Thiết kế hồ chứa nước Bắc Ái   1.2.2.2 Dòng chảy năm thiết kế: Trên cơ sở xác định các thông số đường tần suất, xác định trị số dòng chảy  năm thiết kế theo hàm phân bố mật độ Pierson III.  ...   Từ hai điều kiện trên suy ra công trình hồ chứa nước Sông Bắc Ái thuộc cấp  II  1.5.3 Các tiêu thiết kế:  Dựa vào cấp công trình ta tra được các chỉ tiêu thiết kế(  theo QCVN 0405:2012)  :  - Mức đảm bảo thiết kế của công trình phục vụ cho tưới ruộng là 85%