Thiết kế thi công hồ chứa nước láng nhớt

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Thi Công Hồ Chứa Nước Láng Nhớt Sau 14 tuần làm đồ án với sự nổ lực của bản thân và được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo PGS.. Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Thi C

Trang 1

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Thi Công Hồ Chứa Nước Láng Nhớt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI VIỆN ĐÀO TẠO VÀ KHOA HỌC ỨNG DỤNG MIỀN TRUNG

**************o0o**************

http://www.wru.edu.vn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHOA CÔNG TRÌNH

THIẾT KẾ THI CÔNG ĐẬP ĐẤT

HỒ CHỨA NƯỚC LÁNG NHỚT

TỈNH KHÁNH HÒA

GVHD : PGS.TS ĐỖ VĂN LƯỢNG THS MAI QUANG KHOÁT SVTH : NGUYỄN NGỌC ĐÔNG

LỚP :

NINH THUẬN – 2012

Trang 2

2 CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN:

- Hồ sơ bản vẽ và thuyết minh thiết kế thi công công trình

- Tài liệu khảo sát địa hình

- Tài liệu khảo sát địa chất

- Tài liệu dân sinh kinh tế khu vực xây dựng công trình

- Các Nghị định, Thông tư hướng dẫn chính sách của Nhà nước với công trình

- Giáo trình thi công Tập 1 và 2 – Trường Đại học Thủy Lợi

- Giáo trình thủy lực Tập 1, 2 và 3 – Trường Đại học Thủy Lợi

- Các tài liệu khác có liên quan

3 NHIỆM VỤ VÀ ĐỀ CƯƠNG ĐƯỢC GIAO ĐỒ ÁN:

Nhiệm vụ và đề cương được giao đồ án thực hiện gồm 7 chương

* Chương 1 - Giới thiệu chung

* Chương 2 – Công tác dẫn dòng thi công

* Chương 3 – Thiết kế tổ chức thi công đập đất đầm nén

* Chương 4 – Tiến độ thi công

* Chương 5 – Bố trí mặt bằng thi công

* Chương 6 – Dự toán

* Chương 7 – Kết luận và kiến nghị

4 BẢN VẼ VÀ CÁC BIỂU ĐỒ:

Trong đồ án có 06 bản vẽ để thể hiện công trình đã thiết kế thi công:

1 – Bản vẽ: Mặt bằng tổng thể và quy hoạch sử dụng bãi vật liệu

Trang 3

2 – Bản vẽ: Mặt bằng tổng thể cụm công trình đầu mối

3 – Bản vẽ: Mặt bằng dẫn dòng thi công năm thứ nhất,

4 - Bản vẽ: Mặt bằng dẫn dòng thi công năm thứ hai

5 - Bản vẽ: Công tác thi công trên mặt đập

6- Bản vẽ: Bảng tiến độ thi công

NO: ĐATN – Khổ A4

BẢN VẼ: NO 01, NO 02 – Khổ Ao NO 03, NO 04, NO 05, NO 06 – Khổ A1

5 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TỪNG PHẦN:

Họ và tên giáo viên hướng dẫn 1 Họ và tên giáo viên hướng dẫn 2

6 NGÀY GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:

Trang 4

Sau 14 tuần làm đồ án với sự nổ lực của bản thân và được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo PGS TS Đỗ Văn Lượng và thầy giáo Ths Mai Quang Khoát cùng với sự quan tâm giúp đỡ của Viện Đào tạo và Khoa học ứng dụng miền Trung, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời hạn với đề tài “Thiết kế thi công đập đất hồ chứa nước Láng Nhớt”

Thời gian làm đồ án tốt nghiệp là một dịp tốt để em hệ thống lại kiến thức đã học, đồng thời vận dụng lý thuyết vào thực tế công việc đang làm và hiểu biết sâu thêm về chuyên ngành công trình Thủy Lợi Những điều này sẽ giúp em có thêm kiến thức và hành trang chuyên ngành để làm việc tốt hơn trong thời gian tới Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng vì điều kiện thời gian và sự hiểu biết còn hạn chế nên trong đồ án của em chưa giải quyết hết các trường hợp, các vấn đề mà người thiết kế tổ chức thi công cần tính, mặt khác việc nắm bắt thực tế còn ít nên đồ án của em không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy, cô để giúp cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS TS Đỗ Văn Lượng và thầy giáo Ths Mai Quang Khoát đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp em hoàn thành tốt đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn các anh chị trong Viện Đào tạo và Khoa học ứng dụng miền Trung đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian làm đồ án và cảm ơn các thầy, cô giáo Trường Đại học Thủy Lợi đã tận tình giảng dạy, trao dồi kiến thức, tri thức, đạo đức trong suốt những năm học tại trường

Phan Rang, ngày 20 tháng 11 năm 2012

Sinh viên thực hiện

Trang 5

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 7

GIỚI THIỆU CHUNG 7

1.1 Vị trí công trình 7

1.2 Nhiệm vụ công trình 7

1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình 7

1.3.1 Quy mô công trình 7

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình 10

1.4.1 Điều kiện địa hình 10

1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy 10

1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn 15

1.4.4 Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực 16

1.5 Điều kiện giao thông 17

1.5.1 Giao thông: 17

1.5.2 Thủy lợi: 17

1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước 17

1.6.1 Vật liệu 17

1.6.2 Điện 19

1.8 Thời gian thi công đươc phê duyệt 19

1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công 19

1.9.1 Những khó khăn 19

CHƯƠNG 2 21

CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG 21

2.1 Dẫn dòng 21

2.1.1 Mục đích, yêu cầu của công tác dẫn dòng thi công 21

2.1.2 Phân tích các điều kiện ảnh hướng đến công tác dẫn dòng thi công 21

2.2 Đề xuất phương án dẫn dòng thi công 22

2.2.1 Phương án 1: Dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp cống dẫn dòng 22

2.2.2 Phương án 2: Xây dựng cống dẫn dòng riêng cống lấy nước riêng 23

2.3 So sánh lựa chọn phương án 24

2.3.1 Phân tích ưu nhược điểm của từng phương án 24

2.3.2 Phân tích đánh giá phương án đã chọn 24

2.4 Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công 25

2.4.1 Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công 25

2.4.2 Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công 25

2.4.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công 25

2.5 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp 26

2.5.1 Mục đích của việc dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp 26

2.5.2 Mức độ thu hẹp lòng suối 26

2.5.3 Nội dung tính toán 26

2.6 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua cống (đầu mùa khô năm thứ 2): 33

2.6.1 Mục đích tính toán 33

2.6.2 Các bước tính toán 33

2.6.3 Tính toán: 34

2.7 Tính toán điều tiết 40

2.7.1 Tính toán điều tiết thường xuyên 40

2.7.2 Tính toán điều tiết lũ 42

2.8 Thiết kế kích thước công trình dẫn dòng 45

Trang 6

2.8.1 Đê quai 45

2.8.2 Ngăn dòng 47

2.8.2.1 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng 47

2.9 Xác định vị trí tương đối giữa tuyến đê quai và tuyến ngăn dòng 51

CHƯƠNG 3 52

THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN 52

3.1 Công tác hố móng 52

3.1.1 Thiết kế tiêu nước hố móng 52

3.1.2 Thiết kế tổ chức đào móng 57

3.2 Thiết kế tổ chức đắp đập 65

3.2.1 Xử lý nền đập: 65

3.2.2 Thi công phụt vữa: 65

3.2.3 Phân chia các giai đoạn đắp đập 65

3.2.4 Tính khối lượng đắp đập của từng giai đoạn 66

3.2.5 Cường độ đào đất của từng giai đoạn 72

3.2.6 Qui hoạch sử dụng bãi vật liệu 72

3.2.7 Chọn máy và thiết bị đắp đập cho từng giai đoạn 74

3.2.8 Tổ chức thi công mặt đập 82

CHƯƠNG 4 92

TIẾN ĐỘ THI CÔNG 92

4.1 Nội dung và trình tự lập kế hoạch tiến độ công trình đơn vị 92

4.1.1 Mục đích và ý nghĩa 92

4.1.2 Phương pháp lập tiến độ 92

4.2 Kế hoạch tổng tiến độ thi công cho các hạng mục 92

4.2.1 Căn cứ để lập 92

4.2.2 Khối lượng công việc để lập tiến độ 94

CHƯƠNG 5 98

BỐ TRÍ MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG 98

5.1 Nguyên tắc bố trí mặt bằng công trường 98

5.2 Bố trí mặt bằng kho bãi, lán trại, điện nước, đường thi công 98

5.2.1 Nguyên tắc chọn kết cấu kho và bố trí kho bãi 98

5.2.2 Thiết kế và bố trí nhà ở và kho bãi trên công trường 99

5.2.3 Tổ chức cung cấp nước cho công trường 101

5.2.4 Tổ chức cung cấp điện cho công trường 104

5.2.5 Bố trí đường thi công 105

5.2.6 Công tác an toàn và vệ sinh môi trường 106

CHƯƠNG 6 107

DỰ TOÁN 107

6.1 Mục đích của việc lập dự toán 107

6.2 Ý nghĩa của việc lập dự toán 107

6.3 Cơ sở của lập dự toán 107

CHƯƠNG 7 128

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 128

Trang 7

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

Hồ chứa nước Láng Nhớt có nhiệm vụ:

+ Cấp nước tưới cho khoảng 385 ha đất nông nghiệp của 04 xã Diên Tân, Diên Lộc, Diên Hòa và Diên Phước (trong đó có 250 ha lúa và 135 ha rau màu)

+ Phòng chống giảm nhẹ thiên tai

+ Cải tạo cảnh quan, cải thiện môi trường sinh thái khu vực

+ Kết hợp nuôi trồng thủy sản

1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình

1.3.1 Quy mô công trình

- Căn cứ vào diện tích tưới (200 ha < F=385 ha < 2.000 ha), theo TCXDVN 285-2002 công trình hệ thống tưới hồ chứa nước Láng Nhớt thuộc cấp IV

Trang 8

- Theo TCXDVN 285-2002, công trình đầu mối hồ chứa nước Láng Nhớt có chiều cao đập lớn nhất là Hmax=20m và nền nhóm B (nền là lớp đất cát, đất hòn thô, đất sét ở trạng thái cứng và nửa cứng) nên công trình thuộc công trình cấp III

Trang 9

-15cm

6 Lớp lọc ngược dưới lớp gia cố đá

xây

Dăm dày 15cm – Cát dày 15cm

tiêu nước

c) Tràn xả lũ

kết hợp tự do

Trang 10

f/ Nhà quản lý: Nhà cấp IV, một trệt một lầu Diện tích sàn xây dựng 16,5*6,5m Kết cấu

khung chịu lực bằng BTCT, tường gạch xây

g/ Đường quản lý: Nâng cấp và mở rộng tuyến đường quản lý chiều dài L=274,52m, Bề

rộng B=3,5+2*0,75m bằng bê tông M200, dày 15cm, trên lớp cát đệm dày 3cm

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình

1.4.1 Điều kiện địa hình

1.4.1.1 Hồ chứa nước Láng Nhớt có địa hình như sau

- Vùng lòng hồ được hình thành bởi một nhánh của suối cây Sung và hợp lưu các nhánh suối nhỏ của suối Thác Nóng và suối Lạnh Ba mặt hồ phía Đông, phía Bắc, phía Tây được bao bọc bởi các dãy núi Se Gai, sườn núi khá dốc

mặt sườn đồi nhiều chổ lộ đá phong hóa lớn, đá gốc Thảm thực vật nghèo nàn, phổ biến họ cây tầm thấp họ cây có gai

1.4.1.2 Về đặc điểm thảm phủ thực vật

Thảm phủ thực vật vùng dự án được chia thành 2 dạng rỏ rệt Vùng thượng lưu suối

có độ cao địa hình từ (100-200m), thảm phủ chủ yếu là rừng tự nhiên, xen kẽ rừng trồng (keo, bạch đàn ) và xen lẫn có một số nương rẫy của đồng bào chủ yếu canh tác lúa, mỳ, bắp Vùng hạ lưu có độ cao 50m-100m, kéo về đến vùng dự án, thực vật chủ yếu lá các mãnh rau, màu, mía…

1.4.1.3 Đặc điểm mạng lưới sông ngòi

Mạng lưới sông, suối khu vực dự án khá dày, sông suối đan xen hình nan quạt, mức

độ tập trung nước tốt, dòng chảy tương đối dồi dào (so với các sông suối khác ở khu vực tỉnh Khanh Hòa)

1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy

Trong khu vực không có trạm đo mưa nên phải dùng các trạm khí tượng, đo mưa xung quanh lưu vực để nghiên cứu

Trang 11

1.4.2.1 Nhiệt độ không khí

- Nhiệt độ trung bình thấp nhất Tmin = 23.70c vào tháng 1

- Nhiệt độ trung bình cao nhất Tmax = 28.50c vào tháng 5 và tháng 6

Vùng dự án chịu ảnh hưởng chế độ gió mùa, gồm hai mùa chính trong năm là gió mùa

gió theo bảng sau:

Trạm Đồng Trăng và Trạm Nha Trang nên lượng mưa của lưu vực được tính theo số liệu

mưa Đồng Trăng và Nha Trang

Bảng 1-2 Tài liệu về lượng mưa thiết kế 1 ngày X1ng và 5 ngày X5ng

Trang 12

Bảng 1-3 Lượng mưa khu tưới

1 Các đặc trưng của dòng chảy

Trang 13

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Thi Cụng Hồ Chứa Nước Lỏng Nhớt

- Dũng chảy lũ chớnh vụ dựa vào:

+ Lượng mưa gõy lũ một ngày max

+ Biểu đồ phõn bố giờ mưa lũ

Bảng 1-7 Dũng chảy lũ chớnh vụ hồ chứa nước Lỏng Nhớt

+ Xp: Lượng mưa gây lũ + α : Hệ số dòng chảy lũ + F lv: Diện tích lưu vực Kết quả tính toán tổng lượng lũ thiết kế ghi ở bảng 1-8

Trang 14

Bảng 1-8 Kết quả tính toán tổng lượng lũ thiết kế

- Dòng chảy lũ tiểu mãn

+ Dòng chảy trung bình tháng ứng với tần suất P = 10%

Căn cứ vào tài liệu thực đo của trạm Đá Bàn, tính toán xác định dòng chảy trung bình

P = 10% cho hồ chứa nước Láng Nhớt Kết quả bảng (1-9)

Bảng 1-9 Dòng chảy trung bình tháng với tần suất P = 10%

Lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất P=10%

Dùng chuỗi tài liệu quan trắc Qmax trạm thủy văn Đá Bàn để tính toán lũ thi công Lưu lượng đỉnh lũ mùa kiệt hồ Láng Nhớt P=10% tính từ Module đỉnh lũ lớn nhất trong chuỗi đo đạc được ghi ở bảng 1-10

Bảng 1-10 Kết quả tính toán lưu lượng lũ trong mùa kiệt

Trang 15

Hình 1-2 Biểu đồ đường quan hệ diện tích mặt nước và cao trình

Hình 1-3 Biểu đồ đường quan hệ dung tích chứa nước và cao trình

1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn

1.4.3.1 Điều kiện địa chất

Từ kết quả thăm dò cho thấy:

- Đặc Điểm địa chất tuyến đập chính:

Việc xác định ranh giới địa tầng khu vực tuyến đập chính chủ yếu dựa vào kết quả khoan khảo sát hiện trường, kết hợp thí nghiệm mẫu nguyên dạng đã cho phép chia các lớp địa tầng từ trên xuống dưới với các chỉ tiêu cơ lý như sau:

+ Lớp 1: Sét pha lẫn sỏi, màu xám vàng, xám trắng Trạng thái nửa cứng khả năng chịu lực trung bình, hệ số thấm K = 1.57x10-4 cm/s Lớp này phân bố toàn bộ khu vực

- Lớp 1a: Đá phong hóa mạnh, dập vỡ thành dăm sạn, màu xám xanh, xanh đen, trạng thái cứng khả năng chịu lực tốt, hệ số thấm K = 3.16 x10-3 cm/s Lớp này phân bố tại hố khoan KM3

- Lớp 2: Sét, sét pha màu xám vàng, vàng đỏ, xam đỏ, trạng thái cứng Khả năng chịu lực tốt, hệ số thấm K = 3.78 x10-5 cm/s Lớp này phân bố toàn bộ khu vực

Trang 16

- Lớp 3: Sét pha lẫn cuội sỏi, dăm sạn, từ đá phong hóa, xám xanh, xanh đen, vàng đỏ,

- Tuyến đập phụ: Tương tự như địa chất tuyến đập chính

- Tuyến cống lấy nước: Tương tự như địa chất tuyến đập chính

1.4.3.2 Điều kiện địa chất thuỷ văn

Vùng nghiên cứu có hai hệ nước ngầm: Nước ngầm tàng trữ trong tầng trầm tích cuội sỏi lòng suối với diện phân bố dọc theo suối bề rộng khoảng 20-50m, bề dày 3-5m và nước ngầm tàng trữ trong các đới nứt nẻ của đá xâm nhập và phun trào lên trên Theo các tài liệu

đã nghiên cứu khả năng chứa nước của đá gốc đây là rất kém

cung cấp cho hồ chứa lượng nước mưa đáng kể

Hệ thống sông suối trong khu vực chủ yếu là suối Cây Sung và hợp lưu các nhánh

1.4.4 Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực

1.4.4.1 Dân số - Lao động

Huyện Diên Khánh nằm về phía Đông của thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa Toàn huyện có 20 xã và 1 thị trấn với tổng dân số khoảng 142.706 người Tăng trưởng trên địa bàn huyện giai đoạn 2001-2005 đạt 9,89% GDP bình quan đầu người đẵ tăng từ 4,7 triệu đồng/ người năm 2000 lên 7,78 triệu đồng/người năm 2008, kinh tế vùng dự án chủ yếu là sản xuất nông nghiệp

Bảng 1-12 Thống kê điều tra của các xã

Nghề khác đ/ng

Trang 17

Hồ chứa nước Láng Nhớt được xây dựng trên một nhánh của suối Cây Sung thuộc xã Diên Tân phục vụ cung cấp nước tưới cho khoảng 385ha đất của 4 xã Diên Tân, Diên Lộc, Diên Hoà và Diên Phước với tổng dân số khoảng 3110 hộ Kinh tế vùng dự án chủ yếu là sản xuất nông nghiệp

+ Về nông nghiệp: Cây lúa, màu được xem là cây trông phục vụ cho nhu cầu lương

thực tại chỗ cho bà con nhân dân trong vùng

+ Về nuôi trồng thủy sản: Nuôi trồng thủy sản ở huyện mới phát triển trong những

năm gần đây, theo phương thức VAC, VA và nuôi ở các sông, ao, hồ chứa

+ Về công nghiệp: Diên Khánh có KCN Suối Dầu được thành lập năm 1998, lĩnh vực

đầu tư đa ngành với tổng mức vốn đầu tư 197 tỷ đồng, qui mô 150 ha có thể mở rộng đến

300 ha Hạ tầng KCN hiện đã cơ bản hoàn chỉnh việc xây dựng hạ tầng giai đoạn 1 (80 ha với tổng vốn đầu tư 99 tỷ đồng), đang triển khai đầu tư hạ tầng khu CN giai đoạn II 73ha

+ Các ngành nghề khác: Các ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp,… chiếm tỷ

lệ nhỏ Trong GTSX của tỉnh

Bảng 1-13 Kinh tế sản xuất của vùng dự án

Cây màu chính(ha)

1.5 Điều kiện giao thông

1.5.1 Giao thông: Mạng lưới giao thông trên địa bàn huyện nối từ trung tâm huyện đến tất

cả các trung tâm xã và các điểm tập trung dân cư, đã được hình thành hợp lý, nhưng khả năng phục vụ chưa cao do chất lượng đường khá thấp, nhiều đoạn chỉ lưu thông được trong

mùa khô

1.5.2 Thủy lợi: Đã hình thành hệ thống mạng lưới công trình thủy lợi bao gồm đập lớn nhỏ

và hệ thống kênh mương, trạm bơm Việc đầu tư xây dựng, nâng cấp các công trình thủy lợi từng bước được các cấp ngành quan tâm để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp nhất là chương trình lúa nước Song song với việc đầu tư các hồ chứa, đập dâng, huyện đã thực hiện chương trình kiên cố hóa kênh mương

1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước

Trang 18

W khai thác (m 3 )

Bảng 1-15 Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 2 dùng khai thác đắp đập ở mỏ 1, 2, 3

Cát, đá, sỏi được khai thác tại mỏ sau:

+ Đá hộc, đá chẻ: Mua tại một số mỏ đá lân cận đủ cung cấp cho xây dựng, cự ly vận chuyển đến tuyến công trình trung bình 34km

+ Đá dăm: Mua tại các mỏ đá lân cận đủ cung cấp cho xây dựng, cự ly vận chuyển đến tuyến công trình trung bình 34km

+ Cát xây dựng: Mua tại sông Cái hoặc một số mỏ lân cận đủ cung cấp cho xây dựng,

cự ly vận chuyển đến tuyến công trình trung bình 10km

Trang 19

+ Cát sỏi làm lọc: Mua tại mỏ hoặc có thể khai thác tại lòng suối, rửa sạch

+ Các loại vật liệu khác: Các loại vật liệu khác như xi măng, sắt thép mua tại thành phố Nha Trang và vận chuyển đến công trình

1.6.2 Điện

Điện phục vụ thi công có thể sử dụng máy nổ hoặc xây dựng đường dây điện nối với đường điện cao thế 220/380V của địa phương đã xây dựng nằm cách tuyến đập khoảng 500m

1.6.3 Nước

- Nước phục vụ cho sinh hoạt: đào giếng để lấy nước phục vụ ăn uống Nước tắm, giặt,

vệ sinh Để đảm bảo vệ sinh cần có biện pháp xử lý nước trước khi sử dụng

- Nước phục vụ cho thi công: nước thi công rất thuận tiện lấy tại suối Cái, là nhánh

suối mà hồ chứa nước Láng Nhớt cắt ngang qua Lượng nước lúc kiệt nhất cũng đủ phục vụ cho thi công xây dựng công trình

1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực

- Vấn đề cung cấp vật tư, thiết bị cho thi công: Do vị trí công trình cách xa trung tâm thành phố, đời sống xã hội còn nghèo nàn, công nghiệp chưa có điều kiện phát triển nên vật

tư, thiết bị cho thi công là không có kể cả các thiết bị đơn giản để thay thế và sửa chữa những hư hỏng nhỏ cũng không có Do đó khi tiến hành thi công phải chú ý đến việc có thiết bị thay thế và sửa chữa hư hỏng của các thiết bị trong quá trình thi công để chủ động trong công tác điều phối máy móc thi công

- Vấn đề nhân lực: Do đây là vùng miền núi do đó mà tìm kiếm nhân lực có trình độ cao là không có mà chỉ có thể tìm kiếm nhân lực phổ thông nhưng cũng không được dồi dào Do đó khi tiến hành thi công phải tính toán nhân công và điều động sao cho hợp lý để đảm bảo đúng tiến độ

1.8 Thời gian thi công đươc phê duyệt

Thời gian thi công toàn bộ công trình là 24 tháng (2 năm) Thời gian bắt đầu từ 01/01/2013 đến 31/12/2014

1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công

1.9.1 Những khó khăn

Các hạng mục công trình có khối lượng bê tông tương đối lớn, kết cấu tương đối phức tạp, giao thông khó khăn, nguồn cung cấp vật liệu phải lấy ở xa và vận chuyển nguyên vật liệu để thi công phải tiến hành làm đường xá san ủi mặt bằng thi công nên cũng mất một số thời gian làm ảnh hưởng đến tiến độ thi công

Vào tháng 5  6 thường có lũ tiểu mãn với lưu lượng Q10%  21,68 (m3/s) và tổng lượng lũ W = 0,23.106 m3 Do vậy, trong thi công cần có kế hoạch phòng tránh để không làm ảnh hưởng tới tiến độ thi công cũng như làm thiệt hại do lữ tiểu mãn gây ra

1.9.2 Những thuận lợi

Khí hậu vùng này chia làm hai mùa rõ rệt mùa khô khá dài từ tháng 1  8 mùa mưa bắt đầu từ tháng 9  12 cho nên việc thi công trình khá thuận lợi Ngoài ra đây còn là công trình đầu mối quan trọng của vùng dự án, xây dựng hồ chứa nước Láng Nhớt hoàn toàn phù hợp với quy hoạch thuỷ lợi toàn tỉnh Khánh Hòa

Trang 20

Đây cũng là nguyện vọng tha thiết của nhân dân trong vùng hưởng lợi bao đời nay, nên cũng được sự quan tâm không nhỏ của Đảng các cấp chính quyền và toàn thể nhân dân nơi đây

-  -

Trang 21

CHƯƠNG 2 CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG

2.1 Dẫn dòng

2.1.1 Mục đích, yêu cầu của công tác dẫn dòng thi công

- Công trình hồ chứa nước Láng Nhớt được xây dựng trên thềm bồi tích có độ cao từ +33.5m đến +36.00m sản phẩm của đá Graneiss, Granitoit phong hoá Ngăn dòng chảy của suối Cái thành hồ chứa Do đó mà dẫn dòng thi công công trình là một tất yếu Muốn thi công được thì phải đề ra phương án dẫn dòng thật hợp lý và chính xác mới đảm bảo được việc hoàn thành thi công công trình theo đúng tiến độ thi công đề ra, đảm bảo hợp lý giá thành của công trình

- Đối với đập đất thì trong quá trình thi công đòi hỏi hố móng luôn được khô ráo và phải thi công liên tục Điều đó đòi hỏi trong quá trình thi công chúng ta phải có biện pháp thi công hố móng cũng như thân công trình, nước không thể tràn vào hố móng cũng như tràn qua mặt đập

- Dẫn dòng thi công nhằm hai mục đích sau:

+ Ngăn chặn những ảnh hưởng không có lợi của dòng chảy đối với quá trình thi công + Dẫn dòng về hạ lưu đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng nước trong quá trình thi công

2.1.2 Phân tích các điều kiện ảnh hướng đến công tác dẫn dòng thi công

+ Điều kiện thuỷ văn: Nằm trong trong vùng khí hậu chịu ảnh hưởng trực tiếp gió mùa Hàng năm khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt mùa mưa và mùa khô Nên đã sản sinh ra chế độ dòng sông thành 2 mùa lũ kiệt rõ rệt Lưu lượng 2 mùa chênh lệch rất lớn gây nhiều khó khăn cho việc dẫn dòng thi công nhất là việc dẫn dòng thi công vào mùa mưa lũ Do vậy biện pháp dẫn dòng thi công được phân tích một cách kỹ lưỡng và có thể dẫn dòng thi công công trình trong mùa khô là tốt nhất

+ Điều kiện địa hình: Khu vực đầu mối hồ chứa mặt bằng tương đối bằng phẳng, phía

hạ lưu đã có trục đường đất hiện có Do đó việc bố trí mặt bằng thi công, kho bãi, lán trại và các công xưởng phụ trợ rất thuận lợi Mặt cắt không dốc nhiều nên có thể lợi dụng dòng sông để dẫn dòng thi công một số hạng mục trước như bóc một phần nền đập, thi công cống lấy nước, tràn xả lũ … nhằm giảm khối lượng các công trình phụ Đối với hệ thống kênh tưới nằm trên một địa bàn khá rộng, khá bằng phẳng hoàn toàn thuận lợi cho công tác bố trí mặt bằng các công trường thi công trên toàn khu vực

+ Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn: Khu vực xây dựng công trình nằm trong vùng đá Mác ma và đá biến chất quaczit, đá phiến thạch anh biotít Tầng phủ trên mặt khá dày có nơi tới 20  30m cho nên không gây nhiều khó khăn cho cho việc đào đất đá để dẫn dòng thi công Vấn đề bán ngập và ngập trong phạm vi lòng hồ dân cư thưa thớt đã được di chuyển phần lớn ra khỏi lòng hồ khi có kế hoạch xây dựng hồ chứa nước Láng Nhớt nên không ảnh hưởng gì tới công tác dẫn dòng

+ Cấu tạo địa chất tuyến đập bao gồm 5 lớp Lớp trên cùng là các cuội sỏi lòng sông

bề dày khoảng 1m, lớp thứ 2 phân bố ở hai bên thềm sông bề dày 17m là cát cuội sỏi, lớp 3 hỗn hợp á sét trung chứa dăm sạn, lớp 4 tàn tích là đất sét và cuối cùng là đến lớp đá gốc

Trang 22

2.2 Đề xuất phương án dẫn dòng thi công

Qua việc phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến việc dẫn dòng thi công và phân tích những đặc điểm địa chất, địa hình của tuyến đập cho thấy: Ngoài phương án dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên thì việc tiếp theo có thể là các công trình tạm như cống dẫn dòng, cống kết hợp cống lấy nước, tràn tạm hoặc kênh dẫn dòng Từ đó ta đưa ra các phương án dẫn dòng thi công cho công trình hồ chứa nước Láng Nhớt như sau

2.2.1 Phương án 1: Dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp cống dẫn dòng

- Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên, lòng sông thu hẹp năm thứ nhất

- Dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp cống dẫn dòng thi công và tràn xả lũ năm thứ hai

Bảng 2-1 Nội dung phương án 1

Các công việc phải làm và mốc

21,68 (m3/s)

- Bóc phong hoá nền đập từ bờ phải đến bờ trái

- Đắp đê quai dọc và đê quay thượng lưu

- Đào móng chân khay vai trái, phải đến bờ lòng sông thiên nhiên

- Đào móng và thi công xong cống lấy nước trước ngày 30/4 khi bắt đầu xuất hiện lũ tiểu mãn

- Đắp bờ phải đến cao trình 46.00 để vượt lũ tiểu mãn và lũ chính vụ năm thứ nhất

- Gia cố một phần mái thượng lưu

và thi công xong đống đá tiêu nước bên thềm bờ phải

- Đào móng và đổ bê tông xong ngưỡng tràn xả lũ

- Thi công và hoàn thiện đập phụ đến cao trình thiết kế

Mùa mưa từ

01/0931/1

Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

155 (m3/s)

- Thi công đoạn kênh xả sau cống, đường thi công quản lý, nhà quản lý vận hành và các hạng mục phục vụ thi công

- Tiếp tục thi công tràn xả lũ

- Tiếp tục gia cố mái thượng lưu

- Thi công hoàn thiện đập phụ để vượt lũ chính vụ khi ngăn dòng

Trang 23

2

Mùa khô từ

01/01 30/04

Dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp

(m3/s)

- Chặn dòng (Hạp long) vào ngày 15/01/2014 với lưu lượng chặn dòng Q=1,27 (m3/s)

- Đào móng, xử lý nền ở lòng sông

- Đắp đập giai đoạn II từ bờ trái đập đến đoạn lòng sông lên cao trình +49.00m để đảm bảo vượt lũ tiểu mãn cuối tháng 4 với lưu lượng Q=21,68 (m3/s)

- Gia cố mái thượng lưu, hạ lưu

- Hoàn chỉnh hạng mục tràn xả lũ

Mùa khô từ

01/05 31/08

Dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp cống dẫn dòng, lũ tiểu mãn một phần tích lại trong hồ

21,68 (m3/s)

- Đắp đập giai đoạn III phần còn lại

từ cao trình +49.00m trở lên đến cao trình thiết kế để đảm bảo an toàn đập trước lũ chính vụ cuối tháng 8/2014 với lưu lượng Q=155 (m3/s)

- Gia cố mái thượng lưu, hạ lưu

- Hoàn chỉnh hạng mục tràn xả lũ Mùa mưa từ

01/09 31/12

Dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp cống dẫn dòng và tràn xả lũ

155 (m3/s)

-Gia cố mái thượng lưu, hạ lưu trồng

cỏ bảo vệ mái hạ lưu

- Thi công hoàn thiện các hạng mục

và tổ chức bàn giao công trình

2.2.2 Phương án 2: Xây dựng cống dẫn dòng riêng cống lấy nước riêng

- Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên năm thứ nhất

- Dẫn dòng qua cống dẫn dòng, tràn xả lũ năm thứ hai

Bảng 2-2 Nội dung phương án 2

Năm thi

Công trình dẫn dòng

Lưu lượng dẫn dòng

Các công việc phải làm và mốc khống chế

1

Mùa khô từ

01/01 31/08

Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên

21,68 (m3/s)

155 (m3/s)

- Thi công đê quai dẫn dòng

- Đắp đập giai đoạn II

- Gia cố mái thượng lưu

- Hoàn chỉnh hạng mục tràn

xả lũ

Trang 24

Mùa mưa từ

01/09 31/12

Dẫn dòng qua cống dẫn dòng

và tràn xả lũ

155 (m3/s)

- Đắp đập giai đoạn III -Gia cố mái thượng lưu

- Thi công nhà và đường quản lý

+ Dễ bố trí mặt bằng thi công, thi công nhiều hạng mục cùng một lúc

+ Lượng nước phục vụ thi công và ở khu vực hạ lưu không bị gián đoạn

+ Chủ động được tiến độ thi công công trình

+ Khối lượng đê quai lớn cho nên vốn đầu tư cho làm cống dẫn dòng lớn

+ Cường độ đắp đập lớn không đảm bảo yêu cầu về thời gian cố kết của đất

+ Không chủ động được tiến độ thi công

2.3.2 Phân tích đánh giá phương án đã chọn

a) Các nguyên tắc lựa chọn phương án

- Thời gian thi công ngắn nhất

- Phí tổn về dẫn dòng nhỏ nhất

- Thi công được thuận lợi an toàn và chất lượng cao

- Đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp cao nhất

b) Phân tích đánh giá

Từ 2 phương án trên ta nhận thấy phương án 1 thuận lợi hơn phương án 2 về nhiều mặt như: + Khối lượng đê quai ít

+ Giá thành công trình giảm

+ Chủ động được tiến độ thi công, đập đất thi công an toàn

Trang 25

Vậy phương án 1 là phương án có lợi nhất về cả hai mặt kinh tế và kỹ thuật, nên ta chọn phương án này để thiết kế kỹ thuật thi công hệ thống công trình hồ chứa nước Láng Nhớt

2.4 Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công

2.4.1 Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công

Theo TCVN 285-2002 tần suất lưu lượng mực nước lớn nhất để thiết kế các công trình tạm phục vụ công tác dẫn dòng được xác định theo bảng (4-4) với công trình cấp III là 10% Khi công trình chính tham gia công tác dẫn dòng ta chọn tần suất thiết kế dẫn dòng bằng tần suất của công trình chính là 1%

2.4.2 Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công

Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng là một vấn đề phức tạp vì nó liên quan đến nhiều vấn

đề như đặc điểm thuỷ văn và khí tượng, đặc điểm kết cấu công trình, phương pháp dẫn dòng khả năng thi công

- Năm thứ nhất:

+ Dẫn dòng qua sông thu hẹp 8 tháng mùa khô từ ngày 01/01/2013 đến 31/08/2013 + Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp 4 tháng mùa mưa từ ngày 01/09/2013 đến 31/12/2013

- Năm thứ hai: Chặn dòng (hạp long) ngày 15/01/2014

+ Dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp cống dẫn dòng vào mùa khô từ ngày 15/01/2014 đến ngày 31/04/2014 Q=1,27 (m3/s), lũ tiểu mãn tháng 5 năm 2014 đến ngày 31/8/2014 Q=21,68 (m3/s) một phần tích lại trong hồ, một phần xả qua cống

+ Dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp cống dẫn dòng và tràn xả lũ đã hoàn thiện trước tháng 8 năm 2014 để đảm bảo an toàn công trình vào mùa mưa lũ chính vụ từ ngày 01/9/2014 đến ngày 31/12/2014

2.4.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công

Sau khi xác định được tần suất thiết kế dẫn dòng thì việc chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng phụ thuộc vào thời đoạn dẫn dòng thi công Phải chọn lưu lượng dẫn dòng thi công ứng với mỗi thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công Đối với công trình tạm tần suất dẫn dòng 10% lưu lượng thiết kế dẫn dòng được chọn như sau

- Công trình chính tham gia dẫn dòng thì chọn lưu lượng lớn nhất trong năm ứng với tần suất công trình là P =1% ; Q = 250 m3/s

năm ứng với tần suất P =10% ; Q = 155 m3/s

- Công trình tạm tham gia dẫn dòng trong mùa khô từ tháng 18 thì lưu lượng lớn nhất trong mùa khô ứng với tần suất P =10%; Q = 21,68m3/s

Từ các giai đoạn dẫn dòng cho ta thấy lưu lượng mùa kiệt rất nhỏ so với mùa lũ nên chúng ta phải tập kết nguyên vật liệu và thi công khẩn trương cống dẫn dòng trong thời gian này để đẩy nhanh tiến độ, giảm bớt công trình dẫn dòng, và sau khi ngăn dòng vào ngày 15/01/2014 thì cần tập trung lực lượng thi công vượt lũ tiểu mãn cuối tháng 4

Trang 26

2.5 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

2.5.1 Mục đích của việc dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

- Xác định quan hệ Q  ZTL khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

- Xác định cao trình đê quai thượng và đê quay dọc

- Xác định cao trình đắp đập chống lũ cuối mùa khô

- Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy

2.5.2 Mức độ thu hẹp lòng suối

Do những yếu tố sau:

- Lưu lượng dẫn dòng thi công

- Điều kiện không xói của sông và địa chất hai bờ

- Đặc điểm cấu tạo của công trình

- Đặc điểm và khả năng thi công các giai đoạn, nhất là giai đoạn công trình trọng điểm

- Hình thức cấu tạo và cách bố trí đê quai

- Cách tổ chức thi công, bố trí công trường và giá thành công trình

Hình 2-1 Sơ đồ mặt cắt lòng sông bị thu hẹp

2.5.3 Nội dung tính toán

Mức độ thu hẹp của dòng sông được biểu thị bằng công thức sau: (GT thi công tậpI)

+  : Tiết diện ướt của lòng sông mà đê quai và phần công trình chiếm chỗ (m1 2) + 2: Tiết diện ướt của lòng sông cũ (m2)

a) Xây dựng quan hệ (Q~Z hl )

Lòng sông thu hẹp

Trang 27

Để tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp cần phải xác định mực nước

phía hạ lưu Do không có tài liệu đo quan hệ ( Q~Zhl) nên ta có thể tính toán mực nước này, nếu coi sông như là kênh hình thang chảy với lưu lượng Q có chiều sâu cột nước là hh ta xây dựng quan hệ ( Q~Zhl) dòng chảy trong sông tự nhiên như sau:

Từ tài liệu thiết kế kỹ thuật, căn cứ vào trắc dọc đập xác định được diện tích ướt ()

và chu vi ướt () ứng với từng cao trình mực nước qua mặt cắt

Bề rộng của đoạn lòng sông co hẹp: b = 9 m

Cột nước lòng sông giả thiết: h

Số mũ thủy lức y xác định theo công thức:

Q  



Trang 28

Hình 2-1 Biểu đồ đường quan hệ lưu lượng và cao trình hạ lưu mùa kiệt

Bảng 2-3 Quan hệ lưu lượng và cao trình hạ lưu (Q-Zhl) mùa lũ Ql10%=155(m3/s)



Trang 29

Hình 2-2 Biểu đồ đường quan hệ lưu lượng và cao trình hạ lưu mùa lũ

* Kết luận: Căn cứ vào bình đồ, cắt dọc công trình có cao trình đáy sông là +36.00m

-Với cột nước h=1,325(m), có lưu lượng tương ứng Q = 21,705(m3/s) Do đó cao trình mực nước tương ứng với Qmax là:36,00 + 1,325 = 37,325 (m)

- Với cột nước h=3,79(m), có lưu lượng tương ứng Q = 155,797(m3/s) Do đó cao trình mực nước tương ứng với Qmax là:36,00 + 3,79 = 39,79 (m)

Với tần suất P = 10% ta có lưu lượng dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp về mùa lũ ứng với Q = 155 m3/s (lưu lượng dẫn dòng bằng lưu lượng lũ chính vụ)

Từ quan hệ Q~Zhl Ta xác định được cao trình mực nước hạ lưu : Zhl= 39.79 m

→ hhl = Zhl – Zđs = 39.79 - 36.00 = 3.79(m) Trong đó: + hhl: chiều cao cột nước hạ lưu (m)

+ Zđs: Chiều cao đáy sông xác định được dựa vào mặt cắt dọc đập

Ứng với cao trình mức nước hạ lưu Zhl =39.79 m, trên cắt dọc đập xác định được 1= 23,78m2

- Tính 2:

Từ sơ đồ tính như trên, coi dòng chảy qua mặt cắt thu hẹp là qua đập tràn đỉnh rộng chảy ngập Từ mặt cắt C-C coi hc = hhl = 3,79(m)

Trang 30

Hình 2-3: Sơ đồ tính toán thủy lực qua dòng sông thu hẹp

+ Btb: Là chiều rộng trung bình của lòng sông ứng với từng giá trị Z giả thiết

Để xác định  ta phải xác định được Z2 , mà Z còn là ẩn số do đó ta phải giả thiết

Ứng với Zgt = 0,64 (m) ta đo được chiều rộng trung bình của lòng sông B = 9 (m)

Từ đó xác định được diện tích ướt của lòng sông cũ là 2 = 68,56 (m2)

78 , 23

K=34,68 % nằm trong khoảng (30%-60%) như vậy không cần giảm khối lượng đắp đập đợt I

b) Tính lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp (V c )

Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp được tính theo công thức:

Trang 31

Vc =

 2 1

% 10 max

Trong đó:+ Vc: Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng sông (m/s)

+ Qmax10% : Lưu lượng thiết kế thi công mùa lũ (m3/s); Qmax10% = 155 (m3/s) +  : hệ số thu hẹp, thu hẹp một bên;  = 0,95

Tính được Vc:

Vc =

 2 1

% 10 max

155

Sau khi sơ bộ xác định hệ số thu hẹp k và tính được lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu

phép không xói  V c So sánh nếu Vc >  V c lòng sông bị xói lở cần gia cố lòng sông

Nếu Vc <  V c lòng sông không bị xói lở:

 V c = k*Q0,1max

+ Qmax – Lưu lượng lớn nhất trong lòng sông

Qmax = k* Qmax10% = 1,2*155= 186(m3/s)

→  V c = 0,68*1860,1 = 1,15 (m/s)

Ta thấy Vc = 3,64 (m/s) >  V c = 1,15 (m/s) Vậy lòng sông và bờ sông bị xói lở, ta phải gia

cố bằng xếp đá bảo vệ tại khu vực thi công nơi có mái tiếp giáp với lòng sông

c) Xác định chênh lệch cột nước (Z )

Sau khi lòng sông bị thu hẹp thì trạng thái chảy của dòng sông thay đổi mực nước dâng lên

định theo công thức sau:

g

V g

V

2 2

+ V0 - Lưu tốc lòng sông chưa bị thu hẹp

V0 =

2

% 10 max



Q

=

56 , 68

155

= 2,26 (m/s) + g - Gia tốc trọng trường: g = 9,81 (m/s2)

Trang 32

V c

2 2

1 2 02

81 , 9

* 2

26 , 2 81 , 9

* 2

64 , 3 85 , 0

Vậy khi lòng sông bị thu hẹp mực nước dẫn dòng tăng lên Z = 0,64 m

d) Xác định cao trình mực nước thượng lưu (Z tl )

Trong đó: + Ztl - Mực nước phía thượng lưu đập

+ Zhl - Mực nước phía hạ lưu đập

Ta có: Ztl = Zhl + Z (*)

+ Zhl - Mực nước phía hạ lưu đập ứng với Q = 21,68 (m3/s) : Zhl = 37,325 m

Thay vào (*) ta có: Ztl = Zhl + Z = 37,325 + 0,64 = 37,965 m

Ứng với kết quả tính toán: Ta xác định cao trình của đê quay thượng lưu và đê quay

dọc để vượt lũ tiểu mãn cuối tháng 4 năm 2013 với lưu lượng Q = 21,68 (m3/s) mùa khô

năm thứ nhất là: Cao trình đắp đê quai thượng lưu và đê quai dọc

+ Zhl - Mực nước phía hạ lưu đập ứng với Q = 155 (m3/s) : Zhl = 39,79 m

Thay vào (*) ta có: Ztl = Zhl + Z = 39,79 + 0,64 = 40,43 m

Ứng với kết quả tính toán: Ta xác định cao trình đắp đập vượt lũ chính vụ cuối tháng 8

Trang 33

Cao trình đắp đập vượt lũ năm thứ nhất:

Zvl = Ztl +  ( = 0,50,7)

 Zvl = 40,43 + 0,65 = 41,08 m

Vậy cao trình đắp đập vượt lũ năm thứ nhất là Zvl= 41,08 (m)

2.6 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua cống (đầu mùa khô năm thứ 2):

Theo phương án dẫn dòng đã chọn thì công tác thi công cống lấy nước kết hợp cống dẫn dòng thi công phải được xây dựng hoàn thành trước ngày 30/4/2013 và cống làm việc khi đã chặn dòng

Bảng 2-4 Các thông số của cống

2.6.1 Mục đích tính toán

+ Thiết kế dẫn dòng hợp lý về kinh tế và kỹ thuật

+ Xác định mực nước đầu cống, từ đó xác định cao trình đê quai, cao trình đắp vượt lũ + Kiểm tra trạng thái chảy trong cống

+ Kiểm tra điều kiện xói lở hạ lưu cống

2.6.2 Các bước tính toán

Lập quan hệ Qc  Ztl, ứng với trường hợp cống mở hoàn toàn chảy tự do để thoát lũ với lưu lượng dẫn dòng Qdd =Qc max = 1,27 (m3/s) để phục vụ khi đắp đê quay chặn dòng chính

Mực nước hạ lưu cống không ảnh hưởng lưu lượng dẫn dòng qua cống

Giả thiết chế độ chảy của cống, cho nhiều giá trị Q tính được Htl tương ứng

Ztl=Đáycống +Htl Sau khi tính được Htl cần kiểm tra theo điều kiện dòng chảy qua cống là không áp, bán

áp hay có áp

H ≤ (1,2 ÷1,4)D và hn <D thì cống chảy tự do

H > (1,2 ÷1,4)D có thể xảy ra chảy bán áp hoặc có áp còn tùy thuộc vào độ dài của cống và mực nước hạ lưu cống

Trang 34

+ D: Chiều cao cống ngay sau cửa vào

2.6.3 Tính toán:

* Tính toán và vẽ quan hệ lưu lượng qua cống với mực nước thượng lưu (QcZTL)

Căn cứ vào phương án dẫn dòng thi công đã chọn ta thấy công trình tham gia vào quá trình dẫn dòng mùa kiệt Khi đó ta coi cửa cống mở hoàn toàn, lưu lượng qua cống thay đổi

từ 0 đến 1,27 (m3/s), để phục vụ cho tính toán điều tiết thường xuyên sau khi đắp đê quai ngăn dòng chính Còn khi ZTL lớn tức là Qc > 0,32 (m3/s), ta lấy quan hệ ZTL  a (độ mở cống), đã tính ở thiết kế kỹ thuật cống để khống chế lưu lượng

Cách tính cho nhiều giá trị lưu lượng Q để tính ra được Htl tương ứng

Hình 2-4 Sơ đồ tính toán thủy lực qua cống trường hợp chảy có áp

+ Giả thiết Cống ngầm chảy có áp, hạ lưu chảy tự do ta có công thức tính toán như sau:

+  - Diện tích mặt cắt ướt cống tại cửa ra

+  - Hệ số lưu lượng thường lấy bằng 0,85

Trang 35

504 , 0

)2 = 0,502 m2

Vậy mở rộng= (1-

502 , 0

17 , 0

)2 = 0,436 Do đó:

 c = v + cửa ra = 0,5+0,436 = 0,936 + C - Hệ số se di: C =

3,14x0.8 ω

Trang 36

8 , 0

= 0,398 (Tra bảng 16.1-trang [78]BTTL ) ta được  = 0,629≈0,63

So sánh với  và gt nếu: tt = gt giả thiết là đúng

tt  gt giả thiết lại 

 giả thiết là đúng

Vậy Ho = 2,01 m > (1,2 ÷1,4)D > (0,96÷ 1,12)Cống có thể xảy ra chảy có áp hoặc bán áp còn tùy thuộc độ dài của cống và mực nước hạ lưu cống

+ Giả thiết cống làm việc theo sơ đồ cống chảy tự do:

H ≤ (1,2 ÷1,4)D Sau cống làm đoạn kênh dẫn nước về sông cũ và khi đó mực nước

hạ lưu không ảnh hưởng đến lưu lượng qua cống, đồng thời tăng khả năng tháo nước của

2 2

Trang 37

+  - Diện tích mặt cắt ướt cống tại cửa ra

L g

c 2

2 1

512 , 0

)2 = 0,502 m2

Vậy mở rộng= (1-

502 , 0

173 , 0

)2 = 0,43 Do đó:

 c = v+ cửa ra = 0,5+0,43 = 0,93 + C - Hệ số se di: C =

3,14x0.8 ω

Trang 38

8 , 0

= 0,461 (Tra bảng 16.1-trang [78]BTTL ) ta được  = 0,644 ≈ 0,645

So sánh với  và gt nếu: tt = gt giả thiết là đúng

tt  gt giả thiết lại 

Trang 39

thi công năm thứ II) sau khi tiến hành chặn dòng Ta có Qdd=1,27m3/s ứng với Ztl

=39,01(m)

- Xác định cao trình đê quai thượng lưu:

Zđq = ZTL +  = 39,01 + 0,6 = 39,61m ( = 0,5  0,7m) Trong đó: + Zđq là cao trình đắp đê quay thượng lưu (m)

+ Ztl là cao trình mực nước thượng lưu, xác định trên đường quan hệ Qc  ZTL +  là độ vượt cao của đê quay ( = 0,5  0,7m)

lượng lũ tiểu mãn cuối tháng 4 năm 2014 khi đã chặn dòng Từ đó xác định cao trình đắp đập vượt lũ tiểu mãn

- Các bước tính toán và công thức

+ Giả thiết chế độ chảy qua cống là chảy có áp, ta có công thức tính lưu lượng qua

Hay

) 2 / (

2g Z Z iL D

Trong đó: c=

R C

L g

c 2

2 1

Trang 40

trị vào công thức ta được

21,68 = 0 , 478 * 3 , 2 2 * 9 , 81 (Z TL  37  0 , 001 * 92 , 86  0 , 8 / 2 )

Giải phương trình trên với ẩn số ZTL, ta xác định được trị số ZTL = 46,93 m

Như vậy với lưu lượng dẫn dòng lũ tiểu mãn cuối tháng 4 năm 2014 sau khi đã chặn dòng thì cao trình mực nước thượng lưu dâng lên ZTL = 46,93 m Vì vậy cường độ đắp đập để vượt lũ tiểu mãn đòi hỏi tập trung cao, tối thiểu phải đắp đến cao trình vượt lũ

Zvl = ZTL +  = 46,93 + 0,6 = 47,53m ( = 0,5  0,7m)

Để đảm bảo an toàn cho đập ta đắp đập đến cao trình +49.00m

2.7 Tính toán điều tiết

2.7.1 Tính toán điều tiết thường xuyên

a) Mục đích

Xác định được quá trình nước dâng lên ở thượng lưu theo thời gian ứng với lưu lượng đến, lưu lượng xả và lượng nước tích lại trong hồ Từ đó xác định được mực nước cũng như lưu lượng tháo về hạ lưu ở thời điểm tính toán

b) Nội dung tính toán

Đối với công trình hồ chứa nước Láng Nhớt theo phương án thi công đã chọn thì công trình sẽ thi công trong hai năm Năm thứ nhất dẫn dòng qua sông thiên nhiên như vậy năm thứ nhất ta không cần điều tiết dòng chảy, mà chỉ tính điều tiết cho năm thứ hai dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp đẫn dòng

1,27 m3/s

Wtich = Wđến – Wxả (2-7)

Theo tài liệu thiết kế kỹ thuật ta có cao trình đáy cống lấy nước là +37.00m Tra biểu đồ quan hệ lòng hồ WHồ  Zt1

Định dạng
Số trang	128
Dung lượng	2,52 MB