7 đồ án tốt NGHIỆP CỐNG cần CHÔNG 29112015

Cao độ bình quân là + 0,7m, phân bố như sau: 1.1.2.2 Đối với cống Cần Chông Do nằm trên vùng dự án Nam Mang Thít nên đặc điểm về địa hình, địa mạo củacống Cần Chông cùng mang tính chất c

PHẦN 1: TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, ĐỊA MẠO KHU VỰC.

1.1.1. Vị trí địa lý.

1.1.1.1 Vị trí của dự án Nam Mang Thít

Dự án Nam Mang Thít nằm ở phần hạ lưu của Đồng Bằng sông Cửu Long cáchthành phố Hồ Chí Minh khoảng 200k về hướng Tây Nam và 100k Đông Nam thànhphố Cần Thơ Vùng dự án bao gồm 2 huyện của tỉnh Vĩnh Long và toàn bộ tỉnh TràVinh Khu dự án được giới hạn bởi :

1.1.2.1 Đối với Dự án Nam Mang Thít

Vùng hưởng lợi của dự án Nam Mang Thít là đồng bằng ven biển, phần phía Namcủa dự án bị chia cắt bởi các giống cát Cao độ mặt đất thay đổi từ 0,2 ÷ 6m

Cao độ mặt đất thay đổi từ 0,2 ÷ 6m Cao độ bình quân là + 0,7m, phân bố như sau:

1.1.2.2 Đối với cống Cần Chông

Do nằm trên vùng dự án Nam Mang Thít nên đặc điểm về địa hình, địa mạo củacống Cần Chông cùng mang tính chất của khu vực này

1.2. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN.

Nhiệt độ bình quân năm là 26,6oC Tháng IV là tháng nóng nhất với T

= 28,0oC.Tháng lạnh nhất là tháng I nhiệt độ T

Độ ẩm bình quân năm 81,2%

1.2.1.3 Gió.

Cũng giống như toàn bộ vùng đồng bằng sông Cửu Long ở khu vực dự án trongnăm có hai mùa gió.

Gió mùa Đông từ tháng 12 đến tháng 4, hướng chủ yếu là Đông và Đông Bắc vận

Bốc hơi đạt bình quân 2,3 mm/ngày đêm

Cả năm bốc hơi đạt bình quân 2,7 mm/ngày đêm

1.2.1.2 Độ chiếu sáng và lượng mây.

Khu vực dự án Nam Mang Thít do ở gần xích đạo nên số giờ nắng bình quân hàngnăm khá dồi dào đạt tới 2700 giờ/năm Số giờ nắng bình quân ngày đạt trên 7giờ/ngày

giờ/ngày

Về độ che phủ mây vùng dự án đạt bình quân xấp xỉ 6/10 Mùa mưa độ che phủđạt bình quân 6 ÷ 7/10 mùa khô trời quang mây hơn, độ che phủ chỉ có 4,5 ÷ 5,5/10

1.2.1.3 Mưa

a) Mưa năm.

Từ chuỗi tài liệu 15 năm tính thống kê được lượng mưa năm bình quân cho toànvùng dự án Nam Mang Thít = 1403mm

Số ngày mưa trong năm bình quân toàn khu vực là 113 ngày/năm

Trong đó tại Càng Long có số ngày mưa nhiều nhất 166 ngày/năm

Tại Cầu Ngang có số ngày mưa ít nhất 90 ngày năm

Trong mùa mưa tháng IX có số ngày mưa nhiều nhất 18,3 ngày/tháng, ít nhất làtháng XI chỉ có 8,7 ngày

Trong cả năm thì tháng I, II, III hầu như không mưa

Một đặc điểm cần lưu ý của chế độ mưa đồng bằng sông Cửu Long là ngay trong

nên hạn hán mà dân địa phương gọi là “Hạn Bà Chằn” Hiện tượng này do hoàn lưu và

cơ chế gió mùa gây nên Ở khu vực Nam Mang Thít thống kê tài liệu 11 trạm 1996) thấy hạn Bà Chằn thường xuất hiện trong tháng VII và VIII, nhiều nhất là cuốitháng VII Thời đoạn hạn này thường từ 1 tuần đến 10 ngày

(1977-1.2.2. Đặc điểm thủy văn.

1.2.2.1 Thủy văn nước mặt.

Chế độ thủy văn trong vùng dự án rất phức tạp và chịu ảnh hưởng bởi chế độ bánnhật triều không đều từ Biển Đông, sự thay đổi lớn dong chảy sông Mekong theo mùa

và lượng mưa tại chỗ Nguồn cấp nước ngọt chính cho vùng dự án là sông Mang Thít,sông Hậu và sông Cổ Chiên Một nguồn khác cung cấp từ mưa

Khu dự án Nam Mang Thít có hệ thống kênh rạch khá dày đặc Dựa vào nguồncung cấp nước cho các kênh rạch có thể chia các kênh rạch trong dự án làm 5 loại:

Mức độ mặn trên 4g/l xảy ra vào tháng 4 tại Cái Hóp (sông Cổ Chiên), Cần Chông(sông Hậu) cả hai sông dọc theo Tây Bắc - Đông Nam của dự án không thể dùng nướcsinh hoạt và nước tưới cho giai đoạn trọng yếu trong năm Trong mùa khô một nửa

diện tích vùng đất phía Nam dự án bị nhiễm mặn Kết quả đo mặn tại các trạm từ cuốitháng 4 trong bảng sau:

Bảng 1.1: Kết quả đo mặn tại một số trạm tiêu biểu:

5.5n.a15.89.4n.a2.1

13.50.215.718.90.34.7

6.30.212.812.60.32.7

16.50.220.020.00.94.5

4.80.217.517.50.32.9

17.3 (27/2)0.3 (29/3)20.5 (7/3)24.5 (7/3)1.1 (22/3)5.7 (8/3)

1.2.2.2 Thủy văn nước ngầm.

Phần đất thuộc vùng dự án có 5 tầng chứa nước, ở tầng trên chất lượng nước bịnhiễm mặn, 2 tầng thấp hơn nước ngầm phong phú và chất lượng khá hơn và ở tầngMiocene ở sâu nhất Chiều sâu của 3 tầng chứa nước thay đổi từ 60m đến 400m phổbiến là từ 90 – 120m

1.2.2.3 Chất lượng nước.

Phân tích hóa, lý các mẫu nước cho kết quả mặn ảnh hưởng không thường xuyênđến hầu hết nguồn nước mặt của vùng dự án, chỉ 1 vùng nằm cạnh sông Mang Thítngoài vùng mặn, còn toàn bộ vùng ven biển chịu ảnh hưởng của nước mặn từ tháng 11đến tháng 6 Phần trung tâm Nam Mang Thít hàm lượn mặn 4g/lít trong tháng 5

Trong điều kiện ngập nước thường xuyên các tầng đất mặn chứa các loại vật biểnphân hóa ở dạng Pyrite, tạo nên loại đất phèn tiềm tàng khi các tầng này lộ ra ngoàikhông khí Oxyt sắt và SO4 phát triển làm phèn hóa đất và nước

1.3. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT.

1.3.1. Địa chất công trình.

Lớp 1a: Sét màu xám nâu đen, trạng thái dẻo mềm, kết cấu chặt vừa, lớp mặt

Lớp 1: Sét bùn hữu cơ, màu xám đen, xen kẹp các thớ, ổ cát mịn mỏng, có chỗ xen lẫn

á sét nặng, trạng thái dẻo mềm – rất dẻo mềm, dẻo chảy, kết cấu kém chặt

Lớp 1d: Sét màu xám vàng, cát mịn – vừa Trạng thái mềm – rời, kết cấu kém chặt.Lớp 2: Á sét nặng – trung, màu xanh lâu – vàng rơm nhạt – sẫm Trạng thái dẻo vừa –dẻo cứng, kết cấu chặt.

1.3.2. Địa chất thủy văn.

Kết quả phân tích nước:

Kết quả phân tích mẫu nước lấy từ hiện trường (nước kênh và hố khoan) như sau:

1.3.3. Vật liệu xây dựng

Vật liệu xây dựng chủ yếu là đất (cát) dùng đắp đập, mang cống và đê bao…

CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ.

ăn trái được trồng trên các líp để tránh ngập

2.2.2 Chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản.

Vùng dự án có điều kiện thuận lợi để chăn nuôi là có sẵn nguồn thức ăn tự nhiên,các sản phẩm nông nghiệp phụ lại nằm gần thị trường chế biến các sản phẩm chănnuôi Vùng dự án đặc biệt thích hợp với chăn nuôi vịt thả Khoảng 25% đàn vịt của

Châu thổ là của vùng dự án có nhiều hộ chăn thả đến 1000 con vịt.

Tình hình ngư nghiệp và nuôi trồng thủy sản hịên tại và tương lai đã được nghiêncứu Việc đánh bắt cá trong kênh ước tính đạt được 800 tấn cá hàng năm cho toànvùng dự án Diện tích nuôi tôm lên đến 2.325 ha

2.3. HIỆN TRẠNG THỦY LỢI.

Hiện trạng mạng lưới kênh rạch phân bố khác nhau theo đặc điểm từng vùng Ngoài

hệ thống kênh rạch hình thành theo quy luật tự nhiên, còn có nhiều kênh rạch đượcđào mới, hoặc cải tạo do yêu cầu cấp, tiêu nước, giao thông qua các thời kỳ khác nhau.Toàn dự án có thể chia 2 khu vực có mật độ phát triển kênh rạch khác nhau Khuvực Cái Hóp - Cần Chông đến sông Măng Thít ngoài các tuyến kênh rạch tự nhiên nốiliền 2 sông Cổ Chiên và sông Hậu, còn đào mới một số tuyến kênh dọc và kênh nhỏ,cùng với hệ thống trục kênh tự nhiên chia cắt địa hình thành ô nhỏ có kích thước từ

200 ÷ 300m Phần còn lại bị triều mặn xâm nhập, mạng lưới kênh rạch ít phát triển,chủ yếu kênh rạch tự nhiên, nhiều vùng rộng hàng ngàn ha không có kênh rạch

Triều sông, biển xâm nhập vào vùng dự án theo 4 hướng mà chủ yếu Tây Bắc dotriều sông Cổ Chiên, hướng Đông Nam do triều sông Hậu Triều hướng Bắc từ sôngMăng Thít xâm nhập sâu vào khoảng 10 km và hướng từ biển Đông xâm nhập vào6km Sông Cổ Chiên có 6 chi lưu, tổng chiều dài L = 83km, chiều rộng trung bình B =102m, chiều sâu trung bình H = 7.5m Sông Hậu có 10 chi lưu, tổng chiều dài L =162km, chiều rộng trung bình B = 58m, chiều sâu trung bình H = 7.5m Sông MangThít là biên phía Bắc nối liền sông Hậu và sông Cổ Chiên dài L = 47km, có 5 chi lưutổng chiều dài L = 89km, chiều rộng trung bình B = 34km, chiều sâu trung bình H =5m Bờ biển phía Đông dài 65km, có nhánh sông rạch đổ ra biển với tổng chiều dàikhoảng 37km, chiều rộng trung bình 86m, chiều sâu trung bình 4.8m Trong nội vùng

có 132 tuyến kênh cấp I, tổng chiều dài L = 529km, chiều rộng trung bình B = 25m,chiều sâu trung bình H = 3m

2.4. HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI.

Nạo vét hệ thống kênh trục với tổng chiều dài = 150.73km, chiều rộng trung bình

B = 34m, chiều sâu trung bình H = 4m, năng lực thiết kế: tạo nguồn cung cấp nướcngọt: 128902 ha, tiêu 48985 ha

Cải tạo đào mới 5 tuyến, tổng chiều dài L = 80.51km, chiều rộng trung bình B =35m, chiều sâu trung bình H = 3.5m Tạo nguồn cung cấp nước ngọt: 19870 ha, tiêu

Có 5 trạm bơm với tổng số 38 máy bơm loại 1000 m3/h, năng lực thiết kế tưới cho:

1766 ha, 5 máy bơm loại 2500 m3/h, năng lực thiết kế tưới 2000 ha

Hệ thống bờ bao vùng nhỏ: 2413 ha

- Năng lực thiết kế thủy lợi hóa : 76750 ha

Các mặt hạn chế và khó khăn.

Ngập úng: Mưa lớn đồng thời với lũ sông, mực nước triều sông thường cao hơnmực nước đồng từ 1 ÷ 1,5m có tác động xâm nhập nước sông vào đồng và cản trởnước tiêu thoát Tùy theo đặc điểm từng vùng, có vùng các yếu tố gây ngập úng cùngxảy ra đồng thời có vùng chỉ vài yếu tố Do vậy, mức độ và thời gian ngập úng, khảnăng tiêu thoát nước khác nhau

Tình hình xâm nhập mặn: Vùng dự án là đồng bằng ven biển rộng 35km dài tính từ

bờ biển vào nội địa 80km Kẹp giữa 2 sông lớn: Sông Hậu và sông Cổ Chiên, vào mùakhô mặn từ biển xâm nhập theo sông Hậu vào đến Cần Chông cách xa cửa sông 43km,theo sông Cổ Chiên vào đến Cái Hóp cách xa 61km Tùy theo lượng mưa và lượngnước nguồn về 2 sông khác nhau nên gơi hạn mặn 4‰ cùng thay đổi theo tháng, khácnhau ở từng vị trí các chi lưu nước mặn xâm nhập

Tình hình chua phèn: Nguồn đất có tiềm ẩn acid 80598 ha được phân bố ở 2 vùngcách biệt nhau Vùng nước ngọt thuộc địa phận huyện Vũng Liêm và Càng Long, diệntích chua phèn chiếm 65078 ha trong đó phèn hoạt động 12909 ha Vùng đất bị nhiễm

mặn ở huyện Châu Thành và Cầu Ngang diện tích phèn chiếm 12909 ha Thiếu nướcngọt triều mặn xâm nhập.

2.5. HIỆN TRẠNG CÁC CƠ SỞ HẠ TẦNG KHÁC.

2.5.1 Vận tải đường thủy

Khoảng 20 con sông và kênh chính với tổng chiều dài 53km đã đóng vai trò là mộtmạng lưới giao thông trong tỉnh và các xã ấp Có thể chia chúng thành 5 cấp theo nănglực đội tàu từ 30DWT đến 1000DWT

Vùng Nam Mang Thít chỉ có một cảng tạm là cảng Trà Vinh, cảng này nằm cách thị

xã Trà Vinh 4km trên bờ hữu của sông Cổ Chiên Khu vực này rất thích hợp để xâydựng cơ sở hạ tầng cầu cảng Bến neo đậu tàu, rộng và sâu cho phép tàu trọng tải 1000tấn ra vào dễ dàng Cơ sở hạ tầng cảng Trà Vinh còn nghèo nàn Trước mắt nó khôngthể đáp ứng nhu cầu xuất nhập hàng hóa cho vùng Nam Mang Thít Do đó, trongtương lai cảng này cần thiết phải được nâng cấp

2.5.2 Giao thông đường bộ.

Có thể phân cấp 645km đường bộ và 81 cầu theo tiêu chuẩn đường quốc lộ, đườngnội tỉnh và đường nông thôn Trong đó:

cả các phương tiện và 71% tổng số hành khách theo km (2.013.000 hành khách/năm

và 129.139.000 hành khách km/năm)

2.5.3 Năng lượng, điện.

Nhà máy điện Diesel đã được xây dựng tại các huyện Vĩnh Long và Trà vinh đểcung cấp điện cho các huyện lỵ này Đường dây 66KV nối Trà Nóc với Sa Đéc vàVĩnh Long Một trạm biến áp 6MVA/66/15KV được xây dựng để cấp điện cho thị trấnVĩnh Long, Vũng Liêm và Trà Ôn Đường dây 110KV từ Vĩnh Long tới Trà Vinh vàtrạm biến áp Trà Vinh với công suất 6MVA/66/15KV đã được lắp đặt Trạm biến áp

được nối tới các huyện theo đường tải điện 15KV.Trạm biến áp Cai Lậy với công suất125MVA/220/110KV đã được lắp đặt nối Vĩnh Long với trạm biến áp Trà Vinh.Đường tải điện 110KV từ Vĩnh Long đến Trà Vinh dài 60km.

2.5.4 Công nghiệp.

sản phẩm thủy sinh đặc biệt

2.6. PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ.

2.6.1 Phát triển sản xuất nông nghiệp.

Cơ cấu đất và nhiệm vụ cây trồng

Trong tương lai trồng lúa sẽ chiếm khoảng 79% tổng diện tích nông nghiệp với:

Thời vụ, năng suất và sản lượng

Bảng 1.2.2:Thời vụ dự kiến:

2.6.2.2 Giao thông.

Nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển đường thủy trong vùng dự án, 9 bến tàu củacác huyện sẽ được xây dựng và cải tạo ở những vị trí, khu vực có các công trình thủylợi thì nên có sự phối hợp thực hiện nâng cấp đường xá và xây dựng thủy lợi.

2.6.2.3 Năng lượng.

Với việc điện khí hóa vùng dự án, toàn bộ khu vực sẽ được nhận điện cung cấp từmạng lưới điện quốc gia

2.6.2.4 Cung cấp nước sạch nông thôn.

Nước uống sạch sẽ được cung cấp qua chương trình lắp đặt hệ thống giếng bơmtay của Unicef Hiện nay đã có 2000 bơm được lắp đặt trên vùng nước ngọt của dự án,trong tương lai sẽ có thêm 9200 cái đáp ứng yêu cầu nước sạch trong vùng dự án

CHƯƠNG 3: NHIỆM VỤ VÀ CẤP CÔNG TRÌNH

3.1.NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH.

3.1.1 Nhiệm vụ của dự án

Là một trong các công trình chủ chốt của dự án Nam Mang Thít tỉnh Vĩnh Long và TràVinh, cùng các công trình khác trong hệ thống làm nhiệm vụ:

tích 225682ha tự nhiên ( 171626ha đất canh tác)

+ Diện tích thuộc tỉnh Vĩnh Long : 49020ha – 21,73%

+ Diện tích thuộc tỉnh Trà Vinh: 176662ha – 78,27%

cho diện tích nông nghiệp FNN = 171626 ha từ 1 vụ ÷ 2 vụ bấp bênh, năng suấtthấp thành 1 vụ ÷ 2 vụ ổn định, năng suất cao, tưới vườn cây ăn trái, phát triểnthủy sản ( nước ngọt), chăn nuôi

• Cải tạo môi trường sinh thái

3.1.2 Nhiệm vụ phân riêng cho cống Cần Chông:

tích 24500 ha đất tự nhiên (20300 ha đất canh tác)

nông nghiệp từ 1 vụ ÷ 2 vụ bấp bênh, năng suất thấp thành 1 vụ ÷ 2 vụ ổnđịnh, năng suất cao, tưới vườn cây ăn trái, phát triển thủy sản (nước ngọt), chănnuôi

• Cải tạo môi trường sinh thái

3.2. CẤP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ.

3.2.1 Xác định cấp công trình.

3.2.1.1 Theo nhiệm vụ công trình

Cấp cống trình của dự án: Theo bảng 1 ( Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 05-2012/BNNPTNT về công trình Thủy Lợi – Các quy định chủ yếu về thiết kế) thìvới nhiệm vụ kiểm soát mặn xâm nhập từ biển Đông và tiêu nước cho vùng dự án códiện tích 24500ha đất tự nhiên Cấp công trình cống là cấp II

04-3.2.1.2 Theo chiều cao công trình và loại nền:

Chiều cao công trình: sôngmaxđc

Cao trình đáy cống tạm thời lấy bằng cao trình đáy kênh: Zđc= - 6m

Vậy: H = 1, 25– (-6) + 1 = 8,25m

Với chiều cao H = 8,25m và loại đất nền là đất sét ở trạng thái dẻo thuộc nhóm C.Tra mục 3.2.4, bảng 1: Phân cấp công trình thủy lợi QCVN 04-05-2012, ta được côngtrình cấp III

Kết luận: Từ hai điều kiện trên chọn cấp của công trình cống Cần Chông là cấp II 3.2.2 Xác định các chỉ tiêu thiết kế chính.

Dựa vào cấp công trình cấp II, tra QCVN04-05-2012 xác định được các thông số sau:

+ Mức đảm bảo phục vụ tưới tiêu:

Tra bảng 3 trong QCVN 04-05-2012/BNNPTNT ta được:

Mức bảo đảm tưới ruộng: 85%

Mức bảo đảm tiêu cho nông nghiệp: 90%

+ Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế và kiểm tra công trình thuỷ lợi

Tra bảng 4 trong QCVN 04-05-2012/BNNPTNT với công trình đầu mối vùngtriều, công trình cấp II ta được:

Tần suất thiết kế: 1%

Tần suất kiểm tra: 0,50%

+ Tần suất lưu lượng lớn nhất để thiết kế chặn dòng

Tra bảng 8 trong QCVN 04-05-2012/BNNPTNT ta được tần suất thiết kế là p = 5%

+ Các hệ số tổ hợp tải trọng, hệ số vượt tải, hệ số điều kiện làm việc, hệ số tin cậy

Theo phụ lục B trong QCVN 04-05-2012/BNNPTNT khi tính toán theo trạng tháigiới hạn thứ nhất ta có hệ số tổ hợp tải trọng như sau:

Tổ hợp tải trọng cơ bản: nc= 1,00

Tổ hợp tải trọng đặc biệt: nc=0,90

Tổ hợp tải trọng trong thời kỳ thi công và sửa chữa: n =0,95

Hệ số bảo đảm được xét theo quy mô, nhiệm vụ công trình với công trình cấp IIđược tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất là Kn = 1,15

Tra bảng B.1 trong QCVN 04-05:2012/BNNPTNT ta được hệ số điều kiện làmviệc của công trình bê tông và bê tông cốt thép trên nền đất là: m = 1,00

+ Độ vượt cao an toàn trên mực nước lớn nhất:

Trang 20 – mục 6.1.3 –trong TCVN 8216-2009 – Thiết kế đập đất đầm nén đối vớicông trình cấp II thì độ vượt cao an toàn a = 1 m

+ Tần suất gió thiết kế:

Tra bảng 3 - trang 20: Tần suất gió thiết kế trong TCVN 8216-2009 đối với côngtrình cấp II ứng với mực nước dâng bình thường và mực nước lũ thiết kế ta được:Tần suất gió thiết kế: Pmax = 2%

Tần suất gió bình quân: Pbqmax = 25%

PHẦN II: THIẾT KẾ CƠ SỞ

CHƯƠNG 1: QUY MÔ VÀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH.

1.1GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ THÀNH PHẦN CÔNG TRÌNH.

1.1.1 Giải pháp công trình

Căn cứ vào quy hoạch sản xuất và phát triển kinh tế, căn cứ vào nhiệm vụ dự ánNam Mang Thít tỉnh Vĩnh Long và Trà Vinh nói chung và cống Cần Chông nói riêng,căn cứ vào kết quả tính toán thủy lực mạng toàn vùng, để giải quyết nhiệm vụ đã nêucần có những giải pháp công trình của dự án Nam Mang Thít như sau:

rạch, cải tạo môi trường

nước có cửa van điều tiết hoặc hệ thống trạm bơm để chuyển nước vào nội đồng Bêncạnh đó phải nạo vét các kênh rạch trong vùng để có thể chuyển nước tốt vừa là nơichứa, trữ nước

do mưa lũ Tương tự như giải pháp lấy nước nhưng theo chiều ngược lại

công trình với các hệ thống đường trong khu vực

hình như cầu giao thông trên sông

- Phương án 2a: Bố trí công trình bờ phải.

- Phương án 2b: Bố trí công trình bờ trái

Việc lựa chọn tuyến để xây dựng cống cần phải dựa trên các nguyên tắc sau:

- Điều kiện thủy lực, địa hình, địa chất để đảm bảo an toàn công trình, hợp lý vềkinh tế như dòng chảy thuận, xử lý nề hợp lý, khối lượng đào đắp hợp lý

- Mặt bằng thi công và điều kiện thi công thuận tiện để thi công dễ dàng, an toàn,tiến độ thi công nhanh

thiểu tối đa để tránh ảnh hưởng nhiều đến đời sống, sinh hoạt dân trong khu vựcxây dựng công trình, giảm chi phí đền bù

ảnh hưởng nhiều đến điều kiện sống, làm việc, giao thông thủy bộ và cấp thoátnước trong và sau giai đoạn thi công công trình

vùng

1.2.1 Phương án 1: Tuyến cống đặt dưới lòng sông

Tuyến cống nằm trên lòng rạch Cần Chông, cách bờ sông Mang Thít 300m, baogồm các hạng mục:

- Cống

Ưu điểm:

khu vực

- Chế độ thủy lực tốt hơn, hạn chế gây xói lở kênh thượng hạ lưu

Nhược điểm:

1.2.2 Phương án 2: Tuyến cống nằm bên bờ sông (bờ phải hoặc bờ trái)

Các hạng mục thuộc phương án này bao gồm:

- Cống

Ưu điểm:

Nhược điểm:

Kết luận: Căn cứ vào điều kiện kinh tế và kỹ thuật của dự án về dòng chảy, địa hình,

địa chất, thi công ta nên chọn phương án cống nằm trên lòng sông đặt cách bờ sôngMang Thít 300m

1.3HÌNH THỨC CỐNG

Trong đồng bằng sông Cửu Long người ta áp dụng hai loại cống chủ yếu là: cốngngầm và cống lộ thiên Tùy theo điều kiện địa hình, địa chất, nhiệm vụ công trình đểlựa chọn phù hợp

ổn định tốt, không cần làm cầu giao thông ở phía trên cống

này rất phong phú nên có thể lợi dụng đắp cao hơn cao trình mực nước lớnnhất, do vậy chống được nước tràn khi triều cao và giải quyết được giao thôngbộ

Nhược điểm:

- Việc kiểm tra sửa chữa khi có sự cố xảy ra rất khó khăn và phức tạp

1.3.2 Cống lộ thiên

Mô tả:

Cống lộ thiên là loại công trình thủy lợi hở được xây dựng để điều tiết lưu lượng vàkhống chế mực nước nhằm đáp ứng các yêu cầu cấp nước, phân lũ, tiêu úng, ngăntriều, giữ ngọt, ngăn mặn Cống lộ thiên được dùng rộng rãi nhất ở vùng đồng bằng

Ưu điểm:

cống ngầm

- Sử dụng được hầu hết các loại cửa van, thuận tiện đóng mở, sửa chữa, bảo trì

Nhược điểm:

Kết luận: Căn cứ vào nhiệm vụ, điều kiện tự nhiên ta chọn cống lộ thiên.

1.4CHỌN LOẠI CỬA VAN

Cửa van là một bộ phận của công trình thủy lợi, bố trí taijc ác lỗ tháo nước cửa đập,cống…để khống chế mực nước và điều tiết lưu lượng theo yêu cầu tháo nước các thời

kì khác nhau

Khi thiết kế cần đảm bảo cấu tạo đơn giản, đóng mở nhẹ nhàng và nhanh, lắp rápsửa chữa đơn giản, giá thành hợp lý

Phần nối tiếp giữa khe van và cửa van cần phải đảm bảo không rò rỉ nước

Cửa van luôn bị ngâm trong nước, cho nên cần phải định kỳ quét sơn để phòng cửavan bị han rỉ

Ở thượng lưu thường có nhiều bùn cát, các vật nổi nên của van cần phải có khảnăng tháo bùn và vật nổi dễ dàng.

Đặc điểm của vùng đồng bằng Sông Cửu Long là bán nhật triều Đa số có nhiệm vụngăn mặn, giữ ngọt, thau chua, rửa phèn và lấy nước triều ngọt, lấy nước mặn để phục

vụ nuôi trồng thủy sản khi chuyển đổi cơ cấu sản xuất Vậy có thể áp dụng các loạicửa van sau:

1.4.1 Cửa van cưỡng bức.

loại cửa van khác: có thể dùng để đóng mở các lỗ cống có bề rộng và chiều caođều lớn

- Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và lắp ráp

- Điều tiết lưu lượng khá tốt

Nhược điểm:

cửa, vật nổi va vào đáy dễ gây hỏng cửa

Điều kiện áp dụng: Cửa van phẳng được sử dụng phổ biến trong công trình thủy lợi,nhất là khi cửa van có nhịp tương đối lớn.

1.4.1.2 Cửa van cung

Cửa van hình cung là cửa van có bản mặt chắn nước là mặt trụ cong, khi đóng mở cửavan chuyển động quay quanh một trục cố định

Ưu điểm:

- Điều tiết lưu lượng khá tốt

Hình 1.2 : Cửa van cung

Nhược điểm:

- Tính toán bố trí thép chịu lực cho mố phức tạp

Điều kiện áp dụng: Cửa van hình cung được áp dụng khá rộng rãi trong công trìnhthủy lợi, nhất là khi cửa van có nhịp lớn hay ở những nơi cần tháo nước nhanh

1.4.2 Cửa van tự động

Cửa van tự động là loại có bản mặt chắn nước phẳng và khi đóng mở cửa vanchuyển động quay quanh một trục cố định

1.4.2.1 Cửa van Clape

Ưu điểm: Cửa van tự động, làm việc 1 chiều, chỉ có tác dụng ngăn mặn

Nhược điểm:

- Kết cấu bị rung động trong quá trình đóng mở.

Hình 1.3 : Cửa van Clape.

1.4.2.2 Cửa van chữ nhân

Ưu điểm: Tự đóng mở một chiều

Nhược điểm: - Vận hành phức tạp

Chieu dong chay

Hình 1.4 : Cửa van chữ nhân.

1.4.2.1 Cửa van chữ nhất

Ưu điểm:

- Đặc biệt thích hợp với vùng triều

- Dễ tháo các vật nổi và chìm dưới đáy, thuận tiện cho giao thông thủy

Hình 1.5 : Cửa van chữ nhất

Nhược điểm:

cửa van

Kết luận: Căn cứ vào điều kiện tự nhiên, điều kiện thực tế, các công trình đã và đang

làm việc ở đồng bằng sông Cửu Long, căn cứ vào nhiệm vụ, ta chọn cửa van tự độnghai chiều kiểu chữ nhất

1.5.2 Tính toán cao trình đỉnh trụ pin.

Theo điều kiện tự nhiên ta có:

- Vận tốc gió lớn nhất Vmax = 19 m/s ứng với P = 2%

- Thời gian gió thổi liên tục t = 6h = 21600s

Cao trình đỉnh mố được xác định theo công thức tính cao trình của đập bê tông

trọng lực: Zđm =Zmax +Δh +ηs +a

(m)Trong đó:

: Chiều cao nước dềnh do sóng.

.hK

Theo TCVN 8421-2010 mức bảo đảm tính toán của chiều cao sóng i%, bảng 27 đốivới công trình có biên thẳng đứng i%=1%

• Xác định: h1% : h = K h1% 1%

Giả thiết là sóng nước sâu, tức H > 0,5λ

Xác các đại lượng không thứ nguyên từ số liệu đã biết:

và

4,1V

τg

V ≈

và

g.τ0,52

Z =1,25 9,66.10+ +0,25 1+ = +2,5m

Kết luận: Chọn cao trình đỉnh mố thiết kế là: Zđm = +2,5 m

Theo đầu bài: Bố trí cống theo số lượng khoang cống dự kiến là 2 phương án:cống 3 cửa 10m; cống 4 cửa 7,5m So sánh giữa các phương án và đưa ra phương ánlựa chọn.

2.2. LƯU LƯỢNG QUA CỐNG

Tính toán cho 2 trường hợp là bài toán tiêu và bài toán tưới:

- Bài toán tiêu: nước chảy từ đồng ra sông

Phần lớn các cống đã xây dựng ở nước ta là cống ngưỡng bằng, có tác dụng nhưngưỡng đỉnh rộng Cống Cần Chông là cống tiêu kết hợp, nên cần hạ thấp đỉnhngưỡng để đảm bảo khả năng dẫn nước qua cống Vì vậy, giả sử kiểu ngưỡng làngưỡng đỉnh rộng chảy ngập

Lưu lượng qua cống được xác định theo:

: hệ số chảy ngập, phụ thuộc vào hệ số lưu lượng m

Ta xác định m theo bảng 13 TCVN 9147-2012 lấy m = 0,35, dựa theo đó ta tra bảng

cửa do tổn thất thủy lực nhiều hơn cống 3 cửa Vì vậy phương án cống 3 cửa có lợihơn cống 4 cửa về thủy lực.

2.3. GIAO THÔNG THỦY.

Giao thông thủy có vai trò rất quan trọng trong đời sống của nhân dân ở vùngđồng bằng sông Cửu Long, chiếm cơ cấu lớn trong các loại hình giao thông Do đócông trình ngoài nhiệm vụ kiểm soát lũ, lấy nước tưới tiêu cần đảm bảo giao thôngthủy

xà lan có tải trọng 200 tấn đi qua Trong khi đó, cống 4 cửa có khẩu độ 1 của cống là

Bc = 7,5m chỉ có thể cho tàu thuyền và xà lan có tải trọng 100 tấn đi qua

Vì vậy, sử dụng phương án 3 cống sẽ có lợi về giao thông thủy hơn so với phương

án cống 4 cửa

2.4. SO SÁNH VỀ KẾT CẤU

Hình 2.3a: Phương án kết cấu cống 3 cửa

Hình 2.3b : Phương án kết cấu cống 4 cửa Bảng 2.2 : So sánh về kết cấu.

Ưu điểm - Giảm số nhịp của cầu giao thông và

dàn kéo van, vì vậy sẽ làm giảm 1phần lớn khối lượng công trình, thi

- Cửa van có kích thước nhỏhơn so với cống 3 cửa nên lắpđặt dễ dàng hơn

điểm - Cửa van có kích thước lớn hơn, lắpđặt cửa khó khăn hơn

- Có thêm mố trụ nên kết cấuphức tạp hơn, bố trí nhiềuthép ở bản đáy hơn

Nhận xét: Xét về kết cấu, phương án 3 cửa có nhiều ưu điểm hơn so với cống 4 cửa

- Về bê tông: Với cửa 4 khoang thi công phức tạp hơn, phải phân chia nhiều khốilượng, số lần đổ bê tông nhiều hơn của 3 khoang.

Từ bảng liệt kê sơ bộ khối lượng trên cho thấy phương án cống 3 cửa có ít thánhphần kết cấu hơn và công trình có khối lượng bê tông ít hơn nên sẽ thi công dễ dànghơn Thời gian thi công nhanh hơn, giảm bớt khó khăn, tốn kém trong khi thi công sovới phương án cống 4 cửa

2.6. QUẢN LÝ VẬN HÀNH

Đối với cửa 3 khoang thì vận hành tàu, thuyền qua lại dễ dàng hơn cửa 4 khoang

do bề rộng qua khoang cửa lớn hơn Khối lượng qua lại cửa 3 khoang nhiều hơn, dễquản lý hơn

2.7. SO SÁNH KHỐI LƯỢNG

Để tính toán được khối lượng của các phương án ta phải chọn sơ bộ cấu tạo các bộphận cống cho các phương án Sau khi chọn được các phương án thiết kế ta mới chọn chính xác cấu tạo cống

Sơ bộ chọn kích thước kết cấu cho 2 phương án chọn như sau:

Bảng 2.3: Tính toán khối lượng khoang cống

Phương

Dài Rộng Cao Bê tông cốtthép(m3)

Thép(Tấn)

Đào(m3)

Đắp(m3)

Bê tông lót M100

Bê tông lót M100

Đơn giá của vật liệu:

Khối lượng đất đào: 35 000 đ/m3