ĐỒ ÁN EADREK PHƯƠNG ÁN 2

Đồ án tốt nghiệp thiết kế hồ chứa nước ea drek phương án 2 . tính toán mặt cắt đập, tính toán tiêu năng, tính toán cống, tràn xả lũ.

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Ea Drek - PA2 MỤC LỤC 1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Ea Drek - PA2 PHẦN I : TÌNH HÌNH CHUNG CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 Vị trí địa lý - Hồ chứa Ea Dreh xây dựng suối Ea Dreh thuộc xã Ia Hdreh huyện Krông Pa Khu công trình đầu mối cách thị trấn Phú Túc 12 km theo đường chim bay phía Tây Nam có tọa độ địa lý : 13o05’50” vĩ độ Bắc; 108o38’35” kinh độ Đông 1.2 Đặc điểm địa hình- địa mạo 1.2.1 Đặc điểm địa hình – địa mạo - Khu vực công trình đầu mối : Hai bên thềm suối mở rộng thành thung lũng bao bọc xung quanh dãy núi cao, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng hồ chứa - Khu hưởng lợi nằm dọc theo phía bờ trái suối Ea Dreh Địa hình khu tưới bị chia cắt mạnh suối khe tụ thủy Hướng dốc khu tưới hướng Tây Bắc – Đông Nam phía suối Ea Dreh với độ dốc từ 3o – 10o Bảng 1-1: Quan hệ Z~V~F TT Z (m) F (106 m2) V (106 m3) 175.50 0.0000 0.0000 176.00 0.0023 0.0004 178.00 0.0089 0.0108 180.00 0.1066 0.1084 182.00 0.2452 0.4507 184.00 0.4467 1.1326 186.00 0.6490 2.2220 188.00 0.8935 3.7580 190.00 1.1635 5.8091 10 192.00 1.4513 8.4186 11 12 194.00 196.00 1.6873 1.9013 11.5542 15.1407 13 198.00 2.0488 19.0899 19 200.00 2.1974 23.3352 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Ea Drek - PA2 1.2.2 Điều kiện khí tượng thủy văn 1.2.2.1 Đặc trưng địa lý – thủy văn lưu vực - Suối Ea Dreh phát nguyên từ dãy núi cao phía Tây xaz Ia HDreh, chảy theo hướng Đông – Đông bắc, nhập vào sông Ba vị trí trung tâm xã Ia Hdreh Các đặc trưng địa lý thủy văn lưu vực tính đến tuyến xây dựng công trình đầu mối xác định từ đồ 1/50000 kết : Bảng 1-2 : Các đặc trưng địa lý thủy văn lưu vực TT Đặc trưng Ký hiệu Đơn vị tính Trị số Diện tích lưu vực Flv km 26.3 Chiều dài sông Ls km 8.3 Độ dốc sông Js /00 16.3 Độ dốc sườn dốc Jd /00 122 Mật độ lưới sông km/km 0.81 ρ 1.2.2.2 Tình hình tài liệu quan trắc a, Khí tượng - Lưu vực Ea Dreh lưu vực nhỏ trạm quan trắc Nhưng vùng lân cận lại có nhiều trạm quan trắc khí tượng : An Khê, Ayun Hạ, Củng sơn, Krông Pa, Trạm Krông Pa nằm cạnh khu tưới, trạm cheo reo nằm cạnh lưu vực công trình b, Các dự án xây dựng nghiên cứu khu vực - Một số công trình thủy lợi có quy mô tương đối lớn xây dựng nghiên cứu : + Hồ Ayun Hạ tỉnh Gia Lai xây dựng đưa vào khai thác năm 1993 + Hồ Ea Soup Thượng tỉnh Đắc Lắc + Hồ Ia Mía huyện Krông Pa tỉnh Gia Lai 1.2.2.3 Các đặc trưng khí hậu Các đặc trung khí hậu khu vực theo tài liệu quan trắc trạm Cheo Reo : Bảng 1-3: Phân bố nhiệt độ không khí hàng tháng Yếu tố I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII T tb 22.0 24.3 27.0 28.5 28.3 27.0 27.0 26.6 26.1 25.2 23.8 22.0 T max 35.7 38.3 39.7 40.7 40.5 37.3 36.2 36.3 35.6 34.0 33.4 34.4 T0min 8.5 11.2 11.0 18.4 21.0 20.2 20.0 20.6 18.0 16.4 10.5 10.4 Bảng 1-4: phân bố độ ẩm không khí hàng tháng (%) Yếu tố DTbình Dmin I 76 30 II 72 15 III 66 19 IV 69 23 V 74 27 VI 80 27 VII 79 36 VIII 81 43 IX 82 43 Bảng1-5: phân bố tốc độ gió trung bình lớn hàng tháng (m/s) 3 X 86 44 XI 84 37 XII 80 39 Đồ án tốt nghiệp Yếu tố I Vtbình 1.3 Vmax 14 Hướng E II 2.0 18 NII Thiết kế hồ chứa nước Ea Drek - PA2 III 2.3 15 SE IV 1.9 >20 NE V 1.6 20 E VI 1.7 14 W VII 1.5 12 NH VIII 1.7 16 SW IX 0.9 12 NII X 0.8 15 SW XI XII 1.1 1.2 16 12 SW N Bảng 1-6: Phân bố số nắng hàng tháng,ngày (h) Yếu tố I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII h (giờ) 189.8 227.6 279.3 252.2 260.7 177.9 233.9 180.2 192.2 181.0 158.0 151.2 Tbngày 6.1 8.1 9.0 8.4 8.4 5.9 7.5 5.8 6.4 5.8 5.3 4.9 Bảng 1-7 : Phân bố lượng bố tháng không khí đo ống piche (mm) Yếu tố I II III IV V VI VII VIII IX Z (mm) 135.2 166.2 244.0 219.5 183.4 132.6 145.6 133.0 87.01 X 72.8 XI 78.3 XII 106.2 Bảng 1-8: Phân bố lượng mưa tháng (mm) Yếu tố Xtb (mm) X85% I 2.2 0.0 II 4.0 0.0 III 8.5 0.0 IV V VI VII VIII IX X XI XII 69.3 140.9 140.2 134.7 155.3 208.9 222.8 117.2 26.0 0.0 247.5 75.5 35.3 104.5 264.6 208.0 83.5 10.6 Mưa năm85% phân phối theo mô hình năm 1994 đo Krông Pa Bảng 1-9 : Phân bố số ngày mưa hàng tháng năm (mm) Yếu tố Ngày I 1.3 II 0.5 III 1.4 IV 5.4 V 11.8 VI 12.8 VII 14.3 VIII 15.8 IX 17.1 X 15.5 XI 10.1 XII 3.9 Bảng 1-10 : Phân bố tốc độ gió lớn theo tần suất V (m/s) Hướng 2% 22.4 20.9 23.6 20.9 23.4 23.6 27.9 21.7 Bắc Nam Đông Tây Đông – Bắc Tây – Bắc Đông - Nam Tây - Nam 4% 19.0 19.6 21.6 19.4 21.8 21.3 23.9 20.0 Tốc độ gió lớn không hướng Vmax = 34,0m/s 1.2.2.4Các đặc trưng thủy văn a) Dòng chảy năm - Trên lưu vực tài liệu đo dòng chảy, ta chọn theo lưu vực tương tự Các trạm gần lưu vực nghiên cứu có Amn Khê, Củng sơn Điều kiện tự nhiên tương tự có Buôn Hồ, Krông Hnăng 4 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Ea Drek - PA2 - Theo đồ đẳng trị Môđuyn dòng chảy năm lớp dòng chảy năm trung bình nhiều năm giai đoạn 1961 – 1995 Môđuyn dòng chảy năm trung bình nhiều năm đạt từ 20 – 22 l/s.km Hệ số biến sai Cv biến động Cv = 0,2 – 0,3 Cs = 2Cv dạng đương Pearson III Bảng 1-11:Phân phối dòng chảy năm ứng với tần suất P=85% Tháng Qi (l/s) I II III 444.6 308.1 205.4 IV 171.6 V 171.6 VI 308.1 VII 343.2 VIII 617.5 IX X XI XII 960.7 1098.5 1029.6 687.7 W85 (106m3) 1,191 0,745 0,680 0,445 0,460 0,799 0,919 1,654 2,490 Bảng1-12:Phân phối bốc tăng thêm Tháng I II III IV V VI VII ∆Z(mm) 81.7 100.4 147.8 132.7 110.8 80.2 88.4 2,942 2,669 1,842 VIII IX X XI XII 80.5 52.8 44.0 47.3 64.2 b Dòng chảy lũ - Dòng chảy lũ tính toán từ tài liệu mưa ngày lớn trạm Cheo Reo theo hai phương pháp Xôkôlôpski cường độ giới hạn để đối chiếu lựa chọn kết : Bảng1- 13:Các đặc trưng dòng chảy lũ Tần suất tính toán (P%) TT Đặc trưng Đơn vị 0,2% 0,5% 1% Lưu lượng đỉnh lũ m /s 569,4 453,7 405,6 Tổng lượng lũ 10 m 6,018 5,026 4,485 Thời gian lũ 6,9 6.9 6.9 1.3 Điều kiện địa chất 1.3.1 Điều kiện địa chất công trình - Trong giai đoạn tiến hành khoan khảo sát địa chất gồm 16 hố khoan máy để khảo sát khu vực đầu mối hố để khảo sát cầu máng kênh chính,25 hố đào để khảo sát bãi vật liệu,10 hố đào dọc kênh để khảo sát tuyến kênh Địa tângd tính chất lý lớp đất sau : a, Địa tầng lớp đất đá tuyến tràn - Lớp : Đất thổ nhưỡng màu xám đen, lẫn rễ - Lớp : Sét màu xám vàng, xám xanh, trạng thái cứng - Lớp 2a : Sét pha, màu xám xanh, vàng nâu, trạng thái cứng - Lớp : Đới phong hóa dạng đá tảng - Lớp 3a : Đới phong hóa bao gồm đá lăn,cuội sỏi - Lớp : Đá nguyên khối màu xám đen, xám trắng, thành phần khoáng vật thạch anh 5 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Ea Drek - PA2 Bảng 1-14 : Các tiêu lý Lớp đất Chỉ tiêu Độ ẩm (W%) Dung trọng tự nhiênγw (g/cm3) Dung trọng khôγk (g/cm3) Tỷ trọng (∇) Độ rỗng (n%) Hệ số rỗng (e0) Độ bão hòa G(%) Góc ma sát (ϕo) Lực dính C (kG/cm2) Hệ số thấm K(cm/s) 20.9 1.94 1.60 2.73 41.23 0.712 80.33 18036’ 0.672 2.79x10-6 2a 18.46 1.89 1.60 2.71 41.22 0.71 70.60 20041’ 0.293 2x10-6 b.Địa tầng lớp đất đá tuyến đập - Lớp : Đất thổ nhưỡng, lẫn rễ dăm sạn đá - Lớp : Sét màu xám vàng, xám xanh, trạng thái cứng - Lớp 2a : Sét pha, lẫn dăm sạn đá phong hóa, màu xám xanh, vàng nâu, trạng thái dẻo đến cứng - Lớp : Đới phong hóa dạng đá tảng - Lớp 3a : Đá bazan bị phong hóa bao - Lớp : Đá nguyên khối màu xám đen, xám trắng, thành phần khoáng vật thạch anh c Địa tầng lớp đất đá cầu máng kênh - Lớp : Đất thổ nhưỡng, lẫn rễ dăm sạn đá - Lớp : Sét màu xám vàng, xám xanh, trạng thái cứng - Lớp 2a : Sét pha, lẫn dăm sạn đá phong hóa, màu xám xanh, vàng nâu, trạng thái dẻo đến cứng - Lớp 2b : Cát pha lẫn dăm đá màu xám nâu, xám xanh, kết cấu chặt vừa - Lớp Đới phong hóa dạng đá tảng - Lớp : Đá nguyên khối màu xám đen, xám trắng, thành phần khoáng vật thạch anh 6 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Ea Drek - PA2 Bảng 1-15 :Các tiêu lý Lớp đất Chỉ tiêu Độ ẩm (W%) Dung trọng tự nhiênγw(g/cm3) Dung trọng khô γk (g/cm3) Tỷ trọng (∇) Độ rỗng (n%) Hệ số rỗng (e0) Độ bão hòa G(%) Góc ma sát (ϕo) Lực dính C (kG/cm2) 21.9 1.81 1.49 2.71 45.2 0.8265 71.5 17028’ 0.40 2a 15.52 1.89 1.64 2.70 39.42 0.65 64.20 17047’ 0.285 2b 17.60 1.92 1.63 2.68 39.13 0.64 73.67 28055’ 0.138 d Địa tầng lớp đất đá tuyến kênh - Lớp : Đất thổ nhưỡng, lẫn rễ dăm sạn đá - Lớp : Sét màu xám vàng, xám xanh, trạng thái cứng - Lớp 2a : Sét pha, lẫn dăm sạn đá phong hóa, màu xám xanh, vàng nâu, trạng thái dẻo đến cứng - Lớp 2b : Cát pha lẫn dăm đá màu xám nâu, xám xanh, dẻo - Lớp Đới phong hóa dạng đá tảng - Lớp : Đá nguyên khối màu xám đen, xám trắng, thành phần khoáng vật thạch anh Bảng 1-16 : Các tiêu lý Lớp đất Chỉ tiêu 2a Độ ẩm (W%) 27.4 19.27 1.80 1.89 Dung trọng tự nhiênγw (g/cm ) 1.41 1.59 Dung trọng khôγk (g/cm3) 2.71 2.70 Tỷ trọng (∇) 48.0 41.26 Độ rỗng (n%) 0.922 0.71 Hệ số rỗng (e0) 81 72.86 Độ bão hòa G(%) ’ 10 02 12056’ Góc ma sát (ϕo) 0.266 0.229 Lực dính C (kG/cm2) 7 2b 14.60 2.00 1.74 2.72 35.95 0.56 70.75 24015’ 0.161 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Ea Drek - PA2 1.3.2 Điều kiện địa chất thủy văn - Trong khu vực nghiên cứu có hai nguồn nước nước mặt nước ngầm : + Nước mặt chủ yếu khe suối, mùa khô khe suối thường khô cạn, mùa mưa khe suối đầy nước lưu lượng lớn nước chảy mạnh kéo theo đất đá + Nước ngầm khu vực nghiên cứu chủ yếu khe nứt đá tầng phủ 1.3.3Đánh giá điều kiện địa chất công trình a, Tuyến tràn - Lớp : Lớp đất thổ nhưỡng, có bề dày không lớn xuất mặt - Lớp : Lớp sét màu vàng, xám xanh, trạng thái cứng - Lớp 2a : Lớp sét pha, lẫn dăm đá phong hóa, màu xám vàng, xám nâu, xám xanh, trạng thái từ dẻo đến cứng - Lớp : Đây lớp đá phong hóa từ đá gốc bazan dạng tảng - Lớp 3a : Tương tự lớp - Lớp : Lớp đá macma nguyên khối Thành phần thạch anh chiếm chủ yếu, màu xám xanh, xám trắng b, Tuyến đập - Tuyến đập có lớp 1, lớp 2, lớp 2a, lớp 3, lớp 3a, lớp giống tuyến tràn c, Cầu máng kênh - Lớp : Lớp đất thổ nhưỡng, có bề dày không lớn xuất mặt - Lớp 2, 2a, 2b : Các lớp có khả chịu lực cao nên móng đặt vòa tầng d, Kênh - Trên kênh địa chất phức tạp, tầng phong hóa xuất không - Trên kênh có lớp 1, 2, 2a, 2b, giống tuyến tràn tuyến đập 8 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Ea Drek - PA2 1.4 Tình hình vật liệu xây dựng 1.4.1 Vật liệu đắp đập Bảng 17 : Hạt sỏi% Hạt cát% lý Hạt bụi% liệu Hạt sét% đập Giới hạn chảy(Wch%) Giới hạn lăn(Wd) Chỉ số dẻo (Id) Độ sệt (B) Độ ẩm tốt (W%) Dung trọng tự nhiênγw (g/cm3) Dung trọng khô max γk (g/cm3) Tỷ trọng (∇) Độ rỗng (n%) Hệ số rỗng (e0) Độ bão hòa G(%) Góc ma sát (ϕo) Lực dính C (kG/cm2) Hệ số thấm K(cm/s) 2a,2c,2d 36.4 32.8 13.6 17.2 30.0 19.0 11 [...]... g /V2 τ 9 g /V 10 gD/V2 h 11 g /V2 τ 12 g /V h 13 g /V2 min τ 14 g /V min h 15 τ 16 30 Đơn PA vị MNDBT 21 m m m m m m/s2 m 190.77 1 92. 214 1 72. 5 1 72. 5 18 .27 19.714 1300 1 420 34 8 0.01677 0.0009 623 2 .24 26 487 MNLTK PA PA 24 m 27 m 1 92. 06 6 191.9 32 1 72. 5 1 72. 5 19.566 19.4 32 1 420 1 420 8 8 0.0009 0.0010 26 487 26 487 0.038 0.077 0.077 0.077 3.45 11.0 32 3.91 21 7.66 3.91 21 7.66 3.91 21 7.66 0.0076 0. 025 3 0. 025 3... thống kê của huyện Krông Pa thì cơ cấu sử dụng đất qua các năm như sau : Bảng 2- 1(ha) TT 1 2 3 4 5 Danh mục 1998 1999 20 00 20 01 20 02 Tổng số 1 62. 363 1 62. 363 1 62. 363 1 62. 363 1 62. 363 23 .715 120 .153 905 459 17.131 29 .380 92. 2 82 1.370 411 38. 920 29 .380 92. 2 82 1.370 411 38. 920 30.396 92. 2 82 1.530 473 37.6 82 31 .22 3 91.907 1.548 479 37 .20 6 Đất nông nghiệp Đất dùng vào LN Đất chuyên dùng Đất khu dân cư Đất chưa... 0. 025 3 0. 025 3 0.915 1.96 1.96 1.96 0.0076 0. 025 3 0. 025 3 0. 025 3 0.915 1.96 1.96 1.96 0.89558 0.1651 0.1651 0.1651 3.171 1.598 1.598 1.598 30 thì Đồ án tốt nghiệp 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Thiết kế hồ chứa nước Ea Drek - PA2 bước sóng k1% hs1% k1 k2 k3 k4 k hsl1% λ m m 15.710 2. 095 1.87 623 1 0.9 1.5 1.34 1 3.394 m m 194.881 193.461 22 .381 20 .961 m cao trình đỉnh đập chiều cao đập 3.991 2. 12 0.3499... 3.991 3.991 2. 12 2. 12 0.3499 0.3499 1 1 0.9 0.9 1.5 1.5 1.58 1.58 1 1 0.746 0.746 193.31 3 193.179 20 .813 20 .679 Bảng 4 .2 : Xác định chiều cao đỉnh đập các phương án Phương án ∇ đ1 (m) ∇ 2 ∇ (m) đ3 (m) ∇ đ1 (m) ∇ đđ (m) Hđ (m) B = 21 (m) 194.881 193.461 193.153 193.465 195.000 22 .500 B = 24 (m) 194.881 193.313 1 92. 959 193 .23 9 195.000 22 .500 B = 27 (m) 194.881 193.179 1 92. 791 193.041 195.000 22 .500 - Từ... 0.0 12 0.051 0.165 0.754 1.564 VIII 1.654 0.000 3.138 0.795 2. 351 0.661 80.5 0.053 0. 024 0.077 0.077 1.577 3.141 IX 2. 490 0.000 5.531 1. 127 4.335 0.961 52. 8 0.051 0.043 0.094 0.094 2. 396 5.537 X 2. 9 42 0.000 6.764 1 .26 9 6.147 1.198 44.0 0.053 0.061 0.114 0.114 2. 828 6.809 1.556 XI 2. 669 0.000 6.764 1 .26 9 6.764 1 .26 9 47.3 0.060 0.068 0. 128 0. 128 2. 541 6.809 2. 541 XII 1.8 42 0.910 6.764 1 .26 9 6.764 1 .26 9... 64 .2 0.081 0.068 0.149 1.059 0.783 6.809 0.783 I 1.191 1.9 12 5.893 1.173 6. 328 1 .22 1 81.7 0.100 0.063 0.163 2. 075 0.884 5. 925 II 0.745 1.976 4.513 0.993 5 .20 3 1.083 100.4 0.109 0.0 52 0.161 2. 137 1.391 4.534 III 0.680 1.453 3.574 0.864 4.044 0. 929 147.8 0.137 0.040 0.178 1.631 0.950 3.584 IV 0.445 0.860 3. 023 0.777 3 .29 9 0. 820 1 32. 7 0.109 0.033 0.1 42 1.0 02 0.557 3. 026 V 0.460 1.881 1.510 0.517 2. 267... 0.536 1 .21 2 3 .26 9 0.816 0.000 5.759 2. 9 42 0.000 XI 2. 669 XII DV = (Q-q).Dt Có kể đến tổn thất D.T X.thừa kho V2 Wx 6 (10 (106 m3) m3) 15 16 0.810 V+ V- 12 (106 m3) 13 (106 m3) 14 0.051 0.166 0.753 1.563 0. 024 0.079 0.079 1.575 3.138 0.0 52 0.045 0.097 0.097 2. 393 5.531 44.00 0.0 52 0.059 0.110 0.110 2. 8 32 6.764 1.599 1.187 47.30 0.056 0.060 0.116 0.116 2. 5 52 6.764 2. 5 52 6. 025 1.187 64 .20 0.076 0.060... m3) 6 7 1 2 3 WQ(106 m3) 4 VII 31 0.343 0.919 0.115 0.805 VIII IX X XI XII I II III IV V VI Tổng 31 30 31 30 31 31 28 31 30 31 30 365 0.618 0.961 1.099 1.030 0.688 0.445 0.308 0 .25 4 0.1 72 0.1 72 0.308 1.654 2. 490 2. 9 42 2.669 1.8 42 1.191 0.745 0.680 0.445 0.460 0.799 16.836 0.000 0.000 0.000 0.000 0.910 1.9 12 1.976 1.453 0.860 1.881 1.453 10.560 1.654 2. 490 2. 9 42 2.669 0.9 32 Q(m3/s) 6.395 Phương án trữ... 6.395 Phương án trữ Dung tích Xả thừa kho V2(106 Wx(106 3 m) m3) 8 9 0.810 1.615 3 .26 9 5.759 6. 025 6. 025 6. 025 0. 721 5.304 1 .23 1 4.074 0.773 3.301 0.416 2. 886 1. 421 1.464 0.654 0.810 Vh = 5 .21 5 11.4 92 2.676 2. 669 0.9 32 6 .27 7 Trong đó:Cột 1: Các tháng được sắp xếp theo năm thủy văn bắt đầu từ đầu mùa lũ và kết thúc vào cuối mùa kiệt Cột 2: Số ngày trong tháng của năm thủy văn Cột 3: Phân phối lưu lượng... đảm 1%, tra ở đồ thị hình A2- TCVN 8 421 gD V2 20 10 ứng với đại lượng ) + Hệ số K1, K2 theo Bảng 6- TCVN 8 421 -20 10 phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cố mái và độ nhám tương đối trên mái Ở đây ta chọn hình thức gia cố mái bằng tấm bê tông và độ nhám tương đối ∆/hs1%< 0,0 02 => K1 = 1,00 và K2 = 0,90 29 29 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Ea Drek - PA2 + Hệ số K3 theo bảng 7 TCVN 8 421 -20 10 phụ thuộc