Đồ Án Tốt Nghiệp Thủy Lợi Thiết Kế Hồ Chứa Nước Bồng Linh

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi MỤC LỤC PHẦN I : TÀI LIỆU CƠ BẢN CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 VỊ TRÍ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Nhiệm vụ công trình 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.2.1 Đặc điểm địa hình .6 1.2.2 Địa chất .7 1.2.3 Khí tượng thủy văn 13 1.3 ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ VÀ NHU CẦU DÙNG NƯỚC .19 1.3.1 Tình hình dân sinh 19 1.3.2 Tình hình kinh tế .19 1.3.3 Hiện trạng kết cấu hạ tầng 23 1.3.4 Nhu cầu dùng nước 24 1.4 CẤP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ 25 1.4.1 Cấp công trình 25 1.4.2 Các tiêu thiết kế 25 PHẦN II : THIẾT KẾ CƠ SỞ 26 CHƯƠNG : TÍNH TOÁN THỦY LỢI 27 2.1 TÍNH TOÁN MỰC NƯỚC CHẾT CỦA HỒ CHỨA (MNC) 27 2.1.1 Khái niệm mực nước chết, dung tích chết .27 2.1.2 Nội dung tính toán 27 2.2 XÁC ĐỊNH MỰC NƯỚC DÂNG BÌNH THƯỜNG (MNDBT) VÀ DUNG TÍCH HỒ 28 2.2.1 Khái niệm .28 2.2.2 Mục đích, ý nghĩa nhiệm vụ tính toán 29 2.2.3 Trường hợp điếu tiết .29 2.2.4 Nội dung phương pháp tính toán .29 CHƯƠNG : TÍNH TOÁN CHỌN PHƯƠNG ÁN 35 3.1 BỐ TRÍ TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 35 3.1.1 Đập dâng nước 35 3.1.2 Tràn xả lũ 35 3.1.3 Cống lấy nước 36 3.2 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 36 3.2.1 Mục đích nhiệm vụ 36 3.2.2 Nội dung tính toán 36 3.2.3 Tính toán cụ thể 38 3.3 THIẾT KẾ SƠ BỘ ĐẬP 44 3.3.1 Tài liệu thiết kế .44 3.3.2 Xác định kích thước đập .44 3.4 THIẾT KẾ SƠ BỘ TRÀN 49 3.4.1 Bố trí chung đường tràn 49 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi 3.4.2 Tinh toán thủy lực dốc nước 51 3.4.3 Lựa chọn kết cấu phận 60 3.5 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG, CHỌN PHƯƠNG ÁN 61 3.5.1 Tính khối lượng đập dâng 62 3.5.2 Tính toán khối lượng tràn xả lũ 62 3.5.3 chọn phương án 63 PHẦN III : THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 64 CHƯƠNG : THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRÀN 64 4.1 BỐ TRÍ CHUNG ĐƯỜNG TRÀN 64 4.1.1 Vị trí, hình thức bố trí tuyến tràn 64 4.1.2 Các phận đường tràn : 65 4.2 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ: 65 4.2.1 Tính toán hệ số: 65 4.2.2 Tính toán điều tiết: 66 4.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC ĐƯỜNG TRÀN 70 4.3.1 Tính toán thủy lực ngưỡng tràn: 70 4.3.2 Tính toán thủy lực dốc nước: 71 4.3.3 Tính toán thủy lực kênh tháo hạ lưu: .79 4.3.4 Tính toán tiêu 80 4.4 CẤU TẠO CHI TIẾT TRÀN XẢ LŨ .83 4.4.1 Kênh dẫn thượng lưu .83 4.4.2 Tường hướng dòng 84 4.4.3 Ngưỡng tràn : 84 4.4.4 Thiết kế chi tiết dốc nước : .85 4.4.5 Trụ pin 86 4.4.6 Cầu giao thông 86 4.5 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TƯỜNG BÊN NGƯỠNG TRÀN 87 4.5.1 Mục đích: 87 4.5.2 Các trường hợp tính toán: 87 4.5.3 Số liệu tính toán: .87 4.5.4 Trường hợp tường thi công xong, bờ có áp lực xe máy 87 4.5.5 Trường hợp tràn làm việc từ trạng thái bình thường chuyển sang trạng thái ngừng làm việc (Mực nước hồ rút nhanh từ MNLTK xuống MNDBT) 90 CHƯƠNG : THIẾT KẾ ĐẬP CHÍNH 93 5.1 KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐẬP 93 5.1.1 Chọn loại đập 93 5.1.2 Xác định kích thước đập 93 5.2 TÍNH THẤM QUA ĐẬP VÀ NỀN 97 5.2.1 Mục đích 97 5.2.2 Các trường hợp tính toán 97 5.2.3 Các mặt cắt tính toán 97 5.2.4 Tài liệu dùng cho tính toán 97 5.2.5 Tính thấm cho mặt cắt lòng sông 98 5.2.6 Tính thấm cho mặt cắt sườn đồi trái 102 5.2.7 Tính thấm cho mặt cắt sườn đồi phải 104 5.2.8 Tính tổng lượng thấm 105 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi 5.3 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH MÁI ĐẬP 107 5.3.1 Mục đích tính toán 107 5.3.2 Trường hợp tính toán 107 5.3.3 Phương pháp số liệu tính toán 108 5.3.4 Tính toán ổn định mái đập theo phương pháp cung trượt 108 CHỌN CẤU TẠO ĐẬP 114 5.3.5 Đỉnh đập .114 5.3.6 Thiết bị bảo vệ mái .114 5.3.7 Thiết bị thoát nước .115 CHƯƠNG : THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC .116 6.1 BỐ TRÍ CỐNG 116 6.1.1 Nhiệm vụ cấp công trình 116 6.1.2 Hình thức cống .116 6.1.3 Sơ bố trí cống 116 6.1.4 Các tài liệu dùng tính toán 116 6.2 THIẾT KẾ KÊNH HẠ LƯU CỐNG 116 6.2.1 Thiết kế mặt cắt kênh 116 6.3 TÍNH TOÁN KHẨU DIỆN CỐNG 118 6.3.1 Xác định bề rộng cống 118 6.3.2 Xác định chiều cao cống cao trình đặt cống 123 6.4 KIỂM TRA TRẠNG THÁI CHẢY VÀ TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG 124 6.4.1 Trường hợp tính toán 124 6.4.2 Xác định độ mở cống 124 6.4.3 Kiểm tra chế độ chảy cống 126 6.4.4 Tính toán tiêu theo cấu tạo 129 6.5 CHỌN CẤU TẠO CỐNG .129 6.5.1 Cấu tạo cửa vào, cửa 129 6.5.2 Thân cống .130 6.5.3 Tháp van .131 PHẦN IV : CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 132 CHƯƠNG : CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG NGẦM 133 7.1 MỤC ĐÍCH VÀ TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN 133 7.1.1 Mục đích tính toán: 133 7.1.2 Trường hợp tính toán: 133 7.2 TÀI LIỆU CƠ BẢN VÀ YÊU CẦU THIẾT KẾ 134 7.2.1 Tài liệu 134 7.2.2 Yêu cầu thiết kế : 135 7.3 XÁC ĐỊNH CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN CỐNG 136 7.3.1 Xác định đường bão hoà thân đập 137 7.3.2 Áp lực đất: 138 7.3.3 Áp lực nước: 139 7.3.4 Trọng lượng thân: 139 7.3.5 Phản lực r : .139 7.3.6 Sơ đồ lực cuối cùng: .140 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi 7.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỐNG NGẦM 141 7.4.1 Mục đích tính toán: 141 7.4.2 Phương pháp tính toán: 141 7.4.3 Nội dung tính toán: .142 7.4.4 Xác định biểu đồ mômen kết cấu: 142 7.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP .148 7.5.1 Mặt cắt tính toán: 148 7.5.2 Với đáy cống: .148 7.5.3 Tính toán cốt thép dọc chịu lực: 149 7.5.4 Tính toán cốt thép ngang (cốt xiên, cốt đai): .153 7.6 TÍNH TOÁN KIỂM TRA NỨT 156 7.6.1 Mặt cắt tính toán: 156 7.6.2 Tính toán kiểm tra nứt: 157 KẾT LUẬN 159 TÀI LIỆU THAM KHẢO 160 PHỤ LỤC 162 PHỤ LỤC 3: 162 PHỤ LỤC 4: 173 PHỤ LỤC 5179 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi PHẦN I : TÀI LIỆU CƠ BẢN CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 VỊ TRÍ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 1.1.1 Vị trí địa lý - Vân Đồn huyện miền núi, hải đảo nằm phía Đông Nam tỉnh Quảng Ninh hình thành hai quần đảo Cái Bầu Vân Hải Toạ độ địa lý: 20 o40’ - 21o16’ Vĩ Bắc 107o15’ - 108o00’ Kinh Đông + Quần đảo Cái Bầu quần đảo lớn hai quần đảo huyện bao gồm xã: Đông xá, Hạ Long, Vạn Yên, Đoàn Kết, Bình Dân, Đài Xuyên thị trấn Thị trấn Cái Rồng đảo Bầu trung tâm văn hoá, kinh tế trị huyện, cách trung tâm tỉnh lỵ (Thành phố hạ Long) 40km phía tây, cách cửa quốc tế Móng Cái khoảng 120km phía Đông Bắc theo quốc lộ 18A + Quần đảo Vân Hải bao gồm hàng trăm đảo lớn nhỏ nằm vịnh Bái Tử Long, có xã đảo: Bản sen, Quan Lạn, Minh Châu, Ngọc Vừng, Thắng Lợi Xã đảo cách trung tâm huyện theo đường chim bay gần 20km, nơi xã 50km SVTH : BÙI ANH TUẤN Page Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi + Hai cụm đảo lớn quần đảo Vân Hải cụm đảo Bản Sen, Quan Lạn, Minh Châu cụm đảo Thắng Lợi, Ngọc Vừng Dự án Hồ chứa nước Bồng Linh nằm cụm đảo Bản Sen, cung cấp nước cho nông nghiệp dân sinh đảo Quan Lạn Minh Châu đường ống qua Sông Mang 1.1.2 Nhiệm vụ công trình Đảm bảo chủ động nguồn nước mặt tưới cho lúa ăn với tổng diện tích đất canh tác 103ha Cấp nước sinh hoạt cho 10.000dân vùng Kết hợp tạo cảnh quan du lịch, cải tạo môi trường sinh thái vùng dự án 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.2.1 Đặc điểm địa hình 1.2.1.1 Địa hình khu vực Các đảo vịnh Bắc có thành phần địa chất, thổ nhưỡng gần đất liền khu vực ven biển Quảng ninh gồm: cát, đất cát pha, sa thạch, diệp thạch sét, loại đá bột kết, , cát kết, lớp bề mặt chủ yếu sản phẩm phong hoá loại đá trên, khu vực thấp ven biển sản phẩm bồi tích, bồi tích lũ - Địa hình khu vực lòng hồ đập đầu mối nằm vùng đồi núi trung bình, phân cắt mạnh, dãy núi phát triển theo hướng Bắc – Nam, cao độ địa hình từ 10 đến 290m, phân cắt mạnh khe suối nhánh suối nhỏ đổ vào suối Bồng Linh, độ dốc địa hình thay đổi từ 20 o - 30o lên đến 45o, sườn núi phủ thảm thực vật bụi loại công nghiệp (cây bạch đàn, sơn) dân trồng - Khu vực đầu kênh nằm ven theo sườn đồi dốc, thảm thực vật chủ yếu công nghiệp, nông nghiệp bụi - Khu vực kênh theo trục đường bê tông liên xã, địa hình thẳng phẳng, nhiên có vài đoạn địa hình cao không phức tạp khắc phục mặt đầu nước tuyến kênh thuận lợi Nhìn chung lòng hồ đẹp, có khả dâng 20-25m nước (từ cao trình 9,0 đến cao trình 35,0) bụng hồ có khả chứa 1,0-1,5 triệu m3 nước, miệng hồ hẹp (150 – 200m) SVTH : BÙI ANH TUẤN Page Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi 1.2.1.2 Quan hệ V ~ Z, F~Z Bảng 1.2 Quan hệ Z ~ V, Z ~ F lòng hồ STT 10 11 12 13 14 15 Z (m) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 F (ha) 0,00 0,21 0,35 0,52 1,18 2,20 3,11 4,17 5,27 6,25 7,05 8,34 9,38 10,51 11,79 V (106m3) 0,000 0,001 0,004 0,008 0,017 0,034 0,060 0,097 0,144 0,202 0,268 0,345 0,434 0,533 0,645 STT 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Z (m) 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 F (ha) 13,13 14,55 15,87 17,20 18,57 19,90 21,27 22,78 24,50 27,71 28,92 30,18 31,70 33,60 35,72 V (106m3) 0,769 0,908 1,060 1,225 1,404 1,596 1,802 2,022 2,259 2,520 2,803 3,098 3,408 3,734 4,081 1.2.2 Địa chất 1.2.2.1 Điều kiện địa chất khu vực lòng hồ * Các lớp đất tầng phủ: - Lớp đất phủ pha tàn tích (edQ) chiếm tỷ lệ diện tích nhỏ, phát triển hai bên bờ suối Đất sét lẫn dăm sạn, đá tảng lăn màu xám nâu, xám vàng, trạng thái cứng, chặt vừa, chiều dày thay đổi từ 2,0 đến 5,0m Dăm sạn đá tảng lăn đá dăm-sạn kết arko, phong hoá dở dang từ mềm bở đến cứng chắc, kích thước từ vài cm đến vài chục cm, phân bố không theo diện tích chiều sâu - Lớp tích tụ thềm lòng suối (apQ) phần lòng suối phân bố không đều, chiều dày mỏng khác từ 0,5-3m, tích tụ phổ biến hỗn hợp cuội tảng lẫn cát hạt thô đến vừa, màu xám, xám trắng, xám vàng, chặt * Đá gốc: Trong phạm vi nghiên cứu khu vực lòng hồ, đá gốc lộ dọc theo hai bên bờ suối Đá gốc thuộc hệ tầng Dưỡng Động: Gồm đá dăm-sạn kết arko phân bố rộng khắp vùng dự án có xen kẹp đá phiến sét than Chiều rộng phân bố đá dăm-sạn kết arko trải dài diện rộng Đá dăm-sạn kết arko màu xám sáng cấu tạo khối đồng nhất, kiến trúc hạt không SVTH : BÙI ANH TUẤN Page Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi * Điều kiện địa chất thuỷ văn: - Nước mặt tập trung chủ yếu suối Bồng Linh số nhánh suối nhỏ đổ vào suối Vào thời kỳ mùa lũ, mực nước dâng cao, có lên đến 1m chảy mạnh Mùa khô lưu lượng giảm đáng kể, hầu hết khe rãnh cạn nước lại khe có nước chảy bề mặt - Nước ngầm khu vực khiên cứu nhìn chung phong phú tàng trữ chủ yếu tầng cát cuội sỏi bở rời đệ tứ đới nứt nẻ đá gốc (tồn khe nứt) Mực nước ngầm lỗ khoan thời điểm khảo sát hầu hết nằm đới phong hoá vừa, nứt nẻ mạnh Mực nước ngầm lỗ khoan KM2 cao độ khoảng 20,5m điều cho thấy mực nước ngầm cao mực nước suối Kết tương tự lỗ khoan KM3 Qua kết khoan thăm dò hai vị trí lỗ khoan KM2, KM3 cho thấy đường cong mực nước ngầm nằm thấp mực nước dâng bình thường dự kiến có khả thấm nước dâng nước thông qua khe nứt kiến tạo, thấm nước sang lưu vực bên cạnh hoàn toàn không xẩy khu vực nghiên cứu không thấy phát triển các đứt gẫy lớn, bề dầy hai bên hồ chứa lớn Vấn đề thấm nước từ thượng lưu xuống hạ lưu qua vai đập đập Do giai đoạn sau cần bố trí cần bố trí khối lượng khảo sát đầy đủ thích hợp để dánh giá xác quan hệ nước mặt với nước ngầm nhằm có biện pháp xây dựng công trình phù hợp hiệu * Các tượng địa chất động lực: Kết khảo sát thực địa lòng hồ cho thấy tượng sạt nở xẩy ra, xuất vài vị trí song với quy mô không lớn cục Hiện tượng xẩy chỗ có sườn dốc, thảm thực vật mỏng, thưa thớt đặc biệt có đất tầng phủ dầy, chủ yếu diễn mùa mưa * Đánh giá điều kiện ĐCCT vùng hồ - Vấn đề thấm nước: + Với cao trình mực nước dâng bình thường dự kiến phương án đập hồ có chiều rộng không đáng kể Trong phạm vi lòng hồ đất đá, tầng phủ chiếm diện tích nhỏ, mỏng, có tính thấm khác từ yếu đến mạnh, song phần bên (có chỗ lộ hẳn ra) đá gốc phong hoá vừa-nhẹ, có tính thấm yếu Theo kết khảo sát thực địa vùng hồ có đứt gẫy bậc V tuyến tràn yên ngựa chạy qua Trong trình khoan khảo sát lỗ khoan KM2 KM3 hai vai đập tiến hành đo mực nước ngầm, ép nước thí nghiệm 03 đoạn thu kết chứng tỏ đường cong mực nước ngầm lỗ khoan có cao độ khoảng 20,5m (KM2) +23,73m (KM3), mực nước dâng bình thường dự kiến +30m cần lưu ý SVTH : BÙI ANH TUẤN Page Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi việc thấm nước qua tuyến tràn, tim đập hai bên vai đập - Tái tạo bờ hồ bồi lắng lòng hồ + Phần lớn bờ hồ có độ dốc tương đối lớn, thảm thực vật che phủ tương đối tốt đất tầng phủ tương đối mỏng tượng sạt, trượt hồ xẩy Do đó, việc xây dựng công trình phần hồ ảnh hưởng định đến ổn định bờ hồ bồi lắng lòng hồ làm giảm khả tích nước hồ chứa vận hành công trình + Hồ chứa nhỏ, hẹp nằm gọn thung lũng gió thổi khu vực không lớn Những yếu tố làm hạn chế tác động sóng đố với việc tái tạo bờ hồ - Ngập bán ngập + Trong phạm vi ngập bán ngập hồ dân cư sinh sống, di tích văn hoá, tài nguyên khoáng sản quý hiếm, có rừng bạch đàn nhân dân trồng Tuy nhiên, mực nước hồ dâng cao, số khu vực không bị ngập mực nước đất dâng cao Mực nước đất gây lầy hoá làm tăng khả sạt trượt tầng phủ ảnh hưởng đến trình bồi lắng dung tích hồ chứa - Vấn đề trượt, đá đổ, đá lở Khu vực lòng hồ tuyến đập đất nguy trượt xẩy Vật liệu sét pha lẫn sạn sỏi có khả phát sinh điều kiện ĐCCT dâng nước Do thiết kế chọn phương án tuyến cần có biện pháp thích hợp, tránh trường hợp dâng nước làm đất đá trượt xuống bội lắng lòng hồ phá huỷ công trình 1.2.2.2 Điều kiện địa chất khu vực đập đầu mối tuyến kênh * Địa tầng tiêu lý: - Địa tầng khu vực tuyến đập sau: + Lớp (apQ): Hỗn hợp cuội tảng cát hạt thô, cuội tảng chiếm tỷ lệ khoảng 60-70%, kích cỡ 10-15cm bão hoà, chặt, màu xám vàng Cuội tảng thành phần chủ yếu dăm sạn kết arko màu xám sáng, mài tròn tốt-trung bình, cứng Lớp dày khoảng 0,5-3m, phân bố cục lòng suối Nguồn gốc bồi, lũ tích (apQ) + Lớp (edQ) Đất sét nặng-sét trạng thái dẻo cứng, có chỗ sét vừa màu xám vàng, xám nâu, lẫn dăm sạn cụcvà rải rác có lẫn tảng lăn Lớp có bề dầy 1,0 – 2,7m phân bố cục sườn đồi phần gần tiếp giáp với chân đồi Nguồn gốc pha tàn tích sườn tích (edQ) + Trong phạm vi nghiên cứu khu vực lòng hồ, đá gốc lộ dọc theo hai hên bờ suối Đá gốc thuộc hệ tầng Dưỡng Động: Gồm đá dăm-sạn kết arko phân bố rộng khắp vùng dự án có xen kẹp đá phiến sét than Chiều rộng phân bố đá dăm-sạn kết arko trải dài diện rộng Đá dăm-sạn kết arko màu xám sáng cấu tạo khối đồng nhất, kiến trúc hạt không Cụ thể sau: SVTH : BÙI ANH TUẤN Page Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi Đới đá dăm- sạn kết arko phong hoá hoàn toàn – IA1: Đá bị biến màu hoàn toàn mền yếu dẽ vỡ vụn, có chỗ thành hỗn hợp đất sét dăm sạn Chiều dày thay đổi từ 1,0-3,0m Đới đá dăm-san kết arko phong hoá mạnh – IA2: Đại phận đá bị biến màu thành xám vàng, xám sáng Đá phần lớn mềm yếu, chất lấp nhét sét, tương đối mềm yếu Chiều dầy lớp thay đổi từ 1,4 – 3,5m, diện phân bố tương đối rộng Đới đá phiến sét phong hoá nhẹ (IIA): bè mặt đá khe nứt có thay đổi màu nhẹ, khe nứt phát triển trung bình đến kín, mặt khe nứt tươi, cứng nhắc Chiều dầy thay đổi từ 3,8-30,0m - Tuyến xi phông: Chủ yếu cuội, sỏi lẫn bùn, sét pha trạng trái chảy Kích thước cuội từ vài cm đến 20-30cm chiếm khoảng 55-70% - Tuyến kênh: Trên tuyến kênh chủ yếu suất lớp cát, cát pha màu xám, xám trắng, hàm lượng cát chiếm 95% Tại khu vực xã Minh Châu xã Quan Lạn xuất từ xuống sét pha màu xám nâu, xám vàng lẫn sỏi sạn trạng thái nửa cứng đến cứng, sỏi sạn có kích thước vài cm sét pha màu xám nâu lẫn cuội sỏi, cuội sỏi chiếm khoảng 40-60%, kích thước sỏi cuội vài cm đến 20cm * Tổng hợp tiêu lý đất đá công trình (trị số trung bình): - Các tiêu lý đất nền: Đất đá hỗn hợp (edQ IA1) + Độ ẩm tự nhiên: W = 17,21% + Dung trọng tự nhiên: γw = 1,84 g/cm3 + Dung khô: γc = 1,53 g/cm3 + Khối lượng riêng: γs = 2,75 g/cm3 + Độ lỗ rỗng: n = 44,27% + Hệ số rỗng tự nhiên: lo = 0,79 + Độ bão hoà: G = 68,78% + Lực dính: C = 0,15 kg/cm2 + Góc ma sát trong: ϕ = 15o - Các tiêu lý đất (đới phong hoá nhẹ IIA) + Dung khô: γc = 1,59 g/cm3 + Dung trọng tự nhiên: γw = 1,97 g/cm3 + Dung bão hòa: γc = 1,98 g/cm3 + Lực dính: C = 0,07 kg/cm2 + Góc ma sát trong: ϕ = 22,50 + Hệ số thấm đới đá gốc phong hoá nhẹ (IIA) = 1,52.10 -3 cm/s - Các tiêu lý đất kênh: Lớp lớp – sét pha lẫn sỏi sạn sét pha SVTH : BÙI ANH TUẤN Page 10 Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 13 0.499 Ngành : Công trình thủy lợi 6.493 8.357 3.560 4.059 13.999 0.464 62.845 0.038 3.046 0.042 13 0.471 6.117 8.872 4.012 13 0.442 5.741 9.453 4.555 13 0.413 5.364 10.116 5.216 13 0.384 4.988 10.880 6.033 13 0.355 4.612 11.768 7.058 13 0.346 4.504 12.048 7.399 13 0.343 4.456 12.178 7.559 13 0.339 4.408 12.310 7.724 13 0.335 PHỤ LỤC 4: 4.361 12.445 7.894 7.344 0.070 0.788 11.312 30.846 0.047 0.996 21.154 7.413 13.709 0.336 59.568 0.116 52.000 0.029 0.332 11.330 7.745 13.693 0.329 59.346 0.125 63.331 0.022 0.156 6.952 7.901 13.686 0.326 59.246 0.130 70.283 0.018 0.161 9.013 8.063 13.678 0.322 59.144 0.134 79.296 0.137 11 0.633 6.417 13.767 0.362 60.309 0.090 0.132 10 0.086 19.534 0.128 5.224 5.629 13.825 0.388 61.002 0.071 0.121 0.514 12.190 0.103 0.098 4.996 13.883 0.414 61.653 0.057 0.080 3.920 6.966 0.064 0.423 4.482 13.941 0.439 62.265 0.046 0.052 0.108 0.013 0.167 12.704 8.230 13.671 0.319 59.042 0.139 92.000 Bảng PL 4.3.4 Tính toán đường mặt nước đoạn thu hẹp ứng với Qxả = 30,401 (m3/s) BT = 17(m) Qxả = 30,401 (m3/s) ; hđ = 0,688 (m) ; hc = 0, 391 (m) TT B h ω V V2/2g ∋ χ R C J 17 0.688 11.700 2.598 0.344 1.032 18.37 0.637 66.25 0.002 Jtb 15.5 0.413 SVTH : BÙI ANH TUẤN 6.405 4.746 1.148 Page 173 1.562 16.32 0.392 61.11 0.015 Lớp : 48C4 ∆∋ ∆Ltt ∆L L 0.000 0.009 i-Jtb 0.141 0.529 3.750 3.750 3.750 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi 0.020 14 0.380 5.313 5.722 1.669 2.048 14.759 0.360 60.245 12.5 0.377 4.707 6.459 2.126 2.503 13.25 0.355 60.10 11 0.391 4.304 7.063 2.543 2.934 11.78 0.365 60.39 3.750 3.750 7.500 0.121 0.455 3.750 3.750 0.033 11.250 0.035 0.487 0.025 0.029 0.130 0.115 0.431 3.750 3.750 0.037 15.000 Bảng PL 4.3.5 Tính toán đường mặt nước đoạn thu hẹp ứng với Qxả = 40,535 (m3/s) BT = 17(m) Qxả = 40,535 (m3/s) ; hđ = 0,834 (m) ; hc = 0, 504 (m) TT B h ω V V2/2g ∋ χ R C J 17 0.834 14.174 2.860 0.417 1.251 18.66 0.759 68.224 0.002 Jtb 15.5 0.526 8.155 4.971 1.259 1.785 16.552 0.493 63.47 14 0.487 6.820 5.943 1.800 2.288 14.97 0.455 62.654 12.5 0.485 6.060 6.689 2.281 2.765 13.47 0.450 62.526 11 0.504 5.548 7.306 2.721 3.225 12.009 0.462 62.80 0.143 0.535 3.750 L 3.750 0.134 0.502 3.750 3.750 0.020 7.500 0.127 0.478 3.750 3.750 0.025 11.250 0.027 ∆L 3.750 0.023 ∆Ltt 0.012 0.016 ∆∋ 0.000 0.007 i-Jtb 0.123 0.460 3.750 3.750 0.029 15.000 Bảng PL 4.3.6 Tính toán đường mặt nước đoạn thu hẹp ứng với Qxả = 50,669 (m3/s) BT = 17(m) Qxả = 50,669 (m3/s) ; hđ = 0,967 (m) ; hc = 0, 615 (m) TT B h ω V V2/2g ∋ χ R C J 17 0.967 16.447 3.081 0.484 1.451 18.93 0.869 69.77 0.002 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page 174 Lớp : 48C4 Jtb i-Jtb ∆∋ ∆Ltt ∆L L 0.000 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi 0.006 15.5 0.634 9.824 5.157 1.356 1.990 16.76 0.586 65.34 14 0.591 8.277 6.122 1.910 2.501 15.182 0.545 64.56 12.5 0.590 7.379 6.866 2.403 2.993 13.68 0.539 64.445 11 0.615 SVTH : BÙI ANH TUẤN 6.769 7.485 2.856 Page 175 3.471 12.23 0.553 64.722 3.750 0.136 0.512 3.750 3.750 0.016 7.500 0.131 0.492 3.750 3.750 0.021 11.250 0.023 3.750 3.750 0.019 0.538 0.011 0.014 0.144 0.024 Lớp : 48C4 0.127 0.478 3.750 3.750 15.000 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi Bảng PL 4.3.7 Tính toán đường mặt nước đoạn dốc nước không đổi ứng với Qxả = 30,401 (m3/s) BT = 11 (m) ; Qxả = 30,401 (m3/s) ; hđ = 0,391 (m) ; hc = 0,257 (m) TT B h ω V V2/2g ∋ χ R C J 11 0.391 4.304 7.063 2.543 2.934 11.783 0.365 60.392 0.037 Jtb 11 0.370 4.070 7.470 2.844 3.214 11.740 0.347 59.868 11 0.349 3.836 7.926 3.202 3.550 11.697 0.328 59.315 11 0.327 3.602 8.441 3.631 3.959 11.655 0.309 58.732 11 0.306 3.367 9.028 4.154 4.460 11.612 0.290 58.113 11 0.285 3.133 9.703 4.798 5.083 11.570 0.271 57.454 11 0.264 2.899 10.486 5.605 5.868 11.527 0.252 56.750 11 0.261 2.866 10.609 5.737 5.997 11.521 0.249 56.645 11 0.259 2.853 10.657 5.788 6.047 11.519 0.248 56.604 11 0.258 2.840 10.704 5.840 6.098 11.516 0.247 56.564 11 0.257 2.827 10.752 5.893 6.150 11.514 0.246 56.524 0.089 0.409 0.075 0.501 0.056 0.623 Page 176 6.687 11.174 28.358 0.029 0.785 26.642 0.136 55.000 0.012 0.129 11.140 0.141 66.140 0.008 0.050 6.315 0.143 72.455 0.006 0.051 8.690 0.145 81.145 0.004 0.051 0.147 Bảng PL 4.3.8 Tính toán đường mặt nước đoạn dốc nước không đổi ứng với Qxả = 40,535 (m3/s) SVTH : BÙI ANH TUẤN 4.572 0.105 0.146 11 3.354 17.184 0.144 10 0.337 0.083 0.142 0.100 10.497 0.138 2.570 0.067 0.121 0.280 5.925 0.094 0.109 0.054 0.075 Lớp : 48C4 L 2.570 0.061 ∆.L 0.045 0.050 ∆.∋ 0.000 0.041 i-Jtb 13.855 95.000 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi BT = 11 (m) ; Qxả = 40,535 (m3/s) ; hđ = 0,504 (m) ; hc = 0,310 (m) TT B h ω V V2/2g ∋ χ R C J 11 0.504 5.548 7.306 2.721 3.225 12.009 0.462 62.803 0.029 Jtb 11 0.474 5.217 7.770 3.077 3.551 11.949 0.437 62.214 11 0.444 4.886 8.296 3.508 3.952 11.888 0.411 61.590 11 0.414 4.555 8.899 4.036 4.450 11.828 0.385 60.926 11 0.384 4.224 9.596 4.694 5.078 11.768 0.359 60.216 11 0.354 3.893 10.412 5.525 5.879 11.708 0.333 59.453 11 0.324 3.562 11.379 6.600 6.924 11.648 0.306 58.630 11 0.318 3.494 11.602 6.860 7.178 11.635 0.300 58.451 11 0.315 3.464 11.701 6.978 7.293 11.630 0.298 58.373 11 0.312 3.435 11.802 7.099 7.411 11.624 0.295 58.294 11 0.310 3.405 11.905 7.223 7.533 11.619 0.293 58.214 0.100 0.498 4.971 0.087 0.627 7.215 0.069 0.802 11.705 0.092 30.308 0.042 1.044 24.692 0.123 55.000 0.023 0.254 11.140 0.131 66.140 0.017 0.115 6.797 0.135 72.937 0.013 0.118 8.971 0.139 81.909 0.141 11 3.642 18.603 0.137 10 0.401 0.071 0.133 0.110 11.388 0.127 2.775 0.055 0.108 0.326 6.418 0.081 0.117 0.044 0.063 L 2.775 0.050 ∆.L 0.036 0.040 ∆.∋ 0.000 0.033 i-Jtb 0.009 0.122 13.091 0.143 95.000 Bảng PL 4.3.9 Tính toán đường mặt nước đoạn dốc nước không đổi ứng với Qxả = 50,669 (m3/s) BT = 11 (m) ; Qxả = 50,669 (m3/s) ; hđ = 0,615 (m) ; hc = 0,360 (m) TT B h ω V V2/2g ∋ χ R C J 11 0.615 6.769 7.485 2.856 3.471 12.231 0.553 64.722 0.024 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page 177 Lớp : 48C4 Jtb i-Jtb ∆.∋ ∆.L L 0.000 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi 0.027 11 0.577 6.343 7.988 3.252 3.829 12.153 0.522 64.092 11 0.538 5.917 8.563 3.738 4.275 12.076 0.490 63.421 11 0.499 5.491 9.228 4.340 4.839 11.998 0.458 62.703 11 0.460 5.065 10.004 5.101 5.562 11.921 0.425 61.932 11 0.422 4.639 10.923 6.082 6.503 11.843 0.392 61.097 11 0.383 4.212 12.028 7.374 7.757 11.766 0.358 60.190 11 0.373 4.107 12.338 7.759 8.132 11.747 0.350 59.952 11 0.369 4.057 12.490 7.951 8.320 11.738 0.346 59.837 11 0.364 4.007 12.646 8.150 8.515 11.729 0.342 59.722 11 0.360 SVTH : BÙI ANH TUẤN 3.957 12.805 8.357 Page 178 8.717 11.719 0.338 59.605 0.096 0.722 7.554 0.078 0.942 11.997 0.082 31.526 0.053 1.254 23.474 0.112 55.000 0.034 0.375 11.140 0.121 66.140 0.026 0.188 7.108 0.126 73.248 0.021 0.195 9.126 0.131 82.373 0.134 11 5.234 19.529 0.129 10 0.564 0.061 0.124 0.108 11.975 0.116 3.833 0.047 0.097 0.447 6.741 0.072 0.117 0.037 0.054 2.908 2.908 0.042 0.358 0.030 0.033 0.123 0.137 Lớp : 48C4 0.016 0.202 12.627 95.000 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi PHỤ LỤC F O2 d c E ,73 R=66 f b 31,5 a MNHL TÍNH TOÁN CUNG TRƯỢT VỚI TÂM O2 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page 179 Lớp : 48C4 -1 -2 -3 B1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi BẢNG PL 5.3.2 : TÍNH TOÁN CUNG TRƯỢT VỚI TÂM O2 Thông số γ1 γ2 γ3 γ4 γ5 R m b 1.975 66.73 10 6.673 h5 G hn sinαn cosαn ln Tn Nn Wn Cn Cn.ln tgφ (Nn-Wn).tgφ 0.55 1.92 0 0 0 0 0 14.12 65.12 108.59 144.71 170.08 186.67 193.71 190.70 176.28 148.62 103.82 17.99 1.07 4.17 4.83 7.12 7.84 7.63 6.52 4.58 1.74 0 -0.3 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.95 0.98 0.99 1.00 0.99 0.98 0.95 0.92 0.87 0.80 0.71 0.60 7.00 6.81 6.71 6.67 6.71 6.81 7.00 7.28 7.71 8.34 9.34 11.12 -4.24 -13.02 -10.86 0.00 17 37.33 58.11 76.28 88.14 89.17 72.68 14.40 425.00 13.5 63.80 108.04 144.71 169.23 182.90 184.8 174.78 152.66 118.89 74.1 10.8 7.5 28.40 32.39 47.5 52.58 51.96 45.61 33.3 13.41 0.00 0.00 0.00 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 2.4 2.4 3 4.90 4.77 4.69 4.67 4.69 4.77 4.90 17.47 18.49 25.02 28.03 33.37 155.78 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.231 0.231 0.291 0.291 0.291 2.48 14.66 31.33 40.26 48.32 54.23 57.65 32.65 32.15 34.65 21.61 3.15 373.16 1.94 1.97 1.98 1.625 Dải h1 h2 -3 -2 -1 Σ 0 2.88 3.93 5.16 6.66 8.34 10.08 11.85 11.48 8.02 1.39 0 1.57 3.52 4.58 5.38 4.58 1.74 0 h3 h4 0.52 2.25 0.93 3.26 0.7 3.6 3.26 2.25 0.52 0 0 0 0 0 K= 1.2445 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page 180 Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi d F c O3 E f 32 63 , R= b 31,5 a MNHL TÍNH TOÁN CUNG TRƯỢT VỚI TÂM O3 BẢNG PL 5.3.3 : TÍNH TOÁN CUNG TRƯỢT VỚI TÂM O3 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page 181 Lớp : 48C4 -1 -2 -3 -4 B1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thông số γ1 γ2 Ngành : Công trình thủy lợi γ3 γ4 1.94 1.97 1.98 1.625 γ5 R m b 1.975 63.32 10 6.332 Dải h1 h2 h3 h4 h5 G hn sinαn cosαn ln Tn Nn Wn Cn Cn.ln tgφ (Nn-Wn).tgφ -4 -3 -2 -1 Σ 0.00 0.00 2.87 3.86 5.02 6.41 7.98 9.63 11.29 12.97 14.68 11.72 3.35 0.00 0.00 1.53 3.45 4.48 5.26 5.88 6.41 6.92 5.25 1.55 0.00 0.00 1.03 3.40 5.04 6.00 6.32 6.00 5.04 3.40 1.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.77 1.92 0.73 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.54 77.24 126.66 165.68 196.79 219.58 234.56 240.88 237.92 224.81 199.67 143.97 41.15 1.80 5.32 7.30 9.45 10.80 11.26 10.92 9.81 7.95 5.25 1.55 0.00 0.00 -0.40 -0.30 -0.20 -0.10 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.92 0.95 0.98 0.99 1.00 0.99 0.98 0.95 0.92 0.87 0.80 0.71 0.60 6.91 6.64 6.46 6.36 6.33 6.36 6.46 6.64 6.91 7.31 7.92 8.87 10.55 -9.02 -23.17 -25.33 -16.57 0.00 22 46.91 72.26 95.17 112.41 119.80 100.78 32.92 528.12 20.66 73.7 124.10 164.85 196.79 218.48 229.82 229.8 218.06 194.69 159.73 102.8 24.69 12.44 35.3 47.18 60.14 68.4 71.66 70.57 65.12 54.9 38.39 12.27 0.00 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 2.4 2.4 3 4.84 4.65 4.52 4.45 4.43 4.45 4.52 4.65 4.84 17.55 19.00 26.60 31.66 136.16 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.231 0.231 0.291 0.291 3.41 15.89 31.86 43.37 53.19 60.82 65.96 68.21 67.57 36.09 34.04 29.97 7.20 517.57 K= 1.238 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page 182 Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi d O4 F c E b 02 72 , R= f 31,5 a M NHL -1 TÍNH TOÁN CUNG TRƯỢT VỚI TÂM O4 BẢNG PL 5.3.4 : TÍNH TOÁN CUNG TRƯỢT VỚI TÂM O4 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page 183 Lớp : 48C4 -2 -3 -4 B1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thông số γ1 γ2 Ngành : Công trình thủy lợi γ3 γ4 γ5 R m b 1.975 72.02 10 7.202 h5 G hn 1.83 1.92 0 0 0 0 0 62.96 135.09 197.37 247.97 287.95 317.61 336.71 344.96 341.37 315.22 235.49 119.74 4.42 7.2 10.31 12.62 13.89 14.21 13.71 12.43 10.29 7.17 2.89 1.94 1.97 1.98 1.625 Dải h1 h2 -4 -3 -2 -1 Σ 1.99 3.62 4.89 6.46 8.26 10.14 12.04 13.97 15.28 13.92 8.57 0 3.17 4.38 5.29 5.97 6.57 7.15 7.7 7.17 2.89 h3 h4 2.59 5.28 0.4 7.14 8.24 8.6 8.24 7.14 5.28 2.59 0 0 0 sinαn cosαn -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.92 0.95 0.98 0.99 1.00 0.99 0.98 0.95 0.92 0.87 0.80 0.71 ln Tn Nn Wn Cn Cn.ln tgφ (Nn-Wn).tgφ 7.86 7.55 7.35 7.24 7.20 7.24 7.35 7.55 7.86 8.32 9.00 10.08 -25.19 -40.53 -39.47 -24.80 0.00 32 67.34 103.49 136.55 157.61 141.30 83.82 591.88 57.71 128.9 193.38 246.72 287.95 316.02 329.90 329.1 312.87 272.99 188.39 85.5 34.73 54.4 75.78 91.35 100.0 102.86 100.78 93.84 80.9 59.63 26.02 0.00 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 2.4 2.4 5.50 5.28 5.15 5.07 5.04 5.07 5.15 5.28 5.50 19.96 21.61 30.25 118.86 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.231 0.231 0.291 9.52 30.86 48.71 64.36 77.84 88.30 94.91 97.43 96.10 49.26 37.49 24.92 719.69 K= 1.4168 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page 184 Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành : Công trình thủy lợi F d E c O5 f b R =5 ,95 31,5 a MNHL TÍNH TOÁN CUNG TRƯỢT VỚI TÂM O5 BẢNG PL 5.3.5 : TÍNH TOÁN CUNG TRƯỢT VỚI TÂM O5 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page 185 Lớp : 48C4 -1 -2 -3 B1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thông số γ1 γ2 Ngành : Công trình thủy lợi γ3 γ4 γ5 R m b 1.975 53.95 10 5.395 h5 G hn sinαn cosαn ln Tn Nn Wn Cn Cn.ln tgφ (Nn-Wn).tgφ 1.45 1.92 0.67 0 0 0 0 31.58 63.64 94.24 116.74 133.36 144.19 148.80 146.79 137.32 119.13 90.01 45.01 3.41 4.83 7.24 0 0 0 0 -0.3 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.95 0.98 0.99 1.00 0.99 0.98 0.95 0.92 0.87 0.80 0.71 0.60 5.66 5.51 5.42 5.40 5.42 5.51 5.66 5.89 6.23 6.74 7.55 8.99 -9.47 -12.73 -9.42 0.00 13 28.84 44.64 58.72 68.66 71.48 63.01 36.00 353.05 30.1 62.36 93.77 116.74 132.69 141.28 141.9 134.54 118.92 95.30 64.3 27.00 19.3 26.60 39.26 0.0 0.00 0.00 0.00 0.0 0.00 0.00 0.00 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 2.4 2.4 2.4 3 3.96 3.85 3.80 3.78 3.80 3.85 3.96 14.13 14.95 16.19 22.66 26.98 121.90 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.414 0.231 0.231 0.231 0.291 0.291 4.49 14.81 22.58 48.35 54.96 58.52 58.79 31.06 27.46 22.00 18.74 7.87 369.64 1.94 1.97 1.98 1.625 Dải h1 h2 -3 -2 -1 Σ 0 2.88 3.72 4.66 5.78 7.05 8.42 9.83 11.26 8.6 4.3 0 1.61 3.3 4.21 4.95 5.54 5.52 3.24 0.12 0 K= 1.3922 h3 h4 1.51 2.91 1.38 3.73 3.73 2.91 1.51 0 0 0 0 0 SVTH : BÙI ANH TUẤN Page 186 Lớp : 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư SVTH : BÙI ANH TUẤN Ngành : Công trình thủy lợi Page 187 Lớp : 48C4