THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI VỪA & NHỎ THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT VÀ CỐNG NGẦM LẤY NƯỚC

Đồ án Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nớc dới đập đất (Đề số 59) Giáo viên hớng dÉn: Ths.Ph¹m Quang ThiỊn TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN & CƠNG TRÌNH BỘ MƠN KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH - - ĐỒ ÁN MƠN HỌC THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI VỪA & NHỎ THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT VÀ CỐNG NGẦM LẤY NƯỚC DƯỚI ĐẬP ĐẤT Giáo viên hướng dẫn: Ths.Phạm Quang Thiền Sinh viên thực hiện: Lâm Thanh Tài Lớp: 56A-KTXDCT (L01) Mã sinh viên: 1151050031 BÀI LÀM ĐỀ SỐ 59 [SVTH: Lâm Thanh Tài – Msv:1151050031 – Lớp: 56A-KTXDCT] Trang Đồ án Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nớc dới đập đất (Đề số 59) Giáo viên hớng dÉn: Ths.Ph¹m Quang ThiỊn MỤC LỤC Danh mục hình [SVTH: Lâm Thanh Tài – Msv:1151050031 – Lớp: 56A-KTXDCT] Trang Đồ án Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nớc dới đập đất (Đề số 59) Giáo viên hớng dÉn: Ths.Ph¹m Quang ThiỊn LỜI NĨI ĐẦU Trong thập kỷ vừa qua, khoa học kỹ thuật thuỷ lợi nước nhà khơng ngừng phát triển có đóng góp to lớn cơng cơng nghiệp hoá, đại hoá đất nước, đặc biệt lĩnh vực nông nghiệp phát triển nông thôn, xây dựng cơng trình,…đã tạo bước đà quan trọng để góp phần nâng cao đời sống dân sinh đồng thời đưa kinh tế nước nhà lên Môn học “ Thiết kế cơng trình thuỷ lợi vừa nhỏ” mơn học chun nghiên cứu cơng trình thuỷ lợi có qui mơ vừa nhỏ như: Đập đất, Cống ngầm, Đập bê tông trọng lực, Cống lộ thiên,…để từ giúp cho sinh viên nắm bắt cách tổng quát cấu tạo quy trình hoạt động loại cơng trình kể dựa tảng môn học như: Thuỷ Lực sở, Máy thuỷ lực, Thuỷ công,… Đồ án “ Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nước đập đất” đời với mong muốn giúp cho sinh viên ngành Kỹ thuật xây dựng cơng trình làm quen với cách tính tốn, thiết kế loại cơng trình đặc trưng thuỷ lợi đập đất cống ngầm, nắm xác bước hạng mục cần tính tốn, qua hiểu rõ nội dung lý thuyết giảng dạy lớp.Bên cạnh đó, qua việc làm đồ án giúp sinh viên hình thành khả tư độc lập, luyện kỹ toán học, vẽ kỹ thuật,… Đồ án “ Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nước đập đất” gồm có phần sau: Phần A: Thiết kế đập đất Phần B: Thiết kế cống ngầm lấy nước đập đất Trong trình thực đồ án, em cố gắng vận dụng kiến thức học, xong sinh viên với kiến thức chuyên môn khả nghiên cứu chưa sâu nên tránh khỏi thiếu sót Vậy em mong thầy giáo thông cảm giúp đỡ em nhiều để em khắc phục lần làm đồ án sau thực tế công việc sau Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo Ths Phạm Quang Thiền giúp em hoàn thành đồ án thời hạn [SVTH: Lâm Thanh Tài – Msv:1151050031 – Lớp: 56A-KTXDCT] Trang Đồ án Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nớc dới đập đất (Đề số 59) Giáo viên híng dÉn: Ths.Ph¹m Quang ThiỊn Sinh viên thực Đỗ Đức Hạnh Tài liệu tham khảo Bài giảng Thuỷ lực sở ( Ths Phạm Quang Thiền) - Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam; Giáo trình Thuỷ lực tập tập – Đại học Thuỷ lợi; Sách Đồ án Thuỷ Công (Nguyễn Chiến) – Đại học Thuỷ Lợi; Giáo trình Thuỷ Cơng tập tập – Đại học Thuỷ Lợi; Tiêu chuẩn xây dựng việt nam (TCXDVN) 285 – 2002; Quy phạm thiết kế đập đất đầm nén QPVN 11 - 77; Quy phạm tải trọng sóng tàu QPTL C1 – 78; Thiết kế đập đất (của Nguyễn Xuân Trường); Thiết kế cống ( Trịnh Bốn, Lê Hồ Xướng); 10 Quy phạm tính tốn thuỷ lực cống sâu; 11 Các bảng tra thuỷ lực 15-1 16-1 [SVTH: Lâm Thanh Tài – Msv:1151050031 – Lp: 56A-KTXDCT] Trang Đồ án Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nớc dới đập đất (Đề số 59) Giáo viên hớng dẫn: Ths.Phạm Quang Thiền PHN A: THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT I TÀI LIỆU CHO TRƯỚC Nhiệm vụ cơng trình Hồ chứa nước H sơng S đảm nhận nhiệm vụ sau: a Cấp nước tưới cho 2650 ruộng đất canh tác b Cấp nước sinh hoạt cho 5000 dân c Kết hợp nuôi cá lịng hồ, tạo cảnh quan mơi trường, sinh thái phục vụ du lịch Các cơng trình chủ yếu khu đầu mối a Một đập ngăn sông b Một đường tràn tháo lũ c Một cống đặt đập để lấy nước Tóm tắt số tài liệu a Địa hình: Cho bình đồ vùng tuyến đập Dựa vào “Mặt cắt địa chất tuyến đập” đầu đề A ta có: Zmax = 48m Zmin = -4m Nhưng theo “ Bình đồ vùng tuyến đập chính” đầu đề C thì: Zmax = 50m Zmin = 5m  Khi tính toán ta phải lấy theo số liệu từ “ Mặt cắt địa chất tuyến đập” b Địa chất: Cho mặt cắt địa chất dọc tuyến đập, tiêu lý lớp bồi tích lịng sơng cho bảng 1.Tầng đá gốc rắn chắc, mức độ nứt nẻ trung bình, lớp phong hố dày 0,5 ÷ 1m Bảng 1.1 – Chỉ tiêu lý đất vật liệu đắp đập [SVTH: Lâm Thanh Tài – Msv:1151050031 – Lớp: 56A-KTXDCT] Trang Đồ án Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nớc dới đập đất (Đề số 59) Giáo viên hớng dẫn: Ths.Phạm Quang Thiền () Ch tiêu Hệ số Độ ẩm rỗng n W(%) 0,35 Sét (chế bị) Loại Tự C (T/m2) Bão Tự Bão γk k (T/m3) (m/s) nhiên hoà nhiên hoà 20 23 20 3,0 2,4 1,62 10-5 0,42 22 17 13 5,0 3,0 1,58 4.10-9 Cát 0,40 18 30 27 0 1,60 10-4 Đất 0,39 24 26 22 1,0 0,7 1,59 10-6 Đất đắp đập (chế bị) c Vật liệu xây dựng: • Đất: Xung quanh vị trí đập có bãi vật liệu A ( trữ lượng 800.000m 3, cự ly 800m); B (trữ lượng 600.000m3, cự ly 600m); C (trữ lượng 1.000.000m3, cự ly 1km) Chất đất thuộc loại thịt pha cát, thấm nước tương đối mạnh, tiêu bảng 1.1.Điều kiện khai thác bình thường Đất sét khai thác vị trí cách đập 4km, trữ lượng đủ làm thiết bị chống thấm • Đá: Khai thác vị trí cách cơng trình 8km, trữ lượng lớn, chất lượng đảm bảo đắp đập, lát mái Một số tiêu lý: ϕ = 320 ; n = 0,35 (của đống đá); γ k = 2,5 T/m3 (của hịn đá) • Cát, sỏi: Khai thác bãi dọc sông, cự ly xa 3km, trữ lượng đủ làm tầng lọc Cấp phối bảng 1.2 Bảng 1.2 – Cấp phối vật liệu đắp đập [SVTH: Lâm Thanh Tài – Msv:1151050031 Lp: 56A-KTXDCT] Trang Đồ án Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nớc dới đập đất (Đề số 59) Giáo viên hớng dẫn: Ths.Phạm Quang Thiền d (mm) d10 d50 d60 Đất thịt pha cát 0,005 0,05 0,08 Cát 0,05 0,35 0,4 Sỏi 0,50 3,00 5,00 Loại d Đặc trưng hồ chứa • Các mực nước hồ mực nước hạ lưu sau: Đề số 59 – Sơ đồ C Đặc trưng hồ chứa: +) Chiều dài truyền sóng D = 2,8 km +) Mực nước chết (MNC): 12,0m +) Mực nước dâng bình thường hồ chứa (MNDBT): 32,0m +) Mực nước dâng gia cường (MNDGC): MNDGC = MNDBT + = 32,0 +3 = 35,0m Mực nước hạ lưu (m): +) Mực nước hạ lưu bình thường: 7,1m +) Mực nước hạ lưu Max: 8,9m • Tràn tự động có cột nước đỉnh tràn: Hmax = 3m • Vận tốc gió tính tốn ứng với mức đảm bảo P%: P% V (m/s) 32 30 26 20 17 30 14 [SVTH: Lâm Thanh Tài – Msv:1151050031 – Lớp: 56A-KTXDCT] 50 12 Trang Đồ án Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nớc dới đập đất (Đề số 59) Giáo viên hớng dẫn: Ths.Phạm Quang Thiền ã Chiu dài truyền sóng ứng với mực nước dâng bình thường (MNDBT): D = 2,8km; - ứng với mực nước dâng gia cường (MNDGC): D’ = D + 0,3km = 2,8 + 0,3 = 3,1km • Đỉnh đập khơng có đường giao thơng chạy qua e Tài liệu thiết kế cống • Lưu lượng lấy nước ứng với MNDBT Q cống = 3,2(m3/s) ứng với MNC Qtk = 3,6 (m3/s) • Mực nước khống chế đầu kênh tưới 11,70m • Tài liệu kênh chính: Hệ số mái m = 1,5; độ nhám n = 0,025; dc ỏy: i = (3 ữ 5) ì 10-4 II NỘI DUNG THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT a Thuyết minh • Phân tích chọn tuyến đập, hình thức đập; • Xác định kích thước đập; • Tính tốn thấm ổn định; • Chọn cấu tạo chi tiết b Bản vẽ • Mặt đập; • Cắt dọc đập (hoặc diện hạ lưu); • Các mặt cắt ngang đại biểu lịng sơng bên thềm sơng; • Các cấu tạo chi tiết Bảng1.3: Tài liệu cho trước [SVTH: Lâm Thanh Tài – Msv:1151050031 Lp: 56A-KTXDCT] Trang Đồ án Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nớc dới đập đất (Đề số 59) Giáo viên hớng dẫn: Ths.Phạm Quang Thiền Đặc trưng hồ chứa Số đề Sơ đồ Mực nước hạ lưu (m) D (km) MNC (m) MNDBT (m) Bình thường Max (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 59 A 2,8 12,0 32,0 7,1 8,9 [SVTH: Lâm Thanh Tài Msv:1151050031 Lp: 56A-KTXDCT] Trang Đồ án Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nớc dới đập đất (Đề số 59) Giáo viên hớng dẫn: Ths.Phạm Quang ThiÒn PHẦN I: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG I Nhiệm vụ cơng trình Lưu vực sơng S vùng đất nông nghiệp rộng lớn nên nhu cầu nước tưới nước sinh hoạt vùng lớn Nhưng mùa kiệt sơng S lại khơng đủ nước cung cấp tưới tiêu cho đồng ruộng, cho sinh hoạt nhân dân,cịn mùa lũ, nước sơng dâng cao gây ngập lụt phía hạ lưu.Việc sử dụng nguồn nước sơng S gặp nhiều khó khăn lớn làm cho kinh tế sống người dân vùng khó phát triển Chính vậy, muốn nâng cao chất lượng đời sống người dân phát triển kinh tế địa phương vấn đề cấp thiết đặt phải xây dựng hồ chứa sông S: Hồ chứa H Hồ chứa H xây dựng nguyên tắc lợi dụng tổng hợp nguồn nước nên đảm nhận nhiệm vụ chủ yếu là: • Cấp nước tưới cho 2650 ruộng đất canh tác; • Cấp nước sinh hoạt phục vụ cho 5000 dân hạ du; • Kết hợp ni cá lịng hồ, tạo cảnh quan mơi trường, sinh thái phục vụ du lịch Để đáp ứng nhiệm vụ trên, phải xây dựng cơng trình chủ yếu khu đầu mối hồ bao gồm: • Một đập ngăn sơng; • Một đường tràn tháo lũ sang lưu vực khác; • Một cống lấy nước đặt đập  Trong Đồ án xin trình bày phần Thiết kế đập II Chọn tuyến đập Dựa theo bình đồ khu đầu mối cho: Hai bên bờ sơng có đồi ∇ 155m nằm đối xứng thu hẹp lịng sơng lại Tầng đá gốc đồi tương đối tốt, tầng tàn tích mỏng khu vực đồi có bãi vật liệu [SVTH: Lâm Thanh Tài – Msv:1151050031 – Lớp: 56A-KTXDCT] Trang 10 ... học, vẽ kỹ thuật,… Đồ án “ Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nước đập đất? ?? gồm có phần sau: Phần A: Thiết kế đập đất Phần B: Thiết kế cống ngầm lấy nước đập đất Trong trình thực đồ án, em cố gắng... nước nhà lên Môn học “ Thiết kế cơng trình thuỷ lợi vừa nhỏ? ?? mơn học chun nghiên cứu cơng trình thuỷ lợi có qui mơ vừa nhỏ như: Đập đất, Cống ngầm, Đập bê tông trọng lực, Cống lộ thiên,…để từ giúp... cách tổng quát cấu tạo quy trình hoạt động loại cơng trình kể dựa tảng môn học như: Thuỷ Lực sở, Máy thuỷ lực, Thuỷ công, … Đồ án “ Thiết kế đập đất cống ngầm lấy nước đập đất? ?? đời với mong muốn giúp