Hồ chứa nước Mai Thành được xây dựng trên địa bàn thuộc phạm vi quản lý của Phường Lộc Tiến, Thị Xã Bảo Lộc, Tỉnh Lâm Đồng. Có tọa độ địa lý: V ® B¾c: 11o 3230 ®n 11o 350 Kinh ® §«ng: 107o 45 ®n 107o 4845 I. Điều kiện địa hình 1. Tình hình địa hình khu vực đầu mối : Qua khảo sát thực tế cho thấy khu vực nghiên cứu có hai dạng địa hình chính là dạng núi đồi bóc mòn và thung lũng tích tụ. Dạng thứ nhất phát triển trên các khu vực có độ cao từ 800 trở lên bao gồm các đồi, sườn dốc bao bọc quanh các thung lũng. Dạng địa hình tích tụ bao gồm phần thềm xuối và bãi bồi có bề rộng nhỏ hẹp chạy dọc theo hai bên suối và chân đồi. Bề mặt tương đối phẳng và ít dốc. Cao độ thay đổi không đáng kể. Dạng này có cấu tạo bởi các lớp bồi tích và đất đá phong hóa dở dang kết cấu tơi xốp ẩm, rời kém chặt.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC PHẦN I : TÌNH HÌNH CHUNG CHƯƠNG I : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG DỰ ÁN I VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 07 II ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH 07 III ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯNG THỦY VĂN 07 IV ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH .10 V ĐẶC ĐIỂM ĐẤT ĐAI THỔ NHƯỢNG 11 VI VẬT LIỆU XÂY DỰNG 11 CHƯƠNG II : TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ Xà HỘI I DÂN SỐ 12 II ĐẶC ĐIỂM Xà HỘI 12 III SỬ DỤNG ĐẤT ĐAI 12 IV TẬP QUÁN CANH TÁC 12 V TÌNH HÌNH KINH TẾ 12 CHƯƠNG III : PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH I PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ .13 II PHƯƠNG ÁN QUI HOẠCH CHUNG .14 III NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 14 CHƯƠNG IV : CẤP BẬC CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ I CẤP BẬC CÔNG TRÌNH 14 II CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ 14 PHẦN II : THIẾT KẾ SƠ BỘ, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CHƯƠNG V : ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẤP NƯỚC VÀ GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH I CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP NƯỚC 17 II CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 17 III PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 18 SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG VI : TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT HỒ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA I TÀI LIỆU TÍNH TOÁN .18 II XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH CHẾT, MỰC NƯỚC CHẾT .20 III XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH HIỆU DỤNG VÀ MNDGC 21 CHƯƠNG VII : TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ THEO PHƯƠNG PHÁP BTR I PHÂN TÍCH ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN BTR 23 II TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ THEO CÁC BTR 24 CHƯƠNG VIII : THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH THEO CÁC PHƯƠNG ÁN BTR I ĐẬP ĐẤT 26 II TRÀN XẢ LŨ 33 III.CỐNG LẤY NƯỚC 51 CHƯƠNG IX : TÍNH TOÁN KHỐI LƯNG, GIÁ THÀNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN BTR HP LÝ PHẦN III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHO PHƯƠNG ÁN Đà CHỌN CHƯƠNG X : ĐẬP ĐẤT I MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU………… 57 II THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT…………………………………………………………… 58 III TÍNH THẤM 58 IV TÍNH ỔN ĐỊNH 70 CHƯƠNG XI : TRÀN Xà LŨ I HÌNH THỨC, KẾT CẤU II TÍNH THUỶ LỰC TRÀN III TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG IV THIẾT KẾ CHI TIẾT CÁC BỘ PHẬN 109 109 115 119 CHƯƠNG XII : CỐNG LẤY NƯỚCÕ I HÌNH THỨC, KẾT CẤU 126 II XÁC ĐỊNH KHẨU DIỆN CỐNG 127 III TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG 130 V THIẾT KẾ CHI TIẾT CÁC BỘ PHẬN 133 CHƯƠNG XIII : BIỆN PHÁP VÀ TIẾN ĐỘ THI CÔNG I BIỆN PHÁP THI CÔNG 136 II TỔNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG 137 SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG XIV : KHỐI LƯNG VÀ GIÁ THÀNH PHẦN IV : CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT CHƯƠNG XIV : TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG SAU TRÀN TỔNG SỐ LƯNG BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN: 66 bảng TỔNG SỐ LƯNG SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ TRONG ĐỒ ÁN: 39 sơ đồ &ø biểu đồ KẾT LUẬN CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO THỦY LỰC TẬP 1,2 THỦY CÔNG TẬP 1,2 SỔ TAY THỦY LỰC 1,2,3,4,5 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THỦY CÔNG THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT TẬP 1,2 THIẾT KẾ CỐNG SỔ TAY TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẢNG TRA THỦY LỰC CÔNG TRÌNH THÁO LŨ SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN I TÌNH HÌNH CHUNG SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG I ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG DỰ ÁN I vò trí đòa lý Hồ chứa nước Mai Thành xây dựng đòa bàn thuộc phạm vi quản lý Phường Lộc Tiến, Thò Xã Bảo Lộc, Tỉnh Lâm Đồng Có tọa độ đòa lý: • VÜ ®é B¾c: 11o 32’30’’ ®Õn 11o 35’0’’ • Kinh ®é §«ng: 107o 45’ ®Õn 107o 48’45’’ II Điều kiện đòa hình Tình hình đòa hình khu vực đầu mối : Qua khảo sát thực tế cho thấy khu vực nghiên cứu có hai dạng đòa hình dạng núi đồi bóc mòn thung lũng tích tụ Dạng thứ phát triển khu vực có độ cao từ 800 trở lên bao gồm đồi, sườn dốc bao bọc quanh thung lũng Dạng đòa hình tích tụ bao gồm phần thềm xuối bãi bồi có bề rộng nhỏ hẹp chạy dọc theo hai bên suối chân đồi Bề mặt tương đối phẳng dốc Cao độ thay đổi không đáng kể Dạng có cấu tạo lớp bồi tích đất đá phong hóa dở dang kết cấu tơi xốp ẩm, rời chặt Lớp phủ thực vật vùng từ cao độ 800 trở lên công nghiệp trà, cà phê ăn trái tương đối dày, rừng Tài liệu ®Þa h×nh: Trên sở tham khảo đồ đòa hình tỉ lệ 1/10.000 viện điều tra quy hoạch rừng Bộ NN&PTNN Bình đồ lòng hồ tỉ lệ 1/1000 Bình đồ vò trí tuyến công trình đầu mối 1/200 Trắc dọc, trắc ngang tuyến công trình đầu mối III Đặc điểm khí tượng thủy văn 1.Đặc trưng đòa hình, đòa mạo: Trong khu vực xây dựng công trình trạm quan trắc thủy văn Tuy nhiên khu vực lân cận có trạm quan trắc thủy văn Đại Nga Trạm quan trắc thủy văn Đại Nga có cao độ, vó độ tương đương với vò trí xây dựng công trình nằm cách vò trí công trình khoảng 10 km Tài liệu quan trắc trạm tương đối dài, liên tục đầy đủ có điều kiện đòa lý thủy văn tương tự nên ta sử dụng để tính toán cho lưu vực nghiên cứu SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đặc trưng khí hậu: Khu vực dự án nằm vùng khí hậu cao nguyên Nam Trung Bộvới đặc điểm khí hậu phân chia thành hai mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng đến tháng 10 Mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau Các đại lượng đặc trưng khí hậu khu vực theo số liệu trạm Bảo Lộc tổng hợp bảng 1.1 Bảng 1.1: đặc trưng khí hậu (trạm Bảo Lộc) tháng 10 11 12 năm Nhiệt độ(0c) 19.5 20.4 21.6 22.1 22.4 21.9 21.5 21.6 21.3 20.9 20.3 19.7 21.1 Độẩmk.khí(%) 82 79.3 80.2 83.1 83.8 89.3 91.1 90.2 91.9 89.9 87.1 84.4 86.0 Bốchơi(mm) 85 87 113 67 50 57 64.2 42.1 37 45.2 50.6 65.5 763.6 MưaTB(mm) 38.2 58.6 95.8 192.2 244.1 359 343.1 460.2 382.6 323.5 155.7 78.4 2731.4 Đặc trưng đòa lý thủy văn: Suối suối nhánh có lòng dẫn hẹp độ dốc trung bình, đất đai khai thác để canh tác nên lòng suối vò trí xây dựng mở rộâng thành thung lũng nhỏ, tạo điều kiện thuật lợi cho việc xây dựng hồ chứa Các đặc trưng đòa lý thủy văn lưu vực đo đạc tổng hợp bảng 1.2 Bảng 1.2: Đặc trưng đòa lý thủy văn TT Đặc trưng Ký hiệu Đơn vò Trò số Diện tích lưu vực Flv Km2 4.27 Chiều dài sông Lsc Km 4.0 Tổng chiều dài sông nhánh ∑ Lsc Km 1.0 Độ dốc sông Is %0 10 Độ dốc sườn dốc Id %0 50 SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP đặc trưng thủy văn lưu vực : Bảng 1.3: Đặc trưng lòng hồ Z (m) F (ha) V (103) 814 0 815 6.12 20.4 816 7.68 89.25 818 13.03 294 820 17.3 596.3 822 21.5 983.5 823 22.2 1202 824 23.6 1431 a Chế độ dòng chảy: Dòng chảy khu vực có biến đôïng lớn phân bố không năm Mùa khô lượng nước đến không đủ cung cấp cho nhu cầu Mùa mưa lượng nước đến tập trung nhanh không sử dụng hết gây ngập úng khu vực Về chất lượng nguồn nước đảm bảo chất lượng phục vụ tưới cho loại trồng SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP b dòng chảy năm: Từ quan hệ mưa – dòng chảy năm tiến hành tính toán phân phối dòng chảy năm theo mô hình phân phối trạm Đại Nga tuyến bảng 1.4 Bảng 1.4: Kết tính toán dòng chảy năm thiết kế (P = 75%) tháng P.A 40.05 24.73 29.28 18.51 69.32 179 223.4 330 455.1 10 271.2 11 123.3 12 55.52 năm 1820.1 dòng chảy lũ: Căn tài liệu mưa thời đoạn (Trạm Bảo Lộc) đặc trưng đòa lý thủy văn lưu vực xác đònh đặc trưng dòng chảy lũ bảng 1.5 Bảng 1.5: Các đặc trưng dòng chảy lũ thiết kế: TT Đặc trưng Đơn vò P=1.5% Lưu lượng đỉnh lũ Tổng lưu lượng lũ Wmp Thời gian lũ xuống(T) Thời gian lũ lên (T) IV m3 103 m3 H H 29.59 641.0 12.03 4.01 Đặc điểm đòa chất công trình, đòa chất thủy văn Toàn lưu vực: a Cấu trúc đòa chất: Qua khảo sát thực tế cho thấy khu vực nghiên cứu có hai dạng đòa hình dạng núi đồi bóc mòn thung lũng tích tụ Dạng thứ phát triển khu vực có độ cao từ 800 trở lên bao gồm đồi, sườn dốc bao quanh thung lũng Dạng đòa hình tích tụ bao gồm phần thềm suối bãi bồi có bề rộng nhỏ hẹp chạy dọc theo hai bên suối chân đồi Bề mặt tương đối phẳng dốc Cao độ thay đổi không đáng kể Dạng có cấu tạo lớp bồi tích đất đá phong hóa dở dang kết cấu tơi xốp ẩm, rời chặt Lớp phủ thực vật vùng từ cao độ 800 trở lên công nghiệp trà, càphê ăn trái mật độ tương đối dày, rừng b Điều kiện đòa chất thủy văn: Suối suối nhánh có lòng dẫn co hẹp dộ dốc trung bình, đất đai dược khai thác để canh tác nên lòng suối vò trí xây dựng mở rộng thành thung lũng nhỏ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng hồ chứa Vùng dự án: a Vùng hồ chứa: Không có khả nước Vấn đề bồi lắng, sạt lở tái tạo lòng hồ khả xảy Khi xây dựng hồ chứa tượng ngập bán SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ngập xảy 307 hộ cư dân sinh sống lòng hồ Điều kiện đòa chất công trình hồ chứa nước Mai Thành ổn đònh, bờ hồ có lớp đất đá có tính ổn đònh cao có lớp phủ thực vật nên tượng tái tạo bờ hồ không xảy b Vùng công trình đầu mối: Điều kiện đòa chất công trình: + Kết khảo sát thăm dò hố đào đòa chất cho hai phương án tuyến bãi vật liệu đắp đập cho thấy phân bố đòa tầng sau: Lớp 1: Là đất tơi xốp pha lẫn mùn, dễ màu nâu vàng dày từ 0.5 đến 1m phân bố toàn bề mặt thuộc phạm vi xây dựng công trình Lớp 2: Đất màu xám tro pha lẫn cát hạt nhỏ, trung bình Chiều dày từ 2.5 đến 3m Lớp 3: Lớp đất màu xám xanh sét nặng màu xám trắng kết cấu mềm dẻo + Điều kiện đòa chất thủy văn: Các lớp 2, có hệ số thấm tương đối nhỏ Lượng thấm nước đơn vò đới nhỏ Bảng 1.6: Các tiêu lý đất STT Chỉ tiêu Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Sét 24 32 31 21 22 Bụi 16 17 18 10 Cát 32 13 26 26 10 Giới hạn chảy Wt 60 61 74 43 40 Giới hạn dẻo Wp 37 33 46 25 22 Chỉ số dẻoWn 23 28 28 18 18 Thành phần hạt (%) Giới hạn Atterberg (%) Độ sệt B 1.11 0.5 0.57 0.44 -0.21 Dung trọng tự nhiên γw (T.m3) 1.47 1.60 1.51 1.70 1.931 Dung trọng khô γc (T.m3) 0.90 1.09 0.93 1.28 1.632 Tỷ trọng ∆ 2.74 2.79 2.96 2.69 2.70 Độ rỗng n (%) 67 61 68.5 52.4 39.5 Tỷ lệ lỗ rỗng ε 2.029 1.563 2.174 1.103 0.654 SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 11 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10 Độ bão hòa G (%) 84.4 83.9 84.3 80.2 75.5 11 Lực dính C (KG.cm2) 0.06 0.27 0.29 0.34 0.38 12 Góc ma sát ϕ (độ) 306’ 1306’ 11030’ 15024’ 20033’ 13 Hệ số ép lún a (KG.cm2) 0.619 0.175 0.315 0.159 0.012 14 Mô dun tổng biến dạng E0 (KG.cm2) 4.98 8.61 5.91 12.42 71.13 V Đặc điểm đất đai thổ nhưỡng Tài nguyên vùng dự án: Là lớp đất màu nâu vàng chuyên trồng công nghiệp trà, cà phê, ăn trái vv 2.Đá n h giá sơ thự c trạ n g sử dụ n g đấ t vù n g dự n : Bả ng 1.7: Hiệ n trạ n g sử dụ n g đấ t LOẠI ĐẤT ĐƠN VỊ DIỆN TÍCH TỔNG DIỆN TÍCH m2 199.0 Cà phê 9.4 Chè 10.5 Diện tích ao hồ m2 69.6 Diện tích nhà tôn gỗ xi măng m2 277 Diện tích nhà xây tôn gạch m2 30 Diện tích đất hoang m2 55.0 GHI CHÚ VI Vật liệu xây dựng : Đá cát xây dựng khu vực lấy từ khu vực cầu Đạ Lào mỏ đá đầu đèo Bảo Lộc thông qua đại lý thò xã Bảo Lộc Xi măng sắt thép lấy từ thò xã Bảo Lộc thông qua đại lý Vật liệu đòa phương (bãi vật liệu đắp đập) : Được lấy đồi bên vai trái đập Qua khảo sát cho thấy bãi vật liệu đảm bảo trữ lượng đủ tiêu chuẩn dùng đắp đập SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 12 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vậy chọn Db = 0.5 m * Tính toán xác đònh chiều dài bể : Công thức chung để tính toán xác đònh chiều dài bể : Lb = βLn + L1 (CT 12.20) Trong : Lb : Chiều dài bể tiêu Ln : Chiều dài nước nhảy Ln = 4.5 hc’’ = 4.5 x 1.4 = 6.3 m β : Hệ số, β = (0.7-0.8), chọn β = 0.7 L1 = Lrơi –S (CT 12.21) Trong CT 12.21 : S : chiều dài nằm ngang, chọn S = Lrơi : Chiều dài nước rơi Lrơi = H ( P + 0.32a ) (CT12.22) (CT15-61 QPTTTLĐT) Trong : H0 : Cột nước trước cống P : Bậc tụt a : Độ mở cửa van ⇒ Lrơi = 0.83 x ( 0.5 + 0.32 x0.6 ) = 1.52 m Thay vào công thức ta có : Lb = 0.7 x 6.3 + 1.52 = 5.93 m Chọn chiều dài bể Lb = 6.0 m, Db = 0.5 m IV Thiết kế chi tiết phận Bộ phận cửa vào : Có tác dụng nối tiếp thân cống với mái đập hướng dòng chảy vào cho thuận, tránh gây xói lở cửa vào, lưu tốc phân bố đặn Cửa vào bố trí tường hướng dòng loe phía thượng lưu Góc chụm hai tường hướng dòng β = 200 Tại cuối cửa vào bố trí phận chắn rác, hàng lưới chắn làm thép nghiêng góc 750 so với phương nằm ngang Bộ phận thân cống : Thân cống mặt cắt hình tròn, thân cống đật có lớp lót bêtông mác M100 Cống cấu tọa thép dày 8cm, bên đổ lớp bêtông dày 20cm Do thân cống dài ta cần phải phân đoạn để tránh lún không Việc nối tiếp đoạn có bố trí thiết bò chống thấm SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 134 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bộ phận cửa : Để tiêu hao hết lượng thừa dòng chảy ra, đồng thời cần khuếch tán dòng chảy kênh hạ lưu phân bố đặn để tránh gây xói lở hạ lưu Vì ta bố trí tường hướng nước chảy bể tiêu năng, đoạn kênh bảo vệ sau thiết bò tiêu 4.Tính toán kết cấu thân cống : Để tính toán kết cấu cống ngầm cần phải xét đầy đủ trường hợp tính toán, cống ngầm đặt đập đất xây dựng gồm trường hợp sau : - Vừa thi công xong hồ chứa nước chưa có nước - Khi cống làm việc bình thường nước hồ MNDBT Khi tính toán kết cấu cống cần xét tính toán cụ thể cho trường hợp khoang cống Vì tải trọng tác dụng đoạn khác Xong thời gian có hạn, phần thiết kế kỹ thuật phân công cho phép thầy giáo hướng dẫn, em tính toán cho trường hợp vừa thi công xong – hồ chứa nước nước Tính ngoại lực tác dụng cho mặt cắt nguy hiểm a Mặt cắt ngang cống : Sơ đồ tính toán 20 cm 101.6 cm 30 101.6 cm 0.8 cm b p lực đâùt tác dụng lên đỉnh cống: p lực đất tác dụng lên cống ngầm phụ thuộc vào nhiều nhân tố: Tính chất đất, độ cứng ống, phương pháp đặt ống Với trường hợp cống đặt đất hai bên lún nhiều Ngoài trọng lượng đất lên đỉnh cống , cống chòu lực ma sát phần đất đỉnh cống phần đất lún xuống hai bên Lực ma sát làm tăng thêm áp lực đất tấc dụng lên đỉnh cống Khi SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 135 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP pá lực đất tác dụng lên đỉnh cống tính theo công thức N.M Vinôgơrốp đề nghò: Gđ = Kđ γđ H D1 (CT 12.23).(15-49.GTTC, tập II) Trong đó: -γđ : Trọng lượng riêng đất đắp tính toán đất đập đất bất lợi ta lấy trạng thái bão hòa, γđ = 1.96 T/m -H : Chiều cao tầng đất cống, H = 822.4 – 816.22=6.18m - Kđ : Hệ số tập trung áp lực đất, phụ thuộc vào tính chất đất nền, phương pháp đặt ống, chiều sâu chôn ống tỷ số H/D ống cứng lây s theo bảng 15-4 GTTC tập II, ta có : Kđ = 1.35 -D1 : Đường kính ống, D1 = 1.016m Vậy Gđ = 1.35 x 1.96 x 6.18 x 1.016= 16.61T/m Và phân bố là: qđ = 16.61/1.016 =16.35 T/m c p lực đất tác dụng lên hai bên thành cống: Z2 Z1 Sơ đồø tính toán P2 P1 Đối với cống tròn áp lực ngang cống áp lực đất tác dụng lên cống theo dạng biểu đồ tam giác có cường độ độ sâu phân bố Tính cống theo công thức: ϕ P1 = γ d Z1tg 450 − ÷ (CT 12.24).(15-50 GTTC tập II) 2 SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 136 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ϕ P2 = γ d Z 2tg 450 − ÷ (CT 12.25) (15-51 GTTC tập II) 2 Trong đó: -Z1,Z2 : Chiều cao tính từ đỉnh cống đáy cống đến đỉnh đập Với Z1 = 6.55m Z2 = 7.2m -ϕ : Góc ma sát đất đắp, ϕ = 200 Vậy ta có: 200 P1 = 1.96 x6.18 xtg 45 − ÷ = 5.94 T/m 200 P2 = 1.96 x7.2 xtg 450 − ÷ = 6.92 T/m d Trọng lượng thân cống: Khi ống có tiết diện tròn tính theo công thức sau: q = γb δ (CT 12.26) ( GTTC tập II) Trong đó: -γb : Trọng lượng riêng bêtông, γb = 2.5 T/m -δ : Chiều dày cống, δ = 0.2m Vậy q = 0.2 x 2.5 = 0.5 T/m CHƯƠNG XIII BIỆN PHÁP VÀ TIẾN ĐỘ THI CÔNG I Biện pháp thi công Biện pháp thi công hạng mục công trình đầu mối hồ chứa nước Mai Thành chủ yếu gồm công tác thi công đất đá, xây đúc Đập đất: Đập đất đắp giới máy đào kết hợp với ô tô tự đổ, máy ủi, san đầm đầm mặt đập Lắp đặt đan, trồng cỏ mái hạ lưu thủ công Tràn xả lũ: Chủ yếu thi công thủ công , kết hợp với máy giới trộn đầm Cống xả đáy: thi công thủ công kết hợp với giới gồm máy trộn, đầm dùi II Tổng tiến độ thi công SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 137 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Công trình đầu mối (đập + tràn+ cống) có khối lượng công trình không lớn móng không phức tạp điều kiện thi công dễ dàng nên thi công xong mùa khô cụ thể từ tháng 11 đến tháng năm sau CHƯƠNG XIV KHỐI LƯNG VÀ GIÁ THÀNH khối lượng giá thành thể bảng sau: Bảng 14.1 : Khối lượng giá thành TT Hạng mục công tác Đập đất : Đào chân đanh cấp II CG Đào phong hóa cấp II CG Đắp đập đất cấp II CG Đào để đắp cấp II cự ly 400m cấp II Đào rãnh thoát nước TC cấp II Làm mặt đập cấp phối 20 cm Vận chuyển tiếp đất cấp phối 14 km Đá xây M100 Dăm lọc Cát lọc Đá lát khan Trồng cỏ mái đập Vận chuyển cỏ thủ công Vận chuyển tiếp ô tô Vữa lót M50 dày cm Bêtông lát mái đập Thép lát Ván khuôn lát Lắp đặt lát Tràn xả lũ : Bêtông M200 Đá xây M100 Bêtông lót M100 Dăm lọc Cát lọc Cốt pha gỗ Đơn vò Khối lượng SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Giá thành 1,956,916,803 m m3 m3 m3 m3 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m2 m3 m3 m3 m3 Tấn m2 Tấm 2496 15810 65749 75611 50 1104 9930 105.9 611.6 611.6 180.1 3014 30.14 30.14 559 352.5 8.06 2820 20140 1,059,050,843 m m3 m3 m3 m3 m2 628.77 47.8 56400 43600 26200 466000 Trang 138 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 Cốt pha thép Bao tải nhựa đường Khớp nối PVC Đào móng cấp III CG Đắp móng cấp III thủ công Đắp móng cấp II CG Đá lát khan Vận chuyển cỏ thủ công Rọ đá (2x2x0.5) Ống thép D39 Ống PVC D32 Thép Cống xả đáy : Bêtông M200 Vữa lót M50 dày cm Ống thép D600 Van D400 Cốt pha thép Bao tải nhựa đường Phụ kiện Đào móng cấp III CG Đắp móng cấp III thủ công Đào móng cấp III thủ công Thép Bích thép Joăng cao su Bu long D14 Lưới chắn rác Tổng cộng : SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 m2 m2 m m3 m3 m3 m3 m2 rọ m m Tấn - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 500000 5000 86400 354800 548000 125600 53000 40000 26400 153900 50.3 218,772,586 m m2 m m2 m2 m3 m3 m3 cái cái 77.7 55 43.0 1.0 389.0 14.0 30.0 500.0 150.0 475.0 7.0 28.0 84.0 84.0 1.0 3,234,740,232 Trang 139 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN IV CHUYÊN ĐỀ CHƯƠNG XV TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG SAU TRÀN SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 140 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG SAU TRÀN Mục đích tính toán tiêu cuối dốc làm cho dòng chảy xiết với lượng lớn cuối dốc tiêu hao hoàn toàn, làm giảm mạch động, điều chỉnh lại phân bố lưu tốc biện pháp tiêu thích hợp để sòng chảy trở dòng êm với lưu tốc bé đoạn ngắn trước hạ lưu tràn với trạng thái chảy bình thường Người ta thường dùng biện pháp tọa bước nhảy ngập cuối dốc bể tiêu năng, tường tiêu năng, tường bể kết hợp Để đơn giản ta dùng biện pháp bể tiêu để tính toán Sơ đồ tính toán bể tiêu hc ∆Z Lrơi Với sơ đồ tính toán Trước hết muốn xác đònh trạng thái nối tiếp có nhảy ngập hay không ta phải giả thuyết chiều sâu bể tiêu d để tìm độ sâu co hẹp hc độ sâu liên hiệp h c”, so với mực nước hạ lưu Các bước tính toán sau: Xác đònh lưu lượng tính toán tiêu : Tràn làm việc với lưu lượng thay đổi từ Q=0 đến Q=q max=16.29 m3/s Mà yêu cầu cần thiết bể tiêu phải giải tiêu cho cấp lưu lượng mà tràn tháo qua Do ta phải cần xác đònh lưu lượng gây nối tiếp hạ lưu bất lợi Nghóa bể có kích thước lớn SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 141 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Lưu lượng lưu lượng thiết kế tính toán cho bể tiêu có nghóa ứng với Qtk cho ta ( hc” - hh ) lớn Đường quan hệ Q ~( hc” - hh) (hc"-hh) Q~(hc"-hh) (hc"-hh)max Q(m /s) Qtt Để xác đònh Qtk phải tìm quan hệ Q ~ hh kênh tháo hạ lưu Xuất phát từ giả thuyết kênh hạ lưu chảy với dòng có bề rộng đáy kênh b = 4m, m = 1.5, độ nhám kênh n = 0.014 (chọn theo phụ lục 4.3 tập II.GTTL) lưu tốc kênh lấy gần lưu tốc xói cho phép Ta chọn [ Vkx ] = 1.12 m/s ng với h = 1-3 m Ta tiến hành tính độ dốc kênh với hạ lưu max kênh tải với Qmax = 16.29 m3/s ng với Vmax chọn = 1.12 m/s ω = (mxh + b)x h = 16.29/1.12 = 14.54m2 Vậy ta có phương trình: 1.5h2 + 4h – 14.54 = Giải phương trình ta có: h = 2.36m χ = b + 2h + m = + x 2.36 x + 1.52 = 12.51 m R= ω 14.54 = = 1.16 χ 12.51 ⇒ tra bảng 8-2 ta có C R = 78.17 x Tính độ dốc phân giới kênh ik : ik = V2 1.12 = = 0.014 C R 78.17 Ta chọn ikênh = ik = 0.014, để tính toán Q ~ hh Trình tự tính toán phần thiết kế sơ Kết cho bảng sau: Bảng 15.1 : Tính toán quan hệ Q ~ hh SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 142 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI ω hh - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP χ R C R Q=ωx C R (m) (m ) (m) (m) (m/s) (m3/s) 1.61 10.32 9.74 1.06 74.00 8.14 2.02 14.20 10.29 1.38 86.82 12.22 2.36 14.54 12.51 1.16 78.17 16.29 * Xác đònh đôï sâu liên hiệp h”: ùng với cấp lưu lượng ta xác đònh độ sâu liên hiệp tương ứng ( hc” - hh) tương ứng tính toán bước sau: E0 = hcd + Lập q= αV02d 2g q Q F( τ c ) = bd ϕ E0 Lấy ϕ = 0.95, xong tra phụ lục 15-1 ,( bảng tính thủy lực) ⇒ τc , τc” ⇒ tính hc , hc” ng với Q ~ h h , trò số Q có tra đường quan hệ ta có hh tương ứng Tính (hc” - hh) ứng với Q vẽ đường quan hệ Q ~( hc” - hh), kết tính toán cho bảng sau: Bảng 15.2 : Tính toán xác đònh lưu lượng tiêu ϕ Q E0 Fτc τ” hc” (m /s) (m) (m) 16.29 0.95 8.69 0.167 0.33 2.88 12.22 0.95 8.69 0.126 0.30 2.58 8.145 0.95 8.69 0.084 0.24 2.09 hh (m) 2.36 2.02 1.61 hc”- hh (m) 0.52 0.57 0.48 Từ kết bảng ta thấy ứng với lưu lượng xả qua tràn: Q = 12.22 m3/s cho giá trò (hc”- hh) lớn Như chọn Qtn = 12.22m3/s ⇒ hc”- hh = 0.57 m 2.Tính toán tiêu cuối dốc bể tiêu năng: Dòng chảy dốc đổ xuống dòng chảy xiết nối với dòng chảy êm kênh qua hình thức nước nhảy ta nhận thấy ứng với Q tk = 12.22m3/s, giá trò (hc”- hh ) = 0.57 lớn Như bể có nước nhảy phóng xa Ta chọn hình thức tiêu bể tạo nước nhảy ngập sau dốc để tránh xạt lở hạ lưu * Tính toán xác đònh thông số bể tiêu năng: SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 143 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giả thuyết cho chiều sâu bể để tính toán d gt = dtt Thì chiều sâu bể gả thuyết + Xác đònh chiều sâu bể tiêu năng: chiều sâu bể tiêu xác đònh theo công thức: d = σ hc” – (hh + ∆Z) Trong đó: σ : Hệ số chảy ngập hb σ = h '' = 1.05 – 1.1, ta chọn σ = 1.06 c hb : chiều sâu nước bể tiêu (m) hc”: Độ sâu liên hiệp sau nước nhảy (m) ∆Z : chênh lệch cột nước bể tiêu q2 q2 − ∆Z = g ϕ.hh2 2.g hc''2 Cụ thể tính sau: dgt = 0.40 m Cột nước toàn phần so với đáy bể : E0’ = E0 + d = 8.69 + 0.40 = 9.09 m Fτc = 0.3130 Tra bảng giáo trình thủy lực tập Kết có: τ” = 0.451 ⇒ hc” = τ” E0’ = 4.098 m σ hc” = 1.05 x 4.098 = 4.30 m Trong σ = 1.05 q2 q2 ∆Z = − = 1.900 m ϕ g hh2 g ( σ hc'' ) Chiều sâu bể tính lại là: db = σ hc” - hh - ∆Z = 0.04 m Giả thuyết nhiều db khác kết tính toán được: ⇒ Chọn chiều sâu bể db = 0.40 m + Công thức chung xác đònh chiều dài bể: Lb = β.Ln + L1 (T222 GTTL.T2) Trong đó: +β : Hệ số kinh nghiệm, lấy 0.7 -: 0.8 + L1: Chiều dài tính từ mép đáy bể tiêu thượng lưu đến đoạn mặt nước tiếp xúc với đáy bể L1 = Lrơi – S (T222 GTTL.T2) Trong CT 8.35: SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 144 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Lrơi: Chiều dài nằm ngang dòng nước rơi tính từ cửa công trình đến đoạn mặt nước tiếp xúc với đáy bể Lrơi = 1.64 H ( P + 0.24 H ) Lrơi = 1.64 1.45 x ( 2.3 + 0.24 x1.45 ) = 3.21 m S: Chiều dài nằm ngang mái dốc hạ lưu công trình S = 2.35m + Ln: Chiều dài nước nhảy hoàn chỉnh không ngập Ln = 4.5 x 4.098 = 18.44 m ⇒ Lb = 0.8 x 18.44 + (3.21 – 2.35) = 15.61 m Như chọn chiều dài Lb =16.0m Mặt khác nước nhảy có mạch động lớn, sau nước nhảy dòng chảy có ổn đònh Song mạch động tắt dần đoạn dài trở lại mạch động dòng chảy bình thường Đoạn dài mạch động tắt dần gọi đoạn sau nước nhảy Trên chiều dài ta cần phải gia cố bảo vệ đầu kênh hạ lưu tránh tượng xói lở bờ kênh * Chiều dài đoạn gia cố lấy chiều dài sau nước nhảy xác đònh theo công thức sau: Lgc = (2.5 ÷ 3) Ln, ⇒ Lgc = (2.5 ÷ 3) 16 Vậy chọn Lgc = 46m IV Thiết kế chi tiết phận 1.Tính phận: a Đoạn cửa vào: Có mặt cắt hình thang với m =1.5, B =10, I = Dùng đá lát khan b Tường cánh, tường bên: Xây đá vữa mác M100 Phần đáy đoạn sân trước ngưỡng xây đá xây vữa mác M100 c Ngưỡng tràn: Ngưỡng tràn có dạng đập tràn đỉnh rộng với mặt cắt hình chữ nhật B = 6.0m Bản đáy BTCT M200 Cao trình đỉnh tràn 821.0m Bằng BTCT M200 Tường bên bằng vữa xây mác M100 d.Đoạn thu hẹp: sau ngưỡng tràn đoạn thu hẹp từ B = 6m thu hẹp B = 4m e Dốc nước: Có mặt cắt hình chữ nhật với B = 4m Bản đáy BTCT M200 Tường bên đá xây vữa mác M100, i = 0.1 Mặt cắt đoạn cách 10m SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 145 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP dốc nước ta bố trí khớp nối bao tải tẩm nhựa đường để tránh tượng lún không Chiều dày đáy xác đònh theo công thức: t = 0.15.V h (T111 GTTC.T2) Trong đó: -V, h : Lưu tốc độ sâu dòng chảy dốc: Căn vào đường mặt nước ta có: + Đầu dốc: V = 5.6 m/s; h = 0.73m; ⇒ t = 0.71m + Cuối dốc: V = 10.86 m/s; h = 0.375m; ⇒ t = 1.0m Chọn t = 1.0m Cho đầu dốc, cuối dốc ngưỡng tràn Mặt cắt hình chữ nhật có bề rộng b = 4m Chiều dày đáy bể tiêu làm BTCT M200 Tường chắn tường cánh làm đá xây vữa mác M100 Chiều dày đáy bể tiêu tính sau: t = 0.25 q P Trong : -q : Lưu lượng bể, q = Q 12.22 = = 3.055 m3/s b 4.0 - P : bậc nước, P = 2.3 m ⇒ t = 0.25x 2.15 = 0.538m Như chọn bề dày đáy t = 0.5m Để đảm bảo cho điều kiện ổn đònh mặt đẩy nổi, bố trí đục lỗ thoát nước đáy g Kênh hạ lưu : Có mặt cắt hình thang m = 1.5, b = 4.0m Kênh hạ lưu gia cố đoạn 46.0m rọ đá SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 146 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 147 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LI - TRUNG TÂM ĐH2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Kết luận Nhiệm vụ hồ chứa nước Mai Thành điều tiết lưu lượng đáp ứng yêu cầu tưới cho 310ha đất canh tác Ngoài hệ thống cung cấp nước hỗ trợ phục vụ sinh hoạt nhân dân Điều tiết lũ bảo vệ hạ lưu Hồ chứa nước Mai Thành thiết kế sơ sở tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, đảm bảo đầy đủ thành phần khối lượng công tác theo quy đònh hướng dẫn thực điều lệ quản lý đầu tư xây dựng, nghiên cứu phương án nhiệm vụ, quy mô giả pháp công trình, làm sáng tỏ cần thiết hồ chứa nước II Kiến nghò Tổng quát cho thấy vấn đề thủy lợi cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, cho dân sinh khu vực cần thiết cấp bách Hơn dây vùng có nguồn nguyên liệu (chè, cafe) chế biến xuất thu ngoại tệ, vùng thiếu nước nghiêm trọng Vì việc xây dựng hồ chứa nước Mai Thành mang lại hiệu kinh tế cao mà có tác dụng mặt trò, dân sinh-xã hội Để khai thác sớm hiệu ích công trình cần kiến nghò sớm số vấn đề sau: - Đề nghò ủy ban nhân dân Tỉnh Lâm Đồng văn phê dự án nghiên cứu khả thi - Trên sở dự án phê duyệt Đề nghò ban nghành có liên quan, có trách nhiệm tham gia góp sức xây dựng hoạch toán - Ngoài đề nghò quan chủ quản đầu tư cho phép lập trạm thủy văn suối DaBrac - Về đòa chất tiếp tục công tác thăm dò thí nghiệm đòa chất công trình Thiết lập mặt cắt tính thấm chi tiết cho đập, đặc biệt vò trí đập tràn tháo lũ cống lấy nước Được quan tâm giúp đỡ Ban Giám Đốc Trung Tâm ĐH 2, thầy giáo hướng dẫn thầy trung tâm Qua thời gian tháng, hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn chân tình bạn bè cộng với cố gắng thân em hoàn thành tập đồ án Tuy nhiên với kiến thức có hạn, khả thân có nhiều hạn chế nên phần đồø án em làm tránh khỏi thiếu xót đònh Bản thân em mong thầy bảo thêm để em vững vàng phục vụ thực tế Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc Trung Tâm ĐH2, thầy giáo hướng dẫn thầy giáo trung tâm, tập thể Lớp TH12 giúp đỡ em thời gian vừa qua SVTH: –Khoa công trình- Lớp TH12 Trang 148 ... BIỂU ĐỒ TRONG ĐỒ ÁN: 39 sơ đồ &ø biểu đồ KẾT LUẬN CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO THỦY LỰC TẬP 1,2 THỦY CÔNG TẬP 1,2 SỔ TAY THỦY LỰC 1,2,3,4,5 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THỦY CÔNG THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT TẬP 1,2 THIẾT KẾ CỐNG... xét khả lâu dài thiết kế sơ chọn phương án để thiết kế CHƯƠNG VI TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT HỒ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA I Các tài liệu tính toán nhu cầu dùng nước Các tài liệu tính toán : Bảng 6.1... nhu cầu dùng nước cho sản xuất nông nghiệp phần nhu cầu nước phục vụ sinh hoạt hàng ngày số hộ dân khu vực dự kiến Việc tiến hành thiết kế sơ công trình Hồ chứa nước Mai Thành cần thiết nhằm đáp