ĐỒ án tốt NGHIỆP đại học THỦY lợi THIẾT kế hồ CHỨA nước THANH NIÊN

I1. Đặc điểm tự nhiên: Hồ chứa nước Nên Thanh nằm ở khu vực xã Tân Thanh huyện Lâm Hà – tỉnh Lâm Đồng, vị trí toạ độ địa lý : X = 1004500 : 1004630 Vĩ độ Bắc Y=10800730 : 10800930 Kinh độ đông I2. Đặc điểm địa hình: Khu vực xây dựng công trình nằm trên cao nguyên, với hai dạng đia hình: + Địa hình đồi dốc: Là dạng địa hình phổ biên nhất nằm trong khu vực với các đỉnh đồi tròn, dài tương đối phẳng và các sườn đồi bao bọc xung quanh các thung lũng nhỏ nằm trong khu vực.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRUNG TÂM ĐH2 Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

-*- -*-

* NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

I - ĐỀ TÀI THIẾT KẾ.

Thiết kế sơ bộ hồ chứa nước NÊN THANH : Xã TÂN THANH –huyện Tân Thanh –tỉnh Lâm Đồng

Tài liệu Địa Hình, Địa Chất, Khí tượng thuỷ văn, Vật liệu xây dựng, Dân sinhkinh tế xã hội và nhu cầu dùng nước

III- NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN.

PHẦN I : TÌNH HÌNH CHUNG

Chương I : Điều kiện tự nhiên vùng dự án

Chương II : Tình hình dân sinh kinh tế và xã hội

Chương III : Phương hướng phát triển kinh tế xã hội và nhiệm vụ công trình Chương IV :Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiết kế

PHẦN II : THIẾT KẾ SƠ BỘ ,TÍNH TOÁN CHỌN PHƯƠNG ÁN

Chương V : Đề suất phương án cấp nước và giải pháp công trình

Chương VI : Tính toán điều tiết hồ xác định các thong số hồ chứa

Chương VII : Tính toán điều tiết lũ theo các phương án Btr

Chương VII : Thiết kế sơ bộ các hạng mục công trình theo các phương án Btr Chương IX : Tính toán khối lượng , giá thành và lựa chọnphương án

PHẦN III : THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHO PHƯƠNG ÁN CHỌN

Chương X : Thiết kế đập đất

ChươngXI : Thiết kế tràn xả lũ

Chương XII : Thiết kế cống lấy nước

Chương XIII : Biện pháp và tiến độ thi công

Chương XI : Khối lượng và giá thành

Chương XII : Đánh giá tác động môi trường

PHẦN IV : CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT

Chương XIII : Tính toán ổn định đập đất

PHẦN V : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

IV- CÁC BẢNG VẼ VÀ ĐỒ THỊ.

1- Bình đồ bố trí tổng thể công trình đầu mối

2- Cắt dọc và mặt bằng đập đất

3- Các mặt cắt và chi tiết đập đất

4- Cống lấy nước

5- Tràn xả lũ

6- Chi tiết thép tràn xả lũ

7- Các hình vẽ và đồ thị kèm theo thuyết minh

V- GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : KỸ SƯ : BÙI ĐỨC NAM

THẠC SỸ : HOÀNG QUỐC XUYỂN VI- NGÀY GIAO ĐỀ TÀI : Ngày 16 tháng 01 năm 2006

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ : BÙI ĐỨC NAM

Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp đã được Hội đồng thi tốt nghiệp của khoa thông quangày Tháng năm 2006

LỜI GIỚI THIỆUNhằm phục vụ phát triển nông nghiêp và cải thiện đời sống sinh hoạt vật chất văn hoá xã hội cho nhân dân góp phần thúc đẩy nền kinh tế của xã Tââân Thanh-Huyện Lâm Hà nói chung và tỉnh Lâm Đồng nói riêng ngày một đi lên.Vì vậy việc xây dựng hồ chứa nước Nêân Thanh là cần thiết và rất khả thi Khó khăn trên không chỉ được sự đầu

tư quan tâm của các cấp lãnh đạo và nhân dân xã Tân Thanh mà còn là nỗi trăn trở của mỗi người dân gắn bó với mãnh đất này Bản thân em là một sinh viên thủy lợi khao khát được nghiên cứu, tìm tòi, khám phá khoa học, mong muốn được học hỏi để nâng cao vốn kiến thức còn hạn chế về chuyên môn công tác của mình.

Hồ chứa nước Nên Thanh có nhiệm vụ chủ yếu là tưới cho 400 ha lúa hai vụ ở hạ lưu công trình, ngoài ra nó còn có tác dụng phòng chống lũ ở thượng nguồn đổ về, giảm bớt sự ngập lụt nội đồng cũng như việc phát triển chăn nuôi thủy sản tạo mội trường sinh thái trong khu vực

Với đề tài “ THIẾT KẾ SƠ BỘ HỒ CHỨA NƯỚC NÊN THANH ” mà nhà

trường đã giao, qua các tài liệu khảo sát cơ bản do Trung Tâm ĐH 2 cung cấp, cùng với sự hướng dẫn tận tình của các thầy, các kỹ sư làm việc tại trung tâm Đặc biệt làø thầy Bùi Đức Nam và thầy Hoàng Quốc Xuyển đã giúp em hoàn thành đồ án đúng hạn Tuy nhiên đây cũng là lần đầu tiên em phải tổng hợp toàn bộ kiến thức trong suốt qúa trình học vào việc tính toán một cụm hệ thống công trình đầu mối, do vậy không thể tránh khỏi những nhầm lẫn và sai sót, có phần cũng chưa thật được hoàn chỉnh và chặt chẽ Em rất mong được sự ø chỉ bảo và giúp đỡ của qúy thầy

Em xin chân thành cảm ơn !

Đà Lạt, Tháng 05 năm 2006 Sinh viên :

Phần I

TỔNG QUAN CHUNG CHƯƠNG I : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

§1 – 1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

I-1 Đặc điểm tự nhiên:

Hồ chứa nước Nêân Thanh nằm ở khu vực xã Tân Thanh huyện Lâm Hà – tỉnhLâm Đồng, vị trí toạ độ địa lý :

X = 10045’00’’ -:- 10046’30’’ Vĩ độ Bắc

Y=108007’30’’ -:- 108009’30’’ Kinh độ đông

I-2 Đặc điểm địa hình:

Khu vực xây dựng công trình nằm trên cao nguyên, với hai dạng đia hình:

+ Địa hình đồi dốc: Là dạng địa hình phổ biên nhất nằm trong khu vực với cácđỉnh đồi tròn, dài tương đối phẳng và các sườn đồi bao bọc xung quanh các thung lũngnhỏ nằm trong khu vực

+ Địa hình thung lũng:Bao gồm phần thềm suối và các bãi bồi nhỏ chạy dọc theocác sông suối trong khu vực

+ Hướng dốc chính của địa hình theo hướng: Bắc Nam cao độ địa hình bình quân từ

1300  1500m

I-3 Điều kiên khí tượng thuỷ văn:

Khu vực dự án nằm trong vìng khí hậu Cao nguyên Nam trung Bộ với đặc điểmkhí hậu phân chia thành hai mùa rõ rệt:

Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng10

Mùa khô từ tháng 11đến tháng 4 năm sau

Lưu vực hồ Nên thanh là lưu vực nhỏ không có tram quan trắc thuỷ văn , tuy nhiên

ở lân có trạm quan trắc có thể dùng trong tính toán

+ Trạm khí tượng Đà Lạt, nằm gần lưu vực hồ có tài liệu quan trắc dài và đảmbảo độ tin cậy

+ Trạm thuỷ văn Thanh bình năm cách vị trí xây dựng công trình 50km

Các đặc trưng khí hậu thuỷ văn của khu vực được tính toán và tổng hợp trên cơ sởcác số liệu quan trắc của các trạm trên như sau:

Bảng 1: Các đặc trưng khí hậu của khu vực Đà Lạt (TL trạm Đà Lạt)

Nhiệt độ 15.6 16.7 17.9 18.8 19.1 19 18.5 18.4 18.4 18.1 17.4 16.6 17.88

gió TB

(m/s)

Bảng 2: Các đặc trưng khí hậu của khu vực Liên Khương(TL Trạm Liên Khương)

Nhiệt độ

TB 0 c 19.1 20.1 21.4 22.2 22.3 21.9 21.5 21.4 21.2 20.8 20.2 19.5 20.97Độ ẩm

+ Mưa thời đoạn(24h)

Bảng 3: Mưa thời đoạn Max

I-4 Đặc điểm thủy văn:

a/ Các đặc trưng địa lý thuỷ văn của lưu vực:

Suối chính và các suối nhánh có lòng dẫn hẹp độ dốc trung bình,đất đai ven suốiđã được khai thác để canh tác nên lòng suối tại vị trí xây dựng mở rộng thành hồnhỏ,tạo điêu kiên thuận lợi cho việc xây dựng hồ chứa

Các đặc trưng địa lý thuỷ văn của lưu vực được đo đạc và tổng hợp như bảng 3:

3 Tổng chiều dài sông nhánh Km 1.50 Lsn

5 Độ dốc sườn dốc % 130.00 id

b/ Chế độ dòng chảy:

Dòng chảy trong lưu vực tương đối phong phú nhưng phân phối không đều trongnăm mùa kiệt từ tháng 11-4 lượng dòng chảy nhỏ nhưng phân bố giữa các tháng tươngđối đều Mùa lũ từ tháng 5-10 có lượng dòng chảy lớn,biến đổi dòng chảy giữa cáctháng cũng lớn hơn mùa kiệt

 Dòng chảy năm:

Từ số liệu quan trắc của trạm thủy văn Thanh Bình có diện tích lưu vực

Flv=294km2, tính toán xác định các đặc trưng của trạm thủy văn Thanh Bình như sau:Lưu lượng dòng chảy chuẩn Q0=8.83m3/s

Mô đuyn dòng chảy chuẩn M0=30.03 l/s-Km2

Bảng 4: Hệ số phân phối dòng chảy

Kpi 0.36 0.31 0.28 0.44 0.70 0.93 0.87 1.20 2.17 2.71 1.53 0.49Dòng chảy ứng với tần suất P=75% của từng tháng như bảng 5

Bảng 5 :Kết quả dòng chảy năm thiết kế (P=75%)

Kpi 0.357 0.31 0.278 0.444 0.704 0.934 0.866 1.204 2.17 2.71 1.531 0.492 1.0 Ql/s 18.8 16.3 14.6 31.7 50.2 66.6 61.7 85.8 154.7 193.2 109.1 25.9 828.6

W10m 3 50.27 39.4294 39.15 82.04 134.4 172.59 165.35 229.9 401 517.45 282.9 69.28 2183.7

*Døòng chảy lũ:

căn cứ tài liệu mưa thời đoạn (Trạm Đà Lạt)và các đặc trưng địa lý thuỷ văn củalưu vực xác định các đặc trưng dòng chảy lũ dược tổng hợp như bảng 5

bảng 5 : các đặc trưng dòng chảy lũ thiết kế

1 Lưu lượng đỉnh lũ(Qmp) m3/s 48.61

I-5 Đặc điểm địa chất công trình,địa chất thuỷ văn:

a-Phương án tuyến:

* Cấu trúc địa tầng:

Theo các mặt cắt địa chất,địa tầng trong phạm vi khảo sát gồm:

-Lớp 1:Đất đắp:Aù sét – trung màu nâu sẫm ,lẫn nhiều dăm sạn.Lớp này chỉ gặp ởhố khoan C1-1,đất làm đường.

-Lớp 1a: Đất mặt :Á sét lẫn hữu cơ,màu nâu đen,dẻo mềm.nguồn gốc sườntích Lứp này gặp ở các hố khoan ở hai vai đập,với độ dày thay đổi trong khoảng 0.4-0.5m

-Lớp 1: Sét bùn hữu cơ ,lẫn rễ cây lúa ,màu xám đen,đốm nâu,trạng tháichảy.Nguồn gốc bồi tích.Lứp này chủ yếu chỉ gặp ở các hố khoan gần lòng suối cố độdày 0.4-1.9m

*Chỉ tiêu cơ lý của đất:

theo kết quả tổng hợp chỉ tiêu cơ lý từ thí nghiêm trên các mẫu đất nguyên dạng(xem ở 6-1a,61-b,61-c),các lớp đất trong phạm vi khảo sátcó các chỉ số cơ lý trung bìnhnhư sau:

Kết quả thí nghiệm thấm tổng hợp trong bảng sau

nghiệm Độ sâu tự nhiên(m)Từ Đến Hệ số thấmK(cm/s)

6-Vật liệu xây dựng

6.1 Bãi vật liệu 1

a/Cấu trúc địa tầng:

-Lớp 1a:Aù sét nhẹ-trung,mầu nâu sẫm lẫn ít rễ cây

Lớp này gặp ở một vài hố đào , với độ dằy khoảng 0.3m Tại nhiều hố không gặplớp này

-Lớp 2a:Sét-Á sét nặng,màu nâu sẫm lẫn lâu nhạt, lẫn dăm sạn và latẻite, có chỗgặp đá dăm cục lớn 30-30cm

Lớp này gặp tất cả ở các hố khoan , có độ dằy chưa xác định hết, các hố đào đả đivào lớp 2.7-3cm

b/Các chỉ tiêu cơ lý của lớp chế bị:

Theo tổng hợp chỉ tiêu cơ lý từ kết quả thí nghiệm,đất chế bị từ bãi vật liệu 1(lớp2a) có các chỉ tiêu cơ lý trung bình như sau :

Thành phần hạt

Hạt độ Atterberûg

Giới hạn chảy WI 75.3%

Giới hạn dẻo Wp 37.8%

Chỉ số dẻo B 19.5%

Khô k 1.40T/m3

Sức kháng cắt

Các thông số lún xem trong bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý

Dung trọng khô tối đa k 1.45T/m3

6.2 Bãi vật liệu 2:

a/Cấu trúc địa tầng

-Lớp 1a:Sét á trung,màu nâu sẫm,lẫn rễ cây.Đất dẻo cứng

Lớp này gặp ở một vài hố đào, với độ dằy khoảng 0.4m.Tại nhiều hố không gặplớp này

-Lớp 2c:Aù sét nặng,màu vàng nhạt,hồng nhạt ,đốm đỏ,lẫn rất nhiều dăm sạn vàlaterite

Lớp này gặp tất cả ở các hố khoan , có độ dằy chưa xác định hết, các hố đào đả đivào lớp 2.6-3cm

b/Chỉ tiêu cơ lý của đất chế bị:

Theo tổng hợp chỉ tiêu cơ lý từ kết quả thí nghiệm,đất chế bị từ bãi vật liệu 2(lớp2c) có các chỉ tiêu cơ lý trung bình như sau:

Thành phần hạt

Hạt độ Atterberûg Giới hạn chảy WI 48.2%

Giơí hạn dẻo Wp 32.9%

Chỉ số dẻo B 15.3%

Độ sệt B -0.16

Sức kháng cắt

Góc ma sát trong  16041’

Các thông số lún xem trong bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý

Dung trọng khô tối đa k 1.425T/m3

6.3 Bãi vật liệu 3

a/Cấu trúc địa tầng:

-Lớp 1a: Sét á trung,màu nâu sẫm,lẫn rễ cây.Đất dẻo mềm

Lớp này gặp ở tất cả các hố đào, với độ dày khoảng 0.3-4m

-Lớp 2:á sét nặng-sét,mầu nâu sẫm,lẫn ít dăm sạn nhỏ.đất dẻo cứng.Có chỗ cuốilớp gặp đá

Lớp này gặp tất cả ở các hố khoan , có độ dằy chưa xác định hết, các hố đào đả đivào lớp 2.6 -2.7cm

b/Chỉ tiêu cơ lý của đất chế bị:

Theo tổng hợp chỉ tiêu cơ lý từ kết quả thí nghiệm,đất chế bị từ bãi vật liệuphụ(lớp 2a) có các chỉ tiêu cơ lý trung bình như sau:

Thành phần hạt

Hạt độ Atterberûg Giới hạn chảy WI 48.2%

Giơí hạn dẻo Wp 31.3%

Chỉ số dẻo Wn 16.9%

Độ sệt B -0.06

Khô k 48.52T/m3

Sức kháng cắt

Các thông số lún xem trong bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý

Dung trọng khô tối đa k 1.395T/m3

6.4.Bãi vật liệu phụ :

a.Cấu trúc địa tầng :

-Lớp 2a : Sét á ,sét nặng, mầu nâu đen.Đất dẻo cứng

Lớp nằy gặp ở cả hai hố khoan có độ dày chưa xác định hết, các hố đào đã đi vàolớp 2.6-3m

b/Chỉ tiêu cơ lý của đất chế bị:

Theo tổng hợp chỉ tiêu cơ lý từ kết quả thí nghiệm,đất chế bị từ bãi vật liệuphụ(lớp 2a) có các chỉ tiêu cơ lý trung bình như sau:

Thành phần hạt

Hạt độ Atterberûg Giới hạn chảy WI 50.4%

Giơí hạn dẻo Wp 31.1%

Chỉ số dẻo B 19.3%

Ñoô seôt B -0.12

Söùc khaùng caĩt

Goùc ma saùt trong  16041’

Caùc thođng soâ luùn xem trong bạng toơng hôïp chư tieđu cô lyù

Dung tróng khođ toâi ña k 1.379T/m3

 KEÂT LUAÔN:

Töø keât quạ khạo saùt trình baøy nhö tređn ta coù theơ ñöa ra moôt soâ nhaôn xeùt nhö sau:-Ñađùt maịt tái moôt soâ phaăn dóc ñaôp ôû hai beđn theăm suoâi hoaịc tređn söôøn doâc cao laøcaùc lôùp seùt – aù seùt yeâu(1a-1).Caùc lôùp naøy coù ñoô doâc nhoû,caăn ñöôïc boùc ñoû ñeơ ñaôp nametröïc tieâp tređn lôùp 2,2a hoaịc 2b,laø caùc lôùp ñaât coù söùc chòu tại toât hôn

-Caùc lôùp 2,2a,hoaịc 2b ñeău coù khạ naíng chòu tại töông ñoâi toât, tính thaâm nöôùcthaâp.Do vaôy coù theơ laøm neăn cho ñaôp

Phöông aùn tuyeân ñaôp naøy coù theơ thaây laø raât thuaôn lôïi thuaôn lôïi cho vieôc choângthaâm neăn ñaôp,vì ôû bôø traùi ñaù neăn name ôû ñoô sađu lôùnû,ñaù coù khạ naíng choâng thaâm lôùn.-Trong caùc baõi vaôt lieôu ñaât ñaõ khạo saùt, ñaât tái caùc baõi vaôt lieôu 1,3 vaø baõi phú thíchhôïp ñeơ ñaĩp ñaôp hôn vì trong thaønh phaăn ít daím sán, do vaôy coù khạ naíng choâng thaâm toâthôn Ñaât ôû baõi vaôt lieôu hai coù theơ duøng ñaĩp ñaôp trong tröôøng hôïp thieât keâ theo kieơukhođng ñoăng chaât, söû dúng vaôt lieôu naøy song song vôùi laøm loõi choâng thaâm rieđng

-Caùc chư tieđu cô lyù trung bình cụa caùc lôùp ñaât neđu tređn bạng tređn laø cô sôû ñeơ tínhtoaùn thieât keâ

6.5 Caùc loái vaôt lieôu khaùc:

Ñaù xađy döïng coù theơ khai thaùc moôt phaăn trong khu vöïc hoaịc laây töø thò traân ÑinhVaín

Caùt ñöôïc laẫy töø thò traân Ñinh Vaín

Xi măng săt thép lấy từ TP Hồ Chí Minh thông qua các đại lý ở Lâm Hà.

CHƯƠNG II

TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ VÀ

XÃ HỘI VÙNG DỰ ÁN

1/ Đặc điểm xã hội :

Tââân Thanh là một xã nghèo dân trong xã chiếm 64% là đồng bào dân tộc.Vì vậykinh tế còn châm phát triển trình độ dân trí thấp,cơ sở hạ tầng còn thiếu,đường giaothông đi lại còn nhiều bất cập.Qua thông báo tổng kết về tình hình kinh tế xã hội năm

2003 và phương hướng nhiệm vụ năm 2004 cho thấy cần phải có bước phát triển mới

2/ Dân số và lao động

Xã Tân Thanh có tổng diện tích đâùt tự nhiên : 13100ha được chia thành 11 thôn Tổng dân số là 1700 hộ và 9128 nhân khẩu Trong đó 64% là đồng bào dân tộc ,và có tới 250 hộ trong diệân đói nghèo

3/ Sử dụng đất đai

Qua số liệu thống kê của xã Tââân Thanh có tổng diện tích canh tác la3443 ha.Câylương thực ngănø ngày như cây lúa nước chiếm 940 ha Vậy diện tích lớn như thế nhưng

do hạn hán nên mất mùa thường xuyên xảy ra

Diện tích còn lại là cây công nghiệp dài ngày chủ yếu là cây cà phê và cây trànhưng do nguồn nước chủ yếu phụ thuộc vào thiên nhiên nên năng suất thấp

4 /Tập quán canh tác và thời vụ cơ cấu cây trồng

Do chủ yếu là trồng cây công nghiệp dài ngày như cà phê,trà Nên người dân ởđây làm ăn sản xuất theo hộ gia đình như chế biến chè,cà phê

Oån định định canh ,định cư và thâm canh cao theo thời vụ theo năm cho cây cà phêtheo thời đoạn cho cây chè và dâu tằm, cơ cấu cây trồng cây công nghiệp chiếmkhoảng 70-75%

Chương III

Phương hướng phát triển kinh tế xã hội và

nhiệm vụ công trình

I- Phöông höôùng phaùt trieơn kinh teâ vaø xaõ hoôi

Hoă chöùa nöôùc Neđđđn Thanh tređn thöôïng nguoăn suoâi Da L’ Moom thuoôc thođn 3, thođn

4 xaõ Tađn Thanh vaø ñaõ ñöôïc UBND tưnh Lađm Ñoăng ñaău tö xađy döïng coù nhieôm vú caâpnöôùc töôùi cho 400ha ñaẫt sạn xuaâơt troăng cađy cođng nghieôp vaø cađy nođng nghieôp

Thu nhaôp chính cụa nhađn dađn trong vuøng chụ yeâu laø troăng trót cađy cođng nghieôpnhö cheø vaø caøpheđ, cađy aín traùi vv nguoăn nöôùc thì phú thuoôc hoaøn toaøn vaøo thieđnnhieđn

a-Heô thoâng giao thođng vaôn tại

Tuyeân ñöôøng lieđn xaõ töø Tađđđn Thanh ñi Lađm Haø cuøng laø tuyeân noâi töø vuøng döï aùn ñi

ra quoâc loô 20 ñaõ ñöôïc thođng vaø ñöôïc dại nhöïa beđ tođng noùng

b-Hieôn tráng thuyû lôïi

Tređn ñòa baøn xaõ Tađđđn Thanh chöa coù moôt cođng trình thuyû lôïi lôùn naøo ,chư coù moôt vaøihoă chöùa nhoû,töôùi cho moôt soâ dieôn tích khođng ñaùng keơ Vì vaôy vieôc ñaău tö xađy döïng hoăNeđđn Thanh laø raât caăn thieât goùp phaăn chụ ñoông nguoăn nöôùc töôùi cuõng nhö goùp phaăn cạitáo tieơu khí haôu trong vuøng

c-Ñieôn

Ñaău naím 2003 xaõ Tađđđn Thanh ñaõ ñöôïc nhaø nöôùc ñaău tö löôùi ñieđn quoâc gia Heôthoâng ñieđn ñaõ keùo veă phúc vú cho nhađn dađn vaø sạn xuaât caùch vò trí xađy döïng cođng trình500m

II-Phöông aùn quy hoách chung :

Tröôùc thöïc tráng cođng trình thuyû lôïi, nhu caău duøng nöôùc cho sạn xuaât nođng nghieôpvaø moôt phaăn nhu caău veă nöôùc phúc vú sinh hoát haøng ngaøy cụa moôt soâ hoô dađn tái khuvöïc döï kieân Vieôc tieân haønh thieât keâ sô boô cođng trình Hoă chöùa nöôùc Tađn Thanh laø raâtcaăn thieât nhaỉm ñaùp öùng ñöôïc nhu caău tređn ,chụ ñoông nguoăn nöôùc töôùi ,taíng naíng suaâtcađy troăng goùp phaăn taíng nguoăn thu nhaôp töø vieôc sạn xuaât nođng nghieôp ,cuõng nhö goùpphaăn cại táo cạnh quan mođi tröôøng cho khu vöïc

III-Nhieôm vú cođng trình

Hoă chöùa nöôùc Neđđđn Thanh coù nhieôm vú cung caâp nöôùc töôùi cho 400ha ñaât sạn xuaâtnođng nghieôp ,vaø táo nguoăn nöôùc phúc vú sinh hoát cho nhađn dađn trong vuøng höôûng lôïi.Hoă chöùa nöôùc Neđđđđn Thanh seõ laøm cho ñaât xung quanh vuøng taíng ñoô aơm ,ñoăng thôøicuõng laø nguoăn döï tröõ nöôùc khi muøa khođ tôùi

Chöông IV CAÂP BAÔC COĐNG TRÌNH VAØ CHƯ TIEĐU THIEÂT KEÂ

I Xaùc ñònh caâp cođng trình

Đập đất đông chất,mái thượng lưu được lát bằng BTCT từ,mái hạ lưu trồng cỏ Chiềucao đập lớn nhất Hmax:10.0

1 Theo chiều cao công trình và loại nền :

Nền đập qua thăm dò khảo sát nền đập là nền đất pha lẫn đá sỏi, vật liệu đắpđập dùng vật liệu địa phương

Tra bảng TCXDVN – 285/2002 đập thuộc công trình cấp V

2 Theo nhiệm vụ công trình :

Hồ chứa nước Nên Thanh sau khi xây dựng xong đảm nhận tưới cho 400ha hoamàu và cây công nghiệp trong khu vực và cấp nước sinh hoạt cho dân cư tại hạ lưu hồ, Theo NĐCP 209/2004

Công trình thuộc công trình cấp IV

Từ hai điều kiện trên chọn sơ bộ công trình theo điều kiện cấp lớn nhất

Kết luận công trình thuộc công trình cấp : IV

Căn cứ vào chiều cao đập và nhiệm vụ công trình đối chiếu tiêu chuẩn Việt NamTCXDVN 285-2002 và Nghị định chính phủ 209 NĐCP thì hồ chứa nước Nêân Thanhthuộc công trình cấp IV

II Các chỉ tiêu thiết kế

Từ cấp công trình tra phụ lục theo PTTL C1 – 78 ta có :

+ Tần xuất lưu lượng, mực nước lớn nhất, hệ số tin cậy kn, tần suất gió lớn nhấtvà bình quân, các mức nước đảm bảo sóng vv

+ Độ vượt cao đỉnh đập trên đỉnh sóng Hệ thống an toàn trượt và các tổ hợplực cơ bản tra theo QPVN 11-77

Tần xuất lưu lượng, mực nước lớn nhất P% = 1.5

Hệ số tin cậy Kn = 1.5

Tần suất gió lớn nhất ứng với MNDBT 5% V = 30.0 m/s

Tần suất gió lớn nhất ứng với MNDGC 50% V = 5.0 m/s

Hệ số an toàn cho phép về ổn định đập Kcb = 1.15

Kdb =1.05

Đà gió tính toán với MNDBT D = 0.4 km

Đà gió tính toán với MNDGC D = 0.42 km

hiệu

Tuyến I Đơn vị

3 Mức bảo đảm tưới thiết kế P 75 %

4 Thời gian sử dụng công trình T 50 Năm

PHẦN 2 THIẾT KẾ SƠ BỘ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

CHƯƠNG V ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẤP NƯỚC VÀ

GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH

Trên cơ sở nhiên cứu diều kiện tự nhiên, phương hướng phát triển kinh tế xã hộitrong khu vực, dự án cần lựu chọn được vị trí, hình thức công trình một cách hợp lý đểphục vụ cho những yêu cầu sau

- Cả hai phương án dự kiến sẽ cung cấp nước cho 400ha chè, cà phê là cây côngnghiệp trong khu vực của nhân dân

- Kết hợp nuôi trồng thủy sản, cải tạo cảnh quan môi trường sinh thái trong khuvực

II Các phương án tuyến công trình đầu mối, hình thức kết cấu công trình

1 Các phương án tuyến công trình :

Trên cơ sở tài liệu đo đạc khảo sát địa hình, địa chất, để tìm ra phương án tuyếnhợp lý, qua đó tiến hành tính toán so sánh các phương án tuyến như sau :

a Phương án :

Phương án này tuyến đập chặn ngang nhánh suối chính bắt vào hai bên sườnđồi gồm các hạng mục sau : Đập đất,tràn xả lũ,cống xả tưới.Sau khi xây dựng xongcông trình sẽ đảm nhận tưới cho 400ha cây công nghiệp của nhân dân trong khu vực

2 Hình thức kết cấu công trình :

+ Tràn xả lũ :

Tràn xả lũ được xây dựng tại vai trái đập hình thức là tràn đỉnh rộng dốc nướcvà bể tiêu năng kết hợp Kết cấu BTCT Sau bể tiêu năng là kênh dẫn hạ lưu mặt cắthình thang mái bằng BTCT, đáy gia cố dọ đá

+ Cống xả đáy kết hợp tưới:

Để xả đáy khi cần sửa chữa và dẫn nước về hạ lưu tưới cho phần diện tích phíahạ lưu hồ thì bố trí một cống lấy nước phía vai phải đập Kết cấu là cống thép Hìnhthức cống tròn chảy có áp bố trí van điều tiết ở hạ lưu cống.,lưu lượng thiết kế Q =0.30m3/s

2.phân tích lựa chọn phương án :

a Về mặt quy hoạch và hạ tầng giao thông :

- Phương án này phải mở tuyến đường thi công mới

b Về quy mô :

Phương án này có quy mô lớn

c Môi trường sinh thái và nuôi trồng thủy sản :

- Phương án : Có diện tích mặt thoáng và dung tích hồ lớn Vì vậy phương án sẽcó tiềm năng lớn hơn về nuôi trồng thủy sản, du lịch và hệ sinh thái đối với môi trườngxung quanh cũng tốt

Về diện tích đẩm nhận tưới :

Phương án có quy mô đảm nhận diện tưới Ft=400ha

Chương VI TINH TOÁN ĐIỀU TIẾT HỒ XÁC ĐỊNH CÁC

THÔNG SỐ HỒ CHỨA

I/Các tài liệu tính toán và nhu cầu dùng nước

1 Mục đích và ý nghĩa

Dung tích chết kí hiệu là VC , là phần không tham gia vào qua trình điều tiếtdòng chảy Dung tích chết phải đảm bảo trữ hết lượng bùn cát đến trong suốt thời giancông tác của hồ chứa đồng thời đảm bảo tưới tự chảy và kết hợp nuôi trồng thủy sản

Mực nước chết (MNC) là mực nước tương ứng với dung tích Vc Mực nước chếtvà dung tích chết có quan hệ với nhau theo đường đặc tính hồ chứa (Z ~ V)

Đối với công trình hồ chứa nước Nên Thanh , có nhiệm vụ chính là cung cấpnước phục vụ sản xuất nông nghiệp Do vậy yêu cầu chính của sự lựa chọn MNC và

Vc chủ yếu là :

-Phải chứa hết phần bùn cát lắng đọng, sạt lở trong thời gian hoạt động của côngtrình

- Phải đảm bảo tưới tiêu tự chảy, nghĩa là MNC không nhỏ hơn cao trình mực nướctối thiểu khống chế tưới tự chảy

- Đảm bảo dung tích cần thiết để có thể nuôi trồng thủy sản

-Khi chọn lựa dung tích hiệu dụng (Vhi) và MNDBT cần phải phân tích các yêucầu về kinh tế kỹ thuật Chỉ tiêu hợp lý khi lựa chọn Vhi và MNDBT hoặc chi phí nhỏnhất hoặc là chi phí không cần vượt quá gới hạn nào đó

-Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp này, theo tài liệu dùng nước và tài liệu khác đãcho, em tiến hành xác định Vhi và MNDBT mà không phải phân tích

2 Tài liệu tính toán :

- Đường đặc tính lòng hồ Quan hệ ( Z ~ F ), ( Z~V )

- Lượng ngậm cát bình quân nhiều năm : rc = 98(g/m3)

- Khối lượng riêng bùn cát : 1 = 0,8 ( T/m3)

- Lưu lượng trung bình năm Qo = 0.091 ( m3/s)

II/Xác định dung tích chết ,mực nước chết

1 Xác định lượng bùn cát

Lượng bùn cát bồi lắng lòng hồ theo tuổi thọ công trình bao gồm bùn cát lơ lửng,phù sa di đẩy và lượng bùn cát lắng đọng do quá trình sạt lở tái tạo lòng hồ

Vbc = Vll + Vdđ

a Bùn cát lơ lửng :

Được xác định theo công thức  5-92  - Sách Thủy văn công trình

 : Khối lượng riêng của bùn cát  = 1.4 T/m3

T : Tuổi thọ công trình : T= 50 năm

Ro : Lưu lượng bùn cát bình quân nhiều năm, được xác định theo công thứctrang  207 -Sách thủy văn công trình.

Ro =1000o *Q o

(kg/s )

ro : Lượng ngậm cát bình quân nhiều năm : ro = 98 g/m3

Qo : Lưu lượng trung bình năm Qo = 0.091 m3/s

b Lượng bùùn cát di đẩy :

Lượng bùn cát di đẩy lấy theo tỷ lệ % lượng bùn cát lơ lửng, được xác định theocông thức  5-93  - Sách thủy văn công trình

III – Tính toán xác định dụng tích hiệu dụng và MNDBT

1 Mục đích ý nghĩa.

-Dung tích hiệu dụng (Vhi) là phần dung tích nằm trên phần dung tích chết.Dung tích hiệu dụng làm nhiệm vụ điều tiết cấp nước Về mùa lũ nước được tích vàophần dung tích Vhi để bổ sung nước dùng cho thời kỳ mùa kiệt khi nước đến không đủcấp nước theo yêu cầu đùng nước

- Mực nước dâng bình thường là mực nước trong kho khống chế phần dung tíchchết và dung tích hiệu dụng (VBT)

- Trong đó phạm vi đồ án tốt nghiệp này, theo tài liệu dùng nước và tài liệukhác đã cho, ta tiến hành xác định Vhi và MNDBT mà không phải phân tích.

2 Tài liệu tính toán.

Dựa vào đặc điểm địa hình , điều kiện khí tượng thuỷ văn ,đặc điểm thuỷ văn như

ta đã giới thiệu ở phần đầu chương I bao gồm :

a Đặc điểm địa hình:

b Điều kiên khí tượng thuỷ văn:

c Đặc điểm thủy văn:

* Các đặc trưng địa lý thuỷ văn của lưu vực:

* Chế độ dòng chảy:

Dòng chảy nămDøòng chảy lũ

3 Xác định hình thức điều tiết.

Để tính toán điều tiết kho nước, trước hết ta phải xác định hình thức điều tiết

- Căn cứ vào lượng nước đến ứng với tần suất thiết kế p = 75%

4 Phương pháp tính toán.

Dùng phương pháp lập bảng, cách giải theo đúng nguyên lý cân bằng nước.Dung tích hiệu dụng và MNDBT được xác định qua bảng sau :

Bảng 6.8 : Tính toán điều tiết hồ xác định dung tích hiệu dụng và MNDBT

Giải thích bảng tính điều tiết

Cột 1 : Thứ tự tháng xắp sếp theo năm thuỷ văn

Cột 2: Lượng nước đến từng tháng

WQi = Qi x t (t thời gian một tháng tính bằng giây)

Cột 3: Lượng nước dùng hàng tháng (Qua tính toán thủy nông ứng với diện tích tưới-TTĐH2 cung cấp)

Cột 4: Lượng nước thừa (khi Wđ <Wd) cột 4 = cột 2- cột 3

Cột 5: Lượng nước thiếu (khi Wđ >Wd) cột 5 = cột 3- cột 2.

Cột 6 : Lượng nước tích thì tích luỹ từ cột 4 , nhưng không để vượt quá dung tích hiệu dụng khi chưa kể tổn thất

Khi cấp nước thì lâùy nước ở trong kho trừ đi lượng nước cần cấp

Cột 7 : Là dung tích của kho nước mỗi thời đoạn tính , khi kho nước bắt đầu tíchnước chết, Cột 7 = Cột 6 + dung tích đó

Cột 8: Dung tích hồ bình quân ( Vbq )

Cột 9: Diện tích mặt hồ ứng với dung tích hồ bình quân (Fbq)

Cột 10 : Lượng bốc hơi từng tháng

Cột 11 : Lượng tổn thất do bốc hơi Wbh = zi x Fbq

Cột 12 : Hệ số tổn thất tiêu chuẩn (k) : lấy k=1% (GTTVCT)

Cột 13 : Tổng lượng nước tổn thất do thấm :Wthấm = K x Vbq

Cột 14 : Tổng lượng tổn thất : Wtt =Wbh + Wthấm

Cột 15 : Tổng lượng nước dùng khi có kể đến tổn thất

Wq’ = Wd +Wtt = Cột 3 + Cột 14

Cột 16 : Tổng lượng nước thừa khi Wđ> Wq’ Cột 16 = Cột 2 - Cột 15

Cột 17 : Tổng lượng nước thiếu khi Wđ< Wq’ Cột 17 = Cột 15 - Cột 2

Cột 18 : Lượng nước tích từ cột16 , nhưng không để vượt quá dung tích hiệu dụng ( Vhd) đã kể đến tổn thất , khi cấp nước thì lấy nước trong kho trừ đi lượng nước cần cấp ở cột 17

Cột 19 : Lượng nước xả khi đã tích đầy hồ

Cột 20 : cao trình mực nước ứng với dung tích hồ tra quan hệ (V~Z)

5 Xác định dung tích hiệu dụng và MNDBT

Từ kết quả tính toán ở bảng trên, ta xác định được

- Dung tích hiệu dụng của hồ: Vhi = 1423.91*103 m3

Ứng với VBT = 1556.95*103 m3 tra theo đường quan hệ (Z ~ V) ta xác định đượcMNDBT = 935.60m

CHƯƠNG VII

TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ THEO CÁC PHƯƠNG ÁN BTR

I Phân tích đề xuất phương án B tr

Tràn xả lũ được xây dựng tại vai phải đập hình thức là tràn đỉnh rộng chảy tự

do nối tiếp dốc nước và bể tiêu năng kết hợp Kết cấu BTCT M200 sau bể tiêu năng

là kênh dẫn hạ lưu mặt cắt hình thang dài L = 20 m gia cố một đoạn dài L = 10 m máibằng BTCT M200 dày 20cm, đáy gia cố rọ đá.

II Tính toán điền tiết lũ theo các phương án B tr

1 Phương pháp tính toán :

Sử dụng phương pháp đơn giản của Côtrêrin có đường quá trình lũ dạng tamgiác để tính toán xác định lưu lượng xả lũ thiết kế (qm) Phương pháp này xem đườngquá trình lũ là một đường thẳng

2.Tài liệu tính toán :

+ Dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất P = 75%

+ Lượng bốc hơi của các tháng trong năm

+ Tổng lượng nước dùng và lượng nước dùng các tháng trong năm

+ Mực nước chết và dung tích chết

+ Đường đặc tính lòng hồ Quan hệ (Z ~ V) và (Z ~ F)

a Phương ttrình cơ bản :

Qm : Lưu lượng đỉnh lũ ( m3/s)

qm : Lưu lượng xả lũ lớn nhất ( m3/s)

Vm : Dung tích phòng lũ thiết kế

Wl : Tổng lượng lũ thiết kế

m : Hệ số lưu lượng

B : Bề rộng tràn nước (m)

b Tính toán điều tiết lũ xác định MNDGC :

Trong tính toán điều tiết lũ tính toán theo phương pháp thử dần các gá trị cộtnước tràn để tìm lưu lượng xả qtr = qm sẽ cho giá trị cần tìm

Tiến hành tính toán với các giá trị Btr khác nhau cụ thể như sau :

xa max

xl

Kết quả tính toán như các bảng sau :

Bảng 7.1 : Tính toán điều tiết lũ xác định MNDGC

(Phương án Btr = 8m )

Hgt

(m) MNDGC(m) F(ha) V

h(103m3) W

l(103m3) q

m(m3/s) q

tr(m3/s)0.05 935.65 78.88 2200.40 645.55 40.63 1.9

F(ha)

Vh(103m3)

Wl(103m3)

qm(m3/s)

qtr(m3/s)0.02 935.799 59.54 1677.49 122.65 36.63 0.90

0.40 935.999 61.59 1800.12 245.27 24.65 2.55

0.60 936.199 63.64 1922.75 367.90 12.68 4.69

0.71 936.31 64.78 1990.81 435.96 6.03 6.05

Bảng 7.1 : Tính toán điều tiết lũ xác định MNDGC.

(Phương án Btr = 4 m )

Hgt

(m)

MNDGC(m)

F(ha)

Vh(103m3)

Wl(103m3)

qm(m3/s)

qtr(m3/s)

I Đập đất :

A Với Btr =6.0 m

1 Tài liệu cơ bản :

Từ tài liệu tính toán thủy văn, điều tiết đo đạc khảo sát ta có các tài liêäu cơ bảnsau :

a Tài liệu dòng chảy :

MNDBT = 935.6 m

MNC = 931.29 m

MNDGC = 936.31 m

Dung tích chết: VC = 199.54*103 m3

Cao trình đáy hồ : đh = 929.87 m

Cột nước tràn thiết kế: HT = 0.71 m

Chiều rộng tràn :BT = 6.06 m

b Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế :

+ Cấp công trình :

Cấp công trình của hồ chứa Nên Thanh được xác định dựa trên hai điều kiệnsau :

- Theo chiều cao công trình và loại nền :

Sơ bộ xác định cao trình đỉnh đập theo công thức sau :

dd = MNDGC +d (CT 8.1)

Chọn d = 1.5 m  dd = 936.31 + 1.5 = 937.81 m

Như vậy chiều cao đậâp Hđ = 937.81 - 929.87 = 7.94 m

Nền đập qua thăm dò khảo sát, nền đập là nến đất pha lẫn đá sỏi, vật liệu đắpđập dùng vật liệu địa phương

Tra bảng TCXDVN 285-2002 Đập thuộc công trình cấp V

Hồ Nêâân Thanh sau khi xây dựng xong đảm nhận tưới cho hoa màu và câycông nghiệp trong khu vực và cấp nước dùng sinh hoạt cho dân cư tại hạ lưu hồ , theonghị định số 209/2004/NĐCP Ngày 16/12/2004 của chính phủ về quản lý chất lượngcông trình xây dựng, công trình cấp nước < 2*103ha, thì :

Công trình thuộc công trình cấp IV

Kết luận công trình thuộc công trình cấp IV

- Các chỉ tiêu thiết kế :

Từ cấp công trình tiến hành tra bảng phụ lục theo QPTL CI-78 ta có :

+ Tần suất lưu lượng, mức gió lớn nhất, hệ số tin cậy Kn, tần suất gió lớn nhấtvà bình quân, các mức bảo đảm sóng vv

+ Độ vượt cao của đỉnh đập trên đỉnh sóng, hệ số an toàn ổn định trượt và các tổhợp lực cơ bản tra theo QPVN 11-77

Tần suất lưu lượng mức gió lớn nhất P% = 1.5

Hệ số tin cậy Kn = 1.1

Tần suất gió lớn nhất ứng với MNDBT 5% V = 30.0 m/s

Tần suất gió lớn nhất ứng với MNDGC 50% V = 5.0 m/s

Hệ số an toàn cho phép về ổn định đập Kcb = 1.15

Kđb=1.05

Đà gió tính toán với MNDBT D = 0.4 km

Đà gió tính toán với MNDGC D = 0.42 km

2 Xác định kích thước cơ bản của đập đất :

a/Cao độ : Tính từ 2 trường hợp :

Cao trình được xác định theo công thức:

Trường hợp1: Zdd = MNDBT +h + hsl + a (CT 8.2)

Trường hợp 2: Zdđ = MNDGC + h’ hsl’ + a’ (CT 8.3)

Trong đó:

h : Độ dềnh mặt nước do gió ứng với trường hợp tính toán (m)

hsl : Chiều cao sóng leo ứng với trừơng hợp tính toán (m)

a : Chiều cao an toàn phụ thuộc vào cấp công trình, vào trường hợp tính toán,được xác định theo bảng (3-2) quy phạm thiết kế đập đất đầm nén QPVN 11-17

Với công trình cấp IV :

Ứng với MNDBT : a = 0,4 m

Ứng với MNDGC : a, = 0,4 m

- Xác định độ dềnh mặt nước do gió h :

Được xác định theo công thức (144) QPTL –C -1-78 :

h = 2 x106

gH

D

V2 cos (CT 8.4)Trong đó :

V: Vận tốc gió ứng với tần suất tính toán.

D : Đà gió ứng với trường hợp tính toán

G : Gia tốc trọng trường, g = 9,8 m/s2

 : Góc kẹp giữa hướng gió và trục hồ

H : Cột nước trước đập

Ứng với từng trường hợp tính toán, xác định được các giá trị trên và xác định đựơc

h

*/ Xác định chiều theo công thức (25) QPTL C-1-78 :

hsl 1%= K1 x K2 x K3 x K4 x hsl% (CT 8.5)

Trong đó :

- hsl% : Chiều sâu sóng với mức bảo đảm 1%

Theo QPTL C -1-78, hsl% được xác định như sau :

+ Giả thiết trường hợp đang xét là sóng ở vùng nước sâu H > 0,5

+ Tính các đại lượng không thứ nguyên gt/V, gD/V2

Với t là thời gian gió thổi liên tục Do không có tài liệu nên đối với hồ chứa cóthể lấy t = 6h

+ Dựa vào các đại lượng không thứ nguyên gt/V, gD/V2,theo đường cong baophía trên ở đồ thị (hình 35) QPTL C-1-78, xác định được các đại lượng không thứnguyên ( 2 trị số g hs/V2 và 2 trị số g  /V)

+ Chọn giá trị min 2s

V

h g và gV để tính toán

+ Dựa vào giá trị 2s

V

h g và gV tính được :s

h ( Chiều cao sóng trung bình)

 (Chu kỳ sóng trung bình )

+ Tính bước sóng trung bình :

 =



 2

g 2 (m) + Kiểm tra điều kiện sóng nước sâu ( H > 0,5 )

Nếu thoả mãn thì tính hsl%.

+ Tính hsl%. = K1%.h s

K1% tra đồ thị ( hình 36 ) QPTL C-1-78 ứng với đại lượng D/V2

- Hệ số K1, K2 tra theo (bảng 6) QPTL C -1-78, phụ thuộc vào đặc trưng giacố mái và độ nhám tương đối trên mái ()

- Hệ số K3 tra theo ( bảng 7) QPTL - C1-78, phụ thuộc vào hệ số mái vàvận tốc gió

- Hệ số K4 tra theo đồ thị ( hình 10) QPTL –C-1-78, phụ thuộc vào hệ sốmái và trị số :

Ứng với từng trường hợp tình toán, xác định các giá trị trên và xác định được hsl

Bảng P1-1 : Kết quả tính các thông số của sóng

Đại lượng Đơn

Trường hợp tính Bt

(m)

Mực nước(m)

h(m) a

(m)

hsl(m)

Cao trìnhđỉnh đập

b/ Bề rộng đỉnh :Do nhu cầu giao thông Bđ =6.0m.

3/Hệ số mái :

Chọn : Mái thượng lưu m1 =3.0

Mái hạ lưu m2 =2.75

4/Thoát nước thân đập :

Kiểu áp mái

a/ Aùp mái hạ lưu đỉnh = 923.0

5/Bảo vệ mái thượng lưu đập :

Chọn bảo vệ mái thượng lưu đập bằng tấm lát BTCT M200 kích thước tấm đúc sẵn(0.5x0.5x0.07m với G=43Kg thuận tiện cho việc lắp ghép ) Để dữ ổn định cho các tấmđược neo chặt vào nhau bằng các thanh thép chờ từ phía góc sau khi nối phần thép gócnày được trám băng vữa XM M100.Các tấm đan có đục lỗ thoát nước và đặt trên tầnglọc bằng cát và vải lọc

Kiểm tra độ bền của tấm :Tính toán với trường hợp đầu sóng dội vào trung tâmtấm, cường độ áp lực song lớn nhất khi đó là :

Ưùng xuất kéo lớn nhất : m = M/W = 28.0 T/m2

Bê tông M200 có : Rk =115T/m2 > m  Tấm đảm bảo điều kiện khi sóng vỗ

II Tràn xả lũ

A/Chọn phương án B tr = 6m.

1.Chọn tuyến tràn :

Tuyến được bố trí bên vai phải, hợp với tuyến đập chính một góc 75o hướng đổ ra dòngsuối

2 Chọn kích thước cơ bản của đập tràn :

a – Đoạn hướng dòng :

Để hướng dòng chảy vào được thuận, chống xói lở thượng lưu và bảo vệ mái đập,

ta bố trí đoạn tường cánh thu hẹp dần về phía ngưỡng tràn Đoạn này có chiều dài L =(1.5 2 )H, trong đó H là cột nước tràn Ở đây phương án BT, ta chọn đường dài đoạnhướng dòng là 10 m; góc loe của tường hướng dòng  = 11o

b – Ngưỡng tràn :

Ngưỡng tràn là loại đập tràn thực dụng xả lũ tự do Cao trình ngưỡng tràn bằngcao trình MNDBT

Bề rộng ngưỡng tràn cho phương án BT = 6m là Bi = 6.0 m

c – Đoạn thu hẹp :

Để giảm bớt kích thước của dốc nước, ta làm đoạn thu hẹp, nối tiếp ngưỡng tràn

và dốc nước Góc thu hẹp  = 220, vì với trị số góc này, dòng chảy không bị co hẹp độtngột Để đảm bảo cho dòng chảy qua tràn chảy tự do ta chọn bậc tụt P = 1m

e – Dốc nước :

Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất tại vị trí xây dựng công trình sơ bộ chọnđôï dốc đáy dốc nước i = 8% với kết cấu dốc nước bằng bê tông cốt thép M200, hệ sốnhám n = 0,014 Chiều dài dốc nước kể cả đoạn thu hẹp sơ bộ chọn L = 50m

d – Đoạn kênh tháo :

Có độ dốc i = 0,001, chiều dài L=10m, sau bể tiêu năng

f – Bể tiêu năng :

Bể tiêu năng làm bằng vật liệu bê tông cốt thép M200

g – Kênh xả :

Với phương án BT, ta chọn chiều rộng đáy kênh xả bằng chiều rộng bể tiêu năngtương ứng phương án Dựa vào tài liệu đại chất nền, quan hệ (Q ~ H) hạ lưu tràn, chiềudài kênh xả, ta xác định các thông số kỹû thuật kênh xả và cao trình mực nước hạ lưu.Để đảm bảo điều kiện không xói dòng dẫn : V   Vkx Chọn i = 0,001

3 Tính toán thủy lực tràn xả lu õ :

Tính toán đương mặt nước trên ngưỡng

1/ Tài liệu cơ bản :

Bề rộng ngưỡng tràn B=6m

Cột nước tràn Hmax =0.71

Hệ số nhám n =0.014

Lưu lượng Qxả Max : 6.05m3 /s

Chiều dài ngưỡng tràn : 6.0m

Độ dốc ngưỡng tràn : 0.0

2/Tính toán :

So sánh tỷ số : (23) < d < (8  10)H

3 < 6 < 9* 0.71 = 6.39Đập tràn tính toán là đập tràn đỉnh rộng

Tỷ số : 8 450

71 0

6 max  

H d

Chiều dài cách đầu ngưỡng tràn của đoạn thu hẹp là Lc Theo quy phạm thuỷ lựcđập tràn : Lc = (1.5  2.0) * (H-hc)

0.95*0.71 10.644

05.6

g



 = 1.55 mTính toán Lc :Lc = 2*(H - hc ) = 2 * (0.71 - 0.45) = 0.52 m

Chiều dài nước dâng trên ngưỡng :L = d-Lc = 6 – 0.52 = 5.48 m

Dạng đường mặt nước trên ngưỡng tràn

4/ Tính toán đường mặt nước tại đoạn thu hẹp

a/Tài liệu cơ bản :

+ Lưu lượng xả Qmax = 6.05 m3/s

+ Chiều dài đoạn thu hẹp : Lth = 10 m

+ Độ dốc đoạn thu hẹp : i = 0.07

+ Bề rộng ngưỡng tràn : Bt = 6.0m

+ Bề rộng dốc nước : B2 = 4m

g

v h

2

* 2 1 1

 : Năng lượng tại mặt cắt 1

h1 : Độ cao cột nước tại mặt cắt 1

h2 ; Độ cao cột nước tại mặt cắt 2

V1 :Vận tốc dòng nước tại mặt cắt 1

V2 :Vận tốc dòng nước tại mặt cắt2.

i : Độ dốc tại đoạn thu hẹp :

: Diện tích mặt cắt ướt

Q : Lưu lượng Q xả max

 : Chu vi ướt

*Tính toán cho mặt cắt đầu :

- B = 6m   = 3.05 m2 , R = 0.43 m , Vđ = 2.2 m/s

- H = 0.51m  = 7.01 m ,C = 61.987 m0.5/s , Eđ = 0.8 m

*Tính toán cho mặt cắt cuối :

+ Giả thiết cột nước tại đoạn thu hẹp : Hc = 0.31m

* 3545

0 15



Và : i – Jb = 0.07-0.0120= 0.06

 Ta có : E = Ec –Eđ = 1.6-0.8 = 0.6 m

Thay vào phương trình ta được :

L = 10m

06 0

6 0

 Kết quả tính toán tại cuối đoạn thu hẹp có : H = 0.3m , Lth = 10.0m

Thoả mãn điều kiện tính toán

Giải thích bảng tính toán đường mặt nước

1:Chiều sâu cột nước tương ứng với mặt cắt

2.Bề rộng cột nước

3.Lưu lượng xả max

4.Hệ số nhám Vận tốc :V =

9 Năng lượng đơn vị mặt cắt = v2/2g

10 Hệ số Cêdy

11 Có R và n tra C và suy ra C8 * J1 2J2

V J

12 Năng lượng tại mặt cắt

13 Chênh lệch năng lượng giữa hai mặt cắt

14 Độ dốc tại đoạn co hẹp

18 Chênh lệch chiều dài giữa hai mặt cắt L i j

4 Tính toán bể tiêu năng chân dốc:

A Tài liệu cơ bản:

+ Cột nước chân dốc hcd = 0.23 m

+ Chiều cao bậc p = 1.0 m

+ Vận tốc tại chân dốc V = 6.52 m/s

+ Năng lượng tại chân dốc Ecd = 2.39 m

4.1- Tính toán tiêu năng hạ lưu tràn:

+ Tính toán xác định hạ lưu tràn được tính toán với các cấp lưu lượng thay đổi từQmax (m3/s) - Qmin (m3/s).

+ Mực nước hạ lưu kênh qua tính toán thủy lực kênh hạ lưu tràn ứng với từngcấp lưu lượng kết quả như trong bảng 8.5

Bảng 8.5 : Tính toán quan hệ Q – hh

a- Phương pháp tiùnh toán:

* Tính toán xác định lưu lượng tiêu năng:

+ Để xác định lưu lượng tiêu năng tiến hành tính toán với các cấp lưu lượng nhưtrên tìm các trị số E0 ; hc”, và tìm các giá trị nào có hiệu số (hc”- hh ) lớn nhất

+ Theo bài toán phẳng ta có:

E0 = P + Ecd

Kết quả tính toán được t ứng với  = 0.95 Được thể hiện ở bảng 8.6

Bảng 8.6 : Tính toán xác định lưu lượng tiêu năng

+ Từ kết quả bảng trên ta thấy ứng với lưu lượng xả qua tràn:

Q = 6.05 m3/s cho giá trị (hc”- hh ) lớn nhất Như vậy chọn : Qtn = 5.33 m3/s 

hc”- hh = 0.73 m

b- Tính toán xác định các thông số của bể tiêu năng;

+ Chọn hình thức tiêu năng hạ lưu là đào bể giả thuyết cho từng giá trị chiềusâu để tính toán cho đến khi dgt = dtt thì chiều sâu bể giả thuyết là đúng

* Cụ thể tính toán như sau :

  0.160

*2

*2

2 2

g

q Z



Chiều bể tính lại là:

db =  hc” - hh - Z = 0.79 m (CT 8.30)

Giả thuyết nhiều db khác nhau kết quả tính toán được:

* Chọn chiều sâu bể db = 0.80 m

Công thức chung xác định chiều dài bể:

Như vậy chọn chiều dài Lb = 7.0 m

Bảng 8.7 : Sơ đồ tính toán thủy lực xác định chiều sâu bể.

? Z

Tương tự ta tính toán cho các phương án Btr = 4.0m, và Btr = 8.0m

Ta thể hiện qua các bảng sau:

B Phương án B tr = 8.0m

1.Tính toán đường mặt nước trên ngưỡng :

+ Bề rộng ngưỡng tràn : 8.0m

+ Cột nước tràn H max :0.8 m

+ Hệ số nhám n : 0.014

+ Lưu lượng Qxả max : 9.05 m3/s

+ Chiều dài ngưỡng tràn : 6.0 m

+ Độ dốc ngưỡng tràn I : 0.0

Dạng đường mặt nước trên ngưỡng tràn.

2 Đường mặt nước đoạn dốc nước thu hẹp với B tr = 8.0m :

- Tính toán cho mặt cắt đầu :

74 1



x

Và : i – Jb = 0.07 - 0.0020 = 0.067

 Ta có : E = Ec –Eđ = 1.21-0.58 = 0.63 m

Thay vào phương trình ta được :

L = 9 4m

067 0

63 0

Kết quả tính toán tại cuối đoạn thu hẹp có : H = 0.47m , Lth = 10.0m

Thỏa mãn điều kiện tính toán

Bảng 8.9 : Tính toán đường mặt nước với Btr = 8m

3 Tính toán bể tiêu năng chân dốc:

a Tài liệu cơ bản:

+ Cột nước chân dốc hcd = 0.178 m

+ Chiều cao bậc p = 0.8 m

+ Vận tốc tại chân dốc Vcd = 7.79 (m/s)

+ Năng lượng tại chân dốc Ecd = 3.27 m

- Tính toán tiêu năng hạ lưu tràn:

+ Tính toán xác định hạ lưu tràn được tính toán với các cấp lưu lượng thay đổi từQmax (m3/s) - Qmin (m3/s)

+ Mực nước hạ lưu kênh qua tính toán thủy lực kênh hạ lưu tràn ứng với từngcấp lưu lượng kết quả như trong bảng 8.10.

Bảng 8.10 : Tính toán quan hệ Q – hh

- Phương pháp tiùnh toán:

* Tính toán xác định lưu lượng tiêu năng:

+ Để xác định lưu lượng tiêu năng tiến hành tính toán với các cấp lưu lượng nhưtrên tìm các trị số E0 ; hc”, và tìm các giá trị nào có hiệu số (hc”- hh ) lớn nhất

+ Theo bài toán phẳng ta có:

E0 = P + Ecd (CT 8.25)

Kết quả tính toán được ứng với  = 0.95 Được thể hiện ở bảng 8.8

Bảng 8.11 : Tính toán xác định lưu lượng tiêu năng

+ Từ kết quả bảng trên ta thấy ứng với lưu lượng xả qua tràn:

Q = 4.53 m3/s cho giá trị (hc”- hh ) lớn nhất Như vậy chọn Qtn=4.53 m3/s

 hc”- hh = 0.21 m

- Tính toán xác định các thông số của bể tiêu năng;

+ Chọn hình thức tiêu năng hạ lưu là đào bể giả thuyết cho từng giá trị chiềusâu để tính toán cho đến khi dgt = dtt thì chiều sâu bể giả thuyết là đúng

Giả thuyết nhiều db khác nhau kết quả tính toán được db :

* Cụ thể tính toán như sau:

.162.199.0

57.0

2.2

2 2

x h

g

q h

g

q Z

c