...3 Qua 15 tuần làm Đồ án tốt nghiệp với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Thế Thành và sự cố gắng nổ lực của bản thân đến nay đồ án của em đã được hoàn thành với nội dun
Trang 1Cộng hòa xã hội chủ nghĩa việt nam Độc lập – tự do – hạnh phúc
“THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC NÚI MỘT’’
Xã Phước Dinh , Huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận.
2.CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN.
−Tài liệu địa hình
−Tài liệu khí tượng thủy văn
−Tài liệu địa chất,địa chất thủy văn
−Tài liệu dân sinh kinh tế
3.NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN.
Căn cứ đề cương đồ án tốt nghiệp được giao của trường Đại Học Thủy Lợi
gồm 05 phần:
• PHẦN I : TÀI LIỆU CƠ BẢN
• PHẦN II : PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI
• PHẦN III : THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI
•
Trang 2− Bản vẽ : CHI TIẾT ĐẬP ĐẤT ( N0: ĐATN-02)
− Bản vẽ :CHI TIẾT TRÀN XÃ LŨ (N0: ĐATN-03)
− Bản vẽ : CHI TIẾT CỐNG LẤY NƯỚC ( N0: ĐATN-04)
− Bản vẽ : CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT ( N0: ĐATN-05)
5 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : Th.s: NGUYỄN THẾ THÀNH
6 NGÀY GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN.
Ngày……tháng……năm 2017
Trưởng bộ môn Giáo viên hướng dẫn chính
(ký và ghi rõ họ tên) (ký và ghi rõ họ tên)
Nguyễn Thế Thành
Nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp đã được Hội đồng tốt nghiệp của khoa thông qua
Ngày……tháng……năm 2017
Chủ tịch hội đồng (ký và ghi rõ họ tên)
Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp cho hội đồng thi ngày……tháng……năm 2017
Sinh viên làm đồ án tốt nghiệp
(Ký và ghi rõ họ tên)
Nguyễn Văn Tính
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính
Lớp: TH21C
Trang 3Được sự phân công của Trường Đại Học Thủy Lợi, Viện Đào Tạo và Khoa Học Ứng Dụng Miền Trung
Qua 15 tuần làm Đồ án tốt nghiệp với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Thế Thành và sự cố gắng nổ lực của bản thân đến nay đồ án của em
đã được hoàn thành với nội dung đề tài Thiết kế hồ chứa nước Thuận Núi
Một" thuộc địa phận xã Phước Dinh, huyện Ninh Phước, Tỉnh Ninh Thuận.
Trong quá trình làm đồ án mặc đã dù hết sức cố gắng, song do khả năng kiến thức còn hạn chế và còn thiếu kinh nghiệm trong thiết kế nên trong đồ án này em không thể tránh khỏi những thiếu sót, do vậy em rất mong các thầy, các cô giúp
đỡ, góp ý kiến để em rút kinh nghiệm và trau dồi thêm nhiều kiến thức hơn nữa nhằm phục vụ cho công việc mà bản thân đang công tác ngày một tốt hơn khi ra trường.
Có được kiến thức như ngày hôm nay, em không thể nào quên công lao của các thầy cô giáo Trường Đại Học Thuỷ Lợi, Viện Đào Tạo và Khoa Học Ứng Dụng Miền Trung đã giảng dạy và giúp đỡ em trong quá trình 5 năm học tập Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự tận tình hướng dẫn của thầy giáo, Th.S Nguyễn Thế Thành cảm ơn các thầy cô giáo của Viện Đào tạo và Khoa học ứng dụng Miền Trung cũng như bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện giúp
đở để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này đúng thời hạn
Em Xin chân thành cảm ơn!
Lời Cảm Ơn
Trang 4Nguyễn Văn Tính
MỤC LỤC Cộng hòa xã hội chủ nghĩa việt nam 1
Độc lập – tự do – hạnh phúc 1
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN VĂN TÍNH Hệ đào tạo : Tại chức 1
Lớp : TH21C Khoa : Tại chức 1
Nghành : Kỹ thuật công trình 1
1.TÊN ĐỀ TÀI 1
“THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC NÚI MỘT’’ 1
Xã Phước Dinh , Huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận 1
2.CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN 1
Tài liệu địa hình 1
Tài liệu khí tượng thủy văn 1
Tài liệu địa chất,địa chất thủy văn 1
Tài liệu dân sinh kinh tế 1
3.NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN 1
Căn cứ đề cương đồ án tốt nghiệp được giao của trường Đại Học Thủy Lợi 1
gồm 05 phần: 1
PHẦN I : TÀI LIỆU CƠ BẢN 1
PHẦN II : PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 1
PHẦN III : THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 1
PHẦN IV : CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 1
PHẦN V : KẾT LUẬN 1
4 BẢN VẼ & BIỂU ĐỒ 1
Bản vẽ :MẶT BẰNG VÀ CẮT DỌC ĐẬP (N0: ĐATN-01) 1
Bản vẽ : CHI TIẾT ĐẬP ĐẤT ( N0: ĐATN-02) 2
Bản vẽ :CHI TIẾT TRÀN XÃ LŨ (N0: ĐATN-03) 2
Bản vẽ : CHI TIẾT CỐNG LẤY NƯỚC ( N0: ĐATN-04) 2
Bản vẽ : CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT ( N0: ĐATN-05) 2
5 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : Th.s: NGUYỄN THẾ THÀNH 2
6 NGÀY GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 2
Ngày……tháng……năm 2017 2
Trưởng bộ môn Giáo viên hướng dẫn chính 2
(ký và ghi rõ họ tên) (ký và ghi rõ họ tên)
2
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính
Lớp: TH21C
Trang 5Nguyễn Thế Thành 2
Nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp đã được Hội đồng tốt nghiệp của khoa thông qua 2
Ngày……tháng……năm 2017 2
Chủ tịch hội đồng 2
(ký và ghi rõ họ tên) 2
Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp cho hội đồng thi ngày……tháng……năm 2017 2
Sinh viên làm đồ án tốt nghiệp 2
(Ký và ghi rõ họ tên) 2
Nguyễn Văn Tính 2
Lời Cảm Ơn 3
Được sự phân công của Trường Đại Học Thủy Lợi, Viện Đào Tạo và Khoa Học Ứng Dụng Miền Trung .3
Qua 15 tuần làm Đồ án tốt nghiệp với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Thế Thành và sự cố gắng nổ lực của bản thân đến nay đồ án của em đã được hoàn thành với nội dung đề tài Thiết kế hồ chứa nước Thuận Núi Một" thuộc địa phận xã Phước Dinh, huyện Ninh Phước, Tỉnh Ninh Thuận 3
Trong quá trình làm đồ án mặc đã dù hết sức cố gắng, song do khả năng kiến thức còn hạn chế và còn thiếu kinh nghiệm trong thiết kế nên trong đồ án này em không thể tránh khỏi những thiếu sót, do vậy em rất mong các thầy, các cô giúp đỡ, góp ý kiến để em rút kinh nghiệm và trau dồi thêm nhiều kiến thức hơn nữa nhằm phục vụ cho công việc mà bản thân đang công tác ngày một tốt hơn khi ra trường 3
Có được kiến thức như ngày hôm nay, em không thể nào quên công lao của các thầy cô giáo Trường Đại Học Thuỷ Lợi, Viện Đào Tạo và Khoa Học Ứng Dụng Miền Trung đã giảng dạy và giúp đỡ em trong quá trình 5 năm học tập 3
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự tận tình hướng dẫn của thầy giáo, Th.S Nguyễn Thế Thành cảm ơn các thầy cô giáo của Viện Đào tạo và Khoa học ứng dụng Miền Trung cũng như bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện giúp đở để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này đúng thời hạn .3
Em Xin chân thành cảm ơn! 3
PHẦN I 8
THIẾT KẾ CƠ SỞ 8
Chương I: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 9
1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình 9
1.2 Đặc điểm thuỷ văn khí tượng 10
Trang 62.4 Phương án sử dụng nguồn nước và nhiệm vụ công trình 16
2.4.2 Nhiệm vụ công trình 16
Chương III: PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT VÀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 17
3.2 Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế 18
3.2.1 Cấp công trình 18
3.2.2 Các chỉ tiêu thiết kế 18
3.3 Vị trí tuyến công trình đầu mối 18
3.4 Tính toán các thông số hồ chứa 19
3.4.1 Xác định dung tích chết Vc và mực nước chết Zc: 19
3.4.2 Xác định dung tích hiệu dụng Vh và mực nước dâng bình thường 20
3.5 Hình thức công trình đầu mối 28
3.5.1 Đập ngăn suối 28
3.5.2 Tràn tháo lũ 28
3.5.3 Cống lấy nước 28
3.6 Chọn phương án công trình: 28
3.6.1 Mục đích và nhiệm vụ tính toán tính toán điều tiết lũ 28
PHẦN II 35
THIẾT KẾ KỸ THUẬT 35
Chương I: THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 37
1.1.1 Xác định kích thước cơ bản 37
1.2 Tính toán thấm qua đập đất 45
1.3 Tính toán ổn định mái đập 55
Chương II: THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 60
2.1 Tính thủy lực tràn xả lũ 60
2.2 Chọn cấu tạo các chi tiết 75
Chương III: THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 78
3.1 Nhiệm vụ và các thông số tính toán của cống lấy nước 78
3.2 Tính toán thủy lực cống 78
3.3 Chọn chi tiết cống 80
Phần III 81
CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 81
TÍNH TOÁN KẾT CẤU CHO TƯỜNG BÊN 82
I Tổng quan chung 83
II: Tính toán ổn dịnh tường 84
III: Tính toán bố trí cốt thép 87
Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của bêtông : Rck = 11,5 KG/cm2 88
Cường độ chịu nén tiêu chuẩn của bêtông: Rtcn = 115 KG/cm2 88
Mô đun đàn hồi của bê tông: Eb = 240.103 KG/cm2 88
- Với cốt thép CII, tra bảng ta được: 88
Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép Ra = 2700 KG /cm2; 88
Môđun đàn hồi của cốt thép Ea = 2100.103 KG /cm2; 88
Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của cốt thép Rtca = 3000 KG /cm2; 88
Cường độ chịu kéo khi tính toán trên mặt nghiêng:Rad = 2150 KG/cm2 88 + Tính diện tích cốt thép Fa theo công thức : 89
+ Tính diện tích cốt thép Fa theo công thức: 93
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính
Lớp: TH21C
Trang 7+ Tính diện tích cốt thép Fa theo công thức: 94
Trang 8PHẦN I
THIẾT KẾ CƠ SỞ
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính
Lớp: TH21C
Trang 9Chương I: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình
1.1.1 Vị trí công trình:
Dự án khu nuôi tôm công nghiệp Sơn Hải nằm trên địa bàn xã Phước Dinh- huyện Ninh Phước- tỉnh Ninh Thuận có vị trí địa lý như sau:
+ Phía bắc giáp dãy đồi đất và vụng Sơn hải
+ Phía đông là khu cồn cát ven biển
+ Phía nam giáp dãy núi ngăn cách với đồng muối Cà ná
+ Phía Tây giáp dãy núi Chà băng
- Toạ độ địa lý khu dự án:
+ Từ 108o58’11” đến 109o01’15” kinh độ Đông
+ Từ 11o23’00” đến 11o24’54” Vĩ độ Bắc
Dự án được chia làm 2 khu:
Khu 1: Dự kiến xây dựng khu ao nuôi tôm có chiều rộng bình quân 500m và chiều dài bình quân 1300m
Khu 2: Dự kiến xây dựng hồ chứa nước Núi Một để cấp nước ngọt cho khu ao nuôi tôm
1.1.2 Đặc điểm địa hình của lưu vực hồ Núi Một
Hồ chứa nước Núi Một được xây dựng trên suối Núi Một bắt nguồn từ các dãy núi Hòn Mai – Chà Bang ở phía Tây có cao độ > 400m , suối chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam đến đoạn hạ lưu suối đổi hướng chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc đổ
ra vụng Sơn Hải rồi ra biển
Đặc điểm địa hình của lưu vực hồ chứa nước Núi Một (Tính đến vị trí đập đất) như một lòng chảo lớn : Cao độ của bờ lòng chảo phía Nam , phía Tây biến đổi từ +300m đến +500m , có độ dốc địa hình lớn i= 10% Cao độ của bờ lòng chảo phía Bắc biến đổi từ +50m đến +200m có độ dốc địa hình i= 8% , đáy lòng chảo là lòng hồ Núi Một có cao độ biến đổi từ +20m đến +35m có độ dốc địa hình nhỏ i=1% hai dãy núi phía Nam và phía Bắc khép lại gần nhau tại vị trí Núi Một có thể xây dựng một đập ngăn nước đến cao trình +40m có Lđ = 300m tạo thành một hồ chứa nước có dung tích khoảng 2.106 m3 để cấp nước ngọt cho nuôi trồng thủy sản ở phía hạ lưu Cao độ lòng suối tại vị trí dự kiến xây dựng đập là +18m
Trang 102 Dãy núi Hòn Mai ở phía Nam ngăn cách lưu vực của suối Núi Một với lưu vực của một số suối nhỏ chảy về phía đồng muối Cà Ná với khoảng cách là:10 Km.
3 Dãy đồi đất đỏ ở phía Bắc ngăn cách lưu vực của suối Núi Một với suối Vực Tròn Cao độ của lòng suối Vực Tròn tại vị trí đối xứng với hồ Núi Một có cao độ từ +40m ÷ 50m cao hơn đáy lòng hồ Núi Một với khoảng cách là : 5 Km
1.2 Đặc điểm thuỷ văn khí tượng
Trạm khí tượng Nha hố cách trung tâm lưu vực nghiên cứu khoảng 25km, trạm
đo đạc đầy đủ các đặc trưng khí tượng, chất lượng bảo đảm, liệt tài liệu dài nên được chọn để tính toán các đặc trưng khí tượng
200 giờ /tháng Biến trình số giờ nắng trong năm ghi ở bảng 1-4
Bảng phân phối số giờ nắng trong năm
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính
Lớp: TH21C
Trang 111.2.7 Đặc điểm thủy văn
Trang 12Chiều dài suối: 11km.
Diện tích lưu vực tính đến cửa sông: 45km²
Bảng 1-15.Phân phối dòng chảy năm p=75%
Bảng 1-10 Bảng quá trình lũ với tần suất p%
Trang 13Dòng chảy bùn cát trong sông gồm hai loại thành phần: Bùn cát lơ lửng và bùn cát
di đẩy Dung tích bùn cát di đẩy lấy theo kinh nghiệm 10% dung tích lơ lửng
1.3 Điều kiện địa chất.
Đặc điểm địa chất cụm công trình đầu mối
Chúng tôi đã tiến hành khoan máy tổng cộng 14 hố khoan Dựa vào các kết quả khoan ngoài hiện trường và các mẫu đất nguyên dạng thí nghiệm trong phòng, ta phân chia các lớp đất đá trong vùng tuyến đập như sau:
1 Lớp 1a: Á sét nhẹ màu nâu đỏ chặt vừa nửa cứng Phân bố chủ yếu bên bờ trái đập chính
2 Lớp 1b: Cát hạt trong đến thô màu xám nâu, lẫn sạn sỏi thạch anh (nguồn gốc bồi tích), kết cấu kém chặt, bão hoà nước Lớp này phân bố ở hạ lưu đập chính trong lòng suối
3 Lớp 1c: Là thấu kính á sét nặng màu xám xanh, chặt vừa, nửa cứng Lớp này
Trang 14Chỉ tiêu của các lớp đất như sau:
25o18’
0,121
10-3
78184 12,321,981,771,12,6633,70,50764,5
230
0,045
10-2
36211243217150,3121,72,021,661,042,68380,61495
12o46’
0,2734,1.10-6
1.4 Vật liệu xây dựng
a Bãi vật liệu số I: nằm ở gần thôn Bầu Ngữ cách vị trí đập hố núi một 10.0km
Diện tích khai thác 4.2ha, chiều dày khai thác trung bình từ 0.8m đến 1.5m, trữ lượng khai thác 53.000m3
Khối lượng hố đào 26 hố ký hiệu từ BN1 đến BN26, chiều sâu trung bình 3.0m lấy 06 mẫu thí nghiệm
Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý đất mỏ vật liệu số I
b Bãi vật liệu số II: Được xác định ở trong lòng hồ cách vị trí đập 2,0km Diện
tích khai thác là 6ha, chiếu sâu khai thác trung bình 1,5m, trữ lượng khai thác là 90.000m³
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính
Lớp: TH21C
Trang 15Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý đất mỏ vật liệu số II
c Bãi vật liệu số III: được xác định ở chân núi Mộ Tháp cách vị trí đập hồ núi
một 6km Diện tích khai thác 13,1 ha, chiều dày khai thác trung bình từ 0,8m đến 1,2m, trữ lượng khai thác 135.000m3
Khối lượng hố đào 18 hố ký hiệu từ HĐ1 đến HĐ18, chiều sâu trung bình 2,0m lấy 03 mẫu thí nghiệm
Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý mỏ vật liệu số III
Trang 16Xã Phước Dinh là một xã ven biển với tổng diện tích tự nhiên là: 129,8 km2 có số dân là 6.665 người mật độ 51 người/ km2 Dân số trong xã chủ yếu là dân tộc kinh
Diện tích đất tự nhiên của xã rộng nhưng không có khả năng phát triển nông nghiệp chủ yếu là núi đá và đồi cát
Xã Phước Dinh có bốn thôn trong đó thôn Sơn Hải là nơi đóng trụ sở UBND xã
và là nơi có số dân đông hơn cả
2.2.2) Tình hình kinh tế
Xã Phước Dinh là một xã có diện tích rộng nhưng diện tích có khả năng sản xuất nông nghiệp mang lại hiệu quả kinh tế cao rất ít vì: Ruộng đất trong xã có địa hình không bằng phẳng, phần lớn là đất pha cát có độ phì kém lại không có nguồn nước tưới
Bù lại xã Phước Dinh lại có khả năng phát triển nuôi trồng thủy sản và đánh bắt hải sản Nhìn chung, tình hình kinh tế xã kém phát triển, đời sống của nhân dân trong xã còn nhiều khó khăn
triển nông nghiệp nhưng có điều kiện thuận lợi để phát triển nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm công nghiệp nhưng chưa được khai thác Việc đầu tư xây dựng vùng thành khu nuôi tôm công nghiệp sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao
Suối Núi Một bắt nguồn từ các dãy núi Hòn Mai – Chà Bang ở phía Tây có cao độ
> 400m, suối chảy theo, hướng Tây Bắc – Đông Nam đến đoạn hạ lưu suối đổi hướng chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc đổ ra vụng Sơn Hải rồi ra biển
Xây dựng hồ chứa nước Núi một trên suối Núi một để cung cấp nước ngọt cho khu nuôi tôm công nghiệp trong dự án là phương án duy nhất
2.3 Phương hướng phát triển kinh tế
Xây dựng khu nuôi tôm sú công nghiệp xuất khẩu với diện tích 103ha hàng năm đạt sản lượng hơn 6000 tấn tôm sú xuất khẩu, góp phần giải quyết việc làm, nâng cao đời sống của nhân dân trong vùng dự án và thúc đẩy sự phát triển kinh tế địa phương
2.4 Phương án sử dụng nguồn nước và nhiệm vụ công trình
2.4.1 Phương án sử dụng nguồn nước
Tỉnh Ninh Thuận nói chung và huyện Thuận Nam nói riêng là vùng có khí hậu khô nóng mùa mưa rất ngắn nhưng tập trung gần như toàn bộ lưu lượng nước mưa trong cả năm, suối Núi một có lưu lượng về mùa khô rất thấp Nên cần có phương án trữ nước
để cung cấp nước ngọt cho vùng nuôi tôm vào mùa khô
Xây dựng hồ chứa nước Núi một trên suối Núi một để cung cấp nước ngọt cho khu nuôi tôm công nghiệp trong dự án khu nuôi tôm công nghiệp Sơn Hải
2.4.2 Nhiệ m v ụ công t rình
1 Phục vụ cho mục tiêu phát triển kinh tế của tỉnh
Ninh thuận là một tỉnh có cả vùng núi, vùng đồng bằng, vùng bờ biển và vùng biển, với chiều dài bờ biển là 105 km Việc đầu tư phát triển ngành thủy sản đặc biệt là phát triển diện tích nuôi tôm công nghiệp phục vụ xuất khẩu là một trong những nhiệm vụ quan trọng phục vụ muc tiêu phát triển kinh tế tỉnh
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính
Lớp: TH21C
Trang 172 Vùng Sơn Hải xã Phước Dinh huyện Thuận Nam là vùng có nhiều yếu tố thuận lợi cho việc xây dựng dự án nuôi tôm công nghiệp.
Vùng đồng bằng thung lũng Sơn Hải rộng 150 ha không thuân lợi cho việc phát triển nông nghiệp hiện nay còn bỏ hoang, nhưng lại có nhiều yếu tố thuận lợi cho việc xây dựng vùng nuôi tôm công nghiệp như: Điều kiện nước mặn, nước ngọt, điều kiện địa hình, thổ nhưỡng, điều kiện môi trường…
3 Giải quyết công việc làm và nâng cao thu nhập cho nhân dân địa phương
Xã Phước Dinh là một xã ven biển có gần 7000 nhân khẩu, điều kiện tự nhiên không thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, hiện nay kinh tế còn kém phát triển, đời sống còn gặp nhiều khó khăn Việc đầu tư xây dựng dự án nuôi tôm Sơn Hải sẽ góp phần giải quyết việc làm và nâng cao đời sống cho nhân dân địa phương
4 Cải tạo môi trường cho khu vực ven biển Sơn Hải xã Phước Dinh
Việc xây dựng dự án có tác dụng hình thành hệ sinh thái mới tối ưu hơn, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn thay thế hệ sinh thái hiện nay đang ở giai đoạn thoái hóa
Việc xây dựng dự án có tác dụng cải tạo tiểu khí hậu khô, nóng vùng dự án bằng việc xây dựng hồ chứa nước Núi một
Việc xây dựng dự án có tác dụng biến vùng đất ven biển Sơn Hải là vùng đất hoang
vu trống vắng thành vùng kinh tế phát triển sôi động
Trang 18Dựa vào vật liệu địa phương có nhiều đất đắp đập và địa chất nền nên chọn tuyến công trình đầu mối hồ chứa gồm có: Đập dâng là đập đất đầm nén, tràn xả lũ là tràn bê tông trọng lực, và cống lấy nước qua đập,
Đập dâng được xây dựng tại vị trí địa hình thu hẹp một bên là đồi đất một bên là núi đá
Tuyến tràn xây dựng bên bờ phải tại vị trí có địa hình yên ngựa nền đá thuận lợi xây dựng tràn xả lũ
3.2 Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế
3.2.1 Cấ p công trình
Việc xác định cấp công trình có vai trò quan trọng trong thiết kế công trình nói chung, các công trình thủy lợi nói riêng về kinh tế và kỹ thuật Khi thiết kế ta dùng các công thức lý luận và kinh nghiệm, tuy nhiên nó không thể hoàn toàn chính xác do nhiều yếu tố ảnh hưởng đến công trình
Xác định cấp công trình theo hai điều kiện:
3.2.1.1 Theo chiều cao đập
Sơ bộ định chiều cao đập từ 17 – 25m Nền là nền đất
Theo QCVN 04-05 : 2012 thì công trình thuộc cấp công trình cấp II
3.2.1.2 Theo dung tích hồ chứa
Công trình Hồ chứa nước Núi Một dự kiến xây dựng có dung tích hồ khoảng 2.106 ÷ 3.106m3 nước Theo QCVN 04-05 : 2012 thì cấp công trình là cấp IV
3.2.1.3 Theo diện tích tưới
Công trình hồ chứa nước núi Một dự kiến tưới cho 103ha Theo Theo QCVN 04-05 :
2012 thì cấp công trình là cấp IV
Vậy cấp công trình là cấp II
3.2.2 Các chỉ tiêu thi ế t k ế
Các chỉ tiêu chính
- Mức đảm bảo tưới ( nuôi tôm): P=85%
- Tần suất mưa thiết kế : 85%
- Tần suất lũ thiết kế : P =1%
- Tần suất lũ kiểm tra : P = 0.2%
- Tần suất gió lớn nhất : 2%
- Tần suất gió bình quân lớn nhất: 25%
- Tuổi thọ công trình : 75 năm
- Hệ số tin cậy : Kn=1,2
3.3 V ị trí tuyến công trình đầu mối
Căn cứ vào điều kiện địa hình có thể phân tích 3 tuyến đập để lựa chọn
a) Tuyến đập I (tuyến đập cũ)
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính
Lớp: TH21C
Trang 19b) Tuyến đập I’ vai hữu trùng với tuyến đập I, vai tả cách vai tả tuyến đập I’ về phía thượng lưu 30m.
c) Tuyến đập II cách tuyến đập I về phía thượng lưu 100m
d) Phân tích ưu nhược điểm của các tuyến đập
Căn cứ vào điều kiện địa hình, điều kiện địa chất nền đập, vai đập của các tuyến
I, I’ và II để phân tích lựa chọn tuyến đập như sau:
- Tuyến đập I có chiều dài đỉnh đập 230m, vai phải là đá, vai trái là đồi đất, cao trình nền đá gốc dưới nền đập chỗ sâu nhất +3,0m
- Tuyến đập I’ có chiều dài đỉnh đập là 255m Vai phải là đối đá, vai trái là đồi đất , cao trình nền đá gốc dưới nền đập chỗ sâu nhất là +3,0m
- Tuyến đập II có chiều dài đỉnh đập 410m vai phải là đồi đá, vai trái là đồi đất, cao trình nền đá gốc dưới nền đập chỗ sâu nhất là –5,0m
Cả 3 tuyến đập trên đều phải có biện pháp chống thấm vai đập bên tả, bên hữu, thân đập và nền đập nhưng tuyến đập 2 có chiều dài chống thấm lớn và cao trình nền đá gốc thấp nhất nên loại bỏ tuyến này
So sánh tuyến đập I và I’ về mặt địa hình chúng ta thấy tuyến đập I’ có ưu điểm hơn tuyến đập I ở hai điểm cơ bản sau:
- Đầu đập bên tả tuyến I’ nằm ở phía thượng lưu đồi đất có thế ổn định hơn đầu đập bên tả, tuyến I nằm ở hạ lưu đồi đất
- Độ dốc cắt dọc đầu đập bên tả tuyến I’ nhỏ hơn độ dốc đầu đập bên tả tuyến I thuận lợi cho công tác thi công xử lý chống thấm nền đập hơn
Từ những phân tích ở trên chúng tôi lựa chọn tuyến đập I’ để thiết kế đập đất và biện pháp chống thấm cho đập đất hồ Núi Một
Trang 20- Bùn cát di đẩy lấy bằng 10% bùn cát lơ lửng
- Tuổi thọ công trình là 75 năm
10.02,18
,0
10.5,31.026,010.5,31
m
R V
Trong đó: T là tuổi thọ công trình (năm)
Tra đường đặc tính quan hệ Z∼V của lòng hồ, được ∇bc= 23,3m
3.4.2.1 Xác định hình thức điều tiết hồ chứa:
- Căn cứ vào tần suất đảm bảo cấp nước phục vụ tưới nông nghiệp P = 85% ta có:
- Tổng lượng dòng chảy năm thiết kế: W75% = 3,965.106 m3
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính
Lớp: TH21C
Trang 21- Từ kết quả tính toán nhu cầu dùng nước của hệ thống, ta có tổng lượng nước yêu cầu hàng năm: Wy/c = 3,148.106 m3.
- Nhận xét :
Lượng nước đến năm thiết kế P = 85% lớn hơn lượng nước yêu cầu, hồ chứa điều tiết năm
Để xác định được MNDBT trước tiên phải xác định được Vh trên cơ sở tính toán điều tiết hồ theo hình thức điều tiết năm ứng với năm tính toán ít nước có tần suất 85% bằng phương pháp lập bảng
Cơ sở của phương pháp là dựa vào phương trình cân bằng nước:
yc
1 2
q
V V t q Q
(3-4)Trong đó:
- Q: lưu lượng nước đến đã biết,
- qyc: lưu lượng nước yêu cầu
- qthấm: lưu lượng thấm(phụ thuộc vào điều kiện địa chất lòng hồ, Vhồ)
- qxả: lượng nước xả thừa(phụ thuộc vào quá trình nước đến, phương thức vận hành kho nước)
- V1, V2: dung tích hồ đầu và cuối thời đoạn tính toán
Sử dụng phương trình cân bằng nước để cân bằng cho từng thời đoạn, trên cơ sở
đó dựa vào nhu cầu dùng nước từng thời đoạn ta xác định được thời kỳ thiếu nước và thời kỳ thừa nước, từ đó xác định được phần dung tích cần thiết (dung tích hiêu dụng)
để thiết kế
Trình tự tính toán
Vận hành hồ chứa thường tính toán theo hai phương án:
- Phương án trữ sớm: Nước được tích vào hồ ngay từ tháng thừa nước đầu tiên và tích hết lượng nước thừa hàng tháng cho đến khi nước được tích đầy hồ mới xả thừa.
- Phương án trữ muộn: Việc tích nước được thực hiện ở cuối thời kỳ thừa nước sao cho đến thời điểm cuối của thời kỳ thừa nước hồ chứa mới được tích đầy.
Phương án trữ sớm có ưu điểm là việc tích nước đầy kho được đảm bảo chắc chắn hơn nhưng có nhược điểm là đất đai ven hồ sớm bị ngập, việc đảm bảo cho an toàn cho thân đập, công tác phòng lụt của hồ chứa có khó khăn
Trang 22Bước 1: Sắp xếp lượng nước đến và lưu lượng nước dùng hàng tháng ứng với tần
suất thiết kế P = 85% theo trình tự năm thuỷ lợi bắt đầu là tháng đầu mùa lũ (tháng VIII), kết thúc tháng cuối mùa kiệt (tháng VII).
Bước 2: Tính tổng lượng nước đến và lượng nước dùng hàng tháng:
Wđ = Qđ.∆t
Trong đó: Qđ : Lưu lượng nước.
t
∆ : Thời gian trong tháng (tính bằng giây)
Bước 3: Từ tổng lượng nước đến và tổng lượng nước dùng hàng tháng, tiến hành
tính toán cân bằng nước xác định dung tích hiệu dụng của hồ khi chưa kể tổn thất.
F : Diện tích mặt hồ bình quân trong tháng.
Bước 5: Tính tổng lượng nước đi trong tháng: Wđi = Wyc + Wtt
Bước 6: Tính cân bằng nước hồ chứa khi đã kể tổn thất: Wđến – Wđi = ± ∆V.
Bước 7: Từ tổng lượng nước đến, tổng lượng nước dùng và tổng lượng nước tổn
thất hàng tháng, tiến hành tính toán cân bằng nước xác định dung tích hiệu dụng của hồ khi có kể tổn thất.
Bước 8: Xác định MNDBT, biết c h
MNDBT
Khi đó MNDBT và dung tích hiệu dụng được tính toán cụ thể sau:
Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng tính (3-1)
Bảng (3– 1): Tính điều tiết hồ khi chưa kể đến tổn thất
BẢNG TÍNH ĐIỀU TIẾT HỒ KHI CHƯA KỂ TỔN THẤT
Trang 23- Cột 1: Các tháng xếp theo thứ tự năm thủy lợi.
- Cột 2: Tổng lượng nước đến bình quân tháng, WQ = Qi ∆ti
- Cột 3: Tổng lượng nước yêu cầu bình quân tháng
- Côt 4: lượng nước thừa trong tháng, ∆ Wi = WQi - Wqi > 0
- Cột 5: lượng nước thiếu trong tháng, ∆ WQi - Wqi < 0
- Cột 6: dung tích hồ tích trữ từng tháng
- Cột 7: lượng nước xã trong tháng
Ghi chú: Hồ điều tiết năm độc lập ta có: Vh = ∑V- = 1819,5.103 m3
- Bước 2: Tính lại Vh khi có kể đến tổn thất: Bảng (3-2) Và (3-3)
Trang 24Sinh viên: Nguyễn Văn Tính Lớp: TH21C
BẢNG TÍNH ĐIỀU TIẾT HỒ KHI CÓ KỂ TỔN THẤT LẦN 1
Trang 25.
Trang 26Sinh Viên : Nguyễn Trọng Tiến Lớp: TH20C1
Trang 27Kiểm tra sai số giữa hai lần tính dung tích hiệu dụng:
- Cột 1: các tháng xếp theo thứ tự năm thủy lợi
- Cột 2: dung tích hồ trong tháng (Wtrử của lần đt trước)
- Cột 3: dung tích trung bình của 2 tháng
- Cột 4: diện tích mặt hồ bình quân (nội suy bảng quan hệ lòng hồ và cột 3)
- Cột 5: lượng bóc hơi phụ thêm
- Cột 6: tổn thất bốc hơi (cột 4*cột 5)
- Cột 7: tổn thất thấm (k* cột 3, k là hsố thấm =1%)
- Cột 8: tổng tổn thất (cột 6+ cột 7)
- Cột 9: lượng nước đến trong tháng
- Cột 10: lượng nước yêu cầu hàng tháng có kể tổn thất (lượng nước dùng + cột8)
- Cột 11: lượng nước thừa trong tháng ∆ Wi = WQi - Wqi > 0
- Cột 12: lượng nước thiếu trong tháng ∆ WQi - Wqi < 0
Trang 28Hai nhiệm vụ cơ bản của công tác điều tiết dòng chảy là làm tăng lưu lượng mùa kiệt và làm giảm nhỏ lưu lượng mùa lũ.
Điều tiết dòng chảy là một khâu chính trong công tác khai thác nguồn thủy lợi, phát huy khả năng tiềm tàng của sông ngòi và nâng cao giá trị kinh tế của chúng trong việc xây dựng và phát triển nền kinh tế quốc dân, làm thay đổi bộ mặt thiên nhiên của khu vực
Tóm lại, thông qua tính toán điều tiết lũ, ta có thể tìm ra biện pháp thích hợp nhất để
hạ thấp đỉnh lũ nhằm đáp ứng yêu cầu phòng chống lũ cho hạ du
2 Nhiệm vụ:
Nhiệm vụ cơ bản của việc tính toán điều tiết lũ là để xác định:
- Dung tích phòng lũ
- Hình thức vận hành công trình xả lũ
- Quy mô và kích thước công trình xả lũ
Cụ thể, đối với phạm vi của đồ án tốt nghiệp, nhiệm vụ của tính toán điều tiết lũ là
để xác định đường quá trình xả lũ (q~t) Từ đó xác định được giá trị qxmax, VSC, ZSC
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính Lớp TH21C
Trang 291 Tài liệu tính toán:
- Quá trình lũ thiết kế (Q ~ t) ứng với tần suất thiết kế P=1%, Quan hệ địa hình kho nước ( Z ~ V ~ F ) cho ở bảng (1 - 1 )
- Mực nước dâng bình thường : + 33,2m
- Phương pháp đồ giải của Pôtaôp
- Phương pháp giản hóa của Kôtrêrin
Trong đồ án này, em xin chọn phương pháp lập trực tiếp để tiến hành tính toán điều tiết lũ
3 Nội dung tính toán.
Trong hệ phương trình có 2 giá trị cần phải xác định đó là q2 và V2, do vậy tại thời đoạn bất kỳ các giá trị này được xác định bằng cách tính đúng dần
Quá trình tính toán thử dần cho mỗi thời đoạn được xác định theo các bước sau:
+ Bước 1: Giả thiết giá trị q2 ở cuối mội thời đoạn tính toán (qgt), tính giá trị V2
theo phương trình
+ Bước 2: Dựa vào bảng quan hệ Z ~ V ở chương 1, ta xác định được giá trị Z2
(mực nước thượng lưu) và cột nước tràn H0 tại cuối thời đoạn tính toán
+ Bước 3: Tính giá trị q2 tại cuối thời đoạn tính toán (qtt), nếu qgt=qtt thì xem như giả thiết q2 ở bước 1 là đúng và chuyển sang tính toán cho thời đoạn tiếp theo Ngược lại thì cần thay đổi giá trị qgt và quay lại từ bước 1
- Tiến hành tính toán cho tất cả thời đoạn, ta xác định được quá trình xả lũ, đặc trưng phòng lũ và các mực nước đặc trưng
- Cao trình MNDBT: ZMNDBT= 33,2 m
- Cao trình ngưỡng tràn: Zngưỡng tràn= ZMNDBT = 33.2(m)
- Dung tích hồ ứng với MNDBT: V = 2,034x106 (m3)
Trang 30- q0 = 0 (m3/s)
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính Lớp TH21C
Trang 31Bảng tính điều tiết lũ thiết kế ứng với P = 1%
Trang 32Sinh viên: Nguyễn Văn Tính Lớp TH21C
Trang 33Bảng tính điều tiết lũ kiểm tra ứng với P = 0.2%
Trang 34Giải thích các cột trong bảng tính
Cột 1: Số thứ tự
Cột 2: Thời gian tính toán
Cột 3: Lưu lượng lũ đến (tài liệu đã cho)
Cột 4: Lưu lượng xã lũ giả thiết
Cột 5: Dung tích hồ
Phương trình cân bằng nước:
1 2 2
1 2
2 ( ).
2 (Q +Q ∆t− q +q ∆t =V −V Cột 6: Cao trình cột nước trước tràn.
Cột 7: Cột nước tràn
Cột 8: Lưu lượng xả lũ tính toán q=ε 2 ( )m b g h0 3/2
Trong đó :
Q1,Q2 : Lưu lượng nước đến ở đầu và cuối thời đoạn tính toán.
q1,q2 :Lưu lượng nước xả ra khỏi kho nước ở đầu và cuối thời đoạn tính toán.
∆t : Thời đoạn tính toán
V1,V2 : Dung tích kho nước ở đầu và cuối thời đoạn tính toán.
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính Lớp TH21C
Trang 35P HẦN II
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI
Trang 36KIỂM TRA KHẢ NĂNG THÁO CỦA ĐƯỜNG TRÀN
Để giải quyết vấn đề này cần phải tính toán theo TCVN 9147 – 2012 (Quy trình tính toán thủy lực đập tràn).
Trong phần thiết kế sơ bộ, ta chọn hệ số lưu lượng m=0.42; ε=1.0;
H0=Htràn là chưa chính xác vì chưa xét tới các yếu tố ảnh hưởng như lưu tốc tới gần và hệ số lưu tốc tới gần Vì vậy trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật cần tính toán lại các hệ số và tính lại điều tiết lũ, sau đó kiểm tra khả năng tháo của
+H1: là chiều sâu cột nước thượng lưu tại mặt cắt tính toán
Hl = H+P = 2,42+1,94= 4,36m
+Bdv: là bề rông kênh thượng lưu tại mặt cắt tính toán
Mặt cắt này được tính cách mép thượng lưu đập tràn 1 đoạn
,0
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính Lớp TH21C
Trang 371 1.1.2 Tính toán lại điều tiết lũ:
Sau khi có H0, ε, m theo quy phạm tính toán, theo Pôtapốp theo phương án Btr= 40mTính đối với lũ thiết kế và lũ kiểm tra
Kết quả tính toán điều tiết lũ được trình bày ở bảng phụ lục 4-1
Kết quả tính lại điều tiết lũ được thống kê như sau:
TH tính toán MNDBT(m) MNL(m) Htr(m) qxmax(m3/s)
1.1.1.3 Kiểm tra khả năng tháo:
Lưu lượng tháo thực tế của tràn:
68,2797,294
q
q Q
Khả năng tháo đạt yêu cầu
- Vận tốc gió thiết kế: Tra bảng 3 trang 20, TCVN: 8216 – 2009 ta được:
V, V’: vận tốc gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất ứng với tần suất:
Tính cho MNDBT: P = 2% → V = 28m/s (Bảng 1-5 tài liệu)
Tính cho MNLTK: P = 25% → V’ = 12m/s (Bảng 1-5 tài liệu)
- Đà gió ứng với MNDBT: 1,105 km
- Đà gió ứng với MNLTK: 1,155 km
Trang 38a) Xác định ∆h và ∆h ’ : ( Theo hướng dẫn đồ án môn học Thủy Công)
'.'.10.2'
cos
10.2
2 6
2 6
H g
D V h
H g
D V h
+ D, D’: đà gió ứng với MNDBT và MNLTK
Tính cho MNDBT: D = 1,105kmTính cho MNLTK: D’= 1,155 km
α: góc kẹp giữa hướng gió tính toán với trục hồ α = 00 (Thiên về an toàn)
g
D V h
m H
g
D V h
002,00cos41,18.81,9
1155.2,13.10.2cos.'
'.'.10.2'
005,00cos16.81,9
1105.8,18.10.2cos
10.2
0
2 6
2 6
0
2 6
2 6
αα
b) Xác định hsl và h’ sl :
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính Lớp TH21C
Trang 39được xác định như sau:
hsl = k1.k2.k3.k4.hs1% (4-7)Trong đó:
k1, k2: các hệ số lấy theo hd đồ án môn học Thủy Công
k3: hệ số lấy theo hd đồ án môn học Thủy Công
k4: hệ số lấy theo hd đồ án môn học Thủy Công
hs1%: chiều cao sóng leo ứng với mức đảm bảo 1%
Xác định hs 1% theo đồ án môn học Thủy Công thì hs1% = k1%.h :
1,4
2
V gh V
11,1
2
V gh V
gτ
Chọn cặp giá trị nhỏ nhất trong hai cặp giá trị tính ở trên:
=
81,9
8,18.01,
= 0,36m
τ2
g 9,81.2,122
Trang 40h g
và '
'
4,4''
2
V gh V
4,1''
2
V gh V
gτ
Chọn cặp giá trị nhỏ nhất trong hai cặp giá trị tính ở trên:
=
81,9
2,13.015,
88,1.81,
2
V
gD
= 65 → k1% = 2,015 Vậy ta tính được: hs1%
h’s1% = k’1%.h' = 2,015.0,266 = 0,54m
Sinh viên: Nguyễn Văn Tính Lớp TH21C