TKTCTC công trình suối sập 2

a - Lưu lượng bình quân nhiều năm.Theo kết quả tính toán dòng chảy năm của các lưu vực sông vùng Kon Tum,Pleiku cho các công trình đã được xây dựng và nghiên cứu đều có Mo = 18 ÷ 25l/s.k

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí công trình:

Hệ thống thuỷ lợi: Hồ chứa nước Suối Sập thuộc huyện K, tỉnh Gia Lai, nằmtrên dải cao nguyên từ Pleiku kéo dài xuống phía Nam Đây là vùng đất Bazan màu

mỡ, địa hình khá bằng phẳng, mật độ sông suối dày( bình quân 0,5km/km2) phân bốđều trên toàn vùng

-Vùng dự án có toạ độ địa lý: + Từ 13o35 đến 13o50 vĩ độ Bắc

+ Từ 108o05 đến 108o15 kinh độ Đông

- Ranh giới vùng dự án: + Phía Bắc giáp thị xã Pleku

+ Phía Nam giáp xã Ia Hrú, Hbông

+ Phía Tây giáp xã Ia Hlốp, Ia Hlai

+ Phía Đông giáp xã Hbá

Vùng dự án gồm 4 xã huyện K, diện tích tự nhiên 18,486ha, trong đó: đấtnông nghiệp 9,932ha, dân số 38,104 người, khoảng 60% là các dân tộc ít người

1.2 Nhiệm vụ công trình:

Nhiệm vụ của hồ chứa nước Suối Sập là:

* Đảm bảo tưới cho diện tích 2300ha trong đó: 300ha ven hồ, 2000ha ở khutưới

- Theo cơ cấu cây trồng:

+ Cà phê: 1730ha

+ Lúa: 350ha

+ Hồ tiêu và cây trồng cạn: 220ha

- Theo biện pháp công trình:

* Kết hợp cấp nước sinh hoạt cho 18000 dân, nước công nghiệp địa phương,giao thông , du lich và cải tạo cảnh quan, môi trường trong khu dự án

*Khi hồ chứa nước Suối Sập xây xong, ngoài nhiệm vụ chính là tưới, cấpnước cho sinh hoạt và công nghiệp nhỏ còn cần được khai thác tốt trên một số khíacạnh khác:

- Nuôi trông thuỷ sản trong hồ, kết hợp giao thông thuỷ trong vùng

- Biến khu đầu mối thành một khu du lịch

- Lợi dụng một bờ kênh làm đường đi lại, tạo thành mạng lưới giao thôngnội bộ trong khu tưới, giao thông giữa các vùng với nhau và với bênngoài

- Kết hợp với việc cấp nước tưới là trồng rừng, phủ xanh đất trống đồi trọc.Cải tạo điều kiện môi trường khí hậu

1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình:

Hệ số mái thượng lưu mTL 1: 3,25 ∇C1 = 683,5(m)

1: 3,75 ∇C2 = 673,5(m)

1: 3,.25

∇C = 683,5(m)1: 3,75

Kênh dẫn có nhiệm vụ hướng nước chảy thuận dòng vào ngưỡng tràn

• Kênh dẫn thượng lưu

Kênh dẫn thượng lưu có mặt cắt dạng hình thang dùng để dẫn nước từ hồchưa vào ngưỡng tràn, các thông số của kênh dẫn như sau:

- Hệ số mái kênh: Phía dưới là lớp đất nên đào kênh với hệ số mái

m = 1,5

- Bề rộng đáy kênh: B = 45(m)

- Cao trình đáy kênh dẫn: ∇đáy kênh = + 690,0(m).

• Tường cánh thượng lưu

Để nối tiếp kênh dẫn thượng lưu với ngưỡng tràn, hướng dòng chảy vàongưỡng tràn được thuận dòng ta làm tường cánh thượng lưu Tường cánh trướcngưỡng tràn có cấu tạo là dạng tường phản áp bảo vệ mái đất ở hai bên phía trướcngưỡng tràn

Tường cánh mở rộng dần với các thông số sau:

- Góc mở của tường: α = 20o

- Chiều dài tường cánh thượng lưu: L = 36,0(m)

- Cao trình đỉnh tường: + 692,5(m)

- Cao trình đáy tường: + 690,0(m)

- Dùng bê tông M200# làm tường cánh

- Bề rộng tràn: Btr = 20(m) Chia làm 4 khoang

- Có 3 mố trụ và 2 mố bên, đầu lượn tròn, dày 1,0(m)

- Tường bên của ngưỡng tràn làm tường trọng lực, tách rời với bản đáy

- Dùng bê tông M200# để làm tràn với mặt cắt cơ bản ngưỡng tràn:

+ Kênh tháo

Kênh tháo nối tiếp sau ngưỡng tràn để chuyển nước xuống hạ lưu Kênh tháođược thiết kế là dốc nước gồm hai bộ phận: Phần có bề rộng thay đổi và phần có bềrộng không đổi

Dốc nước sau ngưỡng tràn có các thông số thiết kế:

- Cao trình đầu dốc nước: + 690(m)

- Cao trình cuối dốc nước: + 672(m)

- Chiều dày bản đáy dốc nước: t = 0,8(m)

Tường bên dốc nước được nối liền với trụ bên của ngưỡng tràn

+ Thiết bị tiêu năng

Bể tiêu năng được thiết kế với các thông số kỹ thuật sau:

- Tường bên của bể làm tường trọng lực, tách rời với bản đáy

- Dùng bê tông M200# để làm bể tiêu năng

+ Cửa vào và cửa ra

Cửa vào và cửa ra đảm bảo điều kiện nối tiếp thuận với kênh thượng hạ lưucống Bố trí tường hướng dòng với hình thức mở rộng dần

- Góc mở ở cửa vào lấy nối tiếp từ bề rộng kênh bk = 3(m) sang bề rộngcống bc = 1(m) với chiều dài L = 5(m)

- Góc mở ở cửa ra lấy nối tiếp bề rộng cống bc = 1(m) sang bề rộng kênh

bk = 2,0(m) với chiều dài L = 7,5 (m)

Tường cánh thượng và hạ lưu thấp dần và hạ theo mái đập

Bảo vệ lòng kênh dẫn một đoạn bằng đá có chiều dài Lbv = 6(m), lớp bảo vệdầy 0,3(m)

bị chống rò nước bằng kim loại, trong khe đặt bao tải tẩm nhựa đường

+ Nối tiếp thân cống với nền

Cống hộp được đổ trên một lớp bêtông lót M100# dày 10(cm) rộng thêm40(cm) về mỗi thành cống

+ Nối tiếp thân cống với đập

Dùng lớp đất sét luyện bao quanh cống dày 1(m) Tại chỗ nối tiếp các đoạncống làm thành các gờ để nối tiếp với cống với đất được tốt, ngoài ra còn có tácdụng kéo dài đường viền thấm dọc theo chiều dài cống

Mặt cắt tháp van có dạng hình chữ nhật làm bằng bêtông cốt thép M200#,phía trong tháp có cầu thang lên xuống, phía trên tháp có bố trí nhà quản lý và đặtmáy đóng mở van.

Nối tháp van và đỉnh đập là cầu công tác rộng 1,6m; lan can cầu cao 1mbằng thép φ42 Cao trình sàn tháp bằng cao trình đỉnh đập

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trinh:

1.4.1 Điều kiện địa hình:

Đầu mối hồ chứa nước Suối Sập:

Vùng dự án có địa hình bị phân cắt bởi các sườn đồi và các suối, đỉnh đồithường bằng phẳng và trải rộng, ven suối rải rác có những vạt thềm nhỏ, rộng vàichục mét Địa hình khu vực có thể phân thành 2 dạng chính:

- Dạng địa hình bào mòn: Dạng địa hình này thay đổi cao độ +670,0m tới cao độ+800,0m, mái dốc đứng với góc dốc từ 20o ÷ 30o Dạng địa hình này phổ biến tạikhu vực sườn đồi xung quanh hồ và ở hai vai đập, tại đây diện tích đã được trồng càphê, cao su phủ kín

- Dạng địa hình tích tụ: Dạng đía hình này phân bố dọc theo các khe suối, là cácthềm suối, các bãi bồi thay đổi từ độ cao +670,0m tới cao độ +600,0m Tại đây đãđược khai thác trồng lúa và hoa mầu

Vùng lòng hồ có dạng sừng hươu lêch, được bao bọc bởi các dải đồi thấp, thoải

từ cao trình +666,0m đến +720,0m, độ dốc trung bình i = 0,14, tính từ đập đất theosuối Ia Ring dài 2500m, chiều rộng trung bình 800m

Khu vực khe suối hiện tại là vùng canh tác trồng lúa của dân đia phương Sườnđồi được trồng cà phê, hồ tiêu

Khu hưởng lợi.

Đây là một vùng đất tương đối rộng, nằm kẹp giữa các sông suối Suối Sập,Thường Vân và Thường Đông, cao độ từ +450,0m đến +580,0m, độ dốc bình quân

từ 3o÷ 10o, thấp dần từ Bắc xuống Nam Mật độ sông suối dày đặc rất thuận lợi choviệc tiêu thoát nước mùa lũ

Nhìn chung, địa hình khu này có hai phần rõ rệt: Phần tương đối bằng phẳng làthềm các suối mở rộng hơn tạo thành những dải đất dài được người dân đang canhtác trồng lúa nước, phần còn lại là sườn đồi với độ dốc khác nhau, là đất trồng câycông nghiệp Dòng chảy của sông Suối Sập chia khu hưởng lợi thành 2 vùng:

- Vùng hữu: là khu tưới được cấp nước từ hồ Suối Sập, đây là vùng đất tươngđối bằng phẳng, tập trung dân cư tương đối đông đúc, chạy dọc theo quốc lộ 14

- Vùng tả: là khu tưới được cấp nước từ lưu vực suối Thường Đông thông quacụm đầu mối Greopet, địa hình khu này là đồi thấp bị chia cắt nhiều bởi suối nhỏ,đây là vùng sâu, vùng xa của huyện, là nơi sinh sống của đồng bào các dân tộc ítngười địa hình vùng này khá phức tạp

1.4.2 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy:

Đặc diểm khí hậu:

Trong lưu vực chỉ có trạm đo mưa Chư Sê, còn hầu hết các trạm khí tượng vàthuỷ văn đều nằm ở trung và hạ lưu sông Ba, ngoài lưu vực nghiên cứu.( Xemphụ lục 2)

Các yếu tố quan trắc và đo đạc:

Bảng 1-1: Đặc trưng trung bình tháng các yếu tố khí hậu

(oC )

U( % )

G( h )

X(mm)

Z(mm)

V(m/s)

1) Lượng mưa bình quân lưu vực hồ Suối Sập.

Căn cứ vào đường đẳng trị mưa năm vùng Tây Nguyên( Atlas KTTV Việt Nam)

do TCKTTV xây dựng thì lượng mưa bình quân nhiều năm của lưu vực hồ Ia Ringđược xác định là: 1900,0 mm

2) Lượng bốc hơi.

Dùng phương trình cân bằng nước:

∆Z = Zn – ( Xo – Ịo ) = 394( mm) (1-1)

a - Lưu lượng bình quân nhiều năm.

Theo kết quả tính toán dòng chảy năm của các lưu vực sông vùng Kon Tum,Pleiku cho các công trình đã được xây dựng và nghiên cứu đều có

Mo = 18 ÷ 25l/s.km2 Theo bản đồ Môduyn dòng chảy bình quân nhiều năm doTCKTTV xây dựng trong Atlas Khí tượng – Thuỷ văn Việt Nam thì ở lưu vực IaRing có Mo = 25( l/s.km2) Theo “ Dự thảo quy phạm tính toán các đặc trưng Thuỷvăn ở các tỉnh phía Nam” sử dụng công thức:

Y0 = Xo – 1100 (1-2)Trong đó:

Xo: lượng mưa bình quân nhiều năm của lưu vực (Xo=1900,0mm)

Tính được: Yo = 800( mm); Qo = 0,608( m3/s); Mo = 25,3( l/s.km2)

b - Phân phối dòng chảy năm.

Căn cứ vào tài liệu thực đo của một số trạm Thuỷ văn vùng Tây Nguyên có diệntích lưu vực nhỏ như Đắk Kấm, Biển Hồ, Đoàn Kết, Krông Hnăng… đã chọn được

mô hình phân phối dòng chảy năm 1978 của trạm Đắk Kấm làm đại biểu

Bảng 1-4: Phân phối dòng chảy năm với P = 75%

Q (10 -3

m 3 /s) 162 115 95 100 113 294 441 886 1170 899 431 251 413

2 1

10

−

−

= α (1-4)Trong QPTL C-6-77 để lập đường quá trình lũ cho tuyến đập

Bảng 1-7: Đường quá trình lũ tại tuyến đập ( ∆t = 3600 )

d) Các đường quan hệ mực nước – lưu lượng tại các tuyến nghiên cứu.

Bảng 1-8: Quan hệ Q = F( Z ) hạ lưu tuyến đập

Z(m)

ω

(m2)

Q(m3/s)

3) Dòng chảy mùa kiệt.

Lưu lượng dòng chảy các tháng mùa khô

Q(m3/s) 1,35 0,9 0,95 0,85 0,92 1,45

1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn:

Đặc điểm địa chất:

Vùng lòng hồ: Đánh giá khả năng giữ nước của hồ chứa : Bờ của hồ nước Suối Sập

là các dãy đồi thoải bao quanh, khoảng cách từ mực nước dâng bình thường đến lưuvực bên cạnh gần nhất từ 200÷ 400m Các điểm nước mặt và nước ngầm đều nằm ở

trên cao độ +689,4m Khu vực lòng hồ hoàn toàn nằm trong vùng đá Bazan với tầngphủ là các lớp sét-đá sét nặng có hệ số thấm ít (từ K = 1.10-4 ÷ 2 10-5 ) với chiềudày từ 10 ÷ 15m, trong lòng hồ không có các hoạt động kiến tạo như đứt gãy, uốnnếp Do vậy để khẳng định vùng lòng hồ có khả năng giữ nước đến cao trình+689,4m mà không bị thấm sang lưu vực khác và tình trạng sạt lở bờ hồ cũng xảy

ra rất ít

Vùng đầu mối: Kết quả khảo sát địa chất tại khu vực đầu mối vùng tuyến đập, địa

tầng và tính chất địa chất công trình các lớp đất từ trên xuống dưới như sau:

Lớp đất trồng trọt : Đất á sét trung – nặng mầu nâu gụ, nâu vàng, đất lẫnnhiều rễ cây cỏ, trạng thái dẻo mềm, kết cấu kếm chặt Lớp dày từ 0,3 ÷ 0,6m

Lớp 1 : Lớp đất á sét có chỗ là á sét nặng mầu xám nâu xám xanh; trạng tháithiên nhiên dẻo chảy ÷ chảy, đất kết cấu kém chặt Lớp này chỉ phân bố tại thềmđập với chiều dày từ 2 ÷ 4,5m Riêng tại hố khoan KĐ 23 từ 5,5 ÷ 7,8m là cát cuộisỏi lẫn đất, trạng thái rời rạc, kết cấu kém chặt, cuội sỏi chiếm hàm lượng từ 70 ÷

80% Nguồn gốc pha bồi tích( daQ)

Lớp 2: Đất sét ÷ á sét nặng mầu nâu đỏ gạch nâu sẫm, trạng thái thiên nhiênnửa cứng ÷ cứng, có chỗ dẻo cứng, kết cấu chặt ÷ chặt vừa Lớp 2 phân bố phổ biến

ở sườn đồi trên 2 vai tuyến đập, phần thềm suối và lớp 2 nàm dưới lớp 1 chiều dày

từ 3 ÷ 10m, có chỗ đạt > 10m Tại lớp 2 đã tiến hành đổ nước tại 16 điểm trên các

hố khoan và đào ở các độ sâu khác nhau, kết quả cho thấy đây là lớp thấm yếu, có

chỗ thấm vừa với hệ số thấm K = 4,5 10-4 ÷ 5,3 10-5 cm/s Nguồn gốc pha tàntích( deQ)

Lớp 2a: Lớp á sét nặng chứa nhiều dăm sạn mầu loang lổ mầu nâu vàng, nâu

đỏ xám trắng: trạng thái tự nhiên nửa cứng, đất kết cấu chặt Trong đất chứa từ 30 ÷

40% dăm sạn, tỷ lệ dăm sạn không đều Dăm sạn bán sắc cạnh, khá cứng, kíchthước từ 2 ÷ 10mm Lớp 2a phân bố thành các thấu kính hay ổ Nguồn gốc pha tàntích ( deQ)

Đặc điểm địa chất thuỷ văn

Trong khu vực nghiên cứu có hai loại nguồn nước chính là nước mặt và nước ngầm

- Nước mặt: Tồn tại ở suối Suối Sập và các kênh nhỏ Về mùa mưa nước thườngđục do đó có lượng phù xa lớn Về mùa khô nước trong suốt, không mùi vị ít cặnlắng Tổng độ khoáng từ 0,219 ÷ 0,264(g/l) là loại nước nhạt Sunfat Natri Kali.Nước mặt có quan hệ thủy lực với nước ngầm trong tầng phủ pha bồi tích ở khu vựcnghiên cứu Về mùa mưa, nước mặt là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho nướcngầm Về mùa khô thì ngược lại nước ngầm là nguồn cung cấp nước mặt cho sôngsuối Mực nước và thành phần hoá học của nước thay đổi theo mùa

- Nước ngầm: Trong khu vực nghiên cứu có hai phức hệ nước ngầm chính

Nước ngầm trong các tích tụ pha bồi tích và trong tầng phủ pha tàn tích của

đá gốc chủ yếu là nước Sunfat Natri Kali Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa, vềmùa khô thường cạn kiệt và xuất lộ ở ranh giới giữa tầng phủ và tầng gốc

Nước ngầm trong khe nứt của đá gốc: đây là loại nước ngầm chủ yếu trong khuvực nghiên cứu Mực nước ngầm xuất hiện ở độ sâu từ 15 ÷ 20m; thành phần hóa họcchủ yếu là nước Sunfat Natri Kali Nước trong ít cặn lắng, nguồn cung cấp chủ yếu lànước mưa và nước mặt vào mùa mưa Nhìn chung nước chỉ tập trung ở trong khe nứtnên nguồn nước nghèo nàn, mực nước và thành phần hoá học thay đổi theo mùa

1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực

Vùng dự án nằm ở trung tâm huyện Chư Sê, nơi có tiềm năng phát triển kinh

tế lớn Toàn bộ vùng nằm trên lớp đất Bazan mầu mỡ, thuận lợi cho việc phát triểnnông nghiệp, nhưng hiện nay thu nhập bình quân đầu người thấp 205 USD/ngườinăm( theo thống kê năm 2000)

Dân số toàn huyện theo điều tra mới đây là 108768 người, trong đó:

- Dân tộc Kinh : 50652 người, chiếm 46,6%

- Dân tộc Giarai: 50709 người, chiếm 46,7%

- Còn lại là các dân tộc: BarNa, Ê Đê, Xê Đăng…

Dân cư phần lớn tập trung ở vùng thị trấn, nơi có những điều kiện hạ tầng cơ

sở thuận lợi Tỉ lệ tăng dân số từ 2,3%( 1995) đến 13,3%( 1999), sự tăng dân số nàybao gồm cả tăng tự nhiên và tăng cơ học, nhưng chủ yếu là tăng cơ học do việc didân từ các tỉnh phía Bắc vào

1.5 Nguồn cung cấp vật liệu:

Đất đắp

Các mỏ vật liệu đất đắp xây dựng công trình đầu mối gồm: Mỏ vật liệu VLA nằm bên trái vai đập chính khoảng 1000m về phía hạ lưu Mỏ VLB nằm về phía thượng lưu tràn xả lũ, một phần nằm trong lòng hồ, cự ly vận chuyển tới chân đập khoảng 1000m Mỏ VLD cự ly vận chuyển gần khoảng 800m, ngay vị trí đập tràn Cả 3 mỏ này có diện tích tương đối lớn, bằng phẳng, cao khô, khai thác vận chuyển bằng cơ giới dễ dàng.

Bảng 1-11: Khối lượng các mỏ vật liệu đã khảo sát

Tên mỏ

Lớpkhaithác

Diện tíchkhai thác(m3)

Khối lượngbóc bỏ(m3)

Trữ lượngkhai thác(m3)

Cự ly vậnchuyển đến chân

đập(m)

Đại tầng: Tại mỏ, các đới đá phong hoá mạnh và vừa rất mỏng, hầu như chỉ có đáBazan phong hoá nhẹ ÷ tươi Địa tầng từ trên xuống dưới như sau:

Tầng phủ: Đất á sét nhẹ ÷ trung bình mầu xám nâu, xám vàng lẫn rễ cây thực vật,chiều dày từ 1 ÷ 1,5m

Đá Bazan Olivin: mầu xám nhạt, xám đen, cấu tạo khối, kiến trúc porphyr với nềndạng phiến Đá phong hoá nhẹ ÷ tươi cứng chắc Đây là lớp chủ yếu để khai tháclàm vật liệu xây dựng Đới đá phong hoá mạnh ÷ vừa có nhiều dày rất mỏng từ 0,3

÷ 0,5m, không khai thác làm vật liệu đá xây dựng

để xây dựng công trình thuỷ lợi Ia Zul hạ Căn cứ theo yêu cầu vật liệu cát sỏi trên

đã tiến hành khảo sát mỏ cát sỏi Ia Sol với khối lượng như sau:

Bảng 1-14: Khối lượng cát sỏi đã khảo sát

Tên mỏ Lớp khai

thác

Diện tíchkhai thác(m2)

Khối lượngbóc bỏ(m3)

Trữ lượngkhai thác(m3)

Cự ly vậnchuyển đếnchân đập(km)Cát Ia Sol Lớp 1a 20580,0 4116,0 55566,0 45

+Các vật liệu khác: Ngoài các vật liệu được khai thác trong vùng kể trên, còn các loại vật liệu khác dùng trong xây dựng công trình như xi măng, sắt, thép, các loại khớp nối, vải lọc… phải mua từ nơi khác

1.6 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị nhân lực:

Đơn vị thi công có đầy đủ máy móc, thiết bị vật tư, trình độ quản lý và tổchức thi công cho công trình Đảm bảo công trình thi công đúng tiến độ, an toàn vàchất lượng

1.7 Thời gian thi công được phê duyệt:

Thời gian thi công hồ chứa nước Suối Sập được phê duyệt là 02 năm

CHƯƠNG 2 CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG

2.1 Nhiệm vụ và ý nghĩa của dẫn dòng thi công

Đập chính của công trình hồ chứa nước Suối Sập có nhiệm vụ ngăn toàn bộlòng suối tạo hồ chứa Khối lượng đập rất lớn nên khi thi công công trình này cầnđảm bảo móng đập phải khô ráo để đào móng, xử lý nền cũng như đắp đập Mặtkhác trong quá trình thi công công trình cần đảm bảo yêu cầu dùng nước ở hạ lưu

Do đó, dẫn dòng thi công là công việc tất yếu mà nhiệm vụ của nó là:

- Dẫn nước sông từ thượng lưu về hạ lưu để đáp ứng nhu cầu sản xuất và sinhhoạt ở hạ lưu

- Bảo vệ hố móng được khô ráo để tiến hành thi công đập

Công tác dẫn dòng ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch tiến độ thi công của toàn

bộ công trình, hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình thuỷ lợi đầu mối, chọnphương pháp thi công và bố trí công trường và ảnh hưởng đến giá thành công trình

Do đó, cần thấy rõ mối liên hệ giữa các yếu tố trên và tầm quan trọng của công tácdẫn dòng để đưa ra những phương án tối ưu cả về kinh tế và kỹ thuật

2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến lựa chọn phương án dẫn dòng

2.2.1 Điều kiện thủy văn

Công trình hồ chứa nước Suối Sập nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng củavùng nhiệt đới gió mùa: nắng nóng, mưa nhiều, độ ẩm cao, bốc hơi nhiều Nhiệt độmang đặc trưng của vùng miền núi, nhiệt độ lên cao vào những tháng mùa hè vàgiảm đáng kể vào những tháng mùa đông

Mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10), mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 4), tháng

11 và tháng 5 là hai tháng chuyển tiếp Lượng mưa phân phối không đều, chiếm tỷ

lệ lớn trong mùa mưa; mùa khô lượng mưa ít, tuy nhiên vào tháng 4, tháng 10 cóthể xuất hiện một vài trận mưa gây lũ

2.2.2 Điều kiện địa chất

- Lòng suối là các lớp đất có khả năng chống xói không tốt do vậy mà mức thuhẹp của lòng suối có thể đạt mức bình thường

2.2.3 Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy

Công trình đầu mối Suối Sập là một công trình tương đối lớn, thi công phứctạp, thời gian thi công trong 2 năm, do đó trong quá trình thi công phải đưa nước từthượng lưu về hạ lưu để đảm bảo sinh hoạt cho người dân và phục vụ sản xuất nôngnghiệp, cần luôn đảm bảo yêu cầu dùng nước ở hạ lưu ở mức cao nhất Đồng thờitiêu thoát nước kịp thời không gây ngập lụt hố móng làm hư hại đến công trìnhtrong qúa trình thi công Vì vậy công trình dẫn dòng thiết kế phải đảm bảo đáp ứng

được cả yêu cầu kỹ thuật và lợi dụng dòng chảy.

2.2.4 Cấu tạo và bố trí công trình

- Đập chính nằm chắn ngang suối SẬP nối tiếp bởi hai quả đồi hai bên suối

- Tuyến tràn xả lũ nằm bên bờ vai phải đập

- Cống lấy nước được bố trí bên bờ phải

2.3 Phương án dẫn dòng thi công

Sau khi phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến công tác dẫn dòng thi công có thể đưa ra các phương án dẫn dòng như sau:

Phương án 1

Phương án này phải đắp đê quai 2 lần: lần 1 đắp phía bờ phải, dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên và lòng sông thu hẹp phiá bờ trái để về hạ lưu, đảm bảo nước tưới liên tục trong mùa khô, còn lần 2 sẽ đắp chặn dòng để dẫn dòng qua lỗ xả tràn

Lưu ượng dẫndòng Các công việc phải làm và các mốc khống chế

P10%

1,45 m3/s

+ Chuẩn bị mặt bằng thi công, xây dựng

+ Đắp đê quai phía bờ phải+ Đào móng thi công tràn xả lũ+ Đào móng cống và thi công cống, phần thân cống

+ Đào bóc phần móng đập phía bờ phải và thi công đến cao trình vượt lũ năm thứ nhất 680m

P10%

144 m3/s

+ Thi công tràn xả lũ+ Gia cố mái đập thượng hạ lưu, tiếp tục thi công đắp đập phần bờ phải đạt cao trình thiết kế692m

+ Thi công cống ngầm, kênh sau cống

II Mùa

khô:

Từ

Dẫn quacống lấynước

P10%

1,45 m3/s

+ đầu tháng 11 ngăn dòng đắp đê quai thượng

hạ lưu, thi công đào bóc móng đập phía bờ trái, thi công đắp đập vượt lũ đạt cao trình +680m, đắp đập theo mặt cắt kinh tế

+ Tràn: đổ bê tông tràn đạt cao trình thiết kế

Lưu ượng dẫndòng

l-Các công việc phải làm và các mốc khống

P10%

1,45 m3/s

+ Chuẩn bị mặt bằng thi công: Xây dựng lán trại, làm đường thi công, vận chuyển trang thiết bị xe máy, lắp đặt điện nước, bố trí nhânlực để phục vụ công trường

+ Đắp đê quai phía bờ phải+ Mở móng thi công tràn xả lũ+ Thi công cống ngầm (tối thiểu xong phần thân cống), kênh sau cống

P10%

144 m3/s

+ Tiếp tục thi công đập chính+ Gia cố mái thượng và hạ lưu+ hoàn thiện cống lấy nước+ Tiếp tục thi công tràn xả lũ

bờ phải

P10%

1,45 m3/s

+đầu tháng 11 ngăn dòng+ Thi công đập đắp đập vượt lũ đến cao trìnhthiết kế 680m

+ Tràn: đổ bê tông đạt cao trình thiết kế

+ Tràn hoàn thiện xong

+ Hoàn thiện và bàn giao công trình

2.4.1 Nguyên tắc của việc lựa chọn phương án dẫn dòng

Theo kinh nghiệm, lựa chọn phương án dẫn dòng sao cho

- Thời gian thi công ngắn nhất

- Phí tổn về dẫn dòng và giá thành công trình rẻ nhất

- Thi công được thuận tiện, liên tục an toàn và chất lượng cao

- Đảm bảo yêu cầu tổng hợp lợi dụng tới mức cao nhất

2.4.1 Phân tích đánh giá, ưu nhược điểm của từng phương án về mặt kỹ thuật

A Phương án 1

* Ưu điểm

- Tương đối dễ khi thực hiện công tác dẫn dòng

- Thời gian thi công đập trong 2 mùa khô là rộng rãi

- Tổ chức thực hiện đơn giản

- Trình tự và tiến độ thi công hợp lý

- Đơn giản cho việc tổ chức thực hiện công tác dẫn dòng

- Thời gian thi công đảm bảo vượt lũ rất chắc chắn

* Nhược điểm

- Đê quai dài và lớn, giá thành cao, lượng nước thấm vào hố móng sẽ lớn hơn

- Phải đắp đê quai thượng lưu 2 lần, khối lượng đắp đất đê quai lớn

- yêu cầu tốc độ thi công và kỹ thuật thi công cống ngầm cao

2.5 Lựa chọn phương án dẫn dòng

So sánh về kỹ thuật và kinh tế ta thấy:

- Về kỹ thuật nên chọn phương án 1 để đảm bảo cho thi công công trình Vềkinh tế thì phương án 1 tương đối tốn kém tuy nhiên đắp đê quai có thể thi côngtrong mùa lũ các hạng mục công trình phía trong đắp đê quai đồng thời lại đảm bảotưới nước cho hạ lưu vào 2 mùa khô

Từ đó ta chọn phương án 1 để đảm bảo về kinh tế và kỹ thuật

2.6 Xác định lưu lượng dẫn dòng thi công

+ Hồ tiêu và cây trồng cạn: 220ha

- Theo biện pháp công trình:

+ Kết hợp cấp nước sinh hoạt cho 18000 dân, nước công nghiệp địaphương, giao thông , du lich và cải tạo cảnh quan, môi trường trong khu dự án

+Khi hồ chứa nước Suối Sập xây xong, ngoài nhiệm vụ chính là tưới,cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp nhỏ còn cần được khai thác tốt trênmột số khía cạnh khác:

- Nuôi trông thuỷ sản trong hồ, kết hợp giao thông thuỷ trong vùng

- Biến khu đầu mối thành một khu du lịch

- Lợi dụng một bờ kênh làm đường đi lại, tạo thành mạng lưới giao thôngnội bộ trong khu tưới, giao thông giữa các vùng với nhau và với bênngoài

- Kết hợp với việc cấp nước tưới là trồng rừng, phủ xanh đất trống đồi trọc.Cải tạo điều kiện môi trường khí hậu

⇒ Công trình thuộc cấp III

* Chiều cao đập: 29m ⇒ Công trình thuộc cấp III

Ta xác định được công trình đầu mối hồ chứa nước suối sập thuộc cấp III

Theo bảng 2.3 của TCXDVN 285 – 2002, ta xác định được cấp thiết kế công trình tạm thời là cấp V

2.6.3 Chọn thời đoạn dẫn dòng

Thời đoạn dẫn dòng là thời gian làm việc của công trình phục vụ công tác dẫndòng (đê quai, kênh dẫn, cống ngầm) tính từ thời kỳ ngăn sông đến thời kỳ mựcnước chuyển sang công trình khác

Do chênh lệch lưu lượng giữa mùa khô và mùa lũ rất lớn nên ta chọn thờiđoạn dẫn dòng cho mùa khô và mùa lũ là khác nhau Ta phải so sánh các phương ánkhác nhau về mặt kinh tế và kỹ thuật nhưng do thời gian có hạn nên em chọn thờiđoạn dẫn dòng như sau:

Theo tài liệu thủy văn ta thấy mùa khô kéo dài từ tháng 11 năm trước đếntháng 4 năm sau Nếu ta lấp dòng vào tháng 11, lưu lượng giữa các tháng trong mùakhô chênh nhau không lớn nên ta có thể tận dụng thời gian thi công hố móng đượcdài Do đó ta chọn thời đoạn dẫn dòng cho

- mùa khô là từ tháng 11 năm trước cho đến tháng 4 năm sau

- Mùa lũ, dẫn dòng từ tháng 5 đến tháng 10

2.6.4 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng

Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạnthiết kế dẫn dòng thi công ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng thi công đã chọn

Mùa khô: Theo kết quả tính toán Qdd mùa kiệt với tần suất 10% thì lưu lượnglớn nhất trong thời đoạn dẫn dòng là tháng 4, lưu lượng đạt Qmax = 1,45 m3/s Đểđảm bảo công trình dẫn dòng được an toàn ta chọn lưu lượng dẫn dòng là 1,45 m3/s

Mùa lũ: Lưu lượng lũ lớn nhất là ứng với tần suất P10% = 144 m3/s Chọn lưulượng dẫn dòng mùa lũ là 144 m3/s

2.7 Tính toán thủy lực cho phương án dẫn dòng

- dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

- dẫn dòng qua cống lấy nước phía bờ phải

- dẫn dòng qua tràn xả lũ đang hoàn thiện

2.7.1 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

Trong mùa khô năm thi công thứ nhất ta bắt đầu đắp đập và đê quai, phần đập chính bên bờ phải, nên đến mùa lũ năm thi công thứ nhất dòng chảy qua đây sẽ dâng nên do lòng dẫn đã bị co hẹp lại

a Mục đích

- Xác định quan hệ Q~ZTL khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

- Xác định cao trình đắp đập chống lũ cuối mùa khô

- Kiểm tra điều kiện xem có gây xói lở lòng sông không

b Nội dung tính toán

a) Sơ đồ tính toán thuỷ lực qua lòng sông thu hẹp

c

∆Z H

Hình 2-4 Mặt cắt dọc lòng sông thu hẹp

Zha luu

cao trinh dap dap vuot lu

muc nuoc lu tinh toan

muc nuoc kiet

Hình 2-5 Mặt cắt ngang lòng sông thu hẹp

Ghi chú: - w1 diện tích ướt lòng sông tự nhiên

- w diện tích ướt của công trình và đê quay chiếm chỗ

c Cách tính:

- Mùa khô năm thứ nhất

+ Với lưu lượng dẫn dòng mùa lũ Qkiệt = 1,45 m3/s tra quan hệ Q - Zhl ta được Zhl = 666,5m

+ Dựa mặt cắt ngang sông tại tuyến đập ứng với mực nước 666,5 m ta đo được diệntích mặt cắt ngang sông ban đầu là: ω1 = 92,553m 2

Ta giả thiết chênh lệch mực nước thượng và hạ lưu qua đoạn lòng sông thu hẹp là: Giả thiết ∆Zgt = 0,1m ⇒ ZTL = ZHL + ∆Zgt = + 0,1 = 528,47m

Đo diện tích của hố móng và đê quai chiếm chỗ ta được: ω2 = 44,97m 2

+ Vậy mức độ thu hẹp lòng sông là:

92,553 = 49% thoả mãn nằm trong (30% ÷ 60%)

2g

Vg2

VΔZ

2 0 2

2 c

tt = −ϕVới: +

+ Vc: Là lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng sông (m/s)

+ Q: Là lưu lượng lũ max qua mặt cắt (Q = 1,45m3/s)

+ ε: Hệ số co hẹp Hệ số co hẹp 1 bên ε = 0,95 (giáo trình Thi công tập I)

Ta thấy: ∆Ztt≈∆Zgt → Vậy giả thiết đúng, lấy ∆Z = 0,01m

→ Mực nước sông phía thượng lưu về mùa kiệt

Q

=> Vc =

1, 45 0,95*(92,553 44,97) − = 0,033m/s)

Tra bảng 1-2 lưu tốc bình quân cho phép không xói trong giáo trình thi công tập 1 ta

được VKX =2.4 (m/s).So sánh Vc < [V]kx nền không bị xói

+ Cao trình đỉnh đê quai mùa kiệt năm thứ nhất là:

ZVL = ZTL + δ (δ=0,5÷0,7 m) Vậy: ZVL = 666,51 + 0,7 = 666,58 m

Đo diện tích của hố móng và đê quai chiếm chỗ ta được: ω2 = 108,589m 2

+ Vậy mức độ thu hẹp lòng sông là:

VΔZ

2 0 2

2 c

tt = −ϕVới: +

+ Q: Là lưu lượng lũ max qua mặt cắt (Q = 144 m3/s)

+ ε: Hệ số co hẹp Hệ số co hẹp 1 bên ε = 0,95 (giáo trình Thi công tập I)

→ Mực nước sông phía thượng lưu về mùa lũ;

=> Vc =

144 0,95*(219, 252 108,589) − = 1,36m/s)

+ Cao trình đắp đập vượt lũ cuối mùa khô năm thứ nhất cần đắp:

ZVL = ZTL + δ (δ=0,5÷0,7 m) Vậy: ZVL = 668,7 + 0,7 = 669,4 m

Lưu tốc dòng chảy lớn nhất tại mặt cắt co hẹp xảy ra vào mùa lũ Vc max = 1,408 m/sĐáy sông nằm trên tầng đất sét, á sét kết cấu kém chặt, chiều dày từ 2 đến 7 m nguồn gôc pha tàn tích có chiều dày lớp dòng chảy vào mùa lũ là 4m có vận tốc chophép không xói là [V]kx = 0,3 m/s< Vc

Khi đắp đê quai vai trái thì [V]kx đê quai < Vc nên đê quai bị xói,vì vậy phải gia cố

- Lợi dụng công trình lâu dài để dẫn dòng;

- Xác định mực nước trước cống để xác định cao trình đê quai thượng lưu;

- Kiểm tra sự an toàn của cống khi dẫn dòng;

b Nội dung tính toán

Tháo nước qua cống xả đáy thì trạng thái trong cống có thể diễn ra ở 3 trạngthái chảy: chảy không áp, chảy bán áp, chảy có áp, các trạng thái này phụ thuộc vàotừng cấp lưu lượng và cột nước trước cống Để xác định trạng thái chảy trong cống

ta cần tính toán với nhiều cấp lưu lượng và cột nước từ đó xác định được được cấp

áp lực ứng với nhiều cấp lưu lượng

- tính toán thủy lực cho kênh sau cống

- tính toán thủy lực cống ngầm với kết quả Hcuối cống = Hđầu kênh (mực nước cuối cống = mực nước đầu kênh)

- Sơ đồ:

Sơ đồ dòng chảy qua cống ngầm

- Trình tự tính toán:

+ Giả thiết các cấp lưu lượng Qi qua cống;

+ Kiểm tra trạng thái chảy: có áp, bán áp và không áp bằng cách:

- Vẽ đường mặt nước trong cống, nếu thấy trong cống đường mặt nước:Dựa vào bình đồ mặt bằng công trình xác định được các thông số của kênh:

Chiều dài kênh: Lk=60 mChiều rộng đáy kênh: b=2m

Hệ số mái: m=1,5

hệ số nhám n=0,017

Độ dốc đáy kênh i=0.001

Độ sâu dòng chảy cuối kênh là độ sâu phân giới Đường mặt nước trong kênh là đường nước hạ

- Tính với lưu lượng Q=2,95 m3/s

h0: Độ sâu dòng đều trong kênh ứng với lưu lượng Qi

Được xác định bằng cách giải thử dần theo công thức manning:

2/3 0

hk: Độ sâu phân giới trong kênh ứng với lưu lượng Qi

được xác định qua công thức:

1-0

Q

ωα

Với Bk: Bề rộng mặt thoáng Bk=b+2.m.h

Ta tính được hk=0,527 mTiến hành lập bảng tính đường mặt nước trong kênh để kiểm tra trạng thái chảy ứngvới Q=2,95 m3/s

Cột 6:

Q V

ω

=

Cột 8:

22.9,81

=Cột 10:

2

2

V J

C R

=Cột 11:

1

2

i i tb

=Cột 13: ∆ =E E2 −E1

Cột 14: ∆ i tb

E L

V2 /2g (m) (m) E C J Jtb i-Jtb (m) ∆E (m) ∆L (m) Li

1 0.527 1.471 3.900 0.377 2.006 0.205 0.732 49.998 0.004 0.000

2 0.537 1.507 3.936 0.383 1.958 0.195 0.732 50.123 0.004 0.004 0.000 0.000

2.54 1

2.54 1

Đồ án tốt nghiệp TKTCTC công trình Suối Sập 2

Do chiều dài kênh ta chọn L=60m tra bảng ta được hđk=0,695 m

Tính toán tương tự ta cũng có các thông số cột nước cơ bản trong cống ứng vớicác cấp lưu lượng với các thông số của cống:

Chiều dài cống: Lcống=180mLưu lượng thiết kế: Qtk=2.95 m3/sCống hộp mặt cắt ngang chữ nhật bxh=1x1,6mCống bằng bê tông cốt thép hệ số nhám n=0,017Zđc=666,41 m

V2 /2g (m) (m) E C J Jtb Jtb i-

∆E (m )

∆L (m) Li (m)

0.191

0.191

2.555

6.271

-9 0.928 1.299 3.256 0.399 2.271 0.263 1.191 50.472 0.005 0.005

0.0 01

-0.0

08 6.807

21.56 6

-10 0.94

8 1.327 3.296 0.403 2.223 0.252 1.200 50.549 0.005 0.005 0.0- 0.009 9.636- 31.20

-Đồ án tốt nghiệp TKTCTC công trình Suối Sập 2

11 0.968 1.355 3.336 0.406 2.177 0.242 1.210 50.623 0.005 0.005 0.0

-01

0.0 10

14.33 7

45.53 9

-12 0.988 1.383 3.376 0.410 2.133 0.232 1.220 50.695 0.004 0.004 0.000 0.010 23.68

-9

69.22 8

-13 1.008 1.411 3.416 0.413 2.090 0.223 1.231 50.765 0.004 0.004 0.000 0.011

51.32 9

120.5 57

-14 1.015 1.421 3.430 0.414 2.076 0.220 1.235 50.789 0.004 0.004 0.000 0.004 59.80

-7

180.3 64

-15 1.020 1.428 3.440 0.415 2.066 0.218 1.238 50.806 0.004 0.004 0.000 0.003 398.5

-00

578.8 64

-Đồ án tốt nghiệp TKTCTC công trình Suối Sập 2

ứng với chiều dài cống L=180 m tra bảng ta được hx=1,0152 m

3/2 0 2 .

Bỏ qua lưu tốc tới gần thì ta có:

2/3 0

Thay giá trị vào ta được H=1,3 m <1,4d=1,4.1,6=2,24 m

Nên giả thiết cống chảy không áp là đúng

-Tiến hành lập bảng tính đường mặt nước trong cống để kiểm tra trạng thái chảy của cống ứng với Qtk=1,45 m3/s

TT m) h( ω (m2 ) (m) χ R

V (m/s

2 /2g (m) (m) E C J Jtb i-Jtb (m) ∆E

∆L (m ) Li (m)

0.45 4

0.80

1 0.033

1.32 6

51.5 72

0.45 9

0.77

7 0.031

1.36 4

51.6 63

0.00 0

0.00 1

0.00 3

0.0 38

0.46 4

0.75

4 0.029

1.40 2

51.7 50

0.00 0

0.00 0

0.00 4

0.0 38

0.46 8

0.73

3 0.027

1.44 0

51.8 33

0.00 0

0.00 0

0.00 4

0.0 38

0.47 2

0.71

3 0.026

1.47 9

51.9 12

0.00 0

0.00 0

0.00 4

0.0 39

0.47 7

0.69

4 0.025

1.51 8

51.9 88

0.00 0

0.00 0

0.00 4

0.0 39

0.48 1

0.67

6 0.023

1.55 6

52.0 61

0.00 0

0.00 0

0.00 4

0.0 39

0.48 4

0.65

8 0.022

1.59 5

52.1 30

0.00 0

0.00 0

0.00 4

0.0 39 10.6

09 75.236

Đồ án tốt nghiệp TKTCTC công trình Suối Sập 2

9

1.6

13 2.258

4.62 6

0.48 8

0.64

2 0.021

1.63 4

52.1 97

0.00 0

0.00 0

0.00 4

0.0 39

0.49 2

0.62

7 0.020

1.67 3

52.2 61

0.00 0

0.00 0

0.00 4

0.0 39

0.49 5

0.61

2 0.019

1.71 2

52.3 22

0.00 0

0.00 0

0.00 4

0.0 39

10.5 13

106.86 7

12

1.7

33 2.426

4.86 6

0.49 9

0.59

8 0.018

1.75 1

52.3 81

0.00 0

0.00 0

0.00 4

0.0 39

10.4 86

117.35 3

13

1.7

73 2.482

4.94 6

0.50 2

0.58

4 0.017

1.79 0

52.4 38

0.00 0

0.00 0

0.00 4

0.0 39

10.4 62

127.81 5

14 1.793 2.510 4.986 0.503 0.578 0.017 1.810 52.466 0.000 0.000 0.004 0.020

88.0

-21 180.02

-Đồ án tốt nghiệp TKTCTC công trình Suối Sập 2

ứng với chiều dài cống L=180 m tra bảng ta được hx=1,793 m

3/2 0 2 .

Bỏ qua lưu tốc tới gần thì ta có:

2/3 0

Thay giá trị vào ta được H=1,015 m <1,4d=1,4.1,6=2,24 m

Nên giả thiết cống chảy không áp là đúng

Ứng dụng của kết quả:

Cao trình mực nước thượng lưu Ztl = Z đc + H = 666,41 + 1,015 = 667,43(m)

Từ đó ra xác định được cao trình đắp đê quai cho mùa kiệt năm thứ 2 là Zđq = Ztl + δ = 667,43+ 0,7 = 668,13 (m)

Cao trình đê quai hạ lưu = Zhl + δ = 666,5 + 0,7 = 667,2 m

2.7.3 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua tràn tạm

Khi tính thủy lực qua tràn tạm lưu ý chọn hệ số lưu lượng m cho phù hợp, thông thường chọn m thiên nhỏ khi có xét đến độ gồ ghề của công trình Sơ đồ tính toán cũng phải vận dụng thật cụ thể, thường là tràn đỉnh rộng hoặc tràn đỉnh rộng nối tiếp với kênh và dốc nước Cần chú trọng công tác gia cố

a Mục đích:

- Xác định quan hệ Qxả~ZTL

- Dùng để tính toán điều tiết lũ qua tràn tạm và xác định cao trình đắp đập vượt lũ

b Nội dung tính toán:

Công trình dẫn dòng qua tràn tạm, nối tiếp sau nó là dốc nước

Đồ án tốt nghiệp TKTCTC công trình Suối Sập 2

Do cao trình mực nước hạ lưu Zhl = 668,59 thấp hơn cao trình đỉnh đập tràn,

hn < 0, nên hình thức chảy sẽ là chảy tự do:

Vì chưa biết cột nước tràn H nên ta giả thiết: tràn làm việc như một đập tràn đỉnh rộng, có điều kiện

Nên từ công thức trên ta rút ra H≈ Ho =

3 / 2

2 

Q

=

2/3

144 0,32.30 2.9,81

= η

⇒ Hệ số lưu lượng m=0,32 (đúng với giả thiết).

⇒ Chiều cao cột nước tràn H = 2,25(m).

c) Ứng dụng của kết quả :

Xác định được cao trình vượt lũ

Cao trình mực nước thượng lưu Ztl = Z tràn tạm + H

= 674 + 2,25 = 676,25mCao trình vượt lũ : Z2 = Ztl + δ = 676,25+ 0,7 =676,95 m

2.8 Tính toán điều tiết lũ

2.8.1 Mục đích

- Xác định mực nước lũ trong hồ ZTLmax và lưu lượng xả qxả max của tràn khi xả lũ

- Xác định cao trình đắp đập vượt lũ, các cao trình phòng lũ

Txuống Tlên

o

Wmax qmax

Qmax Q

t

q ~ t

Q ~ t

T

- Vì không có đủ tài liệu thuỷ văn nên ta tính toán điều tiết lũ theo phươngpháp Kôtrêrin Lưu vực tính toán có diện tích tập trung nước nhỏ, lũ tập trungnhanh Coi lũ có dạng tam giác

- Tiến hành tính toán với trận lũ có tần suất P = 1% và có lưu lượng đỉnh lũ lớnnhất là Qmax p=1% = 260 m3/s

Các thông số cơ bản của tràn xả lũ:

q(1WW

)W

W(1Qq

max

max L

m

L

m max

max

(1)Trong đó :

+ qmax:là lưu lượng xả max qua tràn (m3/s)

Đồ án tốt nghiệp TKTCTC công trình Suối Sập 2

- Từ phương trình (1) ta thấy có 2 đại lượng cần xác định là qm và Wm vì chỉ cómột phương trình nhưng lại có 2 ẩn số do đó ta phải giải bằng phương pháp tínhđúng dần

Từ quan hệ Qtràn ~ Zhồ thì ứng với các giá trị qxả ta sẽ xác định được cao trìnhmực nước Zi trong hồ tương ứng

Từ Zhồ tra quan hệ Z ~ W ta xác định được các dung tích W trong hồ

H = Zhồ -Zngưỡng tràn

- Nếu qmaxgt ≈ qxatt thì qmaxgt là đúng

Ta lập bảng tính điều tiết ứng với các qmaxgt như sau

Từ kết quả tính trong bảng ta thấy qmaxgt ≈ qtt = 185,362 ứng với Ztl = 669,35 m

Z đắp đập = Ztl + δ (Với δ =0,5 - 0,7độ vượt cao an toàn)

Vậy Z đắp đập = 669,35 + 0,5 = 669,85 m

2.9 Thiết kế kích thước đê quai

− Đê quai là công trình ngăn nước tạm thời, ngăn cách hố móng với dòng chảy để tạođiều kiện cho công tác thi công hố móng được khô ráo

− Tuyến đê quai: chọn tuyến đê quai trên nền địa chất tốt, ổn định và có khả năngchống xói Tuyến đê quai được thể hiện trên bản vẽ dẫn dòng thi công số 1 và 2

− Kích thước mặt cắt đê quai: Kích thước mặt cắt đê quai được thể hiện trên bản vẽdẫn dòng thi công số 1 và 2

− Cao trình đỉnh đê quai:

+ Đê quai mùa khô năm thứ nhất:

Đồ án tốt nghiệp TKTCTC công trình Suối Sập 2

Tính toán tương tự phần tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp ứng với Qkiệt= 1,45 m3/s ta được Ztl= Zhl+ ∆Z = 666,5 + 0,01 = 666,51 m

Do đó cao trình đỉnh đê quai:

Zđqtl1= Ztl+ δ = 666,51 + 0,7 = 667,21 mTrong đó:

Ztl− Cao trình mực nước thượng lưu: Ztl= 666,51 m

δ − Độ vượt cao an toàn: δ = 0,5÷0,7m

+ Đê quai thượng lưu mùa khô năm thứ hai: Chọn đê quai có mặt cắt hình thang, mtl= 2, mhl= 1,5 bề rộng b= 4m, Zđqtl2 = 535,2m

+ Đê quai hạ lưu:

Đê quai hạ lưu mùa khô năm thứ hai chọn b = 4m, đê quai có mặt cắt hình thang, mtl= 2, mhl= 1,5

Hình 1: Mặt cắt ngang đê quai hạ lưu

523.5

530.23 529.53

4

Mặt cắt ngang đê quai hạ lưu

- Tính khối lượng đê quai:

Xác định thể tích đê quai theo công thức sau: Chia đê quai thành nhiều mặt cắtngang

( 1)

2

1

+ +

⋅

= i i i

i h F F V

Trong đó :

+ Vi : Thể tích cuả đê quai tại mặt cắt thứ i (m3)

+ Li : chiều dài giữa hai mặt cắt (m)

+ Fi : Diện tích của mặt cắt thứ i (m2)

+ Fi+1 : Diện tích tại mặt cắt thứ i+1 (m2)

Kết quả được thể hiện ở bảng sau:

Đồ án tốt nghiệp TKTCTC công trình Suối Sập 2

2.10 Ngăn dòng

Căn cứ để chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng theo TCVN 285-2002

2.10.1 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng

Theo TCVN 285-2002 thì ta chọn lưu lượng nhỏ nhất trong mùa kiệt năm thứ hai là 0,85m3/s

2.10.2 Chọn ngày ngăn dòng

- Trên cơ sở chọn lúc nước kiệt trong mùa khô

- Đảm bảo sau khi ngăn dòng có đủ thời gian để đắp đê quai, bơm cạn hố móng, xử

lý nền xây đắp công trình chính hoặc bộ phận công trình chính đến cao trình chống

lũ trước khi lũ đến

- Đảm bảo trước khi ngăn dòng có đủ thời gian làm công tác chuẩn bị như đào hoặc đắp các công trình dẫn hoặc tháo nước, chuẩn bị vật liệu, thiết bị…

- Ảnh hưởng ít nhất tới việc lợi dụng tổng hợp dòng chảy

Từ các cơ sở trên ta chọn ngày ngăn dòng là 1/11 của năm thi công thứ hai

2.10.3 Chọn tần suất lưu lượng thiết kế ngăn dòng

Tần suất lưu lượng lớn nhất để thiết kế chặn dòng là 10% theo công trình cấp IIITCVN 285-2002, bảng 4.7 tr.16

2.2.1.3 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng

Căn cứ theo TCVN 285-2002 và tài liệu thủy văn thì ta chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng ta chọn là 1,45 m3/s

2.2.2 Chọn vị trí và độ rộng cửa ngăn dòng

Vị trí cửa dòng chảy được chọn ở giữa dòng chính vì dòng chảy thuận, khả năng tháo nước lớn Nền của lòng sông là đá rắn chắc có thể chống xói tốt nếu lưu tốc tăng lên lòng sông cũng không ảnh hưởng nhiều

Chiều rộng ngăn dòng quyết định bởi các yếu tố :

+ Lưu lượng thiết kế ngăn dòng

+ Điều kiện chống xói của nền : Theo tài liệu địa chất lòng sông thì lòng sông là cát thô có lẫn cuội sỏi và có sét bột dẻo mền đến dẻo cứng, bùn á sét đến bùn sét Tra bảng 1-2 trang 8 giáo trình thi công tập một, với cát hạt thô thì lưu tốc bình quân cho phép không xói [V] = 0,65 ÷ 0,75m/s