Thiết kế hồ chứa nước Lái Bay

Đồ án tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I LỜI NÓI ĐẦU Với thời gian gần năm học tập mái trường Thủy Lợi, đặc biệt 14 tuần làm đồ án tốt nghiệp, đến em hoàn thành đồ án giao với đề tài “ Thiết kế hồ chứa nước Lái bay ” nằm địa phận xã Phỏng Lái, phía Bắc huyện Thuận Châu, phía Đơng Bắc tỉnh Sơn La Để hoàn thành đồ án này, lời em xin gửi lòng biết ơn chân thành, sâu sắc đến Thầy giáo PGS.TS Phạm Văn Quốc, thầy dành nhiều thời gian, tâm sức tận tình hướng dẫn em suốt tiến trình làm đồ án Em xin kính chúc thầy gia đình ln mạnh khỏe, hạnh phúc Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy, cô giáo trường, tới gia đình bạn bè giảng dạy, quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian học tập trường vừa qua Với việc vận dụng kiến thức học kết hợp sử dụng tài liệu thực tế cơng trình thủy lợi, giúp đỡ thầy cô, bạn bè gia đình em hồn thành nhiệm vụ giao đồ án Mặc dù thân cố gắng điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án em chưa giải đầy đủ sâu sắc trường hợp thiết kế cần tính, mặt khác trình độ kinh nghiệm thực tế hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy cô giáo giúp cho đồ án em hoàn chỉnh Thêm lần em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày … tháng năm 2014 Sinh viên thực Trần Thị Hà Sinh viên :Trần Thị Hà Trang Đồ án tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I MỤC LỤC PHẦN I : TÀI LIỆU CƠ BẢN .- CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI - 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN: - 1.2 ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ: - 25 - 1.3 CÁC PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC .- 28 - CHƯƠNG NHIỆM VỤ CẤP CƠNG TRÌNH VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ - 29 2.1 NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH - 29 2.2 CẤP CƠNG TRÌNH ĐẦU MỐI: - 29 - 2.3 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ VÀ CHỈ TIÊU THIẾT KẾ: .- 30 - PHẦN THỨ HAI: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN .- 32 CHƯƠNG SO SÁNH LỰA CHON PHƯƠNG ÁN ĐẬP CHẮN VÀ ĐẬP TRÀN - 32 3.1 CÁC PHƯƠNG ÁN SO SÁNH - 32 3.2 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA: .- 33 - 3.3 TUYẾN VÀ HÌNH THỨC KẾT CẤU CỦA ĐẬP .- 51 - 3.4 TÍNH TỐN SƠ BỘ ĐƯỜNG TRÀN .- 58 - 3.5 TÍNH KHỐI LƯỢNG,CHỌN PHƯƠNG ÁN - 73 - PHẦN III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI .- 76 CHƯƠNG THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT .- 76 4.1 TUYẾN VÀ HÌNH THỨC KẾT CẤU CỦA ĐẬP - 76 4.2 TÍNH TỐN THẤM QUA NỀN VÀ THÂN ĐẬP .- 87 - 4.3 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ĐẬP - 100 - CHƯƠNG THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRÀN THÁO LŨ .- 107 5.1 CÁC BỘ PHẬN CỦA ĐƯỜNG TRÀN - 107 5.2 TÍNH TỐN THỦY LỰC ĐƯỜNG TRÀN .- 109 - 5.3 TÍNH TỐN THỦY LỰC ĐƯỜNG TRÀN .- 113 - 5.4 TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH NGƯỠNG TRÀN .- 128 - CHƯƠNG THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC - 136 6.1 NHIỆM VỤ VÀ HÌNH THỨC CỐNG: - 136 6.2 THIẾT KẾ KÊNH HẠ LƯU CỐNG - 137 - 6.3 TÍNH TỐN THỦY LỰC CỐNG NGẦM LẤY NƯỚC TƯỚI - 146 - 6.4 CHỌN CẤU TẠO CỐNG - 156 - PHẦN IV : CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT - 159 CHƯƠNG TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐOẠN CỐNG TRƯỚC THÁP - 159 7.1 MỤC ĐÍCH VÀ TRƯỜNG HỢP TÍNH TỐN .- 159 7.2 CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN CÔNG .- 163 - 7.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỐNG NGẦM .- 168 - Sinh viên :Trần Thị Hà Trang Đồ án tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 1.3 Bảng 1.4 Bảng 1.5 Bảng 1.6 Bảng 1.7 Bảng 1.8 Bảng 1.9 Bảng 1.10 Bảng 1.11 Bảng 1.12 Bảng 1.13 Bảng 1.14 Bảng 1.15 Bảng 1.16 Bảng 1.17 Bảng 1.18 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 3.8 Bảng 3.9 Bảng 3.10 Bảng 3.11 Bảng 3.12 Bảng 3.13 Bảng 3.14 Bảng 3.15 Bảng 3.16 Bảng 3.17 Bảng 3.18 Bảng 3.19 Bảng 3.20 Bảng 3.21 Bảng 3.22 Bảng 3.23 Bảng 3.24 Bảng 3.25 Bảng 3.26 Bảng 3.27 Bảng 4.1 Bảng 4.2 Bảng 4.3 Bảng 4.4 Bảng 4.5 DANH MỤC BẢNG Đặc trưng hình thái lưu vực Lái Bay tính đến tuyến cơng trình - Phân phối lượng mưa số trạm đo mưa khu vực: - 10 Lượng mưa ngày lớn trạm Sơn La Thuận Châu - 10 Hướng gió tốc độ gió lớn khu vực trạm khí tượng Sơn La - 11 Tần suất gió lớn Trạm Sơn La - 11 Phân bố vận tốc gió lớn Sơn La - 11 Các đặc trưng nhiệt độ tháng, năm trạm Sơn La .- 12 Đặc trưng độ ẩm tương đối theo số liệu thống kê trạm Sơn La (%) - 12 Tổng lượng bốc trung bình tháng năm trạm Sơn La - 12 Phân bố tổn thất bốc theo tháng năm lưu vực .- 13 Dòng chảy năm thiết kế tuyến cơng trình Lái Bay - 14 Phân phối dòng chảy năm tần suất 75% - 14 Quá trình lũ đến hồ chứa nước Lái Bay lấy theo tần suất - 14 Lưu lượng dẫn dòng thi công tuyến đập Lái Bay - 15 Khối lượng thể tích bùn cát tuyến cơng trình .- 16 Quan hệ Q = f(Zhl) sau cửa đường tràn vào suối Lái Bay .- 16 Diện tích suất trồng .- 27 Tổng lượng nước yêu cầu cấp nước (m3/s) - 28 Điều tiết hồ chưa kể đến tổn thất .- 37 Tính tổn thất kho nước lần - 38 Tính Vh có kể đến tổn thất lần .- 39 tính tổn thất kho nước lần - 40 Tính Vh có kể đến tổn thất lần (các giải thích tương tự bảng (3.3) .- 41 Kết tính tốn điều tiết hồ - 42 Quan hệ phụ trợ với Btràn = 30 (m) .- 46 Tổng hợp kết tính tốn điều tiết lũ(P=1%) - 47 Tổng hợp kết tính tốn điều tiết lũ(P=0.2%) - 47 Tính tốn điều tiết lũ thiết kế P=1% - 49 Tính tốn điều tiết lũ thiết kế P=0,2% - 50 Tổng hợp kết tính tốn điều tiết lũ(P=1%) - 50 Tổng hợp kết tính tốn điều tiết lũ(P=0.2%) .- 51 Tổng hợp kết tính toán điều tiết vượt lũ(P=0.2%) .- 51 Chỉ tiêu lý đất đắp đập - 52 Bảng tính cao trình đỉnh đập ứng với mực nước - 55 Bảng chiều cao đập - 56 Tính tốn thủy lực ngư ỡng tràn,phương án B tràn = 20 m - 64 Tính tốn thủy lực ngưỡng tràn,phương án B tràn = 25 m - 64 Tính tốn thủy lực ngưỡng tràn,phương án B tràn = 20 m - 64 Tính tốn thủy lực dốc nước đoạn thay đổi ( B=20m) .- 66 Tính tốn thủy lực dốc nước đoạn thay đổi ( B=25m) .- 67 Tính tốn thủy lực dốc nước đoạn thay đổi ( B=30m) .- 68 Tính tốn thủy lực bậc nước 1,phương án B tràn =30 m - 71 Tính tốn thủy lực bậc nước 2,phương án B tràn = 30 m - 71 Chiều sâu nước bậc cuối ứng với cấp lưu lượng .- 73 Giá thành xây dựng đập tràn theo phương án Btr - 75 Bảng tính cao trình đỉnh đập ứng với phương án chọn - 79 Xác định chiều rộng hợp lý tường - 85 Chỉ tiêu lý tính tốn loại đất - 88 Tọa độ đường bão hòa - 90 Tọa độ đường bão hòa - 93 - Sinh viên :Trần Thị Hà Trang Đồ án tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I Bảng 4.6 Bảng 4.7 Bảng 4.8 Bảng 4.9 Bảng 5.1 Bảng 5.2 Bảng 5.3 Bảng 5.4 Bảng 5.5 Bảng 5.6 Bảng 5.7 Bảng 5.8 Bảng 5.9 Bảng 5.10 Bảng 5.11 Bảng 6.1 Bảng 6.2 Bảng 6.3 Bảng 6.4 Bảng 7.1 Bảng 7.2 Bảng 7.3 Bảng 7.4 Bảng 7.5 Bảng 7.6 Tọa độ đường bão hòa - 95 Tọa độ đường bão hòa mặt cắt sườn đồi bên hữu: III-III .- 98 Tọa độ đường bảo hòa mặt cắt sườn đồi bên trái: I-I .- 99 Kết tính tốn sau: - 105 Kết tính toán điều tiết lũ thiết kế - 107 Tổng hợp kết tính toán điều tiết lũ(P=1%) - 109 Tổng hợp kết tính tốn điều tiết lũ(P=0.2%) - 109 Các cấp lưu lượng tính tốn - 114 Các thông số mặt cắt cuối dốc nước - 122 Chiều dài bậc ứng với cấp Q .- 124 Chiều dài bậc ứng với cấp Q .- 126 Độ sâu dòng dốc nước ứng với cấp lưu lượng - 127 Chiều sâu nước bậc cuối ứng với cấp lưu lượng - 128 Bảng tổng hợp lực tác dụng lên cơng trình - 131 Bảng tổng hợp lực tác dụng lên cơng trình - 134 Bảng tính diện cống .- 144 :Bng tính đường mực nước dâng C1 theo phương pháp cộng trực tiếp .- 150 Bảng tính đường mặt nước cống - 151 Bảng tính đường nước đổ b1 cống - 152 Tọa độ đường bão hòa mặt cắt sườn đồi bên hữu: III-III .- 161 Bảng tổng hợp ngoại lực tác dụng lên cống - 167 Bảng tổng hợp số liệu để tính toán cốt thép cho BC AD - 179 Bảng kết xác định trạng thái làm việc AD BC - 179 Bảng tính cốt thép - 179 Bảng tính cốt xiên BC AD - 183 - Sinh viên :Trần Thị Hà Trang Đồ án tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Đường đặc tính hồ chứa Lái Bay F=f(z) - Hình 1.2 Đường đặc tính hồ chứa Lái Bay V=f(Z0) .- Hình 1.3 Đường trình lũ đến thiết kế Q1% = f(t) hồ chứa nước Lái Bay - 14 Hình 1.4 Quan hệ Q=f(Zhl) hạ lưu cửa đường tràn vào suối Lái Bay - 17 Hình 3.1 Sơ đồ xác định MNC theo cao trình bùn cát - 34 Hình 3.2 Sơ đồ ngun lý tính tốn tràn .- 43 Hình 3.3 Nguyên tắc xác định trình lũ theo phương pháp đồ giải - 44 Hình 3.4 Biểu đồ quan hệ phụ trợ với Btràn = 30m - 45 Hình 3.5 Biểu diển mực nước hồ theo đường trình lũ - 47 Hình 3.6 Biểu diển mực nước hồ theo đường trình lũ - 48 Hình 3.7 Sơ đồ tính cao trình đỉnh đập - 52 Hình 3.8 Sơ đồ cấu tạo đỉnh đập - 56 Hình 3.9 Sơ đồ tính tốn thủy lực đoạn dốc nước - 65 Hình 3.10 Sơ đồ tính tốn bậc nước .- 69 Hình 3.11 Sơ đồ tính toán bậc nước số - 71 Hình 3.12 Sơ đồ tính toán bậc nước cuối cùng: - 72 Hình 4.1 Sơ đồ tính tốn caot trình đỉnh đập - 77 Hình 4.2 Cấu tạo mặt cắt đập đỉnh đập - 80 Hình 4.3 Chi tiết chân khay mái bảo vệ thượng lưu - 82 Hình 4.4 Trồng cỏ bảo vệ mái hạ lưu - 83 Hình 4.5 Sơ đồ phân tích để chọn vị trí chân tường .- 84 Hình 4.6 Chi tiết thiết bị thoát nước - 86 Hình 4.7 Chi tiết tầng lọc ngược: - 86 Hình 4.8 Sơ đồ phân chia mặt cắt để tính lưu lượng thấm .- 88 Hình 4.9 Sơ đồ tính thấm trường hợp thượng lưu MNDBT .- 89 Hình 4.10 Sơ đồ tính thấm trường hợp thượng lưu MNLTK - 91 Hình 4.11 Sơ đồ tính thấm trường hợp thượng lưu MNLKT - 93 Hình 4.12 Sơ đồ tính thấm mặt cắt sườn đồi bên hữu MNDBT - 96 Hình 4.13 Sơ đồ tính thấm mặt cắt sườn đồi .- 98 Hình 4.14 Sơ đồ mặt cắt xác định lưu lượng thấm .- 100 Hình 4.15 Sơ đồ xác định vùng chứa tâm cung trượt nguy hiểm - 103 4.4.3.3 Các bước tính tốn: .- 103 Hình 4.16 Sơ đồ lực tác dụng lên cung trượt - 104 Hình 4.17 Sơ đồ xác định tâm cung trượt nguy hiểm .- 105 Hình 5.1 Cắt ngang ngưỡng tràn - 108 Hình 5.2 Bố trí chung đường tràn .- 109 Hình 5.3 Sơ đồ tính tốn bậc nước .- 123 Hình 5.4 Sơ đồ tính tốn ổn định tràn ứng với trường hợp MNDBT - 129 Hình 5.5 Sơ đồ tính tốn ổn định tràn ứng với trường hợp MNLTK - 132 Hình 6.1 Sơ đồ tính tốn thủy lực xác định diện cống .- 139 Hình 6.2 Sơ đồ tính tốn tổn thất lưới chắn rác - 142 Hình 6.3 Biểu đồ quan hệ bi ~ ΣZi - 145 Hình 6.4 Sơ đồ tính tốn thủy lực mực nước cao thượng lưu - 146 Hình 6.5 Sơ đồ tính tốn đường mực nước cống .- 151 Hình 6.6 Đường mực nước cống .- 154 Hình 6.7 Mặt cắt ngang cống - 157 Hình 6.8 Cấu tạo khớp nối chống thấm (khớp ngang đứng) - 157 Hình 7.1 Sơ đồ cấu tạo phần cống trước tháp .- 159 Hình 7.2 Sơ đồ tính thấm mặt cắt mép đỉnh đập phía thượng lưu MNLTK - 160 Hình 7.3 Mặt cắt ngang cống - 161 Sinh viên :Trần Thị Hà Trang Đồ án tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I Hình 7.4 Hình 7.5 Hình 7.6 Hình 7.7 Hình 7.8 Hình 7.9 Hình 7.10 Hình 7.11 Hình 7.12 Hình 7.13 Sơ đồ lực tác dụng lên cống: - 163 Sơ đồ ngoại lực cuối tác dụng lên cống .- 167 Sơ đồ tính tốn kết cấu - 168 Sơ đồ tính tốn .- 174 Sơ đồ tính cấu kiện nén lệch tâm lớn x=2a’ - 175 Sơ đồ tính tốn .- 176 Sơ đồ tính cấu kiện nén lệch tâm lớn x=2a’ .- 178 Sơ đồ bố trí cốt xiên - 182 Biểu đồ ứng suất cấu kiện chịu nén lệch tâm - 184 Sơ đồ kiểm tra nứt - 184 - Sinh viên :Trần Thị Hà Trang Đồ án tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I PHẦN I : TÀI LIỆU CƠ BẢN CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN: 1.1.1 Vị thí địa lý: a Vị trí vùng dự án: Cơng trình thủy lợi hồ chứa nước Lái Bay nằm địa phận xã Phỏng Lái, phía Bắc huyện Thuận Châu, phía Đông Bắc tỉnh Sơn La Vùng tuyến dự kiến xây dựng cơng trình có tọa độ địa lý nằm khoảng:  Từ: 21033’30” đến 21034’35” vĩ độ Bắc  Từ: 103032 đến 103034 kinh độ Đông b Vị trí cơng trình đầu mối: Hồ chứa nước Lái Bay nằm địa phận Lái Bay, thuộc xã Phóng Lái, thuộc khu vực chân đèo Pha Đin, cách HTX khai hoang Bình Thuận khoảng km c Vùng hưởng lợi: Vùng hưởng lợi phân thành khu vực:  Khu vực thứ nhất: Gồm Cang, Lái Lè nằm dọc theo suối Huổi Lái có diện tích nhỏ hẹp Đó khu vực có diện tích cần tưới cho 30 lúa mùa, 10 lúa chiêm xuân, đồng thời khu Lái Bay hưởng lợi từ hai đường dân sinh (số số 2) từ quốc lộ vào hồ chứa nước Lái Bay  Khu vực thứ hai: Khu vực trung tâm xã Phỏng Lái có bãi tương đối phẳng (Hợp tác xã khoai hoang Bình Thuận) Đó khu vực có diện tích cần tưới cho 300 chè, cà phê cung cấp nước sinh hoạt cho 7000 người dân d Đặc điểm địa hình địa mạo: Đây khu vực núi cao vùng Tây Bắc có cao độ trung bình lớn (trên 720 m khu tưới 890 m khu đầu mối), địa hình khu vực có độ dốc tự nhiên lớn, nơi có địa hình phẳng tập trung dọc theo khe suối nên thường có diện tích nhỏ hẹp  Tại vị trí tuyến đập lựa chọn lòng suối rộng khoảng 10 15m, thung lũng dạng chữ V, cân đối, độ dốc ngang địa hình khoảng 30 400  Địa hình hai bên vai đập dốc, đáy khe suối hẹp, từ 8m.Vai đồi bên phải dốc Vai đồi bên trái thoản có eo yên ngựa phía giáp núi Sinh viên :Trần Thị Hà Trang Đồ án tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I  Cao độ mặt đất tự nhiên tim tuyến tràn lớn nhiều so với cao trình ngưỡng tràn (+913,9) đáy đường tràn dọc  Độ dốc mặt đất tự nhiên dọc theo tim tuyến tràn dốc, từ 130 200  Tuyến tràn phải nằm kẹp phía giáp liền kề bên trái đập đất, phía bên phải ao nhân dân địa phương  Dọc theo tuyến tràn, địa hình dốc, dốc vác nghiêng khơng đều, cao phia bên phải, thấp phía bên trái (phía suối)  Cách cửa tuyến tràn khơng xa cầu đỡ ống vượt qua suối  Tuyến cống ngầm lấy nước nằm bên vách bờ phải dốc Khu hưởng lợi – Khu hưởng lợi chủ yếu tập trung khu vực trung tâm xã Phỏng Lái có diện tích 600ha địa hình tương đối phẳng thuận lợi cho việc phát triển công nghiệp ăn Ngồi vài khu ruộng nhỏ lẽ trồng lúa nước, không phẳng Biểu đồ quan hệ F-Z, V-Z: Hình 1.1 Sinh viên :Trần Thị Hà Đường đặc tính hồ chứa Lái Bay F=f(z) Trang Đồ án tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I Hình 1.2 1.1.2 Đường đặc tính hồ chứa Lái Bay V=f(Z0) Điều kiện thủy văn khí tượng: a Lưu vực  Nguồn nước cung cấp cho hồ suối Huối Lái (Lái Bay) nhánh suối Suối Huổi Lái bắc nguồn từ lưu vực đỉnh đèo Pha Đin chảy qua Lái Bay, Cang, Lái Lè, Kính trước vào hang Kast Bảng Đặc trưng hình thái lưu vực Lái Bay tính đến tuyến cơng trình Tọa độ Tuyến cơng trình Tuyến đập Lái Bay F L Độ dốc Kinh độ Vĩ độ (Km2) (Km) JS %o 103o 34' 00'' 21o 33' 30'' 5,4 4,0 65,4 Trong trên: F: Diện tích lưu vực ( Km2) L: Chiều dài sơng 1.1.2.1 ( Km2) Thổ nhưỡng thẳm phủ thực vật: Lưu vực Lái Bay nằm kẹp dãy núi cao nguyên đá vôi chạy từ Phong Thổ đến Thanh Hóa dài khoảng 400km rộng khoảng 25km, nằm vùng nhiệt đới gió mùa với yếu tố địa hình địa mạo lưu vực nên thành phần thổ nhưỡng thuộc nhóm đất hình thành từ đá vơi mácma bazơ đến trung bình, với yếu tố tự nhiên đặc biệt địa hình thổ nhưỡng khí hậu ảnh hưởng lớn đến hình thành phát triển thẳm Sinh viên :Trần Thị Hà Trang Đồ án tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I phủ thực vật, nhóm kiểu thảm phủ thực vật nhiệt đới vùng thấp vùng có độ cao trung bình 1000m miền nam 700m mền bắc, với lưu vực Lái Bay thẳm phủ thực vật thuộc nhóm rừng thưa rộng nhiệt đới vùng rừng thưa kim, tầng phủ dày trầm tích đá vơi xen kẹp với trầm tích sa diệp thạch, với hoạt động kiến tạo, phong hóa tạo đất thấp ven suối 1.1.2.2 Chế độ mưa: 1.1.2.2.1 Đặc điểm chung: Bảng Trạm Sơn La Cò Nòi Thuận Châu Phân phối lượng mưa số trạm đo mưa khu vực: I 18,2 13,4 II 24,9 19,6 III 49,1 42,2 IV 116,1 112,5 V 181,9 171,2 VI 245,4 224,2 VII 258,5 238,3 VIII 260,9 251,0 IX 127,7 122,8 X 63,6 49,4 XI 33,6 23,1 XII 14,7 11,9 Năm 1394,6 1279,7 15.8 19.9 42.3 90.7 186.4 232.6 254.8 244.9 130.1 71.6 24.9 16.1 1329.9 Lượng mưa bình qn lưu vực lấy theo lưu lượng mưa Sơn La X0 = 1394mm Lượng mưa ngày lớn nhất: Bảng Trạm Thuận Châu Lượng mưa ngày lớn trạm Sơn La Thuận Châu Đặc trưng thống kê Lưu lượng ngày lớn Hp (mm) X1max Cv Cs 0,2% 0,5% 1% 1,5% 2% 5% 10% 83,4 0,29 0,38 164,4 154,4 146,4 141,5 137,9 125,6 115,2 Sơn La 93,9 0,35 1,50 249,5 223,5 203,8 192,2 184,0 157,6 137,3 Từ bảng ta thấy lượng mưa ngày lớn Sơn La lớn hơn, để an tồn tính lũ sử dụng kết tính lượng mưa ngày lớn Sơn La b Gió: Gió miền Tây Bắc nói chung phụ thuộc chủ yếu vào địa hình địa phương Ở nơi tương đối thống địa hình cao, xu chung mùa đơng hướng gió thịnh hành thiên hướng Bắc Đông, mùa hạ thiên hướng Tây Nam Tơc độ gió trung bình khơng lớn, rẻo cao thống gió tốc độ tăng rỏ rệt so với vùng thấp, đạt tới 3 m/giây Ở vùng núi Tây Bắc bão đổ tới khơng loại trừ khả xảy trường hợp có tốc độ gió cực lớn đạt tới 30  40 m/giây, lớn xốy lốc giơng nhiệt địa phương Tốc độ gió Sinh viên :Trần Thị Hà Trang 10 CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT Sơ đồ tính tốn cung trượt tâm O1 B a b A M d c 916 MNLTK=914,039 901 m=3,5 m =3 ,0 m=3,5 885 X =1 m M1 880 m= 901 m =3 ,5 ao 892 m= 3,5 -1 -2 -3 -4 4,5 Hd MNHL=886,46      1.82 1.93 1.8 2.2 Dải h1(m) h2(m) h3(m) h4(m) h5(m) Gn(T/m) sinα cosα Tn Nn hn ln Wn Cn Cnln φ tgφ 0.88 0 0 13.396 0.8 0.600 10.717 8.037 13.94 2.83 39.450 24.28 0.451 (NnWn)tgφ 3.625 6.01 6.19 0 191.409 0.7 0.714 133.987 136.694 6.19 11.71 72.5 2.04 23.892 20.12 0.366 23.496 5.92 11.62 0 277.693 0.6 0.800 166.616 222.155 11.6 10.46 121.5 2.04 21.328 20.12 0.366 36.844 5.05 15.22 0 322.563 0.5 0.866 161.281 279.347 15.2 9.66 147 2.04 19.702 20.12 0.366 48.442 4.37 17.33 0 346.272 0.4 0.917 138.509 317.364 17.3 9.13 158.2 2.04 18.617 20.12 0.366 58.272 4.01 16.78 0 348.642 0.3 0.954 104.592 332.583 17.8 8.77 155.9 1.90 16.659 26.00 0.488 86.225 4.01 14.00 3.42 0 344.247 0.2 0.980 68.849 337.292 17.4 8.54 148.7 1.90 16.219 26.00 0.488 92.030 5.94 10.06 4.69 0 331.270 0.1 0.995 33.127 329.609 14.8 8.41 124 1.90 15.972 26.00 0.488 100.342 11.56 0.00 0.79 1.46 298.371 0.0 1.000 0.000 298.371 8.36 41.82 1.90 15.892 26.00 0.488 125.197 -1 9.95 0.00 4.69 1.46 256.783 -0.1 0.995 -25.678 255.496 4.69 8.41 39.42 1.90 15.972 26.00 0.488 105.443 -2 5.55 0.00 3.42 2.04 1.46 199.272 -0.2 0.980 -39.854 195.246 3.42 8.54 29.19 1.90 16.219 26.00 0.488 81.033 -3 0 1.25 5.54 1.46 131.181 -0.3 0.954 -39.354 125.139 1.25 8.77 10.96 1.90 16.659 26.00 0.488 55.719 -4 0 1.79 26.949 -0.4 0.917 -10.780 24.699 9.13 0.00 0.000 32.00 0.625 15.434 Tổng K1 Bảng 1: Bảng tính ổn định cho tâm trượt O1: R=83,64m; b=8,364m 702.012 1.522 236.581 832.102 Sơ đồ tính tốn cung trượt tâm O2 B a O2 O1 A b M d 916 MNLTK=914,039 901 885 X 880 M1 c 901 ao 892 -1 -2 -3 4,5 Hd MNHL=886,46      1.82 1.93 1.8 2.2 Dải h1(m) h2(m) h3(m) h4(m) h5(m) Gn(T/m) sinα cosα Tn Nn hn ln Wn Cn Cnln φ tgφ (NnWn)tgφ 6.49 2.81 0 144.154 0.7 0.714 100.908 102.947 2.81 12.11 34.02 2.04 24.701 20,12 0.366 25.226 5.62 8.37 0 220.663 0.6 0.800 132.398 176.531 8.37 10.46 87.51 2.04 21.328 20.12 0.366 32.582 4.79 12.04 0 267.272 0.5 0.866 133.636 231.464 12 9.66 116.3 2.04 19.702 20.12 0.366 42.157 4.39 14.12 0 294.759 0.4 0.917 117.904 270.151 14.1 9.13 128.9 2.04 18.617 20.12 0.366 51.714 3.96 14.70 0 297.576 0.3 0.954 89.273 283.869 14.7 8.77 128.9 2.04 17.886 20.12 0.366 56.723 4.27 11.48 1.27 0 271.561 0.2 0.980 54.312 266.074 12.8 8.54 108.8 1.90 16.219 26.00 0.488 76.730 7.7 7.33 2.59 0 278.863 0.1 0.995 27.886 277.465 9.92 8.41 83.39 1.90 15.972 26.00 0.488 94.709 10.11 0.00 3.02 0.79 1.46 243.177 0.0 1.000 0.000 243.177 3.02 8.36 25.26 1.90 15.892 26.00 0.488 106.344 -1 7.64 0.00 2.59 0.79 1.46 198.384 -0.1 0.995 -19.838 197.390 2.59 8.41 21.77 1.90 15.972 26.00 0.488 85.701 -2 1.68 0.00 1.47 4.47 1.46 144.326 -0.2 0.980 -28.865 141.41 1.47 8.54 12.55 1.90 16.219 26.00 0.488 62.884 -3 0 0.1 3.76 0.5 67.481 -0.3 0.954 -20.244 64.373 0.1 8.77 0.877 1.90 16.659 26.00 0.488 30.986 Tổng K1 Bảng 1: Bảng tính ổn định cho tâm trượt O2: R=86,47m; b=8,647m 587.369 1.473 199.16 665.757 Sơ đồ tính tốn cung trượt tâm O3 a A B O3 O2 O1 b M d 916 MNLTK=914,039 901 885 3 901 880 892 a -1 -2 -3 o X M1 c 4,5 Hd MNHL=886,46      1.82 1.93 1.8 2.2 Dải h1(m) h2(m) h3(m) h4(m) h5(m) Gn(T/m) sinα cosα Tn Nn hn ln Wn Cn Cnln φ tgφ (NnWn)tgφ 6.24 4.54 0 168.275 0.7 0.714 117.793 120.173 4.54 11.89 54 2.04 24.264 20.12 0.366 24.220 5.77 10.18 0 252.165 0.6 0.800 151.299 201.732 10.2 10.62 108.1 2.04 21.660 20.12 0.366 34.274 4.92 14.65 0 311.383 0.5 0.866 155.691 269.665 14.7 9.81 143.7 2.04 20.008 20.12 0.366 46.108 4.27 15.75 0 319.245 0.4 0.917 127.698 292.593 15.8 9.27 146 2.04 18.906 20.12 0.366 53.665 3.98 17.25 0.15 0 341.553 0.3 0.954 102.466 325.821 17.4 8.90 154.9 1.90 16.918 26.00 0.488 83.394 4.09 15.31 2.34 0 348.545 0.2 0.980 69.709 341.503 17.7 8.67 153 1.90 16.471 26.00 0.488 91.985 6.83 8.80 3.63 0 306.746 0.1 0.995 30.675 305.209 12.4 8.54 106.1 1.90 16.220 26.00 0.488 97.159 10.96 0.00 4.06 0.79 1.46 273.513 0.0 1.000 0.000 273.513 4.06 8.49 34.49 1.90 16.139 26.00 0.488 116.645 -1 10.38 0.00 3.63 0.79 1.46 257.491 -0.1 0.995 -25.749 256.200 3.63 8.54 30.99 1.90 16.220 26.00 0.488 109.903 -2 3.71 0.00 2.34 3.18 1.46 170.360 -0.2 0.980 -34.072 166.918 2.34 8.67 20.29 1.90 16.471 26.00 0.488 71.556 -3 0 5.15 1.46 104.399 -0.3 0.954 -31.320 99.591 8.90 0.00 0.000 32.00 0.625 62.234 Tổng K1 Bảng 1: Bảng tính ổn định cho tâm trượt O3: R=84,94m; b=8,494m 664.189 1.467 183.277 791.143 Sơ đồ tính toán cung trượt tâm O4 a O4 B O3 A b M d 916 MNLTK=914,039 901 885 X 880 M1 c 901 ao 892 -4 -1 -2 -3 4,5 Hd MNHL=886,46      1.82 1.93 1.8 2.2 Dải h1(m) h2(m) h3(m) h4(m) h5(m) Gn(T/m) sinα cosα Tn Nn hn ln Wn Cn Cnln φ tgφ 4.58 5.55 0 159.310 0.7 0.714 111.517 113.770 5.55 12.39 68.75 2.04 25.272 20.12 0.366 (NnWn)tgφ 16.476 6.36 11.35 0 280.033 0.6 0.800 168.020 224.026 11.4 11.06 125.5 2.04 22.560 20.12 0.366 36.054 5.17 15.24 0 324.712 0.5 0.866 162.356 281.209 15.2 10.22 155.7 2.04 20.840 20.12 0.366 45.941 4.27 17.16 0 342.006 0.4 0.917 136.802 313.453 17.2 9.65 165.6 2.04 19.692 20.12 0.366 54.099 4.07 16.69 0.93 0 346.931 0.3 0.954 104.079 330.951 17.6 9.27 163.4 1.90 17.621 26.00 0.488 81.760 4.77 13.64 3.22 0 346.659 0.2 0.980 69.332 339.655 16.9 9.03 152.2 1.90 17.156 26.00 0.488 91.461 5.16 10.84 4.56 0 329.813 0.1 0.995 32.981 328.159 15.4 8.89 136.9 1.90 16.894 26.00 0.488 93.320 10.55 1.25 2.25 305.817 0.0 1.000 0.000 305.817 6.25 8.85 55.29 1.90 16.809 26.00 0.488 122.255 -1 9.27 0.00 4.56 0.79 1.46 256.151 -0.1 0.995 -25.615 254.867 4.56 8.89 40.55 1.90 16.894 26.00 0.488 104.589 -2 6.14 0.00 3.22 2.08 1.46 205.510 -0.2 0.980 -41.102 201.358 3.22 9.03 29.07 1.90 17.156 26.00 0.488 84.074 -3 0.00 0.93 5.54 1.46 125.828 -0.3 0.954 -37.748 120.032 0.93 9.27 8.625 1.90 17.621 26.00 0.488 54.367 -4 0 0.74 11.141 -0.4 0.917 -4.456 10.211 9.65 0.00 0.000 32.00 0.625 6.381 Tổng K1 Bảng 1: Bảng tính ổn định cho tâm trượt O4: R=84,94m; b=8,494m 676.165 1.478 208.515 790.776 Sơ đồ tính tốn cung trượt tâm O5 a O4 B O3 O5 A b M d 916 MNLTK=914,039 c 901 885 901 880 892 a -1 -2 -3 o X M1 4,5 Hd MNHL=886,46      1.82 1.93 1.8 2.2 Dải h1(m) h2(m) h3(m) h4(m) h5(m) Gn(T/m) sinα cosα Tn Nn hn ln Wn Cn Cnln φ tgφ 1.35 0 0 20.550 0.8 0.600 16.440 12.330 13.68 2.83 38.700 24.28 0.451 6.24 3.68 0 154.393 0.7 0.714 108.075 110.258 3.68 11.49 42.28 2.04 23.438 20.12 0.366 5.33 8.9 0 224.804 0.6 0.800 134.883 179.843 8.9 10.26 91.28 2.04 20.923 20.12 0.366 32.414 4.59 12.32 0 268.747 0.5 0.866 134.374 232.742 12.3 9.47 116.7 2.04 19.328 20.12 0.366 42.463 4.1 14.22 0 291.959 0.4 0.917 116.784 267.585 14.2 8.95 127.3 2.04 18.263 20.12 0.366 51.343 3.96 14.70 0 297.576 0.3 0.954 89.273 283.869 14.7 8.60 126.4 1.90 16.342 26.00 0.488 76.827 4.4 12.01 1.64 0 288.284 0.2 0.980 57.657 282.460 13.7 8.37 114.3 1.90 15.911 26.00 0.488 82.058 7.94 6.93 2.89 0.49 290.094 0.1 0.995 29.009 288.640 9.82 8.25 80.98 1.90 15.668 26.00 0.488 101.339 10.28 0.00 3.3 0.79 1.46 250.448 0.0 1.000 0.000 250.448 3.3 8.21 27.08 1.90 15.590 26.00 0.488 109.005 -1 7.93 0.00 2.89 0.79 1.46 207.817 -0.1 0.995 -20.782 206.775 2.89 8.25 23.83 1.90 15.668 26.00 0.488 89.276 -2 2.27 0.00 1.64 4.09 1.46 150.430 -0.2 0.980 -30.086 147.391 1.64 8.37 13.73 1.90 15.911 26.00 0.488 65.225 -3 0 4.38 0.98 83.975 -0.3 0.954 -25.192 80.107 8.60 0.00 0.000 32.00 0.625 50.059 Tổng K1 Bảng 1: Bảng tính ổn định cho tâm trượt O5: R=82,05m; b=8,205m 610.434 1.509 215.741 (NnWn)tgφ 5.561 705.570 Sơ đồ tính tốn cung trượt tâm O6 a O4 A B O3 O6 O5 b M d 916 MNLKT=914,295 901 m=3,5 885 m=3 m=3,5 X =1 m M1 c ,0 880 m= 901 m=3 ,5 ao 892 m= 3,5 -4 -1 -2 -3 4,5 Hd MNHL=886,74 KẾT LUẬN      1.82 1.93 1.8 2.2 Dải h1(m) h2(m) h3(m) h4(m) h5(m) Gn(T/m) sinα cosα Tn Nn hn ln Wn Cn Cnln 2.07 0 0 30.083 0.8 0.6 24.066 18.05 13.94 2.83 39.45 5.48 7.76 0 199.229 0.7 0.714 139.46 142.278 7.76 11.71 90.88 2.04 23.892 5.66 12.94 0 281.674 0.6 0.8 169.004 225.339 12.9 10.46 135.3 2.04 21.328 4.79 16.42 0 322.661 0.5 0.866 161.331 279.433 16.4 9.66 158.6 2.04 19.702 4.09 17.33 0 326.512 0.4 0.917 130.605 299.253 17.3 9.13 158.2 2.04 18.617 4.01 18.49 0 359.196 0.3 0.954 107.759 342.652 19.5 8.77 170.9 1.9 16.659 3.66 17.86 1.39 0 350.629 0.2 0.98 70.126 343.545 19.3 8.54 164.3 1.9 16.219 4.05 12.15 4.67 0 320.682 0.1 0.995 32.068 319.074 16.8 8.41 141.4 1.9 15.972 7.62 6.28 0 287.371 287.371 11.3 8.36 94.35 1.9 15.892 -1 10.22 4.67 0.5 1.74 260.857 -0.1 0.995 -26.086 259.55 4.67 8.41 39.26 1.9 15.972 -2 7.94 3.45 0.5 1.74 208.239 -0.2 0.98 -41.648 204.032 3.45 8.54 29.45 1.9 16.219 -3 2.47 1.39 3.69 1.74 141.697 -0.3 0.954 -42.509 135.17 1.39 8.77 12.19 1.9 16.659 -4 0 4.44 0.14 66.276 -0.4 0.917 -26.51 60.742 9.13 0 Bảng 1: Bảng tính ổn định cho tâm trượt O6: R=79,85m; b=7,9 Tổng K1 697.666 1.497 Sau 14 tuần làm đồ án tốt nghiệp hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo PGS-TS Phạm Văn Quốc, với nổ lực thân, dựa vào kiến thức tiếp thu qua năm học tập em nêu lên vấn đề cần tính tốn Đến em hoàn thành đồ án thiết kế Hồ chứa nước Lái Bay – Phương án B tr = 30m Tuy chưa phải hoàn thiện qua đồ án tốt nghiệp giúp em cố kiến thức chuyên môn, học hỏi thêm nhiều vấn đề cần thiết để tính tốn thiết kế hạng mục đầu mối cơng trình thuỷ lợi Nội dung đồ án bao gồm: Chương I: Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội Chương II: Nhiệm vụ công trình tiêu chuẩn thiết kế Chương III: So sánh lựa chọn phương án đập chắn đập tràn Chương IV: Thiết kết đập đất Chương V: Thiết kế đường tràn tháo lũ Chương VI: Thiết kế cống lấy nước Chương VII: Tính tốn kết cấu mặt cắt cống mép đỉnh đập 253.92 Để tính tốn thiết kế hồn thiện cơng trình thuỷ lợi đòi hỏi cơng việc tập thể, nhiều công việc liên quan đến nhiều mơn khoa học Q trình làm đồ án tốt nghiệp công việc quan trọng giúp em tổng kết lại nhiều môn học thầy cô giáo truyền đạt năm qua Đồng thời tiếp cận nhiều tài liệu, quy trình, quy phạm, học hỏi nhiều cách giải vấn đề mà thầy giáo hướng dẫn truyền đạt Cuối em xin chân thành cám ơn Lãnh đạo nhà trường, Bộ môn thuỷ công trường Đại học thuỷ lợi tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trình làm đồ án trường, thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy truyền đạt kiến thức cho chúng em năm qua Đặc biệt hướng dẫn tận tình, tâm huyết thầy giáo PGS-TS Phạm Văn Quốc giúp cho em hoàn thành đồ án Cuối em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, tháng năm 2014 Sinh viên Trần Thị Hà TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] Giáo trình thuỷ công, tập I + II, NXB Xây dựng 2005 Đồ án môn học thuỷ công :Trường Đại Học Thuỷ Lợi – 2004 Giáo trình thuỷ lực, tập I + II + III: NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp – 1987 Bài tập thuỷ lực, tập I + II NXB Đại học trung học chuyên nghiệp – 1979 [5] Giáo trình thuỷ văn cơng trình NXB Nơng nghiệp – 1993 [6] Cơng trình tháo lũ đầu mối hệ thống thủy lợi Nguyễn Văn Cung, Nguyễn Xuân Đặng, Ngơ Trí Viềng NXB Khoa học Kỹ thuật – 1977 [7] Thiết kế đập đất Nguyễn Xuân Trường – Xuất 1972 [8] Ví dụ tính tốn đập đất, Vụ kỹ thuật 1977 [9] Cơ sở tính tốn cơng trình thuỷ lợi đất NXB Khoa học thuật 1971 [10] Thiết kế thi công hồ chứa nước loại vừa nhỏ NXB Nông nghiệp [11] Hồ chứa vùng đồi, Hà Nội 1976 [12] Nối tiếp tiêu hạ lưu cơng trình tháo nước PGS TS Phạm Ngọc Quý – Trường Đại Học Thủy Lợi NXB Xây Dựng – 2003 [13] Sổ tay tính tốn thủy lực NXB Nông Nghiệp [14] Hướng dẫn sử dụng phần mềm địa kỹ thuật GEO – SLOPE 5.0 GS Nguyễn Cơng Mẫn [15] [16] Cơng trình thuỷ lợi, quy định chủ yếu thiết kế TCXDVN 285:2002 Quy phạm thiết kế đập đất đầm nén, 14 TCN 157 - 2005 [17] Quy phạm tính tốn Thủy lực đập tràn QPTL C8 – 76 [18] Ví dụ thiết kế tràn máng phun [19] Quy phạm thiết kế tràn xả lũ SJD 341 – 89, Hà Nội 1999 [20] Quy phạm tải trọng tác dụng lên cơng trình thủy lợi QPTL C1-78 [21] Thiết kế cống, Trịnh Bốn – Lê Hồ Xướng NXB Nơng Thơn 1988 [22] Giáo trình Kết cấu bê tông cốt thép, Trường đại học thuỷ lợi [23] Bài tập đồ án môn học Kết cấu bê tơng cốt thép [24] Quy phạm tính tốn thuỷ lực cống sâu QPTL C1 – 75,Vụ kỹ thuật 1976 [25] Các bảng tính thuỷ lực, trường Đại Học Thuỷ Lợi – 1995 [26] TCVN 4253 – 86 Nền cơng trình thuỷ cơng, Hà Nội 2003 [27] TCVN 4118 – 85 Tiêu chuẩn thiết kế kênh tưới [28] Giáo trình học đất, Trường đại học thuỷ lợi Nhà Xuất Bản Xây Dựng 2003 [29] Hướng dẫn sử dụng SAP 2000, Bộ mơn kết cấu cơng trình [30] TCVN 4116 – 85 Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép [31] Giáo trình thuỷ nơng tập I NXB Nông thôn 1970 ... tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I 1.1.3.2 Động đất thiết kế: Theo TCXDVN 375 : 2006 – Thiết kế cơng trình chịu động đất, vùng dự án cơng trình Hồ chứa nước Lái Bay, huyện Thuận... 13 Đồ án tốt nghiệp : Thiết Kế Hồ Chứa Nước Lái Bay Phương Án I Bảng Dòng chảy năm thiết kế tuyến cơng trình Lái Bay Đặc trưng thống kê Lưu lượng ứng với tần suất thiết kế Qo m3/s Cv Cs 15% 0,100... vùng hồ: - Vấn đề thấm nước: Từ yếu tố địa chất cơng trình, hồ chứa nước Lái Bay có khả dâng giữ nước mức thiết kế dãy phân hủy quanh hồ cao so với mực nước dâng bình thường Đất đá khu vực lòng hồ