Thiết kế Hồ chứa nước Châu Lĩnh và các giải pháp cấp nước tưới

Dân số vàlao động

- Khu vực thượng lưu tuyến đập và vùng đập cây cối thưa chủ yếu là cây bụi, dọc theo ven sông suối ít cây cỏ xen lẫn các vườn và ruộng cây trồng ngắn ngày như ngô, lạc, khoai, trên các vùng chân đồi núi vùng lòng hồ cũng không có cây lớn mà chủ yếu là cây nhỏ, một số cây mới trồng lấy gỗ. Vì vậy cần sự đầu tư của nhà nước để có công trình thủy lợi quy mô thỏa đáng, đủ nước tưới chủ động không những chỉ cho số ruộng đất canh tác đã có mà còn khai hoang mở rộng thêm khoảng 500ha, với diện tích trong kế hoạch tới năm 2015 đặt 3400ha. Công trình có nhiệm vụ đảm bảo cấp nước tưới cho 3208ha lúa màu và cây công nghiệp thuộc 8 xã huyện Quảng Hà, cắt một phần trữ lượng lũ thượng nguồn, giảm nhẹ ngập lụt cho phái hạ lưu, điều tiết dòng chảy mùa mưa dung cho mùa kiệt.

Giải pháp công trình

Xác định cấp công trình

Để xác định chiều cao đập sơ bộ xác định cao trình đỉnh đập theo công thức MNLTK =MNDBT + d. Tổng hợp 2 kết quả trên ta sơ bộ xác định được cấp của công trình là cấp II. Cấp của công trình sẽ được chính xác hóa sau khi thiết kế chi tiết đập chính.

Các chỉ tiêu thiết kế

XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA CHƯƠNG III

Mực nước chết là mực nước thấp nhất trong hồ cho phép ứng với mực nước đó trong hồ vẫn đảm bảo được các nhiệm vụ của nó ngoài ra MNC trong hồ còn đóng vai trò quan trọng trong điều tiết lũ. - MNDBT là mực nước lớn nhất trong hồ đảm bảo cho công trình làm việc bình thường, nghĩa là mực nước trữ cao nhất trong hồ ứng với các điều kiện thủy văn và chế độ làm việc bình thường. Xuất phát từ nguyên lý chung: phương pháp lặp cũng được thực hiện trên cơ sở giải hệ phương trình bao gồm phương trình cân bằng nước và phương trình động lực.

TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ

Việc tính toán điều tiết lũ cho công trình đóng vai trò quan trọng bởi nó quyết định đến chiều cao của đập, đập dâng.cống lấy nước.các công trình tiêu năng sau trình cống xả lũ.các công trình ven hạ lưu, diện tích ngập lụt ở phía thượng lưu công trình điều đó ảnh hưởng rất lớn đến giá thành công trình. Tiến hành tính toán cho tất cả các thời đoạn sẽ xác định được quá trình xả lũ, các đặc trưng dung tích chống lũ và các mực nước đặc trưng. V2= V1+ ∆V, thời đoạn đầu tiên V1= VMNDBT , các thời đoạn tiếp theo thì V ở đầu thời đoạn này lấy bằng V ở cuối thời đoạn trước đó.

THIẾT KẾ ĐẬP NGĂN NƯỚC CHƯƠNG V

+ hsl và hsl’: chiều cao sóng leo (có mức bảo đảm 1%) ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất. Cao trình đỉnh đập được lựa chọn là cao trình có trị số lơn nhất trong 3 kết quả trên. a) Xác định cao trình đỉnh đập ứng với MNDBT và MNLTK,MNLKT. + Xác định được tổng lượng thấm qua thân đập, từ đó đánh giá được mức độ tổn thất thấm trong việc tính toán cân bằng nước trong hồ chứa, trên cơ sở đó quyết định hình thức chống thấm hợp lý. + Xác định građien thấm (hoặc lưu tốc thấm) của dòng chảy trong thân đập, nhất là ở chỗ dòng thấm thoát ra ở hạ lưu để kiểm tra hiện tượng xói ngầm, chảy đất và xác định kích thước của tầng lọc ngược.

Đập đất là một loại công trình dâng nước và làm bằng vật liệu xốp (đất), khi làm việc đập chịu tác dụng của cột nước lớn và hình thành dòng thấm đi xuyên qua đập và nền từ thượng lưu về hạ lưu. Với đập đất, các biến hình thấm thông thường (xói ngầm cơ học, xói ngầm tiếp xúc, đẩy trồi đất, đùn đất tiếp xúc) có thể đảm bảo được nhờ bố trí tầng lọc ngược ở thiết bị thoát nước ( mặt tiếp giáp với thân đập và nền), các biện pháp kéo dài đường viền thấm. Với đập đất, các biến hình thấm thông thường (xói ngầm cơ học, xói ngầm tiếp xúc, đẩy trồi đất, đùn đất tiếp xúc) có thể đảm bảo được nhờ bố trí tầng lọc ngược ở thiết bị thoát nước ( mặt tiếp giáp với thân đập và nền), các biện pháp kéo dài đường viền thấm.

Với đập đất, các biến hình thấm thông thường (xói ngầm cơ học, xói ngầm tiếp xúc, đẩy trồi đất, đùn đất tiếp xúc) có thể đảm bảo được nhờ bố trí tầng lọc ngược ở thiết bị thoát nước ( mặt tiếp giáp với thân đập và nền), các biện pháp kéo dài đường viền thấm. Vì vậy mục đích của việc tính toán ổn định là trên cơ sở tính toán mà xác định được mặt cắt ngang của đập hợp lý nhất, nghĩa là đập vừa đảm bảo điều kiện ổn định, giá thành xây dựng đập không cao. Trong phạm vi đồ án này chỉ kiểm tra cho mái hạ lưu, cho một trường hợp bất lợi: Thượng lưu là MNLTK, hạ lưu có nước, các thiết bị làm việc bình thường ( tổ hợp cơ bản ) và kiểm tra cho cung có Kmin với trường hợp thượng lưu là MNLKT.

Bề rộng đỉnh đập: Bề rộng đỉnh đập cần phải đảm bảo điều kiện làm việc của đập được ổn định, thỏa mãn quy định đường giao thông (nếu có ), quản lý khai thác vận hành, điều kiện thi công,…. + Giảm gradient thấm trong thân đập và vùng cửa ra, đề phòng các hiện tượng biến dạng của đất do tác dụng của dòng thấm làm phát sinh thấm tập trung trong thân đập, nền đập, trong phần đất tự nhiên tiếp giáp ở hai vai và hạ lưu dẫn đến phá vỡ công trình và nền. Cơ đập hạ lưu có nhiệm vụ thoát nước mưa cho mái đập nên ta bố trí hệ thống rãnh thoát nước và các rãnh này được gia cố vững chắc để tránh hư hỏng khi có dòng chảy c, Thiết bị thoát nước thân đập.

THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRÀN VI.1. Thiết kế sơ bộ tràn tháo lũ

Tuyến cống phụ thuộc vào vị trí khu tưới tự chảy, cao trình khống chế tưới tự chảy, điều kiện địa chất nền và quan hệ với các công trình khác. Vì ở đây khu tưới nằm ở bên trái đập đất nên ta bố trí tuyến cống ở bên nhánh đập đất trái ( chạy qua điểm Đ4 với cao trình +41,91 như trên bình đồ lòng hồ). Để xác định Vmax khi biết Qmax và chiều rộng kênh ta phải xác định độ sâu h tương ứng trong kênh.

- Xác định chiều sâu bể cần thiết để giới hạn nước nhảy ngay sau cửa ra của cống, tránh xói lở kênh hạ lưu. + Độ sâu dòng đều h0: với Q, bc, i đã biết tính độ sâu dòng đều trong cống theo phương pháp đối chiếu mặt cắt lợi nhất về thuỷ lực. Tính toán tương tự mục 6.3.3 tính toán thủy lực đập tràn phần định tính đường mặt nước trên dốc.

+ Vẽ đường mặt nước bI từ hạ lưu vẽ lên, cắt đường CI” tại điểm O .Độ sâu tại O chính là độ sâu sau nước nhảy h'' từ đó ta sẽ xác định được vị trí nước nhảy. Cửa ra kết hợp bố trí bể tiêu năng, tường cánh cửa ra làm thẳng hạ thấp dần theo mái đập, góc chụm tường cánh cửa ra là 10,40. Do cống dài nên cần bố trí khớp nối để chia cống thành từng đoạn tránh rạn nứt thành cống do lún không đều.

Qua tính toán thuỷ lực cống, do chấp nhận có nước nhảy trong cống nên vị trí tháp van chọn trong phần xác định sơ bộ.

TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG GIÁ THÀNH CÔNG TRÌNH CHƯƠNG VIII

Trong đó: Vi : Thể tích đất đắp của mỗi phần đập nằm giữa hai mặt cắt nằm ngang. + Lớp đệm cấu tạo theo nguyên tắc tầng lọc ngược Mái hạ lưu: + Chia ô trồng cỏ. Tính khối lượng vật liệu làm lăng trụ thoát nước theo kết cấu tầng lọc ngược và đá hộc, kết hợp với áp mái ở mặt cắt sườn đồi.

Khối lượng đất đào làm tràn gồm phần kênh thượng lưu, ngưỡng tràn, dốc nước và bể tiêu năng. Sau khi xây dựng xong còn có một khối lượng đất đắp trở lại ở mang tràn lấp vào hai bên hố móng. Với mỗi phương án Btr khác nhau ta sẽ tính được khối lượng đất đào, đắp đập cụ thể.

Khối lượng bê tông cốt thép M200 thi công tràn bao gồm khối lượng bê tông tràn và dốc nước gồm bản đáy và tường bên dốc nước. Ngoài ra còn có bê tông lót M100 dày 10cm đổ ở dưới lớp bê tông cốt thép ở ngưỡng tràn và dốc nước. Nguyên tắc tính toán: Chia nhỏ từng bộ phận, mỗi bộ phận có một kích thước hình học xác định để dễ dàng tính toán.

Dựa vào bản tính khối lượng xây lắp và đơn giá dự toán xây dựng cơ bản của tỉnh để tính ra giá thành xây dựng cho từng phương án.

CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT CHƯƠNG X