Phương Án Thiết Kế Các Công Trình Thủy Lợi Tại Huyện Krông Pa

Tình hình dân sinh kinh tế 2 xã thuộc vùng dự án

Hiện trạng cơ sở

- Công trình thuỷ điện sông Ba Hạ được dự kiến xây dựng tại vị trí xã Đức Bình huyện sông Hinh và Suối Trai - Sơn Hòa – Tỉnh Phú yên. Theo công văn số 133 Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn về việc mực nước gay ngập lụt khu tưới hồ Ia Mía thì mực nước dâng bình thường khoảng 110 – 115 m.

Kế hoạch phát triển kinh tế và nhiệm vụ công trình

Hiện tại toàn huyện mới có năm công trình thủy lơi với tổng công suất tưới 745 ha chiếm tỉ lệ gần 3% diện tích đất nông nghiệp. Khu vực hưởng lợi của hồ Ea Dreh có cao trình từ 120 trở lên, nên không nằm trong vùng ngập của công trình thủy điện sông Ba Hạ.

PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 3.1 Giải pháp công trình và thành phần công trình

- Đối với các nhà máy thủy điện, mực nước chết phải được lựa chọn sao cho công suất đảm bảo của nhà máy là lớn nhất và có cột nước tối thiểu để phát điện. +Tổng trọng lượng bùn cát sát lở từ bờ hồ chứa trong một năm tùy thuộc hướng gió và mức sóng gió trên hồ nhưng thường được lấy bằng 30% tổng trọng lượng của cả phù sa lơ lửng và di đẩy.

Biểu đồ quan hệ Q đến và Q xả với tần suất thiết kế P =1%

Biểu Đồ quan hệ Q đến và Q xả với tần suất kiểm tra P =0,2%

Biểu Đồ quan hệ Q đến và Q xả với tần suất vượt kiểm tra

THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH 4.1 Thiết kế đập chắn

- Căn cứ vào điều kiện địa chất,địa hình, bình đồ khu vực công trình đầu mối và yêu cầu về bố trí tràn(tràn phải nằm trên nền đất đào,chiều dài dốc nước khồng quá lớn,khối lượng đào đắp nhỏ..) và điều kiện kinh tế.Tuyến tràn được bố trí bên bờ trái tuyến đập,tuyến tràn nằm thẳng vuông góc với tuyến đập. Vì trường hợp tính toán này, cao trình ngưỡng tràn bằng cao trình đầu dốc nên tính toán coi như trường hợp cửa vào không có ngưỡng, cửa van mở hoàn toàn, để tính toán sơ bộ ta có thể coi độ sâu dòng chảy tại đầu dốc (cửa vào) là độ sâu phân giới hđ= hk.

Tính toán chọn phương án 5.1. Tính toán khối lượng

- Từ kết quả tính toán khối lượng, giá thành cho các hạng mục công trình chính của từng phương án, ta thấy các phương án chênh lệch nhau về giá thành không lớn. Từ mục tiêu là lựa chọn đảm bảo điều kiện kinh tế và kỹ thuật ta xét thấy phương án : Btr = 21 m là tối ưu nhất.

Thiết Kế Tràn Xả Lũ 6.1Kiểm tra khả năng tháo

- Căn cứ vào điều kiện địa chất, địa hình, bình đồ khu vực công trình đầu mối và yêu cầu về bố trí tràn(tràn phải nằm trên nền đất đào, chiều dài dốc nước khồng quá lớn, khối lượng đào đắp nhỏ..) và điều kiện kinh tế. Cần tính toán thủy lực qua dốc nước nhằm đảm bảo xác định đường mặt nước trên dốc nước và xác định vận tốc dòng chảy lớn nhất làm cơ sở cho việc kiểm tra ổn định dốc nước và tính toán tiêu năng sau dốc nước. - Tính toán thủy lực kênh hạ lưu nhằm xác định độ sâu dòng đều trong kênh ứng với các cấp lưu lượng khác nhau, sao cho kênh dẫn nước ra hạ lưu không bị xói lở.

Kênh dẫn hạ lưu được thiết kế để dẫn nước từ bể ra hạ lưu sông sao cho kênh không bị xói lở và chuyển được lưu lượng lớn nhất từ tràn xả xuống. Xác định được chiều dài và chiều sâu đào bể, từ đó xác định được hiệu quả tiêu năng và biện pháp gia cố.Ta tính tiêu năng với các lưu lượng qua tràn là lưu lượng lũ thiết kế. - Từ kết quả tính toán trên ta thấy trường hợp bất lợi nhất cho nối tiếp hạ lưu công trình là trường hợp xả với lưu lượng lũ thiết kế là nguy hiểm nhất, tương ứng với lưu lượng xả qxả max = 198,353(m. /s) là lưu lượng để thiết kế tiêu năng.

+ Để đi lại thuận tiện trong quá trình thi công cũng như trong quá trình quản lý, kiểm tra, khai thác công trình ta bố trí cầu giao thông cho người và phương tiện đi lại, bề rộng bằng 6 m, cao trình mặt cầu bố trí ngang cao trình đỉnh đập. + Do chênh lệch cột nước giữa thượng lưu và hạ lưu nên phát sinh ra dòng thấm từ thượng lưu về hạ lưu công trình gây áp lực dưới đáy công trình.

Thiết kế đập chính

+ Đảm bảo về yêu câu thi công và quản lý khai thác đập + Đảm bảo về yêu cầu giao thông đi lại trên mặt đập. - Mục đích của thoát nước thân đập là đảm bảo cho dòng thấm thoát ra mái hạ lưu được dễ dàng và an toàn, hạ thấp đường bão hoà không cho dòng thấm thoát ra ở mái hạ lưu, tăng được ổn định, chống xói ngầm và chống trượt mái. - Hình thức và cấu tạo của thiết bị thoát nước phụ thuộc vào loại đập, điều kiện địa chất, mực nước hạ lưu và nguyên vật liệu tại chỗ.

- Do vật liệu đá là tương đối sẵn có ở địa phương và hình thức đập là đập đất nên ta chọn thoát nước kiểu lăng trụ có mặt cắt ngang hình thang. + Các rãnh thoat nươc mưa bằng đá xây vữa M10 được bố trí tại các vị trí tập trung nước mưa để thoát nước cho đập chống gây xói mòn mái hạ lưu. - Do địa hình theo mặt cắt ngang của lòng sông thay đổi nên tại các vị trí khác nhau của đập thì mặt cắt đập có các kích thước khác nhau.

- Với đập đất, độ bền thấm bình thường (xói ngầm cơ học, trồi đất) có thể đảm bảo được nhờ bố trí tầng lọc ngược ở thiết bị thoát nước (mặt tiếp giáp thân đập và nền). Ngoài ra cần kiểm tra độ bền thấm đặc biệt để ngăn ngừa sự cố trong trường hợp xảy ra hang thấm tập trung tại một điểm bất kỳ trong thân đập hay nền.

Tính toán ổn định mái đập .1 Mục đích

- Mục đích của việc tính toán ổm định là trên cơ sở tính toán xác định được mặt cắt ngang của đập hợp lý nhất. - Khi thượng lưu là MNDBT, hạ lưu là chiều sâu nước lớn nhất có thể xảy ra, thiết bị chống thấm và thoát nước làm việc bình thường ( Tổ hợp lực cơ bản). - Khi thượng lưu là MNLTK, hạ lưu là chiều sâu nước lớn nhất có thể xảy ra, các thiết bị làm việc bình thường ( Tổ hợp lực cơ bản).

- Khi thượng lưu là MNLTK, sự làm viêc bình thường của thiết bị thoát nước bị phá hoại ( Tổ hợp lực đặc biệt). - Khi mực nước thượng lưu ở cao trình thấp nhấtnhưng không nhỏ hơn 0,2H đập ( Tổ hợp cơ bản). - Khi mực nước hồ rút nhanh từ MNLTK đến mực nước thấp nhất có thể xảy ra ( Tổ hợp đặc biệt).

Thượng lưu là MNDBT, hạ lưu không có nước, các thiết bị làm việc bình thường ( Tổhợp cơ bản ). Nếu tâm đáy dải đang xét nằm dưới đường bão hòa, trên mặt nền thì Cn lấy bằng Cn bão hòa đất đắp.

THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC 8.1 Chọn tuyến cống và hình thức cống

- Khẩu diện cống được tính với trường hợp chênh lệch mực nước thượng lưu, mực nước hạ lưu nhỏ và lưu lượng lấy nước trong trường hợp tương đối lớn. + Từ lý thuyết về sự nối tiếp như sau : Trước nước nhảy là đoạn chảy xiết theo đường nước dâng CI bắt đầu từ mặt cắt co hẹp có độ sâu hc đến mặt cắt I - I có độ sâu h'. Sau nước nhảy là đoạn chảy êm theo đường nước hạ bI bắt đầu từ mặt cắt II - II có độ sâu h'' đến mặt cắt cửa ra có độ sâu hr.

- Để thuận lợi cho quá trình thi công và thiên về an toàn cho cống cùng với điều kiện về cấu tạo nên ta chọn bề dày trần cống, hai bên thành cống, đáy cống là t = 0,5 m. PHẦN THỨ IV : THIẾT KẾ CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT CHƯƠNG 9 : TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÂN CỐNG NGẦM 9.1 Tính toán lực tác dụng lên thân cống. - Trần cống : Chọn mặt cắt qua B là mặt cắt có giá trị mômen căng ngoài lớn nhất để tính toán và bố trí cốt thép phía trong và phía ngoài trần cống.

+ Chọn mặt cắt qua A là mặt cắt có giá trị mômen căng ngoài lớn nhất để tính toán và bố trí cốt thép cho ngoài thành cống. + Chọn mặt cắt qua G là mặt cắt có giá trị mômen căng trong lớn nhất để tính toán và bố trí cốt thép phi trong thành cống. - Đáy cống : Chọn mặt cắt qua D là mặt cắt có giá trị mômen căng ngoài lớn nhất để tính toán và bố trí cốt thép phía trong và phía ngoài cống.

- Thép cấu tạo : Toàn bộ thép cấu tạo là thép φ8, các thanh thép được bố trí cách nhau 20 cm và kết hợp với cách bố trí của thép xiên, thép chịu lực để các thanh liên kết với nhau tốt nhất.

Biểu Đồ quan hệ Q đến và Q xả với tần suất thiết kế P =1%

Phụ lục 4 : Kết qủa tính toán đường mặt nước trên dốc nước không kể đến hàm khí Bảng 4-6: Tính đường mặt nước trên dốc nước không kể đến hàm khí PA I Mặ.