Phương hướng quy hoạch tuyến đập chính thuỷ lợi huyện Xuyên Mộc

MỤC LỤC

Xác định kích thớc cơ bản của công trình

Tuyến đập chính

Phơng án 2: Đập đợc bố trí theo tuyến 2, Tuyến này đợc xây dựng tại vị trí hạ l- u Suối Các với một nhánh suối của thợng nguồn sông bằng ở phía bên trái, diện tích lu vực khống chế là 20,2 km2. Tuyến này có địa hình thoải dần thứ 2 bên sờn đồi về phía lòng suối, địa hình cũng tơng đối tốt khi đắp đập không cần có sử lý đặc biệt việc bố trí công trình đầu mối và mặt bằng thi công cũng tơng đối thuận lợi và dễ dàng. Căn cứ vào địa hình địa mạo khu vực đầu mối ta thấy địa hình bờ phải xoải hơn vì vậy căn cứ vào điều kiện làm việc của công trình ta chọn tuyến tràn xả lũ ở đầu.

Theo chỉ định của giáo viên hớng dẫn trong đồ án của em thì hình thức của tràn là tràn tự do ngỡng tràn đợc cấu tạo theo hình thức đỉnh rộng, xả lũ kiểu dốc nớc, cuối dốc là bể tiêu năng để tiêu hao năng lợng thừa của dòng chảy. Nhiệm vụ cơ bản của điều tiết dòng chảy giảm nhỏ lu lợng mù lũ nhằm đáp ứng các yêu cầu phòng chống lũ cho các công trình ven sông và khu vực hạ lu. Mục đích của việc tính toán điều tiết lũ là thông qua tính toán làm thoả mãn các yêu cầu phòng lũ đã đề ra tìm phơng án hợp lý và dung tích phòng lũ của kho nớc, lu lợng xả lũ lớn nhất xã xuống hạ lu quy mô công trình xã lũ và phơng thức vận hành kho níc.

Chơng v: thiết kế đập đất

Hệ số mái đạp phụ thuộc vào hình thức, chiều cao đập, loại đập đất, tính chất nền Khi tính toán thiết kế phải thông qua tính toán ổn định để chọn mái. Mục đích của việc đặt thiết bị thoát nớc thân đập là cho dòng thấm thoát ra ở mái đập hạ lu, tăng ổn định chống sói ngầm và chống trợt mái. -Mặt tiếp xúc giữa vật thoát nớc với đập bố trí tầng lọc ngợc nhằm loại trừ những hiện tợng biến dạng đất do dòng thấm gây ra.

-Xác định lu lợng thấm qua thân đập và qua nền trên cơ sở đó tìm lợng nớc tổn thất của hồ do thấm gây ra và có biện pháp phòng chống thấm thích hợp. -Xác định gradien thấm của dòng chảy trong thân đập, nền đập nhất là ở chỗ dòng thấm thoát ra ở hạ lu để kiểm tra, hiện tợng sói ngầm chảy đất và xác định kích thớc tầng lọc ngợc. Có nhiều phơng pháp tính toán khác nhau nhng để đơn giản gọn mà vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật ta dùng phơng pháp thuỷ lực để tính thấm qua đập đồng chất trên nền thấm nớc hữu hạn theo đề nghị của pavơlopkin là xem dòng thấm qua đập và nền không phụ thuộc lẫn nhau nghĩa là xem mặt nối tiếp giữa đập và nền là một đ- ờng dòng.

Mặt cắt đập có dạng hình thang và muốn đẩm bảo điều kiện ổn định hai maí Dốc thờng khá thoải nên mặt cắt đập khá rộng, trị số gradien thấm trong thân đập không lớn lắm thờng không dẫn đến những nguy hiểm đáng kể. Trong một số trờng hợp đặc biệt do thiết kế mặt cắt đập hoạc bố trí các hình thức chống thấm trong thân. Vậy vấn đề nguy hiểm đối với đập đất về mặt sói ngầm do dòng thấm gây ra không phải là sự sói ngầm bình thờng mà là sự sói ngầm do những hang thấm tập chung những hang này đầu tiên không phải là do dòng thấm gây ra mà là do nguyên nhân khác nh thi công thiếu thận trọng hoạc không đúng quy cách hay do động vật mà tạo nên những khe hở và vùng đất sốp.

Vấn đề đặt ra khi thiết kế phải xác định mặt cắt đập hợp lý để đề phòng hiện t- ợng đập có thể bị phá hoại do dòng thấm tập chung ở đây cần kiểm tra độ bền thấm. [Jk]d: Gradien kiểm tra cho phép đối với đập phụ thuộc vào loại đất đắp đập và cấp công trình, tra bảng P-3.3 (ĐAMH thuỷ công). Chiều dài tối thiểu của vật thoát nớc gối phẳng đủ để đảm bảo cho khoảng cách a từ đờng bảo hoà đến mái dốc hạ lu trong phạm vi cho phép để đảm bảo dòng thấm không làm ảm mái dốc hạ lu.

Nh dẫ trình bày ở trên, nhiệm vụ của tính toán ổn định là tìm đợc hệ số ổn định nhỏ nhất Kmim vì vậy ta phải giả thiết nhiều cung trợt đi qua các điểm khác nhau, có bán kính khác nhau và tìm ra cung trợt có hệ số ổn định nhỏ nhất Kmimmim. Trên đoạn AB lấy điểm O1, R1⇒xác định đợc cung trợt (1)theo phơng pháp Ghecxevanop với giả thiết khối trợt là vật thể rắn cung trợt là một lăng trụ tròn, áp lực thấm đợc truyền ra ngoài thành áp lực thuỷ tỉnh tác dụng lên mặt trợt và hớng vào t©m. Trong đó: R bán kính cung trợt. Ta có công thức tính nh sau:. ϕi,Ci là góc ma sát trong, lực dính đơn vị ở đấy của dải thứ n. γi: dung trọng tự nhiên hoạc dung trọng bảo hoà của đất thuộc dải. Zi: chiều cao phần đất thuộc dải ứng với γi. để thuận tiện ta lập thành bảng tính cho các cung trợt. Trong phạm vi đồ án này vì thời gian có hạn và đợc sự đồng ý của giáo viên hớng dẫn ta chỉ tìm cho phạm vi điểm B1 ở chân đập và lấy Kmimmin = Kmim=1.237. 4.Đánh giá tính hợp lý của mái. Mái đập đảm bảo an toàn về trợt sâu nếu thoả mãn điều kiện : Kmim>[K]. [K]: phụ thuộc vào cấp công trình và tổ hợp tải trọng, tra theo bảng P1-7 giáo trình đồ án môn học thuỷ công ). Vì mặt đập không sử dụng làn đờng giao thông vì vậy chỉ phủ một lớp đá dăm dày 20 cm, để đảm bảo cho việc đi lại trong quá trình khai thác, và mĩ quan của công trình mặt đập làm dốc về hai phía với độ dốc i = 2% để nớc trên mặt đập do ma hoặc sóng có thể dễ dàng chảy suống.

Sơ đồ tính toán nh hình vẽ 5.3.
Sơ đồ tính toán nh hình vẽ 5.3.

Chơng Vi: thiết kế cống lấy nớc

Vì kênh dẫn nớc từ hồ chứa nên làm lợng bùn cát trong nớc nhỏ không cần kiểm tra điều kiện bồi lắng, chỉ cần kiểm tra điều kiện không xói. Để xác định đợc Vmax khi đã biết Qmax và mặt cắt kênh ta phải xác địng độ sâu h tơng ứng trong kênh (bằng phơng pháp đối chiếu với mặt cắt lợi nhất về thuỷ lực ) từ đó tính đợc Vmax = Qmax/ω. Khẩu diện cống đợc tính với trờng hợp chênh lệch mực nớc thợng lu nhỏ và lu l- ợng tơng đối lớn.

Chiều cao cống phải đủ để không cho nớc trạm vào trần cống trong quá trình làm việc và kiểm tra sửa chữa. -Xác định chiều sâu bể cần thiết để giới hạn nớc chảy ngang sau cửa ra của cống để tránh xói lở kênh hạ lu. Dùng phơng pháp cộng trực tiếp để xác định đờng mặt nớc với chiều dài tính toán đờng mặt nớc trong dốc nớc đã trình bầy ở phần thiết kế tràn.

Vẽ đờng C1’’ liên hiệp với C1 (bằng cách lấy một số điểm trên đờng C1 và tính ra. độ sâu liên hiệp tơng ứng ). Góc chụm của hai t- ờng hớng dòng ở cửa vào là 20o, và cửa ra có bề rộng cống bằng bề rộng đáy kênh, các tờng cánh đợc làm theo hình thức hạ thấp dần theo mái. Chiều dày bản đáy t=40cm, đáy có lỗ thoát nớc, sau bể bố trí một đoạn kênh bảo vệ hạ lu có chiều dài.

Cống hộp làm bằng bê tông cốt thép mác 200 để tại chỗ , mặt cắt ngang có kết cấu khung cứng các góc đợc vát kích thớc 20.20cm để tránh ứng xuất tập trung, chiều dày thành cống chọn theo điều kiện chịu lực, điều kiện chống thấm và yêu cầu cấu tạo, kích thớc nh hình vẽ. Do cống dài để tránh rạn nứt không đều ta bố trí các khe, nối chia cống thành từng đoạn, chiều dài mỗi đoạn là l= 15m tại khe nối đặt thiết bị chống rò rỉ nớc đợc làm bằng. Dùng đất xét đập kỹ nện chặt thành một lớp bao quanh thân cống dài 0,8m cho đỉnh đập và 0,6m cho đáy cống và xung quanh chỗ nối cống và xung quanh tại chỗ nối tiếp các đoạn cống đợc làm gờ để nối tiếp với đất tốt hơn.

Tháp van đợc bố trí ở khoảng giữa mái đập thợng lu tại tháp van bố trí các van công tác và van sửa chữa, phía trên tháp có bố trí nhà để máy đóng mở và thao tác van.

Bảng 6.1:Tính toán bề rộng cống.
Bảng 6.1:Tính toán bề rộng cống.

Chơng Vii: Chuyên đề kỹ thuật tính toán kết cấu bể tiêu năng tràn