6. Các đặc trưng về hồ chứa
6.1.2. Các bộ phận của đường tràn
6.1.2.1. Bộ phận cửa vào
* Tường hướng dòng :
Tường hướng dòng được bố trắ ở phần sân trước nối tiếp ngưỡng tràn với kênh dẫn thượng lưu, có tác dụng hướng dòng chảy vào ngưỡng tràn thuận dòng, giảm tổn thất thuỷ lực, bảo vệ mái đất hai bên bờ phắa trước ngưỡng tràn.
Đoạn tường hướng dòng làm thu hẹp dần từ kênh dẫn đến ngưỡng tràn với góc thu hẹp là θ = 18o.
- Cao trình đỉnh tường bằng cao trình đỉnh đập: Zđỉnh tường =207,3m. - Hình thức tường là tường thẳng mở rộng dần về phắa thượng lưu.
- Chiều dài đoạn thu hẹp lấy theo TCVN 9147-2012 ỘTắnh toán thủy lực đập trànỢ chiều dài đoạn thu hẹp được lấy như sau : (3-5)H < Lcv < (15-20)H (6-1)
Trong đó: H-Chiều cao cột nước trên ngưỡng tràn, H=3,26 m ; chọn Lcv = 12 m - Góc mở tường cánh: θ = 180 tg θỖ= 0,325
=> Bcv = Btr+2.(Lcv. tg θ) = 38+2.(12.0,325 )= 46 m
- Tường làm bêtông cốt thép M200, dưới lót bêtông M100 dày 10cm; chiều dày trên đỉnh tường là 0,5 m, dưới chân là 1m và chiều dày bản đáy là 0,8 m.
80
100 100 200
400 50
490
Hình 6-1: Cấu tạo tường cánh thượng lưu 6.1.2.2. Ngưỡng tràn
- Ngưỡng tràn dạng đỉnh rộng chảy tự do, trên ngưỡng không bố trắ cửa van. Tuyến ngưỡng tràn thẳng.
- Cao trình ngưỡng tràn : ∇ngưỡng = +202,4(m). - Độ dốc đáy ngưỡng: i = 0.
- Bề rộng tràn nước: B =36 m. - Số khoang tràn: n=3 - Bề rộng khoang tràn: b = 12 m. - Chiều cao ngưỡng: P = 0m.
- Chiều dày mố trụ : dtrụgiữa = 1 (m) ; dtrụbên = 0,5 (m).
- Tổng chiều rộng ngưỡng tràn: Btr=B+2. dtrụgiữa=36+2.1=38 (m)
- Theo TCVN 9147-2012 thì một đập được gọi là đập tràn đỉnh rộng khi chiều dài của ngưỡng tràn nằm trong khoảng :
(2 - 3)H ≤δ≤ (8 - 10)H (6-2)
=> (6,52ọ 9,78) ≤ δ ≤ (26,08ọ 32,6) (m).
Trong đó: H-Chiều cao cột nước trên ngưỡng tràn, H=3,26 m, chọn δ = 10 m - Ngưỡng tràn làm bằng BTCT M200, dày 0,8m, bên dưới có lớp bê tông lót M100 dày 10 cm . Hai đầu đáy ngưỡng tràn có chân khay cấu tạo nhằm tăng ổn định. - Mặt cắt cơ bản của ngưỡng tràn là hình chữ nhật.
1200 1200 1200 50 490 80 100 100 200 400 100 100 50 490 80 100 100 200 400
Hình 6-2: Cấu tạo ngưỡng tràn
- Cầu giao thông:
Cao trình mặt cầu giao thông bằng cao trình đỉnh đập, cầu giao thông được bố trắ phắa cuối ngưỡng tràn để không cản trở việc thao tác van và phai. Kết cấu cầu gồm bản mặt, dầm dọc, dầm ngang và các trụ cầu. Kắch thước cơ bản của cầu giao thông như sau:
Hình 6-3.Mặt cắt ngang cầu giao thông 6.1.2.3. Dốc nước
Bộ phận nối tiếp sau ngưỡng tràn là dốc nước làm nhiệm vụ dẫn nước xuống bể tiêu năng. Dốc nước là một đoạn kênh hở có độ dốc lớn có tiết diện chữ nhật, lấy bề rộng đầu dốc nước bằng bề rộng ngưỡng tràn.
Dốc nước có các bộ phận sau : * Đoạn thu hẹp dần:
- . Xác định kich thước đoạn thu hẹp:
+ Bề rộng ở đầu đoạn thu hẹp lấy bằng bề rộng tràn : Bđ = BTr=38(m) + Bề rộng ở cuối đoạn thu hẹp theo kinh nghiệm thường được chọn: Bc = ( 4 3 3 2 ọ )Btr (6-3)
+ Góc thu hẹp theo kinh nghiệm lấy giới hạn θ=220, vì với trị số góc này dòng chảy không bị co hẹp đột ngột. (theo GT Công trình tháo lũ ĐHTL)
+ Chiều dài đoạn thu hẹp Lth được xác định : th 2d c
B B
L
tg−θ =
Ứng với phương án tràn Btr = 38m ta có Bđ, Bc, chiều dài đoạn thu hẹp Lth như sau:
Bảng 6-1: Bảng tổng hợp các Bdốc và chiều dài đoạn thu hẹp P.A Btràn(m) Bđ(m) Bc(m) Lth(m)
38 38 30 20
- Dốc nước có độ dốc i = 13%.
- Cao trình đầu dốc bằng cao trình ngưỡng tràn = +202,4 (m). * Đoạn có bề rộng không đổi.
- Dốc nước có độ dốc i = 13%.
- Cao trình cuối dốc nước là +194,6 (m). - Chiều dài đoạn bề rộng không đổi 40 (m).
- Thân dốc: Thường có mặt cắt chữ nhật hoặc hình thang, chọn mặt cắt thân dốc là mặt cắt chữ nhật.
* Bản đáy :
Bản đáy được làm bằng BTCT M200, chiều dày được xác định qua tắnh toán thủy lực ở phần sau.
Bản đáy dốc nước đoạn không đổi được tách ra làm 4 đoạn chiều dài mỗi đoạn là 10 m, cách nhau bởi khe lún có bố trắ thiết bị chống thấm là các khớp nối đồng để tránh khi nền lún không đều làm hư hỏng bản đáy.
* Tường bên :
Tường bên được làm bằng BTCT M200, tường bên có dạng tường trọng lực gắn liền với bản đáy, tường bên tách rời bản đáy.
Tường bên cũng được chia thành các đoạn theo bản đáy, tại đoạn tiếp giáp được xử lý bằng khớp nối.
Chiều cao tường bên được xác định theo công thức sau:ht = hhk + a (m) Trong đó: + hhk: Chiều sâu dòng nước trong dốc có kể đến hàm khắ.
+ a: Độ cao an toàn, a = 0,5(m)
(Chiều cao tường bên sẽ được tắnh toán cụ thể trong phần tắnh toán thủy lực sau này.)
Bảng 6-2: Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật của dốc nước
STT Thông số kỹ thuật Đơn vị Btr=3*12 (m)
1 Độ dốc của dốc nước % 13
2 Chiều dài đoạn thu hẹp-Lth m 20
3 Bề rộng đầu đoạn thu hẹp- Bđầu m 38
4 Bề rộng cuối đoạn thu hẹp- Bcuối m 30
5 Chiều dài đoạn không đổi m 40
6 Bể rộng đoạn không đổi m 30
7 Độ nhám của dốc nước 0,014
8 Cao trình đầu/cuối dốc nước m +202,4/+194,6
6.1.2.4. Tiêu năng sau dốc nước.
Căn cứ vào điều kiện địa hình và địa chất của khu vực tuyến tràn nên ta chọn hình thức đào bể tiêu năng. Do dốc nước có độ dốc lớn, kênh hạ lưu có độ dốc nhỏ. Vì vậy ta bố trắ bề rộng bể tiêu năng lớn hơn bề rộng đáy dốc nước để lái dòng được thuận.
Chọn hình thức tiêu năng đáy, biện pháp tiêu năng là đào bể tiêu năng. Các kắch thước cụ thể của công trình tiêu năng phải xác định thông qua tắnh toán thuỷ lực, vật liệu làm bể tiêu năng bằng BTCT M200.
6.1.2.5. Kênh xả hạ lưu
Là bộ phận chuyển tiếp từ bể tiêu năng ra đến hạ lưu công trình, có các thông số sau: Hệ số mái dốc m =1,5
Độ dốc lòng kênh i = 0,0005
Độ nhám lòng kênh n = 0,025 (vật liệu là đá xây)
Bề rộng đáy kênh lớn hơn bề rộng dốc nước, Bk = Btr = 38 m Chiều dài kênh xả: Lkênh=20 m