- Bước 2: Giả thiết nhiều giỏ trị mực nước Z trong kho để tớnh lưu lựng xả q theo cụng thức sau:
a. Mỏi thượng lưu.
Mỏi dốc thượng lưu chịu tỏc động của nhiều yếu tố như: Súng, nhiệt độ thay đổi, lực thấm thuỷ động khi mực nước trong hồ rỳt nhanh…Do đú để đảm bảo ổn định cho đập, trỏnh sự va đập của súng, mỏi thượng lưu được bảo vệ bằng đỏ lỏt khan. Phạm vi gia cố mỏi đập giới hạn trờn là đỉnh đập và giới hạn dưới là thấp hơn MNC một đoạn là 2.5m. 30 15 15 đá lát khan lớp dăm sỏi lớp cát
Hỡnh 3-3 : Hỡnh thức gia cố bảo vệ mỏi thượng lưu b. Mỏi hạ lưu.
Mỏi hạ lưu đập cần được bảo vệ chống xúi do nước mưa gõy ra. Biện phỏp phổ biến nhất là trồng cỏ. Trờn mỏi đập trồng cỏ, được chia thành các ụ vuụng cú kớch thước 3x3 m. Trờn mỏi đào cỏc rónh nhỏ nghiờng với trục đập gúc α= 450, trong rónh
bỏ đỏ dăm để tập trung nước mưa. Nước từ những rónh nghiờng đổ về mương ngang bố trớ trờn cơ đập chuyển sang hai bờn bờ và chảy xuống hạ lưu đập.
300
300
Hỡnh 3-3 : Hỡnh thức gia cố bảo vệ mỏi hạ lưu
3.3.3.5. Biện phỏp chống thấm cho thõn đọ̃p và nền.
Căn cứ vào kờ́t quả khảo sát địa chṍt vùng tuyờ́n đọ̃p ta thṍy chiờ̀u dày tõ̀ng thṍm tương đụ́i lớn, khi đã bóc bỏ 1m lớp đṍt tàn tích phía trờn cùng chiờ̀u dày tõ̀ng thṍm còn lại là T=10m. Mà hợ̀ sụ́ thṍm của lớp đṍt nờ̀n khá lớn K=10-2 ữ10-4 cm/s, nờn hợp lý nhṍt là dùng thiờ́t bị chụ́ng thṍm kiờ̉u tường nghiờng + sõn phủ.
a) Chiờ̀u dày tường nghiờng:
- Trờn đỉnh: δ1 ≥ 0.8m → Chọn δ1=1.0m. - Dưới đáy: thường δ2 ≥ [ ]
H
J và khụng nhỏ hơn 1
5HTL. Trong đó:
H- là cụ̣t nước chờnh lợ̀ch trước và sau tường: H ≈19.7m; [J] là gradien thṍm cho phép của vọ̃t liợ̀u làm tường, chọn đṍt ỏ sét lớp 2a làm tường nghiờng [J]= 4.
→ δ2=
19.7
4.925 4 =
, Chọn δ2= 5m.
b) Cao trình đỉnh tường nghiờng:
Chọn cao trình đỉnh tường nghiờng bằng cao trình đỉnh đọ̃p t.nghiờng= +105.6m.
- Ở đõ̀u: t ≥ 0.5m →Chọn t = 1.0m.
- Ở cuụ́i: t ≥[ ]
H J
= 5m, trong đó H là chờnh lợ̀ch cụ̣t nước ở mặt trờn và mặt dưới sõn; [J] – gradien thṍm cho phép của vọ̃t liợ̀u làm sõn.
d, Chiờ̀u dài sõn phủ Ls:
Trị số hợp lý của Ls, xỏc định theo điều kiện khống chế lưu lượng thấm qua đập và nền và điều kiện khụng cho phộp phỏt sinh biến hỡnh thấm nguy hiểm của đất nền. Sơ bộ ta lấy Ls= 4H = 4.22.6 = 90.4m→ Chọn Ls= 90m.
Hình 3-4: Sơ bụ̣ mặt cắt ngang đọ̃p đṍt.
3.4. THIẾT KẾ SƠ BỘ ĐƯỜNG TRÀN.3.4.1. Bố trớ chung đường tràn. 3.4.1. Bố trớ chung đường tràn.
Căn cứ vào bỡnh đồ khu vực cụng trỡnh đầu mối và điều kiện địa hỡnh, địa chất khu vực đầu mối, tuyến tràn được bố trớ ở bờ trỏi tuyến đập.Tuyến tràn là tuyến thẳng, vuụng gúc với tuyến đập.
Kờnh dõ~n va`o Sõn truo´c
Nguo~ng tra`n
Dụ´c nuo´c
Ma´ng phun
kờnh dõ~n ha? luu Cu?a van cung
Bờ? tiờu nang
Hỡnh 3-5 : Mặt cắt dọc đường tràn 3.4.1.1. Kờnh dẫn vào.
Kờnh dẫn vào (kờnh dõ̃n thượng lưu) cú nhiệm vụ dẫn nước từ hồ chứa đi vào tuyờ́n tràn chính.
Chọn cao trỡnh đỏy kờnh : ∇đk = + 94.7 m.
Mặt cắt kờnh hỡnh thang có hợ̀ sụ́ mái: m = 1. Đỏy kờnh cú độ dốc: i = 0.
3.4.1.2. Sõn trước ngưỡng.
Đõy là bộ phận nối tiếp giữa kờnh dẫn và ngưỡng tràn, cú nhiệm vụ hướng dũng chảy xuụi thuận vào ngưỡng.
Đỏy và tường bờn làm bằng bờ tụng cụ́t thép (BTCT) M200.
3.4.1.3. Ngưỡng tràn.
Hỡnh thức ngưỡng tràn : Đập tràn đỉnh rụ̣ng.
Cao trỡnh ngưỡng tràn : ∇ngưỡng = MNDBT – 7.0 = 102.7 – 7.0 = +95.7 (m).
Đập tràn chia làm 2 khoang cú cửa van, Btràn = 2x6 ; 2x7 ; 2x8 (m).
Trụ giữa lượn tròn: chiều dày mố trụ dmt = 2 m ; chiều dày mố bờn dmb = 1 m. Ngưỡng tràn được làm bằng BTCT M300.
3.4.1.4. Dốc nước.
Dốc nước là bộ phận nối tiếp sau ngưỡng tràn để chuyển nước xuống hạ lưu, cú chiều dài:Ld = 80(m). Dốc cú mặt cắt chữ nhật, bề rộng dốc bằng bề rộng ngưỡng tràn.
Dốc nước làm bằng BTCT M300, cú độ dốc đỏy id = 0.08.
Sau dốc nước ta bố trớ một đoạn nước rơi tự do (mũi phun) mở rộng dần nối tiếp với bể tiờu năng, làm bằng BTCT M300.
3.4.1.5. Tiờu năng cuối dốc.
Căn cứ điều kiện địa hỡnh, địa chất khu vực tuyến tràn ta chọn hỡnh thức tiờu năng phóng xa bằng mỏng phun.
3.4.1.6. Kờnh dõ̃n hạ lưu (kờnh tháo).
Cú tỏc dụng nối tiếp, đưa dũng chảy từ bể tiờu năng về dũng sụng tự nhiờn. Nối với lũng sụng là kờnh đất, chọn i =0.0005 ; mặt cắt kờnh hỡnh thang cú m =1.5.
3.4.2.1. Ngưỡng tràn.
Cao trỡnh ngường tràn ∇ngưỡng = MNDBT – 7.0 = 102.7 – 7.0 = +95.7 (m).
Sơ bộ chọn P1=1m (Chiều cao tràn so với đỏy sõn trước).
3.4.2.2. Thiết kế dốc nước.
Căn cứ vào tài liệu địa hỡnh tuyến tràn ta chọn sơ bộ: Chiều dài dốc Ld= 80m.
Cao trỡnh đầu dốc +95.7m, cao trỡnh cuối dốc +89.3m, độ dốc id =0.08. Hệ số nhỏm n=0.014, hệ số mỏi m =0 (dụ́c nước hình chữ nhọ̃t).
Chiều rộng dốc nước: + Với Btr =12m cú Bd = 12+2=14 m. + Với Btr =14m cú Bd = 14+2=16 m. + Với Btr =16m cú Bd = 16+2=18 m.
3.4.2.2.1. Tớnh đường mặt nước trong dốc nước( cú bề rộng khụng đổi).- Tớnh độ sõu dũng đều h0. - Tớnh độ sõu dũng đều h0.
Độ sõu dũng đều được xỏc định theo phương phỏp đối chiếu mặt cắt lợi nhất về thuỷ lực. Cỏc bước tính toán như sau:
+ Xỏc định f(Rln):
F(Rln) =
4 .mo i
Q (3-15)
+ Trong đú : Tính theo Agơrụ́tskin: m0 =2 1+m2 −m
→ 4m0 = 8 (tra phụ lục 8-1 Bảng tớnh thuỷ lực với hệ số mỏi m = 0). id : độ dốc đỏy dốc nước, id = 0.08.
Q : lưu lượng xả trờn dốc nước.
+ Từ giỏ trị tớnh được ở cụng thức (3-15), ta tiến hành tra phụ lục 8-1 (Bảng tra Thuỷ lực) với độ nhỏm lũng dốc là : n = 0,014 được Rln.
+ Xỏc định độ sõu dũng đều : h0 = ln ln
R . R
h
Bảng 3-5: Bảng tính xác định độ sõu dũng đều h0 của dốc nước ứng với Btr
Btràn Qxả max f(Rln) Rln Bdốc nước Bdốc nước/Rln h0/Rln h0
(m) (m3/s) (m ) (m ) (m)
12 540.236 0.0042 1.588 14 8.816 1.030 1.636
14 584.977 0.0039 1.634 16 9.792 0.955 1.560
16 622.214 0.0036 1.686 18 10.676 0.900 1.517