2.5.1: Đờ quai:
Đờ quai là một cụng trỡnh ngăn nước tạm thời, ngăn cỏch hố múng với dũng chảy tạo điều kiện cho cụng tỏc thi cụng ở trong hố múng được khụ rỏo. Khi thi cụng trỡnh chớnh đạt đến cao trỡnh cú khả năng chắn nước thỡ đờ quai được phỏ dỡ.
Khi đắp đờ quai cần phải chỳ ý cỏc điều kiện sau:
- Phải đủ cường độ ổn định chống thấm và chống xúi tốt.
- Cấu tạo đơn giản, đảm bảo xõy dựng, sửa chữa và thỏo dỡ dễ dàng.
- Khối lượng cụng việc ớt, tận dụng vật liệu tai chỗ, đảm bảo sử dụng nhõn lực. vật liệu và thiết bị ớt nhấtm thi cụng với thời gian ngắnm giỏ thành rẻ.
2.5.1.1: Tuyến đờ quai :
Dựa vào bỡnh đồ khu vực thi cụng kết hợp với tớnh toỏn cao trỡnh đắp đờ ta vạch ra được tuyến đờ quai là tuyến nối liền cao trỡnh 445,37 của sườn đồi bờn hữu và bờn tả suối Đắcrồ. Tuyến được xõy dựng trờn nền đỏ rắn chắc vật liệu đắp đờ là vật liệu địa phương, đất lấy tận dụng từ đất đào kờnh và từ mỏ vật liệu K.
2.5.1.2: Thiết kế đờ quai thượng lưu:
Đe quai thượng lưu được kết hợp làm đường kiểm tra mưa lũ nờn ta chọn cỏc thụng số mặt cắt ngang đờ quai thượng lưu như sau:
- Bề rộng đỉnh đờ quai : b = 4 (m).
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
- Độ dốc mỏi TL = mỏi HL m=1,5. - Chiều dài đờ quai Lđq = 140m
1 - 1
Hỡnh:(2-5)Mặt cắt ngang đờ quai thượng lưu
- Cao trỡnh đỉnh đờ quai thượng lưu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dũng, khả năng xả của cụng trỡnh dẫn nước và khả năng điều tiết của hồ.
- Căn cứ vào cao trỡnh thỏo đỏy cống và thượng lưu Q10% của thỏng chặn dũng ( cụ
thể là thỏng 01 năm thứ 2) ta thiết kế cao trỡnh đờ quai thượng lưu. Cao trỡnh đờ quai được xỏc định theo cụng thức:
Zđqtl = Zmntl + δ ( δ = 0,5 ữ0,7 m) (2-10)
Trong đú :
Zmntl : Mực nước thượng lưu lớn nhất Z = 444,70m.
δ : Độ vượt cao an toàn đờ quai, lấy δ = 0.5 (m). Vậy Zđqtl = 444,70 + 0.5 = 445,20 (m).
- Đờ quai thi cụng bằng phương phỏp đầm nộn dựng đất lấy từ mỏ K và tận dụng đất đỏ đào múng tràn chớnh, chõn khay tim đập, múng cống để đắp,kờnh dẫn để giảm bớt khối lượng và giỏ thành.
Tớnh thấm qua đờ quai
Lưu lượng đơn vị thấm qua đờ quai được xỏc định theo cụng thức:
qđq = ( ) L Y T T H k 2 ) ( + 2− − 2 (m3/h.m) (2-12) Trong đú: k: hệ số thấm của đờ (đắp bằng đất đầm nộn) (m/h). k = 10-4 (cm/s) = 36.10-4 (m/h).
T: chiều dày tầng đất thấm nước (T=1,0m)
H: cột nước đờ quai = MNTL - ∇ls = 444,77-432,0=12,77m (m)
l: khoảng cỏch từ chõn đờ quai đến mương tập trung nước = 0,6 (m) L = L0 + l – 0,5.m.H = (13,2x1,5x2+4)+0,5-0,5x1,5x12,7=34,58 (m) m: hệ số mỏi của đờ quai; m = 1,5
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
Cỏc ký hiệu như hỡnh vẽ Từ đú ta xỏc định được:
+ Lưu lượng thấm qua đờ quai thượng lưu.
Với: K = 36.10-4 (m/h); H = 12,7 (m); L0 = 43,6 (m); T = 1,0 (m); l = 0,5 (m)
Y: Do kờnh tập trung nước chưa cú cũng như chưa xỏc định được lưu lượng qua kờnh để tỡm ra chiều sõu cột nước trong kờnh vỡ thế nờn khoảng cỏch Y chưa biết. Lưu lượng qua kờnh sơ bộ xột khụng lớn nờn ta lấy Y = 0,3m Thay số vào ta cú: qđqt = 2 ( )2 4 3 (12,7 1) 1 0, 2 36.10 9,74.10 2.34,58 − − + − − = (m3/h.m)
Chiều dài đờ quai thượng lưu tớnh theo mộp nước: Ltl = 115 m Vậy Qtl = qđqt .Ltl = 1,12 (m3/h).
Sơ đồ tớnh thấm qua đờ quai thượng lưu
Lo l
0,5.m.H L
1 - 1
2.5.1.3: Thiết kế đờ quai hạ lưu :
Đờ quai hạ lưu cú nhiệm vụ ngăn khụng cho nước tràn vào hố múng, để đảm bảo hố múng được khụ rỏo. Để đảm bảo việc đi lại thuận tiện trong khi thi cụng hố múng cũng như thi cụng đập ta chọn mặt cắt đờ quai hạ lưu như mặt cắt thượng lưu.
Zđqhl = Zh + δ ( δ = 0,5 ữ0,7 m) (2-11)
Trong đú :
Zđqhl : Cao trỡnh đờ quai thượng lưu (m).
Zh : Cao trỡnh mực nước thượng lưu, tra từ quan hệ (Q ~ Zhl) ứng với Qtkdd; Zh = 432,50 (m).
δ : Độ vượt cao an toàn đờ quai, lấy δ = 0.5 (m). Vậy Zđqhl = 432,50 + 0.5 = 433.0 (m).
Chọn cỏc thụng số mặt cắt ngang đờ quai thượng lưu như sau : Bề rộng đỉnh đờ quai : b = 2 (m).
Độ dốc mỏi m = 1 cho cả hai bờn.
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
2 - 2
Hỡnh: (2-6) Mặt cắt đờ quai hạ lưu
2.5.1.4. Tớnh khối lượng cho phương ỏn đó chọn:
Dựa trờn cắt dọc và cắt ngang đờ quai ta tớnh được khối lượng đất đắp đờ quai,: Khối lượng đất đắp đờ quai thượng hạ lưu:
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10 2.6: Ngăn dũng:
2.6.1: Mục đớch và ý nghĩa ngăn dũng:
- Xỏc định cỡ đỏ phự hợp với lưu tốc dũng chảy, đảm bảo vật liệu chặn dũng ổn
định, khụng bị dũng nước cuốn trụi.
- Xỏc định được kh iố lượng VL ng nă dũng, th iờ gian ng nă dũng và cường độ thi cụng c n ầ thi tế
- Xỏc định thời điểm ngăn dũng, nếu ngăn dũng thất bại thỡ ảnh hưởng đến tiến độ thi cụng chung của cụng trỡnh.
2.6.2: Chọn ngày ngăn dũng: ngày 01 thỏng 02 năm thứ hai
1) Chọn lỳc nước kiệt mựa khụ.
2) Đảm bảo sau khi ngăn dũng cú đủ thời gian đắp đờ quai, bơm cạn nước, nạo vột múng, xử lý nền xõy đắp cụng trỡnh hoặc bộ phận cụng trỡnh chớnh đến cao trỡnh chống lũ trước khi lũ đến
3) Đảm bảo trước khi ngăn dũng cú đủ thời gian làm cụng tỏc chuẩn bị như đào hoặc đắp cỏc cụng trỡnh thỏo nước hoặc dẫn nước, chuẩn bị vật liệu thiết bị...
4) Ảnh hưởng ớt nhất đến việc lợi dụng tổng hợp dũng chảy
2.6.3: Chọn tần suất lưu lượng ngăn dũng
Lưu lượng thiết kế ngăn dũng là trị số lưu lượng trung bỡnh của 3 ngày tại thời điểm ngăn dũng tương ứng với tần suất thiết kế ngăn dũng. Tần suất thiết kế phụ thuộc vào cấp cụng trỡnh và lấy theo TCXDVN:285 -2002 tần suất lưu lượng lớn nhất tớnh toỏn lấp dũng là 10% đối với cụng trỡnh cấp III.
2.6.4: Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dũng
Căn cứ vào TCXDVN:285 – 2002 và tài liệu thủy văn , ứng với tần suất thiết kế thi cụng P = 10% ta chọn lưu lượng thiết kế ngăn dũng là Q 10% = 1,58 (m³/s).
2.6.5: Chọn vị trớ và độ rộng cửa ngăn dũng
2.6.5.1: . Xỏc định vị trớ cửa ngăn dũng:
Khi bố trớ cửa ngăn dũng cần chỳ ý cỏc vấn đề sau đõy:
1) Nờn bố trớ ở giữa dũng chớnh vỡ dũng chảy thuận, khả năng thỏo nước lớn.
2) Bố trớ vào cỏc vị trớ chống xúi tốt để trỏnh tỡnh trạng và lưu tốc tăng lờn mà lũng sụng bị xúi lở quỏ nhiều. Nếu gặp nền bựn hoặc phự sa thỡ cần nạo vột và bảo vệ trước
3) Bố trớ vào cỏc vị trớ mà xung quanh nú cú đủ hiện trường rộng rói để tiện việc vận chuyển, chất đống dự trữ vật liệu...
Căn cứ vào cỏc tài liệu đó cho: mặt bằng khu vực đầu mối, mặt cắt địa chất lũng sụng, quyết định chọn vị trớ cửa ngăn dũng nằm ở giữa dũng chớnh vỡ tại đú mặt cắt sụng sõu xuống, nằm sỏt với dải đất cao ở giữa sụng ban đầu. Khi đắp lấn sụng ta sẽ đắp hai bờn từ phớa bờ phải và bờ trỏi sang chừa lại vị trớ cửa ngăn dũng đó định.
2.6.5.2: Độ rộng cửa ngăn dũng
Chiều rộng ngăn dũng quyết định bởi cỏc yếu tố:
+ Lưu lượng thiết kế ngăn dũng: Lưu lượng ngăn dũng là lưu lượng đầu thỏng 2 Q = 1,58 (m3/s).
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
+ Điều kiện chống xúi của nền: Theo tài liệu địa chất lũng sụng thỡ lũng sụng là cỏt thụ cú lẫn cuội sỏi, kết cấu kộm chặt. Tra bảng (1-2) trang 8 giỏo trỡnh thi cụng tập 1, với cỏt hạt thụ thỡ lưu tốc bỡnh quõn cho phộp khụng xúi [V] = 0,65ữ0,75(m/s).
+ Cường độ thi cụng.
+ Yờu cầu về lợi dụng tổng hợp dũng chảy, nhất là yờu cầu vận tải thủy. * Qua phõn tớch cỏc yếu tố trờn chọn bề rộng ngăn dũng B = 2m,
2.6.5.3: Phương ỏn dẫn dũng thi cụng và tổ chức thi cụng ngăn dũng
- Phõn tớch chọn phương phỏp ngăn dũng (lấp đứng, lấp bằng)
Căn cứ vào điều kiện địa hỡnh, địa chất, đặc điểm thủy văn của dũng sụng và nguồn cung cấp vật liệu xõy dựng ở khu vực tuyến đập ta chọn phương phỏp lắp đứng . Bởi nếu lắp dũng theo phương phỏp lắp bằng thỡ phải xõy cầu cụng tỏc. Vỡ do lũng sụng rộng làm cầu cụng tỏc thỡ rất tốn kộm. Hơn nữa theo phương phỏp cụng tỏc chuẩn bị sẽ đơn giản, đỡ tốn kộm.
- Chọn phương phỏp ngăn dũng lấp đứng
+ Theo điều kiện địa hỡnh, địa chất, đặc điểm thủy văn của dũng sụng, nguồn cung cấp vật liệu của cụng trỡnh ta chọn phương phỏp lấp đứng.
+ Điều kiện địa hỡnh, địa chất, khả năng cung cấp vật liệu tại vị trớ chặn dũng đảm bảo yờu cầu cho cụng tỏc ngăn dũng như:
+ Mặt bằng rộng, giao thụng thuận lợi, lũng sụng xoải, bói vật liệu gần về cơ bản đảm bảo yờu cầu đắp đập ngăn dũng được khẩn trương liờn tục với cường độ cao.
+ Do đú chọn phương phỏp lấp đứng để ngăn dũng, lấp từ hai bờ vào giữa cho tới khi dũng chảy bị chặn lại và dẫn qua cụng trỡnh dẫn dũng đi lối khỏc như hỡnh vẽ.
Hỡnh: (2-7) Sơ đồ phương phỏp lắp đứng
Phương ỏn này cú ưu điểm là khụng cần cầu cụng tỏc hoặc cầu nổi. Cụng tỏc chuẩn bị đơn giản, nhanh chúng và rẻ tiền, nhưng phạm vi hoạt động hẹp, tốc độ thi cụng chậm, lưu tốc trong giai đoạn cuối cú khả năng rất lớn, gõy cho cụng tỏc ngăn dũng thờm khú khăn phức tạp. Vỡ lẽ đú nờn thường dựng nú ở những nơi cú nền chống xúi tốt, cũn việc đắp từ bờ này sang bờ kia hoặc đắp từ hai bờ tiến vào giữa. Khụng chỉ tựy thuộc điều kiện chống xúi mà cũn tựy thuộc điều kiện cung cấp và vận chuyển vật liệu.
- Phõn tớch và chọn phương ỏn ngăn dũng (lấp 1 tuyến, lấp 2 tuyến, lấp từ một phớa, lấp từ 2 phớa).
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
• Lấp từ 2 phớa để đảm bảo cường độ thi cụng, dễ bố trớ xe mỏy, khụng ảnh hưởng đến
thời gian vận chuyển vật liệu ỏch tắc giao thụng.
2.6.6: Tớnh toỏn thủy lực cho phương phỏp lấp đứng
- Phương trỡnh cõn bằng nước: Qđến=Qxả+Qcửa+Qthấm+Qtớch Trong đú:
Qđến : Lưu lượng của sụng khi ngăn dũng. Qxả : Lưu lượng qua đường thoỏt nước. Qcửa : Lưu lượng dẫn qua tuyến dẫn nước.
Qthấm: Lưu lượng thấm qua đỏ đổ.
Qtớch : Lưu lượng tớch tại lũng hồ. (Để đơn giản cú thể bỏ qua Qthấm, Qtớch)
hbt ∆ Z H Z Hỡnh 2.8 : Mặt cắt ngang đờ ngăn dũng. Hỡnh 2.11.2 : Mặt cắt dọc đờ ngăn dũng. Coi Qxả ≈ 0; Qthấm ≈ 0; Qtớch ≈0 thỡ phương trỡnh cõn bằng chỉ cũn: Qđến = Qcửa
Giải phương trỡnh trờn bằng phương phỏp thử dần .
Tớnh lưu lượng qua cửa ứng với cột nước thượng lưu. Qcửa = 3/2
0
m.B. 2g.H (*)
Trong đú:
* B B (m.H)= + (m)
B : Chiều rộng trung bỡnh của cửa ngăn dũng. tớnh toỏn lấy mỏi dốc chõn kố m=1,25:
Từ (*)⇒ = cua 3/2 0 Q B m 2gH ;
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10 với: * m = 0,16. 1 6 0 Z H ữ
* H0 – độ sõu trung bỡnh dũng chảy tới gần ở thượng lưu cửa ngăn dũng Ho = H + g Vo 2 2 α H = hn + Zgt Tớnh H:
Tra theo Q~Zhl ta cú Ứng với Q=1,58 m3/s ta tra được Zhl = 432,37 (m) và ta cú Zđs = 432 (m)
⇒ hn = 432,37 - 432 = 0,37m. ⇒ H = hn + Zgt = 0,37+Zgt
(Zgt là chờnh lệch mực nước thượng hạ lưu giả thiết).
Thay H vào cỏc cụng thức liờn quan ta được Vo= 4*(0,371,58 )
gt Z + ⇒ Ho = H+αV02/2g = (0,37 +Zgt )+ 2 1,58 1,1*( ) 4*(0,37 ) 2*9,81 gt Z +
Trỡnh tự tớnh toỏn như sau:
+ Giả thiết Zgt
+ Tớnh H = hn + Zgt
+ Tớnh H0
+ Tớnh B = B + mtb.H0
+ Tớnh được Q.
+ ứng với một bề rộng cửa ngăn dũng ta phải tớnh đỳng dần bằng cỏch giả thiết Zgt cho đến khi thoả món phương trỡnh cõn bằng nước.
Theo izbas lưu tốc lớn nhất qua cửa ngăn dũng khi hai chõn kố gặp nhau:
− = H Z 1 * H * B Q V c
Đường kớnh viờn đỏ lớn nhất dựng để ngăn dũng ứng với B = 0 được ỏp dụng theo
cụng thức sau: γ γ γ ữ ữ = − ữ ữ ữ 2 d n n V D 0,86. 2g Ta lập bảng tớnh thử dần để chọn ra cỏc kết quả đỳng nhất sau:
BẢNG TÍNH TOÁN THỦY LỰC PHỤC VỤ NGĂN DềNG Cỏc thụng số: Qđến = Qcửa = 1,58 m3/s H = hn + Zgt = 0,37+Zgt Ho = H+αV02/2g Vo= * cua Q B H B = 2 m γđ : Dung trọng của đỏ, γđ = 2,6 (T/m³).
γn : Dung trọng của nước, γn = 1 (T/m³).
Vậy đường kớnh đỏ được chọn chặn dũng ứng với cửa ngăn dũng là D = 124 (mm). --- ---
CHƯƠNG 3:
CHƯƠNG 3: THI CễNG CễNG TRèNH CHÍNH
3.1.Cụng tỏc hố múng
Đối với cỏc cụng trỡnh bờ tụng thỡ nổ mỡn đào hố múng là rất quan trọng nờn thay phần tớnh toỏn tiờu nước hố múng và tớnh khối lượng đào, vận chuyển đất đỏ trong hố múng bằng việc thiết kế nổ mỡn đào múng.
3.1.1 Xỏc định phạm vi mở múngKớch thước mở múng: Kớch thước mở múng:
Dựa vào kớch thước của cụng trỡnh và địa hỡnh nơi xõy dựng ta tiến hành vẽ cỏc mặt cắt ngang mặt bằng thi cụng hố múng (No:04 - datn.wru), từ đú ta cú thể xỏc định được kớch thước dài, rộng, độ mở mỏi, mở múng của cụng trỡnh.
Cụ thể như sau:
- Tổng chiều dài múng tràn : 258,4 m.
- Chiều rộng mở múng lớn nhất của múng tràn : 141 m.
- Diện tớch mở múng của tràn: 23.349 m2
.
Cụng tỏc giỏc múng được thực hiện chớnh xỏc và cú sự giỏm sỏt kiểm tra của cỏc bờn liờn quan: Thiết bị dựng để thi cụng định vị mở múng gồm mỏy toàn đạc điện tử, mỏy thủy bỡnh và cỏc mỏy chuyờn dụng khỏc cú độ chớnh xỏc cao và đó qua kiểm định chất lượng.
3.1.2 Xỏc định khối lượng đào múng
Tràn xả lũ được thiết kế đặt trờn nền đỏ, đảm bảo ổn định, hạn chế thấm qua nền, Cụng tỏc đào múng được thự hiện từng bước cụ thể như sau:
Giai đoạn 1 : Chỳng ta búc lớp phủ, đất, cỏt, cuội tảng cho đến .
Giai đoạn 2 : Tiến hành thi cụng nổ mỡn phỏ đỏ đến cao trỡnh hoàn thiện.
Giai đoạn 3: Kết hợp cỏc bờn liờn quan đỏnh giỏ lại địa hỡnh địa chất hố múng để chuẩn bi cho cụng tỏc thi cụng tiếp theo. Giai đoạn này tiến hành xử lý múng theo yờu cầu của thiết kế ở những chỗ chưa đạt yờu cầu.
Giai đoạn 4: Tiến hành nghiệm thu hố múng để thi cụng phần tiếp theo. Tớnh khối lượng đào đất đỏ hố múng
Dựa vào kớch thước hỡnh dạng cụng trỡnh và yếu tố địa hỡnh địa chất nơi xõy dựng ta tiến hành vẽ cỏc mặt cắt ngang hố múng sau đú đo diện tớch lớp đất, đỏ cần búc của từng mặt cắt Fi.
Và khối lượng đào giữa 2 mặt cắt liờn tiếp được tớnh theo cụng thức: Vi = Fi +Fi+ ìli
2
1 (3-2)
Fi : Là diện tớch búc bỏ ứng với mặt cắt thứ i (m2). Fi+ 1 : Là diện tớch búc bỏ ứng với mặt cắt thứ i +1(m2). li : Là khoảng cỏch giữa hai mặt cắt tớnh toỏn (m). Kết quả tớnh toỏn khối lượng đào đất thể hiện trong phụ lục 3.1:
Từ phụ lục ta cú: Tổng khối lượng đào đất là: 61.425 m3.
Tổng khối lượng đào đỏ là: 166.076 m3 .
3.1.3 Tớnh toỏn số lượng xe vận chuyển