TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
♦♥♦
1.1. Vị trí công trình
Hồ chứa nước Đắk Rồ đã được xây dựng trên Suối Đắk Rồ, là một sông nhánh của
hệ thống sông Krông Nô.
Công trình thuỷ lợi Đắk Rồ xây dựng trên địa bàn xã Đắk Rồ, huyện Krông Nô, tỉnh
Đắk Nông.
1.2. Nhiệm vụ công trình
- Tưới tự chảy : 1200ha
- Tưới tạo nguồn : 100ha
- Tưới lúa chuyên canh (2vụ) : 500ha
- Tưới bông Đông Xuân : 350 ha
- Cà phê : 370ha
- Màu : 80ha
- Cấp nước sinh hoạt cho khoảng 10500 dân ( Tính đến năm 2010) đang sinh
sống ven hệ thống kênh của công trình.
- Giảm nhẹ lũ cho hạ du.
- Nuôi trồng thủy sản trong lòng hồ.
- Tạo cảnh quan du lịch và góp phần cải thiện khí hậu của vùng dự ảntong các
tháng mùa khô.
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình
* Tóm tắt các đặc trưng thiết kế
- Cấp công trình.
- Hồ chứa nước Đắk Rồ thiết kế năm 2006 theo TCVN 285 : 2002 cấp công
trình và các tần suất thiết kế liên quan như sau:
- Cấp công trình: Cấp III
- Mức đảm bảo tưới: P= 75%
- Tần suất lũ thiết kế: P= 1,0%
3
/s 2,43
7 Lượng dòng chảy trung bình nhiều năm W
0
10
6
m
3
76,5
8 Môduyn dòng chảy trung bình nhiều năm M
0
l/s/km
2
24,2
9 Lưu lượng dòng chảy năm ứng với P=75% Q
75%
m
3
/s 1,63
10 Tổng lượng dòng chảy năm ứng với P=75% W
75%
10
6
m
3
40,68
11 Lưu lượng lũ thiết kế P=1,0% Q
1,0%
m
3
11,83
1.3.1 Đập đất
- Cao trình đỉnh đập = 461,20 m
- Chiều rộng đỉnh đập = 6,0 m
- Chiều dài đỉnh đập = 239 m
- Chiều cao đập lớn nhất H = 28,2 m
- Kết cấu đập: Đập hỗn hợp 2 khối.
1.3.2 Tràn xả lũ
1.3.2.1 Cấu tạo tràn xả lũ
- Tràn xả lũ được bố trí tại bờ vai trái đập, bao gồm ngưỡng tràn có cửa van
điều tiết, nối tiếp dốc nước tiêu năng đáy.
- Ngưỡng tràn có dạng mặt thực dụng, chia làm 3 khoang ngăn cách bởi trụ
pin và tường phân dòng.
- Nối tiếp với ngưỡng tràn là dốc nước có mặt cắt chữ nhật sau dốc nước là
đoạn nước rơi và bể tiêu năng, nối tiếp là kênh xả hạ lưu tràn.
1.3.2.2 Các thông số thiết kế:
- Chiều rộng tràn BT: 18,0m
- Cao trình ngưỡng tràn: 453.50m
- Chiều rộng dốc nước: 21.60m
- Chiều dài dốc nước: 60.00m
- Dộ dốc dốc nước: i = 15%
- Cao trình MNDGCTK (P = 1%): 459.61m
- Cao trình MNDGCKT (P = 0.2%): 460.87m
- Cao trình MNDBT: 458.80m
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 2 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
- Cột nước tràn thiết kế: 6.11m
- Cột nước tràn kiểm tra: 7.37m
- Lưu lượng xả lũ thiết kế (P =1%): 506m3/s
sét và bột kết phân lớp mỏng có tầng phong hoá sâu, phủ lên lớp này là các lớp đất sét chứa
dăm sạn phong hoá của tầng pha tàn tích, có độ dày trung bình 3,0m.
- Nhìn chung trên bề mặt không còn rừng nguyên sinh, một số đỉnh đồi còn
sót lại rừng tái sinh và thảo mộc, tầng phủ mỏng khó canh tác. Hầu hết diện tích các vùng
sườn đồi đã được khai hoang làm nương rẫy, thảm thực vật nghèo nàn bất lợi cho việc lưu giữ
và bổ sung nguồn nước ngầm bù cấp cho hồ chứa.
- Dạng địa mạo tích tụ: Dạng này chủ yếu được hình thành bởi đất phù sa của
thềm suối và đất trôi dạt từ sườn đồi tạo thành thềm bậc I và bãi bồi, có cao độ thay đổi trong
khoảng từ cao trình +435,0m đến +420,0m có xu hướng thấp dần theo hai hướng, từ chân đồi
đến lòng suối và từ thượng lưu về hạ lưu suối Đăk Rồ. Cấu tạo nên dạng địa mạo này là các
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 3 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
lớp đất á sét, đất sét màu nâu, nâu đỏ có chỗ màu nâu đen chứa mùn hữu cơ hoặc sỏi cát bồi
tích (aQ), có bề dày thay đổi từ 2,0m ÷ 10,0m
1.4.2. Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy
- Khí hậu khu vực biến đổi theo mùa và theo địa hình một cách rõ rệt. Tại vị
trí xây dựng công trình cũng như các vùng khác trong khu vực Tây nguyên mùa khô thường
từ giữa tháng XII đến tháng VII, mùa mưa từ tháng VIII đến tháng XI. Các đặc trưng khí
tượng thuỷ văn cơ bản như sau.
1.4.2.1. Điều kiện khí hậu
Tháng
Nhiệt độ Độ ẩm Năng
∆Z
Tcp(0C)
Tmax (0C)
Tmin(0C)
Ucp (%)
Umin(%)
Giờ
(m
3
/s) Giờ Q
(P=10%0
(m
3
/s)
1 0,95 13 4,25
2 2,31 14 3,94
3 3,69 15 3,63
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 4 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
4 4,60 16 3,37
5 6,20 17 3,12
6 8,16 18 2,88
7 9,16 19 2,65
8 9,02 20 2,51
9 8,16 21 2,37
10 7,30 22 2,21
11 5,92 23 2,07
12 4,88 24 1,93
+ Lưu lượng dòng chảy mùa kiệt phục vụ chặn dòng (P = 10%)
Tháng I II III IV
Q
đầu
(m
3
/s) 2,45 1,58 0,86 1,23
Q
13 460,75 358,15 337,25 322,05 218,5
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 5 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
14 398,05 311,6 294,5 283,1 194,75
15 340,1 267,9 254,6 245,1 170,05
16 286,9 228 216,6 209,95 148,2
17 240,35 191,9 183,35 177,65 127,3
18 199,5 160,55 153,9 150,1 108,3
19 165,3 133,95 128,25 125,4 91,2
20 135,85 110,2 106,4 104,5 76,95
21 111,15 91,2 88,35 86,45 64,6
22 90,25 74,1 72,2 71,25 54,15
23 73,15 60,8 58,9 57,95 44,65
24 58,9 49,4 48,45 47,5 37,05
25 47,5 39,9 38,95 38,95 30,4
26 38,95 32,3 32,3 31,35 24,7
27 31,35 26,6 25,65 25,65 20,9
28 24,7 20,9 20,9 20,9 17,1
29 19,95 17,1 17,1 17,1 14,25
30 16,15 13,3 13,3 13,3 11,4
31 12,35 11,4 11,4 11,4 9,5
32 10,45 8,55 8,55 8,55 7,6
33 7,6 6,65 6,65 7,6 5,7
34 6,65 5,7 5,7 5,7 4,75
35 4,75 4,75 4,75 4,75 3,8
36 3,8 3,8 3,8 3,8 2,85
Qp(m
3
/s) 681,15 508,25 470,25 440,8 280,25
) Z(m) W(10
6
m
3
)
442,0 1,08 456,0 10,00
443,0 1,48 457,0 10,87
444,0 1,93 458,0 11,76
445,0 2,43 459,0 12,70
446,0 2,96 460,0 13,65
447,0 3,52
Bảng đường quan hệ F~Z, V~Z lòng hồ Đăk Rồ
Z(m) 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448
F(km
2
) 0,02 0,10 0,20 0,24 0,29 0,35 0,41 0,46 0,48 0,52 0,55 0,59
Z(m) 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460
F(km
2
) 0,63 0,64 0,67 0,70 0,73 0,77 0,77 0,80 0,83 0,85 0,87 0,90
Đường quan hệ F~Z, V~Z
Đường quan hệ Q ~ Z
h
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 7 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn
- Cụm công trình đầu mối bao gồm tuyến đập chính, tràn xả lũ, cống lấy
nước. Tình hình trong khu vực không có các hiện tượng địa chất như động đất, các hoạt động
kiến tạo như núi lửa gây ảnh hưởng đến công trình, kết quả khảo sát cho thấy;
436,000
437,000
438,000
439,000
0 50 100 150 200 250 300
Q(m3/s)
Zh (m)
Q~Zh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
biệt là công tác đào xử lý lớp 3, 4 và đắp lại bằng đất chống thấm ở phạm vi lòng suối theo
phương án thiết kế đã chọn.
1.4.4 Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực.
- Về lao động và nguồn nhân lực, tính đến tháng 4/2000 toàn huyện Krông
Nô có 26677 dân số đang trong độ tuổi lao động chiếm tỷ lệ 50% dân số. Có 24 027 dân số
đang có việc làm trong các ngành nghề khác nhau.
1.4.5 Điều kiện giao thông:
- Giao thông chính trên địa bàn là tuyến tỉnh lộ 4 : Cư Jút - Krông Nô nối
sang Đăk Nông phần đi qua địa bàn huyện dài 56km, mạng lưới giao thông liên xã dài 67,3
km nối liền trung tâm huyện với các xã, hệ thống mạng lưới giao thông nông thôn với tổng
chiều dài 277,7 km. Như vậy mật độ giao thông bình quân của huyện là 0,405 km/km2 xấp xỉ
mật độ giao thông bình quân của Tỉnh 0,435 km/km2, tuy nhiên chỉ có 8,12% đuờng nhựa,
16,45% đường cấp phối và 75,43% đường giao thông là đường đất do vậy huyện còn khó
khăn về giao thông vào mùa mưa.
1.4.5.1 Vận chuyển ngoài công trường
- Khu vực xây dựng công trình đầu mối có đường Quốc lộ 4 đi qua, công
trình nằm cách trung tâm hành chính huyện Krông Nô 5 km, hiện tại đã có đường nhựa đến
tận UBND xã Đắk Rồ. Từ UBND xã ĐăkRồ vào công trình còn khoảng 3 km là đường đất.
Đoạn đường này đã được thiết kế cải tạo trước mắt là đường thi công, sau này sẽ là đường
quản lý công trình.
12km. Tuy nhiên để khai thác được các loại vật liệu cát, sỏi cần phải tiến hành làm các thủ tục
pháp lý về khai thác tài nguyên.
b. Vật liệu đá dùng cho bê tông, xây lát :
- Vật liệu đá dùng cho bê tông, xây lát dự định khai thác tại mỏ đá gần cầu 24
trên Tỉnh lộ 4, cách tuyến công trình khoảng 6,5 km. Đây là đá Bazan bị biến chất nhẹ màu
nâu đen, nứt nẻ ít, cứng chắc, cấu tạo khối , kiến trúc vi tinh - hạt mịn , lộ thiên , có vách dựng
đứng đang khai thác dở , khối lượng và chất lượng đạt yêu cầu thiết kế. Tuy nhiên việc khai
thác cũng cần phải làm các thủ tục mở mỏ ,
1.6.2. Điều kiện cung cấp thiết bị
- Thiết bị thi công của đơn vị thi công rất dồi dào, đồng bộ. Các thiết bị dễ
sữa chữa và thay thế phụ tùng khi hư hỏng, thời gian sửa chữa ít, tính cơ động cao, được áp
dụng các công nghệ cao giảm được khả năng ít tiêu hao nhiên liệu, đảm bảo được năng suất
lao động cao, hòan thành đúng tiến độ thi công công trình.
1.6.3. Điều kiện cung cấp nhân lực
- Đơn vị thi công có đội ngũ công nhân lành nghề, công nhân cơ giới có tay
nghề cao, công nhân xây lắp có trình độ thi công tốt, kỹ sư tham gia quản lý, giám sát, trực
tiếp thi công công trình có trình độ chuyên môn vững chắc.
- Nguồn nhân lực lao động tại địa phương dồi dào là tiềm năng mà đơn vị thi
công dự tính sẽ sử dụng nhiều để thi công tại công trình từ đó có thể tiết kiệm được chí phí sử
dụng nhân công đồng thời tạo công ăn việc làm cho nguồn lao động tại địa phương.
1.7. Thai gian thi công được phê duyệt
- Hồ chứa nước ĐĂKRỒ được phép thi công và hoàn thành công trình trong
thời gian 2 năm.
- Hạng mục tràn xả lũ tiến hành thi công từ năm thứ nhất đến hết mùa khô
năm thứ 2. Trước mùa lũ năm thứ 2 phải cơ bản hoàn thiện để xả lũ chính vụ. Nhu vậy thời
gian thi công của hạng mục tràn tối đa là 19 tháng.
1.8. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công
1.8.1. Khó khăn
- Khối lượng đào đá của tràn khá lớn. Đá cứng phải nổ mìn cần được đưa ra
bãi trữ để có thể chọn đá hộc, xay nghiền thành đá dăm các loại dùng cho công trình.
quá trình thi công.
- Phải đảm bảo các điều kiện thi công nhưng vẫn sử dụng được nguồn nước thiên
nhiên để phục vụ sản xuất và sinh hoạt cho nhân dân trong vùng.
2.1.2 Nhiệm vụ của công tác dẫn dòng thi công.
2.1.2.1 Nhiệm vụ thiết kế dẫn dòng thi công
- Xác định tần suất và lưu lượng dẫn dòng.
- Lựa chọn phương án dẫn dòng.
- Tính toán thủy lực điều tiết dòng chảy, thiết kế công trình ngăn dòng và chặn dòng.
- Đề ra các mốc khống chế.
2.1.2.2 Nhiệm vụ thi công dẫn dòng.
- Tiến hành đắp đê quây
- Bơm nước xử lý nền móng, đào móng công trình
- Xây dựng các công trình bên trên
2.1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng
- Công tác dẫn dòng thi công chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như thuỷ văn, địa chất,
địa hình, đặc điểm kết cấu và sự phân bố các công trình thuỷ công, điều kiện lợi dụng dòng
nước, điều kiện thi công, thời gian thi công, …
- Do đó nhất thiết phải thấy rõ tính chất quan trọng của công tác dẫn dòng thi công để
làm tốt các công tác điều tra nghiên cứu và giải quyết vấn đề khi đưa ra biện pháp dẫn dòng.
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 11 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
2.1.3: Đề xuất phương án dẫn dòng
2.1.3.1: Phương án I
- Thời gian thi công: 2 năm, bắt đầu từ tháng 1 năm thi công thứ nhất đến tháng 12
năm thi công thứ hai.
- Bảng 2-1: Nội dung phương án được tóm tắt trong bảng sau:
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 12 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
đập.
+ Đắp đê quai thượng, hạ lưu để
chuyển nước qua kênh dẫn dòng
bờ phải.
- Khai hoang, bóc phong hoá
- Đào móng chân khay và đắp
đập ở vai trái đập.
- Đào móng và tiến hành đổ bê
tông tràn xả lũ.
+ Đào móng và đổ bê tông và
hoàn thiện cống lấy nước
- Đào kênh dẫn dòng sau
cống.để dòng chảy xuống suối
Đăk rồ.
Mùa mưa
từ: Tháng 8
đến tháng
11
- Dẫn dòng
qua lòng
Kênh dẫn
- Lưu lượng lớn
nhất ứng với
dòng chảy lũ
P=10% tra bảng
ta có Q=
280,25(m
3
/s)
- Tiếp tục thi công tràn xả lũ.
Tháng 8
đến tháng 11
- Dẫn dòng
qua cống lấy
nước và tràn
xả lũ.
- Lưu lượng lớn
nhất ứng với dòng
chảy lũ P=10% tra
bảng ta có Q=
280,25(m
3
/s)
- Phá dỡ và nạo vét đê quai
thựơng và hạ lưu.
- Tiếp tục đắp và hoàn thiện đập
chính đến cao trình đỉnh đập.
- Xây rãnh thoát nước, lát mái
trồng cỏ phần đập vừa đắp.
- Nghiệm thu và bàn giao công
trình.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
- Thời gian thi công: 2 năm, bắt đầu từ tháng 1 năm thi công thứ nhất đến tháng 12 năm thi
công thứ hai.
Bảng 2-2: Nội dung phương án được tóm tắt trong bảng sau:
Năm
thi
Công
Thời gian
= 2,34
m
3
/s.
- Lưu lượng lớn
nhất mùa khô ứng
với tần suất
Q
(P=10%max)
= 9,16
m
3
/s.
- Đào kênh dẫn dòng phía vai
phải đập.
+ Đắp đê quai thượng, hạ lưu để
chuyển nước qua kênh dẫn dòng
bờ phải.
+ Đào xử lý móng đập (lớp 1c,
2, 3, 4 ) sau đó đắp đất trả lại
phần đào xử lý cùng với phần
đất thân đập ở phạm vi vai đập
bên phải. Công tác đào xử lý và
đắp trả lại móng thực hiện trong
các tháng 1, 2, 3. Khi tiến hành
đắp lên phần thân đập dòng chảy
dẫn qua phần vai bên trái (phạm
vi lòng suối cũ).
+ Đào móng và đổ bê tông xong
cống lấy nước
thứ nhất đến hết
tháng 7 năm thứ
hai
- Dẫn dòng
qua cống lấy
nước.
- Lưu lượng lớn
nhất mùa khô ứng
với tần suất
Q
(P=10%max)
= 9,16
m
3
/s.
- Đắp đê quai thượng nối giữa
phần đập đã đắp phía vai phải
và mỏm đồi vai trái, đắp đê quai
hạ lưu để dẫn dòng chảy qua
cống lấy nước.
+ Đập đất: Dọn sạch hố móng
đập phần vai trái (trong đó có cả
phần đào xử lý lớp 3, 4 phạm vi
lòng suối), sau đó đắp đất trả lại
phần đào xử lý cùng với phần
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 14 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
II
đất thân đập phần vai trái. Công
trình trước 31/7) đến cao trình
đỉnh đập thiết kế. Hoàn thiện
công tác bảo vệ mái đập và hệ
thống rãnh tiêu thoát nước, trồng
cỏ mái hạ lưu đập.
- Hoàn thiện toàn bộ công trình,
tiến hành tổng nghiệm thu chuẩn
bị đưa công trình vào khai thác.
2.1.4. : So sánh chọn phương án
2.1.4.1 : Ưu điểm
Phương án I Phương án II
- Tận dụng kênh dẫn dòng để phục vụ thi công
đến hết năm thứ nhất.
- Tận dụng được cống dẫn nước và tràn xả lũ để
dẫn dòng trong thời đoạn thi công năm thứ 2
tránh phải sử dụng công trình kênh dẫn dòng
trong thời gian dài làm ảnh hưởng đến tiến độ
thi công chung.
- Không ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước hạ
lưu.
- Có kế hoạch thi công rõ ràng cho từng giai
đoạn
Cường độ thi công không lớn.
- Tận dụng được cống dẫn nước và tràn xả lũ để
dẫn dòng trong thời đoạn thi công sau tránh phải
xây dựng kênh dẫn và các công trình phục vụ
cho dẫn dòng khác.
- Không ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước hạ
lưu.
2.1.4.2: Nhược đểm
Hình 2.1 Mặt cắt kênh dẫn dòng
Thiết kế sơ bộ mặt cắt ngang kênh như hình 2.1
Theo tài liệu địa hình và phương án dẫn dòng đã chọn ta có các thông số của kênh
dẫn như sau:
2.2.1.3 Tính toán thủy lực thiết kế kênh dẫn dòng:
. Thiết kế sơ bộ kênh dẫn dòng .
- Chiều dài kênh : L =298m.
- Cao trình đáy đầu kênh: 432,5m.
- Mặt cắt kênh dẫn : Hình thang
- Độ dốc đáy kênh : i= 0,0006
- Hệ số mái kênh : m=1,5
- Độ nhám : n= 0,025 theo phụ lục 4-3 bảng tra thủy lực.
- Lưu lượng dẫn dòng : Q
dd
= 280,25 m
3
/s
- Giả thiết các giá trị b
k
= (10,15,20)m
. Ta tiến hành tính toán như sau:
- Ứng với b
k
= 10 m
+ Tính h
o
(Độ sâu dòng chảy đều trong kênh):
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 16 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
280,25
o
m i
f R
Q
−
= = =
Tra phụ lục (8-1) bảng tra thủy lực ta được R
ln
= 3,714 (m)
⇒
ln
10
2,693
3,714
b
R
= =
(m)
Tra phụ lục (8-3) bảng tra thủy lực ta được
ln
1,646
h
m
R
=
⇒
h
2 2
3
3
2 2
. 1*280,25
4,31( )
9,81*10
kCN
Q
h m
gb
α
= = =
. (2-2)
+ Tính
N
σ
:
.
4,31*1,5
0,646
10
kCN
N
h m
b
σ
= = =
Thay các giá trị trên vào công thức (2-1) ta được:
2
+
2
12 mhb
k
++=
χ
=
2
10 2*3,57 1 1,5 22,872( )m+ + =
+
k
k
k
R
χ
ω
=
54,817
2,4
22,872
= =
(m)
Với
k
R
= 2,4 (m) và n = 0,025 tra bảng 8-2 (GTTL tậpI trang 382) được
k
k
C R =72,39
so sánh
i i
k
kết quả
so sánh
Dạng đường
mực nước
10 6,113 3,570 h
o
> h
k
0,0006 0,005 i < i
k
b1
15 5,255 2,966 h
o
> h
k
0,0006 0,005 i < i
k
b1
20 4,600 2,543 h
o
> h
k
0,0006 0,005 i < i
k
b1
- Vẽ dạng đường mặt nước b1
N2
N2
h
i < ik
i
>
i
k
k
o
H
Lđk =10m
∆L =288m
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
BẢNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG KÊNH Bảng 2-1
Chiều dài kênh dẫn : L
k
= 288m Lưu lượng :
dd
tk
Q
= 280,25m
3
/s Bề rộng kênh : b
k
= 10m
;
ny 5,1=
(n: hệ số nhám)
• Cột (4):
.
i
i
Q
V
ω
=
-Vận tốc nước trong kênh. • Cột (10):
2
.
i
i
V
J
C R
=
÷
; -Độ dốc thủy lực
• Cột (5): =
g
V
i
2
2
i
= э
i
- э
i+1
• Cột (13):
L∆
=
i
( )
TB
э
i J−
• Cột (14):=L
i
+
L∆
-Chiều dài cộng dồn.
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 19 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
BẢNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG KÊNH Bảng 2-2
Chiều dài kênh dẫn : L
k
= 288m Lưu lượng :
dd
tk
Q
= 280,25m
3
C
1
=
;
ny 5,1=
(n: hệ số nhám)
• Cột (4):
.
i
i
Q
V
ω
=
-Vận tốc nước trong kênh. • Cột (10):
2
.
i
i
V
J
C R
=
÷
; -Độ dốc thủy lực
• Cột (5): =
g
V
• Cột (7):
∆
э
i
= э
i
- э
i+1
• Cột (13):
L∆
=
i
( )
TB
э
i J−
• Cột (14):=L
i
+
L∆
-Chiều dài cộng dồn.
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 20 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
BẢNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG KÊNH Bảng 2-3
Chiều dài kênh dẫn : L
k
= 288m Lưu lượng :
dd
tk
y
R
n
C
1
=
;
ny 5,1=
(n: hệ số nhám)
• Cột (4):
.
i
i
Q
V
ω
=
-Vận tốc nước trong kênh. • Cột (10):
2
.
i
i
V
J
C R
=
÷
; -Độ dốc thủy lực
TB
Ji −
)
• Cột (7)
∆
э
i
= э
i
- э
i+1
• Cột (13):
L∆
=
i
( )
TB
э
i J−
• Cột (14):=L
i
+
L∆
-Chiều dài cộng dồn
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 21 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
Từ kết quả tính toán trong bảng 1 ta có độ sâu tại đầu kênh h
dk
= 4,72 m ứng với
−
(2-4)
Trong đó:
n
ϕ
= 0,9: Hệ số chảy ngập bảng (14-3), trang 150; m= 0,34 bảng (14-3)
n
ω
= 80,497 m
2
: Diện tích mặt cắt ướt ứng với độ sâu h
i
= 4,72 m
H
o
: Cột nước trước đầu kênh ứng với lưu tốc tới gần V
o
H
o
=
g
V
2
2
0
α
+ H với V
0
= 0 : (lưu tốc tới gần)
⇒ H
Z
TL
= 5,48 + 432,5 = 437,98 (m).
Z
đầu kênh
= Z
TL
= 437,98 m
Cao trình bờ kênh:
Z
bk
= Z
đầu kênh
+δ = 437,98+0,5= 438,48(m). Lấy Z
bk
= 438,48 (m)
* Tính cao trình đắp đập vượt lũ và cao trình bờ của đê quai thượng lưu:
+ Cao trình đê quai thượng lưu cần đắp là : Z
đqtl
= Z
TL
+δ
Trong đó:
- Z
đqtl
là cao trình đê quai thượng lưu (m)
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 22 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
- Z
bk
(m) Z
đđ
= Z
đqtl
(m)
10 4,72 3,570 5,48 437,98 438,48 438,48
15 4,02 2,966 4,711 437,21 437,71 437,71
20 3,53 2,543 4,15 436,65 437,15 437,15
Lập bảng so sánh kết quả tính toán phương án làm kênh dẫn
Từ kết quả so sánh trên ta thấy
- Về mặt kỹ thuật thì các mặt cắt ứng với b
k
đều thoả mãn về điều kiện thủy lực.
- Về mặt khối lượng thi công và kinh tế thì ta thấy kênh có mặt cắt b=15m là kinh tế
nhất vì : + Khối lượng đào kênh tương đối vừa phải và có thể kết hợp được khối lượng đào
đắp kênh và đê quai.
+ Giảm được khối lượng thi công so với 2 phương án kia nên giá thành thi công
cũng thấp nhất
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 23 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
Vậy ta chọn mặt cắt kênh dẫn: b
k
= 15m ; i = 0.0006 ; n = 0.025 ; m = 1,5 ; h =
4,71m ; Q =280,25(m
3
/s).
Tính khối lượng đào đắp kênh dẫn dòng :
Bản vẽ dẫn dòng sô 03-ĐATN.WRU
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
2.3.2. Tính toán dẫn dòng qua cống.
2.3.2.1. Mục đích:
- Xác định mực nước trước cống ứng với lưu lượng Q
max
trong các tháng đầu mùa kiệt
để xác định cao trình đắp đê quai thượng lưu và xác định lưu lượng tháo qua cống trong các
tháng mùa lũ khi dẫn dòng thi công năm thứ 2.
- Dòng chảy được chảy qua cống một phần, một phần tích lại trong hồ. Tính toán
thủy lực qua cống lấy nước đã được thi công năm thứ nhất bên bờ phải đập.
- Tài liệu cơ bản:
- Hình thức kết cấu: cống tròn chảy có áp, bằng BTCT.
- Cao trình ngưỡng cống: 438,80 m
- Đường kính cống: d = 1,2 m
- Lưu lượng thiết kế qua cống Qtk = 1,8 m3/s
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng lớn nhất: Qdd = 2,34(m3/s).
- Chiều dài cống: Lc = 138 (m).
- Hệ số nhám của cống (cống ống thép hàn): n = 0,012.
- Độ dốc đáy cống: ic = 0.
2.3.2.2. Tính toán thuỷ lực và xác định mực nước trước cống:
Trong thực tế khi thi công kênh đoạn hạ lưu cống chừa lại để dẫn dòng qua cống.
Khi dẫn dòng chảy sau cống ta đào một đoạn kênh hạ lưu đến cống xả xuống lòng sông cũ.
Từ đó coi dòng chảy hạ lưu cống là chảy tự do.
a). Sơ đồ thuỷ lực dòng chảy qua cống:
b). Công thức và trường hợp tính toán:
- Tính
5
= 0,702
.
c
k k
h s d→ =
= 0,702 x 1,2 = 0,842 Ta thấy
k c
k k
h h>
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 25 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
Copyright: Tài liệu đại học ©