ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. TÓM TẮT QUYẾT ĐỊNH ĐẦU TƯ
Hồ chứa nước Cửa Đạt đã được Thủ tướng chính phủ phê duyệt báo cáo tiền khả thi
tại văn bản số 1359/CP-NN, ngày 14/11/1998 và Báo cáo NCKT tại quyết định số 130/QD-
TTg ngày 29/01/2003.
Ngày 07/04/2004 chính phủ có quyết định số 384/QD-TTg “Quyết định của Thủ tướng
chính phủ v/v Đầu tư Dự án Hồ chứa nước Cửa Đạt tỉnh Thanh Hóa” thay quyết định số
130/QĐ-TTg.
1.2. TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐẦU TƯ
Công trình Hồ chứa nước Cửa Đạt được giao cho hai chủ đầu tư chính với hai hạng
mục riêng biệt, cụ thể:
• Công trình đầu mối thủy lợi và đường Mục Sơn - Cửa Đạt do Bộ Nông nghiệp
và Phát triển nông thôn làm chủ đầu tư với nguồn vốn huy động từ trái phiếu
Chính phủ.
• Công trình thủy điện do Công ty Cổ phần xây dựng VINACONEX đứng đầu
với nguồn vốn do Công ty Cổ phần tự đầu tư. (Ngoài ra Công ty còn phải đóng
góp 200 tỷ đồng cho tỉnh Thanh Hóa làm công tác giải phóng mặt bằng).
Công ty Tư vấn xây dựng Thủy Lợi I (HEC I) là đơn vị được giao nhiệm vụ lập TKKT
– TDT Công trình đầu mối Của Dạt.
Công tác đền bù, giải phóng mặt bằng, di dân và tái định cư được giao cho UBND tỉnh
Thanh Hóa thực hiện theo ý kiến chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ tại công văn số 1064/CP
– NN ngày 12/09/2002.
Để phục vụ cho tiến độ chung của toàn dự án, thiết kế kỹ thuật công trình Hồ chứa
nước Cửa Đạt được chia làm hai giai đoạn với tổng thời gian thực hiện 6 năm kể từ ngày
khởi công:
• Giai đoạn 1: Thi công công trình đầu mối (thủy lợi và năng lượng),
• Giai đoạn 2: Thi công hệ thống kênh mương.
1.3. CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ ÁP DỤNG
1.3.1 Các cấp hạng mục công trình
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 285:2002, các hạng mục công trình của dự án
công cuối cùng thì lũ thiết kế là 0,1%, lũ kiểm tra là 0,01%.
1.4. CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA CỤM CÔNG TRÌNH CỬA ĐẠT
1.4.1 Tổng quan về công trình Cửa Đạt.
Dự án hồ chứa nước Cửa Đạt là công trình Thủy lợi đa mục tiêu, nằm ở vị trí 105
0
05’
~ 105
0
20’ độ kinh đông, 19
0
44’ ~ 20
0
00’ độ vĩ bắc thuộc huyện Thường Xuân tỉnh Thanh
Hóa. Dự án bao gồm công trình đầu mối thủy lợi, công trình thủy điện và hệ thống kênh
tưới với các nhiệm vụ chính sau:
• Giảm lũ với tần suất P = 0,6%, bảo đảm mực nước sông Chu tại Xuân Khánh
huyện Thọ Xuân không vượt quá 13,71 m (lũ lịch sử năm 1962).
• Cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp với lưu lượng Q = 7,715 m3/s
• Tạo nguồn nước tưới ổn định cho 86.862 ha đất canh tác
• Kết hợp phat điện với công suất lắp máy N = 97 MW
• Bổ sung nước mùa kiệt cho hạ lưu sông Mã để đẩy mặn, cải tạo môi trường sinh
thái với lưu lượng Q = 30.42 m3/s.
Công trình đầu mối thủy lợi có 3 cụm công trình cùng các hạng mục chủ yếu là:
15
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
• Khu đập chính gồm đập chính ngăn sông Chu, tràn xả lũ và tuynel TN2
• Khu đập phụ Hón Can gồm đập phụ Hón Can, đường quản lí Hón Can - Cửa Đạt.
• Khu đập phụ Dốc Cáy gồm đập phụ Dốc Cáy, Tuynel lấy nước, kênh dẫn vào và
ra, đường quản lí Thường Xuân - Dốc Cáy.
3
1300
TRÀN XẢ LŨ
1 Lưu lượng xả lớn nhất P = 0,01% m3/s 10893
2 Cao độ ngưỡng tràn m 103.30
3 Số khoang tràn khoang 5
4 Kich thước cửa tràn (BxH) (15x16)
TUYNEL DẪN DÒNG
1 Số lỗ Lỗ 1
2 Đường kính tuynel m 9
3 Chiều dài tuynel m 821,9
16
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
4 Cao độ cửa vào m 30
TUYNEL DẪN NƯỚC VÀO NHÀ MÁY THỦY DIỆN
1 Số lỗ Lỗ 1
2 Đường kính tuynel m 7,5
3 Chiều dài tuynel m 677,4
4 Cao độ cửa vào m 55
ĐẬP PHỤ DỐC CÁY
1 Loại đập Đập đất
2 Chiều cao đập lớn nhất m 20
3 Chiều dài đập m 379.68
4 Cao trình đỉnh đập m 122.3
ĐẬP PHỤ HÓN CAN
1 Loại đập Đập đất
2 Chiều cao đập lớn nhất m
3 Chiều dài đập m 150
NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
C. Thời kỳ nóng nhất thường từ tháng 4 đến tháng 10 với nhiệt độ cao
nhất quan trắc được là 41,5
0
C, thời kỳ lạnh nhất thường từ tháng 11 đến tháng 3
với nhiệt độ nhỏ nhất quan trắc được là 2,6
0
C.
17
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
• Độ ẩm: độ ẩm tương đối của không khí trung bình năm là 86% và trung bình
tháng thay đổi từ 84% đến 89%.
• Lượng bốc hơi: trung bình năm đo tại trạm Bái Thượng là 774mm/năm.
• Lượng mưa: trong vùng dự án lượng mưa trung bình nhiều năm từ 2000 đến
2350mm. Lượng mưa trong mùa mưa chiếm 83~88% tổng lượng mưa năm. Có
khoảng 3 ngày mưa trong mùa mưa với lượng mưa từ 20~50mm và 1,3 ngày từ
50~100mm.
1.5.2.2 Đặc trưng dòng chảy: Mùa lũ trên sông Chu thường từ tháng 7~10 chiếm từ
63~73% lượng nước cả năm, lũ lớn nhất hàng năm thường xuất hiện vào tháng 9~10.
Mùa kiệt từ tháng 11~6 chiếm từ 27~37% lượng nước cả năm (tại Cửa Đạt là 37%
lượng), từ tháng 2~4 là những tháng kiệt hơn cả và thường tháng 3 là tháng kiệt nhất
chỉ chiếm 2,6~2,7% lượng nước năm.
Các bảng biểu và đồ thị biểu thị đặc trưng dòng chảy:
Bảng 1.2. lưu lượng lũ ứng với tần suất p=0,1%; 1%; 5%; 10%.
Mùa Mùa khô Mùa lũ
Tần suất p% 0,1 0,1 1 5 10
Q (m
3
/s) 2450 13200 7520 5050 4030
Bảng 1.3: Lưu lượng nước lớn nhất qua các thời đoạn thi công mùa kiệt
Hồ
Bảng 1.7 : Bảng quan hệ Q ~ Z
HL
19
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
Z(m) 22 25 30 35 40 45 50
W
Hồ
(10
6
m
3
) 0.00 0.93 5.21 13.58 27.10 45.53 67.84
Z(m) 55 60 65 70 75 80 85
W
Hồ
(10
6
m
3
) 96.35 132.70 177.34 230.75 293.98 368.14 453.42
Z(m) 90 95 100 105 110
W
Hồ
(10
6
m
3
) 549.99 659.05 781.83 917.55 1065.4
Z(m) 27.3 27.8 28.3 28.8 29.3 29.8 30.3 30.8 31.3
1%
ML
Q
(m
3
/s)
T (giờ)
5%
MK
Q
(m
3
/s)
5%
ML
Q
(m
3
/s)
1%
ML
Q
(m
3
/s)
T (giờ)
10 932 1383 1891 49 347 1845 3071 88 1063 1495
11 1026 1370 1906 50 344 1814 2917 89 1058 1486
12 1115 1545 1925 51 342 1785 2706 90 1053 1475
13 1230 2247 1944 52 339 1754 2616 91 1048 1398
14 1033 2654 1969 53 337 1724 2555 92 1035 1387
15 797 3459 1986 54 334 1694 2494 93 1023 1377
16 640 3848 2009 55 332 1664 2443 94 1010 1368
17 554 4136 2030 56 329 1634 2385 95 1000 1357
18 520 4479 2067 57 327 1604 2331 96 991 1348
20
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
19 495 4636 2113 58 325 1574 2267 97 981 1336
20 481 4880 2303 59 323 1544 2236 98 985 1327
21 462 5050 3106 60 321 1513 2203 99 971 1317
22 448 4907 4564 61 317 1482 2169 100 966 1307
23 435 4650 4357 62 315 1453 2138 101 958 1297
24 428 4403 4197 63 312 1422 2106 102 955 1288
25 422 4188 4048 64 310 1392 2072 103 947 1277
26 416 3927 3933 65 308 1362 2041 104 940 1268
27 411 3727 4485 66 305 1332 2009 105 932 1257
28 407 3573 4905 67 303 1302 1977 106 922 1247
29 404 3377 5246 68 301 1284 1947 107 912 1238
30 397 3227 5655 69 299 1263 1911 108 902 1227
31 394 3069 5977 70 297 1246 1881 109 816 1218
32 392 2909 6282 71 294 1229 1853 110 791 1207
33 390 2829 6669 72 292 1208 1824 111 775 1198
34 387 2750 7033 73 1195 1776 112 743 1188
35 385 2656 7366 74 1154 1720 113 736 1178
36 383 2561 7520 75 1142 1682 114 730 1168
0
. Theo
tuyến tuy nen địa tầng từ trên xuống dưới gồm có các lớp là: lớp đất tầng phủ (4a và 4b),
22
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
lớp đá phong hóa hoàn toàn (5a và 5b), lớp đá phong hoá mạnh (lớp 6), lớp đá phong hoá
vừa (lớp 7), lớp đá phong hoá nhẹ (lớp 8) và lớp đá tươi (lớp 9). Nói chung toàn bộ tuy nen
TN2 nằm sâu trong lớp đá granit, phiến thạch anh tươi có tốc độ truyền sóng là V
p
= 4000 ~
6000 m/s và giá trị trung bình RMR = 70 thuộc loại đá nhóm II (RMR = 61 ~ 80). Chỉ tiêu
cơ lý của các lớp đất đá được trình bày trong bảng sau:
Bảng 1.9: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất đá
Loại đá
Dung trọng Hệ số
Môdun
đàn hồi
Cường
độ nén
Cường độ
Tự
nhiên
Bão
hoà
Poisson Kiên cố
γ
w
γ
c
2 IV-8 TB-ĐN TN 75
0
3 IV-13 ĐB-TN ĐN 60
0
4 IV-15 Á vĩ tuyến B 70
0
1.5.3.2 Điều kiện địa chất thủy văn:
23
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
Trong khu vực khảo sát mực nước ngầm ở thềm sông thường xấp xỉ mực nước sông, còn ở
hai vai nước ngầm thường nằm sâu 20-30m hoặc thấp hơn nhiều. Hệ số thấm của đá gốc là
khá nhỏ, đá quanh tuy nen hệ số thấm chỉ khoảng 1-5 Lugeon vì vậy mà toàn bộ tuy nen tuy
nằm dưới mực nước ngầm nhưng lượng nước chảy vào tuy nen ít nên không gây khó khăn
cho công tác thi công.
Theo kết quả thí nghiệm phân tích thành phần hoá học, nước sông và nước ngầm có
tên là Bicacbonat Natri Canxi và có tính ăn mòn khử kiềm.
1.5.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực
Khu vực xây dựng công trình nằm trên địa phận xã Xuân Mỹ, Thường Xuân, Thanh
Hoá. Đây là một xã miền núi, dân cư thưa thớt, cơ sở công nghiệp, dịch vụ, trường học, điện
nước, thông tin liên lạc còn thiếu thốn, hầu như không có. Để xây dựng cơ sở hạ tầng như
hiện nay phải làm mới hoàn toàn. Nền kinh tế ở khu vực này kém phát triển, nhân dân chủ
yếu làm nông nghiệp, trình độ thâm canh thì rất thấp. Một vấn đề dân sinh kinh tế quan
trọng là việc cấp nước cho hạ du. Đây là yêu cầu bắt buộc không thể ngừng trong thời gian
dài vì sông Chu là nguồn cấp nước chính cho hệ thống thuỷ nông Sông Chu, tưới cho 50000
ha đất canh tác và phục vụ dân sinh. Vì thế trong quá trình thi công không được gây trở ngại
cho việc dẫn nước về hạ du ảnh hưởng đến dòng chảy. Việc cấp nước chỉ được nghừng
trong thời gian khoảng 20 ngày cuối vụ đông xuân (đầu tháng 5) và cuối vụ khoảng 1 tháng
(vào tháng 10) còn lại là phải xả nước về hạ du để đảm bảo cho sản xuất nông nghiệp và
sinh hoạt của nhân dân.
1.7.1.2 Vật liệu đá: vật liệu đá được tận dụng từ đá đào móng tràn, tuy nen (mỏ
VL11) và khai thác ở khu A và khu B mỏ VLĐ9A. Trữ lượng các mỏ lớn khoảng
25.10
6
m
3
, đá có chất lượng tốt đảm bảo yêu cầu đắp đập và làm cốt liệu cho bê tông.
Hai mỏ này có chiều sâu đào móng và khai thác lớn, cần quan tâm đến vấn đề ổn
định mái hố móng và góc tầng khai thác khi thi công và khai thác.
1.7.1.3 Vật liệu cát sỏi: nguồn cung cấp vật liệu cát sỏi là các mỏ CS16, CS17,
CS23A và CS25A. Mỏ CS16 ở bờ phải sông Chu, cách tuyến đập chính khoảng
1,5km về phía hạ lưu. Mỏ CS17 ở bờ trái sông Chu, cách tuyến đập chính khoảng
0,5km về phía hạ lưu. Mỏ CS23A nằm cách cầu Bái Thượng 500m, từ mỏ đến khu
đập chính khoảng 16-17km có chất lượng và cấp phối phù hợp với lớp đệm và lớp
lọc của đập chính. Mỏ CS25A ở bờ phải sông Chu gần cầu Mục Sơn, từ mỏ đến khu
đập chính khoảng 20km có chất lưọng tốt có thể sử dụng cho bê tông. Tổng trữ lượng
của các mỏ khoảng 5.10
6
m
3
đảm bảo được yêu cầu về khối lượng.
1.7.2 Xi măng, sắt thép
Xi măng có thể mua tại Liên hioệp sản xuất xi măng Việt Nam; các nhà máy xi măng
Bỉm Sơn, Nghi Sơn – Thanh Hoá hoặc xi măng Hoàng Thạch - Hải Dương đều đảm bảo
chất lượng tốt.
Sắt thép có thể mua từ các công ty thép Việt Nam hoặc liên doanh như Thái Nguyên,
Việt – Úc, Việt – Ý…
1.7.3 Điều kiện cung cấp điện, nước
1.7.3.1 Hệ thống cung cấp điện cho công trường: Hệ thống cung cấp điện phục vụ thi
công gồm đường dây tải điện 35KV từ huyện Thường Xuân vào công trường dài
ở cao trình +50, mùa lũ năm thứ tư dẫn dòng qua tuynen TN2 và tràn xây dựng dở ở cao
trình +85, phương án dẫn dòng qua các năm như sau:
Năm
thi
công
Thời
gian
Công trình
dẫn dòng
Lưu
lượng
dẫn
dòng
Mực
nước
thượng
lưu
Công việc phải làm
Sơ họa
I
Mùa
khô từ
tháng
XII đến
tháng V
Lòng sông
thu hẹp
1230
(m3/s)
- Đào tuy nen TN1,
phần vai phải tiếp giáp
với lòng sông, xử lý
chống thấm và các đứt
gẫy, thi công bản chân
Mùa lũ
Lòng sông
thu hẹp
5050
- Tiếp tục đào và thi
công hoàn chỉnh tuy
nen TN2 để sẵn sàng
dẫn dòng mùa kiệt vào
đầu mùa khô năm thứ
27
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
từ tháng
VI đến
tháng XI
(m3/s)
3, tiếp tục thi công tuy
nen TN1 và phần liên
quan đến nhà máy thủy
điện
III
Mùa
khô từ
tháng
XII đến
tháng V
phần đập
chính đang
thi công dở
ở lòng sông
dài 220m
∇
+50
5050
(m3/s)
- Tiếp tục đắp đập, thi
công bê tông bản chân,
bản mặt và phần hai vai
đập.
IV Mùa
khô từ
tháng
XII đến
tháng V
Tuy nen
TN2
1230
(m3/s)
- Tu sửa đê quai thượng
hạ l,ưu, tiêu nước và
dọn lòng sông trước và
sau đập, đổ BT bản mặt
đợt 1, đắp đập để đến
cuối mùa khô đạt cao
trình trên +90m, sẵn
sàng chống lũ 1%
tháng V
Tuy nen
TN2
1230
(m3/s)
-Tiếp tục đắp đập.
-Thi công xong tràn
chính.
-Cuối mùa khô lấp tuy
nen dẫn dòng TN2 vĩnh
viễn.
Mùa lũ
từ tháng
VI đến
tháng XI
13200
(m3/s)
-Thi công xong đập.
-Hoàn thiện công trình.
-Ngiệm thu và bàn giao
công trình.
2.1.1.2 Phương án II:
Theo phương án này sử dụng cống xả đáy đặt trên nền đá gốc bên bờ phải để dẫn dòng
cho mùa kiệt, kích thước 3x6x5m. Mùa lũ lợi dụng đập xây dở để tháo nước thi công. Công
tác dẫn dòng thi công cụ thể như sau:
Năm
thi
công
Thời
gian
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
tháng V
Thi công đào móng
tràn.
Mùa lũ từ
tháng VI
đến tháng
XI
Lòng
sông thu
hẹp
5050
(m3/s)
- Đắp một phần đập
bên vai phải sau khi
thi công xong cống xả
đáy.
-Tiếp tục thi công đào
móng tràn
II
Mùa khô
từ tháng
XII đến
tháng V
Lòng
sông thu
hẹp
1230
(m3/s)
vào đầu tháng 12.
Thực hiện công tác
tiêu nước thu dọn hố
móng.
- Đắp đập lòng sông,
xử lý mặt đập chuẩn bị
cho công tác dẫn dòng
thi công vào mùa lũ.
- Đào xong móng và
chuẩn bị đổ bê tông
tràn xả lũ.
30
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
Mùa lũ từ
tháng VI
đến tháng
XI
Dẫn dòng
qua cống
xả đáy và
đập xây
dở
5050
(m3/s)
- Đổ bê tông tràn xả
lũ.
IV
Mùa khô
từ tháng
XII đến
tháng V
Dẫn dòng
qua tuy
nen thuỷ
điện
1230
(m3/s)
- Thi công đắp đập, thi
công xong tràn chính.
- Tiến hành lấp cống
xả đáy.
Mùa lũ từ
tháng VI
đến tháng
XI
Dẫn dòng
qua tràn
chính
13200
(m3/s)
- Thi công xong đập,
hoàn thiện công trình
và nghiệm thu bàn
giao công trình.
2.1.1.3 Phương án III:
Phương án này sử dụng tuy nen dẫn dòng đường kính D = 7,5m; đáy đặt ở cao trình
∇30m để dẫn dòng mùa kiệt. Lợi dụng đập đá đổ xây dở để tràn nước dẫn dòng mùa lũ.
Công tác dẫn dòng cụ thể như sau:
31
- Thời gian này ta sẽ
làm các công tác
chuẩn bị.
- Xây dựng đê quai
thượng hạ lưu, đê quai
dọc.
- Thi công tuy nen dẫn
dòng chuẩn bị cho
công tác dẫn dòng.
- Đào móng và thi
công đập vai phải
Mùa lũ từ
tháng VI
đến tháng
XI
Lòng
sông thu
hẹp
5050
(m3/s)
- Thi công đập bên vai
phải và một phần đập
bên vai trái.
- Thi công đào móng
tràn.
II
Mùa khô
từ tháng
XII đến
tháng V
XII đến
tháng V
Dẫn dòng
qua tuy
nen dẫn
dòng
1230
(m3/s)
- Thi công ngăn dòng
vào đầu tháng 12.
- Thực hiện công tác
tiêu nước thu dọn hố
móng.
- Đắp đập lòng sông,
xử lý mặt đập chuẩn bị
cho công tác dẫn dòng
thi công vào mùa lũ.
- Đổ bê tông tràn, đào
hầm dẫn nước vào nhà
máy thủy điện.
Mùa lũ từ
tháng VI
đến tháng
XI
Dẫn dòng
qua tuy
nen dẫn
dòng và
đập xây
dở
qua tuy
nen dẫn
dòng và
tràn xây
dở
7520
(m3/s)
- Thi công đắp đập, thi
công và lắp đặt xong
nhà máy thuỷ điện.
Chuẩn bị cho phát điện
sớm.
33
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
V
Mùa khô
từ tháng
XII đến
tháng V
Dẫn dòng
qua tuy
nen thuỷ
điện
1230
(m3/s)
- Thi công đắp đập, thi
công xong tràn chính.
- Tiến hành lấp tuy nen
dẫn dòng.
thi công tuy nen đảm bảo đưa vào dẫn dòng đúng thời hạn và an toàn khi dẫn
dòng. Phương án này tận dụng được khả năng cho nước tràn qua của đập đá đổ
đắp dở để xả lũ thi công, tuy nhiên lưu lượng lũ tại công trường Cửa Đạt khá lớn
yêu cầu tính toán gia cố phải cẩn thận và giám sát thi công nghiêm ngặt. Mặc dù
vậy yếu tố rủi ro vẫn rất lớn.
• KẾT LUẬN : Từ những so sánh trên để hạ thấp tính rủi ro của công tác dẫn
dòng ta lựa chọn phương án I làm phương án dẫn dòng
34
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
2.2. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ DẪN DÒNG
2.2.1 Tần suất lưu lượng thiết kế dẫn dòng
Công trình đầu mối thủy lợi dự án Hồ chứa nước Cửa Đạt thuộc cấp I, tra bảng 4.6
trong Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD VN 285:2002, chọn tần suất công trình tạm
phục vụ dẫn dòng là p = 5%. Tại công trình Cửa Đạt sẽ lợi dụng công trình chính là tuy nen
dẫn nước vào nhà máy thuỷ điện và đập đá đổ, đập tràn xây dở để dẫn dòng, tần suất phục
vụ dẫn dòng theo quy phạm là p = 0,1%. Tuy nhiên đập đá đổ và đập tràn xây dở là thấp, và
khi tính với p = 0,1% thì lưu lượng tính toán là rất lớn khi đó kinh phí sẽ rất cao. Vì vậy khi
dẫn dòng qua công trình chính là đập đá đổ đắp dở vào mùa lũ năm thứ 3 lấy với p = 5% và
tràn xây dở vào mùa lũ năm thứ 4 đề nghị tính toán theo quy phạm của Liên Xô cũ (CHUπ
206.01.86), khi đó tần suất đề nghị giảm xuống p = 1%. Điều này sẽ được trình cơ quan chủ
quản duyệt. Trong đồ án này ta sẽ tính toán theo quy phạm của Liên Xô.
2.2.2 Thời đoạn dẫn dòng
Căn cứ vào đặc điểm thuỷ văn đã nêu ở chương 1 cụ thể trong bảng 1.2 ta thấy nên
chọn thời đoạn dẫn dòng mùa khô từ tháng XII-V và mùa lũ từ tháng VI-XI.
2.2.3 Lưu lượng thiết kế dẫn dòng
Căn cứ vào tần suất và thời đoạn dẫn dòng nêu ở trên và theo tài liệu thủy văn ta có:
• Lưu lượng thiết kế dẫn dòng mùa khô:
Q
p=5%
= 13200 m
3
/s.
2.3. TÍNH TOÁN THỦY LỰC PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG
2.3.1 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp (kết quả tính toán của
Lưu Thanh Nghị).
2.3.1.1 Mục đích
• Xác định cao trình cần phải đắp đê quai.
• Giao thông đường thuỷ tại đây được sử dụng nhiều vì vậy khi tính toán cần đáp
ứng được yêu cầu vận chuyển đường thuỷ qua công trình dẫn dòng.
35
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
Bảng 2.1: Bảng tính toán thu hẹp lòng sông mùa kiệt
gt
Z∆
Z
TL
1
ω
2
ω
V
c
V
0
tt
Z∆
0.2 32.74 59.22 489.95 3.0059 2.5105 0.316
0.25 32.79 60.6 496 2.9737 2.4798 0.310
Z
đq
= Z
TL
+ ∆h + h
sl
+ a
Trong đó:
+ ∆h : độ dềnh mực nước do gió.
+ h
sl
: chiều cao sóng leo ứng với tần suất bảo đảm, theo bảng P2-2
“ Giáo trình đồ án môn học thuỷ công ” tính toán sóng leo lấy tần suất bảo đảo 1%, ∆h, h
sl
tính với vận tốc gió tính toán lớn nhất.
+ a : độ gia cao an toàn. Công trình cấp I ta có a = 0,7 m.
• Đê quai ngang thượng lưu
36
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu: ∇
TL
= Z
TL
+ ∆h + h
sl
+ a
+ Mùa kiệt: ta có Z
TL
= 32,85 m.
TL
= 33,25 m
Chiều cao đê quai lớn nhất là : h = 33,25 - 26 = 7,25 m
+ Mùa lũ: ta có Z
HL
= 38,16 m
=> ∇
TL
= 38,16 + 0,7 = 38,86 m
Chọn cao trình đỉnh đê quai hạ lưu mùa lũ là ∇
TL
= 38,9 m
Chiều cao đê quai lớn nhất là : h = 38,9 - 26 = 12,9 m
• Đê quai dọc
Cao trình đỉnh thượng hạ lưu đê quai dọc xác định theo cao trình đỉnh của đê quai
ngang: cao trình thượng lưu đê quai dọc lấy bằng cao trình của đê quai ngang thượng lưu,
cao trình hạ lưu đê quai dọc lấy bằng cao trình của đê quai ngang hạ lưu.
2.3.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua tuynen TN2
2.3.2.1 Mục đích tính toán: xác định quan hệ Q~Z
tl
khi dẫn dòng qua tuynen TN2.
2.3.2.2 Nội dung tính toán:
Bài toán: Xác định mực nước đầu tuynel khi cho biết các thông số sau:
+ Lưu lượng dẫn dòng qua tuynel Q
gt
+ Thông số của tuynel TN2: đường kính D = 9m; chiều dài L = 821,9m; hệ số
nhám n = 0,017 (Tra phụ lục 4-3 bảng tra thuỷ lực); độ dốc i = 0,001.
37
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. LÊ VĂN HÙNG
x
; chiều dài đoạn kênh l = 821,9 – 10h
x
.
+Với trường hợp chảy có áp, sơ đồ bài toán có thể đưa về dạng thuỷ lực chảy qua
vòi hoặc qua ống ngắn.
+Với trường hợp chảy bán áp, sơ đồ bài toán đưa về bài toán chảy qua lỗ dưới cửa
cống hở.
- Áp dụng các công thức tương ứng với các sơ đồ để tính ra cột nước đầu tuynel H.
- Kiểm tra lại trạng thái chảy: theo Hứa Hạnh Đào ta có
H
≤
1,3.D và h
n
< D Chảy không áp
H
≥
1,3.D Có thể xảy ra chảy có áp hoặc bán áp còn tùy thuộc vào độ dài
của tuynel và mực nước hạ lưu tuynel.
Trong đó:
H : Cột nước trước tuynel tính từ cao trình đáy tuynel.
D : Đường kính tuynel.
Để xác định chính xác trạng thái chảy trong tuynel phải vẽ đường mặt nước trong
tuynel. Nếu xuất hiện nước nhảy trong tuynel và chạm trần tuynel thì trạng thái chảy là có
áp. Nếu nước nhảy trong tuynel không tới trần hoặc nước nhảy phóng xa ra sau tuynel thì
38
SVTH: Trần Phú Long Lớp: 45C2
Copyright: Tài liệu đại học ©