Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 1

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

Mục Lục
Chương 1......................................................................................................................4
GIỚI THIỆU CHUNG................................................................................................4
1.1 Vị trí công trình..........................................................................................................4
1.2 Nhiệm vụ công trình...................................................................................................5
1.2.1 Nhiệm vụ..................................................................................................................5
1.2.2 Xác định cấp công trình...........................................................................................5
1.3 Quy mô kết cấu các hạng mục công trình.................................................................5
1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình.....................................................6
1.4.1 Điều kiện địa hình....................................................................................................6
1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy..............................................7
1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn......................................................................8
1.4.4 Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực.......................................................................10
1.6. Nguồn thu nhập vật liệu, điện, nước......................................................................10
1.6.1 Vật liệu đắp đất......................................................................................................10
1.6.2 Vật liệu xây dựng đá sỏi sạn..................................................................................11
1.6.3 Cấp nước cho thi công và nước sinh hoạt.............................................................11
1.7 Điều kiện cung cấp vật tư thiết bị nhân lực............................................................13
1.7.1 Nhân lực thi công...................................................................................................13
1.7.2 Tình hình giao thông..............................................................................................13
1.7.3 Thiết bị thi công.....................................................................................................13
1.7.4 Vật tư chuẩn bị cho công trình..............................................................................13
1.8 Thời gian thi công.....................................................................................................15
1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công.........................................15
1.9.1 Khó khăn................................................................................................................15

2.5 Thiết kế kích thước công trình dẫn dòng................................................................34
2.5.1 Đê quai...................................................................................................................34
2.5.2 Ngăn dòng..............................................................................................................38
2.5.2.1 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng....................................................................38
khi Z/H0,35...........................................................................................42
hc = hh = 57,165 – 57,03= 0,135(m) : Tra quan hệ (Q ~ hh) ứng với Qđến = 1,1(m3/s)
..........................................................................................................................................42
Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 3

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

2.6 Xác định vị trí tương đối giữa tuyến đê quai và tuyến ngăn dòng........................43

CHƯƠNG 3................................................................................................................44
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN..................................44
3.1 Xác định phạm vi hố móng......................................................................................44
3.2 Công tác hố móng.....................................................................................................45
3.2.1 Thiết kế tiêu nước hố móng...................................................................................45
3.2.2 Thiết kế tổ chức đào móng....................................................................................50
3.3 Thiết kế tổ chức đắp đập..........................................................................................59
3.3.1 Xử lý nền đập.........................................................................................................59
3.3.2 Thi công phụt vữa..................................................................................................60

5.2.1 Xác định lượng vật liệu dự trữ trong kho..............................................................90
5.2.2 Xác định diện tích kho...........................................................................................91
5.3 Tổ chức cung cấp điện – nước trên công trường....................................................91
5.3.1 Tổ chứccung cấp nước...........................................................................................91
5.3.2 Tổ chức cung cấp điện...........................................................................................96
5.4 Bố trí quy hoạch nhà tạm thời trên công trình.......................................................96
5.4.1 Xác định số người trong khu nhà ở.......................................................................96
5.4.3 Sắp xếp bố trí nhà ở và kho bãi.............................................................................97
5.5.1 Đường thi công ngoài công trường.......................................................................97
5.5.2 Đường thi công trong công trường........................................................................97
5.6 Công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trường..................................................98

Chương 6....................................................................................................................99
6.2 Ý nghĩa...................................................................................................................... 99
6.3.1 Chi phí trực tiếp ( T )...........................................................................................100
6.3.3 Thu nhập chịu thuế tính trước ( TL )...................................................................101

Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Vị trí công trình
Trên bản đồ địa lý lưu vực hồ chứa nước Cà Giây nằm trong khoảng :
-

11021’ - 11031 Vĩ độ Bắc

-

108023’- 108032’ Vĩ độ Đông

Nằm về phía đông nam huyện Bắc Bình – Bình Thuận bao gồm các xã, Phan Lâm, Phan

Khai thác nuôi trồng thủy sản trong hồ: Có thể tận dụng cột nước lưu lượng ở cống đầu
mối để khai thác thủy điện ở những tháng mùa mưa.
Cải thiện khí hậu trong khu vực lân cận,cải thiện đời sống nhân dân, nâng cao năng suất
cây trồng đảm bảo cung cấp lương thực cho nhân dân trong vùng là nguồn lương thực quốc
gia.
Hồ chứa nước Cà Giây cùng với các đập dâng và hệ thồng kênh mương hiện có sau khi
được tu bổ lại cấp nước tưới đảm bảo cho 400 ha đất canh tác về vụ mùa, bổ sung nước tưới
cho vụ hè thu, vụ đông xuân cho các xã Bình An, Hải Ninh, Chợ Lầu, Phan Rí và xã Phan
Hòa huyện Bắc Bình.
Cấp nước sinh hoạt cho 36000 dân trong khu vực xung quanh huyện ly.
1.2.2 Xác định cấp công trình
Theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT. Căn cứ vào diện tích F tưới
4000 ha nằm trong khoảng từ (10 ÷ 50).103ha ⇒cấp công trình thuộc công trình cấp II
Đập đất được đắp bằng đất sét và đá gốc thuộc nhóm C có chiều cao Hmax = 21,0m nằm
trong khoảng >(15 ÷ 25) ⇒ công trình thuộc công trình cấp II. Công trình tạm thuộc công
trình cấp IV
Vậy công trình đập đất Cà Giây thuộc công trình cấp II
Xác định tần suất thiết kế:
Theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 04 - 05: 2012/BNNPTNT: nên ta có tần suất thiết kế
như sau.
Tấn suất lưu lượng, mực nước lớn nhất để thiêt kế công trình phục vụ dẫn dòng thi công
chọn P=10% cho các công trình cấp II.
1.3 Quy mô kết cấu các hạng mục công trình
Các thông số cơ bản của công trình

Hạng mục

Sinh viên thực hiện:

Bảng 1-1: Cụm công trình đầu mối bao gồm

Cao trình cơ đập thượng lưu
Cao trình đống đá tiêu nước
Lưu lượng thiết kế
Cao trình ngưỡng tràn
Cao trình MNDGC
Cột nước tràn lớn nhất
Chiều rộng ngưỡng tràn
Độ dốc nước
Kích thước cống
Lưu lượng qua cống
Chiều dài thân cống
Chế độ

L = 918,3m
Hmax = 21,0m
Z MNGC= 77,4m
ZMNDBT = 75,3m
ZMNC = 67,5m
3,0-:-3,5
3,0-:-3,5
Z = 68,00m
Z= 66,00m
Q = 304m3/s
H = 74,7m
H =75,22m
H max= 2,01m
B = 25m
i= 0,08
b.h =2,0 .1,8
Q = 6,54m3/s

trang 7

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

chữ U. Bụng hồ có đặc tính nông và rộng, cao trình khống chế cho nước vào khoảng khống
chế tối đa là + 90m có thể lên tới 100m nhưng phải làm thêm đập phụ.
Vùng đồng bằng: Vùng đồng bằng chân núi trong hệ thống là một phần đồng bằng của
chân núi ven biển Phan Rí có hướng từ Tây Bắc xuống Đông Nam nghiêng về phía biển.
Khu vực phía Bắc là đường tàu thống nhất có độ cao từ + 60 đến +12m, đây là khu vực
chuyển tiếp giữa miền núi và đồng bằng địa hình của vùng này tương đối bằng phẳng và còn
có nhiều khu đất chưa được canh tác.
Khu vực Nam trục đường sắt đến sông Lũy có độ cao từ +12 đến +5m, tính chất địa hình
khu vực này bằng phẳng, đất nông nghiệp chưa được khai thác hết và đưa vào sữa dụng.
Khu vực đầu mối Cà Giây thuộc vùng núi có địa hình thay đổi nhiều nên có biện pháp thi
công, dẫn dòng lòng sông rộng hai bên bờ thoải dễ bố trí thi công các dãi công trình phụ,
đập tràn bố trí riêng biệt thi công độc lập.
Thềm sông rộng thuận lợi dễ bố trí dẫn dòng. Ngoài ra khu vực có nhiều yên ngựa mõm
đồi có cao trình thay đổi. Qua tính toán so sánh kinh tế, kỹ thuật có nhiều phương án dẫn
dòng có tầm quan trọng của nó có quyết định đến thời gian thi công và giá thành công trình.
1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy
Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 8 năm sau.
Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 11 trong năm.
Mùa khô khí hậu rất khô, độ ẩm nhỏ, gió lớn, chênh lệch nhiệt độ ngày đêm lớn.
Ngày thì rất nóng, đêm thì dịu mát, mùa mưa khí hậu mát hơn độ ẩm không khí lớn
chênh lệch ngày đêm nhỏ khoảng dưới 100C.
Do chênh lệch rõ rệt giữa 2 mùa như vậy nên ảnh hưởng đến quá trình tổ chức thi công.
Mùa khô lưu lượng thiết kế nhỏ, để ngăn dòng, nắng nhiều có nhiều thời gian thi công
nhưng vật liệu dễ bị khô, bê tông co ngót nước phục vụ thi công khó ảnh hưởng đến sức
khỏe công nhân. Do mùa mưa và mùa phân chia rỏ rệt dể phân đoạn tổ chức thi công.


Bảng 1-3 :Đặc trưng địa hình hồ chứa lập quan hệ (Z ~ V),(Z ~ F),(F ~ V) .
Z ( m)

54,34 59,00 60,00 62,250 65,00

70,00

75,00

80,00

85,00

3,445

6,460

6,133

12,95

F(m)

0

0,03

0,101

0,468

59,5

60,5

61,5

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Q(m3/s)

0

trang 8

0,156

32

80

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

155

250

410


36,0

24,0

48,0

2,0

449,62

32,0

24,0

48,0

5,0

390,92

27,0

24,0

48,0

10,0

317,81

10

11

Q10%

1,54

0,76

0,64

0,41

0,39

0,54

1,71

0,67

0,78

1,76

4,31

12,46



12

1

2

3

4-5

6

7-8

Q (m3/s)

5,5

1,1

1,2

4,4

8,5

5,3

4,7

1.4.3.2 Điều kiện địa chất tuyến đập
Hai vị trí tuyến đập xây dựng dự kiến không cách xa nhau. Tình hình địa chất không quá
phức tạp cho nên điều kiện điạ chất công trình tương tự nhau. Riêng tại vị trí lỗ khoan CG3
nên đá gốc nằm tương đối sâu gần 20m làm ảnh hưởng đến việc chọn hình thức chống thấm
cho nền so với phương án II. Qua tài liệu địa chất, mặt cắt dọc và ngang tuyến đập có thể
thấy các lớp nham thạch như sau:
Lớp 1: Á sét nhẹ màu xám vàng, nâu vàng nhạt trong đất có chứa ít sỏi sạn nhỏ, phần
trên mặt khoảng (0,3-0,4) có chứa nhiều rễ cây, đất ít ẩm trạng thái khô cứng kết cấu chặt
vừa, lớp này phân bố trên một khoảng chiều dài 500m chủ yếu nắm ở phía bờ sông, một
phần nhỏ ở bờ phải chiều dài trung bình khoảng 2,5m.
Lớp 2: Là lớp đất sét nặng, phần lớn trên mặt dày khoảng (0,3-:-0,4) có nhiều rễ cây, đất
tí ẩm,trang thái cứng, kết cấu chặt vừa, lớp này phân bố hẹp ở hai phía vai đập dạng thấu
kính có chiều dài khoảng 2,5m.
Lớp 3: Là lớp sét màu vàng có chưa ít sạn sỏi, phần trên mặt dày khoảng (0,3-:-0,4)m có
nhiều rễ cây, đất ít ẩm, trạng thái cứng, kết cấu chặt vừa, lớp này chỉ gặp phân bố ở vai trái
đập với chiều dài khoảng 200m có dạng thấu kính với chiều dày lớn nhất khoảng 2,5m.
Lớp 4: Sườn tích thuộc loại á sét nhẹ, màu nâu đỏ, nâu nhạt, chứa nhiều dăm sạn đá gốc
và thạch anh cứng chắc có kích thước trung bình (2,0-3,0)m chiếm (70%- 80%). Lớp này
phân bố rộng nhưng tập trung ở hai vai bên sườn núi có chiều dày khoảng 1m.
Lớp 4A: Hỗn hợp cát, cuội sỏi, đá dăm sạn, nguồn gốc là đá gốc quắc zít cứng chắc có
kích thước trung bình (2,0- 3,0) m chiếm (70% -80%) phần còn lại thuộc đá sét nhẹ, hệ số
thấm K=22,210-5m/s . Lớp này phân bố rộng trông vùng, chủ yếu nằm về bên trái bờ sông,
chiều dày không đều, nơi mỏng từ (0,5–1,0) m nơi này từ (1,0-2,0)m cá biệt có tới 5m.
Lớp 5: Là loại tàn tích quắc zít màu xám nâu, xám xi măng, xi măng biến thành á sét
nhẹ, á sét trung bình, đất còn giữ được kết cấu đá gốc, lớp này có chiều dày từ (1,0 -2,0) m
cá biệt có nơi tới 5m.
Lớp 6: Sa thạch quắc zít phong hóa mạnh, màu xám nâu, xám trắng, xám vàng. Nõm
khoan chủ yếu dăm cục, một số thỏi ngắn, khe nứt trong đá phát triển trung bình, chủ yếu

Sinh viên thực hiện:

là nhờ vào mùa mưa hằng năm. Điều kiện sinh hoạt của người dân cồn thiếu thốn như điện,
nước và mức sống thấp.
Việc cấp nước sinh hoạt cho cư dân trên địa bàn chưa được đầu tư, hầu hết nhân dân
trong vùng còn sử dụng nước giếng.
1.4.4.2 Tình hình kinh tế
Về mặt kinh tế trong hệ thống tưới phát triển chậm, do chủ yếu các hộ nông dân sống
bằng nghề nông, tập quán canh tác lạc hậu, nền kinh tế còn nhiều khó khăn do cuộc sống di
canh di cư, chưa có hệ thống nhất chỉ đạo trong sản xuất, mức thu nhập bình quân 220 kg
lượng thực /năm/người. Do thiếu điện, nhất là thiếu nước nên mức sống người dân còn thấp
1.5 Điều kiện giao thông
Dựa vào vị trí công trình ta thấy phía bắc và phía tây là dảy núi Ba Giang nối với Dãy
HêKan. Ở phía Nam và Đông Nam là đường tàu thống nhất Bắc Nam và quốc lộ 1A, phía
Đông là thị trấn Chợ Lầu và thị trấn Phan Rí. Ta thấy khi đầu mối có địa hình đồi núi hiểm
trở không có đường quốc lộ ra vào, muốn khai thác vật liệu để đắp đật cũng không có đường
công vụ để vận chuyển vật liệu đắp đất, đồng thời cũng làm hệ thống đẫn đến các khu du
lịch sau này.
1.6. Nguồn thu nhập vật liệu, điện, nước
1.6.1 Vật liệu đắp đất
- Theo quy hoạch mỏ vật liệu, đất đắp được lấy từ 4 mỏ.
- Phía thượng lưu: gồm mỏ G và mỏ vai đập.
- Phía hạ lưu: gồm mỏ H.

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 11

66.752
1,5
265.035
H
400
0,4
112.000
1,6
550.000
Vai đập
300
0,5
60.000
3,0
360.000
Bảng 1-9: Chỉ tiêu cơ lý mỏ đất đắp khối lượng
Chỉ tiêu

Đơn vị

Mỏ C

Mỏ G

Ghi chú

Dung trọng khô

T /m3


Độ

12024’

13000

Điêu kiện chế bị

W chế bị
Hệ số thấm K
Lực dinh C
Góc ma sát trong

1.6.2 Vật liệu xây dựng đá sỏi sạn
Vật liệu đá: Đá trầm tích được làm vật liệu xây dựng tốt là các, hiện nay bị cây cối bao
phủ, nếu khai thác phải bao bọc tầng phong hóa dưới 3m có thể khai thác ở hạ lưu đập, vật
liệu đá không thiếu nhưng khai thác và vận chuyển xa.
Vật liệu cáy sỏi: Dọc theo sông Cà Giây thỉnh thoảng mới có một bãi sỏi, ở một số đoạn
sông cung có nhưng khối lượng ít, qua công tác khảo sát không có bãi cát nào riêng biệt mà
chủ yếu là hỗn hợp cả hai loại, trong một số bãi lượng sỏi cuội lớn cát, đường kính trung
bình của cuội sỏi (5-20)cm chiếm phần lớn cát xấu, chất lượng kém, nhiều tạp chất màu
xám nên không đảm bảo yêu cầu kỷ thuật. Nên vật liệu cát được khai thác ở bãi Ma Ó và
dọc theo tuyến sông Lũy của xã Phan Thanh hay các bãi bồi theo sông Lũy của Hồng Thái
huyện Bắc Bình. Tuy khai thác xa nhưng đảm bảo chất lượng kỹ thuật yêu cầu.
Xi măng: Sắt thép và các vật liệu khác, xi măng sắt thép được vận chuyển từ Phan Thiết
qua thị trấn Chợ Lầu và đưa đến công trình Cà Giây. Vật liệu khác như gỗ được khai thác
tại chổ hay hợp đồng mua tại các lâm trường nằm trên địa bàn huyện Bắc Bình–Bình Thuận.
1.6.3 Cấp nước cho thi công và nước sinh hoạt
Nước sinh hoạt lấy từ hệ thống giếng nước đã có ở khu dân cư gần hồ hoặc làm giếng
nước mới.

(4)

Các công việc phải làm và các
mốc
khống
chế nước Cà
TKTC
hồ chứa
(5)
Ngày 1/12/2014 đến ngày
30/12/2014 làm các công việc
như sau :

Năm

Mùa khô : Dẫn dòng
qua lòng
thứ nhất từ tháng
12/2014
sông thu hẹp
đến tháng
08/ 2015

Qdd=8,5
(m3/s)

- Dọn mặt bằng, làm đường thi
công, xây dựng lán trại, tập
trung máy móc vật liệu, nhân
lực

hợp đổ bê tông đoạn tiếp theo

Mùa mưa: Dẫn dòng
từ tháng
qua lòng
9/2015
sông thu hẹp
đến tháng
11/2015
Sinh viên thực hiện:

- Đào hố móng tràn xã lũ và kết
Qdd=317,81 hợp đổ bê tông đáy+tường
(m3/s)
Đắp đập từ cao trình 68,0m đến
cao trình 70,0m hai bên vai đập
a) đập đất

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 13

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
1.7 Điều kiện cung cấp vật tư thiết bị nhân lực
1.7.1 Nhân lực thi công

* Vật tư xây dựng cho công trình chủ yếu là dùng vật liệu địa phương như:
- Đất đắp đập: được khai thác tại khu vực lòng hồ và mỏ đất hạ lưu đập cách tuyến đập
từ 800 - 1500m. Khối lượng đất được thể hiện phần quy hoạch mỏ vật liệu.
- Xi măng, sắt, đá dăm: mua từ Phan Thiết, Tazôn, Phong Phú, Tuy Phong vận chuyển
vào công trình.
- Các loại vật liệu khác đơn vị thi công căn cứ vào tình hình thời gian thi công cụ thể để
kế hoạch cung ứng kịp thời phục vụ thi công.

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Năm
Thời
Đồ án
tốt nghiệp
kỹ gian
sư
thi
thi công
Giây
công
(1)

Năm thứ
nhất

(2)


Dẫn dòng
qua lòng
sông thiên
nhiên

Dẫn dòng
qua cống
dẫn dòng

Lưu
tranglượng
14
dẫn dòng
(m3/s)
(4)

Qdd=8,5
(m3/s)

Qdd=317,81
(m3/s)

Qdd=8,5
(m3/s)

Các công
việchồ
phải
làmnước
và các

sông thiên nhiên.
- Đắp đập giai đoạn III
- Gia cố mái thượng lưu.
- Hoàn chỉnh hạng mục tràn xả
lũ.
- Thi công tràn xã lũ phải hoàn
thành tương đối để dẫn dòng
qua mùa lũ chính vụ trước ngày
30/8/2015
*Ngày 1/5/2016 đến 20/9/2016
Lát đá khan mái thượng lưu,
trồng cỏ mái hạ lưu, trải cấp
phối mặt đập.
Đổ bê tông tường chắn sóng với
chiều dài 918,3 m
Tiếp tục xây rãnh tiêu nước.
- Hoàn thiện toàn bộ các công
trình khác.
- Nghiệm thu và bàn giao côngLớp:
trình trước 20/9/2016.


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 15

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
1.8 Thời gian thi công

2.1.1 Mục đích của công tác dẫn dòng thi công
Dẫn dòng thi công: Là dẫn nước từ thượng lưu về hạ lưu qua các công trình dẫn dòng đã
xây dựng xong trước khi ngăn dòng.
Trong quá trình thi công, để đảm bảo chất lượng công trình đòi hỏi hố móng phải khô
ráo mà vẫn đảm bảo được yêu cầu tổng hợp lợi dụng nguồn nước cho nên phải có biện pháp
dẫn dòng hợp lý để thi công thuận lợi, an toàn.
Dẫn dòng thi công nhằm bốn mục đích cơ bản:
+ Ngăn chặn những ảnh hưởng bất lợi của dòng chảy đối với quá trình thi công.
+ Dẫn dòng chảy về phía hạ lưu đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng nước trong quá
trình thi công.
+ Phải đảm bảo được 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.
+ Phương án dẫn dòng đảm bảo cả về kinh tế và kỹ thuật.
2.1.2 Tầm quan trọng của công tác dẫn dòng thi công
Dẫn dòng thi công là công tác quan trọng vì biện pháp dẫn dòng ảnh hưởng trực tiếp đến
nhiều vấn đề quan trọng như kinh tế, kỹ thuật. Bản thân nó chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố
như thủy văn, địa hình, địa chất, đặc điểm kết cấu và sự bố trí công trình thủy công, điền
kiện lợi dụng dòng nước, điều kiện thi công và thời gian thi công. Dựa trên cơ sở đó để đưa
ra những phương án dẫn dòng hợp lý sao cho khi thi công công trình đảm bảo được tiến độ
thi công, giá thành rẻ mà vẫn đảm bảo được chất lượng công trình.
2.2 Phân tích các điều kiện ảnh hướng đến công tác dẫn dòng thi công
a) Điều kiện thuỷ văn: Nằm trong trong vùng khí hậu chịu ảnh hưởng trực tiếp gió mùa.
Hằng năm khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt mùa mưa và mùa khô. Nên đã sản sinh ra chế độ
dòng sông thành 2 mùa lũ kiệt rõ rệt. Lưu lượng 2 mùa chênh lệch rất lớn gây nhiều khó
khăn cho việc dẫn dòng thi công nhất là việc dẫn dòng thi công vào mùa mưa lũ. Do vậy
biện pháp dẫn dòng thi công được phân tích một cách kỹ lưỡng và có thể dẫn dòng thi công
công trình trong mùa khô là tốt nhất.
b) Điều kiện địa hình: Khu vực đầu mối hồ chứa mặt bằng tương đối bằng phẳng, phía hạ
lưu đã có trục đường đất hiện có. Do đó việc bố trí mặt bằng thi công, kho bãi, lán trại và
các công xưởng phụ trợ rất thuận lợi. Mặt cắt không dốc nhiều nên có thể lợi dụng dòng

lòng sông thiên nhiên thì việc tiếp theo có thể là các công trình tạm như cống dẫn dòng,
cống kết hợp cống lấy nước, tràn tạm hoặc kênh dẫn dòng. Từ đó ta đưa ra các phương án
dẫn dòng thi công cho công trình hồ chứa nước Cà Giây như sau.
2.2.1.1 Phương án I
-Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp năm thứ nhất và thứ hai.
-Dẫn dòng qua cống lấy nước và tràn xả lũ năm thứ ba
-Thời gian thi công công trình là 18 tháng, bắt đầu từ tháng 12 năm thứ nhất đến tháng
20/9/2016 năm thứ 3
Bảng 2-1 Dẫn dòng thi công phương án 1
2.2.1.2 Phương án II
- Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên năm thứ nhất năm thứ hai .
- Dẫn dòng qua cống lấy nước, tràn xả lũ năm thứ ba.
-Thời gian thi công công trình là 18 tháng, bắt đầu từ tháng 12 năm thứ nhất đến
20/9/2016 năm thứ ba
* Bảng 2-2 Dẫn dòng thi công phương án 2
2.2.2 So sánh lựa chọn phương án dẫn dòng
2.2.2.1. Phân tích ưu nhược điểm của từng phương án
a) Phương án 1
2

- Ưu điểm.

+ Chỉ ngăn dòng một lần nên khối lượng đắp đê quai ít, ngăn dòng dễ dàng vốn đầu tư
cho công tác dẫn dòng là nhỏ nhất
+ Dễ bố trí mặt bằng thi công, thi công nhiều hạng mục cùng một lúc
+ Lượng nước phục vụ thi công và ở khu vực hạ lưu không bị gián đoạn
+ Chủ động được tiến độ thi công công trình
- Nhược điểm.
Thời gian thi công đập rất ngắn chỉ có hai năm mà khối lượng đất đắp đập là rất lớn nên
đòi hỏi công tác chỉ đạo thi công rất chặt chẽ cả về thời gian và chất lượng công trình.

như:
+ Khối lượng đê quai ít.
+ Giá thành công trình giảm.
+ Chủ động được tiến độ thi công, đập đất thi công an toàn.
Vậy phương án1 là phương án có lợi nhất về cả hai mặt kinh tế và kỹ thuật, nên ta chọn
phương án này để thiết kế kỹ thuật thi công hệ thống công trình hồ chứa nước Cà Giây.
2.2.3 Xác định lưu lượng dẫn dòng
2.2.3.1 Chọn tần suất dẫn dòng thi công
Công trình hồ nước Cà Giây có cụm công trình đầu mối hồ chứa cấp III, các tiêu chuẩn
thiết kế dẫn dòng theo QCVN04-05:2012/BNNPTNT như sau
- Cấp thiết kế công trình tạm thời: cấp IV
- Tần suất lưu lượng mực nước lớn nhất để thiết kế công trình tạm thời phục vụ công tác
dẫn dòng đầu mối: P 10%.
- Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế chặn dòng đầu mối: P=10%.
2.2.3.2 Chọn thời đoạn dẫn dòng và lưu lượng thiết kế dẫn dòng.
Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng là một vấn đề phức tạp vì nó liên quan đến nhiều vấn
đề như đặc điểm thủy văn, khí tượng, đặc điểm kết cấu công trình, phương pháp dẫn dòng
khả năng thi công
- Năm thứ nhất

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 19

TKTC hồ chứa nước Cà


Chu vi ướt: χ =b+2.h. 1 + m 2
Trong đó: +Diện tích mặt cắt ướt của lòng sông: ω =(b+m.h).h
+ Bề rộng của đoạn lòng sông 33,81m
+ Cột nước lòng sông giả thiết: h
+ Hệ số mái: m=2
+ Độ dốc lòng sông chính: i=0,007
Lưu lượng qua mặt cắt xác định theo công thức: Q= ω.C. R.i (m)
Giả thiết nhiều giá trị cột nước hạ lưu (hhl) tính giá trị Q tương ứng, ta xác định được quan
hệ (Q~Zhl).

Bảng 2-3. Quan hệ lưu lượng và cao trình hạ lưu (Q-Zhl
Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 20

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
Zhl

H

ω


57,165

0,135

4,6

34,41

0,133

35,72

1,2

57,18

0,15

5,117

34,48

0,148

36,38

1,434

57,25


10,67

35,2

0,303

40,98

4,818

57,401

0,371

12,82

35,47

0,361

42,2

6,504

57,47

0,44

15,26


2,746

59,17

261,5

60,73

3,7

152,5

50,36

3,028

60,14

319,1

C=

1
1 6 Q= ω.C. R.i
R
n

(m3/s)

Hình 2-1. Biểu đồ đường quan hệ lưu lượng và cao trình hạ lưu

ztl
z
H

V0

VC

H/4

B

zhl

C

hhl
C

Hình 2-3. Sơ đồ dòng chảy qua lòng sông thu hẹp
B
ZTL

Zhl

Z

*2

Hình 2-4: Sơ đồ mặt cắt lòng sông thiên nhiên

lượng lũ tiểu mãn).
Tra quan hệ (Q ∼ Zhl) xác định được cao trình mực nước hạ lưu: Zhl = 57,46m.
Có Zhl = 57,46 (m) ⇒ hhl =Zhl – Zđs = 57,46 – 57,03 = 0,4352 ≈ 0,44 (m)
Trong đó:
+ hhl: chiều cao cột nước hạ lưu (m).
+ Zđs: cao trình đáy sông xác định được dựa vào mặt cắt dọc đập.
Tính ω1:
Tại cao trình Zhl = +57,46(m) ta đo được diện tích
Tính

ω1

=176,1 m2.

ω2:

ω2 : Tiết diện ướt của lòng suối cũ
ω2= ω 2* + Β

( ω 2 tính theo Zhl ).

x ∆Zgt

ω 2 *: Tiết diện ướt của lòng suối cũ ứng với mực nước hạ lưu.
Β : là chiều rộng trung bình của lòng sông ứng với từng giá trị ∆Z giả thiết.

Để xác định

ω2



Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 23

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
Trong đó:
+ Vc: Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng suối (m/s)
+ Qlu10%: lưu lượng dẫn dòng thi công thiết kế mùa kiệt (m3/s).
+ ε = 0,9: hệ số thu hẹp hai bên.
V0 =

Q
8,5
= 0, 029 (m/s)
=
295, 7
ω2

Thay vào công thức ta có:
1 Vc2 V02
1 0, 0792 0, 029 2
.
−
.

Vậy lòng sông, bờ sông không bị xói lở
Sau khi lòng sông bị thu hẹp thì trạng thái chảy của dòng chảy thay đổi (nước dâng lên).
Độ cao nước dâng được xác định; ∆ Z = 0,0004 (m)
⇒ Htl = hhl + ∆ Z = 0,435 + 0,0004= 0,4353 ≈ 0,44 (m)
⇒ Ztl= Zđs+Htl= 57,03 + 0,44 =57,47 (m)
Trong đó: ∆ Z: Độ cao nước dâng.
Htl: Cột nước thượng lưu
hhl : Cột nước hạ lưu
Cao trình đắp đập vượt lũ năm thứ nhất xác định theo công thức:
Zvl = Ztl + δ ;

Sinh viên thực hiện:

( δ = 0,5 ÷ 0,7). Chọn δ = 0,7m).

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 24

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
=> Zvl = 57,44 + 0,7 = +58,14 (m).
Vậy cao trình đắp đập vượt lũ năm thứ nhất là: Zvl = +58,14(m).
b) tính toán mực nước lòng sông thu hẹp ứng với Qdd=317,81m3/s
Với lưu lượng dẫn dòng qua lòng sông Qdd = 317,81 (m3/s), (lưu lượng dẫn dòng = lưu
lượng lũ chính vụ).


Β : là chiều rộng trung bình của lòng sông ứng với từng giá trị ∆Z giả thiết.

Để xác định ω 2 ta phải xác định được ∆Z, là ẩn số do đó ta phải giả thiết
∆Zgt=0,003 (m) ⇒ Ztl= Zhl+∆Zgt = 60,72 + 0,003= 60,73 (m)

ω 2 = ω 2 * + Β . ∆Zgt= 5069+ (59,75*0,003) = 5070 (m2)
Ứng với hhl = 3,69 (m) ta có:

ω1

=3466(m2) và ω 2 * =5070 (m2)

Ứng với ∆Zgt = 0,003(m) ta đo được chiều rộng trung bình của lòng sông B =59,75(m).
Từ đó xác định được diện tích ướt của lòng sông cũ là ω 2 = 5070(m2)
Xác định lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp.

Vc =

Qlu10%
317,81
= 0, 22 (m/s)
=
ε (ω2 − ω1 ) 0,9(5070 − 3466)

Trong đó:
+ Vc: Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng suối (m/s)
+ Qlu10%: lưu lượng dẫn dòng thi công thiết kế mùa lũ (m3/s).

Sinh viên thực hiện:

⇒K =

ω1
3466
.100% =
= 0,597 ≈ 0,6.100%= 60 0 0
5070
ω2

⇒ Mức độ thu hẹp lòng sông là hợp lý
Kiểm tra lưu tốc
Ta có

Vkx=k* Qmax

Trong đó: + k là hệ số phù thuộc vào lòng sông (TCVN4118-1985 ta có k=0,68
+ Qmax là lưu lượng lớn nhất
⇒ Qmax = k* Qm0,1ax =1,2* 317,810,1 =2,14(m3/s)

[ Vc ] =0,68 . 2,14=1,46(m/s)
Ta có Vc = 0,22 (m/s) < [V]kx = 1,46(m/s).
Vậy lòng sông, bờ sông không bị xói lở:
Sau khi lòng song bị thu hẹp thì trạng thái chảy của dòng thay đổi (mực nước dâng cao lên )
Độ cao nước dâng được xác định; ∆ Z = 0,0032 (m)
⇒ Htl = hhl + ∆ Z = 3,69 + 0,0032=3,693 ≈ 3,7 (m)
⇒ Ztl= Zđs+Htl= 57,03 + 3,7 =60,73 (m)
Trong đó: ∆ Z: Độ cao nước dâng.
Htl: Cột nước thượng lưu
hhl : Cột nước hạ lưu
Cao trình đắp đập vượt lũ năm thứ nhất xác định theo công thức: