Đồ án Thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên PA2

Các đặc trưng hình thái lưu vực tính đến công trình Tuyến công trình Toạ độ DiệntíchFkm2 Chiềudàisôngchính Chiềudài sôngnhánh Độdốcsông %o Độdốclưuvực I.2.2... Ngoài ra nươ

Trang 1

KHOA CÔNG TRÌNH CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY

- -_ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP_

_ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC ĐÀI XUYÊN – PHƯƠNG ÁN 2_

Giáo viên hướng dẫn : TS Lê Văn Thịnh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

175 Tây Sơn – Đống Đa - Hà Nội

Trang 2

KHOA CÔNG TRÌNH CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY

- -_ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP_

_ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC ĐÀI XUYÊN – PHƯƠNG ÁN 2_

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS LÊ VĂN THỊNH

SINH VIÊN PHẠM TRỌNG TÚ – ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH THỦY 2022

Trang 3

Lớp: 58C-TL1 Ngành: Kỹ thuật XD công trình thủy

1 TÊN ĐỀ TÀI:

Thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên - Phương án 2

2 CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN:

- Tài liệu khảo sát địa hình: Các loại bản đồ, bình đồ lòng hồ, bình đồ khu vực xây

dựng công trình đầu mối, các mặt cắt dọc và cắt ngang của tuyến đập, tràn xả lũ, cống,

- Tài liệu địa chất khu vực công trình đầu mối và vật liệu xây dựng: Cấu tạo địa chất,

mặt cắt địa chất, địa chất thủy văn, địa chất công trình vùng tuyến, chỉ tiêu cơ lý

- Tài liệu khí tượng thủy văn, tính toán thủy nông phục vụ cho thiết kế: Dòng chảy lũ,

triều (nếu cần) bùn cát, yêu cầu dùng nước, yêu cầu cao trình tưới tự chảy, tài liệu bốchơi, thấm

- Tài liệu về hiện trạng công trình đầu mối: Tài liệu về tình hình dân sinh kinh tế, giao

thông vận tải, phương hướng phát triển kinh tế trong khu vực trong tương lai

- Tài liệu địa hình, địa chất, thủy văn, khí tượng

- Điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế, nhiệm vụ công trình

- Giải pháp và thành phần công trình

- Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế

- Thiết kế đập ngăn nước + Bản vẽ đập

- Thiết kế tràn xả lũ + Bản vẽ tràn

- Thiết kế cống lấy nước + Bản vẽ cống

Trang 5

- Bình đồ lòng hồ, khổ A1 (nếu cần thiết)

- Mặt bằng tổng thể các công trình đầu mối, khổ A1

- Các mặt cắt và chi tiết thể hiện đập ngăn nước, khổ A1 kéo dài

- Mặt bằng, các mặt cắt thể hiện tràn xả lũ, khổ A1 kéo dài

- Các mặt cắt và chi tiết thể hiện cống lấy nước, khổ A1

- Bản vẽ chuyên đề thể hiện kết cấu một bộ phận công trình, khổ A1

5 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TỪNG PHẦN:

Phần II và phần IV (50 %)

6 NGÀY GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:

Ngày 27 tháng 9 năm 2021

TS Lê Văn Thịnh

Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp đã được Hội đồng thi tốt nghiệp của Khoa thông qua

Sinh viên làm Đồ án tốt nghiệp

(Ký và ghi rõ Họ tên)

Trang 6

_Phương án 2_

MỤC LỤC

PHẦN 1: TÀI LIỆU CƠ BẢN 17

CHƯƠNG I TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 18

I.1 Vị trí và nhiệm vụ công trình 18

I.1.1 Vị trí địa lý của dự án 18

I.1.2 Nhiệm vụ công trình 18

I.2 Các điều kiện tự nhiên của khu vực dự án 19

I.2.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực dự án 19

I.2.2 Địa chất công trình 19

I.2.3 Điều kiện vật liệu xây dựng 25

I.2.4 Đặc điểm khí tượng thủy văn 28

I.3 Điều kiện dân sinh kinh tế 38

I.3.1 Dân số và lao động 38

I.3.2 Hiện trạng tưới 41

I.3.3 Hiện trạng tiêu 43

I.3.4 Nhu cầu dùng nước tại đầu mối 43

I.3.5 Đường quan hệ đặc trưng lòng hồ 44

I.4 Cấp công trình và chỉ tiêu thiết kế 45

I.4.1 Cấp công trình 45

I.4.2 Các chỉ tiêu thiết kế 46

PHẦN 2: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CỦA HỒ CHỨA 48

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN MNDBT VÀ ĐIỀU TIẾT LŨ 49

II.1 Phân tích chọn phương án điều tiết hồ chứa: 49

Trang 7

II.1.1 Lựa chọn vùng tuyến 49

II.1.2 Bố trí tổng thể công trình đầu mối 49

II.2 Xác định mực nước dâng bình thường 50

II.2.1 Xác định mực nước chết (MNC) 50

II.2.2 Xác định mực nước dâng bình thường (MNDBT) 52

II.3 Tính toán điều tiết lũ 64

II.3.1 Mục đích tính toán điều tiết lũ 64

II.3.2 Nguyên lý và phương pháp điều tiết lũ 64

II.3.3 Trình tự tính toán 68

II.3.4 Kết quả tính toán 70

PHẦN 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 78

CHƯƠNG III THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 79

III.1 Thiết kế đập đất ngăn sông 79

III.1.1 Tài liệu tính toán 79

III.1.2 Xác định cao trình đỉnh đập 79

III.1.3 Bề rộng đỉnh đập 86

III.1.4 Mái đập 87

III.1.5 Cơ đập 87

III.1.6 Hình thức bảo vệ mái 88

III.1.7 Thiết bị thoát nước 90

III.1.8 Thiết bị chống thấm 92

III.2 Tính thấm qua đập đất 92

III.2.1 Mục đích 92

Trang 8

III.2.2 Các trường hợp tính toán 92

III.2.3 Các mặt cắt tính toán 93

III.2.4 Tài liệu tính toán 93

III.2.5 Phương pháp tính toán 94

III.3 Tính ổn định đập đất 111

III.3.1 Mục đích, nhiệm vụ tính toán 111

III.3.2 Trường hợp tính toán 112

III.3.3 Các bước tính toán bằng phương pháp cung trượt 113

III.3.4 Tính toán ổn định mái dốc bằng phần mềm Geostudio 120

III.3.5 Đánh giá tính hợp lý của mái đập 123

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRÀN 125

IV.1 Thiết kế đường tràn xả lũ 125

IV.1.1 Chọn tuyến tràn 125

IV.1.2 Hình thức tràn 125

IV.1.3 Xác định các bộ phận 125

IV.2 Tính thủy lực 128

IV.2.1 Mục đích và trường hợp tính toán 128

IV.2.2 Thông số thiết kế 128

IV.2.3 Tính toán thủy lực ngưỡng tràn 129

IV.3 Chọn cấu tạo chi tiết 152

IV.3.1 Kênh dẫn thượng lưu và bộ phận cửa vào 152

IV.3.2 Ngưỡng tràn 154

IV.3.3 Trụ pin 155

Trang 9

IV.3.4 Cầu giao thông 156

IV.3.5 Dốc nước 156

IV.3.6 Tiêu năng 157

IV.3.7 Kênh hạ lưu 157

IV.4 Kiểm tra ổn định tràn: 158

IV.4.1 Mục đích tính toán: 158

IV.4.2 Thông số tính toán 158

IV.4.3 Yêu cầu tính toán 159

IV.4.4 Trường hợp tính toán 159

IV.4.5 Nguyên lý tính toán 159

IV.4.6 Kiểm tra ổn định 161

CHƯƠNG V THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 168

V.1 Nhiệm vụ và các thông số tính toán 168

V.1.1 Nhiệm vụ 170

V.1.2 Chọn tuyến cống 170

V.1.3 Sơ bộ bố trí cống 171

V.1.4 Thiết kế kênh hạ lưu cống 168

V.1.5 Tính toán khẩu diện cống 171

V.1.6 Kiểm tra trạng thái và tính toán tiêu năng 181

V.1.7 Chọn cấu tạo chi tiết cống 192

PHẦN 4: CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 197

CHƯƠNG VI THIẾT KẾ NHÀ ĐIỀU HÀNH HỒ CHỨA THỦY LỢI 198

VI.1 Kiến trúc 198

Trang 10

VI.1.1 Giới thiệu tổng quan công trình 198

VI.1.2 Giải pháp kiển trúc 199

VI.2 Kết cấu 206

VI.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế 206

VI.2.2 Lựa chọn giải pháp thiết kế kết cấu tổng thể 207

VI.2.3 Thiết kế vì kèo và xà gồ mái 217

VI.2.4 Thiết kế khung trục nhà 227

CHƯƠNG VII DỰ TOÁN KHỐI LƯỢNG (KHUNG TRỤC 2 & SÀN NHÀ Ở NHÀ ĐIỀU HÀNH HỒ CHỨA ĐÀI XUYÊN) 262

VII.1 Mục đích khối lượng giá thành 262

VII.2 Các nguyên tắc bóc tách khối lượng theo quy định của pháp luật 262

VII.3 Tính toán khối lượng khung trục 2 và sàn nhà ở nhà quản lý bằng phần mềm dự toán F1 263

VII.3.1 Công tác cột, dầm, sàn 263

VII.3.2 Công tác tường xây 265

VII.3.3 Các công tác khác 266

VII.4 Các bảng kết quả dự toán khối lượng 266

Trang 11

MỤC LỤC BẢNG

Bảng I-1 Các đặc trưng hình thái lưu vực tính đến công trình 19

Bảng I-2 Các trạm khí tượng, đo mưa trong và ngoài lưu vực Đài Xuyên 29

Bảng I-3 Vị trí, yếu tố đo đạc ở trạm thủy văn trong và ngoài lưu vực 30

Bảng I-4: Nhiệt độ không khí trung bình, lớn nhất , nhỏ nhất trạm Cửa Ông (oC) 30

Bảng I-5: Bảng tính số giờ nắng tổng cộng tháng ngày trung bình nhiều năm 31

Bảng I-6 Độ ẩm tương đối trung bình và nhỏ nhất tháng, năm trạm Cửa Ông (%) 31

Bảng I-7: Tốc độ gió trung bình tháng, năm trạm Cửa Ông (m/s) 32

Bảng I-8: Tốc độ gió lớn nhất không kể hướng với các tần suất trạm Cửa Ông 32

Bảng I-9: Tốc độ gió lớn nhất theo 8 hướng ứng với các tần suất trên khu vực dự án (thống kê theo số liệu gió trạm khí tượng Cửa Ông) 32

Bảng I-10: Tốc độ gió bình quân tháng 32

Bảng I-11: Đặc trưng thống kê của đường tần suất mưa vụ trạm Cửa Ông 33

Bảng I-12: Mô hình mưa vụ đông xuân thiết kế 33

Bảng I-13: Mô hình mưa vụ hè thu thiết kế 33

Bảng I-14: Phân phối lượng bốc hơi trung bình tháng nhiều năm (mm) 34

Bảng I-15: Đặc trưng dòng chảy năm và dòng chảy năm ứng với các tần suất thiết kế 34

Bảng I-16: Phân phối dòng chảy năm điển hình hồ Đài Xuyên 35

Bảng I-17: Kết quả tính toán lũ theo công thức Alêchxâyep (Cục thủy văn) 35

Bảng I-18: Các đặc trưng lũ chính vụ hồ Đài Xuyên theo các tần suất 36

Bảng I-19: Lũ lớn nhất các tháng mùa thi công tuyến công trình Đài Xuyên 36

Bảng I-20: Quá trình lũ thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên ứng với các tần suất 36 Bảng I-21: Kết quả tính toán bùn cát đến tuyến công trình Đài Xuyên 37

Bảng I-22: Hiện trạng dân số 38

Trang 12

Bảng I-23: Tổng lượng nước dùng cần lấy tại đầu mối (PA2: 1,09) 44

Bảng I-24: Bảng đường quan hệ Z~ F & Z ~V (PA2) 44

Bảng II-1: Tính điều tiết hồ chứa chưa kể đến tổn thất 55

Bảng II-2: Bảng tính tổn thất lần 1 58

Bảng II-3: Tính điều tiết hồ chứa có kể đến tổn thất lần 1 60

Bảng II-4: Bảng tính tổn thất lần 2 62

Bảng II-5: Bảng tính điều tiết hồ có kể đến tổn thất lần 2 63

Bảng II-6: Mẫu bảng tính điều tiết lũ theo phương pháp thử dần 68

Bảng II-7: Bảng tổng hợp kết quả tính toán điều tiết lũ 77

Bảng III-1: Bảng tổng hợp xác định cao trình đỉnh đập 83

Bảng III-2: Chỉ tiêu tính toán của đất đắp đập và nền 94

Bảng III-3: Tọa độ các điểm trên đường bão hòa 98

Bảng III-4: Bảng tính toán tổng lưu lượng thấm qua đập 110

Bảng III-5: Chỉ tiêu tính toán của đất đắp đập và nền 113

Bảng III-6: Bảng tính toán ổn định cho cung trượt nguy hiểm 119

Bảng IV-1: Thông số của tràn 126

Bảng IV-2: Giá trị các cấp lưu lượng 128

Bảng IV-3: Tổng hợp thông số thiết kế dốc nước 129

Bảng IV-4: Tính độ sâu phân giới hk 130

Bảng IV-5: Độ sâu dòng đều h0 trên đoạn không đổi 131

Bảng IV-6: Kết quả tính toán độ sâu phân giới hk, độ dốc phân giới ik 132

Bảng IV-7: Bảng tổng hợp xác định dạng đường mặt nước 133

Bảng IV-8: Chiều sâu cột nước đầu dốc hđd 134

Bảng IV-9: Tính toán đường mặt nước với Bd = 13(m) với lưu lượng Q = Qtk = 140,35 (m3/s) 139

Bảng IV-10: Tính toán đường mặt nước với Bd = 13(m) với lưu lượng Q = 0,8Qtk = 112,28 (m3/s) 140

Trang 13

Bảng IV-11: Tính toán đường mặt nước với Bd = 13(m) với lưu lượng Q = 0,6Qtk

= 84,21 (m3/s) 141

Bảng IV-14: Tổng hợp kết quả tính toán thủy lực dốc nước 144

Bảng IV-15: Kết quả tính toán tường bên dốc nước 145

Bảng IV-16: Chiều dày bản đáy dốc nước ứng với các cấp lưu lượng 146

Bảng IV-17: Kết quả tính toán mặt cắt cơ bản của kênh 147

Bảng IV-18: kết quả tính toán năng lượng tiêu năng 149

Bảng IV-19: Tính xác định chiều sâu bể tiêu năng 151

Bảng IV-20: Kết quả tính kích thước bể tiêu năng 152

Bảng IV-21: Thông số tường cánh thượng lưu 158

Bảng IV-22: Chỉ tiêu cơ lý của đất đắp bên tường 159

Bảng IV-23: Tổng hợp các lực tác dụng lên tường TH1 163

Bảng IV-24: Ta có bảng kết quả tính các lực tác dụng lên tường như sau: 166

Bảng V-1: Kết quả tính toán tổn thất qua cống 178

Bảng V-2: Kết quả tính toán định dạng đường mặt nước 184

Bảng V-3: Kết quả tính toán định lượng đường nước dâng CI trong cống 186

Bảng V-4: Kết quả tính độ sâu liên hiệp CI’, CI” 188

Bảng V-5: Kết quả tính toán định lượng đường nước hạ BI trong cống 190

Bảng VI-1: Trọng lượng riêng của vật liệu 206

Bảng VI-2: Bảng tính tải trọng gió ngang nhà 220

Bảng VI-3: Bảng tính tải trọng gió dọc nhà 221

Bảng VI-4: Bảng nội lực tính toán vì kèo mái 225

Bảng VI-5: Tiết diện vì kèo mái 226

Bảng VI-6: Các lớp cấu tạo sàn tác dụng lên sàn mái 228

Trang 14

Bảng VI-7: Tải trọng gió tác dụng lên dầm biên 230

Bảng VI-8: Bảng tổ hợp nội lực dầm khung trục 2 233

Bảng VI-9: Bảng tổ hợp nội lực cột khung trục 2 234

Bảng VI-10: Các cặp nội lực cần tính toán của cột C1 244

Bảng VII-1: Bảng tính toán, đo bóc khối lượng công trình 267

Bảng VII-2: Bảng giá vật liệu 271

Bảng VII-3: Bảng giá nhân công 272

Bảng VII-4: Bảng giá máy thi công 272

Bảng VII-5: Bảng tổ hợp dự toán hạng mục công trình 273

Trang 15

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình II-1: Sơ đồ xác định mực nước chết theo cao trình bùn cát 50

Hình II-2: Quá trình xả lũ khi không có cửa van 67

Hình III-1: Chi tiết cơ đập 87

Hình III-2: Kích thước đập 88

Hình III-3: Lớp gia cố mái thượng lưu 89

Hình III-4: Lớp gia cố mái hạ lưu 90

Hình III-5: Thiết bị thoát nước kiểu lăng trụ 91

Hình III-6: Thiết bị thoát nước kiểu áp mái 91

Hình III-7: Sơ đồ tính toán thấm cho mặt cắt lòng sông ứng với MNDBT (II-II) 95

Hình III-8: Mô hình bài toán phân tích thấm mặt cắt lòng sông II-II với MNDBT 101

Hình III-9: Kết quả phân tích thấm tại mặt cắt lòng sông ứng với MNDBT, hạ lưu không nước 101

Hình III-10: Gradient thấm qua mặt cắt lòng sông ứng với MNDBT 102

Hình III-11: Mô hình bài toán phân tích thấm mặt cắt lòng sông II-II với MNLTK 102

Hình III-12: Kết quả phân tích thấm tại mặt cắt lòng sông ứng với MNLTK, hạ lưu max 103

Hình III-13: Gradient thấm qua mặt cắt lòng sông ứng với MNLTK 103

Hình III-14: Mô hình bài toán phân tích thấm mặt cắt lòng sông II-II với MNLKT 103

Hình III-15: Kết quả phân tích thấm tại mặt cắt lòng sông ứng với MNLKT, hạ lưu tương ứng 104

Hình III-16: Gradient thấm qua mặt cắt lòng sông ứng với MNLKT 104

Trang 16

Hình III-17: Mô hình bài toán phân tích thấm mặt cắt lòng sông I-I với MNDBT

104

Hình III-20: Mô hình bài toán phân tích thấm mặt cắt lòng sông I-I với MNDBT 105

Hình III-23: Mô hình bài toán phân tích thấm mặt cắt lòng sông III-III với MNDBT 106

Hình III-26: Mô hình bài toán phân tích thấm mặt cắt lòng sông III-III với MNLTK 107

Hình III-27: Kết quả phân tích thấm tại mặt cắt lòng sông ứng với MNLTK, hạ lưu max 107

Hình III-28: Gradient thấm qua mặt cắt lòng sông ứng với MNLTK 108

Hình III-29: Mô hình bài toán phân tích thấm mặt cắt lòng sông III-III với MNLKT 108

Hình III-30: Kết quả phân tích thấm tại mặt cắt lòng sông ứng với MNLKT, hạ lưu tương ứng 108

Hình III-31: Gradient thấm qua mặt cắt lòng sông ứng với MNLKT 109

Hình III-32: Sơ đồ tính tổn lưu lượng thấm 110

Hình III-33: Sơ đồ xác định tâm trượt nguy hiểm nhất 115

Hình III-34: Cung trượt tâm O 118

Trang 17

Hình III-35: Mô hình bài toán phân tích ổn định với MNLTK, hạ lưu max 121

Hình III-36: Kết quả phân tích ổn định mái hạ lưu tại mặt cắt sườn đồi với MNLTK, hạ lưu max 122

Hình III-37: Mô hình bài toán phân tích ổn định với MNLKT, hạ lưu là mực nước tương ứng 122

Hình III-38: Kết quả phân tích ổn định mái hạ lưu tại mặt cắt sườn đồi với MNLKT, hạ lưu tương ứnh 123

Hình IV-1: Các bộ phận của tràn xả lũ 125

Hình IV-2: Sơ đồ tính toán thủy lực ngưỡng tràn 129

Hình IV-3: Sơ đồ thể hiện dạng đường mặt nước 133

Hình IV-4: Sơ đồ tính toán bể tiêu năng 150

Hình IV-5: Mặt cắt dọc tường hướng dòng và sân trước 153

Hình IV-6: Trụ biên 155

Hình IV-7: Trụ giữa 155

Hình IV-8: Cầu giao thông 156

Hình IV-9: kênh hạ lưu 157

Hình IV-10: Sơ đồ các lực tác dụng lên tường cánh thượng lưu TH1 161

Hình IV-11: Sơ đồ các lực tác dụng lên tường cánh thượng lưu TH2 164

Hình V-1: Sơ đồ tính toán thủy lực xác định khẩu diện cống 172

Hình V-2: Biểu đồ quan hệ bc ~ ∑Zi 179

Hình V-3: Sơ đồ tính toán kiểm tra trạng thái chảy 181

Hình V-4: Hình sơ đồ xác định vị trí nước nhảy trong cống 187

Hình V-5: Hình biểu đồ xác định nước nhảy trong cống 191

Hình V-6: Mặt cắt ngang cống 194

Hình V-7: Hình Sơ đồ khớp nối đứng 195

Hình V-8: Hình sơ đồ khớp nối ngang 195

Hình VI-1: Mặt bằng khu quản lý 200

Hình VI-2: Mặt đứng A-A chính diện nhà 201

Trang 18

Hình VI-3: Mặt đứng D-D phía sau nhà 201

Hình VI-4: Mặt đứng cạnh bên trục 1-1 202

Hình VI-5: Mặt đứng cạnh bên trục 4-4 202

Hình VI-6: Mặt bằng nhà quản lý 203

Hình VI-7: Mặt bằng vì kèo và bán vì kèo mái 204

Hình VI-8: Mặt bằng xà gồ thép mái 204

Hình VI-9: Cổng sắt 205

Hình VI-10: Diện chịu tải cột giữa C1 213

Hình VI-11: Diện chịu tải cột biên C2 213

Hình VI-15: Diện chịu tải cột góc C6 215

Hình VI-18: Mặt bằng kết cấu nhà ở 217

Hình VI-19: Sơ đồ tính vì kèo mái 218

Hình VI-20: Các lớp vật liệu mái tôn 218

Hình VI-21: Tải trọng mái + xà gồ 219

Hình VI-22: Hoạt tải mái 220

Hình VI-23: Sơ đồ tra hệ số khí động Ce, trường hợp gió thổi ngang nhà 220

Hình VI-24: Tải trọng gió ngang nhà 221

Hình VI-25: Sơ đồ tra hệ số khí động Ce, trường hợp gió thổi dọc nhà 221

Hình VI-26: Tải trọng gió dọc nhà 222

Hình VI-27: Hình dạng tiết diện mái và vị trí tiết diện tính toán 222

Hình VI-28: Momen do tĩnh tải tác dụng lên vì kèo 223

Hình VI-29: Momen do hoạt tải tác dụng lên vì kèo 223

Trang 19

Hình VI-30: Momen do gió ngang trái tác dụng lên vì kèo 223

Hình VI-31: Momen do gió dọc tác dụng lên vì kèo 224

Hình VI-32: Tiết diện vì kèo mái 226

Hình VI-33: Tải trọng do các lớp cấu tạo sàn 228

Hình VI-34: Tải trọng do hoạt tải tác dụng lên sàn mái 229

Hình VI-35: Tải trọng gió theo phương x 230

Hình VI-36: Tải trọng gió theo phương y 231

Hình VI-37: Mô hình kết cấu nhà quản lý trong Etabs 9.7.4 232

Hình VI-38: Sơ đồ tính ô bản 2 phương 235

Hình VI-39: Mặt bằng bố trí thép sàn mái nhà 239

Hình VI-40: Sơ đồ nội lực nén lệch tâm xiên 241

Hình VI-41: Bố trí thép cột 251

Hình VI-42: Bố trí dầm khung trục 2 257

Hình VI-43: Nút khung giữa 260

Hình VI-44: Nút khung biên 261

Trang 20

PHẦN 1: TÀI LIỆU CƠ BẢN

Trang 21

I.1 Vị trí và nhiệm vụ công trình

I.1.1 Vị trí địa lý của dự án

Dự án hồ chứa nước Đài Xuyên nằm trên Đài Xuyên sông nhánh của lạch CẩmPhả thuộc xã Đài Xuyên huyện đảo Vân Đồn tỉnh Quảng Ninh Tuyến đập có vị trí địalý là 107o27’38’’ kinh độ Đông và 21o09’50’’ vĩ độ Bắc với diện tích lưu vực tính đếntuyến công trình là 5,4km2

I.1.2 Nhiệm vụ công trình

Hồ chứa được xây dựng với các mục tiêu sau:

 Khai thác và sử dụng có hiệu quả nguồn nước mặt có trong khu vực để phục vụcho việc phát huy tiềm năng đất đai sẵn có, góp phần phát triển kinh tế, an sinh

xã hội, góp phần xây dựng nông thôn mới Quảng Ninh cơ bản hoàn thành vàonăm 2015

 Cải thiện và nâng cao đời sống của nhân dân

 Tạo ra nhiều cơ hội việc làm cho người dân như: Sản xuất nông nghiệp và nuôitrồng thủy sản

 Cải tạo khí hậu, môi trường sinh thái; tạo cảnh quan du lịch trong khu vực côngtrình

Và nhiệm vụ:

 Cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho 100 ha lúa 2 vụ;

 Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho 2000 dân xã Đài Xuyên, lượng nước còn lạicủa hồ tạo nguồn hỗ trợ cấp nước cho khu đô thị Đoàn Kết - Bình Dân;

 Nuôi trồng thủy sản trong lòng hồ;

 Cắt, giảm lũ cho hạ lưu vùng dự án

Trang 22

I.2 Các điều kiện tự nhiên của khu vực dự án

I.2.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực dự án

Đài Xuyên bắt nguồn từ đỉnh có cao độ 175m, từ thượng nguồn Đài Xuyên

sông chảy chủ yếu theo hướng từ Đông sang Tây Tính đến tuyến hồ chứa tổng chiềudài sông là 4km Nằm trên vùng duyên hải Quảng Ninh độ dốc lòng sông và độ dốclưu vực không lớn lắm Đặc trưng lưu vực đập Đá Bạc tính đến tuyến công trình đượcxác định trên bản đồ tỉ lệ 1:25.000 như sau:

Bảng I-1 Các đặc trưng hình thái lưu vực tính đến công trình

Tuyến

công trình

Toạ độ

DiệntíchF(km2)

Chiềudàisôngchính

Chiềudài sôngnhánh

Độdốcsông

(%o)

Độdốclưuvực

I.2.2 Địa chất công trình

Theo tài liệu khảo sát khu vực tuyến đập, bãi vật liệu và tham khảo tờ bản đồ địachất - tờ Hạ Long ( Hòn Gai) (F 48- XXX) tỷ lệ 1:200.000 do Cục Địa chất và Khoángsản Việt nam, xuất bản năm 1999: cho thấy điều kiện địa chất khu vực công trình đượcbao gồm các thành tạo sau:

A – Hệ tầng Hà Cối phân hệ tầng trên (J1-2 hc 2 ) kỷ Jura trung thượng

Các thành tạo xếp vào phân vị tầng này hình thành các dải đồi và dãy núi caophía lưu vực lòng hồ Thành phần thạch học chủ yếu là đá cát kết, bột kết và đá phiến

Trang 23

sét phân lớp Đá của hệ tầng ít bị nén ép vò nhàu nằm phân bố thành tập dày mỏngkhác nhau theo dạng đơn tà có góc nghiêng khoảng từ 70 đến 100, có bề dày dàykhoảng 600m

B – Hệ Đệ tứ không phân chia (Q)

Gồm trầm tích của hệ Đệ tứ phát triển khá rộng rãi trong lòng thung lũng, gặp tậptrung trong lòng hồ và khu diện tích tưới với chiều dày từ 1,0m đến 1,5m Gồm chủyếu một số thành tạo sau:

 Tầng bồi tích tụ nguồn gốc sông, pha sông biển hiện đạị a,mQ gồm các loại sét,sét pha, chiều dày từ 1,0m đến 2,0m;

 Tầng bồi lũ tích lòng sông cổ (apQIII) gồm hỗn hợp các loại đá cuội sỏi của đácát kết, đá phiến sét lẫn cát sạn, chiều dày từ 0,5m đến 0,8m;

 Tầng sườn, tàn tích (edQ) trên đá gốc sét bột kết: là đất sét đến sét pha chứadăm mảnh mềm bở có chiều dày từ 2,0m đến 5,0m

I.2.2.2 Điều kiện địa chất công trình các tuyến PA

Tại khu vực đầu mối, trong các hố khoan ngoài việc mô tả địa tầng, lấy mẫu đểthí nghiệm xác định các cơ chỉ tiêu cơ lý đất đá, đã tiến hành đồng thời các thí nghiệmthấm tại hiện trường như: đổ nước và ép nước trong các tầng đất đá

Kết quả khoan, thí nghiệm cho phép xây dựng được các mặt cắt địa chất dọc và

ngang cho các tuyến đập, cống của PA1, PA2 (xem bản vẽ khảo sát địa chất)

Nhìn chung, trên các tuyến phương án có các lớp đất, đá phân bố theo thứ tự từtrên xuống như sau:

Lớp 1: lớp đất thổ nhưỡng – đất sét pha cấu kém chặt lẫn rễ cây, chiều dày từ 0,2

m đến 0,3m Không lấy mẫu xác định chỉ tiêu cơ lý

Lớp 1a: sét dẻo chảy đến bùn sét lẫn rễ cây cấu kém chặt, nguồn gốc bồi tích

song (aQ), chiều dày lớp từ 0,8m đến 1,0m, phân bố trên phạm vi bề mặt đáy thunglũng Tại lớp không lấy mẫu xác định chỉ tiêu cơ lý

Trang 24

Lớp 1b: cuội sỏi thành phần là đá phiến sét, cát kết có kích thước từ 2cm đến

0,4m lẫn cát và bùn sét mầu xám vàng, kết cấu kém chặt Lớp có nguồn gốc bồi lũtích (apQ) Trên các mặt cắt tim đập phương án, lớp có chiều dày từ 0,3m đến 0,5m vàphân bố tại phạm vi lòng suối (tuyến PA1 rộng khoảng 15m, dày 0,3m; trên tuyến PA2trên phạm vi chiều rộng 25m, chiều dày 0,5m) Kết quả thí nghiệm đổ nước trong cáchố khoan cho thấy lớp có tính thấm trung bình (K từ 2,63 x10-3 đến 3,54 x10 -3 cm/s)

Lớp 2: Đất sét mầu nâu, nâu đỏ lẫn dăm sạn đá bột kết, trạng thái dẻo cứng đến

nửa cứng, nguồn gốc pha tích (edQ) Trên các tuyến PA, lớp phân bố chủ yếu trên bềmặt tại 2 phía sườn đồi vai đập Chiều dày của lớp biến đổi từ 2,0m đến 4,0m (trong

đó tại tuyến PA1 chiều dày trung bình của lớp (từ 3,7m đến 4,0m) lớn hơn gặp trêntuyến PA1 (dày từ 2,0m đến 3,7m) Kết quả thí nghiệm đổ nước trong hố khoan (bảng2.1) cho thấy lớp có tính thấm từ yếu đến trung bình ( K= từ 3,54 x10 -5 đến 6,54 x10 -5cm/s) Chỉ tiêu cơ lý và chỉ tiêu tính toán của lớp nêu tại bảng 3.1

Lớp 3: sét pha dăm mảnh đá bột, sét kết trạng thái từ nửa cứng đến cứng đến dăm

mảnh dạng mềm bở lẫn bột sét, mầu nâu đến nâu đỏ Đây là lớp phong hóa mạnh đếnmãnh liệt của đá gốc bột sét kết (eQ) với sự phân chia không rõ ràng Trong quá trìnhkhoan mẫu nõn tiêu hao nhiều, phần còn lại đôi chỗ thành các cục nhỏ từ 3cm đến 5

cm Trên các mặt cắt tuyến lớp này chỉ gặp tại khu vực đầu vai phải đập với độ dàykhá khác nhau: tại tuyến PA1 lớp có chiều dày lên đến trên 6,0m; trong đó tại vị trítuyến PA2 lớp có độ dày 1,0m Kết quả thí nghiệm đổ nước trong hố khoan cho thấylớp có tính thấm trung bình (K= 5,92 x 10-5 cm/s) Các đặc trưng cơ lý và chỉ tiêu tínhtoán của lớp nêu tại bảng 2.4

Lớp 4: đá bột, sét kết phân lớp phong hóa vừa đến mạnh Đá bị nứt nẻ trung bình,

mặt khe nứt bị lấp nhét bởi ôxyt sắt màu xám đen đến xám vàng hoặc lấp nhét bởi đấtbột, sét Đá thuộc loại mềm vừa, dùng búa gõ từ 1 đến 2 nhát thì vỡ; các nõn khoangãy thành từng cục dài từ 5 đến 15 cm Trên các tuyến phương án lớp này phân bố vàbắt gặp tại hầu hết trong các hố khoan với chiều dày trung bình từ 2,0m đến 5,0m;trong đó: trên các mặt cắt thuộc phạm vi tuyến đập PA1 lớp này có chiều dày lớn hơn

Trang 25

và dao động từ 3,5m đến 4,2m; tại khu vực tuyến đập PA2 lớp này có chiều dày nhỏhơn và dao động từ 2,0m đến 3,0m (ngoại trừ tại vị trí HK4 –chiều dày lớp lên tới5,2m) Kết quả thí nghiệm ép nước trong các hố khoan cho thấy lớp này có tính thấmtrung bình; với lưu lượng thấm đơn vị dao động trong khoảng q = từ 0,043 đến 0,053l/ph.m.m (tương đương K= 5,02x 10-5 cm/s đến 5,62x 10-5 cm/s)

Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của lớp như sau:

 Tỷ trọng Δ: 2,75 đến 2,77

 Khối lượng thể tích khô c: 2,28 đến 2,56 T/m3

 Cường độ kháng nén một trục:

+ Khô gió : 79,8 đến 98,9 kG/cm2+ Bão hoà BH: 29,4 đến 56,4 kG/cm2

 Hệ số biến mềm Kbm: từ 0,28 đến 0,57

 Cường độ chống cắt :

+ Góc ma sát trong Φ : từ 270 45’ đến 260 41’

+ Lực dính kết C : từ 9,7 đến 12,5 kG/cm2

 Môdul tổng biến dạng Eo : từ 650,0 đến 680,0 kG/cm2

Lớp 5: đá bột, sét kết phân tập trung bình phong hoá nhẹ, nứt nẻ nhỏ, khe nứt

thường kín và bị lấp nhét bởi oxyt sắt, đôi chỗ bị xuyên cắt bởi các mạch canxít màuxám trắng Đá thuộc loại khá cứng vừa khi khoan xuống chậm, nõn khoan gãy vỡthành từng thỏi từ 15- 60cm Kết quả thí nghiệm ép nước trong hố khoan cho thấy lớp

có tính thấm yếu với lưu lượng thấm q = từ 0,002 đến 0,057 l/ph.m.m (quy đổi tươngđương K = 2,31x10-6 cm/s đến 6,22x 10-6 cm/s)

Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của lớp như sau:

 Tỷ trọng Δ: 2,72 đến 2,76

 Khối lượng thể tích khô c: 2,68 đến 2,70 T/m3

 Cường độ kháng nén một trục:

+ Khô gió : 273,0 đến 446,2 kG/cm2

Trang 26

+ Bão hoà BH: 217,4 đến 281,4 kG/cm2

 Hệ số biến mềm Kbm: từ 0,73 đến 0,80

 Cường độ chống cắt :

+ Góc ma sát trong Φ : từ 300 50’ đến 320 33’

 Môdul tổng biến dạng Eo : từ 1480,0 đến 1365,0 kG/cm2

I.2.2.3 Địa chất công trình phương án tuyến

Tuyến đập phương án 1:

Nằm về thượng lưu lòng hồ qua mốc D1-0 đến D1-19, có chiều dài là 230,0m,phương vị tuyến ĐB- TN 2600 Đầu vai phải đập được gối vào sườn đồi có độ dốc từ

300 đến 350; Vai trái đập là đỉnh đồi kéo dài có địa hình xoải hơn với độ dốc từ 150 đến

200 Mặt cắt lòng suối tại vị trí tim tuyến tạo hình chữ U đáy thung lũng khá bằngphẳng; cao trình đáy suối + 0,39m

Tại tuyến đã bố trí 10 hố khoan dọc tim có độ sâu khảo sát từ 20,0m đến 8,0m;trong đó 05 hố dọc theo tim đập và 03 hố tuyến thượng lưu và 02 hố tuyến hạ lưu (có

03 hố trùng với tim cống tại vai trái) để lập các mặt cắt dọc và ngang tuyến đập vàtuyến cống PA2.( xem bản vẽ KG- ĐC – BD- 01)

Tuyến đập phương án 2:

Nằm về hạ lưu tuyến 1, trong đó đầu vai trái lùi so với vị trí tuyến 1 khoảng 50mxuống hạ lưu Tuyến đi qua các mốc D2-0 đến D2-13, có chiều dài là 230,0m, phương

vị tuyến ĐB- TN 2200 Đầu vai phải đập được gối vào sườn đồi có độ dốc từ 300 đến

350; vai trái đập gối vào sườn đồi độ dốc từ 300 đến 350 Mặt cắt ngang thung lũng tại

vị trí tim tuyến tạo hình chữ U, đáy bằng phẳng; cao trình đáy suối - 0,31m

Tại tuyến đã bố trí 07 hố khoan dọc tim có độ sâu khảo sát từ 20,0m đến 8,0m;trong đó 05 hố dọc theo tim đập ( HK1 – HK5) và 03 hố tuyến hạ lưu ( HK6, HK8,HK10) (có 02 hố trùng tuyến hạ lưu PA1 và 03 hố trên tuyến cống PA2) để lập cácmặt cắt dọc và ngang tuyến đập và tuyến cống PA2 ( xem bản vẽ KG- ĐC – BDĐM)

Trang 27

I.2.2.4 Địa chất thủy văn

Nước ngầm: nước dưới đất trong vùng công trình được đặc trưng bởi Tầng chứa

nước tồn tại trong khe rỗng của đất đá bồi tích suối, và khe nứt nẻ của đá gốc Đây làtầng chứa nước khá nghèo nàn và có liên quan trực tiếp với nước suối, mực nước thayđổi theo mùa Ngoài ra nước ngầm tầng thứ nhất còn được tồn tại tạm thời trong cáclớp đất đá phong hóa nứt nẻ của tầng đá gốc với lưu lượng thay đổi theo mùa và phụthuộc vào lượng mưa trong năm Kết quả thí nghiệm của các mẫu nước ngầm lấy trongcác hố khoan cho thấy nước ngầm trong khu vực là nước nhạt Bicácbonat NatriClorua Magie Can xi, pH= 6,4 đến 7,5; không có dấu hiệu ăn mòn Bê tông và Bê tôngcốt thép (xem chi tiết tại phụ lục)

Nước mặt: do khu vực có chịu ảnh hưởng của nước triều nên kết quả thí nghiệm

các mẫu nước mặt cho thấy nước mặt trong khu vực bao gồm: nước lợ CloruaBicacbonat Natri Can xi Magiê (M= 0,4) ( các mẫu lấy tại lòng suối trong lòng hồ) đếnnước mặn Clorua Natri Magiê (M= 14,8) tại khu vực giáp cống ngăn mặn; nước có độ

pH = từ 7,6 đến 7,9 (xem chi tiết tại phụ lục)

Từ kết quả phân tích cho thấy:

+ Các mẫu nước khu vực cống ngăn mặn có dấu hiệu của hàm lượng sunfat SO4-2 tăng cao là dấu hiệu của môi trường có khả năng ăn mòn xâm thực ở mức trungbình đối với Bê tông

+ Các mẫu nước mặt (khe, suối) trong khu vực lòng hồ là loại nước lợ, songkhông có dấu hiệu về khả năng ăn mòn đối với Bêtông và bê tông cốt thép và nước cóthể sử dụng làm nước trộn bê tông

Trang 28

I.2.3 Điều kiện vật liệu xây dựng

I.2.3.1 Vật liệu đất đắp

Trong giai đoạn khảo sát này, trữ lượng vật liệu đất đắp cần được khảo sát vàđánh giá phải đạt tối thiểu khoảng từ 450x103 đến 500x103 m3 để đủ đáp ứng nhu cầu

về vật liệu đắp với hệ số dự phòng K = 2,0 khối lượng đắp yêu cầu Trong đó khoảng50% về khối lượng của các mỏ vật liệu cần được khảo sát và đánh giá trữ lượng ở cấp

B và 50% ở cấp C

Qua khảo sát, tìm kiếm sơ bộ, đã tiến hành khoanh vùng và thăm dò chi tiết tại 3

vị trí dự kiến khai thác khác nhau gồm: (xem bản vẽ KG- ĐC- BĐTT)

+ Mỏ đất VL1: sườn đồi dọc theo tuyến kênh nhánh N1 đến vị trí cống ngăn mặnsố 1, nằm về phía Tây vị trí công trình cách đập khoảng 300m

+ Mỏ đất VL 2: trong khu vực thượng lưu lòng hồ, cách vị trí đập khoảng 600m

c.max) đã được xác định thông qua thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn (đầm Proctor); cácchỉ tiêu cơ lý của đất đắp được xác định thông qua các thí nghiệm của mẫu đất chế bị ở

2 trạng thái chế bị và bão hoà nước ứng với độ chặt chế bị K =0,95

Kết quả khảo sát, đánh giá về vật liệu đất đắp cho xây dựng công trình như sau

I.2.3.2 Mỏ vật liệu đất VL1

Mỏ đất vật liệu VL1 có có diện tích khoảng 135 600m2 nằm về phía hạ lưu tuyếnđập cách chân công trình khoảng 500m về phía Tây Khu vực khai thác là dải đấtthuộc sườn đồi chạy dọc theo suối đến công ngăn mặn số 1, phạm vi dự kiến khai thác

Trang 29

từ cao độ +5,0m đến +35,0m Theo kết quả khảo sát đất khai thác tại mỏ gồm các lớpđất sau:

Lớp 2a: Đất sét mầu nâu xám, nâu đỏ, nguồn gốc bồi tích (aQ); ở điều kiện tự

nhiên đất có trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng phân bố từ dọc theo chân triền đồi vàxuất lộ trên mặt đất tự nhiên trong phạm vị từ cao độ +5,0 đến +8,0m Chiều dày khaithác của lớp thường đạt trung bình 3,0m, chiều dày lớp bóc bỏ 0,3m, diện tích khaithác S2a = 1400 m2 Trữ lượng khai thác của lớp 2a (lấy tròn) đạt khoảng V1-2a = 41400m3 Theo kết quả thí nghiệm các mẫu đất lấy tại lớp cho thấy: Đất có tính trương

nở yếu, tốc độ tạn rã trong nước trung bình Các đặc trưng cơ lý và chỉ tiêu tính toáncủa lớp nêu tại bảng 5.1

Lớp 2b: đất sét mầu nâu xám, nâu đỏ, ở điều kiện tự nhiên đất thường có trạng

thái dẻo cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích (edQ) Lớp phân bố trên bề mặtsườn đồi từ cao trình +8,0m đến +35,0m Chiều dày khai thác trung bình của lớp là2,0m, diện tích khai thác S1-2b = 4 500 m2 ; trữ lượng khai thác của lớp (lấy tròn) đạt

V1-2b = 88 300m3 Theo kết quả thí nghiệm các mẫu đất lấy tại lớp cho thấy: đất củalớp có tính trương nở trung bình, tốc độ tan rã trong nước trung bình.Chỉ tiêu cơ lý vàcác chỉ tiêu kiến nghị dùng cho tính toán của lớp nêu tại bảng 5.1;

Lớp 3: dăm mảnh pha sét đến sét pha lẫn dăm mảnh màu nâu đỏ, nâu tím, sảnphẩm phong hóa mãnh liệt của đá gốc sét, bột kết.Lớp phân bố dưới lớp 2b với chiềudày tầng khai thác > 1,0m Trữ lượng khai thác của lớp (lấy tròn) đạt V1-3 = 33 000m3 (và lớn hơn)

Tổng trữ lượng đất có thể khai khai thác tại mỏ VL1 V= 162 800 m3 , khối lượngbóc bỏ Vbb = 16 500 m3 (khối lượng khai thác nêu tại phụ lục bảng 4.3)

I.2.3.3 Mỏ vật liệu đất VL2

Mỏ vật liệu số 2 có vị trí trong lòng hồ thuộc triền phải đườn viền hồ cách timđập khoảng 600m Đây là khu vực sườn đồi cố độ dốc từ 150 đến 200 bề nặt là cây cỏ

Trang 30

dại và cây tái sinh Phạm vi diện tích khai thác phân bố từ cao độ +8,0m đến cao độ+35,0m (xem bản vẽ KG-DC-BDVL2);

Tại mỏ, có thể khai thác lớp đất làm vật liệu đắp như sau:

Lớp 2a: Đất sét mầu nâu xám, nâu đỏ, nguồn gốc bồi tích (aQ); ở điều kiện tự

nhiên đất có trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng phân bố từ dọc theo chân triền đồi vàxuất lộ trên mặt đất tự nhiên trong phạm vị từ cao độ +5,0 đến +19,0m Chiều dày khaithác của lớp thường đạt trung bình 0,50m đến 1,3m, chiều dày lớp bóc bỏ 0,3m, diệntích khai thác S2a = 1500 m2 Trữ lượng khai thác của lớp 2a (lấy tròn) đạt khoảng V2-2a

= 11 600m3 Theo kết quả thí nghiệm các mẫu đất lấy tại lớp cho thấy: Đất có tínhtrương nở yếu, tốc độ tan rã trong nước trung bình Các đặc trưng cơ lý và chỉ tiêu tínhtoán của lớp nêu tại bảng 5.1;

thái dẻo cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích (edQ) Lớp phân bố dưới lớp 2ahoặc ngay trên bề mặt sườn đồi Chiều dày khai thác trung bình của lớp là 2,0m đến3,5m, diện tích khai thác S2-2b = 40 500 m2 ; trữ lượng khai thác của lớp (lấy tròn) đạt

V2-2b = 92 000m3 Theo kết quả thí nghiệm các mẫu đất lấy tại lớp cho thấy: đất củalớp có tính trương nở trung bình, tốc độ tan rã trong nước trung bình.Chỉ tiêu cơ lý vàcác chỉ tiêu kiến nghị dùng cho tính toán của lớp nêu tại bảng 5.1

Lớp 3: dăm mảnh pha sét đến sét pha lẫn dăm mảnh màu nâu đỏ, nâu tím, sảnphẩm phong hóa mãnh liệt của đá gốc sét, bột kết Lớp phân bố dưới lớp 2b gặp nhiều

ở khu vực từ cao trình +25,0m trở lên với chiều dày tầng khai thác từ 1,3 đến 2,0m.Trữ lượng khai thác của lớp (lấy tròn) đạt V2-3 = 33 000m3 ( và lớn hơn)

Tổng trữ lượng đất có thể khai khai thác tại mỏ VL2: V= 171 000 m3 , khốilượng bóc bỏ Vbb = 15 300 m3 (khối lượng khai thác nêu tại phụ lục bảng 4.3)

Trang 31

I.2.3.4 Mỏ đất vật liệu VL3

Mỏ vật liệu đất VL3 có vị trí nằm về phía phía Đông Bắc công trình đầu mối,cách công trình khoảng 1,5 km, cách đường liên xã khoảng 500m về phía phải đường.(xem bản vẽ KG-DC-BDVL3);

Đây là các quả đồi đất thấp dạng đỉnh tròn phạm vi khai thác từ cao trình +10,0mđến đỉnh đồi +32,0m) Tại mỏ, có thể khai thác lớp đất sau làm vật liệu đắp:

thái dẻo cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích (edQ) Lớp phân bố ngay trên bềmặt sườn đồi dưới lớp đất lẫn rễ cây thực vật Chiều dày khai thác trung bình của lớplà 1,2m đến 1,5m, diện tích khai thác S3-2b = 95.800 m2 ; trữ lượng khai thác của lớp(lấy tròn) đạt V3-2b = 137.200m3 Theo kết quả thí nghiệm các mẫu đất lấy tại lớp chothấy: đất của lớp không có tính trương nở, tốc độ tan rã trong nước trung bình.Chỉ tiêu

cơ lý và các chỉ tiêu kiến nghị dùng cho tính toán của lớp nêu tại bảng 5.1

Lớp 3: dăm mảnh pha sét đến sét pha lẫn dăm mảnh màu nâu đỏ, nâu tím, sảnphẩm phong hóa mãnh liệt của đá gốc sét, bột kết Lớp phân bố dưới lớp 2b chiều dàytầng khai thác từ 1,8 đến 2,0m Trữ lượng khai thác của lớp (lấy tròn) đạt V3-3 =187.300m3

Tổng trữ lượng đất có thể khai khai thác tại mỏ VL3: V= 324 500 m3 , khốilượng bóc bỏ Vbb = 19 200 m3

Trong lưu công trình không có trạm thuỷ văn, gần công trình có trạm thủy vănDương Huy, trạm này chỉ có tài liệu dòng chảy từ năm 1961 đến 1974 được chọn làtrạm thủy văn tương tự, các trạm khác gần khu vực công trình như Bình Liêu, Tài Chivì diện tích lưu vực lớn hoặc ở xa khu vực công trình dùng làm tài liệu tham khảo

Trang 32

Cách tuyến công trình 20km về phía Tây Nam có trạm khí tượng Cửa Ông, cáchtuyến công trình 20km về phía Tây Bắc có trạm khí tượng Tiên Yên Trạm khí tượngCửa Ông là trạm cấp 1 do tổng cục khí tượng thủy văn quản lý có số liệu quan trắc từnăm 1961 đến nay và nằm sát biển, do đó trong tính toán các đặc trưng khí tượng chotuyến công trình sử dụng tài liệu trạm khí tượng Cửa Ông làm trạm khí tượng đại biểu.Các trạm khác trong khu vực dùng để tham khảo

Trong khu vực có các trạm đo mưa: Cửa Ông, Bãi Cháy, Tiên Yên, Ba Chẽ,Dương Huy Trên các đảo có các trạm Vân Đồn, Quan Lạn, Cô Tô Điểm đo mưa VânĐồn tuy nằm trên địa phận huyện Vân Đồn cùng huyện với tuyến công trình nhưngcách tuyến công trình 22km, chuỗi số liệu chỉ đo từ 1961 đên 1991, từ 1991 đến nay

đã bỏ đo, mặt khác lại do địa phương quản lý nên trong tính toán các đặc trưng mưathiết kế chỉ dùng để tham khảo Dùng số liệu mưa của trạm Cửa Ông làm trạm đại biểuđể tính toán

Các trạm khí tượng, thủy văn trong và lân cận lưu vực Đài Xuyên cùng các yếutố đo đạc và thời gian quan trắc được mô tả trong bảng 2, bảng 3 dưới đây Vị trí cáctrạm khí tượng thuỷ văn, bản đồ lưới trạm được thể hiện trong phần phụ lục

Bảng I-2 Các trạm khí tượng, đo mưa trong và ngoài lưu vực Đài Xuyên

Trang 33

Bảng I-3 Vị trí, yếu tố đo đạc ở trạm thủy văn trong và ngoài lưu vực

TT Trạm thuỷ văn Thời gian quan trắc Diện tích (km2) Yếu tố đo đạc

I.2.4.2.1 Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ trung bình nhiều năm là 22,8oC, cao nhất là 39,5oC xuất hiện vào tháng

7 năm 1970 và thấp nhất là 0,2oC xuất hiện vào tháng 12 năm 1962

Bảng I-4: Nhiệt độ không khí trung bình, lớn nhất , nhỏ nhất trạm Cửa Ông ( o C)

Tbình 15.5 16.3 18.9 22.9 26.6 28.1 28.4 27.7 26.8 24.4 20.8 17.4 22.8Max 28.7 29.8 33.5 34.6 35.6 37.4 39.5 36.8 35.8 33.7 33.0 29.6 39.5

Trang 34

Min 4.6 4.7 6.0 11.1 16.8 17.9 20.9 20.5 16.6 13.3 8.2 0.2 0.2

Bảng I-5: Bảng tính số giờ nắng tổng cộng tháng ngày trung bình nhiều năm

NămTB

169

166

18

179

157

138

129

1527

Bảng I-6 Độ ẩm tương đối trung bình và nhỏ nhất tháng, năm trạm Cửa Ông (%)

Trang 35

Tốc độ gió trung bình khá lớn, trong đất liền tốc độ gió trung bình năm lên tới2,5m/s (tại Móng Cái) Ngoài hải đảo còn lộng gió hơn tại Cửa Ông là 3,1(m/s) Tại

Cô Tô là 4,7(m/s)

Tốc độ gió trung bình tháng năm như bảng 5a Tốc độ gió lớn nhất không kểhướng ứng với các tần suất như trong bảng 5b Tốc độ gió lớn nhất theo các hướngứng với các tần suất như trong bảng 2.2

Bảng I-7: Tốc độ gió trung bình tháng, năm trạm Cửa Ông (m/s)

Bảng I-9: Tốc độ gió lớn nhất theo 8 hướng ứng với các tần suất trên khu vực dự

án (thống kê theo số liệu gió trạm khí tượng Cửa Ông)

Trang 36

Bảng I-10: Tốc độ gió bình quân tháng

 Thời vụ canh tác: Thời vụ canh tác hiện tại bao gồm 2 vụ:

+ Vụ Đông Xuân (vụ chiêm) đổ ải từ tháng 1 đến tháng 6

+ Vụ Hè Thu (Vụ mùa) từ tháng 6 đến tháng 10

Bảng I-11: Đặc trưng thống kê của đường tần suất mưa vụ trạm Cửa Ông.

Lựa chọn mô hình mưa vụ thiết kế với tần suất P=85%

Bảng I-12: Mô hình mưa vụ đông xuân thiết kế

Trang 37

I.2.4.2.5 Bốc hơi

Các trạm khí tượng thường đo lượng bốc hơi bằng ống Piche Lượng bốc hơitrung bình nhiều năm trạm khí tượng Cửa Ông là 896,4mm Lượng bốc hơi lớn nhất làvào các tháng mùa khô khi đó độ ẩm thấp Lượng bốc hơi vào các tháng mùa mưathường nhỏ hơn vì khi đó độ ẩm lớn

Bảng I-14: Phân phối lượng bốc hơi trung bình tháng nhiều năm (mm)

Z(mm

) 35.9 33.4 34.2 34.9 37.3 36.5 37.4 35.9 37.9 39.4 39.4 37.8 440

I.2.4.3.1 Dòng chảy năm

Từ kết quả tính chuẩn dòng chảy năm, hệ số biến động dòng chảy năm, tiến hànhtính thống kê ta có dòng chảy năm ứng với các tần suất thiết kế tại tuyến hồ chứa ĐàiXuyên như sau:

Bảng I-15: Đặc trưng dòng chảy năm và dòng chảy năm ứng với các tần suất thiết

kế

Trang 38

Bảng I-16: Phân phối dòng chảy năm điển hình hồ Đài Xuyên

Bảng I-17: Kết quả tính toán lũ theo công thức Alêchxâyep (Cục thủy văn).

Trang 39

Bảng I-18: Các đặc trưng lũ chính vụ hồ Đài Xuyên theo các tần suất

Tổng thờigian

Trang 40

Qmax0.5%

(m3/s)

Qmax1%

(m3/s)

Qmax1.5%

(m3/s)

Qmax2%

(m3/s)

Qmax5%

(m3/s)

Qmax10%

(m3/s)

Qmax20%(m3/s)

Tiêu đề	Thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên – Phương án 2
Tác giả	Phạm Trọng Tú
Người hướng dẫn	TS. Lê Văn Thịnh
Trường học	Trường đại học Thủy lợi
Chuyên ngành	Kỹ thuật xây dựng công trình thủy
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	298
Dung lượng	4,51 MB