đồ án Thiết kế kĩ thuật cống Tắc Bà Tư (kèm bản vẽ)

Với việc đầu tư xây dựng gần 50 km đê biển, hơn 55 km đê sông, hơn 40 cống hở ngăn triều và gần 50 cống 100, dự án góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế của huyện Bình Đại nói chung v

Mục lục

MỞ ĐẦU 4

CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG 5

1.1 Đặc điểm tự nhiên: 6

1.1.1.Vị trí địa lý: 6

1.1.2.Địa hình: 6

1.1.3.Địa chất: 6

1.1.4.Khí tượng thủy văn: 7

1.1.5 Tài nguyên, khoáng sản và vật liệu xây dựng: 13

1.1.6 Thổ nhưỡng: 13

1.2.Tình hình dân sinh kinh tế 13

1.2.1.Tình hình dân sinh & kinh tế 14

1.2.1.2 Tình hình kinh tế xã hội: 14

1.2.1.3 Tình hình phát triển kinh tế: 16

1.2.2 Hiện trạng giao thông thủy lợi: 16

1.3 Nhiệm vụ công trình và các chỉ tiêu thiết kế: 17

1.3.1 Nhiệm vụ: 17

1.3.2 Cấp công trình: 17

1.3.3 Các chỉ tiêu thiết kế: 17

1.3.4 Các tài liệu cơ bản: 18

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 19

2.1.Các phương án công trình 20

2.1.1 Phương án tuyến: 20

2.1.2 Hình thức cống: 20

2.1.3 Hình thức cửa van: 21

2.2.Tính toán thủy lực các phương án: 23

2.2.1.Kiểm tra khẩu diện cống: 23

2.2.2 Tính toán tiêu năng phòng xói: 27

2.3.Sơ bộ tính toán khối lượng và so sánh lựa chọn phương án 32

2.3.1.Tính toán khối lượng và giá thành 32

2.3.2 So sánh sánh và lựa chọn phương án 33

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN CHỌN 34

3.1.Cấu tạo chi tiết: 35

3.1.1 Thân cống 35

3.1.2.Nối tiếp cống với thượng hạ lưu 41

3.2 Tính toán ổn định cống: 44

3.2.1 Những vấn đề chung: 44

3.2.2 Xác định ứng suất đáy móng 44

3.2.3 Kiểm tra khả năng chịu tải của nền 52

3.2.4.Kiểm tra ổn định trượt 53

3.2.5 Kiểm tra ổn định lật: 59

3.3.Tính toán xử lý nền : 61

3.3.1 Những vấn đề chung : 61

3.3.2 Tính toán xử lý nền bằng phương pháp đóng cọc bê tông cốt thép 62

3.3.3 Tính khả năng chịu tải của đất dưới đáy móng quy ước 70

3.3.4 Tính lún dưới đáy móng quy ước 72

3.4 Thiết kế tổ chức thi công : 77

3.4.1 Tổng mặt bằng công trường 77

3.4.2 Tình hình giao thông và phương hướng vận chuyển vật liệu 77

3.4.3 Điện nước thi công và phục vụ sinh hoạt 78

3.4.4 Biện pháp thi công các hạng mục chính 78

3.4.5 An toàn lao động và phòng chống cháy nổ: 80

3.4.6 Tổng tiến độ thi công 80

3.5 Sơ bộ đánh giá tác động môi trường 81

3.5.1 Hiện trạng môi trường trước khi có dự án : 81

3.5.2 Tác động môi trường trong thời gian xây dựng : 81

3.5.3 Tác động môi trường sau khi có dự án 82

CHƯƠNG 4:CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 84

4.1 Tính toán ổn định thấm cho nền công trình 85

4.1.1 Những vấn đề chung : 85

4.1.2 Tính thấm theo phương pháp tỉ lệ đường thẳng 86

4.1.3.Tính thấm theo phương pháp hệ số sức kháng của Trugaep 89

4.1.4.Tính thấm theo phương pháp vẽ lưới bằng tay 94

4.1.5.Tính thấm bằng phương pháp phần tử hữu hạn (Sử dụng phần mền Geoslope) 99

4.1.6 Nhận xét kết quả : 107

4.2.Chuyên đề tính toán kết cấu bản đáy 110

4.2.1 Những vấn đề chung 110

4.2.2.Tính toán nội lực bản đáy 112

A phương pháp dầm trên nền đàn hồi 112

B phương pháp phần tử hữu hạn 131

4.2.3 Tính toán và bố trí cốt thép bản đáy 136

4.2.4 Kiểm tra nứt 137

MỞ ĐẦU

Công trình Cống Tắc Bà Tư là một trong những công trình quan trọng thuộc dự án củng

cố, nâng cấp và bổ sung khép kín tuyến đê biển huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre Dự án này nằm trên địa bàn các xã Bình Thới, Bình Thắng, Thừa Đức, Thới Thuận, Thạnh Phước, Đại

Hòa Lộc, Thạnh Trị huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre Với việc đầu tư xây dựng gần 50 km đê biển, hơn 55 km đê sông, hơn 40 cống hở ngăn triều và gần 50 cống 100, dự án góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế của huyện Bình Đại nói chung và các xã trong khu vực dự án nói riêng đặc biệt là ngành nuôi trồng thủy sản với khoảng 27000 ha diện tích đất tự nhiên trong đó khoảng 81,71% là diện tích đất nuôi trồng thủy sản.

Bên cạnh đó dự án góp phần khép kín mạng lưới giao thông thuộc các xã phía Đông Bắc

và Đông Nam của huyện góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế chung của toàn huyện

Với những mục tiêu quan trọng trên, nhiệm vụ chính của dự án: củng cố, nâng cấp và bổ sung khép kín tuyến đê biển huyện Bình Đại tỉnh Bến Tre bao gồm:

- Ngăn nước tần suất 5% + nước biển dâng, sóng do gió bão cấp 9 gây nên

- Kiểm soát nguồn nước phục vụ sản xuất cho các xã ven biển của huyện Bình Đại

- Lấy nước mặn phục vụ nuôi trồng thủy sản

- Tiêu mưa, chống ngập úng bảo vệ môi trường sinh thái cho sản xuất và đời sống

- Kết hợp làm đường giao thông nông thôn và tạo địa bàn bố trí dân cư phía trong đê.Bảo đảm các tuyến giao thông thủy chính của vùng dự án

- Các tài liệu địa hình phục vụ cho NCKT:

+ Bản đồ khu vực dự án đê biển huyện Bình Đại tỷ lệ 1/50 000.

+ Bình đồ vị trí cống Tắc Bà Tư Tỷ lệ 1/500

Địa hình khu dự án:

Khu vực đồng bằng tương đối bằng phẳng, cao độ chủ yếu biến thiên từ (  1 , 2   2 , 4 )

m đại bộ phận từ (  1 , 7   2 , 2 )m chiếm khoảng 90% diện tích

- Lớp 3: Sét pha kẹp cát mịn màu xám xanh, xám nâu, trạng thái dẻo mềm

- Lớp 4: Sét pha kẹp cát mịn màu xám xanh, xám nâu, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng

Bảng 3.22 Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền tại cống Tắc Bà Tư

)/(kg cm2

C

) / (T m3

đn

) / (T m3

Hình 3.23: Mặt cắt địa chất phía dưới thân cống

1.1.4.Khí tượng thủy văn:

1.1.4.1.Lưới trạm khí tượng thủy văn:

- Lấy tài liệu tại trạm khí tượng thủy Ba Tri và một số trạm khu vực lân cận

1.1.4.2 Đặc điểm khí tượng:

a) Nhiệt độ không khí:

- Nhiệt độ trung bình năm của vùng nghiên cứu vào khoảng 26,8 0C Nhiệt độ trung bình tháng lớn nhất 28,6 oC ở Ba Tri vào tháng IV Nhiệt độ trung bình tháng nhỏ nhất 25,2 oC ở Ba Tri vào tháng I

- Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối xuất hiện vào tháng IV tại Ba Tri là 37,1 oC Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối xuất hiện vào tháng III tại Ba Tri là 17,2 oC Các đặc trưng nhiệt

độ hàng tháng các trạm được trình bày trên bảng 1.4

Bảng 1.4 Các đặc trưng nhiệt độ hàng tháng tại trạm Ba Tri

Bảng 1.5 Độ ẩm không khí các tháng tại trạm Ba Tri

c) Bốc hơi:

Lượng bốc hơi trung bình năm tại trạm Ba Tri là 89 mm, tại Mỹ Tho là 30 mm Lượngbốc hơi nhỏ nhất tại trạm Ba Tri 50 mm, Mỹ Tho là 30 mm Lượng bốc hơi nhỏ nhất

thường xảy ra vào thời kỳ giữa mùa mưa (tháng IX, X) Xem bảng1.6

Bảng 1.6 Đặc trưng bốc hơi tháng tại trạm Ba Tri

tế trong vùng biến động vào khoảng 1400 -1600 mm

Lượng mưa trong mùa mưa rất lớn chiếm khoảng 92 -93% lượng mưa năm trong đó lượng mưa tháng IX, X lại chiếm khoảng 37% lượng mưa của các tháng mùa mưa, các tháng còn lại V, VI, VII, VIII chiếm khoảng 63% lượng mưa của mùa mưa

Lượng mưa mùa khô rất nhỏ chiếm khoảng 7-8% lượng mưa năm Lượng mưa mùa khôchủ yếu tập trung vào những tháng chuyển tiếp (tháng IV, XII) còn lại trong các tháng I, II, III hầu như không có mưa gây nên tình trạng hạn hán ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất và đời sống nhân dân trong vùng nghiên cứu

Bảng 1.7 Lượng mưa trung bình hàng tháng trạm Ba Tri

Đơn vị: mm

*) Lượng mưa ngày lớn nhất

Lượng mưa lớn nhất thường xuất hiện vào các tháng mùa mưa mà chủ yếu là tháng IX,

X và giảm dần trong các tháng VII, VIII, XI hàng năm Trong năm thường xuất hiện hai đỉnh mưa Đỉnh thứ nhất (đỉnh chính) xuất hiện vào tháng X , đỉnh thứ 2 (đỉnh phụ) thường xuất hiện vào tháng VI

Bảng 1.8 Lượng mưa 1 ngày max Trạm Ba Tri ứng với các tần suất thiết kế

Đơn vị: mm

Trung bình hàng năm trong vùng có từ 100-110 ngày mưa, trong đó chủ yếu tập trung vào mùa mưa từ 95-100 ngày chiếm 95% tổng số ngày mưa trong năm Mùa khô thường chỉ

có từ 5-6 ngày mưa chiếm 5% Số ngày mưa trong các tháng chính mùa tương đối đều nhau (tháng VI-X tương đối đều nhau, còn các tháng khác như tháng V, XI có số ngày mưa ít hơn) Các tháng mùa khô, nhất là giữa mùa khô hầu như không có ngày mưa nào (tháng II)

Số ngày mưa tăng dần từ phía biển vào

Vào các tháng mùa mưa (tháng VXI) có các đợt không mưa kéo dài nhiều ngày, nắng gay gắt Những đợt không mưa trong mùa mưa kéo dài từ 7-10 ngày, những đợt không mưa kéo dài 15 ngày ít khi xảy ra nhưng đôi khi còn kéo dài cả tháng không mưa Hạn Bà Chằngthường xảy ra vào cuối tháng VII và đầu tháng VIII ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất nông nghiệp nhất và nuớc sinh hoạt của nhân dân trong vùng Hạn nhiều khi cũng xảy ra vào tháng IX, X, XI nhưng không nghiêm trọng như hạn trên

e) Gió:

Hàng năm trong khu vực dự án có 2 hướng gió chính là Đông – Bắc và Tây Nam Hướng gió Đông – Bắc thịnh hành vào các tháng từ tháng XII đến tháng I (Chiếm 60 ÷ 70%) Gió mùa Tây Nam thịnh hành từ tháng V đến tháng XII (Chiếm 60 ÷ 70%) Còn lại làcác hướng gió khác (chiếm 30 ÷ 40%)

Tốc độ gió trung bình tháng đo đạc tại trạm khí tượng Ba Tri là 2,0 m/s; Tốc độ gió trung bình lớn nhất vào tháng II là 4,0 m/s; Tốc độ gió trung bình nhỏ nhất vào từ tháng V đến tháng XI vận tốc gió trung bình nhỏ nhất là 0 m/s Chi tiết xem bảng 1.9

Bảng 1.9 Tốc độ gió trung bình hàng tháng trạm Ba Tri

Tốc độ gió lớn nhất thường xảy ra vào tháng XII với vận tốc gió là 24 m/s

Bảng 1.10 Tốc độ gió lớn nhất năm ứng với tần suất thiết kế tại trạm Ba Tri

Bảng 1.11 Số giờ nắng trung bình hàng tháng trạm Ba Tri

a) Chế độ triều Biển Đông:

Mực nước Biển như chúng ta đã biết dao động liên tục theo thủy triều Có thể những dao động đó theo chu kỳ ngày, đêm, tháng, năm Trong những dao động nói trên thì chu kỳ dao động ngày, đêm đóng vai trò quyết định, trực tiếp có liên quan đến chế độ chảy trên biển vùng cửa sông và trong sông Sự dao động mực nước trong trường hợp này là nguyên nhân chính tạo nên động năng chuyển động của nước trên Biển

Biển Đông là một biển lớn dạng kín, nằm trong Thái Bình Dương Thủy triều biển Đông có biên độ rộng (3,5-4,0 m), lên xuống ngày 2 lần (bán nhật triều), với hai đỉnh xấp xỉnhau và hai chân lệch nhau khá lớn Thời gian giữa hai chân và hai đỉnh vào khoảng 12,0-12,5 giờ và thời gian một chu kỳ triều ngày là 24,83 giờ

Hàng tháng, triều xuất hiện 2 lần nước cao (triều cường) và 2 lần nước thấp (triều kém) theo chu kỳ trăng Dạng triều lúc cường và lúc kém cũng khác nhau, và trị số trung bình của các chu kỳ ngày cũng tạo thành một sóng có chu kỳ 14,5 ngày với biên độ 0,30-0,40 m

Các dao động với chu kỳ dài hơn trong tháng, năm tạo nên thế năng của Biển ta gọi

đó là mực nước nền làm cơ sở cho sự cộng hưởng với những dao động ngày

b) Dao động của thủy triều trong năm:

Trong năm, đỉnh triều có xu thế cao hơn trong thời gian từ tháng XII-I và chân triều

có xu thế thấp hơn trong khoảng từ tháng VII-VIII Đường trung bình của các chu kỳ nửa tháng cũng là một sóng có trị số thấp nhất vào tháng VII-VIII và cao nhất vào tháng XII-I

Triều cũng có các dao động rất nhỏ theo chu kỳ nhiều năm (18 năm và 50-60 năm).Như vậy, thủy triều Biển Đông có thể xem là tổng hợp của nhiều dao động theo các sóng với chu kỳ ngắn (chu kỳ ngày), vừa (chu kỳ nửa tháng, năm), đến rất dài (chu kỳ nhiềunăm)

Theo hệ cao độ Hòn Dấu, triều ven Biển Đông có mực nước đỉnh trung bình vào khoảng 1,1-1,2 m, các đỉnh cao có thể đạt đến 1,3-1,4 m, và mực nước chân trung bình từ –2,8 đến –3,0 m, các chân thấp xuống dưới –3,2 m

c) Mực nước bình quân:

Mực nước bình quân nhiều năm tại trạm Vũng Tàu theo hệ tọa độ VN 2000 với mốc Hòn Dấu là – 0,06 m, với sự dao động này trong khoảng từ -0,17 m (năm 1987) đến 0,07 m năm (1985) Sự dao động của mực nước như thế là tương đối ổn định H = 24cm trong nhiều năm

Tại trạm Bình Đại đường quá trình mực nước bình quân trong năm có một đỉnh vào tháng XI và một chân thấp vào tháng VI, VII Dao động mực nước bình quân trong các tháng thay đổi từ 27 cm (tháng XII) đến 51 cm (tháng VII)

d) Đường quá trình đỉnh triều:

Trong năm đường quá trình chân triều có 2 đỉnh (Vào tháng III và tháng X) và 2 chânvào tháng VII và tháng giêng

Đường quá trình chân triều thay đổi nhiều hơn đường quá trình bình quân và đỉnh triều (từ 56 cm vào tháng III đến 97 cm vào tháng VIII)

Mực nước triều thấp nhất đã xuất hiện là – 332 cm xuất hiện vào tháng VI năm 2005

Có thể nhận xét rằng: Mực nước thay đổi đồng bộ với chế độ nguồn mà yếu tố tác động chính là cơ chế gió mùa trong năm Trong lúc mực nước chân chịu ảnh hưởng của các yếu

tố thiên văn nên một năm có 2 chân triều, 2 đỉnh Ở mức nước thấp địa hình có vai trò lớn hơn nên chân triều dao động mạnh hơn đỉnh triều

e) Dao động của thủy triều trong tháng và ngày đêm:

Triều Biển Đông có dạng bán nhật triêu không đều: Trong một ngày có hai lần triều lên, hai lần triều xuống Thời gian một ngày triều là 24h50 Chênh lệch 2 đỉnh triều triều trong ngày không đều (0,2 ÷ 0,3 m) Chênh lệch giữa 2 chân triều lớn

Trong một tháng có hai lần triều cường, xảy ra vào ngày 1 và ngày 15 âm lịch hoặc chậm hơn từ 1 đến 2 ngày, 2 lần triều kém xảy ra vào ngày 7 và ngày 23 âm lịch, hoặc chậmhơn 1 đến 2 ngày

Trong thời kỳ triều cường mức nước đỉnh cao, chân thấp, mức nước bình quân lệch

về phía đỉnh triều Trong thời kỳ triều kém, đỉnh triều thấp hơn, chân triều cao hơn, biên độ triều thấp hơn, do đó mức nước bình quân trong thời kỳ triều kém có xu thế cao hơn thời kỳ triều cường

Dạng triều có hai loại: Dạng chữ W có hai chân triều xấp xỉ bằng nhau, thời gian triều lên Tl và thời gian triều xuống TX gần bằng nhau, khoảng 6 giờ

Dạng chữ M lệch, hai chân triều chênh lệch nhau đáng kể Tl từ chân thấp lên đỉnh hoặc TX từ đỉnh xuống chân thấp khoảng 7 ÷ 8 giờ, Tl từ chân cao lên đỉnh hoặc Tx từ đỉnh xuống chân cao khoảng 3 ÷ 4 giờ Trong thời kỳ nước xuống, triều vẫn có dạng chữ M nhưng chênh lệch giữa chân cao và đỉnh thấp không đáng kể

Trong năm dạng triều cũng thay đổi vào tháng IV và tháng VI dạng triều chữ M chiếm đa số, vào tháng X dạng chữ W chiếm ưu thế

f) Đặc điểm thủy văn trên sông Cửa Bể:

Sông Cửa Bể có chiều dài khoảng 4,5 km Lòng sông rộng 200 ÷ 300 m Sông Cửa Bể

là sông lớn nằm trên địa bàn huyện Bình Đại Sông được nối với các sông rạch khác như sông Vũng Luông, Mương Đình, Rạch Ông Lệ, Sông Thừa Mỹ, Bình Châu tạo thành một mạng lưới sông ngòi dày đặc trong khu vực cung cấp nước làm đồng tôm và muối cho khoảng 30 000 ha diện tích đất tự nhiên trong khu vực

g) Tần suất mực nước tính toán:

Theo kết quả tính toán thủy văn – thủy lực của khu vực dự án đê biển Bình Đại

Mực nước lưu lượng, vận tốc trên sông Cửa Đại

Bảng 1.12: Mực nước lưu lượng, vận tốc trên sông Cửa Đại

1.1.5 Tài nguyên, khoáng sản và vật liệu xây dựng:

1.1.5.1 Tài nguyên khoáng sản:

- Không có các mỏ khoáng sản trong khu dự án

Diện tích phân bố và đặc điểm hình thành:

- Đất phù sa phân bố ở hầu hết khu hưởng lợi Đất hình thành từ sự bồi đắp của trầm tích sông non trẻ (aQ3-IV) và trầm tích sông biển (amQ2-IV), không chứa vật liệu sinh phèn

và không bị nhiễm mặn Căn cứ vào sự phát triển của phẫu diện, phù sa được chia làm 4 đơn

vị bản đồ:

(1) Đất phù sa bồi

(2) Đất phù sa có đốm rỉ nâu vàng

(3) Đất phù sa có tầng loang lổ

(4) Đất phù sa Gley.

- Trong đó đất phù sa được bồi là đất phù sa non trẻ nhất, phân bố dọc sát ven Sông Tiền, hiện nay hàng năm vào mùa lũ phù sa mới vẫn tiếp tục được bồi Phẫu diện đồng nhất,chưa phân hóa, màu nâu tươi điển hình, độ phì rất cao Nó thích hợp với các loại hoa màu

và lúa

- Đất phù sa có đốm rỉ vàng là loại đất trẻ thứ hai sau đất phù sa được bồi, phân bố trong đất phù sa được bồi Phẫu diện đất bắt đầu có sự biến đổi, với sự hiện diện của những đốm nâu vàng Đây là loại đất có chất lượng cao

- Đất phù sa có tầng loang lổ có diện tích lớn nhất trong các loại đất Phân bố sâu trongđồng Là loại đất có quá trình phát triển, tầng tích tụ B khá rõ với màu loang lổ đỏ vàng hay nâu đỏ Về mặt sản xuất, đất này thường được sử dụng trồng lúa khá lâu năm (đất lúa khá thuần thục) Vì vậy đất này trồng lúa thường có năng suất cao và ổn định

Tính chất nông học của đất phù sa:

- Đất có thành phần cơ giới nặng với cấp hạt sét chiếm ưu thế (phần nhiều >60%) đó làđặc điểm rất phù hợp với việc canh tác lúa, nhưng lại là trở ngại cho canh tác cây màu

- Chất hữu cơ khá cao, kể cả những tầng đất sâu (36%), tương ứng hàm lượng đạm tổng số giàu (0,15%÷0,20% ở tầng đất mặt) hàm lượng kali vào loại trung bình

- Cation trao đổi cao và cân đối giữa Ca++ và Mg++ (Ca++: 8÷10 me/100g, Mg++

46me/100g, tỉ lệ Ca++/Mg++ >1, CEC tương đối cao (12÷15me/100g) Phản ứng dung dịch đất ít chua pH 4,5÷5,5

1.2.Tình hình dân sinh kinh tế.

1.2.1.Tình hình dân sinh & kinh tế

1.2.1.1 Dân số:

Theo kết quả điều tra dân số của Cục thống kê tỉnh Bến tre thì đến hết năm 2008, dân

số toàn huyện Bình Đại là 132 189 người, mật độ dân số 327 người/km2 Dân số tập trungđông ở thị trấn Bình Đại, khu vực cảng cá Bình Thắng và vùng lân cận

Tỷ lệ giới tính nam và nữ trên địa bàn huyện nhìn chung tương đối đồng đều Tỷ lệdân số đô thị là 6,49% thấp hơn mức trung bình cả nước là 22,5%, chủ yếu tập trung tại thịtrấn Bình Đại và khu vực cảng cá Bình Thắng

Về chất lượng lao động nhìn chung còn ở mức độ thấp, tỷ lệ công nhân kỹ thuật lànhnghề và tỷ lệ cán bộ có chất lượng cao chưa được nhiều, số lao động được qua đào tạo cònthấp

1.2.1.2 Tình hình kinh tế xã hội:

Trong những năm gần đây tốc độ phát triển kinh tế ở huyện Bình Đại là khá nhanh sovới các huyện vùng ven biển khác của tỉnh Bến Tre Nghành đánh bắt, nuôi trồng và khaithác nguồn lợi từ thủy sản và các hoạt động kinh tế nông nghiệp là những ngành mũi nhọn

và chiếm tỷ trọng kinh tế cao của huyện Trong những năm gần đây, được sự đầu tư quantâm của tỉnh cơ sở hạ tầng trên địa bàn huyện đã có sự đầu tư đáng kể, bên cạnh đó những

chính sách và những qui hoạch chiến lược nhằm khai thác thế mạnh phát triển kinh tế venbiển, kết hợp với phát triển du lịch sinh thái trên địa bàn huyện đã và đang mang lại nguồnlợi kinh tế lớn, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế của huyện nói riêng và của tỉnh Bến Trenói chung.

1 Tình hình giáo dục

Mặc dù là huyện ven biển vùng sâu, vùng xa của tỉnh Bến Tre nhưng cơ sở vật chất

và nguồn nhân lực phục vụ cho giáo dục đáp ứng khá tốt nhu cầu học tập của con em trênđịa bàn huyện Trong các năm qua, số học sinh và giáo viên trên địa bàn huyện đều tăng,mỗi năm tăng bình quân từ 8,6 ÷ 10% so với các năm trước đó

Theo số liệu thống kê của Cục thống kê tỉnh Bến Tre tính đến hết năm 2008 thì hiệntrạng giáo dục của toàn huyện như sau:

Số trường phổ thông năm 2008 là 43 trường trong đó:

Trường trung học phổ thông 4 trường

Toàn huyện có lớp học 717 lớp trong đó:

Các xã thị trấn trong khu vực đều có trường

Số giáo viên trong toàn huyện là 1185 giáo viên trong đó

Giáo viên cấp tiểu học 52 giáo viênGiáo viên cấp trung học cơ sở 491 giáo viênGiáo viên cấp trung học phổ thông 172 giáo viên

Số học sinh đến trường trong toàn huyện là 22 096 em, trong đó:

Số học sinh cấp tiểu học 10 508 em

Số học sinh cấp trung học cơ sở 8 107 em

Số học sinh cấp trung học phổ thông 3 481 em

Tính đến nay, tỷ lệ phổ cập Trung học cơ sở tính bình quân trên toàn huyện là 93%.Nhìn chung, tất cả các xã trên địa bàn huyện đều có trường học, tạo điều kiện thuậnlợi cho việc đi lại của con em địa phương Tuy nhiên, so với xu thế phát triển giáo dụcchung hiện nay cần phải tiếp tục quan tâm hơn nữa đến việc đầu tư cơ sở vật chất, nâng cao

chất lượng dạy và học nhằm đẩy nhanh công cuộc phát triển giáo dục của huyện đáp ứngnguồn nhân lực trình độ cao tại chỗ cho huyện.

2 Tình hình y tế

Nhìn chung, việc chăm sóc y tế, sức khỏe trong cộng đồng trên địa bàn huyện đãđược cải thiện Các trạm xá và bệnh viện đã được đầu tư nâng cấp Toàn huyện có 1 bệnhviện và 01 phong khám đa khoa khu vực, mỗi xã đều có trạm xá Tổng số giường bệnhtrong toàn huyện là 200 giường bệnh Tỷ lệ y bác sĩ trên địa bàn huyện ở mức cao so vớitrong tỉnh Bến Tre, theo số liệu thống kê tính đến hết năm 2008 thì toàn huyện có 199 nhânviên y tế trong đó 57 bác sĩ, 78 y sĩ, 38 y tá, 21 nữ hộ sinh và 8 kỹ thuật viên

Tuy đã có những cải thiện đáng kể nhưng ngành y tế huyện còn nghèo về trang thiết

bị phục vụ và khám điều trị, cán bộ y tế không đáp ứng được yêu cầu cần thiết Là huyệncách xa trung tâm tỉnh Bến Tre nên vấn đề di chuyển người bệnh gặp nhiều khó khăn, do đótrong thời gian tới huyện cần phải đầu tư về cơ sở hạ tầng, trang thiết bị y tế hiện đại và đặcbiệt là nguồn nhân lực để đáp ứng nhu cầu chữa bệnh của người dân địa phương

1.2.1.3 Tình hình phát triển kinh tế:

Trong kế hoạch phát triển kinh tế của huyện, nông nghiệp được coi là mặt trận hàng đầu Nhiều công trình thủy nông được xây dựng như đê Đông, đê Tây, kênh An Hóa, đê biển, nên việc đào kênh xả phèn, đắp đập ngăn mặn đã đem lại hiệu quả lớn Hàng ngàn ha ruộng đất được ngọt hoá, mở ra khả năng thâm canh tăng vụ, nâng cao năng suất cây trồng Hàng chục tỷ đồng được đầu tư để hoàn chỉnh hệ thống cống và trên 30 km kênh phục vụ cho tưới tiêu và 15 km kênh phục vụ cho việc nuôi thủy sản nước mặn và nước lợ

Sản lượng nuôi trồng và đánh bắt hải sản hàng năm của Bình Đại đạt trên 25.000 tấn tôm cá các loại Từ chỗ nuôi tôm tự nhiên theo kinh nghiệm truyền thống, bắt đầu từ năm

1990 trở lại đây, nhiều kỹ thuật mới được áp dụng theo cách nuôi bán công nghiệp, hay công nghiệp, đi đôi với việc đầu tư về giống cũng như về cơ sở vật chất Nghề nuôi tôm sú trên ruộng lúa một vụ, nuôi cua, sò, nghêu trên bãi bồi, đầm lầy đã đem lại những nguồn thunhập không nhỏ cho người nông dân Bình Đại

Sản xuất phát triển đã kéo theo sự mở rộng các dịch vụ cung ứng, sửa chữa và các ngành nghề khác với hơn 2.000 cơ sở, mang lại doanh thu khoảng 200 tỷ đồng mỗi năm Theo số liệu điều tra cục thống kê tỉnh Bến Tre giá tri sản xuất thủy sản năm 2008 của toàn huyện chiếm 41,3% giá trị sản xuất thủy sản của toàn tỉnh Bến Tre

Khu vực dự án nằm trong khu vực diện tích đất tự nhiên thường xuyên bị ảnh hưởng của xâm nhập mặn từ Biển Đông Do vậy kinh tế trong vùng chủ yếu tập trung ở các ngành đánh bắt nuôi trồng thủy sản với các ngành như: Nuôi tôm, bãi nghêu, làm muối và đánh bắt

xa bờ …

1.2.2 Hiện trạng giao thông thủy lợi:

Nằm ở vị trí bốn bên là sông và biển bao bọc, nên Bình Đại có nhiều lợi thế về giao thông thủy Ghe tàu đi đánh cá ngoài biển, khi về thường đổ ở bến Bình Thắng để đưa sản phẩm lên chợ Bà Khoai, chợ lớn nhất của huyện Tỉnh lộ 883 dài 58,33 km, chạy từ đầu huyện đến cuối huyện, một đầu nối với quốc lộ 60

Hệ thống thủy lợi trong khu vực chưa được đầu tư xây dựng vẫn còn phụ thuộc nhiềuvào yếu tố tự nhiên Hệ thống đê quốc phòng được xây dựng cách đây hơn 20 năm chưa được khép kín bởi các kênh rạch đâm ngang ra Biển hoặc sông Cửa Đại, Ba Lai Nhiều đoạn đê Biển bị chia cắt bởi các kênh rạch đâm ngang, đây là nguyên nhân làm cho tuyến đêBiển chưa được thông tuyến

Bên cạnh đó, do khu vực nằm trong vùng ảnh hưởng của thủy triều mạnh mẽ, chế độ dòng chảy thủy văn trong khu vực chịu tác động mạnh mẽ từ chế độ triều Biển Đông Hệ thống thủy lợi trong khu vực chưa được đầu tư xây dựng là nguyên nhân dẫn đến sự không chủ động trong việc lấy nước và tiêu thoát nước trong khu vực phục vụ cho việc sản xuất nông nghiệp Hiện tượng xâm nhập mặn cũng xảy ra thường xuyên trong khu vực cũng là nguyên nhân làm cho khu vực này không sản xuất được cây lúa

Điện, cầu đường, trường học, trạm xá y tế được từng bước xây dựng theo hướng kiên

cố hóa Đến nay, các đường vào trung tâm các xã được trải sỏi đỏ, ô-tô có thể đi đến nơi Đường liên ấp, liên xã được nâng cấp, cầu khỉ được thay thế dần bằng cầu bê-tông Các trụ

sở cơ quan hành chính từ xã đến huyện được đầu tư xây dựng khang trang, lịch sự

1.3 Nhiệm vụ công trình và các chỉ tiêu thiết kế:

1.3.1 Nhiệm vụ:

- Ngăn mực nước triều tần suất 5% + nước biển dâng, sóng do gió bão cấp 9 gây nên

- Kiểm soát nguồn nước phục vụ sản xuất cho các xã ven biển của huyện Bình Đại

- Lấy nước mặn phục vụ nuôi trồng thủy sản

- Tiêu mưa, chống ngập úng bảo vệ môi trường sinh thái cho sản xuất và đời sống

- Kết hợp làm đường giao thông trên mặt đê và tạo địa bàn bố trí dân cư phía trong

đê Bảo đảm các tuyến giao thông thủy chính của vùng dự án

d: Độ vượt cao an toàn

H = 1,85 + 2,5+1 5  10 m

Theo bảng 2.2 tiêu chuẩn này xác định được cấp công trình là cấpIV

b) Theo TCXDVN 285_2002 thì cấp thiết kế của hệ thống dẫn nước và công trình liên quan thường bằng hoặc nhỏ hơn cấp thiết kế của công trình đầu mối và giảm dần theo sự thu hẹp phạm vi phục vụ vậy ở đây đê biển Bình Đại là công trình cấp III nên ta chọn cấp công trình cống là cấp III

Vậy, cấp của công trình được chọn theo cấp quan trọng hơn là cấp III

1.3.3 Các chỉ tiêu thiết kế:

Căn cứ vào cấp công trình là cấp III, ta xác định được các chỉ tiêu thiết kế sau:

- Mức bảo đảm tưới ruộng: P = 75%

- Mức bảo đảm tiêu cho nông nghiệp: P = 80%90%

- Lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế và kiểm tra: P = 1%

- Lưu lượng thiết kế chặn dòng: P = 10%

- Hệ số bảo đảm được xét theo quy mô, nhiệm vụ công trình: Kn=1,15

- Hệ số lệch tải n:

Trọng lượng bản thân công trình: n = 1,05

Áp lực nước trực tiếp lên bề mặt công trình: n =1,00

- Độ vượt cao an toàn: a’ = 0,5 m

- Tần suất gió thiết kế:

Mực nước dâng bình thường: 4%

Mực nước lũ thiết kế: 50%

1.3.4 Các tài liệu cơ bản:

Tổ hợp mực nước và lưu lượng:

Bảng 1.14: Tổ hợp mực nước tính toán Trường hợp Zđồng Zsông Z QKhẩu diện Tưới 0,40 0,60 0,20 51,58

Tiêu 0,90 0,75 0,15 51,94Tiêu năng Tưới -0,60 0,40 1,00

Tiêu 0,50 -0,90 1,40Thấm & Ổn định Giữ ngọt 0,90 -1,70 2,60

Ngăn mặn -0,60 1,73 2,33

- Qua kết quả tính toán thủy lực mạng toàn vùng đã chọn ra qui mô cống như sau:

Khẩu diện cống: B = 8m.

Cao trình đáy cống : Zđ = -2,5m

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

2.1.Các phương án công trình.

2.1.1 Phương án tuyến:

Khi lựa chọn tuyến công trình cần căn cứ vào các yếu tố sau đây:

- Địa chất nền phải tốt đảm bảo ổn định công trình

- Vốn đầu tư xây dựng công trình: Vốn xây dựng công trình, vốn đền bù giải phóng mặt bằng phải ít

- Chế độ thủy lực tốt: Tránh gâp xói lở công trình

- Phải phù hợp với quy hoạch chung về phát triển nông nghiệp, thủy sản và giao thong thủy bộ

- Căn cứ vào các điều kiện: Điều kiện dẫn dòng thi công, bố trí mặt bằng công

Chức năng Dùng chủ yếu để tháo hoặc

lấy nước từ hồ chứa

Dùng để lấy nước, tháo nước, ngăntriều, giữ ngọt, không chế lưu lượng,

điều tiết mực nước

Đặc điểm

thủy lực

Dòng chảy trong cống phứctạp (Dòng có áp, không áp)

Không phức tạp

Phải làm cầu giao thông bắc qua

Năng lượng dòng chảy sau cửa cốngnhỏ hơn Tiêu năng đơn giản hơn

Cửa van Sử dụng cửa van phẳng hoặc

van cung.Đóng mở cửa van

em xin chọn hình thức cống là Cống lộ thiên

2.1.3 Hình thức cửa van:

Theo hình thức đóng mở thì gồm 2 loại:

Loại cửa van đóng mở cưỡng bức

Loại cửa van đóng mở tự động

a) Loại cửa van đóng mở cưỡng bức:

Khe van khá sâu, mố trụ dày

- Cửa van cung:

Ưu điểm: Tốc độ đóng mở nhanh

Lực đóng mở nhỏ hơn so với cửa van phẳng

Thích hợp khi chênh lệch mực nước thượng hạ lưu tương đối lớn

Điều tiết lưu lượng tốt nhưng không thích hợp cho các cống vùng triều

Nhược điểm:

Mố trụ phải dài để có đủ kích thước đặt càng van

Chỉ làm việc theo 1 chiều

Cấu tạo và lắp ráp phức tạp

Giao thông thủy bị hạn chế

Sửa chữa khó khăn

b) Cửa van đóng mở tự động:

- Cửa van chữ nhất:

Ưu điểm: Làm việc 2 chiều

Đóng mở nhanh, đơn giản và hoàn toàn tự động, thích hợp vùng triều

Cấu tạo đơn giản

Tháo được các vật nổi và vật chìm dưới đáy tương đối dễ dàng.Thuận tiện cho giao thông thủy

Nhược điểm: Khe van tương đối sâu nên mố trụ phải dày

Làm tăng khẩu diện cống do chiều dày cửa van

Cửa van không mở được hết khi cống làm việc ở chế độ chảy

ngập, làm lệch dòng chảy

- Cửa van Clape:

Ưu điểm: Cửa van tự động đóng mở 1 chiều

Nhược điểm: Không có khả năng về giao thông thủy

Kết cấu bị rung động trong quá trình đóng mở, dễ làm trục cửa

bị mỏi gây hư hỏng trục cửa

- Cửa van chữ nhân: Tự động đóng mở 1 chiều

Nhược điểm: Kết cấu phức tạp

Hạn chế về giao thông thủy

Dòng chảy không ổn định, dễ gây xói lở

Chọn cửa van: Qua phân tích sơ bộ trên em xin chọn hình thức cửa van là Cửa Van

Chữ Nhất tự động đóng mở 2 chiều Tuy có một số nhược điểm như trên nhưng ngày nay người ta đã có tìm ra một kết cấu thích hợp để khắc phục những nhược điểm đó Đó là kết cấu lưỡi gà và gờ.Nhờ giải pháp này cửa van được mở hoàn toàn trong mọi trường hợp khi

10m 8m

10m 4m

4m

chênh lệch mực nước >34 cm Đây cũng là hình thức cửa van khá phổ biến ở các cống vùng triều hiện nay

2.2.Tính toán thủy lực các phương án:

Theo tài liệu báo cáo thủy văn – thủy lực dự án đê biển Bình Đại đã tính, thì cống Tắc

(Kênh thượng hạ lưu b k =10m, m=2)

Bảng 2.2: Tổ hợp mực nước và lưu lượng xác định khẩu diện cốngTrường hợp Giờ Zsông(m) Zđồng(m) Z(m

Vậy ta tính toán thủy lực cống theo sơ đồ đập tràn đỉnh rộng.

b) Xác định trạng thái chảy qua cống:

Sơ đồ chảy qua đập tràn đỉnh rộng

Theo QPTL C8_76 thì đập tràn đỉnh rộng chảy ngập khi:

Với :

pg

n n

H

h H

) 87 0 83 0 ( 75

0

g

V

2

2 0



Hoặc tra hình 14-12 (giáo trình thủy lực – tập 2)

Trong đó: h n h h  P

P h

H  t

- Xác định sơ bộ trạng thái chảy qua cống

Hệ số lưu lượng m được xác định bằng cách tra phụ lục 14-9 (bảng tra thủy lực)

Vì chưa biết Q tiêu năng nên ta chưa xác định được H0 nên ta xác định sơ bộ trạng thái chảy qua cống, lấy H 0 H

Bảng 2.4 xác đinh sơ bộ trạng thái chảy qua cống:

1 0,40 0,60 8,00 0,37 2,90 0,51 0,87 3,10 0,94 chảy ngập

2 0,40 0,60 8,00 0,37 2,90 0,51 0,87 3,10 0,94 chảy ngập

c) Kiểm tra khả năng tháo:

- Lưu lượng chảy qua cống được xác định dựa vào công thức tính lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng:

(14.13)

Trong đó: : Hệ số lưu tốc xác định theo hệ số lưu lượng m

m : Hệ số lưu lượng m =0,363 Tra bảng 14_14 (bảng tra thủy lực)

2

2 0 0







) (

0

k k

k b mh h

Q V





) (

2

h 

h

n n

h b



 .



b h n/H0pg H 0 H

h b



 .



h

 : Diện tích mặt cắt ướt ở hạ lưu (ở đây là kênh hạ lưu)

h k : Độ sâu phân giới trên ngưỡng tràn

Vậy ta phải giả thiết Q, rồi dùng công thức (14.13) xác định lại

Bảng 2.5: Lưu lượng qua cống

Nhận thấy cả 2 phương án Qtt > Qtk vậy ∑B đảm bảo

d) Kiểm tra trạng thái chảy qua cống:

Bảng 2.6 Kiểm tra trạng thái chảy qua cống

8  10Hmax (m)

n



b)Xác định sơ bộ trạng thái chảy qua cống

Bảng 2.8: Xác định sơ bộ trạng thái chảy qua cống (trường hợp tiêu)

1 0,90 0,75 8 0,363 3,25 0,48 0,87 3,40 0,96 chảy ngập

2 0,90 0,75 8 0,363 3,25 0,48 0,87 3,40 0,96 chảy ngập

c) Kiểm tra khả năng tháo:

Bảng 2.8: Lưu lượng qua cống

Nhận thấy cả 2 phương án Qtt > Qtk vậy ∑B đảm bảo

d) Kiểm tra trạng thái chảy qua cống ứng với bề rộng cống tính toán:

Bảng 2.9: Kiểm tra trạng thái chảy

1 3,25 3,461 0,939 8 0,363 0,48 0,87 Chảy ngập

2 3,25 3,449 0,942 8 0,363 0,48 0,87 Chảy ngập

2.2.2 Tính toán tiêu năng phòng xói:

2.2.2.1.Tổ hợp mực nước tính toán tiêu năng:

Bảng 2.10: Tổ hợp mực nước tính toán tiêu năngTrường hợp Giờ Zđồng Zsông Z(m)

2.2.2.2 Tính toán tiêu năng trong trường hợp tưới

a) Sơ đồ tính:

Bảng 2.11: Sơ đồ tính tiêu năng

H h

17 m

ZTL

HLZ

Sơ đồ tính toán tiêu năng phòng xói

Vậy trong trường hợp tính toán tiêu năng cống vẫn làm việc như một đập tràn đỉnh rộng

Khi đó các bước tính toán tiêu năng của cống như sau:

- Bước 1: Xác định trạng thái chảy:

Nếu trạng thái chảy là chảy ngập: Nối tiếp sau cống sẽ không có nước nhảy Nếu trạng thái chảy là chảy không ngập: Ta tiếp tục làm bước 2

- Bước 2: Xác định hình thức nối tiếp sau cống bằng cách so sánh ''

h <h h : Nối tiếp sau cống là nước nhảy ngập

- Bước 3: Nếu nối tiếp sau cống là nước nhảy phóng xa, phân giới thì phải thiết kế tiêunăng

Nếu nối tiếp sau cống là nước nhảy ngập thì chỉ phải bố trí tiêu năng theo cấu tạo

b) Xác định trạng thái chảy qua cống:

- Xác định sơ bộ trạng thái chảy qua cống

Vì chưa biết Q tiêu năng nên ta chưa xác định được H0 nên ta xác định sơ bộ

trạng thái chảy qua cống, lấy H 0 H

Bảng 2.12: Xác định sơ bộ trạng thái chảy qua cống

1 -0,25 0,4 8 0,363 2,25 0,55 0,866 2,9 0,78 chảy không ngập

2 -0,25 0,4 8 0,363 2,25 0,55 0,866 2,9 0,78 chảy không ngập

- Tính toán lưu lượng tiêu năng ứng với giả thiết ở Bảng 2.11

b h n/H0pg H 0 H

Cách tính: Vì H 0 Q tt mà Qtt là đại lượng chưa biết do vậy ta phải tính đúng dần giữa 2 đại lượng H0,Qtt.

Bảng 2.13: Tính toán lưu lượng tiêu năng

PA Zsông H(m) V0(m2/s) H0(m) m B(m) 0 Q (m3/s)

- Kiểm tra lại trạng thái chảy đã giả thiết ở Bảng 2.22 (Với H0 được tính chính xác)

Bảng 2.14: Trạng thái chảy qua cống

PA Zđồng Zsông hn H0 hn/H0 Kết luận

1 -0,25 0,4 8 0,866 2,25 3,01 0,748 chảy không ngập

2 -0,25 0,4 8 0,866 2,25 2,98 0,754 chảy không ngập

c) Xác định hình thức nối tiếp sau cống:

- Xác định hình thức nối tiếp sau cống: So sánh ''

2

2 0 0





H: Chiều cao cột nước thượng lưu so với đáy kênh hạ lưu

g

V

2

2 0



: Cột nước lưu tốc tới gần

k

Q V





0

k

 : Diện tích mặt cắt ướt kênh thượng lưu

Q: Lưu lượng tiêu năngq: Lưu lượng đơn vị tính toán





b

Q q

 : Hệ số lưu tốc của cống Đối với đập tràn đỉnh rộng thì lấy bằng 0,95 đến 0,85 ( Theo giáo trình Thủy lực tập 2/176) Chọn

 = 0,95

0 '' '' .E

h c  c

Bảng 2.15: Hình thức nối tiếp sau cống

2 0

0.m b 2g.H

Q 

b h n /H0pg

b F c  c'' h c''

Vậy trong cả 2 phương án ta đều tính theo sơ đồ tính của đập tràn đỉnh rộng.

b)Xác định trạng thái chảy qua cống:

- Xác định sơ bộ trạng thái chảy qua cống

Bảng 2.17: Xác định sơ bộ trạng thái chảy qua cống.

1 0,5 -0,4 8 0,363 2,1 0,56 0,867 3 0,70 chảy không ngập

2 0,5 -0,4 8 0,363 2,1 0,56 0,867 3 0,70 chảy không ngập

- Tính toán lưu lượng tiêu năng với giả thiết trạng thái chảy như Bảng 5.17

Bảng 2.18: Tính toán lưu lượng tiêu năng

PA Zđồng H(m) V0(m2/s) H0(m) m B(m) e0 Q(m3/s)

- Xác định chính xác trạng thái chảy qua cống

Bảng 2.19: Xác định chính xác trạng thái chảy qua cống

c) Xác định hình thức nối tiếp sau cống.

Bảng 2.31: Hình thức nối tiếp sau cống

1 0,5 -0,4 8 70,55 8,82 3,11 3,11 1,69 0,95 0,663 2,07 2,10 nước nhảyngập

2 0,5 -0,4 8 61,95 7,74 3,08 3,08 1,50 0,95 0,744 2,09 2,10 nước nhảy

ngậpVậy 2 phương án trên đều là nước nhảy ngập nên chỉ bố trí tiêu năng theo cấu tạo

2.2.2.4 Sơ bộ bố trí tiêu năng.

- Từ kết quả trên ta bố trí tiêu năng theo cấu tạo cho phương án 1

Căn cứ theo kết quả của các nghiên cứu về kết cấu tiêu năng phòng xói và thực tế một số công trình đã xây dựng ở vùng ĐB SCL em xin chọn sơ bộ kết cấu tiêu năng như sau

Bể tiêu năng phía sông

Cao trình đáy bể be= - 3,20 mChọn theo cấu tạo Lbe= 10 mSân sau: Cao trình sân sau: -3,00 m

Chiều dài sân sau: 10 m

 Phía đồng:

Bể tiêu năng phía đồng: be= - 3,20 m : Lbe= 10 mSân sau: Cao trình đáy sân sau: -3,00 m

Chiều dài sân sau: 10 m

2.3.Sơ bộ tính toán khối lượng và so sánh lựa chọn phương án

2.3.1.Tính toán khối lượng và giá thành

a) Các thông số chính của các phương án

Để tính toán được khối lượng của các phương án ta phải chọn sơ bộ cấu tạo các bộ phận cống cho các phương án, sau khi chọn được phương án thiết kế ta mới đi vào chọn chính xác cấu tạo cống.

Bảng 2.32 Các thông số dùng tính toán sơ bộ khối lượng cống

PA ng  b d mg d mb t sânsau t banday t be đinhmo 

c

b) Sơ bộ tính toán khối lượng, giá thành

Trong phạm vi đồ án này, do hạn chế về mặt thời gian và được phép của giáo viên hướng dẫn, em xin so sánh sơ bộ khối lượng và giá thành một số hạng mục của các phương án như sau

Bảng 2.33: Khối lượng và giá thành phương án 1 (Đơn giá: 1.000.000VNĐ)

Bảng 2.34: Khối lượng và giá thành phương án 2

(Đơn giá: 1.000.000VNĐ)

STT Hạng mục Đơn vị Khối lượng Đơn giá

(Triêu đồng)

Thành tiền(Triêu đồng)

b) Về khả năng thi công:

- Nhìn chung thì cả 2 phương án đều thi công phức tạp như nhau Nhưng phướng án 2còn có mố giữa nên phải thi công thêm phần này.Do đó, phương án 2 thi công phức tạp hơn phương án 1

STT Hạng mục Đơn vị Khối lượng Đơn giá

(Triêu đồng)

Thành tiền(Triêu đồng)

c) Về giao thông thủy:

-Nếu có giao thông thủy thì phương án 1 là 1 khoang nên chiều rộng khống chế lưu thông là 8m, còn phương án 2 là 2 khoang, mỗi khoang rộng chỉ có 4 m nên chiều rộng khống chế lưu thông bé hơn, chỉ lưu thông cho các thuyền nhỏ.Nên phương án 1 tốt hơn về giao thông thủy

2.3.2.2 Về kinh tế:

- Qua tính toán sơ bộ ở trên cho thấy nếu chọn phương án 1 thiết kế thì giá thành côngtrình sẽ nhỏ nhất Hơn thế nữa, khi thi công thì sẽ đỡ tốn kém hơn do phải thi công thêm phần mố trụ giữa

Kết luận: Vậy phương án 1 là phương án đảm bảo điều kiện về kỹ thuật và kinh tế

2.3.2.3 Các thông số cơ bản của phương án chọn

Qua so sánh ở trên rút ra phương án 1 làm phương án thiết kế với các thông số chính như sau

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN CHỌN

3.1.Cấu tạo chi tiết:

3.1.1 Thân cống

3.1.1.1.Bản đáy cống

- Bản đáy cống là bộ phận chính của thân cống Bản đáy cống làm bằng bê tông cốt thép, chịu và truyền các lực của thân cống phân bố xuống nền tạo ra ma sát bảo đảm ổn định Đồng thời bản đáy cống cũng chịu áp lực nước như áp lực thấm, áp lực đẩy ngược

- Do đặc điểm làm việc như trên nên ta chọn chiều dày bản đáy sao cho đảm bảo điềukiện chịu lực, nó phụ thuộc vào khoang cống, tải trọng bên trên và tính chất nền Nó thường được chọn theo kinh nghiệm sau đó chính xác hóa bằng tính toán kết cấu bản đáy Trong đồ

án này em chọn chiều dày bản đáy cống là 0,8 – 0,9m , phía dưới có lớp lót bê tông M100 dày 10 cm

- Căn cứ vào các công trình đã và đang vận hành ở vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long.Bên cạnh đó dựa vào các kết quả nghiên cứu của Viện Khoa Học Thủy lợi miền Nam Các kết quả này đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều năm qua ở hầu hết các cống ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Với kết cấu này đà làm tăng độ mở cửa van lên đến 900

Hình 3.1: Cấu tạo ngưỡng cống

g

D V

.

10 2

2 6







V: Vận tốc gió tính toán lớn nhấtTheo số liệu thu thập V = 30,6 m/sD: Đà sóng D = 500 m

H: Độ sâu nước trước cống

300 6 , 30 10 2

s

 :Chiều cao nước dềnh do sóng

Chiều cao nước dềnh do sóng xác định như sau:

% i

Giả thiết là sóng nước sâu, tức H > 0,5

Xác các đại lượng không thứ nguyên từ số liệu đã biết:

, 30 500 81 , 9

6925 6

, 30 3600 6 81 , 9

2 2

V D g V t g

Thời gian gió thổi liên tục t = 6.60.60 = 21600 (s)

Từ đó ta xác định được các cặp giá trị tương ứng sau:

Với .  6925

V

t g

tra đồ thị ta được 2  0 , 03

V

h g

tra đồ thị ta được 2 0,0014

V

h g

V g

h V

h

6046 , 1 2 0138 , 1 81 , 9 2 0138

, 1 81 , 9 6 , 30 325 , 0 325 , 0

1336 , 0 81 , 9 6 , 30 0014 , 0 0014 ,

2 2

6046 , 1

2004 , 0

Kết luận: Cao trình đỉnh mố là:

m

Z đinhmo  1 , 85  0 , 0132  0 , 2465  0 , 5   2 , 6097

Ta chọn cao trình đỉnh mố thiết kế là : Z đinhmo= +2,7 m

3.1.1.3 Khe phai, khe van

- Khe phai và khe van phải đảm bảo cho việc đóng mở được dễ dàng và phải đảm bảo kín nước khi làm việc Ta chọn kích thước của khe phai và khe van như hình vẽ dưới đây:

Hình 3.2: Cấu tạo mố, khe van, khe phai

3.1.1.4 Cửa van, phai:

- Cửa van có tác dụng khống chế mực nước, điều tiết lưu lượng

- Như đã phân tích lựa chọn ở chương 2 Hình thức cửa van được chọn là cửa van chữ nhất, tự động đóng mở 2 chiều Cửa van được làm bằng thép, có phun kẽm chống rỉ Kích thước như sau:

Chiều dày cửa van: 0,55 mChiều rộng cửa van: 9,0 mChiều cao cửa van: 4,80 m

- Kết cấu phai được làm bằng bê tông cốt thép

- Cửa van và phai được nâng hạ bằng tời và pa lang xích

3.1.1.5 Cầu công tác

- Cầu công tác là nơi đặt thiết bị đóng mở và thao tác van và cũng đồng thời là nơi điều khiển các thiết bị đó Kết cấu cầu bao gồm các cột chống, dầm đỡ, cầu trục, đường ray



Hình 3.3 Sơ đồ tính toán chiều cao cầu công tác

- Chiều cao cầu công tác cần tính toán đảm bảo kéo cửa van lên vẫn còn khoảng khôngcần thiết để đưa van ra khỏi vị trí cống khi cần Được xác định theo công thức:

h : Chiều cao cửa van h v = 5,00 m

e: Kích thước của hệ thống đặt ròng rọc kéo cửa van (gồm dầm

- Kích thước cầu công tác thể hiện trong hình vẽ

Hình 3.4: Cấu tạo cầu công tác

3.1.1.6 Cầu giao thông

- Cao trình đáy dầm cầu được chọn theo yêu cầu của giao thông thủy, nó phụ thuộc vào chiều cao của thuyền bè qua lại

- Bề rộng của cầu giao thông phụ thuộc vào yêu cầu giao thông bộ Chọn bề rộng cầugiao thông là 5,60 m

- Cấu tạo của cầu giao thông như hình vẽ dưới đây

Hình 3.5 Cấu tạo cầu giao thông

3.1.2.Nối tiếp cống với thượng hạ lưu

3.1.2.1 Tường cánh thượng hạ lưu.

- Nhiệm vụ chính của tường cánh là hướng dòng nước chảy vào và ra cống được thuận lợi, tránh phát sinh dòng chảy xoáy cục bộ gây xói lở kênh thượng (hạ lưu) Trong đồ

án này em chọn góc mở rộng của tường cánh thượng hạ lưu là 60

- Cao trình tường cánh phía sông thay đổi từ -2,50 m đến + 1,30 m, tường cánh phía đồng thay đổi từ -2,50 đến+ 1,30 m

- Chiều dày tường cánh d = 0,4 m

(Cấu tạo tường cánh phía đồng và phía sông Hình 8, Hình 9)

- Phần cuối phần sân tiêu năng có bố trí lỗ thoát nước và ngưỡng Các lỗ thoát nước

bố trí thành hàng so le và phía dưới có đặt tầng lọc ngược để bảo vệ đất nền không bị mất

ổn định thấm, khoảng cách giữa các lỗ thoát nước là 0,5 m

- Chiều dày bể tiêu năng có thể tính theo đề nghị của Đômburốpxki

1

1 15 ,

t 

Trong đó: v1,h1 : Lưu tốc và chiều sâu chỗ đầu đoạn nước nhảy

- Tuy nhiên trong thực tế chiều dày sân tiêu năng thường lấy từ 0,5m đến 1,5 m (Theo giáo trình Thiết Kế Cống) Nên ta chọn chiều dày sân tiêu năng từ 0,5 m đến 0, 8 m Phía sân tiêu năng có bê tông lót lớp vữa xi măng M100 dày 5 cm Phía dưới gia cố bằng cừ tràm

- Nhằm tăng độ mở cửa van, ở bể tiêu năng phía đồng thiết kế thêm 1 ngưỡng trong bể tiêu năng

Hình 3.6: Cấu tạo tường cánh

và bể tiêu năng phía đồng

Hình 3.7: Cấu tạo tường cánh và bể tiêu năng phía sông

3.1.2.3 Sân sau:

- Sân sau làm bằng BTCT M250 dày 35 cm, phía dưới có BT lót M100 dày 15 cm

- Sân sau có tác dụng tiêu hao bớt phần năng lượng còn lại, bảo vệ lòng kênh

- Cao trình đáy sân sau chọn cao hơn cao trình đáy bể 0,5 m Ở đây em chọn cao trình đáy sân sau ở cả phía đồng và phía sông là -3,00 m Trên sân sau có bố trí các lỗ thoát nước,

và gia cố bằng cừ tràm

Hình 3.8: Cấu tạo sân sau phía sông