Thiết kế thi công hồ chứa nước thủy lợi cửa đạt (đính kèm CAD+ WORD)

Để phục vụ cho tiến độ chung của toàn dự án, thiết kế kỹ thuật công trình Hồ chứa nước Cửa Đạt được chia làm hai giai đoạn với tổng thời gian thực hiện 6 năm kể từ ngày khởi công:  Giai

1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 TÓM TẮT QUYẾT ĐỊNH ĐẦU TƯ

Hồ chứa nước Cửa Đạt đã được Thủ tướng chính phủ phê duyệt báo cáo tiền khả thi tại văn bản số 1359/CP-NN, ngày 14/11/1998 và Báo cáo NCKT tại quyết định số 130/QD-TTg ngày 29/01/2003

Ngày 07/04/2004 chính phủ có quyết định số 384/QD-TTg “Quyết định của Thủ tướng chính phủ v/v Đầu tư Dự án Hồ chứa nước Cửa Đạt tỉnh Thanh Hóa” thay quyết định số 130/QĐ-TTg

1.2 TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐẦU TƯ

Công trình Hồ chứa nước Cửa Đạt được giao cho hai chủ đầu tư chính với hai hạng mục riêng biệt, cụ thể:

 Công trình đầu mối thủy lợi và đường Mục Sơn - Cửa Đạt do Bộ Nông nghiệp

và Phát triển nông thôn làm chủ đầu tư với nguồn vốn huy động từ trái phiếu Chính phủ

 Công trình thủy điện do Công ty Cổ phần xây dựng VINACONEX đứng đầu với nguồn vốn do Công ty Cổ phần tự đầu tư (Ngoài ra Công ty còn phải đóng góp 200 tỷ đồng cho tỉnh Thanh Hóa làm công tác giải phóng mặt bằng)

Công ty Tư vấn xây dựng Thủy Lợi I (HEC I) là đơn vị được giao nhiệm vụ lập TKKT – TDT Công trình đầu mối Của Dạt

Công tác đền bù, giải phóng mặt bằng, di dân và tái định cư được giao cho UBND tỉnh Thanh Hóa thực hiện theo ý kiến chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ tại công văn số 1064/CP – NN ngày 12/09/2002

Để phục vụ cho tiến độ chung của toàn dự án, thiết kế kỹ thuật công trình Hồ chứa nước Cửa Đạt được chia làm hai giai đoạn với tổng thời gian thực hiện 6 năm kể từ ngày khởi công:

 Giai đoạn 1: Thi công công trình đầu mối (thủy lợi và năng lượng),

 Giai đoạn 2: Thi công hệ thống kênh mương

1.3 CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ ÁP DỤNG

1.3.1 Các cấp hạng mục công trình

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 285:2002, các hạng mục công trình của dự án

Hồ chứa nước Cửa Đạt được phân cấp như sau:

1.3.1.1 Công trình cấp I: hồ chứa nước, đập chính, đập phụ, đập tràn, tuynel lấy nước

Dốc Cáy Đường thi công

1.3.1.2 Công trình cấp III: tuynel xả lũ thi công TN2, tường chắn đất hạ lưu đập tràn,

kênh xả lũ của đập tràn, công trình bao vệ bờ hạ lưu.

2

1.3.1.3 Công trình cấp IV: đường quản lí vận hành xác định theo tiêu chuẩn đường

ôtô, đê quai nùa khô, kênh dẫn dòng thi công

1.3.1.4 Các công trình dân dụng công nghiệp:

 Nhà quản lí cấp II

 Lán trại, công xưởng cấp IV

1.3.2 Tiêu chuẩn thiết kế

1.3.2.1 Mức đảm bảo cấp nước của hồ chứa: cấp nước tưới 75%, cấp nước công

nghiệp và sinh hoạt 90%, cấp nước cải tạo môi trường Q = 30,42 m3/s, phát điện 90%

 Đường và công trình trên đường thi công: lũ 10%

 Công trình dẫn dòng (đê quai mùa khô, kênh dẫn dòng…) lũ 5%

1.3.2.3 Phần đập xây dựng được một phần trong thời gian thi công

 Trước khi lấp bịt công trình dẫn dòng: lũ 1%

 Sau khi lấp bịt công trình dẫn dòng: Lũ thiết kế 5%; Lũ kiểm tra 0,2%; Năm thi công cuối cùng thì lũ thiết kế là 0,1%, lũ kiểm tra là 0,01%

1.4 CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA CỤM CÔNG TRÌNH CỬA ĐẠT

1.4.1 Tổng quan về công trình Cửa Đạt

Dự án hồ chứa nước Cửa Đạt là công trình Thủy lợi đa mục tiêu, nằm ở vị trí 105005’

~ 105020’ độ kinh đông, 19044’ ~ 20000’ độ vĩ bắc thuộc huyện Thường Xuân tỉnh Thanh Hóa Dự án bao gồm công trình đầu mối thủy lợi, công trình thủy điện và hệ thống kênh tưới với các nhiệm vụ chính sau:

 Giảm lũ với tần suất P = 0,6%, bảo đảm mực nước sông Chu tại Xuân Khánh huyện Thọ Xuân không vượt quá 13,71 m (lũ lịch sử năm 1962)

 Cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp với lưu lượng Q = 7,715 m3/s

 Tạo nguồn nước tưới ổn định cho 86.862 ha đất canh tác

 Kết hợp phat điện với công suất lắp máy N = 97 MW

 Bổ sung nước mùa kiệt cho hạ lưu sông Mã để đẩy mặn, cải tạo môi trường sinh thái với lưu lượng Q = 30.42 m3/s

Công trình đầu mối thủy lợi có 3 cụm công trình cùng các hạng mục chủ yếu là:

 Khu đập chính gồm đập chính ngăn sông Chu, tràn xả lũ và tuynel TN2

3

 Khu đập phụ Hón Can gồm đập phụ Hón Can, đường quản lí Hón Can - Cửa Đạt

 Khu đập phụ Dốc Cáy gồm đập phụ Dốc Cáy, Tuynel lấy nước, kênh dẫn vào và

ra, đường quản lí Thường Xuân - Dốc Cáy

Đập chính kiểu đá đắp đầm nén kết hợp với bêtông bản mặt chống thấm ở mái thượng lưu

Đập tràn kiểu dốc nước mũi phun

Tuynel TN2 có chiều dài 821,9 m Tuynel có đường kính 9m chỉ làm nhiệm vụ dẫn dòng xả lũ thi công Tuynel TN2 được thiết kế và thi công theo phương pháp NATM (New Austian Tuynel Method – Phương pháp đào hầm mới của Áo) do Công ty Cầu lớn–Hầm thuộc TEDI thiết kế với sự cộng tác của HEC I

Ngoài ra ở đầu mối còn có tuyến năng lượng bao gồm cửa lấy nước, tuynel và nhà máy thủy điện tại khu vực đập chính cùng vói tuynel và nhà máy thủy điện tại khu vực đập phụ Dốc Cáy cũng được xây dựng đồng thời với các hạng mục trên

1.4.2 Các thông số chính của công trình

Bảng 1: các thông số chính của công trình Cửa Đạt

4

TUYNEL DẪN NƯỚC VÀO NHÀ MÁY THỦY DIỆN

NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN

Tại khu vực dốc cáy 1

2 Công suất tổ máy tại khu vực đập chính KW 48500

3 Công suất tổ máy tại khu vực Dốc Cáy KW 15000

1.5 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

1.5.1 Đặc điểm địa hình địa mạo:

Địa hình khu vực xây dựng công trình gồm hai dạng địa hình bào mòn núi cao và địa hình tích tụ chủ yếu là bãi bồi, thềm bậc 1 Ở vai trái ngoài khu vực phố Đạt tương đối bằng phẳng còn lại là đồi núi có cao độ trên +200, sườn núi có độ dốc từ 250 ÷ 450, việc bố trí mặt bằng tương đối khó khăn, chật chội, công tác san ủi mặt bằng lớn Ở vai phải cách tuyến đập chính khoảng 1km về phía hạ lưu có một bãi rộng khá bằng phẳng thuận lợi cho việc bố trí mặt bằng công trường, cao độ trung bình 40 ÷ 45m Còn lại là các đinh núi có cao độ từ 100÷170m, sườn núi có độ dốc trung bình 300 Tại khu vực tuyến đập lòng sông có dạng chữ U, chiều rộng trên 150m, cao độ đáy sông dao động khoảng 25 ÷ 29m Thềm bậc một bên bờ phải có cao độ mặ thềm dao động khoảng 42 ÷ 47m, chiều rộng khoảng 190m và thót lại ở phía thượng lưu Khu vực cửa ra của tuynel nằm trên sườn núi thoải đều tương đối thuận tiện trong việc bố trí mặt bằng phục vụ thi công

1.5.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy:

1.5.2.1 Điều kiện khí hậu, thủy văn: khu vực Dự án mang đặc điểm khí hậu vùng

đồng bằng bắc bộ, khí hậu chia thành hai mùa rõ rệt Mùa mưa và mùa khô với các đặc trưng sau:

5

 Nhiệt độ không khí: theo quan trắc tại trạm Bái Thượng nhiệt độ trung bình năm

là 23,40C Thời kỳ nóng nhất thường từ tháng 4 đến tháng 10 với nhiệt độ cao nhất quan trắc được là 41,50C, thời kỳ lạnh nhất thường từ tháng 11 đến tháng 3 với nhiệt độ nhỏ nhất quan trắc được là 2,60C

 Độ ẩm: độ ẩm tương đối của không khí trung bình năm là 86% và trung bình tháng thay đổi từ 84% đến 89%

 Lượng bốc hơi: trung bình năm đo tại trạm Bái Thượng là 774mm/năm

 Lượng mưa: trong vùng dự án lượng mưa trung bình nhiều năm từ 2000 đến 2350mm Lượng mưa trong mùa mưa chiếm 83~88% tổng lượng mưa năm Có khoảng 3 ngày mưa trong mùa mưa với lượng mưa từ 20~50mm và 1,3 ngày từ 50~100mm

1.5.2.2 Đặc trưng dòng chảy: Mùa lũ trên sông Chu thường từ tháng 7~10 chiếm từ

63~73% lượng nước cả năm, lũ lớn nhất hàng năm thường xuất hiện vào tháng 9~10 Mùa kiệt từ tháng 11~6 chiếm từ 27~37% lượng nước cả năm (tại Cửa Đạt là 37% lượng), từ tháng 2~4 là những tháng kiệt hơn cả và thường tháng 3 là tháng kiệt nhất chỉ chiếm 2,6~2,7% lượng nước năm

Các bảng biểu và đồ thị biểu thị đặc trưng dòng chảy:

Bảng 1.2 lưu lượng lũ ứng với tần suất p=0,1%; 1%; 5%; 10%

Bảng 1.3: Lưu lượng nước lớn nhất qua các thời đoạn thi công mùa kiệt

Thời đoạn XI-III XI-IV XI-V XI-VI XII-III XII-IV XII-V XII-VI

Qmax5% (m3/s) 1670 1730 1910 1920 292 438 1230 1420

Bảng 1.4: Lưu lượng nước bình quân ngày lớn nhất thời đoạn

10 ngày của 3 tháng mùa kiệt

Thời đoạn

1-10 11-20 21-31 1-10 11-20 21-31 1-10 11-20 21-28

Qmax5% (m3/s) 137.0 106.0 101.0 103.0 86.4 76.7 75.7 67.2 65.8

6

Bảng 1.5: Lưu lượng lớn nhất các tháng trong năm ứng với tần suất P = 5 % (m 3 /s)

Tháng I II III IV V VI VII VII IX X XI XII

Q 110 87.4 196 377 1200 1210 2230 3140 4840 3100 1680 211

Bảng 1.6: Bảng quan hệ Z ~ W Hồ

0 20 40 60 80 100

7

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Q(m3/s) 3499.5 3891.0 4306.0 4733.0 5174.0 5637.0 6122.0 6615.0

9

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

10

1.5.3 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn:

1.5.3.1 Điều kiện địa chất:

Kết quả khảo sát vật lý và khoan thăm dò cho thấy cửa vào và khoảng 400m đầu tuynel TN2 nằm trong vùng đá granit thuộc phức hệ Bản Muổng, phần còn lại nằm trong đá phiến thạch anh thuộc phân hệ tầng Sông Cả Đá granit phân bố chủ yếu ở thượng lưu của vai phải và phần lộ ra không thành một khối liên tục Ranh giới giữa granit và đá biến chất của phân hệ tầng Sông Cả là không rõ ràng và thường ở thể xen kẹp Về hướng nằm nhìn chung đá gốc nằm trên một đơn tà có hướng dốc cắm về phía đông bắc Trong vùng đập chính nhiều nơi có dấu hiệu uốn nếp nhẹ nhưng phần lớn các điểm lộ đều đo được thế nằm của đá có hướng dốc khoảng 400 ~ 600, góc dốc dao dộng từ 500 ~ 750, tại khu vực tiếp xúc với khối đá granit đá biến chất bị nén ép uốn nếp nhẹ góc dốc tăng đến 700 ~ 800 Theo tuyến tuy nen địa tầng từ trên xuống dưới gồm có các lớp là: lớp đất tầng phủ (4a và 4b), lớp đá phong hóa hoàn toàn (5a và 5b), lớp đá phong hoá mạnh (lớp 6), lớp đá phong hoá vừa (lớp 7), lớp đá phong hoá nhẹ (lớp 8) và lớp đá tươi (lớp 9) Nói chung toàn bộ tuy nen TN2 nằm sâu trong lớp đá granit, phiến thạch anh tươi có tốc độ truyền sóng là Vp = 4000 ~

6000 m/s và giá trị trung bình RMR = 70 thuộc loại đá nhóm II (RMR = 61 ~ 80) Chỉ tiêu

cơ lý của các lớp đất đá được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.9: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất đá

Loại đá

Môdun đàn hồi

Cường

độ nén

Cường độ chống cắt

Tự nhiên

Bão hoà Poisson Kiên cố

Về mặt phá huỷ kiến tạo, qua khảo sát ta thấy có các hệ thống đứt gãy TB-ĐN,

ĐB-TN, á vĩ tuyến và các đứt gãy trẻ á kinh tuyến, trong đó hệ thống đứt gãy TB-ĐN (gần song song với hướng dòng chảy) đóng vai trò chủ đạo bao gồm các đứt gãy bậc IV và V Có 3 đứt gãy bậc IV cắt qua tuy nen TN2 đó là các đứt gãy IV-5, IV-8, IV-13 và IV-15 với các thông số trình bày trên bảng 1.10

1.5.3.2 Điều kiện địa chất thủy văn:

Trong khu vực khảo sát mực nước ngầm ở thềm sông thường xấp xỉ mực nước sông, còn ở hai vai nước ngầm thường nằm sâu 20-30m hoặc thấp hơn nhiều Hệ số thấm của đá gốc là khá nhỏ, đá quanh tuy nen hệ số thấm chỉ khoảng 1-5 Lugeon vì vậy mà toàn bộ tuy nen tuy nằm dưới mực nước ngầm nhưng lượng nước chảy vào tuy nen ít nên không gây khó khăn cho công tác thi công

Theo kết quả thí nghiệm phân tích thành phần hoá học, nước sông và nước ngầm có tên là Bicacbonat Natri Canxi và có tính ăn mòn khử kiềm

1.5.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực

Khu vực xây dựng công trình nằm trên địa phận xã Xuân Mỹ, Thường Xuân, Thanh Hoá Đây là một xã miền núi, dân cư thưa thớt, cơ sở công nghiệp, dịch vụ, trường học, điện nước, thông tin liên lạc còn thiếu thốn, hầu như không có Để xây dựng cơ sở hạ tầng như hiện nay phải làm mới hoàn toàn Nền kinh tế ở khu vực này kém phát triển, nhân dân chủ yếu làm nông nghiệp, trình độ thâm canh thì rất thấp Một vấn đề dân sinh kinh tế quan trọng là việc cấp nước cho hạ du Đây là yêu cầu bắt buộc không thể ngừng trong thời gian dài vì sông Chu là nguồn cấp nước chính cho hệ thống thuỷ nông Sông Chu, tưới cho 50000

ha đất canh tác và phục vụ dân sinh Vì thế trong quá trình thi công không được gây trở ngại cho việc dẫn nước về hạ du ảnh hưởng đến dòng chảy Việc cấp nước chỉ được nghừng trong thời gian khoảng 20 ngày cuối vụ đông xuân (đầu tháng 5) và cuối vụ khoảng 1 tháng (vào tháng 10) còn lại là phải xả nước về hạ du để đảm bảo cho sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của nhân dân

1.6 ĐIỀU KIỆN GIAO THÔNG

Về giao thông vận tải duy nhất chỉ có đường đá dăm thâm nhập nhựa từ thành phố Thanh Hoá đến công trường, rộng 7,5m và chất lượng khá tốt Để thi công tuy nen sẽ sử dụng đường được thiết kế để phục vụ thi công cho toàn bộ Dự án Khi thi công cần phải chú

ý một số vấn đề giao thông quan trọng sau:

12

 Giao thông thủy: nhìn chung việc thông thuyền bè trong thời gian xây dựng công

trình không nhiều chủ yếu tập trung vào những năm đầu, phục vụ việc vận chuyển tre, gỗ khi giải phóng lòng hồ Vì vậy trong quá trình thi công cần tạo điều kiện thuận lợi để việc giao thông thủy được nhanh chóng, an toàn góp phần đẩy nhanh tiến độ giải phóng lòng hồ

 Giao thông giữa hai bờ: việc qua lại giữa 2 bờ trước đây chủ yếu bằng thuyền và

bè mảng vì vậy để có thể thi công được các hạng mục bên bờ phải cũng như khai thác, vận chuyển đá từ mỏ để đắp đập yêu cầu phải có cầu giao thông nối 2 bờ Cần phải được thiết kế đảm bảo cho các xe có tải trọng lớn đi qua và đảm bảo an toàn trong suốt thời gian thi công, đồng thời sau này làm đường quản lý và phục

vụ dân sinh trong vùng

1.7 NGUỒN CUNG CẤP VẬT LIỆU, ĐIỆN, NƯỚC

1.7.1 Đất đá, cát, sỏi:

1.7.1.1 Vật liệu đất: vật liệu đất đắp bao gồm mỏ VL11 (đất tận dụng khi đào móng

tràn vai phải đập chính) và đất bóc tầng phủ mỏ đá VLĐ9A Nhìn chung các mỏ này đều gần khu vực tuyến đập và có thể khai thác làm vật liệu chống thấm, trữ lượng khá dồi dào, khoảng 4,5.106 m3 đủ phục vụ cho việc đắp đê quai và đắp tầng gia trọng thượng lưu khi đập hoàn thành

1.7.1.2 Vật liệu đá: vật liệu đá được tận dụng từ đá đào móng tràn, tuy nen (mỏ

VL11) và khai thác ở khu A và khu B mỏ VLĐ9A Trữ lượng các mỏ lớn khoảng 25.106 m3, đá có chất lượng tốt đảm bảo yêu cầu đắp đập và làm cốt liệu cho bê tông Hai mỏ này có chiều sâu đào móng và khai thác lớn, cần quan tâm đến vấn đề ổn định mái hố móng và góc tầng khai thác khi thi công và khai thác

1.7.1.3 Vật liệu cát sỏi: nguồn cung cấp vật liệu cát sỏi là các mỏ CS16, CS17,

CS23A và CS25A Mỏ CS16 ở bờ phải sông Chu, cách tuyến đập chính khoảng 1,5km về phía hạ lưu Mỏ CS17 ở bờ trái sông Chu, cách tuyến đập chính khoảng 0,5km về phía hạ lưu Mỏ CS23A nằm cách cầu Bái Thượng 500m, từ mỏ đến khu đập chính khoảng 16-17km có chất lượng và cấp phối phù hợp với lớp đệm và lớp lọc của đập chính Mỏ CS25A ở bờ phải sông Chu gần cầu Mục Sơn, từ mỏ đến khu đập chính khoảng 20km có chất lưọng tốt có thể sử dụng cho bê tông Tổng trữ lượng của các mỏ khoảng 5.106 m3 đảm bảo được yêu cầu về khối lượng

1.7.2 Xi măng, sắt thép

Xi măng có thể mua tại Liên hioệp sản xuất xi măng Việt Nam; các nhà máy xi măng Bỉm Sơn, Nghi Sơn – Thanh Hoá hoặc xi măng Hoàng Thạch - Hải Dương đều đảm bảo chất lượng tốt

Sắt thép có thể mua từ các công ty thép Việt Nam hoặc liên doanh như Thái Nguyên, Việt – Úc, Việt – Ý…

13

1.7.3 Điều kiện cung cấp điện, nước

1.7.3.1 Hệ thống cung cấp điện cho công trường: Hệ thống cung cấp điện phục vụ thi

công gồm đường dây tải điện 35KV từ huyện Thường Xuân vào công trường dài khoảng 9 km sau đó dẫn đến các trạm hạ thế tại các khu tiêu thụ để phục vụ thi công

và sinh hoạt trên công trường.Qua tính toán xác định lượng điện tiêu thụ lớn nhất cho toàn bộ công trình 7100 KVA Để đề phòng khi có sự cố điện lưới cần phải có trạm phát điện tại chỗ khoảng 1000 KVA

1.7.3.2 Hệ thống cung cấp nước cho công trường: qua tính toán xác định được lượng

nước cung cấp cho toàn bộ công trường khoảng 450m3/h Hiện đã có hệ thống cấp nước đạt chất lượng khá tốt Nước được lọc và chứa vào các bể chứa sau đó cung cấp cho nơi cần nước

1.8 ĐIỀU KIỆN CUNG CẤP VẬT TƯ, THIẾT BỊ, NHÂN LỰC

Các nhà thầu có đủ khả năng cung cấp vật tư, thiết bị một cách đầy đủ và kịp thời cho các đơn vị thi công Nên triệt để sử dụng lực lượng lao động địa phương, lực lượng này khá dồi dào và giá thuê khá rẻ

1.9 THỜI GIAN THI CÔNG ĐƯỢC PHÊ DUYỆT

Căn cứ vào quyết định phê duyệt báo cáo NCKT số 130/QĐ – TTg ngày 29/1/2003 nay được thay thế bằng quyết định số 348/QĐ – TTg ngày 7/4/2004 của thủ tướng chính phủ, thời hạn xây dựng công trình không quá 5 năm.Khởi công từ ngày 2/2/2004

CHƯƠNG 2: CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG

2.1 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG

Lưu lượng dẫn dòng

Mực nước thượng lưu

Công việc phải làm

1230 (m3/s)

- Đào tuy nen TN1,

5050 (m3/s)

- Đào móng tràn

- Đắp đập vai trái và vai phải

- Khai thác đá, cát, sỏi làm lớp đệm cho đập

1230 (m3/s)

- Đắp đê quai dọc từ

TL về HL, đào móng phần vai phải tiếp giáp với lòng sông, xử lý chống thấm và các đứt gẫy, thi công bản chân

Mùa lũ

Lòng sông thu hẹp 5050

- Tiếp tục đào và thi công hoàn chỉnh tuy nen TN2 để sẵn sàng dẫn dòng mùa kiệt vào đầu mùa khô năm thứ

1230 (m3/s)

- Đắp đê quai thượng

hạ lưu (cao trình đỉnh

đê quai thượng lưu là +41,3m, hạ lưu là +38,9 m)

- Dọn lòng sông, đào móng, xử lý nền và đắp đập phần lòng sông, đến cuối mùa khô đạt cao trình +50m.Gia cố đoạn đập 220m ở lòng sông để chuẩn bị xả nước vào mùa lũ, tiếp tục đắp hai vai đập đến cao trình trên +75m

- Thi công hoàn chỉnh phần dưới cao trình +41,3m tuy nen TN1

- Đào móng và đổ bê tông đập tràn

ở lòng sông dài 220m

+50

5050 (m3/s)

- Tiếp tục đắp đập, thi công bê tông bản chân, bản mặt và phần hai vai

1230 (m3/s)

- Tu sửa đê quai thượng

hạ l,ưu, tiêu nước và dọn lòng sông trước và sau đập, đổ BT bản mặt đợt 1, đắp đập để đến cuối mùa khô đạt cao trình trên +90m, sẵn sàng chống lũ 1%

- Thi công tràn xả lũ : đào móng, đổ BT

- Thi công xây đúc

phần tuy nen TN1 và lắp đặt thiết bị cho tuy nen TN2

7520 (m3/s)

- Tiếp tục đắp đập, thi công bê tông và lắp đặt thiết bị tràn xả lũ

1230 (m3/s)

-Thi công xong đập

-Hoàn thiện công trình

-Ngiệm thu và bàn giao công trình

2.1.1.2 Phương án II:

Theo phương án này sử dụng cống xả đáy đặt trên nền đá gốc bên bờ phải để dẫn dòng cho mùa kiệt, kích thước 3x6x5m Mùa lũ lợi dụng đập xây dở để tháo nước thi công Công tác dẫn dòng thi công cụ thể như sau:

Lưu lượng dẫn dòng

Mực nước thượng lưu

Công việc phải làm Sơ họa

1230 (m3/s)

- Thời gian này ta sẽ làm các công tác chuẩn bị Xây dựng đê quai thượng hạ lưu, đê quai dọc Xây dựng cống xả đáy chuẩn bị cho công tác dẫn dòng

Thi công đào móng

5050 (m3/s)

- Đắp một phần đập bên vai phải sau khi thi công xong cống xả

1230 (m3/s)

- Vẫn tiếp tục thi công đào móng tràn

- Thi công đắp một phần cả hai vai đập

Chuẩn bị cho công tác ngăn dòng cho mùa khô năm sau

5050 (m3/s)

- Tiếp tục các công việc đang thực hiên trong mùa khô

III Mùa khô

từ tháng

XII đến

tháng V

Dẫn dòng qua cống

xả đáy

1230 (m3/s)

- Thi công ngăn dòng vào đầu tháng 12

Thực hiện công tác tiêu nước thu dọn hố

móng

- Đắp đập lòng sông,

xử lý mặt đập chuẩn bị cho công tác dẫn dòng thi công vào mùa lũ

- Đào xong móng và chuẩn bị đổ bê tông tràn xả lũ

xả đáy và đập xây

dở

5050 (m3/s)

xả đáy (m3/s) 1230

- Thi công đắp đập đến cao trình vượt lũ +95

- Đổ bê tông tràn đến cao trình +85 chuẩn bị cho dẫn dòng mùa lũ

xả đáy và tràn xây

dở ở

+85

7520 (m3/s)

- Thi công đắp đập và thi công kết thúc nhà máy thuỷ địên

1230 (m3/s)

- Thi công đắp đập, thi công xong tràn chính

13200 (m3/s)

- Thi công xong đập, hoàn thiện công trình

và nghiệm thu bàn giao công trình

2.1.1.3 Phương án III:

Phương án này sử dụng tuy nen dẫn dòng đường kính D = 7,5m; đáy đặt ở cao trình

30m để dẫn dòng mùa kiệt Lợi dụng đập đá đổ xây dở để tràn nước dẫn dòng mùa lũ Công tác dẫn dòng cụ thể như sau:

Lưu lượng dẫn dòng

Mực nước thượng lưu

Công việc phải làm Sơ họa

1230 (m3/s)

- Thời gian này ta sẽ làm các công tác chuẩn bị

- Xây dựng đê quai thượng hạ lưu, đê quai

dọc

- Thi công tuy nen dẫn dòng chuẩn bị cho công tác dẫn dòng

- Đào móng và thi công đập vai phải

5050 (m3/s)

- Thi công đập bên vai phải và một phần đập bên vai trái

- Thi công đào móng

1230 (m3/s)

- Vẫn tiếp tục thi công đào móng tràn

- Thi công đắp một phần cả hai vai đập

- Chuẩn bị cho công tác ngăn dòng cho mùa khô năm sau

(m3/s)

- Tiếp tục các công việc đang thực hiên trong mùa khô

- Thi công ngăn dòng vào đầu tháng 12

- Thực hiện công tác tiêu nước thu dọn hố

móng

- Đắp đập lòng sông,

xử lý mặt đập chuẩn bị cho công tác dẫn dòng thi công vào mùa lũ

- Đổ bê tông tràn, đào hầm dẫn nước vào nhà máy thủy điện

dở

5050 (m3/s)

- Thi công hai vai đập,

đổ bê tông tràn xả lũ

- Tiếp tục đào hầm và thi công nhà máy thủy

1230 (m3/s)

- Thi công đắp đập đến cao trình vượt lũ +95

- Đổ bê tông tràn đến cao trình +85 chuẩn bị cho dẫn dòng mùa lũ

- Tiếp tục thi công nhà máy thủy điện

dở

7520 (m3/s)

- Thi công đắp đập, thi công và lắp đặt xong nhà máy thuỷ điện

Chuẩn bị cho phát điện

sớm

1230 (m3/s)

- Thi công đắp đập, thi công xong tràn chính

- Tiến hành lấp tuy nen dẫn dòng

13200 (m3/s)

- Thi công xong đập, hoàn thiện công trình

và nghiệm thu bàn giao công trình

2.1.2 Nhận xét lựa chon phương án

 Phương án I: Do tuyến tuynen được đặt ngay trên nền đá cứng nên khối lượng bóc móng yêu cầu ít địa chất tương đối ổn định , thuận lợi cho quá trình thiết kế Mặc dù nằm trong nền đá cứng nên quá trình thi công đào hầm khó khăn nhưng

bù lại phần gia cố tuynen lại không phức tạp ,cường độ thi công không lớn.Trong quá trình thi công có thể tận dụng kết hợp dẫn dòng qua thân đập đang xây dựng

dở được gia cố bề mặt.Tuy nhiên trong phương án này không tận dụng được TN2 ,thi công xong tiến hành lấp bịt TN2 không có lợi về kinh tế Mặc dù vậy với phương án này ta thi công được liên tục với cường độ cao mà vẫn đảm bảo chất lượng công trình

 Phương án II: Cống xả đáy được thi công trên nền đá gốc, lớp cuội sỏi cần bóc bỏ khá dầy 12 ÷ 17m gây nhiều khó khăn cho thi công Mặt khác cống xả đáy nằm ở đáy đập, chịu tải trọng lớn của đập, của áp lực nước nên khi thiết kế thi công cần đảm bảo tốt chất lượng Như vậy việc thi công cống mang nhiều rủi ro có thể ảnh hưởng lớn đến tiến độ công trình

 Phương án III: Tuy nen dẫn dòng được đặt trên nền đá tốt thuận lợi để thi công, mặt khác việc sử dụng công nghệ thi công mới NATM có thể đẩy nhanh tiến độ thi công tuy nen đảm bảo đưa vào dẫn dòng đúng thời hạn và an toàn khi dẫn dòng Phương án này tận dụng được khả năng cho nước tràn qua của đập đá đổ đắp dở để xả lũ thi công, tuy nhiên lưu lượng lũ tại công trường Cửa Đạt khá lớn yêu cầu tính toán gia cố phải cẩn thận và giám sát thi công nghiêm ngặt Mặc dù vậy yếu tố rủi ro vẫn rất lớn

 KẾT LUẬN : Từ những so sánh trên để hạ thấp tính rủi ro của công tác dẫn dòng ta lựa chọn phương án I làm phương án dẫn dòng

2.2 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ DẪN DÒNG

2.2.1 Tần suất lưu lượng thiết kế dẫn dòng

Công trình đầu mối thủy lợi dự án Hồ chứa nước Cửa Đạt thuộc cấp I, tra bảng 4.6 trong Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD VN 285:2002, chọn tần suất công trình tạm phục vụ dẫn dòng là p = 5% Tại công trình Cửa Đạt sẽ lợi dụng công trình chính là tuy nen dẫn nước vào nhà máy thuỷ điện và đập đá đổ, đập tràn xây dở để dẫn dòng, tần suất phục

vụ dẫn dòng theo quy phạm là p = 0,1% Tuy nhiên đập đá đổ và đập tràn xây dở là thấp, và khi tính với p = 0,1% thì lưu lượng tính toán là rất lớn khi đó kinh phí sẽ rất cao Vì vậy khi dẫn dòng qua công trình chính là đập đá đổ đắp dở vào mùa lũ năm thứ 3 lấy với p = 5% và tràn xây dở vào mùa lũ năm thứ 4 đề nghị tính toán theo quy phạm của Liên Xô cũ (CHU 206.01.86), khi đó tần suất đề nghị giảm xuống p = 1% Điều này sẽ được trình cơ quan chủ quản duyệt Trong đồ án này ta sẽ tính toán theo quy phạm của Liên Xô

2.2.2 Thời đoạn dẫn dòng

Căn cứ vào đặc điểm thuỷ văn đã nêu ở chương 1 cụ thể trong bảng 1.2 ta thấy nên chọn thời đoạn dẫn dòng mùa khô từ tháng XII-V và mùa lũ từ tháng VI-XI

2.2.3 Lưu lượng thiết kế dẫn dòng

Căn cứ vào tần suất và thời đoạn dẫn dòng nêu ở trên và theo tài liệu thủy văn ta có:

 Lưu lượng thiết kế dẫn dòng mùa khô:

Qp=5%max = 1230 m3/s

 Lưu lượng thiết kế dẫn dòng mùa lũ:

 Mùa lũ thứ nhất và mùa lũ thứ hai khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, lưu lượng thiết kế dẫn dòng là Qp=5%max = 5050 m3/s

 Mùa lũ thứ ba khi dẫn dòng qua tuy nen TN2 cùng đập xây dở, lưu lượng thiết

2.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG

2.3.1 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp (kết quả tính toán của Lưu Thanh Nghị)

2.3.1.1 Mục đích

 Xác định cao trình cần phải đắp đê quai

 Giao thông đường thuỷ tại đây được sử dụng nhiều vì vậy khi tính toán cần đáp

ứng được yêu cầu vận chuyển đường thuỷ qua công trình dẫn dòng

2.3.1.2 Tính toán cao trình đỉnh đê quai

Công trình Cửa Đạt là công trình cấp I, khi tính toán thiết kế cần đảm bảo an toàn tuyệt đối Vì vậy khi tính toán cao trình đỉnh đê quai phải xét tới ảnh hưởng của chiều cao sóng leo hsl và độ dềnh do gió h

Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu được tính theo công thức:

Zđq = ZTL + h + hsl + a Trong đó:

+ h : độ dềnh mực nước do gió

+ hsl : chiều cao sóng leo ứng với tần suất bảo đảm, theo bảng P2-2

“ Giáo trình đồ án môn học thuỷ công ” tính toán sóng leo lấy tần suất bảo đảo 1%, h, hsl

tính với vận tốc gió tính toán lớn nhất

+ a : độ gia cao an toàn Công trình cấp I ta có a = 0,7 m

 Đê quai ngang thượng lưu

Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu: TL = ZTL + h + hsl + a

+ Mùa kiệt: ta có ZTL = 32,85 m

=> TL = 32,85 + 0,03 + 1,23 + 0,7 = 34,81 m

Chọn cao trình đỉnh đê quai thượng lưu mùa kiệt là TL = 34,85 m

Chiều cao đê quai lớn nhất là : h = 34,85 - 26 = 8,85 m

+ Mùa lũ: ta có ZTL = 39,29 m

=> TL = 39,29 + 0,03 + 1,23 + 0,7 = 41,25 m Chọn cao trình đỉnh đê quai thượng lưu là TL = 41,3 m

Chiều cao đê quai lớn nhất là : h = 41,3 - 26 = 15,3 m

 Đê quai ngang hạ lưu

Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu: HL = ZHL + a

+ Mùa kiệt: ta có ZHL = 32,54 m

=> TL = 32,54 + 0,7 = 33,24 m Chọn cao trình đỉnh đê quai hạ lưu mùa kiệt là TL = 33,25 m

Chiều cao đê quai lớn nhất là : h = 33,25 - 26 = 7,25 m

+ Mùa lũ: ta có ZHL = 38,16 m

=> TL = 38,16 + 0,7 = 38,86 m Chọn cao trình đỉnh đê quai hạ lưu mùa lũ là TL = 38,9 m

Chiều cao đê quai lớn nhất là : h = 38,9 - 26 = 12,9 m

 Đê quai dọc

Cao trình đỉnh thượng hạ lưu đê quai dọc xác định theo cao trình đỉnh của đê quai ngang: cao trình thượng lưu đê quai dọc lấy bằng cao trình của đê quai ngang thượng lưu, cao trình hạ lưu đê quai dọc lấy bằng cao trình của đê quai ngang hạ lưu

2.3.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua tuynen TN2

2.3.2.1 Mục đích tính toán: xác định quan hệ Q~Ztl khi dẫn dòng qua tuynen TN2

2.3.2.2 Nội dung tính toán:

Bài toán: Xác định mực nước đầu tuynel khi cho biết các thông số sau:

+ Lưu lượng dẫn dòng qua tuynel Qgt

25

+ Thông số của tuynel TN2: đường kính D = 9m; chiều dài L = 821,9m; hệ số nhám n = 0,017 (Tra phụ lục 4-3 bảng tra thuỷ lực); độ dốc i = 0,001

+ Cao độ cửa vào tuynel  = +30

+ Cao độ cửa ra tuynel  = 30 – 0,001.821,9 ≈ +29,2

Sơ đồ tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua tuynel:

- Ứng với mỗi trị số lưu lượng Q, giả thiết trạng thái chảy trong tuynel Đưa bài toán

về các sơ đồ sẵn có để tính toán

+Với trường hợp chảy không áp, ta có chiều dài tuynel L = 821,9m > 10.D  tuynel là dài Theo giáo trình Thuỷ lực tập 3 (trang 44), đưa sơ đồ bài toán thuỷ lực qua tuynel về sơ đồ bài toán đập tràn đỉnh rộng nối tiếp với đoạn kênh để tính toán Chiều dài đoạn đập tràn đỉnh rộng l = 10hx; chiều dài đoạn kênh l = 821,9 – 10hx

+Với trường hợp chảy có áp, sơ đồ bài toán có thể đưa về dạng thuỷ lực chảy qua vòi hoặc qua ống ngắn

+Với trường hợp chảy bán áp, sơ đồ bài toán đưa về bài toán chảy qua lỗ dưới cửa cống hở

- Áp dụng các công thức tương ứng với các sơ đồ để tính ra cột nước đầu tuynel H

- Kiểm tra lại trạng thái chảy: theo Hứa Hạnh Đào ta có

Để xác định chính xác trạng thái chảy trong tuynel phải vẽ đường mặt nước trong tuynel Nếu xuất hiện nước nhảy trong tuynel và chạm trần tuynel thì trạng thái chảy là có

áp Nếu nước nhảy trong tuynel không tới trần hoặc nước nhảy phóng xa ra sau tuynel thì trạng thái chảy là bán áp Nếu trạng thái chảy giả thiết là đúng thì tính tiếp, trường hợp sai thì tính lại

- Từ H tính ZTL = ZĐTN + H = 30 + H

- Vẽ quan hệ Q ~ ZTL

* Tính toán chi tiết: Ta sẽ tiến hành tính cụ thể cho một số cấp lưu lượng cụ thể, với các cấp lưu lượng khác sẽ được tính tương tự Kết quả tính toán cuối cùng sẽ được lập thành bảng, qua đó vẽ được quan hệ Q~ZTL

(1) Tính toán với cấp lưu lượng Q = 150 m3/s

Giả thiết chế độ chảy trong tuynel là không áp Tính toán vẽ đường mặt nước cho đoạn kênh để xác định cột nước đầu kênh (cũng là cột nước cuối đập tràn đỉnh rộng) Ta có:

Độ sâu phân giới hk, với mặt cắt tròn được tính theo công thức: hk = Sk D

Trong đó :

D : Đường kính tuynel D = 9 m

Sk : Tra phụ lục 9-2 (Bảng tra thuỷ lực) từ giá trị

2 5

k

Q gD

150 1 5

Với ZHL= 28,7m < Zcửa ra tuynel = 29,2m  Đường nước tại cửa ra là đường nước đổ b1

và ta lấy cột nước tại cửa ra là hra = hk = 3,96 m

Tiến hành lập bảng tính toán đường mặt nước Các giá trị trong bảng được chọn và tính toán như sau:

Cột 1: Giả thiết các giá trị cột nước của hx từ hra với thứ tự tăng dần: hi

Cột 2: Xác định diện tích mặt cắt ướt qua tuynen

Q



Cột 4: Bán kính thuỷ lực qua từng mặt cắt Ri = 2*( - 2.)*R

C 

Cột 7: Trị số độ dốc thuỷ lực

i i

i i

R C



 i i

tb J J J

Cột 9: Năng lượng đơn vị của dòng chảy i = hi +

Cột 13: Khoảng cách tính từ cuối cống L = l + 10hx

Từ bảng 2.3 ta có cột nước cuối đoạn đập tràn đỉnh rộng là hx = hn = 5.495m < D = 9m Như vậy đường mặt nước không chạm trần tuynel So sánh chỉ tiêu chảy ngập phân giới ta có:

k

h

h )pg = 1,4 Như vậy phần đầu tuynel l = 10hx = 10.5,495 = 54.95m làm việc như đập tràn đỉnh rộng chảy ngập Công thức tính lưu lượng đối với đập tràn đỉnh rộng chảy ngập:

Giả thiết cửa vào tương đối thuận theo bảng 14-12 bảng tra thuỷ lực ta có m = 0,35

Từ đó tra bảng 14-13 bảng tra thuỷ lực với m = 0,35 n = 0,93

 = 40.59 m2 : Là diện tích mặt cắt ướt tại hx = hn = 5,495m

Vậy ta có : H= 5 , 495

81 , 9 2 59 , 40 93 , 0

150 2 2

(2) Tính toán với cấp lưu lượng Q = 600 m3/s

Giả thiết chế độ chảy trong tuynel là không áp Tính toán vẽ đường mặt nước cho đoạn kênh để xác định cột nước đầu kênh

Độ sâu phân giới hk, với mặt cắt tròn được tính theo công thức: hk = Sk D Trong đó :

D : Đường kính tuynen D = 9 m

Sk : Tra phụ lục 9-2 (Bảng tra thuỷ lực) từ giá trị

2 5

k

Q gD

600 1 5

Ta thấy hn< hk nên tại cửa ra chọn hra = hk = 7,92m

Tương tự trường hợp trên ta lập được bảng tính toán đường mặt nước ứng với cấp lưu lượng Q = 600 (Bảng 2.4)

Từ bảng 2.4 ta thấy đường mặt nước chạm trần tuynel Như vậy trong trường hợp này chế độ chảy trong tuynel phải là chế độ chảy có áp hoặc bán áp Tuynel có chiều dài khá lớn, kinh nghiệm cho thấy dòng chảy trong tuynel sẽ là dòng có áp

Ta có sơ đồ bài toán thuỷ lực dòng chảy có áp:

c

n

h

h H

Z = H + i.L -

2 D

821,9 m

MNTL

D 2

Hình 2.2: Sơ đồ thuỷ lực dòng chảy có áp trong tuy nen TN2 khi h n < D/2

D L i g

Q H

L : Chiều dài của tuynel L = 821,9(m)

D : Đường kính của tuynel D = 9(m)

 : Tiết diện của tuynel 63 , 59

4

9 14 , 3 4

L g

c c

21

R : Bán kính thuỷ lực của tuynel R = D/4 = 2,25 (m)

C : Hệ số Sêdi xác định theo công thức Maninh 2 , 25 67 , 34

017 0

9 , 821 81 , 9 2 25 , 0 1

1 2

600 2 2

Làm tương tự với các cấp lưu lượng khác ta lập được bảng quan hệ Q ~ ZTL và từ đó

vẽ được quan hệ Q ~ ZTL của tuynel như sau:

Bảng 2.5: Bảng quan hệ Q ~ Z TL khi dẫn dòng qua tuy nen TN2

Q (m3/s)

ZTL

(m)

Trạng thái chảy

Q (m3/s)

ZTL

(m)

Trạng thái chảy

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Ztl Q(m3/s)

5 36.248 4.1382 15.12 0.8728 92.5 0.000132 0.00015 5.8728 0.1267 148.26 407.7 457.7 5.25 38.543 3.8918 15.66 0.772 93.043 0.000112 0.00012 6.022 0.1492 169.88 577.59 630.09 5.495 40.591 3.6954 16.11 0.696 93.483 0.000097 0.00010 6.191 0.1691 188.76 766.35 821.3 5.75 42.863 3.4996 16.65 0.6242 93.998 0.000083 0.00009 6.3742 0.1832 201.32 967.66 1025.2

Bảng 2.4: tính toán đường mặt nước ứng với Q = 600 m3/s

7.92 59.211 10.133 21.87 5.2336 98.369 0.0005 13.154 79.2

8 59.738 10.044 22.14 5.1417 98.571 0.0005 0.0005 13.142 -0.012 -22.65 -22.65 57.346 8.25 60.919 9.8492 22.95 4.9443 99.163 0.0004 0.0004 13.194 0.0525 95.408 72.753 155.25 8.5 62.145 9.6548 23.94 4.7511 99.863 0.0004 0.0004 13.251 0.0568 96.302 169.06 254.06 8.75 63.214 9.4916 25.29 4.5918 100.78 0.0004 0.0004 13.342 0.0907 144.11 313.17 400.67

9 63.585 9.4362 28.26 4.5383 102.66 0.0003 0.0003 13.538 0.1965 291.1 604.27 694.27

2.3.3 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua đập đá xây dựng dở (kết quả tính toán của Trần Bá Nam + Nguyễn Quốc Ân)

Bảng 2.6: Bảng quan hệ Q ~ Z TL khi dẫn dòng qua đập đá đổ xây dở

Quan hệ Q~Ztl

84 86 88 90 92 94 96 98 100

Hình 2.5: Đồ thị quan hệ Q ~ Z TL khi dẫn dòng qua tràn đang xây dựng dở

2.4 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ

2.4.1 Mục đích tính toán

Khi đập đã lên cao, hồ có khả năng điều tiết thì phải tính toán điều tiết lũ để xác định lưu lượng xả lớn nhất qua các công trình dẫn dòng qxả max Công việc tính toán điều tiết lũ qua các công trình dẫn dòng cụ thể gồm:

 Điều tiết lũ tiểu mãn P = 5% qua tuy nen TN2 và đập đá đổ xây dở

 Điều tiết lũ chính vụ P = 1% qua tuy nen TN2 và bản đáy tràn xây dở

2.4.2 Tài liệu tính toán :

 Đường quá trình lũ tiểu mãn tần suất P = 5% có Qmax = 1230m3/s

 Đường quá trình lũ chính vụ tần suất P = 5% có Qmax = 5050m3/s

 Đường quá trình lũ chính vụ tần suất P = 1% có Qmax = 7520m3/s

 Đường quan hệ Z ~ W của hồ chứa

 Đường quan hệ QTN2 ~ ZTL (hình 2.5)

 Đường quan hệ Qđập xây dở ~ ZTL (hình 2.7)

 Đường quan hệ QTN2 + Đập xây dở ~ ZTL (hình 2.8)

2.4.3 Nội dung tính toán

Theo tài liệu thuỷ văn thì đường quá trình lũ Cửa Đạt có dạng khá phức tạp, vì vậy ta

sử dụng phương pháp điều tiết lũ Pôtapốp để tính toán

35

 Phương pháp Pôtapốp

Theo phương trình cân bằng nước ta có:

1 2 2

1 2

2

1 ) (

2

1

V V t q q t Q

t

 Nhận thấy trong bất cứ thời đoạn nào thì f1(q1) và Q đều đã biết nên sẽ biết được

f2(q2), nếu có đường qua hệ q ~ f2(q), tra trên đường quan hệ đó ta sẽ tìm được q2 Như vậy

để giải bài toán điều tiết ta cần xây dựng quan hệ (qxả ~ f1,f2)

Trình tự giải bài toán điều tiết theo phương pháp Pôtapốp như sau:

 Xây dựng biểu đồ phụ trợ (qxả ~ f1,f2)

 Chọn thời đoạn tính toán ∆t

 Giả thiết các ZTL, từ đó tra ra qxả và dung tích kho Vk → V = Vk – Vtl với Vtl là dung tích kho nước trước khi lũ về

 Coi q2 là q1’ tính toán tương tư

 Liên tục làm như trên ta sẽ vẽ được đường quan hệ (qxả ~ t)

2.4.3.1 Tính toán điều tiết lũ tiểu mãn qua tuy nen TN2

 Tính toán điều tiết lũ tiểu mãn qua tuy nen TN2 khi cho biết:

 P = 5% , Qmax = 1230 m3/s

 Tại thời điểm lũ về, tuy nen TN2 duy trì chế độ xả q = 100,5 m3/s phục vụ yêu cầu dùng nước ở hạ lưu

 Tra quan hệ qxả ~ ZTL tuynen ta có Ztrước lũ = +35,21 m

 Tra quan hệ Z ~ Whồ ta có Vtrước lũ = 14,15.106 m3

 Tổng thời gian quá trình lũ theo tài liệu thuỷ văn là 72h

 Chọn thời đoạn tính toán ∆t = 1h

 Quá trình tính toán được trình bày trong các bảng tính:

 Bảng 2.8: Quan hệ (qxả ~ f1,f2) khi dẫn dòng qua tuy nen TN2

 Bảng 2.9: Bảng tính toán điều tiết lũ khi dẫn dòng qua tuy nen TN2

 Để minh họa cụ thể trình tự tính toán em xin trình bày tính toán cho một trường hợp ở mỗi bảng tính Các trường hợp khác tính toán tương tự

 Tính toán bảng 2.8 với trường hợp cao trình mực nước thượng lưu ZTL = +40

10 95 , 12 2

10 95 , 12 2

Hình 2.6: Biểu đồ quan hệ (q xả ~ f 1 ,f 2 ) khi dẫn dòng qua tuy nen TN2

Bảng2.9 Bảng điều tiết lũ tiểu mãn năm thứ3

70 297 295.5 350.15 353.47 3495.31 3790.8 -0.209

71 294 293 356.80 351.24 3355.74 3648.7 -0.21

72 292 146 345.67 172.84 3433.97 3580 -0.097

qxảmax = 410,16 m3/s tại thời điểm cuối giờ thứ 27.Tương ứng Qđến = 411 m3/s

 Tính toán bảng 2.9: tính với thời điểm giờ thứ 20

Từ quan hệ (Qđến ~ t) tra được lưu lượng đến đầu giờ thứ 20 là: Qđến = 495 m3/s; và lưu lượng đến cuối giờ thứ 20 là: Qđến = 481 m3/s Từ đó tính được lưu lượng đến trung bình trong giờ thứ 10 là QTB = (495 + 481)/2 = 488 m3/s

Lưu lượng xả đầu giờ thứ 20 lấy bằng lưu lượng xả cuối giờ thứ 19 và bằng: qxả = 403

m3/s

Từ qxả = 403 m3/s tra quan hệ (qxả ~ f1) ta được f1 = 3938,85

→ f2 = f1 + QTB = 3938,8 + 488 = 4426,8 Từ đó tra quan hệ (qxả ~ f2) ta được lưu lượng xả cuối giờ thứ 20 bằng: qxả = 390,39 m3/s

Từ các kết quả lập trong bảng 2.9 ta vẽ được biểu đồ kết quả tính toán điều tiết lũ