ĐỒ án môn học chính trị sông và công trình ven biển

Phân tích sơ bộ để lựa chọn số tổ máy. Chọn kiểu Tuabin.Xác định đường kính D¬¬¬¬¬¬1 và vòng quay của Tuabin. Xác định cao trình lắp tuabin. Chọn loại buồng Tuabin và tính toán thuỷ lực xác định kích thước buồng Tuabin Chọn ống hút (ống xả). Chon thiết bị điều khiển Tuabin (máy điều tốc). Chọn máy phát điện (kiểu,loại và các thông số cơ bản). Chọn máy biến áp (loại,số lượng,kích thước và trọng lượng). Chọn thết bị nâng (cầu trục). Chọn loại và kết cấu nhà máy thuỷ điện. Xác định các kích thước của đập dâng nước, công trình xả lũ. Thiết kế phần dưới nước của nhà máy thuỷ điện :

Trang 1

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHỈNH TRỊ SÔNG VÀ CÔNG TRÌNH VEN BỜ

CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG CONG BẰNG ĐẬP MỎ HÀN

A_ PHẦN TÀI LIỆU CƠ BẢN

Giáo Viên Hướng Dẫn : Th.s Vũ Thị Tính

Sinh Viên Thực hiên : Nguyễn Đình Thuận

Lớp : 10X2B

I Số liệu thiết kế:

Lưu lượng tạo lòng: Qtl=691.25 (m3/s)

Hệ số nhám: n= 0,0314

Mực nước ứng với lưu lượng tạo dòng : Ztl = 6,25 m

Lưu lượng lũ thiết kế 10%:Qmax=3300 m3/s

Mực nước ứng với lưu lượng lũ thiết kế 10%: Zmax = 9,33m

Lưu lượng nhỏ nhất 95% : Qmin = 49 m3/s

Mực nước ứng với lưu lượng nhỏ nhất : Zmin = 3.74 m

Lưu tốc mùa lũ lớn nhất vmax = 2.5 m/s

- Đồ án gồm : - 01 Bản thuyết minh đồ án (có thể viết tay hoặc đánh máy)

- 01 Bản vẽ trên giấy A1 Bố trí mặt bằng các đập mỏ hàn trên bình đồ vị

SVTH: Nguyễn Đình Thắng

Trang 2

trí khu vực nghiên cứu

- 01 Bản vẽ trên giấy A1 Bố trí các mặt cắt chi tiết của đập mỏ hàn

III Những tài liệu cần thiết khi thiết kế

1 Bản đồ khu vực nghiên cứu tỷ lệ 1/5000 ;1/10000 hoặc 1/50000

2 Bình đồ vị trí khu chỉnh trị tỷ lệ 1/1000

3 Các tài liệu về địa chất thủy văn, thủy lực, địa chất… trong khu vực thiết kế

4 Các số liệu yêu cầu thiết kế của đồ án

5 Các số liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế…

6 Các tài liệu thiết kế, các tiêu chuẩn, các quy phạm hiện hành…phục vụ thiết kế

IV Nội dung thiết kế.

1 Thuyết minh tính toán

A / Cơ sở tính toán thiết kế mỏ hàn

a / Mô tả điều kiện tự nhiên, địa hình trong phạm vi thiết kế Tóm tắt những nét chính của khu vực thiết kế

b / Phân tích nhiệm vụ thiết kế đẻ đưa ra một số phương án chỉnh trị cho đoạn sông nghiêm cứu, chọn ra phương án phù hợp nhất

c / Tính toán xác định quy mô công trình thiết kế

d / Đánh giá hiệu ích của công trình sau khi đưa vào sử dụng

Trang 3

B_ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN , ĐỊA HÌNH TRONG PHẠM VI THIẾT KẾ

I TỔNG QUAN VỀ TUYẾN CHỈNH TRỊ

1 Sông Vệ

Sông Vệ bắt nguồn từ vùng núi phía Tây của huyện Ba Tơ Sông chảy theo hướng TâyNam – Đông Bắc đổ ra biển qua cửa Cổ Luỹ và cửa Đức Lợi sông dài 90 Km, trong đó có2/3 chiều dài sông chảy trong vùng rừng núi có độ cao 100-1000 (m) Sông có 5 phụ lưu cấp I , 2 phụ lưu cấp II Các nhánh sông không lớn, đáng kể là các nhánh sông :

+ Sông Tà Nô : chảy từ Đồng Bia có độ cao trên 200 (m), theo hướng Tây Đông hợp với sông chính cách huyện Ba Tơ 18 km về phía hạ lưu

+ Sông Mễ : Chảy từ vùng núi Yu Kon, phần tiếp giáp giữa 2 huyện Ba Tơ và Minh Long theo hướng Tây Bắc-Đông Nam hợp lưu tại Tuần Giang dài 3 Km

+ Nhánh sông Thoa chảy từ thôn Mỹ Hưng xã Hành Thịnh, thôn Phú An–Đức Hiệp theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và hợp lưu tại Phú An dài 6 km

Ngoài ra còn có các nhánh sông khác như sông Cây Bứa dài 15 km, sông Phú Thọ dài

16 km, hợp lưu với sông chính gần vùng cửa sông tạo thành hình nan quạt Nguồn của chúng chủ yếu là nước mưa của vùng Tiếp giáp giữa vùng núi và đồng bằng sông Vệ có diện tích lưu vực 1260 km, bao gồm phần lớn diện tích của huyện Tư Nghĩa Độ cao trungbình khoảng 170(m), mật độ lưới sông 0,79 km/km2

Thực vật che phủ trên bề mặt lưu vực phần lớn là rừng già, bụi rậm, và vùng hạ lưu chủyếu là đất canh tác nông nghiệp

2 Khái quát về tuyến chỉnh trị

Dự án “ Đê kè chống xói lở sông Vệ ” chạy dọc trên chiều dài hơn 30522m trên dòng sông Vệ, từ thôn Phú Khương – xã Hành Tín đến thôn An Chuẩn - xã Đức Lợi, đi qua các

xã Hành Tín Đông, Hành Thiện, Hành Thịnh, Hành Phước, Hành Đức - huyện Nghĩa Hành; xã Đức Hiệp, Đức Nhuận, Đức Thắng, Đức Lợi - huyện Mộ Đức; xã Nghĩa Mỹ, Thị trấn Sông Vệ, Nghĩa Hiệp, Nghĩa Hòa - huyện Tư Nghĩa, tỉnh Quảng Ngãi

Trang 4

Vị trí có tọa độ địa lý: 14o53,7’ đến 15o01,2’ vĩ độ Bắc;

108o 47,3’ đến 108o54,8’ kinh độ Đông;

Đoạn sông từ xã Hành Tín đến điểm hợp lưu sông Thoa đi khoảng 16,0 km Trong những

năm qua hiện tượng sạt lở diển ra tương đối mãnh liệt, gây ảnh hưởng lớn đến sản xuất, sinh hoạt nhân dân hai bên bờ sông Sau mùa lũ 1999 bằng nguồn vốn ngân sách, Tỉnh đã đầu tư xây dựng hai đoạn kè tại địa phận thôn Phú An và Nghĩa Lập thuộc xã Đức Hiệp Hiện tại hai đoạn kè này đã phát huy hiệu quả tốt Tại đoạn giao nhau của sông Vệ và sông Thoa tình hình sạt lở vẫn còn rất mạnh, chiều dài đoạn sạt lở khoảng 1500m ở phía

bờ tả, mỗi năm mất khoảng 0,25ha khiến hơn 20 hộ dân sống ở đây phải di dời Về phía thượng lưu bờ tả cầu Cộng Hòa tại địa phận thôn Phú Lâm vùng sạt lở với chiều dài khoảng 1500m, mỗi năm làm mất hơn 0,6ha đất thổ cư và khiến hơn 30 hộ dân phải di dời

và 37 hộ dân khác chịu ảnh hưởng Tại địa phận Hành Tín Đông có nhiều đoạn sạt lở nhất, với chiều dài sạt lở tổng cộng khoảng 1800m, nguy cơ nhất là thôn Thiên Xuân với chiều cao bờ sạt lở trên 6m

đ Đoạn sông từ ngã ba giao nhau giữa sông Thoa và sông Vệ kéo dài đến Cửa Lở khoảng 15,0 Km qua địa phận Thị trấn Sông Vệ gây sạt lở bờ tả thượng lưu cầu Sông Vệ

và hạ lưu bờ hữu cầu Sông Vệ tại thôn Năng An thuộc địa phận xã Đức Nhuận đến giáp

xã Đức Thắng khiến hơn 30 hộ phải di dời, uy hiếp đường liên thôn của hai xã.Cuối đoạn sông này tương đối ổn định, tại thôn Đại Bình xã Nghĩa Hiệp tuy các mỏ hàn xây dựng từ

1988 vẫn đảm bảo tốt nhiệm vụ nhưng hạ lưu của nó vẫn gây sạt lở nhất là bờ tả với chiềudài sạt lở hơn 2000m , tốc độ sạt lở hàng năm hơn 5m/năm, chủ yếu là đất nông nghiệp Nhìn chung dọc bờ sông Vệ hiện nay tình hình sạt lở cục bộ nhiều nơi khá nghiêm trọng Năm 1988 Dự án “Qui hoạch chỉnh trị sông Vệ” của Trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội đã chỉnh trị được một số đoạn trên sông Vệ Nhưng do diễn biến thời tiết trong những năm qua phức tạp, mưa lũ càng ngày càng lớn, đặc biệt là cơn lũ năm 1999 đã làm cho dòng chảy chuyển biến khá mạnh, tình hình sạt lở càng nghiêm trọng, chủ lưu dòng chảy đổi hướng phá vỡ thế cân bằng hiện có

3 Tình hình dân sinh kinh tế

Trang 5

Khu vực hưởng lợi của dự án là khu dân cư thôn Hoà Mỹ thuộc xã Hành Phước huyện Nghĩa Hành.

Đặc điểm kinh tế xã hội xã Hành Phước 2007

4 Tình hình hiện trạng sạt lở của vùng dự án

a Tình hình sạt lở khu vực dự án thôn Hoà Mỹ

Khu vực xây dựng công trình thuộc thôn Hoà Mỹ xã Hành Phước, huyện Nghĩa Hành, tỉnh Quảng Ngãi dọc theo bờ Bắc sông Vệ( bờ tả) Đoạn sông đi qua thôn Hoà Mỹ là đoạn sông cong, bờ lõm kéo dài hơn 1 km Ở đoạn sông này lạch sâu nằm ép sát bờ sông,

có cao trình thay đổi từ 1.67 m – 2.50 m Về mùa lũ chủ lưu dòng chảy ép sát hoặc hướng vào bờ, kết hợp với điều kiện địa chất yếu gây ra xói lở bờ Chiều dài xói lở 1,354 km , diện tích bị ảnh hưởng đất nông nghiệp với tốc độ xói lở 0.25 ha/ năm, số hộ dân bị ảnh hưởng 50 hộ

Trang 6

b Hiện trạng các công trình trong vùng dự án

Hiện tại trong vùnng dự án chỉ có các công trình bảo vệ bờ thô sơ do nhân dân hai bên bờ xây dựng, hiệu quả bảo vệ rất thấp Vì vậy cần thiết phải xây dựng công trình bảo vệ chông sạt lở đoạn sông này la một yêu cầu cấp thiết

5 Sự cần thiết phải thực hiện dự án

Tình hình sạt lở bờ sông Vệ kéo dài qua 3 huyện là Nghĩa Hành, Mộ Đức và Tư Nghĩa,xẩy ra thường xuyên, liên tục gây uy hiếp đến nhà cửa của nhân dân sống dọc hai bờ sông, các công trình hạ tầng như đường giao thông , trường học và đặc biệt là tính mạng của nhân dân trong vùng Trong những năm gần đây nhà cửa, ruộng vườn thường xuyên

bị cuốn trôi khi đến mùa mưa lũ, gây thiệt hại nghiêm trọng đến đời sống và tình hình sản xuất của nhân dân

Khu vực đoạn sông cong đi qua thôn Hoà Mỹ là khu vực bị sạt lở nghiêm trọng nhất, đe doạ trực tiếp đến khu dân cư thôn Hoà Mỹ, ảnh hưởng đến đời sống nhân dân

Vì vậy việc triển khai và đầu tư xây dựng dự án Kè Sông Vệ, đoạn thôn Hoà Mỹ là mộtviệc làm cần thiết và cấp bách đảm bảo sự ổn định cho nhân dân sống ven bờ an cư và sảnxuất

II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN.

Trang 7

Đoạn bờ nghiên cứu nằm phía bờ lõm của đoạn sông cong, tại đây dòng chủ lưu đi ép sát bờ gây xói lở nghiêm trọng, đặc biệt về mùa mưa lũ, đe doạ đến tính mạng tài sản của nhân dân trong vùng.

Tài liệu địa hình sử dụng tài liệu khảo sát của Trung Tâm Tư Vấn Ứng Dụng Và Kĩ Thuật Môi Trường lập tháng 3/2003, gồm:

Bình đồ lòng sông phần xây dựng công trình đi qua thôn Hoà Mỹ

2 Đặc điểm địa chất:

Qua báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình, cụ thể như sau:

* Cấu tạo địa chất bờ sông Vệ, sông Thoa gồm các lớp nham thạch có nguồn gốc bồi tích thềm, có đăc điểm chung thấm nước từ trung bình đến mạnh, thậm chí rất mạnh, tính chất cơ lý lực học yếu, dễ bị xói lở, sạt, truợt và rửa trôi bởi hoạt động xâm thực từ dòngchảy mặt Tại khu vực nơi hình thành các phức hệ chứa nước ngầm lớn nhỏ, hoạt động xâm thực càng diễn biến phức tạp và mạnh mẽ hơn Nước ngầm được thành tạo và lưu trữtrong các hệ tầng cát cuội sỏi hoặc cát lẫn sỏi, nguồn gốc đáy thềm sông, có áp tạm thời hoặc không có áp Về mùa khô mực nước ngầm hạ thấp đáng kể, nhưng vẫn cao hơn hoặcbằng mực nước sông, bù cấp cho nước trong sông Còn về mùa mưa lũ, nước ngầm dâng cao theo mực nước sông Nước ngầm nhìn chung có hướng vận động từ phía bờ ra phía sông

* Toàn tuyến công trình nằm trên nền đá granit phức hệ Trà Bồng - Ba Tơ với cấu trúc

bị phá hủy, kiến trúc hạt vừa đến hạt thô, cấu tạo không liền khối Tầng phủ Đệ tứ, từ mặt đất thiên nhiên xuống tới nền đá gốc, dày thay đổi từ vài mét đến hàng chục mét, bao gồm

á sét hạt cát, á sét hữu cơ, bùn á cát hoặc á sét lẫn cuội sỏi, cát sỏi Trong các lớp bùn á cát – á sét lẫn cuội sỏi, có nơi tạo thành các túi cát chảy, các lớp kẹp mỏng dưới dạng thấu

Trang 8

kính, cũng có nơi các lớp nham thạch đã dẫn cấu tạo xếp lớp mỏng từ chục cen- ti-mét đến dưới năm chục cen-ti-mét rồi lặp lại theo quy luật, tương đối phức tạp.

* Cấu tạo tầng phủ Đệ tứ với các lớp nham thạch có tính thấm tăng dần theo chiều sâu

tại khu vực xây dựng là yếu tố thuận lợi để hoạt động xâm thực của dòng chảy trở nên mạnh mẽ hơn Ngoài ra các tụ điểm dân cư với mật độ tương đối đông tập trung hai bên

bờ sông có các hoạt động xây dựng làm ảnh hưởng đến tính bền vững của môi trường đất

và nước, cũng góp phần không nhỏ vào sự sạt lở bờ sông

Sau đây là kết quả khảo sát của điểm sạt lở khu vực dự án :

* Đoạn mặt cắt thôn Hoà Mỹ :

+ Lớp 1 : Á sét nhẹ, đầu tầng lẫn nhiều rể cỏ cây, màu xám vàng , xám nâu, trắng nhạt Đất ẩm vừa, kết cấu chặt vừa, trạng thái nửa cứng Nguồn gốc (aQ) Lớp này phân

bố trên mặt, chiều dày lớp từ 1.5 ÷ 4 m

Các chỉ tiêu cơ lý của lớp qua các mẫu thí nghiệm như sau :

Trang 9

- Hệ số thấm K : 1,90x10-6m/s

+ Lớp 2 : Á cát nặng, cát chủ yếu hạt nhỏ màu xám vàng, xám xanh Đất ẩm ướt, kết cấu kém chặt Nguồn gốc (aQ) Lớp này phân bố nằm dưới lớp 1, chiều dày lớp từ 3.0 ÷ 6.0 m

- Thành phần hạt (%) :

- Lượng ngậm nước thiên nhiên We : 25,25 %

- Dung trọng : Thiên nhiên γww : 1,94 T/m3

Trang 10

Trang 11

rọ đá Đặc biệt là tầng lọc ngược với vải lọc có tính chất chống xói ngầm tốt.

3 Điều kiện vật liệu xây dựng

Lưu vực sông Vệ nói riêng và tỉnh Quảng Ngãi nói chung đều nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mưa nhiều vào nửa sau mùa nóng và nửa đầu mùa lạnh

Chính dãy núi Trường Sơn đã đóng vai trò chủ đạo trong việc làm lệch pha mùa mưa của khu vực

Trong thời kỳ cuối mùa hạ đầu mùa đông, gió Đông Bắc đối lập với hướng núi, đi theo

đó là những nhiễu động như xoái thấp, bão, đã thiết lập mùa mưa ở Quảng Ngãi nói

Trang 12

riêng và các tỉnh miền Trung nói chung trong khi các vùng khác thì đi vào mùa khô Về mùa hạ một hệ quả ngược lại đã xảy ra với hướng gió của luồng gió mùa mùa hạ , trong khi mùa mưa xảy ra trong phạm vi cả nước thì ở Quảng Ngãi – miền Trung đang là mùa khô kéo dài với những ngày thời tiết nóng đặc biệt

* Một số đặc điểm khí hậu trong vùng hạ lưu sông Vệ :

a Nhiệt độ

- Nhìn chung vùng Quảng Ngãi có nền nhiệt độ thay đổi theo độ cao và theo mùa Vùng đồng bằng ven biển có nhiệt độ trung bình năm 25,5-26,5oC, vùng núi cao dưới 500m có nhiệt độ trung bình năm là 23,5-25,5oC, vùng núi cao trên 500m có nhiệt độ trung bình năm là 21,0-23,5oC

- Trong các tháng mùa hè (tháng 5-8) nhiệt độ cao nhất ở vùng đồng bằng khoảng

34-35oC, vùng núi khoảng 33oC

- Các tháng mùa đông (tháng 12, 01, 02) nhiệt độ xuống thấp, nhiệt độ trung bình từ 21-22oC

- Nhiệt độ cao nhất trạm Quảng Ngãi là 41,4oC, trạm Ba Tơ là 41,5oC

- Nhiệt độ thấp nhất trạm Quảng Ngãi là 12,0oC, trạm Ba Tơ là 11,3oC

Bảng: phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí

VII

Năm

Tcp(0C )

20,

9

23,1

24,9

26,8

27,7

27,8

28,0

26,5

25,5

23,7

38,9

40,4

38,9

37,6

37,9

37,4

34,6

33,0

13,5

18,2

20,7

21,9

21,8

21,6

20,6

17,0

16,013,

Trang 13

Bảng phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối

- Vùng miền núi và trung du đạt trung bình khoảng 2000giờ

Bảng phân phối số giờ nắng trong năm

- Tốc độ gió thay đổi theo vùng, vùng đồng bằng thường đạt 1,5m/s, vùng miền núi đạt 1,2m/s, vùng ven biển đạt 4,5m/s

1-Vận tốc gió trung bình của gió lớn nhất theo các hướng với tần suất

Trang 14

- Lượng bốc hơi mặt nước trung bình hàng năm : Zpa = 1.256 mm

- Lượng bốc hơi lưu vực trung bình hàng năm : Zlv = 1.000 mm

- Bốc hơi tăng thêm : Ztt = 256 mm

Z 15,1 15,6 21,4 24,3 29,2 28,0 29,4 26,6 19,9 16,9 15,0 14,3

f Mưa

Lưu vực sông Vệ chứa đựng các hình thức mưa đặc trưng vùng miền núi và mưa đặc trưng vùng đồng bằng ven biển Đại diện cho hai đặc trưng vùng mưa trên có hai trạm quan trắc là trạm Ba Tơ và trạm An Chỉ

Mưa trên lưu vực được chia làm hai mùa rõ nét là mùa mưa (tháng 912) và mùa khô (tháng 18) Chênh lệch lượng mưa giữa hai mùa là rất lớn và có ảnh hưởng tuyệt đối đến dòng chảy cơ bản trong sông

Lượng mưa tăng dần từ Đông sang Tây và giảm dần từ Bắc vào Nam, tuy nhiên lượng mưa giảm dần từ Bắc vào Nam không ảnh hưởng lớn đến dòng chảy trên lưu vực

Trang 15

β Mưa ngày lớn nhất

* Các tháng mùa mưa (tháng 912):

- Quảng Ngãi nói chung và lưu vực sông Vệ nói riêng, lượng mưa ngày lớn nhất

thường xuất hiện vào các tháng mùa mưa (tháng 912) đây cũng chính là lượng mưa gây

* Các tháng mùa khô (tháng I VIII):

Kết quả thống kê từ tháng I VIII mỗi năm một ngày mưa lớn nhất như sau:

Trang 18

Đường quan hệ Q = f(H) của năm 1985

Trang 19

Đường quan hệ Q = f(H) của năm 1999

Trang 21

- tuyến mùa lũ

- tuyến mùa kiệt

- tuyến mùa nước trung.

Qua phân tích tình hình, nhiệm vụ và yêu cầu của các ngành kinh tế quốc dân, phòng chống lũ bảo đảm giao thông thủy ta chọn tuyến chỉnh trị ứng với lưu lượng mùa nước trung tức là ứng với lưu lượng tạo lòng Qtl = 691.25 m3/s

Vị trí tuyến chỉnh trị: vì bờ trái xói quá nhiều nên ta lấy mục tiêu bảo vệ bờ trái làm cơ

sở

a.Chiều sâu bình quân:

Trang 22

H = [(Q.n)/(2.J1/2) ]3/11

Tron đó :

Q: là lưu lượng tạo lòng: Qtl = 691.25 m3/s

n: là hệ số nhám tương ứng mùa nước trung n = 0.0314

: là hệ số quan hệ hình dạng Vì lòng sông là cát mịn và cát thô nên ta lấy =3,5 để đảm bảo cho bùn cát mịn không bị xói

J = 2,1 x10^-4

H: là chiều sâu bình quân cuả lòng sông tương ứng lưu lượng tạo lòng

11 3

2 1 4

2 ( 2 , 1 10 ) 5

, 3

0314 , 0 691,25

c.Kiểm tra lưu tốc dòng chảy:

Tính lưu tốc dòng chảy ứng với kích thước tuyến chỉnh trị:

V = n1H2/3 J1/2

Trong đó:

J: là độ dốc mặt nước mùa nước trung J = 2,1.10-4

 V =0.03141 3,712/3 (2,1.10-4)1/2 = 1.11m

Kiểm tra khả năng bồi xói của lòng sông: để lòng sông không bị xói và khônh bị bồi thì

lưu tốc dòng nước phải không được lớn hơn lưu tốc gây xói và không được nhỏ hơn lưu tốc gây bồi của hạt bùn cát Theo quy phạm thiết kế kênh quy định với đường kính của bùn cát d = 0,15 mm thì: Vbồi= 0,45 m/s và Vxói = 1,5m/s

Ta thấy lưu tốc tính toán thoã mãn điều kiện: Vb<V < Vx

d.Bán kính tuyến chỉnh trị :

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	0,98 MB