Đồ án thiết kế công trình đầu mối hồ chứa nước

Mùa khô các nhánh suối nhỏ đều cạn kiệt, chỉ còn sôngchính là có nước, ở thượng lưu dòng chảy mạch khá hơn, đến đoạn từ trung du vòngtuyến xây dựng công trình trở về hạ lưu cửa sông thì

ỜI CẢM ƠNSau 14 tuần làm đồ án tốt nghiệp,với sự hướng dẫn tận tình, đầy tâm huyết của thầy giáo PGS.TS.Lê Thanh Hùng và sự cố gắng ,nỗ lực của bản thân,đến nay em đã hoànthành Đồ án Tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế hồ chứa nước Phú Xuân” thuộc tỉnh Hà Tĩnh Nội dung đồ án gồm 4 phần chính:

-Phần I: Tài liệu cơ bản

-Phần II: Thiết kế cơ sở

-Phần III: Thiết kế kỹ thuật các công trình đầu mối

-Phần IV:Chuyên đề kỹ thuật

Mặc dù trong thời gian làm đồ án đã cố gắng, nỗ lực rất nhiều nhưng do kiến thức và kinhnghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án vẫn còn nhiều thiếu sót Em rất mong nhận được sựchỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo giúp cho đồ án em được hoàn chỉnh hơn

Em xin gửi tới thầy giáo PGS.TS.Lê Thanh Hùng lòng biết ơn chân thành, kính chúc thầy cùng gia đình luôn mạnh khỏe, hạnh phúc

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo trong trường đã giảng dạy, truyềnđạt kiến thức kinh nghiệm cho em trong thời quá trình học tập tại trường

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 22 tháng 06 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Hoàng Mỹ Duyên

PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN

Chương 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN1.1 Điều kiện địa hình

1.1.1 Vị trí địa lý:

1.1.1.1 Theo tọa độ:

- Hồ chứa nước Phú Xuân dự đặt trên đoạn sông có tọa độ 10902’31’’ kinh độ Đông

và 13017’29” vĩ độ Bắc Tại đây lũng sông đã được thu hẹp lại khi mở rộng thành mộtlòng chảo trước khi mở ra một bình nguyên ở hạ du Vì thế nơi đây có điều kiện tự nhiênđắp đập ngăn sông tương đối ngắn, tạo lên một hồ chứa nước

- Khu hưởng lợi của công trình chạy dài ven theo hai bên bờ tả và hữu của sôngTrà Bương Chủ yếu là bên bờ hữu (nằm ở phía Nam) Khu hưởng lợi có rộng trung bình2km, chiều dài gần 10km nằm trong phạm vi vĩ độ Bắc từ 13017’30” đến 13022’30”, vàkinh độ Đông từ 10902’31” đến 10906’40”, có diện tích khoảng 23 km2 bao gồm 15.000hađất đã được khai phá trồng trọt lâu đời nhưng đang thiếu nước của hai xã Xuân Phước vàXuân Quang, và một phần thị trấn La Hai

1.1.1.2 Theo địa giới hành chính.

- Hồ chứa nước Phú Xuân, dự kiến xây dựng trên sông Trà Bương, thuộc địa phận

xã Xuân Phước, huyện Đồng Xuân, tỉnh Phú Yên, cách thị trấn La Hai khoảng 15km vềphía Tây- Nam và cách thị xã Tuy Hòa khoảng 60 km về Tây -Bắc

- Sông Trà Bương là một nhánh cấp 1 bờ hữu của sông Kỳ Lộ, một sông lớn ở phíaBắc tỉnh Phú Yên Sông Trà Bương bắt nguồn từ đỉnh núi Chang Chang cao trên 900 m

và dãy núi nhà Tót cao khoảng 700 m, chảy theo hướng Tây Bắc- Đông Nam lượn quanhsườn núi phía Nam dãy núi Trà Bương cao trên 540m và chuyển hướng chảy ngược vềhướng Tây Bắc-Đông Nam, cách cửa biển khoảng 25km

- Lưu vực sông Trà Bương tính đến vị trí hồ chứa được giới hạn trong phạm vi vĩ

độ Bắc từ 13011’ đến 13020’ và kinh độ Đông từ 108055’ đến 10905’, có diện tích hứngnước khoảng 126 km2

1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo:

1.1.2.1 Khu vực dự án

a) Đặc điểm đồi núi:

- Địa hình của vùng nghiên cứu bị phân cách mạng và sâu Loại núi cao từ 100m trở lênsườn núi dốc tới 300 đến 450, loại đồi thấp trên dưới 50m có sườn dốc thoải từ 150 đến 250

- Dựa vào nguồn gốc và hình thái của khu vực ta có thể phân thành 2 dạng địa hình địamạo: dạng bào xói bóc mòn và dạng tích tụ

+ Dạng bào xói bóc mòn: bao gồm toàn bộ các dãy núi, đồi bao quanh lòng hồ và khu đầumối

+ Dạng tích tụ: Phân bố dọc theo sông Trà Bương tạo thành các dải bồi và thềm sông nhỏ

nó chiếm hầu hết khu tưới hạ lưu, địa hình này tương đối bằng phẳng Nham thạch cấu tạodạng tích tụ bao gồm các bồi tích á sét, á cát và cuội sỏi

b) Đặc điểm sông suối

Sông Trà Bương bắt nguồn từ các dải núi cao ở phía Nam, đoạn đầu khoảng 4km chảytheo hướng Nam- Bắc, đoạn tiếp theo tới tuyến đập sông chảy theo hướng Tây Nam-Đông Bắc

Dòng sông Trà Bương trong khu vực xây dựng công trình về mùa khô chỉ rộng khoảng 10đến 20 m, độ sâu trung bình chỉ 0,5m, nước chảy chậm

Về mùa mưa lũ lòng sông Trà Bương mở ra rất rộng, chỗ vùng tuyến mở ra đến hàng trăm

m, nước dâng cao từ 5 đến 10m và chảy rất xiết

Đặc biệt ở bờ trái tuyến 2 có một bầu nước gọi là Bầu Da có kích thước khoảng 35x140mkhông bao giờ cạn nước, nguyên nhân hình thành Bầu Da có thể do đá gốc phía thượnglưu Bầu Da nhô ra là vật cản tích tụ cát, cuội, sỏi và dần dần nó được tách ra khỏi dòngchảy chính

1.1.2.2 Khu vực lòng hồ

Lòng hồ khá nông và rộng gần như vuông có chiều mỗi cạnh khoảng hơn 1km, xungquanh có núi cao bao bọc như hòn Cấm cao khoảng 207 m, hòn Cao cao khoảng 148m.Đáy hồ có độ cao trung bình từ 23 ¿ 24m, các yên ngựa xung quanh đều trên 40m, diệntích hứng nước lưu vực là 126 km2, chiều dài sông đến đập dài 26,2km

1.1.2.3 Khu vực công trình đầu mối

Trên khu vực đoạn sông nghiên cứu các tuyến đập dâng có địa hình hai vai thoải tươngđối hoàn chỉnh Tuy khoảng cách có rộng làm cho tuyến đập dài từ 500 đến 600m, mặc dùđây là chỗ hẹp nhất từ vùng đồi núi mở ra vùng bình nguyên phía hạ lưu

Ở phía bờ tả có eo yên ngựa rộng, địa hình tương đối bằng phẳng tốt và hoàn chỉnh có thể

bố trí tràn xả lũ

Tuyến cống lấy nước dự kiến đặt ỏ bên bờ hữu đập (bờ hữu sông), tùy địa hình, địa chất

và các yếu tố liên quan, ta sẽ nghiên cứu và xác định cao trình đặt cống ở các chương saunày

1.1.2.4 Khu hưởng lợi

Khu tưới khá bằng phẳng, thấp dần từ thượng lưu về hạ lưu cao độ +20m trởxuống Và thấp nhất từ hai sườn xuống lũng sông, có cao độ từ 10 đến 12 m, chỗ thấpnhất 8m

Đặc điểm khu tưới khá đơn giản, hai bên sườn núi thấp, giữa là thung lũng đồngbằng vì vậy việc bố trí hệ thống tuyến kênh mương tương đối thuận lợi, tuy có bị phâncách nhiều nhưng những công trình này đều nhỏ, lưu lượng dẫn thấp nên không đáng longại

Đối với tuyến kênh chính sau cống lấy nước đến điểm chia nước dài 1,2km, đi quađịa hình tương đối phức tạp, đoạn đầu kênh vượt qua sườn núi khá dốc (đến 200) sau đó đivòng hoặc vượt qua khe cạn Tuy nhiên kênh chính chỉ chuyển tải lưu lượng không lớn(QTK = 2,1 m3/s) vì thế cũng không phức tạp trong việc bố trí và thi công

Đối với kênh cấp I (N1 và N2) thì đều men theo hai khu tưới ở về hai phía thềm tả

và thềm hữu của sông Trà Bương Do tuyến kênh bị phân cắt nhiều do vậy phải chú trọngviệc phòng lũ quét để bảo vệ kênh và các công trình trên kênh, cần phải nạo vét tu sửa cáctuyến kênh sau mỗi mùa mưa lũ

1.2 Điều kiện khí tượng, thủy văn:

1.2.1 Đặc trưng khí tượng.

Vùng lưu vực sông Trà Bương thuộc tiểu vùng khí hậu miền núi thấp mưa vừa của

Hòa Lượng mưa trung bình năm từ 1500 đến 2000 mm, năm thấp nhất xuống dưới1000mm, năm cao nhất 2000mm.

Nhiệt độ trung bình năm khoảng 260C, tháng nóng nhất ở vùng thung lũng khuấtgió bị đốt nóng nhiều, kém lưu thông, nhiệt độ lên đến 410C, gió Tây nóng xuất hiện sớm

và mạnh, tốc độ gió lớn nhất đo được trên 20 m/s Độ ẩm trung bình hàng năm là 82%

Bảng 1-1: Nhiệt độ không khí trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất hàng tháng

Vùng công trình cũng chịu ảnh hưởng của bão lốc, bão thường tập trung vào tháng

6 đến tháng 12, bão nói chung không nhiều, trung bình mỗi năm có một trân, năm nhiều

có ha trận, có nhiều năm không có bão Bão gây gió to mưa lớn, có khi lên đến 35 đến 37m/s Trận bão ngày 8/11/1964 vào Phú Yên tốc độ gió khoảng 36 m/s, lượng mưa đạt655mm trong 5 ngày làm ngập nhiều ruộng đất canh tác và nhà cửa

Hàng năm, vùng công trình cũng có 5 đến 10 ngày có sương mù vào các tháng mùađông, sương mù gây cản trở giao thông và quang hợp của cây trồng nhưng mức độ ảnhhưởng không nhiều

Bảng 1-3: Tốc độ gió theo hướng vuông góc với đập (hướng S-W) theo các tần suất

Bảng 1-4: Chỉ tiêu bốc hơi mặt hồ

Bốc hơi lưu vực: Z0 = 890 (mm/năm).

Bốc hơi mặt hồ: Z = 1386,2 mm/năm

Thán

TB năm

Chiều dài sông đến đập: Ls = 26,2 km

Lượng mưa bình quân nhiều năm: X0 = 1500 mm

Lớp dòng chảy bình quân nhiều năm: Y0 = 610 mm

Modun dòng chảy bình quân nhiều năm: M0 = 19,4 l/s/km2

Lưu lượng bình quân nhiều năm: Q0 = 2,44 m3/s

Tổng lượng dòng chảy bình quân nhiều năm: W0 = 77.106 m3

Hệ số phân tán Cv = 0,45; Hệ số thiên lệch: Cs = 2.Cv

Bảng 1-5: Dòng chảy bình quân ứng với tần suất bảo đảm P = 75%

1.2.4 Các đặc trưng của hồ chứa.

Căn cứ vào bình đồ lòng hồ tỷ lệ 1/5000 và tuyến đã xác định, lập được các quan

W(10 6 m 3 ) Z(m)

Hình 1-1: Đường đặc tính lòng hồ ZF, ZW

Mực nước hạ lưu sau đập: Zmin = 18,3 m; Zmax = 19 m

1.2.5 Tài liệu tính toán thủy nông, thủy lợi.

Cao trình tưới tự chảy: ∇ TTC = 26,8 m

Lưu lượng thiết kế cống lấy nước QTK = 2,1 m3/s

1.3 Điều kiện địa chất:

1.3.1 Tổng quan toàn vùng.

Các tài liệu này bao gồm:

Bình đồ lòng hồ tỷ lệ 1/5000, diện tích 3 km2

Bình đồ khu vực công trình đầu mối tỷ lệ 1/1000, diện tích 0,35 km2

Các mặt cắt dọc, mặt cắt ngang, các hạng mục công trình đầu mối

Bình đồ khu tưới tỷ lệ 1/10000, diện tích 23km2

Bình đồ tuyến kênh chính tỷ lệ 1/500; các trắc dọc, trắc ngang tuyến kênh cấp I (N1

và N2) dài khoảng 16 km, bình đồ các vị trí vượt sông, suối tỷ lệ 1/200

1.3.2 Điều kiện địa chất vùng hồ.

Trong khu vực lòng hồ bên trên là lớp cát, cuội, sỏi, lòng sông là các lớp á cát mùnhữu cơ phân bố tại các mép sườn đồi, tiếp đến là các lớp á sét nhẹ, kết cấu chặt vừa trạngtrái cứng, bên dưới là lớp đá macma cổ được xếp vào phức hệ căn canh gồm đá granit và

đá andezic dạng xâm nhập phần trên phong hóa nứt nẻ

Kết quả khảo sát nghiên cứu cho thấy lòng hồ Phú Xuân có ba hệ khe nứt chínhxong các khe nứt hẹp, mặt khe phẳng không gây mất nước vì chúng đã được nhét kín Độhút nước đơn vị nhỏ.

1.3.3 Địa chất công trình vùng tuyến.

Tuyến đập chính, từ trên xuống dưới vùng giáp lòng sông và hai bên đập địa tầnggồm các lớp:

Lớp 1: Cát, cuội, sỏi lòng sông dày trung bình từ 1 đến 4 m, K = 5.10 -3 cm/s khônglấy được mẫu thí nghiệm

Lớp 2: Á cát mùn hữu cơ mềm yếu, màu xám nguồn gốc (DL,EL) Q4 Dày trungbình 1m phân bố 2 bên vai đập

Lớp 3: Đá granit, phần trên phong hóa nứt nẻ nhẹ, khe nứt hẹp, mặt khe phẳng, cáckhe được nhét kín Phạm vi nứt nẻ 2 ¿ 2,5m, lượng hút nước đơn vị khoảng q=0,026l/phút

1.4 Địa chất thủy văn:

Lưu vực sông Trà Bương có diện tích 126 km2 tính với đoạn tuyến đập Độ dốccủa lòng sông chia làm hai đoạn:

- Đoạn đầu thượng nguồn tới quá ngã ba sông Kè và sông Trà Bương chảy trongcung núi cao có độ dốc lớn

- Đoạn sau về tới tuyến đập sông Trà Bương chảy trong vùng đồi núi thấp, có độdốc giảm nhỏ i = 5 ¿ 6%, tạo điều kiện hình thành các tích tụ trong lòng hồ

1.4.1 Nước mặt.

Nước mặt chủ yếu ở đây là nước của sông Trà Bương và sông Kè, bắt nguồn từ cácdãy núi cao trên dưới +400m ở phía Nam và phía Đông Nam lòng hồ Chế độ nước mặtthay đổi theo mùa, mùa mưa các nhánh suối nhỏ của hai con sông nói trên đổ về làm chonước sông lên nhanh, ngâp tràn lên cả cuội sỏi hai bên bờ, ngập cả Bầu Da và chảy xiếtvới lưu lượng hàng nghìn m3/s Mùa khô các nhánh suối nhỏ đều cạn kiệt, chỉ còn sôngchính là có nước, ở thượng lưu dòng chảy mạch khá hơn, đến đoạn từ trung du (vòngtuyến xây dựng công trình) trở về hạ lưu cửa sông thì dòng chảy mặt gần như không đáng

kể có lúc đo được chỉ khoảng 20 ¿ 30 l/phút Riêng Bầu Da chưa bao giờ khô cạn

1.4.2 Nước dưới đất.

Căn cứ vào tính chất của nham thạch và qua các hố thăm dò trong khu vực nghiêncứu, nước dưới đất bao gồm nước trong lớp phủ đệ Tứ (cát, sỏi, cuội ) và trong đá gốcphân hóa nứt nẻ

1.4.3 Nước ngầm trong lớp phủ đệ Tứ.

Chủ yếu nằm trong tầng cát, cuội, sỏi lớp (2c) và (2d) có K = (2 ¿ 5).10-2 cm/s.Tầng nước này tương đối phong phú, gương nước ngầm thường sâu, cách mặt đất trêndưới 2 m và trữ lượng nước dày từ 3 ¿ 4m, tầng cách nước dưới đó là tầng đá gốc thấmnước yếu

Nước ngầm trong tầng này có quan hệ trực tiếp với nước lưu vực, nước sông vànước trong Bầu Da do nước ngầm trong tầng cuội sỏi cát ở thượng lưu và nước khe nứtcủa đá gốc bù đắp Sau khi xây dựng đập có chân khay chống thấm cắt qua tầng này thìtoàn bộ lượng nước được trữ lại

1.4.4 Nước trong khe nứt.

Trong đới khe nứt nước ngầm cũng nghèo, tại các điểm nước ở chân núi cung nhưquan sát trong các hố đào ở chân đồi nước thấm rỉ ra rất nhỏ qua kết quả ép nước thínghiệm trong hố khoan tại tuyến đập II cũng cho thấy lượng mất nước được đơn vị q =0,17 l/phút.m, xấp xỉ bằng 0,24 m3/ngày đêm

Nước khe nứt dao động theo mùa Mùa mưa mực nước ngầm sâu cách mặt đấtkhoảng 3 ¿ 4m, mùa khô cách mặt đất khoảng 6 ¿ 7m Qua đó chứng tỏ biên độ daođộng của khe nước không lớn lắm

Mực nước ngầm ổn định đo được tại các hố khoan cho thấy gương nước ngầm tạituyến xây dựng khá cao, nhất là ở hai bên vai, có độ cao khoảng +36 ÷ +38m ở vai phải

và vai trái khoảng +22 ÷ +24m ở bên thềm phải Qua đây không đáng lo ngại về khả năngmất nước qua các vai và tuyến công trình sau khi hồ dâng nước

1.4.5 Tính chất hóa học của nước

Kết quả thí nghiệm cho thấy nước ngầm và nước mặt trong khu vực nghiên cứuđều trong suốt không màu, không mùi, không có cặn lắng đọng Về thành phần hóa học

không có tính ăn mòn bê tông cốt thép với những kích thước công trình dày 0,5 ÷ 2,5m,

kể cả trong điều kiện công trình làm việc có áp hay không có áp

1.5 Tình hình vật liệu xây dựng:

1.5.1 Đất đắp đập.

Qua khảo sát thiết kế thăm dò 5 bãi vật liệu (3 bãi A, B, E và hai bãi thượng lưu C

và G) đã loại bỏ hai bãi C và G vì trữ lượng nhỏ và đất không phù hợp

Qua đánh giá việc sử dụng các lớp đất 1a, 1b, 2a, 2b đã đề nghị nên sử dụng 2 loạiđất đắp đập là lớp 1a và 1b Sau đây là đặc điểm của 2 loại đất nói trên:

1.5.1.1 Lớp đất (1a)

Á sét nhẹ màu xám phớt vàng, trạng thái cứng, kết cấu kém chặt, đất hơi ẩm vàkhô, nguồn gốc là (A1, Q4) khối lượng tương đối nhiều, đất khá tốt, có thể dùng để đắpthượng hạ lưu đập Các chỉ tiêu cơ thấm của đất như Bảng 1 -10

Đất chế bị có độ ẩm Wcb = 13%, dung trọng khô chế bị cbK = 1,6 T/m3

1.5.1.2 Lớp đất (1b)

Á sét từ vừa đến nặng, màu nâu gụ xám vàng, ở trạng thái nửa cứng, kết cấu chặtvừa trong đất có lẫn ít dăm sạn Nguồn gốc (A1,Q4) khối lượng nhiều, đất tốt hơn lớp(1a) có thể dùng làm tường lõi chống thấm, đắp phần thượng lưu đập Các chỉ tiêu cơthấm của đất như Bảng 1 -10

Đất chế bị có độ ẩm Wcb = 16%, dung trọng khô chế bị cbK = 1,6 T/m3

1.6

Bảng 1-10: Các chỉ tiêu cơ lý của đất đắp đập và đất nền

Bảng 1-11: Bảng tổng hợp trữ lượng đất đắp đập của các bãi vật liệu

TT Tên lớp đất Trữ lượng đắp đất của từng loại (m

1.5.2 Vật liệu cát, cuội, sỏi

Công tác khảo sát chỉ tiến hành ở các mỏ lộ thiên còn các mỏ có lớp đất phủ trênmặt bỏ qua, vì trong phạm vi nghiên cứu 4 đến 5 km tính từ tuyến đập 2 Loại vật liệu nàytương đối phong phú, ở đây chỉ nêu các bãi có cự ly gần trong phạm vi khoảng 2 km

Bãi C2: Giáp bãi đất C thượng lưu, nối liền với thềm cát, cuội, sỏi nền đập chính.Bãi này nằm trong lòng hồ, kích thước bãi 100x800m khối lượng khai thác 16000 m3.

Bãi CSI: bãi này nằm giữa tuyến đập I và tuyến đập II cách hạ lưu tuyến I khoảng

300 m, mỏ này chủ yếu là cát, sỏi, cuội; diện tích bãi khoảng 120x400 m khối lượng khaithác 144000 m3

Bãi CSII: Bãi này nằm ở hạ lưu tuyến đập I khoảng 800 , kích thước bãi 60x200 m,khối lượng khai thác khoảng 36000 m3 Cự ly vận chuyển từ 1 đến 1,5 km, kết quả thí chobiết chất lượng tương đối tốt, có thể làm cốt liệu cho bêtông, hoặc gia tải thượng lưu đập.Trữ lượng khai thác đủ để xây dựng các hạng mục công trình đầu mối

1.5.3 Vật liệu đá.

Kết quả thăm dò cho biết đá granit phân bố ở quả núi vai phải đập tuyến đập I cóthể khai thác thuận lợi ở tầng phủ và tầng phong hóa mạnh đến vừa tương đối mỏngkhoảng 3 ¿ 4m bên dưới là tầng phong hóa nhẹ, tại quả núi này có hai vị trí có thể khaithác được:

- Tại ngay tim vai phải tuyến đập I từ cao trình trở lên vừa tận dụng đá đào kênh vàkhai thác luôn đá phần trên kênh

- Ở mỏm sườn núi nhô ra ở thượng lưu chỗ mặt cắt kênh kéo ra cách tim tuyến đập

I chừng 120 m

Kết quả nghiên cứu đưa ra kết luận: Đá ở đây có chất lượng tôt, trữ lượng đủ cungcấp cho xây dựng công trình

Chương 2: ĐIỂU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ, NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH

2.1 Điều kiện dân sinh kinh tế:

2.1.1 Tình hình dân sinh kinh tế.

Đồng Xuân- Phú Yên là một huyện gần như là miền núi và trung du mới được tách

ra từ năm 1985 Trước kia huyện là vùng căn cứ địa cách mạng, trải qua hai cuộc khángchiến chống Pháp và chống Mĩ, toàn vùng đã bị tàn phá nhiều, cơ sở vật chất kĩ thuật hầunhư không có gì đáng kể Sau khi giải phóng một số cơ sở mới được xây dựng nhưngphân bố không đều, hầu hết cư dân tập trung tại thị trấn, vùng lân cận ven sông suối đểtiên cho sinh hoạt và canh tác

Đến năm 1989 riêng trong khu vực hưởng lợi, gồm các xã Xuân Phước, XuânQuang và một phần thị trấn La Hai và trại cải tạo A20, dân số có khoảng 18000 người,trong đó phần lớn là sản xuất nông nghiệp, một số là cán bộ công nhân viên, một số ngườidân làm nghề đốt than, buôn bán nhỏ hoặc thợ thủ công…Tình hình biến động dân sốkhông lớn, nhìn chung tốc độ tăng dân số theo báo cáo của địa phương không vượt qua2,5% trên năm

2.1.2 Phân bố ruộng đất và sản xuất nông nghiệp.

Diện tích đất canh tác nông nghiệp nằm dọc theo hai bờ sông Trà Bương với hiệntrạng điều tra được như trong Bảng 2 -12

Trong bảng thống đê trên, màu và cây công nghiệp ngắn ngày chủ yếu là mía, lạc,

đỗ, đậu Nhìn chung khu hưởng lợi có đất canh tác được cung cấp nước không cao, chưachủ động, tốn kém nhiều do phải dùng máy bơm dầu, hệ số quay vòng còn thấp

Bảng 2-12: Diện tích đất canh tác nông nghiệp

Trước khi có công trình Sau khi có công trình Loại cây Đông

Xuân(ha)

Hè thu (ha) Tổng (ha) Loại cây

Đông Xuân(ha)

Hè thu (ha) Tổng (ha)

Mía 250 250 Mía 400 400

2.1.3 Giao thông vận tải.

Như đã trình bày ở trên, mạng lưới giao thông trong khu vực tương đối đầy đủnhưng bị xuống cấp nghiêm trọng, cầu cống trên đường hư hỏng nhiều, hệ thống điện lướichưa được quy hoạch hiện đại và đầy đủ Khi xây dựng công trình cần có kế hoạch đầu tưthích đáng vào công tác khôi phục nâng cấp khôi phục nâng cấp để phục vụ tốt cho tiến

độ thi công công trình

2.1.4 Các ngành kinh tế trong khu vực.

Các ngành kinh tế khác trong khu hưởng lợi như lâm nghiệp, chế biến gỗ, sản xuấtgạch ngói, làm đường từ mía hoặc mua bán nhỏ chiếm tỷ lệ rất thấp trong vùng

2.2 Hiện trạng thủy lợi trong khu vực.

2.2.1 Tình hình nguồn nước.

Mạng lưới giao thông trong khu vực tương đối dày đặc nhưng do nhiều nguyênnhân như sự phá hoại của lũ lụt thiên tai, do không có kinh phí đầu tư sửa chữa nên rấtxấu Đất đai ở đây tương đối màu mỡ xong do thiếu hụt nguồn nước nên khả năng canhtác rất hạn chế, chủ yếu trông chờ vào nước mưa nên năng suất rất thấp Nếu có hệ thốngthủy lợi tưới tiêu một cách chủ động, khoa học thì vùng này không những có khả năng tựcung cấp về lương thực mà còn có khả năng cân đối một phần cho một số vùng lân cậnkhó khăn hơn ở trong huyện

2.2.2 Hiện trạng về các công trình thủy lợi.

Do biến động của xã hội Đồng Xuân chịu hậu quả của việc tách từ huyện đến tỉnh,

là một trong những huyện nghèo nhất của tỉnh Phú Yên, trình độ phát triển còn thấp,mạng lưới y tế, giáo dục, giao thông, thông tin liên lạc còn hạn chế Nguồn thu nhập củanhân dân vùng hưởng lợi chủ yếu là nông nghiệp, làm nương rẫy, đốt than…

Tuy vậy, tình hình an ninh an toàn xã hội tương đối tốt, một phần vì có trại cải tạo

A20, một phần chính quyền địa phương quán triệt chỉ thị 135 của Hội Đồng Bộ Trưởngtruy quét tội phạm trong cả nước Đây chính là điều kiện hết sức thuận lợi cho việc thicông xây dựng công trình

2.3 Phương án sử dụng nguồn nước:

Theo phương hướng chung của huyện Đồng Xuân, thì đây là vùng trọng điểm lúa

và cây công nghiệp của huyện Theo các văn bản kiến nghị và cam kết của các xã và kếtquả điều tra của sở thủy lợi Phú Yên kết hợp với các cơ quan, hữu quan thì diện tích gieotrồng và canh tác trong khu hưởng lợi khi có công trình như Bảng 2 -13

Dự kiến về năng suất cây trồng, theo thực tế các chân ruộng có đầy đủ nước tưới,với trình độ thâm canh như hiện nay, ở trong vùng đã đạt được như sau:

Lúa: Vụ đông xuân: 4,5 ÷ 5 tấn/ha

Vụ hè thu: 5,5 ÷ 6 tấn/ha

Màu chủ yếu là mía và lạc: Lạc: 2,5 ÷ 3 tấn/ha

Mía: 60 ÷ 65 tấn/ha

Bảng 2-13: Diện tích đất canh tác nông nghiệp các xã

Tên xã Lúa Đông

Xuân (ha)

Lúa Hè Thu (ha)

Màu Đông Xuân (ha)

Màu Hè Thu (ha)

Tổng cộng (ha)

Để thực hiện phương hướng phát triển chung của Đồng Xuân, đặc biệt vùng trọngđiểm lúa ven sông Trà Bương thì biện pháp thủy lợi duy nhất và thực thi là xây dựng hồchứa Phú Xuân đáp ứng yêu cầu nước phục vụ nông nghiệp và các yêu cầu dùng nướckhác

2.4 Nhiệm vụ công trình.

- Cấp nước tưới chủ động 2 vụ với 1500 ha ruộng lúa

- Cấp nước sinh hoạt

Qua tính toán xác định yêu cầu dùng nước như Bảng 2 -14.

Bảng 2-14: Yêu cầu dùng nước các tháng

PHẦN II: THIẾT KẾ CƠ SỞ CHỌN PHƯƠNG ÁN Chương 3: PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

3.1 Vị trí tuyến công trình đầu mối:

Lựa chọn vùng tuyến xây dựng công trình, bố trí các công trình đầu mối là côngtác quan trọng nhất trong các giai đoạn thiết kế Nó quyết định quy mô, kích thước, hiệuích và hàng loạt các ảnh hưởng khác mà công trình đem lại

Vị trí xây dựng công trình hợp lý là vị trí mà sau khi ta xây dựng công trình tại đó

sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất và đáp ứng được yêu cầu, nhiệm vụ đặt ra với côngtrình Nghĩa là đối với điều kiện kĩ thuật hiện có, ta hoàn toàn có thể xây dựng được côngtrình tại vị trí chọn thỏa mãn các yêu cầu kĩ thuật đặt ra đối với công trình với giá thànhxây dựng hợp lý nhất

Căn cứ vào tài liệu quy hoạch, kết hợp các tài liệu địa hình, địa chất, vật liệu xâydựng, nhiệm vụ và quy mô công trình… Qua quá trình phân tích, đánh giá ta chọn được vịtrí xây dựng công trình và bố trí các công trình đầu mối như sau:

3.1.1 Vị trí đập ngăn sông.

Qua khảo sát và nghiên cứu địa hình, địa mạo, địa chất, vật liệu xây dựng và khảnăng thi công trên lưu vực sông Trà Bương để tạo thành hồ chứa, ta đã tìm được mộttuyến được coi là hợp lí nhất (thỏa mãn được hầu hết các yêu cầu đặt ra với tuyến côngtrình) để xây dựng đập

Tuyến đập được chọn là tuyến chạy từ bờ trái qua điểm HT11 ở cao trình 34,2 vàcắt ngang qua lòng sông sang bờ phải qua điểm HĐ19 ở cao trình 36,5 Đây là tuyến đậpngắn nhất, điều kiện địa hình, địa chất tại nơi tuyến đập đi qua đều rất thích hợp cho taxây dựng một đập dâng bằng vật liệu địa phương

3.2 Giả phấp công trình và thành phần công trình:

3.2.1 Đập ngăn sông.

Điều kiện địa hình, địa chất công trình khu vực tuyến đập, đặc trưng dòng chảythủy văn và khả năng bố trí công trình dẫn dòng cho thấy tuyến đập lựa chọn chỉ phù hợpvới loại đập đất nhất bởi các nguyên nhân sau đây:

- Nhìn vào bình đồ ta thấy tuyến đập tương đối dài, địa chất hai vai đập không đảmbảo để xây dựng được đập vòm, hoặc đập trụ chống Nếu làm đập bê tông thì không có lợi

về kinh tế

- Đập tương đối thấp chỉ khoảng trên 20 m

- Vật liệu địa phương cung cấp cho xây dựng đập đất dồi dào

- Loại đập đất được đắp bằng đất á sét: Loại đất 1a và 1b đã nêu ở phần tài liệu

3.2.2 Tràn xả lũ.

Hình thức tràn xả lũ có thể:+ Đập tràn thực dụng hoặc đỉnh rộng

+ Tràn có cửa van hoặc không có cửa vanNhưng theo điều kiện địa hình địa chất của tuyến tràn đã chọn ta chọn hình thứcngưỡng tràn hợp lý nhất là đập tràn đỉnh rộng có cửa van Và nối tiếp sau đập tràn là dốcnước

Hình thức tiêu năng: Từ điều kiện địa hình, địa chất, tuyến tràn, ta chọn hình thứctiêu năng đáy bằng bể tiêu năng

Cao trình đỉnh tràn: đỉnh tràn = MNDBT – 4 (m)

Chiều rộng tràn: ta chọn nhiều chiều rộng tràn khác nhau, tù đó chọn một chiềurộng tràn hợp lý nhất

Chiều dài dốc nước khoảng 100m, đoạn thu hẹp dài có chiều dài 20m; đoạn còn lại

có chiều dài là 80m; độ dốc dốc nước i = 10%

3.2.3 Cống lấy nước.

Cống lấy nước là cống hộp bằng bê tông, chảy không áp có tháp van để điều tiếtlưu lượng, QTK = 2,1 m3/s

3.3 Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiết kế:

3.3.1 Cấp bậc công trình:

Theo QCVN 04-05:2012/ BNNPTNT cấp công trình được xác định từ hai điềukiện:

- Xác định theo năng lực phục vụ của công trình trong hệ thống

- Xác định theo đặc tính kĩ thuật của các hạng mục công trình

3.3.1.1 Xác định theo năng lực phục vụ của công trình trong hệ thống.

Tra trong QCVN 04-05:2012/ BNNPTNT với nhiệm vụ tưới cho 1500 ha ruộngcủa hồ chứa nước Phú Xuân được công trình cấp IV.

3.3.1.2 Xác định theo đặc tính kĩ thuật của các hạng mục công trình.

Xác định theo loại vật liệu đập, chiều cao đập và tính chất nền

+ Theo loại vật liệu đập: Đập được đắp bằng vật liệu đất có sẵn ở địa phương.+ Theo chiều cao đập: chiều cao đập khoảng Hđ = 25 m

+ Theo tính chất nền: Khi bóc 1 phần lớp cuội sỏi lòng sông, công trình được đặttrên nền đá thuộc nhóm A

Kết hợp 3 chỉ tiêu về vật liệu đập, chiều cao đập và tính chất nền dựa vào QCVN04-05:2012 bảng 2 ta được cấp công trình là cấp II

Căn cứ vào các chỉ tiêu nêu trên, hồ Phú Xuân sơ bộ là công trình là cấp II

Hệ số điều kiện làm việc: m = 1

Tần suất tưới: 85% (Bảng 3-trang 15)

Tần suất lũ (lưu lượng, mực nước lớn nhất):

+ Tần suất thiết kế: P=1% (Bảng 4- Trang16)

+ Tần suất lũ vượt kiểm tra: P=0.1%

Tần suất gió lớn nhất và gió bình quân lớn nhất:Pmax=4%, Pbq=50% (Bảng 3)Tần suất lưu lượng lớn nhất để thiết kế chặn dòng:P=5%

Thời gian tính toán dung tích bồi lắng của hồ chứa bị lấp đầy: Tra trong bảng 3 vớicông trình là công trình cấp II được T = 75 năm

Mực nước chết (MNC) là mực nước ứng với dung tích chết (Vc) MNC và Vc cóquan hệ với nhau theo đường đặc tính Z~W của hồ chứa

Yêu cầu chính của xác định MNC và Vc là:

+ Phải chứa hết phần bùn cát lắng đọng, sạt lở trong thời gian hoạt động củacông trình

+ Bảo đảm cao trình khống chế tưới tự chảy, nghĩa là MNC không nhỏ hơncao trình mực nước tối thiểu khống chế tưới tự chảy

3.4.1.2 Tài liệu tính toán.

γbc: Trọng lượng riêng của bùn cát γbc= 0,9 (T/m3)

Kết quả tính toán được: Vll=0,890.10−6.2,44 365.24.60.60.75

Hình 3-2: Sơ đồ tính MNC theo cao trình bùn cát.

3.4.1.4 Xác định MNC theo cao trình khống chế tưới tự chảy

Theo tính toán thủy nông cao trình khống chế tưới tự chảy là 26,8m

MNDBT là mực nước khống chế phần dung tích chết và dung tích hiệu dụng (Vhd)

VMNDBT = Vhd + Vc

MNDBT ảnh hưởng trực tiếp đến việc thiết kế chiều cao đập, kích thước công trình

xả Mặt khác thông số này cũng liên quan trực tiếp đến diện tích vùng ngập lụt, do đó quyết định trực tiếp đến chi phí công trình do ngập lụt tại thượng lưu công trình (di dân táiđịnh cư, giải phóng mặt bằng, xử lý lòng hồ)

3.4.2.2 Tài liệu tính toán.

Dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất P = 85%;

+ Lượng bốc hơi các tháng trong năm;

+ Tổng lượng nước dùng và lượng nước dùng các tháng trong năm;

+ MNC và dung tích chết

+ Đường đặc tính lòng hồ (Z~F), (Z~W).

3.4.2.3 Phương pháp tính toán.

Có các phương pháp tính toán điều tiết hồ để xác định MNDBT như:

+ Phương pháp trình tự thời gian gồm: - Phương pháp lập bảng

- Phương pháp đồ giải

+ Phương pháp thống kê

Trong đồ án này chọn phương pháp lập bảng (Giải theo nguyên lý cân bằng nước)

Trong đó: Q(t): Tổng lượng nước chảy vào kho

q(t): Tổng lượng nước yêu cầu

Với kho nước điều tiết năm phương trình ( 3 -2) được đưa về dạng

Qi.ti - qi.ti = Vi – Vi-1 (3-3)Trong đó: Vi, Vi-1 -Dung tích đầu và cuối thời đoạn tính toán

ti = ti - ti-1 :Thời đoạn cân bằng thứ i, chọn t = 1 tháng

Qi, qi - Lưu lượng nước đến, đi trong thời đoạn tính toán

3.4.2.4 Trình tự tính toán.

Bước 1: Sắp xếp lượng nước đến hàng tháng ứng với tần suất P = 85% theo trình tự năm

thủy văn bắt đầu là tháng đầu mùa lũ (tháng VIII) năm trước tương ứng với tháng màlượng nước đến lớn hơn lượng nước dùng, kết thúc là tháng mùa kiệt năm sau

Bước 2: Tính tổng lượng nước đến hàng tháng

Wđến = Qđến ∆ t

Qđến lưu lượng dòng chảy đến, đơn vị m3/s;

∆ tlà thời gian trong tháng (giây)

Bước 3: Từ tổng lượng nước đến và tổng lượng nước dùng hàng tháng, tính toán cân

bằng nước xác định dung tích hiệu dụng của hồ chứa chưa kể tổn thất

Bước 4: Tính toán tổn thất

Wtt = Wth + Wbh

Bước 5: Tính lượng nước đi trong tháng

Bước 6: Tính cân bằng nước hồ chứa khi đã kể tổn thất

ở lần lặp trước đó

B ước 9: c 9: Xác định MNDBT

VMNDBT = Vc + Vh

Có VMNDBT tra quan hệ Z V ta được MNDBT

a Tính toán điều tiết theo phương pháp trữ sớm chưa kể đến tổn thất.

-Cột (1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thủy văn tháng đầu tiên (tháng VIII) tháng đầumùa lũ năm trước, tháng cuối cùng là tháng VII đầu mùa kiệt năm sau

-Cột (2): Số ngày của từng tháng

-Cột (3): Lưu lượng nước đến bình quân tháng

-Cột (4): Tổng lượng nước đến của từng tháng: Wđến = QTK

85% ∆ t, ∆ t là thời gian của 1tháng (giây)

-Cột (5): Lượng nước dùng hàng tháng

-Cột (6): Lượng nước thừa hàng tháng (khi W đến> W yc): (6) = (4) – (5)

-Cột (7): Lượng nước thiếu hàng tháng của thời kỳ thiếu nước (khi Wđến< Wyc) (7) = (5) –(4) Tổng lượng nước thiếu ở cột (7) chính là V-

-Cột (8): Là quá trình lượng nước có trong hồ (kể từ mực nước chết)

Khi tích nước tại một thời điểm giá trị dung tích nước trong hồ ở cột (8) là lũy tích các giátrị ở cột (6) nhưng không được vượt quá giá trị Vh Trong trường hợp lượng nước tíchtrong hồ đã đạt Vh thì lượng nước xả thừa được ghi vào cột (9) bằng lượng nước lũy tíchtrừ di Vh.

Khi cấp nước thì lượng nước ở hồ chứa tại thời điểm tính toán bằng lượng nước ở cuốithời đoạn trước trừ đi lượng nước cần cấp tại thời điểm đó ghi ở cột (7)

- Cột (9): Tổng lượng nước xả thừa

Bảng 3-1: Bảng điểu tiết hồ khi chưa kể đến tổn thất.

Nướcthừa

Nướcthiếu V kho Xả thừaQ(m3/s) WQ(10

b Xác định dung tích Vh khi có tính tổn thất.

- Cột (1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thủy văn tháng đầu tiên (tháng VIII) tháng đầumùa lũ năm trước, tháng cuối cùng là tháng VII đầu mùa kiệt năm sau.

- Cột (2): Là cột (8) của Error: Reference source not found Vậy V2 là dung tích củakho nước ở cuối mỗi thời đoạn tính toán ti Khi kho nước bắt đầu tích nước, giả thiếttrước đó nước đã tháo cạn đến Zc

- Cột (3): F2 là diện tích mặt thoáng của hồ tương ứng với các mực nước khác nhau Cóđược từ tra quan hệ (Z~F) và (Z~W)

- Cột (4): Vtb là dung tích bình quân trong hồ chứa, xác định theo công thức:

V tb=V đ+V c

2

Trong đó: Vđ và Vc tương ứng là dung tích đầu và cuối các tháng ghi trong cột

- Cột (5): Ftb là diện tích mặt thoáng trung bình hồ chứa nước

- Cột (6): Zbh là lượng bốc hơi hàng tháng mặt hồ tính như chiều cao

- Cột (7): Wb là lượng tổn thất do bốc hơi hàng tháng Wb = Zbh * F;

Trong đó: Zbh lấy ở cột (6); F lấy ở cột (5)

- Cột (8): K = 1% là tiêu chuẩn thấm trong kho nước

 - Cột (9): Wth là lượng tổn thất do thấm Wth = K.Vtb; trong đó Vtb đã xác định ở cột (3),

K là hệ số có tính đến tổn thất thấm trong trường hợp lòng hồ có điều kiện địa chất bìnhthường, tra bảng 8.2 trang 337 giáo trình thủy văn công trình ta được K = (1%÷ 1,5%)lượng nước bình quân trong hồ, chọn K = 1%

F2 m (10 6

Kết quả: từ bảng 3-3 có dung tích hiệu dụng của hồ khi kể đến tổn thất là:

Vậy cần tính lại dung tích hiệu dụng của hồ chứa

Tương tự với cách tính dung tích hiệu dụng của hồ chứa (kể đến tổn thất) lần 1 (

bảng 3-3), ta tính được dung tích hiệu dụng của hồ chứa khi điều tiết hồ lần 2 có tính đếntổn thất (bảng 3.5)

lượng tổn (10 6

(10 6

Kết quả: Sau hai lần điều tiết dung tích hồ chứa là Vh= 6,27.106(m3)

Sai số giữa hai lần tính dung tích hiệu dụng (trường hợp đã kể đến tổn thất lần 1 và trườnghợp kể tổn thất lần 2):

ΔV (%)= |

6,27−6,19

6 ,27 |.100 %= 1,27% < 5% (thỏa mãn)

Vậy tổng hợp lại ta có:

 Dung tích hiệu dụng của hồ chứa là Vh= 6,27 106(m3)

 Dung tích tổng cộng kho chứa:

V bt=V c+V h=(6 ,27+1, 45 ).106=7 ,72 106(m3)

 Cao trình MNDBT= 33,74 (m)

3.4.3 Tính toán điều tiết lũ, xác định mực nước lũ:

3.4.3.1 Mục đích

Tính toán điều tiết lũ khi thiết kế hồ chứa để xác định qui mô kích thước của công trình xả

lũ, dung tích điều tiết lũ, mực nước lớn nhất trong hồ chứa, với mục đích chống lũ chobản thân công trình và thỏa mãn yêu cầu phòng lũ cho hạ du

Xác định dung tích siêu cao của hồ chứa, suy ra MNL để phục vụ cho tính toán chiều caođập, thiết kế tràn

Xác định được lưu lượng xả lớn nhất của tràn, tính toán thuỷ lực và tiêu năng sau tràn

3.4.3.2 Tài liệu tính toán.

 Mực nước dậng bình thường của hồ Zbt =33,74m

 Quan hệ (Z~W) và (Z~F)

Xuất phát từ nguyên lý chung, phương pháp lặp cũng được thực hiện trên cơ sở giải hệphương trình bao gồm phương trình cân bằng nước và phương trình động lực Phươngtrình cân bằng nước được viết dưới dạng hệ sau:

(1)(2)Trong đó: V1, V2: Dung tích hồ đầu, cuối thời đoạn đoạn tính toán

Q1, Q2: Lưu lượng lũ đến đầu, cuối thời đoạn tính toán

q1, q2: Lưu lượng xả đầu, cuối thời đoạn tính toán

Trong hệ phương trình trên có 2 giá trị cần phải xác định là q2 và V2 Do vậy, tại thời đoạnbất kỳ các giá trị này được xác định bằng cách tính đúng dần

+Nội dung của phương pháp tính toán.

Tại thời điểm đầu tiên, mực nước và dung tích ban đầu của hồ chứa đã được xác định.Các thời đoạn tiếp theo dung tích ban đầu hoặc mực nước ban đầu là các giá trị tương ứngcủa nó tại cuối thời đoạn trước

Quá trình tính toán thử dần cho mỗi thời đoạn được xác định theo các bước sau đây:

Bước 1: Giả định giá trị Z2 , từ đường quan hệ F~Z~V tra được giá trị V2

Bước 2: xác định giá trị qx2 theo công thức đập tràn đỉnh rộng chảy tự do

Bước 3: tính giá trị và V2 – V1 so sánh sai số nhỏ hơn 1% thìgiá trị Z2 thõa mãn

Tiến hành tính toán cho tất cả các thời đoạn sẽ xác định được quá trình xả lũ, các đặctrưng dung tích chống lũ và các mực nước đặc trưng

Cột (1): Thời đoạn tính toán

Cột (2): Lưu lượng từng thời đoạn

Cột (3): Lưu lượng trung bình cho từng thời đoạn

Cột (4): Lưu lượng xả đầu thời đoạn

3 2

Cột (5): Lưu lượng xả trung bình

Cột (10): Lưu lượng xả cuối thời đoạn Q=ε.m ΣB √ 2g H3/2

Cột (11): Sai số tương đối SSV=1%

Bảng 3-6: Tính toán điều tiết lũ tần suất P=1% và Btr=27m

Hình 3.1: Biểu đồ quá trình lũ đến, xả ứng với tần suất P=1% và Btr=27m

Tiến hành tính toán cho các trường hợp lũ thiết kế và lũ kiểm tra với các phương án Btr.Kết quả cho từng trường hợp đc thể hiện qua bảng sau:

Bảng 3-7: kết quả tính toán điều tiết lũ cho các Btr ứng với lũ thiết kế P=1%

Chương 4: THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

4.1 Thiết kế sơ bộ đập ngăn nước

- Δh , Δh' : Độ dềnh do gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất.

nhất gây ra

- a,a',a": Độ vượt cao an toàn.

Cao trình đỉnh đập chọn theo trị số max(Z1, Z2, Z3).

αs là góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió αs = 00

Thay các giá trị trên vào công thức ta được:

Giả thiết rằng trường hợp đang xét là sóng nước sâu (H > 0.5 )

Tính các đại lượng không thứ nguyên

Tra đồ thị hình A1 trang 233 TCVN 8421-2010 ứng với 2 đại lượng không thứ nguyêntrên ta được các cặp giá trị sau:

¯λ= g ¯τ2

2 Π=

9 81∗2 6732

2∗3 14 =11 161mKiểm tra lại điều kiện sóng nước sâu

hs1% = 2.1*0.656=1.378m

- Hệ số K1,K2 là hệ số phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cố mái và độ nhám tương đối trên

mái Chọn hình thức gia cố mái bằng tấm bê tông và độ nhám tương đối trên máih s1%

nhỏhơn 0,002.Tra bảng 6 -trang 193-TCVN 8421-2010 :

Ta được K1 = 1; K2 = 0,9

-Hệ số K3 phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái m Ở đây dự kiến trước trị số sơ bộ của

m Ta chọn m = 3÷5 Với V = 31 m/s > 20 m/s tra bảng 7 trang 193TCVN 8421-2010 tađược K3 = 1,5

-H s K ệ số K ố K 4 được tra ở đồ thị hình 11 trang 193TCVN 8421-2010 phụ thuộc vào hệ số

mái,chọn m=3 và trị số

¯λ

11.1611.378=8.099

Suy ra K4 = 1,12

- H s K ph thu c v o góc S =00 ta ệ số K ố K α phụ thuộc vào góc αS =00 ta được Kα =1.0 ụ thuộc vào góc αS =00 ta được Kα =1.0 ộc vào góc αS =00 ta được Kα =1.0 ào góc αS =00 ta được Kα =1.0 α phụ thuộc vào góc αS =00 ta được Kα =1.0 được Kα =1.0 c K =1.0 α phụ thuộc vào góc αS =00 ta được Kα =1.0

Thay tất cả các giá trị vào công thức (*) ta được:

-Phương án 3:Zđỉnh đập=38.087m.

Do tuyến đập không có yêu cầu kết hợp với đường giao thông công cộng nên chọn

bề rộng đỉnh đập 6m (Theo mục 6.2.1 TCVN 8216-2009).Bề mặt đỉnh đập làm bằng bêtông cốt thép dốc nghiêng về 2 phía với độ dốc 3% để thoát nước và tránh làm xói mòn bềmặt đập

4.1.2.2 Bề rộng đáy, mái đập và cơ đập.

 Mái đập

Mái đập phải đảm bảo ổn định theo tiêu chuẩn quy định trong mọi điều kiện làm việc củađập Độ dốc mái đập được xác định căn cứ vào: loại hình đập, chiều cao đập, tính chất vậtliệu của thân đập và nền đập, các lực tác động lên mái (như trọng lượng bản thân, áp lựcnước, lực thấm, lực mao dẫn, lực động đất, lực thủy động, tải trọng ngoài trên đỉnh đập vàmái đập ), điều kiện thi công và khai thác công trình

Sơ bộ xác định hệ số mái theo công thức kinh nghiệm, sau này trị số của hệ số mái sẽđược chính xác qua tính toán ổn định

+ Mái thượng lưu m1 = 0.05H + 2

+ Mái hạ lưu m2 = 0.05H + 1.5

Ứng với các Btr ta có hệ số mái như sau:

Bề rộng tràn Btr(m) Hệ số mái thượng lưu m1 Hệ số mái hạ lưu m2

Vậy chọn chung hệ số mái cho 3 phương án :

-Mái thượng lưu: m1=3,25 trên cơ và mʹ

-Mái thượng lưu: Bố trí một cơ tại cao trình +28m.chiều rộng cơ Bc1=3m

-Mái hạ lưu:Bố trí một cơ tại cao trình +28m,Bề rông cơ Bc2=3m