TK TC TC công trình hồ chưá đông pao i

+ Cấu trúc địa hình vùng này là đồi đất Bazan khá thoải, nên Tuyến kênh,tuyến đường dễ bố trí, Nếu chọn tuyến hợp lí thì sẽ giảm được đáng kể các côngtrình tiêu thoát nước giao cắt qua,

Trang 1

Đồ án tốt nghiệp TK.TC.TC Công Trình Hồ Chưá Đông Pao I

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1.1 Vị trí công trình, địa hình địa mạo:

Dự án hồ chứa Đông pao I huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng được Ban chuẩn

bị đầu tư Thuỷ lợi tổ chức đấu thầu tháng 8 năm 2001, Viện Khoa học Thuỷ lợi làđơn vị trúng thầu tư vấn dự án này

Vùng dự án nằm trong giới hạn toạ độ 11o36’45’’11o40’50’’vĩ độ Bắc,

107o52’30”107o56’25’’ Kinh độ Đông Khu vực dự án nằm ở phía Bắc sôngĐagria, tả ngạn suối Đanos và hữu ngạn Đanour thuộc xã Lộc Ngãi và Lộc Đức đấtđai đa số ở cao trình (750900)m, bị chia cắt bởi 11 suối chính tạo thành các đồinúi bát úp Trong vùng các đỉnh núi cao (1,0001,200)m như đỉnh núi Mneulour có

độ cao 1,128m, đỉnh Kiểm Lâm 1,064m đỉnh khu VI-XII là 1,014m, Các sườn đồi

có độ dốc i = (0,050,3) tương ứng góc dốc  = (310)o thoả mãn điều kiện trồngcây lâu năm, một số vùng thấp có thể tạo thành ruộng nương trồng cây hàng năm

- Lựa chọn tim tuyến đập:

Vùng tuyến công trình có chiều dài dọc theo suối Đông PaoI Đông PaoI đổ

ra sông Đargria thuộc thôn 8 xã Lộc Ngãi Trong khu vực tuyến dưới đã tiến hànhcông tác khảo sát địa hình và khoan khảo sát địa chất, còn tuyến trên chỉ đào khảosát địa chất

1.2 Nhiệm vụ của công trình:

- Cấp nước tưới cho khoảng 3,700ha cây công nghiệp, tăng 2,400ha so vớiquyết định đã được duyệt

- Cấp nước sinh hoạt cho dân cư trong khu hưởng lợi

- Kết hợp giảm lũ cho hạ du, nuôi trồng thuỷ sản, cải tạo môi trường sinh thái,

1.3 Quy mô kết cấu các hạng mục công trình

- Diện tích lưu vực : 14,3 km2

- Cấp công trình hệ thống tưới : Cấp III

- Cấp công trình đập đất : Cấp II

- Tần suất chống lũ thiết kế : 0,5%

- Tần suất chống lũ kiểm tra : 0,1%

- Tần suất chống lũ thi công : 10%

GVHD Dương Thị Thanh Hiền SVTH Nguyễn Văn Trường1

Trang 2

- Mực nước dâng bình thường : 904,14m

- Mái dốc thượng lưu thay đổi : 3; 3,5; 4

- Mái dốc hạ lưu thay đổi : 2,5; 3; 3,5; 3,75

Trang 3

- Lưu lượng thiết kế Qc

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực công trình

1.4.1 Điều kiện khí tượng thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy

- Khí hậu khí tượng:

Trong vùng dự án có 2 trạm đo các chỉ tiêu khí tượng là trạm Bảo Lộc(19792001), Trạm Di Linh (19782001) có gián đoạn Mưa và vùng mưa: Lưuvực dự án có cao độ (7001,200)m nằm giữa hai trạm đo Bảo Lộc và Di Linh.Theo tài liệu đo đạc ở các trạm cho thấy mỗi năm chia thành hai mùa Mùa mưa kéodài 6 tháng (IVXI), lượng mưa chiếm (7580)% lượng mưa năm, Mùa khô nămtháng (XIIV), lượng mưa chiếm (2030)% Đặc biệt, trong những năm mưa ítvào các tháng XII đến tháng II có những tháng không mưa gây hạn hán nghiêmtrọng

- Thuỷ văn dòng chảy :

Trang 4

B ng 1-4: L u l ảng 1.1 Thông số tràn xả lũ ư ượng và tổng lượng lũ theo các tuyến và tần ng v t ng l àn xả lũ ổng lượng lũ theo các tuyến và tần ượng và tổng lượng lũ theo các tuyến và tần ng l theo các tuy n v t n ũ ến và tần àn xả lũ ần

Trang 5

Khu vực nghiên cứu dự án có các hệ tầng sau:

Kỷ Neogen (N2-O1H) hệ tầng đặc trưng dạng Bazan, olôvin, andesito bazan dày (20120)m

Hệ tầng La Ngà (JS3dq3) có dạng granít obilít horblend hạt nhỏ, ranh giới hai phía hệ trên đi dọc theo suối Đaglé nối tiếp tại ngã ba suối Đanour qua Lộc Phát, Lộc Tân

1.4.2 Địa chất công trình

Vùng hồ chứa nằm trong vùng phân bố của đá phun trào PLiocen-Pléitocen

hạ (N2-Q1LT) dạng bazan, có độ nứt nẻ ít hoặc trung bình và ít thấm nước, không

có khả năng mất nước sang các lưu vực khác Tuy vậy trong lòng hồ đã phát hiện khối trượt sạt ở vai trái khu Tuyến trên cao độ (897910)m ở thượng lưu tuyến và cao trình (920940)m ở hạ lưu nên cần chú ý trong chọn tuyến công trình đập, tràn,cống Theo tính toán mức nước dâng ở tuyến đập dao động ở cao trình

(907910)m sườn dốc =(510)0 nên ít có khả năng gây sạt lở lòng hồ

1.4.3 Điều kiện dân sinh kính tế khu vực

Trang 6

- Đời sống nhân dân:

Tỷ lệ diện hộ đói nghèo trong xã Lộc Ngãi chỉ còn 0,93%, xã Lộc Đức là 5,64%, vào diện khắc phục đói nghèo trong toàn quốc, nguyên nhân là nhờ dân cư phát triển cây cà phê, Trong những năm 19952000, giá cà phê lên cao tới

(20,00030,000) đồng/kg, dân cư thu nhập cao nên tạo điều kiện làm nhà, kinh doanh phát triển thêm diện tích cây cà phê hoặc chè Năm 2002 tuy mất mùa nhưng thu nhập bình quân của các gia đình cũng đạt 0,81 triệu đồng/người/tháng, công thuê nhân công (15,00025,000) đồng/ngày công

- Tình hình phát triển lâm nghiệp:

Đất lâm nghiệp ở hai xã còn rất ít, Ở xã Lộc Ngãi còn 3,017ha, chiếmkhoảng 30% so với đất tự nhiên, còn ở xã Lộc Đức chỉ còn 50ha chiếm 1,3% so vớiđất tự nhiên của xã, Trong giai đoạn (19952000), dân cư trong vùng phát triểntheo cơ học nên đất khai hoang trồng cà phê và đất rừng còn lại ở các chỏm núi cao

có cao trình trên (850900)m

- Tình hình phát triển thuỷ sản:

Diện tích mặt nước nuôi trồng thuỷ sản trong huyện Bảo Lâm khoảng(6070)ha, chủ yếu là nuôi cá nước ngọt, Ở hai xã Lộc Ngãi và Lộc Đức chưa quantâm đến nuôi trồng thuỷ sản vì diện tích mặt nước quá ít, Trong tương lai khi có hồĐăkLông, hồ Đaglé có diện tích mặt nước rộng, tạo điều kiện phát triển nuôi trồngthuỷ sản nước ngọt, tăng doanh thu, giải quyết việc làm cho dân cư trong vùng

- Về điện:

Hiện tại đã kéo điện tới trung tâm 2 xã Lộc Đức, Lộc Ngãi và các thôn bảndọc theo tuyến đường cấp phối, Tuy vậy nhu cầu dùng điện còn ở phạm vi sinh hoạt(thắp sáng, đài, tivi…) Trong tương lai khi có cơ sở sản xuất tiểu thủ công, chếbiến nên nhu cầu sẽ tăng cao

- Về văn hoá giáo dục:

Ở 2 xã Lộc Đức, Lộc Ngãi mỗi xã có 3 trường tiểu học thu hút hầu hết cáccháu đến trường, Có 2 trạm y tế đầy đủ số cán bộ y tế theo quy định, Hai xã đã đượcphủ sóng phát thanh truyền hình

1.5 Điều kiện giao thông

Trong xã có các tuyến đường chính là:

Trang 7

- Đường phía tây từ thị trấn Bảo Lâm, thôn 1,2 (Lộc Ngãi) qua sông Đargria,thôn 11-13 và sông Đanos - tuyến dài 8 km, cấp phối đất

- Đường giữa: Từ ngã ba Minh Rồng (với tỉnh lộ 25) qua thôn 4, thôn 8 và lênthượng ĐắkLông Thượng nối với đường tỉnh lộ 28, Chiều dài 16km, cấp phối đất

- Đường nối từ tuyến đường giữa với tuyến phía tây L = 3km, cấp phối đất

- Đường Lộc Đức - từ thị xã Bảo Lộc qua Lộc Thanh, qua cầu Đức Thanh vànối với đường giữa tại thôn 6 qua cầu Đaglé Trong địa phận Lộc Đức có chiều dài5km loại cấp phối đất

- Tuyến Tiên Yên đi Đức Giang L = 3,5km (cấp phối đất)

Ngoài ra còn có nhiều đường liên thôn, liên vùng tạo điều kiện giao thôngnội bộ để thu hái sản phẩm,

Theo đánh giá trữ lượng, hàm lượng ở phía Đông Bắc và phía Tây Nam lưuvực dự án cao hơn nhiều so với vùng dự án tưới

- Sét chịu lửa mới phát hiện ở Bảo Lộc nằm dưới lớp thổ nhưỡng với chiềudày (7 8) m, Độ chịu lửa tới (1,200  1,580)oC

- Mỏ đá gabrôdiabas ở Lộc Thắng: Đá màu xám sẫm cấu tạo khối, tỷ trọng3,05 g/cm3, lực kháng nén tự nhiên P = 1,186kg/cm2

- Mỏ đá điôsit-granôđiôrit ở Đèo Chuối, Đèo Bảo Lộc: đá có màuxám hoặc xám sẫm gồm các đá granôđiôrit, điôsit và điôsit thạch anh có tỷtrọng (2,782,84)g/cm3, cường độ kháng nén 1,326kg/cm2 Khu vực này đãkhai thác từ trước 1975 đến nay

- Đất đắp đập: Trong vùng có nhiều đất sét bazan có thể dùng để đắp đậpđồng chất

- Sỏi cát: Trong vùng dự án không có mỏ cát sỏi nên phải mua tại đèo ở mỏBảo Lộc cách công trình khoảng 40 km

Trang 8

1.7 Những khó khăn thuận lợi trong quá trình thi công

* Điều kiện thuận lợi:

+ Vùng dự án có khí hậu tương đối ôn hoà, lượng mưa năm cao hơn bìnhquân cả nước khoảng (15  20)%

+ Cấu trúc địa hình vùng này là đồi đất Bazan khá thoải, nên Tuyến kênh,tuyến đường dễ bố trí, Nếu chọn tuyến hợp lí thì sẽ giảm được đáng kể các côngtrình tiêu thoát nước giao cắt qua, điều kiện ổn định của nền và công trình bố trítheo tuyến có nhiều thuận lợi

+ Ngập lụt lòng hồ: chủ yếu là đất nông nghiệp, nhà cửa dân cư không nhiều,thôn bản đa phần ở xa khu vực lòng hồ

+ Đường giao thông vận chuyển đã tới gần chân các công trình, kinh phí cảitạo, nâng cấp đường giao thông không lớn lắm, dễ thi công

+ Các tuyến kênh đi trên nền đất bazan, độ dốc sườn đồi khá thoải nên dễ thicông, Tuyến kênh dốc dần theo độ dốc của triền đất từ đầu mối về cuối khu tưới,nên khả năng khống chế đầu nước cho các ô thửa cây trồng theo sườn đồi để tưới tựchảy được phần lớn diện tích

+ Đường dây điện đã đến các xã, cách tuyến đập khoảng 9km, có thể kéođược lưới 22KV tới công trình

+ Nhân dân trong vùng cần cù làm ăn, có nhiều kinh nghiệm trong chăm sóc,tưới tiêu cho cây trồng, nhất là cà phê, họ tha thiết, mong muốn công trình thuỷ lợiĐăkLông Thượng sớm được ra đời

* Điều kiện khó khăn:

- Vật liệu xây dựng đất đắp đập có tỷ lệ hạt sét rất cao, thi công đắp đập cao 37,5m đòi hỏi cường độ thi công căng thẳng, Cát, đá, sỏi phải vận chuyển từ xa khoảng 40 km về nên giá thành hơi cao

- Do nền đất bazan có tầng rất dày nên nếu làm kênh đất sẽ thấm nhiều, tổnthất lưu lượng lớn, vì vậy phải làm ngay kênh kiên cố (bê tông, đá xây) Các tuyếnkênh nhánh có thể làm theo dạng ống đúc sẵn (bê tông, bê tông cốt thép), từ kênhnhánh nước được dẫn tới các ô thửa bằng ống chảy có áp (đối với vùng tưới tựchảy) để nhân dân đấu vòi tưới vào dẫn nước tưới từng gốc cây cà phê, còn nếu tướichè thì dùng vòi để tạo dòng tia phun lên từng luống, nên giá thành đầu tư sẽ caolên

Trang 9

- Dự án Hồ Đông Pao I thuộc loại B, vốn đầu tư lớn, khả năng xã, huyện chỉđầu tư được một phần, cơ bản phải dựa vào đầu tư của Trung ương và tỉnh Cácbước nghiên cứu lập dự án tới khi xây dựng xong phải tuần tự theo từng bước nêntoàn bộ thời gian phải dài (6 7) năm trong khi yêu cầu tưới đặt ra hàng năm rấtcấp thiết

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ DẪN DÒNG THI CÔNG

2.1 Mục đích, ý nghĩa, nhiệm vụ và các nhân tố ảnh hưởng tới dẫn dòng.

2.1.1 Mục đích, ý nghĩa:

2.1.1.1 Mục đích:

- Đảm bảo cho hố móng thi công được khô ráo

- Đảm bảo yêu cầu tổng hợp, lợi dụng dòng nước trong quá trình thi công

2.1.1.2 Ý nghĩa:

- Xây dựng công trình được an toàn, chất lượng, đúng theo tiến độ

- Biện pháp dẫn dòng ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch tiến độ thi công củatoàn bộ công trình, hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình thuỷ lợi đầu mối,chọn phương pháp thi công, bố trí công trình và cuối cùng là ảnh hưởng tới giáthành công trình

2.1.2 Nhiệm vụ dẫn dòng thi công

- Đắp đê quai bao quanh hố móng, bơm cạn nước và tiến hành công tác nạo

vét, xử lí nền và xây móng công trình

- Dẫn nước từ thượng lưu về hạ lưu qua các công trình dẫn dòng đã được xâydựng xong trước khi ngăn dòng

2.1.3 Nhân tố ảnh hưởng tới việc chọn phương án dẫn dòng thi công.

2.1.3.1 Điều kiện thuỷ văn

Do điều kiện thuỷ văn của vùng: Có lượng mưa tương đối thấp phân bố tậptrung chủ yếu vào mùa mưa Chênh lệch lượng mưa giữa mùa lũ và mùa kiệt rấtlớn Mặt khác vùng có nhiều suối tập trung, địa hình có độ dốc lớn nên gây ra lũ tậptrung nhanh về mùa mưa,lưu lượng về mùa lũ khá lớn, thời gian xảy ra ngắn Vì vậyphải có phương pháp dẫn dòng thích hợp để không gây mất an toàn hoặc lãng phícho công trình

Trang 10

2.1.3.2 Điều kiện địa hình

Địa hình vùng dự án bị chia cắt bởi nhiều sông suối nhỏ và phức tạp gây nên

lũ lụt cục bộ vào mùa mưa và khô hạn vào mùa khô Phần lớn đất đai trong vùngthuộc dạng đồi núi cao,và các cao nguyên với lưu lượng vào mùa khô tương đối nhỏ

vì vậy ta có thể dẫn dòng qua cống ngầm

2.1.3.3 Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn

Thường căn cứ vào tình hình địa chất và địa chất thuỷ văn của tuyến xâydựng công trình mà quyết định phương án dẫn dòng thi công

Khu vực chủ yếu là đá Ba zan vì vây ta nên dẫn dòng bằng cống dẫn dòngĐiều kiện địa chất thuỷ văn: Nước chu yếu chảy trên cao nguyên,có đọ chênhcao khá lớn so với mặt nước biển nên mực nước ngầm là rất nhỏ vì vậy khi tiếnhành ngăn dòng ta chỉ cần ngăn dòng nước mặt mà không cần quan tâm tới luulượng nước ngầm

1 Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy

Trong thời gian thi công cần phải đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòngchảy tới mức cao nhất như tưới, nuôi trồng thủy sản, cấp nước cho nông nghiệp vàsinh hoạt Có thể gây khó khăn cho thi công nhưng sẽ mang lại hiệu quả kinh tếcao

Hồ chứa nước Đông Pao 1 dự kiến xây dựng để cung cấp nguồn nước chotrung tâm huyện Bảo Lâm, nên trong quá trình thi công phải đảm bảo cung cấpnước(gồm nước cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp) cho các xã trong khu vựccủa dự án

2 Cấu tạo và sự bố trí công trình thuỷ lợi

Giữa công trình đầu mối thuỷ lợi và phương án dẫn dòng thi công có mốiquan hệ mật thiết Khi thiết kế công trình thuỷ lợi đầu tiên phải chọn phương án dẫndòng Ngược lại khi thiết kế tổ chức thi công phải thấy rõ nắm chắc đặc điểm cấutạo và bố trí công trình để có kế hoạch khai thác và lợi dụng chúng vào việc dẫndòng

Theo khảo sát thiết kế quy mô hệ thống thuỷ lợi công trình đầu mối hồ chứanước Đăk Lông thượng gồm có các hạng mục như sau:Đập đất,tràn xả lũ,cống lấynước

Trang 11

3 Điều kiện và khả năng thi công

- Bao gồm:

+ Thời gian thi công

+ Khả năng cung cấp thiết bị, nhân lực, vật liệu

+ Trình độ tổ chức, quản lý thi công

+ Kế hoạch tiến độ thi công không những phụ thuộc vào thời gian thi công

do nhà nước quy định mà còn phụ thuộc vào biện pháp dẫn dòng

Do đó chọn phương án dẫn dòng hợp lý sẽ tạo điều kiện cho việc thi công đạtyêu cầu kỹ thuật và hoàn thành công trình đúng hoặc vượt thời gian Với công trìnhnày, đơn vị thi công có đủ điều kiện và năng lực tổ chức thi công

Tóm lại, có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đến việc chọn phương án dẫn dòng

và tuỳ nơi tuỳ lúc, tuỳ từng trường hợp mà có những nhân tố nổi bật và quan trọng

Do đó khi thiết kế dẫn dòng cần phải điều tra cụ thể, nghiên cứu kĩ càng và phântích toàn diện để chọn được phương án dẫn dòng hợp lý, nghĩa là có lợi về cả haimặt kinh tế và kĩ thuật

2.2 Phương án dẫn dòng thi công.

Căn cứ vào khối lượng các hạng mục, các điều kiện và khả năng thi công, dự

kiến thi công công trình trong thời gian từ 02 đến 2,5 năm (kể cả công tác chuẩn bị)

2.2.1 Đề xuất phương án dẫn dòng

2.2.1.1 Phương án thi công 2 năm

Trang 12

Lưulượng dẫndòng(m3/s)

Các công việc phải làm và các mốc

42,46

 Chuẩn bị mặt bằng, xây dựng nhàcửa, lán trại, đường giao thông, cáccông xưởng phụ trợ

tháng 5 tới

tháng 10)

Qua lòngsông thuhẹp

Mùa lũ( từ

tháng 5 tới

tháng 10)

Dẫn dòngqua tràn vàqua cốngdẫn dòng 177,76

 Tiếp tục đắp đập tới cao trình thiết

kế Hoàn thiện đập đất

 Xây tường chắn sóng

 Thu dọn mặt bằng Tiến hành cácthủ tục nghiệm thu, bàn giao côngtrình, đưa công trình vào sử dụng.2.2.1.2 Phương án thi công 2,5 năm

B ng 2.2: ảng 1.1 Thông số tràn xả lũ

Trang 13

Năm

Hình thứcdẫn dòng

Lưulượngdẫndòng(m3/s)

Các công việc phải làm và các mốckhống chế

 Chuẩn bị mặt bằng, xây dựnglán trại, nhà tạm, đường thi công,các công xưởng phụ trợ

 Đắp đê quai ngăn dòng

 Tiếp tục đắp đập phần vai phải

 Thi công hệ thông kênh vàcông trình trên kênh phía hạ lưuđập

2.2.2 Phân tích lựa chọn phương án dẫn dòng.

2.2.2.1 Phương án 1: Thời gian thi công là 2 năm:

- Ưu điểm:

+ Đảm bảo lượng nước cho hạ du trong quá trình thi công

Trang 14

+ Thời gian thi công ngắn hơn nên tập trung được vốn đầu tư, nhân lực và máymóc, trang thiết bị, phát huy tối đa sức người sức của

+ Sớm đưa công trình vào sử dụng khai thác mang lại hiệu quả kinh tế cao.+ Thời gian thi công ngắn giảm được sự ảnh hưởng của việc xây dựng côngtrình tới môi trường và người dân xung quanh khu vực xây dựng công trình

- Nhược điểm:

+ Thời gian thi công ngắn nên cường độ thi công cao

+ Kỹ thuật thi công, sự phối hợp giữa các hạng mục thi công yêu cầu có độchính xác cao

2.2.2.2 Phương án 2: Thời gian thi công là 2,5 năm:

- Ưu điểm:

+ Thời gian thi công dài nên công tác chuẩn bị cho thi công và thi công cáchạng mục không bị dồn dập, chất lượng công trình được đảm bảo hơn

+ Cường độ thi công nhỏ

+ Thuận lợi hơn trong việc kết hợp thi công các công trình và bố trí mặtbằng thi công

Trang 15

Tần suất thiết kế phụ thuộc vào quy mô, tính chất và điều kiện sử dụng củacông trình Theo QCVN 04 – 05/ 2012/BNN&PTNT, công trình hồ chứa nướcĐông Pao1 là công trình cấp II, xác định được tần suất thiết kế các công trình tạmphục vụ công tác dẫn dòng thi công P = 10%

2.3.2 Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công.

- Thời gian thi công 2 năm

- Đặc điểm thuỷ văn: Khu vực chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượngmưa lớn và rất không đều trong năm

Do đó ta chọn thời gian thi công theo từng giai đoạn yêu cầu

Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng cho từng mùa với thời đoạn như sau :

+ Mùa khô : Từ tháng XI đến hết tháng V năm sau

+ Mùa mưa: Từ tháng VI đến hết tháng X

2.3.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công:

Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là trị số lưu lượng lớn nhất ứng vớitần suất và thời đoạn dẫn dòng thiết kế

Tuyến công trình ứng với tần suất P = 10% ta có lưu lượng thiết kế dẫn dòng là :

- Xác định quan hệ Q~ZTL khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp;

- Xác định cao trình đắp đập chống lũ cuối mùa khô;

- Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy;

Trang 16

 Sơ đồ tính toán:

Hình 1: Mặt cắt ngang sông

Hình 2: Mặt cắt dọc sông 2.4.1.1 Mức độ thu hẹp lòng sông.

- Mức độ thu hẹp lòng sông được xác định theo công thức:

K: mức độ thu hẹp lòng sông

1

 : tiết diện ướt của lòng sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ ( m2 )

2

 : tiết diện ướt của lòng sông cũ ( m2 )

0: Diện tích ướt thượng lưu.

Từ Qddmk = 42,46m3/s, tra quan hệ Q~Zhl ta xác định được: Zhl = 871,42 m

Từ Qddml = 177,76m3/s, tra quan hệ Q~Zhl ta xác định được: Zhl = 874,20 m

Trang 17

Ta giả thiết Z gt  Ztl = Zhl + Z gt

- Dựa vào mặt cắt dọc đập ta xác định được 1

- Dựa vào khả năng đắp đập thu hẹp lòng sông và mực nước mùa kiệt ta xác định được 2

2.4.1.2 Tính lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp

Lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp được xác định theo công thức:

) ( 2 1

  

V c ( 2-2 )Trong đó:

Vc: lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng sông( m/s )

QP%: lưu lượng dẫn dòng thi công thiết kế mùa lũ, QP% =177,76 m3/s

: hệ số co hẹp bên Co hẹp 2 bên chọn  = 0,95 giáo trình thủy công tập

1(trang 12)

2.4.1.3 Xác định độ cao nước dâng Z.

Sau khi lòng sông bị thu hẹp thì trạng thái chảy của dòng chảy thay đổi ở thượng lưu Độ cao dâng nước được xác định theo công thức:

tt

Z

 : độ cao dâng nước tính toán ( m )

Vo: lưu tốc dòng sông chưa bị thu hẹp ( m/s )

o o

Q V



 ( 2-4 )Vc: lưu tốc lòng sông khi thu hẹp ( m/s )

: hệ số lưu tốc Bố trí mặt bằng đê quai dạng chữ nhật thì = ( 0,7-0,85 )

Bố trí mặt bằng đê quai hình thang thì = ( 0,8-0,85) giáo trình thủy công tập 1(trang 12)

Chọn mặt bằng đê quai hình thang, = 0,85

Từ những giả thiết trên ta có bảng xác định mức độ thu hẹp của lòng sông như sau:

Bảng 2.3: Xác định mức độ thu hẹp của lòng sông

Trang 18

- Xác định độ thu hẹp của lòng sông:

+ Với Qddmk =42,46 (m3/s), từ bảng trên ta được:

K = 100 0

7 , 153

02 , 184

 =50,23% Thỏa mãn K= 30%60%

2.4.1.4.Kiểm tra xói:

Sơ bộ xác định vận tốc không xói (Theo TCVN 4118–85):

So sánh

+ Với Qddmk=42,46(m3/s)

Vc = 0,705 ( m/s) < [V]kx = KQ0 , 1=0,5342,460 1=0,771(m/s)Vậy lòng suối cũ không bị xói

Trang 19

+ Với Qddmk=177,76(m3/s)

Vc = 1,026 ( m/s) > [V]kx = KQ0 , 1=0,53177,760 1=0,889(m/s)Vậy lòng suối cũ bị xói vậy phải có biện pháp xử lý

2.4.1.5 Xác định cao trình mực nước thượng lưu.

Ta có: Ztl = Zhl + Z tt

Trong đó:

Ztl: mực nước phía thượng lưu đập ( m )

Zhl: mực nước phía hạ lưu đập ( m )

Vậy cao trình đắp đập vượt lũ:  đắp đập vượt lũ = Ztl +  = 874,3+ 0,7 = 875,0 ( m )

Ta chọn cao trình đắp đập vượt lũ là  đắp đập vượt lũ = 875,0 m.

Với  : độ vượt cao an toàn  = ( 0,5 - 0,70 ) m, chọn  = 0,7 m.

2.4.2 Tính toán thủy lực qua cống dẫn dòng.

 Mục đích:

- Lợi dụng công trình lâu dài để dẫn dòng;

- Xác định mực nước trước cống để xác định cao trình đê quai thượng lưu;

- Kiểm tra sự an toàn của cống khi dẫn dòng;

 Nội dung tính toán

Trang 20

Theo tài liệu thiết kế cống có các thông số kỹ thuật sau:

Cống có kết cấu mặt cắt ngang hình chữ nhật, làm bằng bê tông cốt thép bố trí ở bờtrái, Kích thước cống như sau:

- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng: 42,46m3/s

+ Lưu lượng lớn nhất thiết kế Q =42,46(m3/s)

+ Chiều dài kênh Lk =31 (m)

Trang 21

- Tính toán thiết kế mặt cắt tính theo phương pháp mặt cắt lợi nhất về thuỷlực Chọn trước bề rộng đáy kênh b = 3 (m)

46 , 42

002 , 0 424 , 8

Q

i m

3 ln

Theo phương pháp đối chiếu với mặt cắt có lợi nhất về thủy lực thì:

 = (bKênh +m h0Kênh) h0Kênh = (3 + 1,52,52)2,52= 17,08 (m2)

Vc =



mk dd Q

h R

b



ln ln

Trang 22

hkcn=3

2

.g b

46 , 42 1 3 2



Trang 23

Trang 24

So sánh ta thấy ho = 2,22 > hkt=1,88 , i = 0,002 > 0

Vậy đường mặt nước trong kênh là đường nước đổ b1

Sơ đồ hình vẽ đường mặt nước sau:

hK

h

h0

x

Xác định chế độ chảy trong kênh:

Ở đây ta tính H0 theo công thức đập tràn đỉnh rộng

 ,1 18    2,  4,

pg k

h h h

Vậy chế độ chảy trong kênh Chảy không ngập

* Áp dụng công thức chảy không ngập qua đập tràn đỉnh rộng:

46 ,

2.4.2.2 Tính toán thuỷ lực cống ngầm:

Trang 25

2.4.2.2.1.Sơ đồ tính toán

2.4.2.2.2 Tính toán thuỷ lực

Trình tự tính toán thuỷ lực như sau:

Khi tính toán thuỷ lực cho cống ngầm quan trọng nhất là xác định được chế

độ chảy qua cống Ta có thể áp dụng chỉ tiêu kinh nghiệm sau:

Các bước tính toán như sau:

- Áp dụng các công thức trong thủy lực để tính ra cột nước trước cống H

- So sánh H với độ cao cống D Từ đó xác định chế độ chảy trong cốngtheo chỉ tiêu kinh nghiệm ở trên

- Kiểm chứng lại chế độ chảy ở trên với chế độ chảy đã giả thiết, nếu thấyđiều kiện giả thiết thoả mãn thì kết quả tính cột nước H là đúng nếukhông đúng thì phải giả thiết lại

- Tính Z cống= Zđáy công +H

□ Tính dòng không đều trong cống:

+ Độ sâu phân giới hkcn:

46 , 42 1

: Hệ số cột nước lưu tốc, lấy   1

Tính dòng không đều bằng phương pháp cộng trực tiếp: Tính dòng không đều bằng phương pháp cộng trực tiếp:

Trang 26

Mục đích là xác định được cột nước đầu cống hx từ đó giả thiết chính xácđược chế độ chảy đầu cống cũng như trạng thái làm việc của cống

- Tính trị số độ dốc thuỷ lực: Ji =

i i

i R C

V

2 2

- Năng lượng đơn vị của dòng chảy:

Trang 27

Trang 28

Từ kết quả tính toán ở bảng trên, tính dược hx = 4,77m.

Xác định chế độ chảy:

1 , 59 1 , 2 1 , 4

0 , 3

77 , 4

x

h

h h

62 , 19 77 , 4 5 , 2 87 , 0

46 ,

- Kiểm tra trạng thái chảy:

Từ kết quả tính toán như trên xét thấy: hx=H=5,62 >1,4D =3,5 Vậy giả thiếtcống chảy có áp là đúng

Khi đó, cao trình mực nước thượng lưu là Ztl = Zcống + H = 869,0+5,62= 874,62( m )

2.4.2.2.3 Ứng dụng kết quả tính toán.

- Xác định cao trình đỉnh đập đê quai thượng lưu:

Zđq=ZTL+ = 874,62+ 0,7 = 875,30 (m) (=0,50,70m)

- Đề ra biện pháp gia cố, bảo vệ cống;

Vậy chọn cao trình đỉnh đê quai thượng lưu là 875,30

2.4.3 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua tràn chính :

Trang 29

- Sơ bộ xác định các thông số của tràn;

Tràn tự do bố trí tại bên trái đập đất kiểu máng tràn ngang nối tiếp bằngdốc nước ở phía sau

* Các bước tính toán như sau:

- Ứng với các cấp lưu lượng Qi khác nhau

- Áp dụng công thức tính lưu lượng đối với đập tràn đỉnh rộng chảy khôngngập

Qi = mB 2g Hoi3/2 tính được trị số Hoi  Hi

- ZTL = Zngưỡng + Hi = 904,14 + Hi

Ở đây ta tiến hành tính toán cho một trường hợp cụ thể, các trườnghợp khác tính toán tương tự Từ các kết quả tính toán đó ta vẽ được quan hệ Q ~ ZTLkhi chỉ cho đập tràn thực hiện dẫn dòng

* Tính toán với cấp lưu lượng Qi

Áp dụng công thức tính lưu lượng đối với đập tràn đỉnh rộng chảy khôngngập ta có:

Q = mB 2.g  32

0

H 

2 3

2

Q H

 Trong đó:

Q - lưu lượng tràn qua đập

m - hệ số lưu lượng, lấy sơ bộ theo kinh nghiệm trong bảng 14-12 (bảng trathuỷ lực)

Trang 30

Bảng quan hệ Q ~ Z TL khi d n dòng qua ẫn dòng qua đập tràn đập tràn p tr n àn xả lũ

2.4.4 Tính toán điều tiết lũ qua tràn tạm và cống ngầm:

2.4.4.1.Mục đích tính toán điều tiết lũ

Trang 31

Nhằm xác định lưu lượng lớn nhất qua tràn tạm để từ đó xác định đượccao trình đắp đập vươt lũ chính vụ trong mùa lũ chính vụ trong mùa lũ năm thi côngthứ hai

2.4.4.2 Tài liệu tính toán:

- Theo QCVN04-05 Đối với công trình cấp II, dẫn dòng từ hai mùakhô trở lên Vậy chọn tần suất dẫn dòng là 10%  Chọn Q=177,76(m3/s) để tínhtoán điều tiết lũ

- Đường quan hệ (V~Z)hồ

- Đường quan hệ (Q~ZTL) khi dẫn dòng qua tràn tạm +904,14m

2.4.4.3 Phương pháp tính toán điều tiết: Trong quá trình thi công công

trình với thời gian 2 năm, gặp lũ chính vụ vào mùa lũ năm thứ hai Muốn khôngảnh hưởng đến tiến độ đắp đập thì ta phải điều tiết lũ

Điều tiết lũ bằng kho nước trên ta dùng phương pháp Kotrêrin (ít tài liệu)

QQq

Trang 32

V m L (*) Hoặc lưu lượng xả lớn nhất:

W

V Q

Trong đó: Vm: dung tích phòng lũ của kho nước

WL: tổng lượng lũ đến, WL=1721,7103(m3) qmax và Qmax là đỉnh lũ xả và lũ đến

Từ phương trình (*) ta thấy có hai đại lượng cần phải xác định đó làqmax và Vm Vì chỉ có một phương trình nhưng lại 2 ẩn số, do đó ta phải giải bằngphương pháp thử đúng dần Cách làm như sau:

Giả định các giá trị lưu lượng qgt m giả thiết xả lớn nhất tính được giá trị Vm

Qmax: là đỉnh lũ đến lựa chọn đỉnh lũ ứng với p= 10% Qm =177,76m3/S

Trang 33

Đồ án tốt nghiệp TK.TC.TC Công Trình Hồ Chưá Đông Pao I WL: tổng lượng lũ đến, WL=1721,7103(m3) qmax : là lưu lượngđỉnh lũ xả.

Theo giá trị Vm đã tính được và sử dụng quan hệ ( WZ) xác định được cột nướclớn nhất tính toán qT m theo công thức:

Với q là sai số dương, là sai số chọn trước

Theo kết quả tính toán ở bảng trên ta thấy:

Trang 34

Vậy đđ =906,5(m).

2.4.5 Thiết kế công trình dẫn dòng.

Đê quai có tác dụng bảo vệ hố móng được khô ráo , tạo điều kiện thuận lợikhi thi công công trình

2.4.5.1 Thiết kế đê quai.

2.4.5.1.1 Chọn tuyến đê quai:

Khi chọn tuyến đê quai cần tuân theo các nguyên tắc cơ bản sau :

+ Đảm bảo mọi công việc thực hiện trong hố móng luôn ở trạng thái khôráo,rộng rãi, tiện lợi

+ Dòng chảy trong sông luôn xuôi thuận, tháo được lượng nước lớn nhất

mà không làm xói lở lòng sông và đê quai

+ Tận dụng điều kiện có lợi của địa hình, kết cấu các công trình thủycông,vật liệu địa phương nhằm đem lại hiệu ích kinh tế cao nhất, kết hợp đê quailàm đường vận chuyển vật liệu lên đập

+ Quá trình thi công thuận lợi đảm bảo phải thi công được trong thời gianngắn nhất,và công tác phá bỏ dễ dàng

+ Cơ giới hoá tối đa được quá trình thi công công như tháo dỡ

2.4.5.1.2 Thiết kế đê quai

Khi thiết kế đê quai cần phải đảm bảo được các yêu cầu sau :

+ Phải đủ cường độ chịu lực,ổn định,chống thấm và chống xói tốt + Cấu tạo đơn giản,dễ thi công đảm bảo công việc thi công và tháo dỡ lànhanh chóng nhất, an toàn nhất

+ Phải liên kết chặt với 2 bên bờ sông, nếu lưu tốc dòng nước lớn phải

có biện pháp chống xói cho đê quai

+ Khối lượng vật liệu xây dựng là ít nhất tận dụng vật liệu tại chỗ, thicông hoàn thành trong thời gian ngắn

Từ những yêu cầu cơ bản trên áp dụng vào Công trình Hồ chứa nước ĐôngPao 1 ta thấy việc chọn tuyến đê quai dọc, đê quai thượng hạ lưu phụ thuộc vàophương án dẫn dòng qua cống

2.4.5.1.3 Xác định cao trình đỉnh đê quai :

+ Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu :

Trang 35

Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu chủ yếu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫndòng và đặc trưng thuỷ văn của dòng sông, núi được xác định như sau :

Chọn cao trình đỉnh đê quai HL : 872,20 (m)

Chiều rộng đỉnh đê quai : 3 (m) (do yêu cầu không có đường thicông)

Chiều cao đê quai : 5,20 (m)

Hệ số mái thượng lưu : m1 = 2

Hệ số mái hạ lưu : m2 = 2

+ Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu :

Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu chủ yếu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kếdẫn dòng , khả năng xả của các công trình dẫn dòng

Theo trình tự dẫn dòng và thi công đê quai thượng lưu được sử dụng trongmùa khô ( từ mùa khô năm thứ 2 ), mùa lũ cho nước tràn qua Do vậy kết cấu đêquai được thiết kết đặc biệt để phù hợp với tính chất sử dụng Theo kế hoạch chặndòng thì vào đầu tháng XI năm thi công thứ 2 ta tiến hành chặn dòng

Theo kết quả tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp cho mùakiệt năm thứ 1

Vậy : DQ TL = ZTL + = 871,45 + 0,7 = 872,20 (m)

Chọn cao trình đỉnh đê quai thượng lưu : 872,20 (m)

Chiều rộng đỉnh đê quai : 3,0 (m) ( do không yêu cầu thi công ) Chiều cao đê quai : 5,20 (m)

Hệ số mái thượng lưu : m1 = 2,0

Hệ số mái hạ lưu : m2 = 2,0

Kết cấu đê quai thượng lưu được đắp bằng đất đá đào móng để đảm bảo ổnđịnh khi tràn nước toàn bộ mặt ngoài đê quai được bảo vệ bằng đá hộc lát

+ Xác định cao trình đỉnh đê quai dọc:

Trang 36

Đê quai dọc chỉ sử dụng trong năm thứ nhất đắp bằng đất sườn tích sét có lẫncội sỏi lớp 2a và sườn tích sét bazan lớp 2b, tàn tích sét bazan lớp 3 tận dụng từ đấtđào móng đập và tràn Mái đê phía sông bảo vệ bằng lớp đá

- Cao trình đỉnh đê quai dọc hạ lưu mùa kiệt :

DQ HL = ZHL +

Trong đó ZHL là cao trình mực nước hạ lưu ứng với lưu lượng thiết kế dẫndòng thiết kế

Q = 42,46 (m3/s) tra quan hệ Q ~ZHL ta có ZHL = 871,42(m)  : Độ gia cao an toàn  = 0,70 (m)

Thay số vào trên ta có :

 : Độ gia cao an toàn  = 0,70 m

Thay số vào trên ta có :

Chọn bề rộng đỉnh không theo yêu cầu giao thông B = 3 m

Hệ số mái thượng lưu m = 1,5

Hệ số mái hạ lưu m = 1,5

2.5.Mục đích và ý nghĩa ngăn dòng.

2.5.1.Xác định thời diểm ngăn dòng.

Căn cứ vào sơ đồ dẫn dòng thi công, trình tự thi công, tài liệu thuỷ văn vềkhu vực xây dựng đã nêu và tính toán ở các phần trên ta chọn thời gian chặn dòngvào 10 ngày đầu tháng 1 (mùa khô năm thi công thứ 2)

2.5.2 Xác định tần suất ngăn dòng.

Tần suất lưu lượng thiết kế ngăn dòng theo 04-05/QCVN , công trình đầumối Đông Pao 1 thuộc công trình cấp II do đó chọn tần suất thiết kế P = 5%

Trang 37

2.5.3 Xác định lưu lượng thiết kế ngăn dòng.

Lưu lượng thiết kế chặn dòng: Do không có tài liệu dòng chảy bình quân 10ngày max của tháng 1 nên ta chọn

Tượng tự như tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp với trường hợp nàylòng sông được lấp từ 2 phía bờ phải và bờ trái và bề rộng cửa ngăn dòng B =3,4(m)

2.5.5 Phương pháp ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng.

Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, đặc điểm thuỷ văn của dòng sông vànguồn cung cấp vật liệu ở khu vực xây dựng tuyến đập ta chọn phương pháp lấpđứng Bởi nếu lấp dòng theo phương pháp lấp bằng thì phải xây cầu công tác mà ởđây lòng sông rộng làm cầu rất tốn kém Làm cầu nổi sẽ rất tốn kém vì lòng sôngrộng Hơn nữa theo phương pháp này công tác chuẩn bị sẽ đơn giản đỡ tốn kém,tận dụng được đường thi công và thuận tiện cho việc chở vật liệu ngăn dòng,thuậnlợi cho công tác thi công ngăn dòng

Trang 38

CHƯƠNG 3 THI CÔNG CÔNG TRÌNH CHÍNH

3.1 Tiêu nước hố móng :

1) Tính toán thấm cho giai đoạn 1

a) Thời kỳ đầu :

- Là thời kỳ sau khi đã ngăn dòng xong và trước khi đào móng (đầu tháng 1)

- Thời kỳ này gồm các loại nước : Nước đọng, nước mưa, nước thấm

- Theo tài liệu thủy văn thời kỳ ngăn dòng là mùa khô Lượng mưa bìnhquân ngày rất nhỏ có thể bỏ qua

 Vậy lượng nước cần tiêu :

Q- Lưu lượng nước cần tiêu (m3/h)

 -diện tích bình quân mặt nước hố móng hạ thấp trong ngày đêm(m2)

Khi ngăn dòng xong thì cột nước trong lòng sông bị ngăn h= 4,435 m, và diện tích ứng với cột nước = 7120 m2 Vậy tính được:

 Tính thấm qua đê quai thượng lưu

Trang 39

Sơ đồ thấm qua đê quai thượng lưu trên nền thấm (hình 3-1)

Y

l Lo

300

Trong đó : H = 4,45 : cột nước thượng lưu(m)

Cao trình đáy đê quai Zddq=867(m)

T = 1m : Chiều dày tầng thấm m=2 : Hệ số mái thượng lưu đê quai

y = 0,5m : Khoảng cách từ mặt đất tự nhiên đến mực nước ở rãnh thoát nước lấy theo kinh nghiệm

Lo = 23,6m : Chiều rộng của chân đê quai Chiều rộng đỉnh đê quai cób=3,0m mái thượng lưu có m=2,0 mái hạ lưu có m=2,0

Đắp đê quai đến cao trình +872,12 m

K(đã quy đổi) : Hệ số thấm đê quai thượng lưu trên nền thấm

Đê quai được đắp bằng đất lấy từ bãi khai thác

K = 410-6 cm/s = 0,003456(m/ng.đêm)Thay các giá trị vào (3-2) được :

Trang 40

5 , 0 1 1 45 , 4 003456 ,

0

2 2

Vậy lưu lượng thấm qua đê quai thượng lưu

Qtl = (qtl  L)/24 = (0,00253144)/24 = 0,015(m3/h)

 Tính thấm qua đê quai hạ lưu :

Sơ đồ tính thấm qua đê quai hạ lưu như hình 3-4

Y

l Lo

m = 2: Hệ số mái thượng lưu đê quai

Thay các giá trị vào (3-2), với hệ số thấm K = 410-6cm/s =0,003456(m/ngày.đêm) q=0,003456

06 , 20 2

) 5 , 0 1 ( ) 1 42 , 4

Qhl =( qhl L)/24 = (0,00251136)/24 = 0,014(m3/h)Vậy lưu lượng cần tiêu trong thời kỳ đầu là

Q=296,67+0,015+0,014=296,70(m³/h)

b) Thời kỳ đào móng :

Định dạng
Số trang	109
Dung lượng	2,68 MB

TK TC TC công trình hồ chưá đông pao i

Thiết kế cụng trỡnh dẫn dũng

Chọn phương phỏp lập tiến độ