Hồ chứa nước tây nguyên nằm trên khe cái địa bàn xóm 1, đồng tâm xã quỳnh thắng quỳnh lưu nghệ an

3.3 Nhiệm vụ công trình.Đảm bảo an toàn hồ chứa trong mùa mưa lũ,đảm bảo cấp nước tưới cho120ha diện tích đất canh tác 90ha lúa hai vụ và 30ha màu của xã Quỳnh Thắngđồng thời cải thiện m

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

MỤC LỤ

CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 9

1.1 Vị trí địa lý của công trình 9

1.2 Đặc điểm địa hình 9

1.2.1 Tài liệu khảo sát địa hình 9

1.2.2 Đặc điểm địa hình 9

1.2.3 Đánh giá điều kiện địa hình 9

1.3 Địa chất 9

1.3.1 Tài liệu địa chất 9

1.3.2 Đặc điểm địa chất khu vực lòng hồ 10

1.3.3 Điều kiện địa chất công trình 10

1.3.4 Đánh giá địa chất công trình 10

1.3.5 Các chỉ tiêu cơ lý của đất 10

1 4 Địa chất thủy văn 11

1.4.1 Phức hệ chứa nước trong trầm tích bở rời đệ tứ 11

1.4.2 Phức hệ chứa nước trong khe nứt đá gốc 12

1.5 Điều kiện khí tượng 12

1.5.1 Tài liệu 12

1.5.2 Các đặc trưng khí tượng 12

1.6 Điều kiện thủy văn 13

1.6.1 Hệ thống sông ngòi 13

1.6.2 Dòng chảy nhiều năm 14

1.6.3 Dòng chảy năm 14

1.6.4 Dòng chảy lũ 14

1.6.5 Dòng chảy bùn cát 14

1.6.6 Quan hệ lưu lượng và mực nước hạ lưu 14

1.6.7 Quan hệ đặc trưng hồ chứa 15

1.7 Vật liệu xây dựng 15

CHƯƠNG II: TÌNH HÌNH DÂN SINH, KINH TẾ 16

2.1 Tình hình dân sinh 16

2.2 Tình hình kinh tế 16

2.2.1 Nông nghiệp 16

2.2.2 Công nghiệp 16

2.2.3 Dịch vụ 16

2.3 Hiện trạng thủy lợi 16

2.3.1.Nguồn nước 16

2.3.2.Hiện trạng tưới 17

2.3.3 Hiện trạng khu vực xây dựng công trình 17

CHƯƠNG III : PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH 18

3.1 Định hướng chung 18

3.2 Phương hướng phát triển 18

3.2.1 Nông nghiệp 18

3.2.2 Công nghiệp 18

3.2.3 Dịch vụ 18

3.3 Nhiệm vụ công trình 18

3.3.1 Yêu cầu dùng nước 18

3.3.2 Cao trình tưới tự chảy đầu kênh 19

3.4 Giải pháp thủy lợi 19

3.4.1 Phương án xây dựng trạm bơm 19

3.4.2 Phương án xây dựng đập dâng 19

3.4.3 Xây dựng hồ chứa 20

3.4.4 Lựa chọn phương án 20

3.5 Các phương án công trình 20

3.5.1 Phương án tuyến 20

3.5.2 Bố trí tổng thể công trình đầu mối 21

3.5.3 Kết luận phương án 22

3.5.4 Hình thức kết cấu công trình 22

3.5.5 Vật liệu 23

3.5.6 Cao trình ngưỡng tràn 23

3.5.7 Bề rộng tràn 24

3.6 Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế 24

3.6.1 Xác định cấp công trình 24

3.6.2 Các chỉ tiêu thiết kế 24

CHƯƠNG IV: XÁC ĐỊNH MỰC NƯỚC CHẾT MỰC NƯỚC DÂNG BÌNH THƯỜNG 26

4.1 Tính toán mực nước chết của hồ 26

4.1.1 Khái niệm về mực nước chết và dung tích chết 26

4.1.2 Nguyên tắc lựa chọn MNC 26

4.1.3 Nội dung tính toán 26

4.2 Xác định MNDBT và dung tích hồ 28

4.2.1 Khái niệm 28

4.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến MNDBT 28

4.2.3 Xác định hình thức điều tiết hồ 29

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

CHƯƠNG V: ĐIỀU TIẾT LŨ 36

5.1 Mục đích, nhiệm vụ và ý nghĩa của việc tính toán điều tiết lũ 36

5.1.1 Mục đích 36

5.1.2 Nhiêm vụ 36

5.1.3 Ý nghĩa 36

5.2 Hình thức tràn xả lũ 36

5.3 Điều tiết lũ 36

5.3.1 Phương pháp điều tiết lũ 36

5.3.2 Nội dung của phương pháp potatôp 37

5.3.3 Kết quả tính toán 38

CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 40

6.1 Đặt vấn đề 40

6.2 Thiết kế đập 40

6.2.1 Chọn tuyến đập, loại đập 40

6.2.2 Hình thức đập 40

6.2.3 Các kích thước cơ bản của đập 41

6.2.4 Cấu tạo chi tiết đập 45

6.3 Thiết kế sơ bộ công trình xả lũ 46

6.3.1 Chọn tuyến tràn 46

6.3.2 Hình thức tràn 46

6.3.3 Tính toán thủy lực các phương án tràn 47

6.3.4 Chọn cấu tạo chi tiết tràn 55

CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG VÀ GIÁ THÀNH CÔNG 57

7.1 Tính toán khối lượng 57

7.1.1 Khối lượng đập 57

7.1.2 Khối lượng tràn xả lũ 57

7.1.3 Giá thành công trình 57

7.1.4 Chọn phương án 58

Chương VIII: KIỂM TRA LƯU LƯỢNG THÁO LŨ CỦA ĐƯỜNG TRÀN 60

8.1 Đặt vấn đề 60

8.2 Tính toán các hệ số 60

8.2.1 Xét ảnh hưởng của lưu tốc 60

8.2.2 Xác định hệ số co hẹp bên ε 61

8.2.3 Xác định hệ số lưu lượng m 61

8.3 Tính lại điều tiết 61

8.4 Đánh giá khả năng tháo 62

8.4.1 Về kĩ thuật 62

8.4.2 Về kinh tế 62

8.5 Kết luận 62

CHƯƠNG IX: THIẾT KẾ ĐẬP CHẶN NƯỚC 63

9.1 Loại đập và hình thức đập 63

9.2 Xác định các kích thước cơ bản của mặt cắt ngang đập 63

9.2.1 Cao trình đỉnh đập 63

9.2.2 Bề rộng đỉnh đập 64

9.2.3 Chọn hệ số mái đập m 64

9.3 Chọn cấu tạo chi tiết đập 64

9.3.1 Cấu tạo đỉnh đập 64

9.3.2 Bảo vệ mái đập 64

9.3.4 Thiết bị chống thấm 65

9.3.5 Thiết bị thoát nước 66

9.4 Tính toán thấm 67

9.4.1 Mục đích,nhiệm vụ của việc tính toán thấm 67

9.4.2 Các trường hợp tính toán 67

9.4.3 Các mặt cắt 67

9.4.4 Số liệu tính toán 67

9.4.5 Tính toán cụ thể 67

9.4.6 Tổng lưu lượng thấm 75

9.5.Tính toán ổn định 76

9.5.1.Mục đích tính toán 76

9.5.2.Trường hợp tính toán 76

9.5.3.Phương pháp tính toán 77

9.5.4 Tài liệu tính toán 77

9.5.5 Tìm vùng chứa tâm cung trượt nguy hiểm 77

9.5.6 Xác định hệ số Kmimmin 79

9.5.7 Xác định hệ số an toàn nhỏ nhất 79

9.5.8 Kết quả tính toán 80

9.5.9 Đánh giá tính hợp lý của ổn định mái hạ lưu 81

CHƯƠNG X: THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 82

10.1 Mục đích và trường hợp tính toán 82

10.1.1 mục đích 82

10.1.2 Trường hợp tính toán 82

10.2 Chọn hình thức tràn xả lũ 82

10.3 Tính toán thủy lực tràn 82

10.3.1 Thủy lực ngưỡng tràn 82

10.3.2 Nối tiếp sau ngưỡng tràn 83

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

10.3.4 Tính toán tiêu năng hạ lưu 87

10.4 Chọn cấu tạo chi tiết 89

10.4.1 Chọn chi tiết cửa vào 89

10.4.2 Ngưỡng tràn 90

10.4.3 Dốc nước 90

10.4.4 Bể tiêu năng 91

10.4.5 Kênh xả hạ lưu 92

10.5 Tính toán ổn định tường bên tràn 92

10.5.1 Mục đích 92

10.5.2 Các trường hợp tính toán 92

10.5.3 Phương pháp tính toán 92

10.5.4 Tính toán cụ thể 93

CHƯƠNG XI: THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 100

11.1 Mục đích, yêu cầu 100

11.2 Vị trí, hình thức cống 100

11.3 Thiết kế kênh thượng lưu, hạ lưu 100

11.3.1 Xác định kích thước kênh hạ lưu 100

11.3.2 Kiểm tra điều kiện không xói 101

11.4 Tính toán khẩu diện cống 102

11.4.1 Trường hợp tính toán 102

11.4.2 Tính bề rộng cống bc 102

11.4.3 Xác định chiều cao cống và cao trình đặt cống 105

11.5 Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng 105

11.5.1 Trường hợp tính toán 105

11.5.2 Xác định độ mở cống 106

11.5.3 Kiểm tra trạng thái chảy trong cống 107

11.5.4 Tiêu năng sau cống 111

11.6 Chọn cấu tạo chi tiết cống 111

11.6.1 Cấu tạo cửa vào 111

11.6.2 Cấu tạo cửa ra 111

11.6.3 Sân sau bể tiêu năng 112

11.6.4 Thân cống 112

11.7 Tính các lực tác dụng lên 1 mặt cắt ngang cống 114

11.7.1 Mục đích tính toán 114

11.7.2 Các số liệu tính toán 115

11.7.4 Các áp lực 116

CHƯƠNG XII: TÍNH TOÁN CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT –TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP ĐOẠN CỐNG SAU THÁP VAN 119

12.1 Mục đích: 119

12.2 Tài liệu tính toán 119

12.2.1 Công trình 119

12.2.2 Bê tông 119

12.2.3 Cốt thép 119

12.3 Trường hợp tính toán 120

12.4 Phương pháp tính toán 120

12.5 Xác định lực tác dụng 121

12.5.1 Xác định phương trình đường bão hòa tại vị trí tính toán 121

12.5.2 Các áp lực: 121

12.6 Xác định nội lực tác dụng trong mặt cắt cống 122

12.6.1 Mục đích 122

12.6.2 Tính toán cụ thể 122

12.7 Tính toán cốt thép 129

12.7.1 Mặt cắt tính toán 129

12.7.2 Tính toán và bố trí cốt thép dọc 130

12.7.3 Tính toán cốt thép ngang ( cốt xiên) 132

12.7.4Tính toán kiểm tra nứt 134

KẾT LUẬN 138

TÀI LIỆU THAM KHẢO 139

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 Vị trí địa lý của công trình.

Hồ chứa nước Tây Nguyên nằm trên khe Cái địa bàn xóm 1, Đồng Tâm xãQuỳnh Thắng Quỳnh Lưu Nghệ An có toạ độ vào khoảng: 19o17’ vĩ độ Bắc,105o33’kinh độ Đông Khe Cái bắt nguồn từ những dẫy núi có cao độ 300m của xã QuỳnhThắng ( huyện Quỳnh Lưu ) và huyện Nghĩa Đàn

1.2.3 Đánh giá điều kiện địa hình.

Khu vực lòng hồ có thảm thực vật là rừng trồng và rừng tự nhiên phủ kín hầuhết các khoảng trống xung quanh hồ,do mực nước hồ không có thay đổi lớn giữacác mùa nên không ảnh hường nhiều đến thảm thực vật và ngập lụt rừng trong lònghồ

Giao thông thuận lợi cho việc tập kết vật liệu , tuy nhiên xung quanh hồkhông có bãi lấy đất nên cần lấy đất ở bãi Đồng Chùa cách 2km

1.3 Địa chất

1.3.1 Tài liệu địa chất.

Đánh giá chất lượng địa chất công trình của đập và nền đập chính, đập phụ đã có.Trắc ngang địa chất tuyến đập chính, đập phụ, từ tim lấy ra mỗi phía 50m.Trắc dọc địa chất tuyến đập chính, đập phụ

Tài liệu xác định vị trí, khoan thăm dò, đánh giá, đo vẽ trắc dọc, trắc ngang địachất bãi vật liệu đất đắp đập

1.3.2 Đặc điểm địa chất khu vực lòng hồ

Lòng hồ có địa chất tốt,không bị thấm và mất nước tuy nhiên, vùng lưu vựclòng hồ có một số điểm sạt lở cục bộ, vấn đề này sẽ có ảnh hưởng tới bồi lắng lòng

hồ Cần bảo vệ rừng khu vực xung quanh lòng hồ, chống xói lở đảm bảo ổn định bờ

hồ, vách hồ

1.3.3 Điều kiện địa chất công trình.

Lớp 1: Đất hỗn hợp á sét trung lẫn nhiều sạn sỏi,màu vàng,xám vàng,xámtrắng,xám nâu,nâu đỏ.Trạng thái đất ẩm,nửa cứng đến cứng.Kết cấu chặt vừa.Bềdày thay đổi từ (3,80~7,50)m

Lớp 2: Đất á sét lẫn sạn sỏi,ít cuội bồi tích lũng khe.Trạng thỏi đất ẩm,nửacứng đến dẻo cứng,kết cấu chặt vừa đến chặt.Bề dày chưa xác định

Lớp 3: Đất sét lẫn sạn sỏi màu xám trắng lẫn nâu đỏ.Trạng thái ẩm,dẻo mềmđến dẻo cứng,kết cấu chặt vừa.Bề dày hiện tại chưa xác định

Lớp 4: Đất á sét lẫn sạn tàn tích màu xám nâu.Trạng thái đất ẩm,nửa cứng đếncứng.Kết cấu chặt vừa

Lớp 4a:Đất á sét lẫn dăm sạn tàn tích,tảng lăn,đá gốc cứng chắc.Đấtẩm,cứng,chặt khó đào.Tỷ lệ đất và tảng lăn 60/40

Lớp 5: Đá sét vôi màu xám xanh,cấu tạo phân lớp vừa.Đá phong hoá vừa đếnphong hoá nhẹ,cứng chắc.Bề dày lớn không xác định

Lớp 5a: Đá Bazan màu xám nâu,nâu vàng.Đá phong hoá vừa ít cứng chắc đếncứng chắc trung bỡnh.Bề dày lớn không xác định

1.3.4 Đánh giá địa chất công trình.

Ta thấy các lớp đất đá phân bố đồng đều, giữ được nước và có khả năng chịulực tốt Thuận lợi cho việc xây dựng công trình

1.3.5 Các chỉ tiêu cơ lý của đất.

Các chỉ tiêu cơ lý của đất, đá ở các lớp địa chất ở các tuyến công trình (bảng1-1 )

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

Bảng 1-1 Chỉ tiêu cơ lý lực học của các lớp đất nền.

13 Mô đun biến dạng E 1-2 KG/Cm 2 119.02 143.88 107.44

1 4 Địa chất thủy văn.

Vùng xây dựng hồ chứa nước Tây Nguyên có 2 phức hệ chứa nước chính gồm

1.4.1 Phức hệ chứa nước trong trầm tích bở rời đệ tứ.

Nước chứa trong đất có nguồn gốc bồi tích, pha tích như á sét, sét, cát cuội sỏi,phân bố chủ yếu là dọc theo khe suối, dọc theo bãi bồi thềm khe Nước trong phức

hệ này xuất lộ từ cao trình (+40,0m) đến cao trình (+45,0m), nguồn cung cấp chính

là nước mưa ngấm từ trên xuống và miền thoát là dọc theo khe suối

1.4.2 Phức hệ chứa nước trong khe nứt đá gốc.

Phức hệ chứa nước này phân bố trong vùng, chứa trong đá sét vôi, đá bazanxen kẹp nhau, có lưu lượng nghèo chỉ từ 0,501,20lít/phút Nước này được tàng trữtrong khe nứt đá gốc, và cũng có quan hệ mật thiết với nước mặt

Qua nghiên cứu nước dưới đất trong vùng không có tính ăn mòn Can xi, Magiê, vì vậy nước không có tính ăn mòn bê tông, nên không có ảnh hưởng gì tới quátrình sửa chữa, nâng cấp công trình

1.5 Điều kiện khí tượng.

+ Bốc hơi năm bình quân: 806 mm

Lượng bốc hơi được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 1-2 Lượng bốc hơi và tổn thất bốc hơi phân bố theo tháng

Đại

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

+ Lượng mưa năm lớn nhất: 2,050mm

+ Lượng mưa bình quân nhiều năm: 1,708 mm

+ Lượng mưa năm nhỏ nhất: 575mm

1.5.2.5 Gió bão.

Vùng Quỳnh Lưu cũng chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió màu, gióphân ra 2 mùa rõ rệt: Từ tháng 5 đến tháng 10 hướng gió chính là Đông Nam manghơi nướctừ biển Đông, hướng thứ 2 là hướng Tây Nam mang khí hậu lục địa khônóng, khó chịu (còn gọi là gió Lào) Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau hướng gióchính là Đông Bắc, gió này gây hanh khô hoặc mưa phùn gió rét

Trạm thủy văn Khe Lá thuộc lưu vực Khe Thềm có FLV = 27,8 (Km2)

1.6.2 Dòng chảy nhiều năm

Tổng lượng dòng chảy mùa cạn:Qcạnđh = 1,178

Tổng lượng dòng chảy MGH:QMGHđh = 0,401

Tổng lượng dòng chảy mùa chuyển tiếp: QCTđh = 0,777

Tổng lượng dòng chảy mùa lũ:QLũđh = 3,676

Lượng nước đến trong từng tháng:

Bảng 1-4 Lượng nước đến trong từng tháng

259,2

104,5

152,7

113,7

75,

104,5

168,

243,7

3550,1

1.6.4 Dòng chảy lũ

Dòng chảy lũ chính vụ ứng với : tần suất lưu lượng lũ,mực nước lớn nhất thiết

kế : P=1,5%.Và tần suất lưu lượng,mực nước kiểm tra: P=0,5%.TX=2TL

1.6.6 Quan hệ lưu lượng và mực nước hạ lưu.

Bảng 1-6 Quan hệ lưu lượng và mực nước hạ lưu

1.6.7 Quan hệ đặc trưng hồ chứa.

Bảng 1-7 Quan hệ đặc trưng hồ chứa.

W(10 3 m 3 ) 1.533 9.848 38.311 104.53

2 207.077 356.562 555.108 780.495 1025.62 1286.254 1560.063 1850.423

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

- Khối lượng khai thác : 66.000 m3

Qua thí nghiệm đất trong bãi thuộc loại đất á sét nặng lẫn dăm sạn màu xámnâu, nâu sẫm, nâu đỏ Trạng thái đất ẩm, nửa cứng, kết cấu chặt vừa

Tổng hợp chất lượng đất của bãi sau khi đầm nện tiêu chuẩn (proctor), cho tacác chỉ tiêu cơ lý, lực học, điều kiện chế bị để sử dụng bãi này

CHƯƠNG II: TÌNH HÌNH DÂN SINH, KINH TẾ

Quỳnh Thắng là xã miền núi có tổng diện tích đất tự nhiên là 3863,8 ha,trong

đó đất ở chiếm khoảng 67,5 ha,đất nông nghiệp 1097 ha,đất lâm nghiệp 1654 ha,đấtphi nông nghiệp 424 ha và đất chưa sử dụng là 681 ha

2.1 Tình hình dân sinh.

Quỳnh Thắng là xã miền núi có 1773 hộ với 8799 khẩu,4870 lao động nhưngchỉ có 125 lao động phi nông nghiệp Đời sống nhân dân Quỳnh Thắng còn gặp rấtnhiều khó khăn

2.2 Tình hình kinh tế.

2.2.1 Nông nghiệp

Kinh tế xã phụ thuộc hoàn toàn vào nông nghiệp

Diện tích đất sản xuất nông nghiệp là 1097 ha nhưng chỉ có 462 ha đất trồnglúa.Các công trình thủy lợi mới tưới ổn định được 355 ha,số diện tích còn lại là nhờtrời

Diện tích đất nông nghiệp chiếm khoảng 28,4%, đất trồng được hai vụ lúa cònquá ít chiếm 12%,còn lại là rừng đồi.Vùng này chủ yếu trồng lúa hai vụ: vụ đôngxuân và vụ hè

Diện tích đất chưa được khai thác hết để phục vụ cho phát triển nông nghiệp ,trồng trọt bởi nguyên nhân chính là thiếu công trình thủy lợi , thiên tai thườngxuyên

2.2.2 Công nghiệp

Diện tích đất lâm nghiệp chiếm khoảng 1654 ha

Trước đây rừng đầu nguồn bị chặt phá nghiêm trọng, nhưng hiện nay rừng trồng đang dần được khôi phục với các loại cây keo,bạch đàn và một số đồi đang được khoanh nuôi theo hiện trạng thực vật tự nhiên

2.2.3 Dịch vụ

Trong xã có đường nguyên liệu mía,dứa chạy từ thị tứ Tuần vào,đi qua nên rấtthuận tiện cho việc vận chuyển vật liệu.Ngoài ra hệ thống đường liên xã rộng hơn4.0m tuy đang là đường đất cấp phối nhưng có đủ điều kiện cho các loại xe vận tảinhỏ vận chuyển vật liệu để xây dựng công trình

2.3 Hiện trạng thủy lợi.

2.3.1.Nguồn nước

Nằm trong vùng có lượng mưa trung bình nhiều năm 1700mm, tập trung nước

từ hai khe chính Khe Con và Khe Cái , nhiều đồi núi tạo thành thung lũng nhỏ,cáckhe hình thành dòng chảy khi mưa lớn

2.3.2.Hiện trạng tưới.

Do điều kiện tự nhiên khu vực hồ Tây Nguyên tương đối giống hồ Vực Mấu(Quỳnh Thắng) ta có thể sử dụng kết quả tính toán thủy nông của hồ này cho HồTây Nguyên

Bảng 2-1 Mức tưới cho 1ha lúa.

Bảng 2-2 Mức tưới cho 1ha màu.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

2.3.3 Hiện trạng khu vực xây dựng công trình.

Xã Quỳnh Thắng có 462 ha đất trồng lúa hàng năm,chủ yếu được tưới bằngnguồn nước của 18 hồ đập Riêng với dự án hồ chứa nước Tây Nguyên chủ yếu tướicho khoảng 90ha đất trồng lúa hai vụ (Đông xuân và Hè thu) của HTX Đồng Tâm.Khu vực lũng hồ cú địa chất tốt,không bị thấm và mất nước,vùng lưu vực lũng

hồ cú một số điểm sạt lở cục bộ,ảnh hưởng đến bồi lắng lũng hồ,khụng bị ô nhiễm,mùa khô nước vẫn bổ sung từ hai nhánh khe là Khe Con và Khe Cái,khu vực lũng

hồ Tổng diện tích lúa của khu tưới khoảng 90ha,do nguồn nước tưới cung cấp chưađảm bảo nên những vùng cuối khu vực thường xuyên bị hạn

Như vậy hồ chứa Tây Nguyên là một công trình rất quan trọng và cần thiết đốivới đời sống nhân dân của xã miền núi Quỳnh Thắng

CHƯƠNG III PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH 3.1 Định hướng chung.

Nghị quyết của huyện Đảng bộ huyện Quỳnh Lưu khóa XV đã đề ra là tăngcường phát triển kinh tế về mọi mặt,trong đó chú trọng ổn định và phát triển nôngnghiệp mà trọng tâm là phát triển cây lúa.Quỳnh Thắng là xã miền núi củahuyện,mục tiêu phát triển nông nghiệp của các xã trong những năm tới là mở rộng

và ổn định số diện tích lúa nước hiện có,thâm canh áp dụng tiến bộ kỹ thuật để đưanăng suất lên 5,5 tấn/ha.Để đạt được mục tiêu đó cần phải ổn định nguồn nước tướicho số diện tích lúa hiện có trong vùng

3.2 Phương hướng phát triển.

3.2.1 Nông nghiệp

Tăng diện tích sản xuất lúa hai vụ của toàn xã và tưới cho số diện tích thiết kếcủa công trình một cách ổn định,phát triển sản xuất nông nghiệp nhăm đảm bảo ổnđịnh tự túc lương thực trong vùng,đồng thời chuyển đổi tập quán canh tác theohướng sản xuất hàng hóa tăng thu nhập cho người dân

3.3 Nhiệm vụ công trình.

Đảm bảo an toàn hồ chứa trong mùa mưa lũ,đảm bảo cấp nước tưới cho120ha diện tích đất canh tác (90ha lúa hai vụ và 30ha màu) của xã Quỳnh Thắngđồng thời cải thiện môi trường sinh thái trong vùng

3.3.1 Yêu cầu dùng nước

Lượng nước yêu cầu tại đầu mối như sau:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

Bảng 3-1 Lượng nước yêu cầu trong từng tháng

W P

202,2 1995,4 259,2 104,5 152,7 113,7 75,0 93,3 104,5 168,5 37,5 243,7 3550,1 (10 3 m 3 )

3.3.2 Cao trình tưới tự chảy đầu kênh.

Theo tài liệu thủy nông ta có: Cao trình tưới tự chảy đầu kênh là ∇ TTC = 38,5m

3.4 Giải pháp thủy lợi

Để đảm bảo cung cấp ổn định nhu cầu nước sản xuất và sinh hoạt cho xãQuỳnh Thắng thuộc huyện Quỳnh Lưu.Xã cần xây dựng thêm công trình thủy lợinhư:

3.4.1 Phương án xây dựng trạm bơm

* Ưu điểm:

Tiết kiệm , thi công đơn giản, nhanh đi vào sử dụng Tránh được khả nănggây ngập úng hoặc biến đổi môi trường

* Nhược điểm:

Không lợi dụng nguồn nước để nuôi trồng thuỷ sản

Về mùa lũ , không điều tiết được dòng chảy

Không đảm bảo chủ động nguồn nước

Vậy phương án xây dựng trạm bơm ít tính khả thi, và việc xây dựng trạm bơmkhông đáp ứng được yêu cầu về nhiệm vụ tưới

3.4.2 Phương án xây dựng đập dâng

* Ưu điểm:

Kết cấu đơn giản, khối lượng tính toán ít, thi công nhanh

Các hạng mục công trình phụ trợ đầu mối ít đơn giản, kinh phí xây dựng ít

Quản lý và vận hành công trình đơn giản

Diện tích ngập úng vùng thượng nguồn không lớn Không ảnh hưởng đến tìnhhình dân sinh kinh tế trong vùng

* Nhược điểm:

Về mùa mưa lượng nước thừa xã, mùa khô không đủ điều tiết nước phục vụcho sản xuất và cấp nước sinh hoạt

Dung tích chứa trong hồ ít, không đảm bảo điều tiết những tháng mùa khô.Việc xây dựng đập dâng đối với vùng này do đặc thù khí tượng thuỷ văn phân

2 mùa rõ rệt, không đáp ứng được nhiệm vụ yêu cầu trong vùng đặt ra nên việc xây đập dâng thuần túy là không có khả năng đáp ứng nổi một khối lượng như thế nên

ta cần cân nhắc và đề ra phương án khác khả thi hơn

3.4.3 Xây dựng hồ chứa

* Ưu điểm:

+ Chủ động điều tiết được lưu lượng cấp nước theo yêu cầu

+ Đảm bảo khống chế tưới tự chảy cho vùng công trình đảm nhiệm

+ Cải tạo môi sinh, môi trường trong vùng

+ Có thể phát triển du lịch Lợi dụng lòng hồ để phát triển nuôi trồng thuỷ sản +Trữ nước lại trong hồ, điều tiết lũ làm giảm ngập úng vùng hạ lưu trong mùa mưa lũ

* Nhược điểm:

+ Gây ngập úng vùng thượng lưu, làm ảnh hưởng đến tình hình dân sinh kinh tế

+ Khối lượng xây dựng công trình lớn, giá thành xây dựng cao

+ Các hạng mục công trình xây dựng phải đồng bộ, đầu tư xây dựng một lầnnhư đập, tràn, cống… nên nguồn vốn đàu tư xây dựng cao

+ Thời gian thi công công trình kéo dài, chậm đưa công trình vào khai thác

3.5.1.1 Nguyên tắc chung về lựa chọn tuyến xây dựng

- Tổ chức thi công thuận lợi, vận chuyển dễ dàng

- Không gây ảnh hưởng tiêu cực lớn tới môi trường

- Thuận lợi cho bố trí từng hạng mục công trình và bố trí tổng thể

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

- Tuyến công trình ngắn

- Điều kiện địa chất tốt, địa hình thuận lợi

- Diện tích khu hưởng lợi lớn, diện tích ngập lụt nhỏ

3.5.1.2 Các phương án tuyến đầu mối công trình

Tuyến đầu mối phải được đặt ở nơi tập trung nhiều nước, thuận tiện thi công,địa chất tốt Vì vậy có 2 phương án được đưa ra:

Tuyến 1: Cắt ngang qua khu vực hai khe Cái và Khe Con gặp nhau qua bađiểm,điểm một trên tuyến tràn,khu vực cách đều hai bờ,điểm ba tim tuyến cống

Ưu điểm : Nền địa chất tương đối ổn định

Nhược điểm: Khó khăn cho việc vận chuyển vật liệu và thi công

Tuyến 2: Nằm song song với tuyến 1 khảo sát về phía hạ lưu

Ưu điểm: Có lớp nền địa chất ổn định hơn so với tuyến 1, thi công thuận lợihơn so với tuyến 1

Kết luận phương án: Do tuyến 2 có nền địa chất ổn định hơn tuyến 1, đồngthời lại thuận lợi cho việc thi công, an toàn cho việc sử dụng lâu dài nên ta chọntuyến 2

3.5.2 Bố trí tổng thể công trình đầu mối

3.5.2.1 Các hạng mục của công trình đầu mối

Ưu điểm: Các lớp đất đá dọc tuyến đập phân bố đều, kết cấu chặt, khả năngchịu lực tốt, giữ nước

Nhược điểm: Nếu bố trí cống và tràn cùng một bên bờ đập thì không được khảthi vì khi xả lũ cống có thể bị trôi hoặc mất ổn định

Phương án 2: Tuyến đập song song với tuyến 1 khảo sát về phía hạ lưu Tràn

bố trí phía vai trái Cống bố trí phía vai phải đập

Ưu điểm: Các lớp đất đá dọc tuyến phân bố đều , kết cấu chặt, khả năng chịulực tốt, giữ nước, ổn định hơn so với tuyến 1 Hơn nữa tràn và cống bố trí hai bênvai đập để đảm bảo ổn định chung cho các hạng mục công trình đầu mối, thuận tiệncho việc thi công tràn và cống không ảnh hưởng đến nhau

3.5.4.1 Kết cấu đập đầu mối

Phương án 1: Đập đất đồng chất,có lăng trụ thoát nước,chân khay chống thấmcho nền.Trên đỉnh đập làm tường chắn sóng cao 1m

Phương án 2: Đập làm bằng hỗn hợp bê tông,bê tông cốt thép

Kết luận phương án:

Do đặc điểm về địa hình và địa chất của khu vực nghiên cứu,thuận tiện cho thicông,tận dụng được tối đa điều kiện bãi vật liệu và nguồn nguyên vật liệu,tạo điềukiện cho vận chuyển chọn đập thiết kế theo phương án 1

3.5.4.2 Kết cấu cống trình tháo lũ

Làm nhiệm vụ tháo lũ, ta đưa ra 2 phương án thiết kế như sau:

Phương án 1: Tràn thực dụng, sau tràn là dốc nước, tiêu năng bằng mũi hắt.Phương án 2:Tràn đỉnh rộng, chảy tự do , ,bố trí bể tiêu năng và kênh dẫn hạlưu để đảm bảo an toàn lâu dài khi tháo lưu lượng lũ thiết kế và kiểm tra

Kết luận phương án:

Đối với công trình hồ chứa nước Tây Nguyên ta thấy ngoài nhiệm vụ đảm bảo

ổn định nhu cầu tưới tiêu,chỉ có yêu cầu phòng lũ mà không có yêu cầu nào khácnhư phát điện.Mặt khác dựa vào điều kiện địa hình,địa chất và phương án chọn loại

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

3.5.4.3 Kết cấu cống lấy nước

Dựa vào điều kiện thi công, điều kiện nền và điều kiện kinh tế , dùng dẫn nướcphục vụ khu tưới,đưa ra hai phương án:

Phương án 1:Cống có áp, mặt cắt tròn bằng ống thép,có tháp van điều tiết.Phương án 2: Cống không áp,mặt cắt hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép,cótháp van điều tiết lưu lượng,có lưới chắn rác

Kết luận phương án :

Do nền công trình không phải nền đá,lớp đất đá phân bố đều có khả năng chịulực tốt,so sánh 2 phương án ta thấy phương án 1 phức tạp, giá thành cao hơn.Do vậychọn phương án 2 để thiết kế

3.5.5 Vật liệu

Việc chọn vật liệu phải dựa vào đặc điểm làm việc,cấu tạo của các bộ

phận,điều kiện tại chỗ và tính chất quan trọng của công trình…phải qua so sánh kinh tế kĩ thuật để chọn được loại vật liệu phù hợp nhất và kinh tế nhất.

3.5.5.1 Vật liệu thiết kế đập

Đập đất đồng chất,ở bãi vật liệu sẵn có và trữ lượng tương đối lớn,vật liệu đấtđắp thuộc loại đất á sét nặng lẫn dăm sạn màu xám nâu,nâu sẫm,nâu đỏ,trạng tháiđất ẩm,nửa cứng,kết cấu chặt vừa,tận dụng được vật liệu tại chỗ,tiết kiệm được thờigian vận chuyển và kinh phí xây dựng công trình.từ phân tích bảng chỉ tiêu cơ lí củabãi vật liệu ta thấy hệ số thấm của vật liệu tương đối nhỏ

3.5.5.2 Vật liệu thiết kế tràn

+ Thân tràn làm bằng đá xây,ngoài bọc bêtông cốt thép,tường bên bê tông.+ Cửa vào để đất tự nhiên,tường cánh bằng bê tông

+ Bể tiêu năng :Đáy bể bằng bê tông cốt thép,tường biên bằng bêtông

+ Kênh dẫn hạ lưu làm bằng bêtông

Phương án 2: Cao trình ngưỡng tràn bằng cao trình MNDBT dùng cho đườngtràn không có cửa van.

Kết luận phương án:

Dựa vào phương án chọn hình thức kết cấu công trình tháo lũ,dựa vào nhiệm

vụ của công trình đầu mối ta thấy đây là hệ thống công trình nhỏ,tổn thất ngập lụtkhông lớn nên ta chọn phương án 2 Cao trình ngưỡng tràn bằng cao trình MNDBT

3.5.7 Bề rộng tràn

Khẩu diện tràn cần đảm bảo điều kiện kinh tế - kỹ thuật Khẩu diện tràn nhỏthì lưu lượng đơn vị lớn, tiêu năng hạ lưu phức tạp và mặt tràn dễ bị xâm thựcnhưng lại có khối lượng cửa van và thiết bị nhỏ Vì vậy khi xét Btr cần xem xét yêucầu phòng lũ và điều kiện địa chất lòng sông, cũng như đảm bảo tính kinh tế củatoàn thể công trình

Ta xác định cấp của công trình thông qua hai điều kiện chủ yếu:

Theo nhiệm vụ công trình: Công trình đảm bảo cấp nước ổn định cho 120ha<2000 ha đất cach tác của xã Quỳnh Thắng,theo QCVN04-05( bảng 1-trang 10)

ta tra được cấp công trình là cấp IV

Theo điều kiện chiều cao và nền công trình: Từ kết quả nghiên cứu của giaiđoạn lập dự án,chiều cao đập lớn nhất khoảng 10m đất nền thuộc nhóm B,theoQCVN04-05 Hđ>(8-15)m cấp công trình là cấp III

Từ hai điều kiện trên ta chọn cấp công trình là cấp III

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

3.6.2 Các chỉ tiêu thiết kế

Các chỉ tiêu thiết kế được xác định theo QCVN04-05 ( bảng 4-trang 16) đốivới công trình cấp III các chỉ tiêu thiết kế gồm:

Tần suất lũ thiết kế: P=1,5%

Tần suất lũ kiểm tra: P=0,5%

Tần suất tưới bảo đảm: P=75%

Tần suất lưu lượng lớn nhất để thiết kế chặn dòng: P=10%

Tra B2-Trang 44 TCVN04-05 Ta có:

Hệ số tin cậy và hệ số điều kiện làm việc: Kn=1,15; m=1,0

Hệ số an toàn ổn định cho phép của đập đất (Bảng P1-7 cuốn đồ án môn họcThủy công ):

CHƯƠNG IV XÁC ĐỊNH MỰC NƯỚC CHẾT MỰC NƯỚC DÂNG BÌNH THƯỜNG 4.1 Tính toán mực nước chết của hồ

4.1.1 Khái niệm về mực nước chết và dung tích chết.

Dung tích chết Vc là phần dung tích không tham gia vào quá trình điều tiếtdòng chảy Đó là phần dung tích nằm ở phần cuối cùng của hồ chứa

Mực nước chết là mực nước tương ứng với dung tích chết Mực nước chết vàdung tích chết có quan hệ với nhau qua đường đặc trưng địa hình hồ chứa Z~V

4.1.2 Nguyên tắc lựa chọn MNC.

Mực nước chết và dung tích chết lựa chọn thoả mãn các điều kiện sau:

Phải chứa được hết phần bùn cát lắng đọng trong hồ chứa trong suốt thời gianhoạt động của công trình:V CV bt.T

Trong đó: Vbc – Thể tích bồi lắng hàng năm của bùn cát.T là tuổi thọ côngtrình

Đối với hồ chứa có nhiệm vụ tưới tự chảy, mực nước chết không được nhỏhơn cao trình mực nước tối thiểu để có thể đảm bảo tưới tự chảy.H C Z c Z r D z a

Đối với nhà máy thuỷ điện, MNC và dung tích chết phải được lựa chọn saocho hoặc là công suất bảo đảm của nhà máy là lớn nhất hoặc là đảm bảo cột nướctối thiểu cho việc phát điện

Đối với giao thông thuỷ ở thượng lưu, MNC là mực nước tối thiểu cho phéptàu bè đi lại bình thường

Đối với thuỷ sản, MNC và dung tích chết phải đảm bảo dung tích cần thiết chochăn nuôi cá và các thuỷ sản khác

Ngoài ra còn phải xét đến yêu cầu về du lịch và bảo vệ môi trường Trongtrường hợp có nhiều yêu cầu cần phải đáp ứng thì việc lựa chọn mực nước chết vàdung tích chết phải thông qua phân tích hiệu quả kinh tế, kỹ thuật để lựa chọn chohợp lý

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

4.1.3 Nội dung tính toán

- Theo nguyên tắc lắng đọng bùn cát, cao trình mực nước chết được xác địnhtheo công thức: MNC = Zbc + h + a

Trong đó :

a : Độ vượt cao an toàn đáy cống trên cao trình bùn cát, lấy a = 0,5 (m)

h : Cột nước đầu cống khi tháo lưu lượng thiết kế, chọn h = 1 (m)

4.1.3.1 Xác định theo điều kiện bùn cát lắng đọng

Bùn cát lắng đọng trong hồ chứa gồm có bùn cát lơ lửng và bùn cát di đẩy

a Xác định thể tích bùn cát lơ lửng lắng đọng trong hồ chứa

Dung tích bùn cát lơ lửng lắng đọng tính theo công thức sau:

Bùn cát di đẩy theo kinh nghiệm lấy bằng 20% trọng lượng bùn cát lơ lửng hoặc bằng 10% dung tích bùn cát lơ lửng Vậy ta có:

4.1.3.2 Xác định theo điều kiện khống chế tưới tự chảy

Mực nước chết theo điều kiện khống chế tưới tự chảy phải thoả mãn điều kiện sau:

Từ 2 điều kiện trên, chọn MNC ở ZMNC = 39 m

Với ZMNC = 39m , tra biểu đồ quan hệ W ~Z được dung tích chết

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

4.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến MNDBT

MNDBT có tính chất quyết định, nó ảnh hưởng đến quy mô công trình, đếncột nước, lưu lượng Về mặt công trình nó quyết định đến chiều cao đập, kích thướccác công trình xả lũ Về mặt kinh tế, nó ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích ngập lụt ởthượng lưu và các tổn thất do ngập nước Vì vậy phải thông qua so sánh kinh tế kỹthuật để chọn ra MNDBT Khi xem xét MNDBT cần chú ý một số yếu tố ảnhhưởng sau đây:

- MNDBT càng cao thì khả năng cung cấp nước càng lớn nhưng quy mô côngtrình cũng càng lớn và diện tích ngập lụt thượng lưu càng lớn và thiệt hại càngnhiều, các vấn đề như đền bù, di dân tái định cư càng phức tạp

- Trong một số trường hợp do tình hình địa hình, địa chất và các vấn đề khác

và cuối năm nước trong hồ trở về MNC

4.2.4 Tính toán điều tiết theo phương pháp lập bảng.

Trong đồ án này , em xác định MNDBT theo phương pháp lập bảng.Nguyên

lý tính toán điều tiết là sự kết hợp giữa việc giải phương trình cân bằng nước cùngvới các quan hệ phụ trợ của đặc trưng địa hình hồ chứa Z ~ V, Z~ F Dung tích hiệudụng được xác định dựa trên cơ sở so sánh lượng nước thừa liên tục và lượng nướcthiếu liên lục trong thời kỳ một năm

Phương trình cân bằng nước: [ Q(t) - q(t)].dt= dV

Trong đó : Q(t) là lưu lượng nước bình quân chảy vào hồ trong thời gian dt q(t) là lưu lượng nước bình quân ra khỏi hồ trong thời gian dt

dV chênh lệch dung tích hồ trong khoảng thời gian dt.

4.2.4.1 Xác định dung tích hiệu dụng của hồ chứa chưa kể tổn thất.

Lập bảng tính toán sau:

Cột (1): Thứ tự các tháng sắp xếp theo năm thuỷ văn

Cột (2): Lưu lượng dòng chảy đến: WQ (bảng 1-4 )

V > V và V V    



Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc QúyKhi đó dung tích hiệu dụng của hồ là:

Vh = V V V 1 2 2

   (368 +285 – 22,5 ).103 = 630,5 103 m3

So sánh: Vh =630,5 103 V max

  368.103 Nên Vh = 630,5 103 m3

4.2.4.2 Xác định dung tích hiệu dụng kể tổn thất theo phương án trữ sớm.

Lập bảng tính dung tích hiệu dụng của hồ có kể tổn thất trong đó:

Cột (2): là cột (6) của bảng (4-1) cộng thêm với Vc, vậy Wi là dung tích củakho nước ở cuối mỗi thời đoạn tính toán ∆t Khi kho bắt đầu tích nước Giả thiếttrước đó kho nước tháo cạn đến Hc

Cột (3): Wtb là dung tích bình quân trong hồ chứa nước

Cột (4): Fh diện tích mặt hồ tương ứng với Wtb (tra từ quan hệ theo Bảng 1-7 ).Cột (5): ∆Zi cho ở Bảng 1-2

Cột (6) : Wbh là lượng tổn thất do bốc hơi.Wbh = z D i hi F

Cột (7): Wt là lượng tổn thất do thấm: Wti = K Wi



K: Là tiêu chuẩn thấm trong kho nước, Điều kiện lòng hồ tốt nên lấy K = 1%.Cột (8): Là lượng tổn thất tổng cộng: (8) = (6) + (7)

Côt (9) : Tổng lượng nước đến

Cột (10) : Lượng nước yêu cầu = Wtti + Wqi

Bảng 4-2 Bảng tính toán điều tiết có kể tổn thất theo phương án trữ sớm ( bảng tính lần 2)

Fh

356.562

08.562

432.562

16.902

31.7

55.06

147.14

503.701

X 87.6629 48.1127 2.1622 2 2 49 0. 487. 97 7. 995.41 .0710 331985. 52.66210 6.37143

XI 87.6629 87.6629 4.2142 7.3 1 42 0. 889. 0.301 59.22 .4012 0246.8 52.66210 80246.XII 87.6629 87.6629 4.2142 5.9 2 63 0. 889. 0.501 04.51 .6012 91.90 52.66210 091.9

24.08

20.9

113.7

15

999.285

75.462

915.162

23.63

31.7

16

909.985

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

I

356.562

364.312

15.243

31.7

26

356.561

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

Bảng 4-3 Bảng tính toán điều tiết có kể tổn thất theo phương án trữ sớm ( bảng tính lần 3)

Nên không cần tính toán lại.

+ Dung tích kho chứa: Vk = Vhi + Vc = (698,41+ 356,562).103 = 1054,97 103

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

CHƯƠNG V: ĐIỀU TIẾT LŨ 5.1 Mục đích, nhiệm vụ và ý nghĩa của việc tính toán điều tiết lũ

5.1.1 Mục đích

Thông qua tính toán điều tiết lũ để tìm ra dung tích phòng lũ cần thiết của khonước, đường quá trình xả lũ xuống hạ lưu công trình, tìm ra lưu lượng xả lớn nhất,cột nước tràn lớn nhất, từ đó định ra quy mô, kích thước tràn xả lũ và các phươngthức vận hành kho nước để xác định kích thước các công trình tiêu năng và kênhtháo

hạ lưu công trình

Để đảm bảo điều kiện và kỹ thuật của toàn bộ hệ thống, ta phải tính toán vàđiều tiết lũ với nhiều phương án Btr khác nhau nhằm tìm ra được phương án Btr saocho công trình được xây dựng an toàn và kinh tế

5.2 Hình thức tràn xả lũ.

Điều tiết không có cửa van cao trình ngưỡng tràn = MNDBT =42,11 m

Đường tràn là tràn đỉnh rộng chảy tự do

Hệ số lưu lượng: m=0,35 (Theo quy phạm tính toán thuỷ lực đập tràn)

Tính toán với 3 trường hợp:

Btr = 25 m

Btr = 30 m Btr = 35 m

5.3 Điều tiết lũ

5.3.1 Phương pháp điều tiết lũ

Hiện nay có nhiều phương pháp tính toán điều tiết lũ:

- Phương pháp thử dần.

- Phương pháp potapôp

- Phương pháp đơn giản Kotrêrin

Trong đồ án tiến hành tính toán điều tiết lũ theo phương pháp potapôp.Phương pháp này ứng dụng cho công trình xả lũ không có cửa đóng mở,chảy tràn tựdo

5.3.2 Nội dung của phương pháp potatôp

 Nguyên lý cơ bản của điều tiết lũ là sự kết hợp giữa việc giải haiphương trình sau và các biểu đồ quan hệ phụ trợ

Phương trình cân bằng nước

Trong đó: Zt: Mực nước thượng lưu công trình xả lũ

Zh: mực nước hạ lưu ( không ảnh hưởng đến lưu lượng lũ xả quacông trình nên có thể bỏ qua)

C: Tham số hình thức, quy mô công trình Quá trình điều tiết lũ được tiến hành trong bảng tính ở phụ lục 5

Xây dựng đường quan hệ phụ trợ f1, f2:

-Chọn thời đoạn tính toán Δtt = 1800 (s).

- Cột (1): Số thứ tự

- Cột (2): Giả định mực nước trong hồ chứa (Z).Bắt đầu từ Z= Zngưỡng

- Cột (3): Cột nước trên ngưỡng tràn: Htr = Z - Zngưỡng (m)

- Cột (4): Dung tích kho chứa (ứng với Z ở cột 2)

- Cột (5): Dung tích siêu cao: Dung tích từ ngưỡng tràn đến mực nước đangxét

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

- Cột (8),(9): Các giá trị tương ứng của đường phụ trợ 1 0,5

sc V

 Tính toán điều tiết lũ:

-Với mọi thời điểm ta tính Q =(Q1+Q2)/2

-Tại thời điểm ban đầu, chưa có lưu lượng xả nên q0= 0 tra biểu đồ quan hệq~ f1 ta được f1 = 0

-Tính f2 =Q +f1 Từ f2 tra biểu đồ được q2, đó chính là lưu lượng xả lũ mỗithời đoạn Tiếp tục tính với thời đoạn sau với q2 của thời đoạn trước làm q1 của thờiđoạn sau: qi2= q1(i+1) Lặp lại các bước tính toán cho các thời điểm sau

Từ qua trình lũ đến Q~t và quá trình xả lũ q~t ta xác định được mực nước lớnnhất trong hồ chứa ứng với Btr

Hình 5-1 Biểu đồ quan hệ Q~t và q~t

Cách tính bảng điều tiết lũ:

1.Giá trị thời gian t

2.Gía trị lưu lượng đến Ql

3.Giá trị lưu lượng trung bình Q =(Q1+Q2)/2

4 Giá trị lưu lượng xả lũ đầu thời đoạn q ( Nội suy từ quan hệ Z~ V )

5.Giá trị f1

6.Giá trị f2 = f1 + Q

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư GVHD: GS.TS Phạm Ngọc Qúy

CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH

6.1 Đặt vấn đề

Công trình đầu mối hồ chứa nước gồm nhiều hạng mục được xây dựng tậptrung tại một khu vực nhằm giải quyết những nhiệm vụ chủ yếu đặt ra cho hồ chứa.Các hạng mục bao gồm:

Công trình dâng nước (đập dâng nước)

Do thời gian có hạn, trong phạm vi đồ án này chỉ tiến hành thiết kế sơ bộ đậpđất và tràn xả lũ với 3 phương án Btr=25 m, Btr=30m, Btr=35 m

Hình 6-1 Mặt cắt ngang đập

6.2.3 Các kích thước cơ bản của đập.

D: đà sóng ứng với MNDBT (xác định trên bình đồ )

˜s: góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió, lấy trường hợp bất lợinhất là hướng gió vuông góc với trục đập ˜s = 0

H: chiều sâu nước trước đập (m)

- Xác định chiều cao sóng leo hsl

Theo QPTL C1 – 78, chiều cao sóng leo mức bảo đảm 1% xác định như sau: