Hồ chứa nước tân thành nằm trên suối tân thành thuộc vùng đồi núi xã nguyên bình huyện tĩnh gia tỉnh thanh hoá (bản vẽ + thuyết minh)

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 15 Ngành Công trìnhLấy nguồn nước từ suối Tân Thành, nước ở suối Tân Thành là nước ngọt khôngmàu, không mùi, hiện nay dân địa phương vẫn đang sử dụng trong s

MỤC LỤC PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ

BẢN

5 CHƯƠNG 1 : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 5

1.1 Điều kiện tự nhiên 5

1.2 Tình hình khí tượng thuỷ văn 7

1.3 Tình Hình địa chất 13

1.4 Tình hình vật liệu xây dựng 14

CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ 15

2.1.Tình hình dân sinh kinh tế 15

2.2 Hiện trạng kinh tế 16

CHƯƠNG III : PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC VÀ GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH .

17

3.1 Phương án sử dụng nguồn nước .17

3.2 Tình hình quy hoạch nguồn nước trong vùng 18

3.3 Phương hướng phát triển 19

3.4 Nhiệm vụ công trình thuỷ lợi hồ Chứa Tân Thành 19

3.5 Sự cần thiết phải xây dựng công trình 19

CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC THÀNH PHẦN 20

4.1 Giải pháp công trình 20

4.2 Hình thức các công trình đầu mối 21

Cống lấy nước là cống hộp bê tông cốt thép 21

4.3 Cấp công trình và chỉ tiêu thiết 21

4.4 Xác định các thông số hồ chứa 22

4.5 Các phương án công trình nghiên cứu trong đồ án 27

PHẦN II:THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH 28

CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 28

5.1 Mục đích và phương pháp tính 28

5.2 Tính toán và kết quả theo các phương án Btr khác nhau 30

CHƯƠNG VI : XÁCĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐẬP ĐẤT 35

6.1 Tính toán lựa chọn hình thức đập đất 35

6.2 Thiết kế mặt cắt cơ bản của đập đất 36

CHƯƠNG VII : THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 45

7.1 Bố trí chung 45

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 2 Ngành Công trình

7.2 Tính toán thuỷ lực tràn xả lũ 46

7.3 hình thức, cấu tạo tràn và dốc nước 54

CHƯƠNG VIII TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG - GIÁ THÀNH - CHỌN PHƯƠNG ÁN 56

8.1 Mục đích tính khối lượng, giá thành 56

8.2 Tính toán khối lượng và giá thành công trình 56

PHẦN THỨ BA: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN CHỌN 60

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 60

9.1 Tính toán điều tiết lũ phương án chọn 60

9.2 Vị trí đập - Hình thức đập 65

9.3 Các kích thước cơ bản của đập 66

9.4 Kiểm tra lại cấp công trình 68

9.5 Cấu tạo chi tiết đập 68

9.6 Tính toán thấm qua đập và nền 74

9.7 Tính toán ổn định đập đất 91

CHƯƠNG 10 : THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ .99

10.1 Vị trí, hình thức và các bộ phận của đường tràn 99

10.2 Tính toán thuỷ lực trà xả lũ 100

10.3 Hiện tượng thuỷ lực trên dốc nước 104

10.5 thiết kế tiêu năng sau dốc 107

10.6 Cấu tạo chi tiết các bộ phận tràn 111

10.7 Tính toán ổn định và kết cấu cỏc bộ phận tràn .113

CHƯƠNG 11 : THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 118

11.1 Những vấn đề chung 118

11.2 Thiết kế kênh hạ lưu cống 120

11.3 Tính toán thuỷ lực cống 123

11.4 Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng 133

11.5 Chọn cấu tạo chi tiết cống 144 PHẦN 4 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT .148

CHƯƠNG 12 : TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG NGẦM 148

12.1 Mục đích và trường hợp tính toán 148

12.2 Tài liệu cơ bản và yêu cầu thiết kế 148

12.3 Xác định các lực tác dụng lên cống 150

12.4 Xác định nội lực cống ngầm 157

12.5 Tính toán cốt thép 162

12.6 Tính toán và kiểm tra nứt 175

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1749

PHỤ LUC TÍNH

TOÁN 180

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 5 Ngành Công trình

PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢNCHƯƠNG 1 : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN.

1.1 Điều kiện tự nhiên

1.1.1 Vị trí địa lý

Hồ chứa nước Tân Thành nằm trên suối Tân Thành thuộc vùng đồi núi xã NguyênBình huyện Tĩnh Gia - tỉnh Thanh Hoá, cách trung tâm huyện lỵ Tĩnh Gia 9km theođường thẳng về phía tây Vị trí xây dựng công trình nằm ở toạ độ địa lỹ:

19o25’~19o29’ vĩ độ Bắc, 105o41’~105o~44’ kinh độ Đông

Giới hạn hành chính:

- Phía đông giáp xã Hải Lĩnh

- Phía nam giáp xã Phúc Lâm

- Phía Tây giáp xã Phú Sơn

- Phía Bắc giáp xã các Sơn và Hùng Sơn

1.1.2 Đặc điểm địa hình địa mạo

1.1.2.1 Lòng hồ

Lòng hồ là một thung lũng có chiều rộng bình quân (250~300)m, chiều dài(3000~3500)m, chạy theo hướng Nam - Bắc Lòng sông được bao bọc bằng các dãynúi.Dãy núi phía Tây - Bắc cao độ cao nhất 500m Dãy núi phía Đông – Nam và sườnnúi phía Tây – Nam cao độ cao nhất 300m Eo Văn Liễn thấp nhất cao độ +30.6m Xuthế địa hình lòng hồ dốc từ phía Tây – Nam về phía Đông - Bắc

Suối Tân Thành đổ ra sông Thị Long tại ngã ba Anh Sơn, Lưu vực hồ Tân Thành tínhđếnvị trí đập: Flv=20Km2

- Chiều dài suối chính: L = 6,5Km

- Tổng chiều dài các nhánh suối trong lưu vực; L = 12,7Km

- Chiều rộng lưu vực: L = 3,0Km

Rừng trong lưu vực chủ yếu là rừng tái sinh và trồng rừng theo chương trình 327 giaođất giao rừng cho hộ dân

Độ dốc bình quân lưu vực 30 ~ 40%

Lòng hồ cao độ (+13,00~+18,00) mức nước đến cao độ (+28,00) diện tích ngậpkhoảng 120ha.Trong long hồ do địa hình dốc và phức tạp nên dân không trồng lúa màtrồng cây lấy gỗ là chính như bạch đàn… Hiện nay cây có đường kính 15~25cm đang

độ phát triển Số lượng cây bị ngập được UBND Huyện Tĩnh Gia thành lập hội đồngxác định đưa vào phần đền bù hoa lợi

Suối chính có độ dốc i = 26,5% Chiều rộng suối chính bình quân 30m Tại vị tríđập độ dốc long suối i = 0,005 Chiều rộng long suối 25m Do địa hình lưu vực dốc do

đó trong suối về mùa tháng 2 tháng 3 nước ở suối chỉ có chiều sâu 0,2 ~ 0,3m, nhưng

về mùa lũ theo vết lũ max mực nước tại vị trí đập nước sâu 12~13m

1.1.2.2 Tuyến đầu mối

Đập đất vị trí tuyến phía dưới 2 khe gặp nhau 100m hai đầu đập là 2 dãy núi cósườn thoải chạu dọc theo suối Tân Thành, đầu đập phía tả sườn núi thoải và tương đốiphẳng, ở cao độ (+30,00) có eo đổ về hạ lưu bố trí tràn xả lũ đổ về suối Tân Thành.Lòng suối đi sát sườn núi phía hữu, cao độ long suối ở vị trí đập (+4,00) đầu đậpphía hữu có sườn núi dốc địa hình phức tạp

1.1.2.3 Tuyến tràn xả lũ

Tràn xả lũ được bố trí đầu vai phải đập chạy dọc theo sườn dốc cao độ (+30,00)đổ vềthẳng về hạ lưu suối Tân Thành ở cao độ (+4~4,5) chiều dài >70m

1.1.2.4 Tuyến cống dưới đập

Tưới cho khu tưới phía Bắc 110ha

Vị trí cống ở đầu vai hữu đập, sườn núi tương đối dốc và sát long suối Tân Thành

1.1.2.5 Đại hình khu tưới và tuyến kênh chính

Khu tưới có 2 vùng:

Vùng 1: Sau đập diện tích 110ha, khu tưới cách vị trí đập 750m đến giáp đườngsắt Cao độ khu tưới cao nhất (+12,0) và thấp nhất (+10,0) có xu thế dốc theo hướngĐông-Bắc (từ đập xuống)

Tuyến kênh đi men theo sườn núi phía hữu từ đầu đập vào giữa vùng tưới dài2km, từ cao độ (+13,0) xuống cao độ (+10,0)

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 7 Ngành Công trình

Vùng 2: khu tưới sau eo Văn Liễn diên tích 612ha Từ thượng lưu hồ Ao Quanxuống đến giáp xã Trúc Lâm chiều dài khu tưới L = 7,0Km chiều rộng khu tưới từsườn núi thuộc địa phận xã Xuân Lâm xuống đến đường sắt, chỗ rộng nhất 2,75Kmnơi hẹp nhất 500m Xu thế địa hình khu tưới dốc theo hướng Bắc-Nam(từ eo Văn Liễnxuống), cao độ nơi cao nhất (+9,5~+12,0) nơi thấp nhất (+5,5~+6,5) hầu hết ở cao độ(+5,0~+7,0) trong khu tưới có nhiều khe, suối tiêu nước chảy về sông Bạng

Tuyến kênh từ eo Văn Liễn theo sườn núi từ độ cao (+12,5~+7,0) chiều dài7,0Km Những đoạn qua các khe suối làm cầu máng dẫn tưới, để tiêu nước dưới mángtrong khu tưới thuận tiện đảm bảo ổn đinh cho kênh

1.2 Tình hình khí tượng thuỷ văn

1.2.1 Mạng lưới trạm thuỷ văn và tài liệu tính toán

Đặc điểm thuỷ văn lưu vực hồ Tân Thành là một vùng đồi núi gần biển, khí hậu

có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ thang 6 đến tháng 12, mùa khô từ tháng 1 đến tháng 5năm sau Trong lưu vực không có tram thuỷ văn Do đó khi tính sử dụng các trạm thuỷvăn lân cận như trạm Tĩnh Gia, Yên Mỹ và tham khảo tài liệu của trạm Xuân Thượng-Thanh Hoá

- Vị trí trạm thuỷ văn Tĩnh Gia cách trung tâm lưu vực 9Km về phía Đông

- Trạm Yên Mỹ cách trung tâm lưu vực 10Km về phía Tây

- Trạm Thanh Hoá cách trung tâm lưu vực 35Km về phía Bắc

- Trạm Xuân Thượng cách trung tâm lưu vực 35Km về phía Tây

Các trạm trên có liệt số thuỷ văn năm 1952~1980 là 27 năm Riêng trạm Xuân Thượng

có 18 năm từ 1968~1985 (tài liệu đã dùng tính toán dự án hồ chứa Tân Thành năm1989) Các tài liệu khí tượng thuỷ văn trên đã được đài khí tượng thuỷ văn Thanh Hoáthông qua và tổng cục khí tượng thuỷ văn phê chuẩn Do tài liệu có ít, em đã bổ sungthềm tài liệu đo mưa của tram thuỷ văn Tĩnh Gia và Yên Mỹ, từ năm 1980 đến năm

2000 là 20 năm đưa vào liệt tính toán thuỷ văn cho hồ Tân Thành

1.2.2 Các đặc trưng khí tượng thuỷ văn

a Đặc trưng thuỷ văn lưu vực:

Bảng 1-1: Đặc trưng thuỷ văn lưu vực

Đặc trưng Kí hiệu Đơn vị Chỉ số

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 9 Ngành Công trình gian

(h)

Q

(m 3 /s) 0.00 62.30

124.5 7

186.8 6

249.1 4

311.4 3

337.7 0

436.0 0

404.8 6

373.7

1 342.57Thời

249.1 4

218.0 0

186.8 6

155.7 1

245.7 6

343.1 4

385.4 3

439.7 1

538.0 0

484.8 6

461.1

3 414.59Thời

289.1 4

253.2 2

210.5 2

180.6 1

148.5 7

+ Lượng bốc hơi trung bình năm huyện Tĩnh Gia là Zo = 898,5mm

Bảng 1-8: Phân phối lượng bốc hơi mặt nước theo các tháng

+ Bùn cát di đẩy lấy bằng 30% lượng bùn cát lơ lửng: Vdđ = 898m3/năm.

+ Bùn cát do sạt lở vách núi bờ sông trong lưu vực lấy 15% lượng bùn cát lơ lửng:

Vsl = 449m3/năm

+ Tổng lượng bùn cát: Vbc= 4339m3/năm

b Đặc trưng khí tượng lưu vực:

- Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất tháng 1: từ 16 - 170C, tháng cao nhấttháng 7: từ 19 - 290C Nhiệt độ cao nhất 40oC Bốn tháng trong năm có nhiệt độ trungbình (20OC từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau)

Bảng 1-9: Thống kê nhiệt độ trung bình trong tháng của năm tại trạm Tĩnh Gia

Sự chênh lệch giữa các vùng và độ ẩm tương đối ít so với độ ẩm tuyệt đối

Bảng 1-10: Độ ẩm tương đối trung bình tháng năm trạm Tĩnh Gia

- Gió bão: Ứng theo mùa tốc độ gió lớn nhất mùa bão là 43m/s.

+ Tốc độ gió bình quân lớn nhất: Vmax = 35m/s

+ Tốc độ gió lớn nhất ứng với tần suất P = 2%, V2% = 43,7m/s

+ Tốc độ gió lớn nhất ứng với tần suất P = 4%, V4% = 39m/s

+ Tốc độ gió lớn nhất ứng với tần suất P = 5%, V5% = 37,2m/s

+ Tốc độ gió lớn nhất ứng với tần suất P = 30%, V30% = 34,4m/s

+ Tốc độ gió lớn nhất ứng với tần suất P = 50%, V50% = 32m/s

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 11 Ngành Công trình

Bão ảnh hưởng bắt đầu từ tháng VI đến hết tháng XI, hầu hết các trận bão đổ bộvào đất liền thường mang theo lượng mưa lớn (200 ÷250mm), kéo dài về diên rộng

-Mưa: Mùa mưa từ tháng V ÷ X mùa khô từ tháng XI ÷ IX năm sau.ư

+ Lượng mưa ứng với tần suất thiết kế 75% là: Xp = 1410mm

Bảng 1-11: Lượng mưa trung bình trạm Tĩnh Gia

1.2.3 Đường đặc tính dung tích hồ:

Bảng 1-12: Đường đặc tính lòng hồZ

1.3 Tình Hình địa chất

1.3.1 Điều kiện địa chất các hạng mục công trình

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 13 Ngành Công trình

Địa chất vùng xây dựng công trình tương đối phức tạp Qua tài liệu khảo sátnghiên cứu ta có :

Trữ lượng khảo sát 2 mỏ trong lòng hồ la (400000~800000)m3, độ dày lớp khaithác (2,5~4)m, chất lượng tốt bảo đảm yêu cầu đắp đập, có tài liệu cơ lý của đất kèmtheo Trữ lượng khảo sát 2 mỏ hạ lưu đập là 200000m3.

+ Đá làm thiết bị thoát nước :

C = 0; = 320; n = 0,35 ; đá tn = 2,5T/m3; bh= 2,85T/m3

1.4.2 Đá hộc + đá 1x2 đổ bê tông.

Vùng Tĩnh Gia đá xây dựng không có đá cường độ cao, chủ yếu là đá phong hoámàu vàng, màu xám nâu cường độ thấp Để đảm bảo chất lượng công trình, đã đề nghịlấy đá hộc và đá đổ bê tong ở mỏ đá Nhồi hoặc mỏ đá Đông Cương Thanh Hoá (mỏ đálớn của tỉnh)

1.4.3 Cát đổ bê tông

Qua khảo sát thăm dò, cát đổ bê tong và cát trát xây dựng công trình Tân Thành

sử dụng vật liệu tốt lấy ở Phà Vạn Thanh Hoá đảm bảo yêu cầu chất lượng

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 15 Ngành Công trình

Lấy nguồn nước từ suối Tân Thành, nước ở suối Tân Thành là nước ngọt khôngmàu, không mùi, hiện nay dân địa phương vẫn đang sử dụng trong sinh hoạt tốt, nướcnày có thể dùng đổ bê tông, trữ lượng nước đủ yêu cầu cho xây dựng

CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ2.1.Tình hình dân sinh kinh tế

2.1.1.Dân số và lao động

Theo số liệu điều tra năm 1986 dân số toàn huyện Tĩnh Gia 17000 người, đến năm

1990 có khoảng 187000 người và năm 2000 có 198000 người

Riêng vùng phía nam huyện Tĩnh Gia có 14 xã tổng số dân tính đến năm 2000 là

78500 người

Dân số nông nghiệp chiếm 70%, nghề cá chiếm 20%, các nghề khác 10%

Vùng dự án số dân 4 xã: Định Hải, Hải Nhân, Nguyên Bình và Xuân Lâm Tínhđến năm 2000 là 19800 người chủ yếu là nghề nông nghiệp chiếm 90% còn lại 10% lànghề khác, tỷ lệ phát triển dân số 2,2%

Bảng 1-13: Dân sinh lao động của 4 vùng dự án

2.2.1 Nhiệp và đời sống nông thôn vùng dự án.

Hiện nay do năng suất cây trồng thấp vì thiếu nước, việc đưa tiến bộ khoa học vàosản xuất nông nghiệp là khó khăn đối với đời sống chung của nhân dân Tĩnh Gia vàriêng của vùng dự án là còn quá nghèo tỷ lệ đói nghèo còn cao, hang năm tỉnh vàhuyện phải trợ cấp khó khăn, phương hướng quy hoạch vùng dự án là xây dựng hồTân Thành chủ độ cấp nước tưới cho 722ha, từng bước cải tạo đồng ruộng đưa 70-

90% giống lúa mới có năng suất cao vào vùng dự án, kể cả cây màu và cây côngnghiệp.

2.2.2 Lâm nghiệp

Sau khi xây dựng hồ cải tạo môi trường sinh thái, khí hậu những vùng diện tích cócao độ cao (vùng sườn đồi bãi, núi) giao khoán cho các cán bộ xã viên trồng rừng, xâydựng điểm các trang trại Quy hoạch theo vùng để phát triển các loại cây cho phù hợpvới từng loại đất ở xung quanh hồ Tân Thành và lưu vực hồ có thể trồng cây lấy gỗnhư cây bạch đàn xen kẽ trồng những vùng cây ăn quả

2.2.3 Công nghiệp

Trong vùng dự án không có nhà máy công nghiệp, trong tương lai vùng này chưa

có quy hoạch xây dựng nhà máy công nghiệp nao Vùng phía nam huyện Tĩnh Gia cókhu công nghiệp Nghi Sơn là nhà máy xi măng trắng và cảng nước sâu, đây là tiền đềthuận lợi cho các vùng lân cận sản xuất phát triển kinh tế xã hội

2.2.4 Y tế

Hiện tại các vùng dự án có các tram xá nhưng trang thiết bị còn quá đơn sơ, số cán

bộ y tế có trình độ còn thấp chưa có bác sĩ ở trạm, tương lai phải đầu tư 1÷2 bác sĩ

2.2.7 Giao thông vận tải

Giao thông trong vùng dự án có đường sắt Bắc – Nam chạy qua, đường quốc lộ1A chạy qua, có trục đường liên xã chạy dọc qua 4 xã qua công trình cống Văn Liên

và đến gần khu vực đậo đầu mối, đường đất ô tô có thể đi được, các mạng đường thônxóm nối nhau tạo thành một hệ thống giao thông nông thôn đi lại thuận tiện Trongtương lai xây dựng kinh tế hạ tầng Nhà nước và nhân dân cùng làm sẽ dần dần kiên cố

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 17 Ngành Công trình

hoá các đường giao thông liên thôn Riêng tuyến đường từ 1A vào khu vực đầu mối và

eo Văn Liên trong dự án này được nâng cấo đường dải nhựa (đường cấp 4 đồng bằng),làm đường vận chuyển vật liệu và quản lý công trình, chiều dài eo Văn Liên L =1730m, chiều dài tuyến vào đầu mối L = 2670m

2.2.8 Hiện trạng thuỷ lợi

Xây dựng hồ chứa Tân Thành để đảm bảo yêu cầu cấp nước cho sản xuất, sửachữa nâng câng cấp các hồ đập nhỏ để có nhiều nguồn nước phục vụ cho nhu cầu ngàycàng phát triển trong vùng Định hướng phát triển kinh tế xã hội vùng dự án và vùnglân cận Xây dựng hồ Tân Thành từng bước đưa năng suất nông nghiệp đạt bình quân

6 ÷ 7 tấn/ha Ngoài ra xây dựng cơ sở hạ tầng phấn đấu 90% các hộ gia đình có nhàkiên cố và bán kiên cố không có hộ đói, giảm hộ nghèo

CHƯƠNG III : PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC

VÀ GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH.

3.1 Phương án sử dụng nguồn nước.

Để có được giải pháp công trình tốt nhất trước khi thiết kế công trình cần phải xácđịnh được lượng nước yêu cầu của các hộ dùng nước và nhu cầu dùng nước của cácloại cây trồng

3.2 Tình hình quy hoạch nguồn nước trong vùng

3.2.1 Lượng nước yêu cầu

Trên cơ sở giải pháp công trình, diện tích, cơ cấu, thời vụ cây trồng điều kiện thổnhưỡng và khí hậu qua tính toán thuỷ nông, xác đinh mức tưới, hệ số tưới và lượngnước yêu cầu đối với hồ chứa Tân Thành Vùng dự án nằm sát vùng tưới của hệ thốngthuỷ nông Yên Mỹ, điều kiên thổ nhưỡng, cây trồng và khí hậu giống nhau Tính toánthuỷ nông cho hồ Yên Mỹ đã được kiểm đinh thực tế những năm qua cho thấy các chỉtiêu kỹ thuật thuỷ nông của hồ Yên Mỹ phù hợp với thực tế áp dụng tính cho hồ TânThành

- Hệ số tưới:

+ qmax = 1,72(l/s)/ha

+ qmin = 0,53(l/s)/ha

+ qtk = 1,0(l/s)/ha.

+ qmàu = 1,72(l/s)/ha

- Hệ số lợi dụng kênh mương hệ thống: ht  0 , 65

Bảng 3-1: Mức tưới cho 1 ha lúa và màu

W.10 3 (m 3 )/1ha

lúa 2,709 2,639 2,243 2,533 0,173 0 3,395 2,44 1,044 2,177 0 1,763 20,85W.10 3 (m 3 )/1ha

màu 0,835 0,717 0,679 0,767 0,053 0 0 0 0 0 0 0,535 3,586

3.2.2 Nhu cầu dùng nước tưới cho 722ha

Trong đó 442ha lúa, 280ha hoa màu

Bảng 3-2: Nhu cầu dùng nước của vùng

3.2.3 Diện tích tưới vùng dự án các loại cây trồng

Vùng dự án diện tích tưới có 2 khu: Tại khu tưới phía Bắc diện tích 110ha, trong

đó tưới cho màu 46ha từ cao độ (+10,0 ÷ +12,0) Tưới cho lúa 64ha từ cao độ(+11÷+9,8) Tại khu tưới phía Nam diện tích 612ha Trong đó tưới cho màu 234ha từcao độ (+12,5 ÷ +8,5) Tưới cho lúa 378ha từ cao độ (+9,5 ÷+5,5)

- Tổng diện tích cả 2 vùng 722ha

- Trong đó: Tưới cho màu là 280ha

- Tưới cho lúa: 442ha

3.3 Phương hướng phát triển

Duy trì tốc độ tăng trưởng kinh tế ở mức cao, cải thiện và nâng cao mức sốngcủa nhân dân Xây dựng nền nông nghiệp bền vững, dần chuyển dịch cơ cấu kinh tếsang nâng cao tỷ trọng công nghiệp và dịch vụ.Theo kế hoạch phát triển kinh tế củađịa phương thì đây là vùng có tiềm năng để phát triển kinh tế nông nghiệp, có điềukiện thổ nhưỡng, khí hậu thích hợp với các loại cậy công nghiệp có hiệu quả kinh tếcao, là vùng đất đai còn rộng nhưng đời sống của nhân dân còn gặp khó khăn vì không

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 19 Ngành Công trình

có hệ thống thủy lợi phục vụ tưới nên năng suất thấp Vì vậy việc cần thiết phải có sựđầu tư của nhà nước để xây dựng công trình với quy mô thỏa đáng Với kế hoạch làtưới phục vụ tổng diện tích là 722ha, kết hợp với nuôi trồng thủy sản.Với điều kiện đủnước thì đưa giống mới vào sản xuất nông nghiệp, năng suất từ đó nâng cao đời sốngvật chất và tinh thần cho nhân dân trong vùng

3.4 Nhiệm vụ công trình thuỷ lợi hồ Chứa Tân Thành

Xây dựng hồ chứa Tân Thành nhằm mục đích cấp nước cho 722ha diện tích của 4

xã Nguyên Bình, Hải Nhân, Định Hải và Xuân Lâm cấp nước sinh hoạt cho 4000người vùng dự án 4 xã nói trên, giảm bớt lũ cho sông Thị Long, tạo cảnh quan môitrường, tươi xanh, sạch đẹp vùng dự án, góp phần tích cực vào muc tiêu xây dựng kinh

tế hạ tầng cơ sở, ổn định đời sống nhân dân, an ninh quốc phòng vững mạnh

3.5 Sự cần thiết phải xây dựng công trình

Huyện Tĩnh Gia gồm 34 xã tổng diện tích 44244ha số dân 170000 người trong đónghề nông nghiệp chiếm 70% Tổng diên tích canh tác trên 10000ha

Vùng phía bắc sông Lạng Bạng gồm 20 xã, diện tích tự nhiên trên 23 ngang ha.Diện tích canh tác 6 ngàn ha nguồn nước tưới chủ yếu là hồ Yên Mỹ Hồ này theonhiệm vụ tưới cho 5840ha, những năm trước đây chỉ đảm bảo 60÷70% nhiệm vụ.Nguyên nhân là do kênh mương không đảm bảo, các công trình trên kênh không đồng

bộ tưới tràn mất nhiều nước Do đó phải có đầu tư để làm lại kênh chính, kênh Bắc,kênh nhánh Ngoài ra còn có một số hồ đập nhỏ nhưng chỉ tưới khoảng 100ha Vùngnày thiếu nước mà không có nguồn Do vậy để đáp ứng các yêu cầu trên thì xây dựngcông trình hồ Tân Thành là rất cần thiết

CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC THÀNH PHẦN

4.1 Giải pháp công trình

Trong thực tế có rất nhiều phương án đáp ứng yêu cầu dùng nước phục vụ nôngnghiệp, nhưng căn cứ vào điều kiện thực tế cho phép của từng khu vực mà ta lựa chọnphương án có lợi nhất

Qua phân tích thấy rõ phương án xây dựng hồ chứa khống chế tưới tự chảy làphương án thích hợp nhất đối với khu vực mà điều kiện tự nhiên cho phép Tại khuvực dự định xây hồ chứa Tân Thành ta thấy nguồn cung cấp vật liệu gần và thuận tiện,

tình hình địa chất của nền đảm bảo độ an toàn của đập Tuy nhiên xét trong điều kiện

cụ thể của tuyến công trình ta thấy chọn loại đập đất có nhiều thuận lợi hơn vì:

+ Quản lý khai thác đơn giản, công tác tu bổ ít tốn kém

+ Vật liệu xây dựng: đã tiến hành thăm dò và tìm kiếm được 7 mỏ đất dính đápứng được yêu cầu về chất lượng làm đập đất Về trữ lượng có khả năng khai thác đượctùy theo trữ lượng thiết kế yêu cầu

+ Nước ta đã và đang xây dựng rất nhiều đập đất nên về công nghệ và kỹ thuậtcũng như kinh nghiệm quản lý thi công đều có Vì vậy ta chọn hình thức xây dựng đậpdâng nước là đập đất.Việc xây dựng hồ chứa Tân Thành là giải pháp tốt nhất giảiquyết nhu cầu dùng nước và tưới cho nông nghiệp của xã Đây là phương án tiết kiệmnhất cho đồng bào cho khu vực

4.2 Hình thức các công trình đầu mối

4.2.1 Đập ngăn sông

Dựa vào tình hình địa hình địa chất khu vực xây dựng và lượng vật liệu tại khuvực xây dựng thì có thể chọn hình thức đập là đập đất đồng chất Vật liệu cung cấp đủtrữ lượng để xây dựng đập với cự ly hợp lý

4.2.2 Tràn xả lũ.

Tràn tính toán là tràn đỉnh rộng không có cửa van điều tiết

4.2.3 Cống lấy nước

Cống lấy nước là cống hộp bê tông cốt thép

4.3 Cấp công trình và chỉ tiêu thiết kế:

4.3.1.Xác định cấp công trình

Theo TCXDVN 285 : 2002 công trình tưới 722 ha thuộc công cấp III

Theo chiều cao công trình: tuyến đập có chiều cao đập bằng 15đến 35m Loại đấtnền là đất á sét thuộc nhóm B và là loại đập đất Theo tiêu chuẩn TCXDVN 285-2002

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 21 Ngành Công trình

-Tần suất lưu lượng lũ kiểm tra: P = 0,2%

- Tần suất gió tính toán (bảng (4-2) 14TCN 157-2005)+ Với MNDBT P = 4%

Tuổi thọ công trình là: 75 năm

+ Độ vượt cao an toàn (bảng (4-1) 14TCN 157-2005)

Nguyên tắc lựa chọn mực nước chết.

- Mực nước chết (MNC) phải chứa hết phần bùn cát lắng đọng trong hồ chứa trong suốt thời gian hoạt động của công trình

Vc ≥ Vb.TTrong đó: + Vb : thể tích bồi lắng hàng năm

+ T : thời gian hoạt động của công trình

- Đối với kho nước có nhiệm vụ tưới tự chảy, MNC không được nhỏ hơn cao trìnhmực nước tối thiểu để đảm bảo tưới tự chảy.

MNC ≥ Zyc + hWTrong đó: + Zyc : cao trình yêu cầu tưới tự chảy đầu kênh

+ hW : tổng tổn thất cột nước qua cống

Do đó khi xác định MNC cần thoả mãn 2 điều kiện sau:

Điều kiện lắng đọng bùn cát

Điều kiện tưới tự chảy

4.4.1.1: Xác định mực nước chết theo điều kiện lắng đọng bùn cát.

- Theo nguyên tắc lắng đọng bùn cát, mực nước chết được xác định theo công

Trong đó: + a: độ cao an toàn đảm bảo bùn cát không đi vào cống láy nước

+ h: chiều sâu dòng chảy ở cửa vào cống, ứng với MNC và lưu lượngtương ứng

- Sơ bộ chọn : a = 0,5m ; h = 1m

+ Zbc : cao trình bùn cát được xác định theo thể tích bùn cát

Xác định tuổi thọ của hồ chứa: Với công trình cấp III, tra TCXDVN 285-2002,

ta có tuổi thọ của công trình là T = 75năm

Xác định thể tích bùn cát Vbc : Vbc = Vll + Vdđ + Vsl = 2992+898+449 =

4339(m3/s)

+ Vll : thể tích bình quân nhiều năm của chất lơ lửng

+ Vdđ : thể tích bùn cát di đẩy lấy bằng

+ Vsl : thể tích bùn cát do sạt lở vách núi bờ sông trong lưu vực

Qua thời gian T=75 năm, dung tích lắng đọng của hồ là:

4.4.1.2: Xác định mực nước chết theo điều kiện tưới tự chảy.

- Theo điều kiện tưới tự chảy, MNC được xác định như sau:

MNC = Zyc + hWTrong đó:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 23 Ngành Công trình

+ Zyc : cao trình yêu cầu tưới tự chảy đầu kênh

Zyc = 13,5+ hW : tổng tổn thất cột nước qua cống, sơ bộ chọn hW =0,5

Cách lựa chọn MNDBT và dung tích hồ chứa Vh cần kết hợp các điều kiện sau:

- Cao trình mực nước trong kho phải nhỏ hơn hoặc bằng cao trình mực nước caonhất cho phép của hồ chứa, hoặc dung tích trong kho phải nhỏ hơn hoặc bằng dungtích lớn nhất của hồ chứa

Z(t)  Zmax hoặc V(t)  Vmax

- Cao trình mực nước trong kho phải lớn hơn hoặc bằng cao trình mực nước thấpnhất cho phép của hồ chứa, hoặc dung tích trong kho phải lớn hơn hoặc bằng dung tíchnhỏ nhất của hồ chứa

Z(t)  Zmin hoặc V(t)  Vmin

- Lưu lượng nước ra khỏi kho phải nhỏ hơn bằng lưu lượng nước cho phép tháo xuống

hạ lưu để thoả mãn yêu cầu phòng lũ ở hạ lưu

 Phương pháp trình tự thời gian: Gồm 2 phương pháp nhỏ

+ Phương pháp lập bảng + Phương pháp đồ giải

 Phương pháp thống kê:

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

[Q(t) –q(t)] ∆t = dv(t) Trong đó: Q(t) là tổng lượng nước chảy vào kho

q(t) là tổng lượng nước yêu cầu

Với kho nước điều tiết dài hạn - Sai phân hoá phương trình trên ta được:

Qi ∆t i – qi.∆ti = Vi –Vi -1

Trong đó: Vi và Vi-1 : dung tích đầu và cuối thời đoạn tính toán

∆ti = ti - ti-1: thời đoạn cân bằng thứ i, chọn ∆i = 1 tháng

Qi , qi : lưu lượng nước đến và đi trong thời đoạn tính toán

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 25 Ngành Công trình

+ Cột 1 : Thứ tự các tháng xếp theo năm thuỷ văn

+ Cột 2: Tổng lượng dòng chảy đến trong từng tháng WQi = Qi.Δti ti

Qi : Lượng nước đến trong từng thángΔti ti : thời gian của một tháng (s)

+ Cột 3: Tổng lượng nước dùng

+ Cột 4,5: Lượng nước thừa thiếu

(4) = (2) - (3) khi WQ > Wq (tổng lượng nước đến lớn hơn tổng lượng nước dùng) (5) = (3) - (2) khi WQ < Wq (tổng lượng nước đến nhỏ hơn tổng lượng nước dùng).+ Cột 6: Tình hình trữ nước

+ Cột 7: Lượng nước xả thừa

Từ bảng trên ta xác định được Vh1 = 5,389.106 m3

b Tính toán dung tích hồ (Vh)khi có kể đến tổn thất

Tổn thất của hồ chứa tính toán ở đây gồm tổn thất do bốc hơi và do thấm

Bằng phương pháp tính đúng dần ta tiến hành lập các bảng tính lấy kết quả của bảngtrước làm số liệu để tính bảng sau đến khi dung tích hiệu ích của hồ trong các lần tính tiến gầnđến con số ổn định Nội dung bảng tính gồm có :

Bảng:4-2: Tính toán tổn thất trong kho nước

+ Cột 2: Dung tích kho ở cuối thời đoạn tính toán.

+ Cột 3: Dung tích kho bình quân của hồ chứa Vi = (Vc + Vk)/2

+ Cột 4: Diện tích mặt thoáng tương ứng Tra quan hệ Z~V

+ Cột 5: Lượng nước tổn thất do bốc hơi, Wbh= ∆Z.Ftb

∆Z Chiều dày lớp nước bốc hơi mặt hồ

+ Cột 6: Lượng nước tổn thất của hồ chứa do thấm Wthấm = 1%.Vtb

, 5

389 , 5 666 , 5

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 27 Ngành Công trình

Bảng 4-4: Kết quả tính toán

4.5 Các phương án công trình nghiên cứu trong đồ án

Dựa vào tình hình địa hình địa chất và được sự gợi ý của thầy giáo hướng dẫn đồ

án này em chọn các phương án để tính toán như sau : Btr chọn sơ bộ là 35,40,45m

CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 5.1 Mục đích và phương pháp tính

5.1.1 Mục đích.

Nhiệm vụ cơ bản của điều tiết dòng chảy là nâng cao lưu lượng mùa kiệt và hạthấp lưu lượng mùa lũ Điều tiết năm và nhiều năm chủ yếu là nghiên cứu cách nângcao lưu lượng mùa kiệt hoặc lưu lượng năm ít nước, còn điều tiết dòng chảy lũ lànghiên cứu cách hạ thấp lưu lượng mùa lũ, lưu lượng đỉnh lũ lớn

Mục tiêu của việc nghiên cứu điều tiết lũ của hồ chứa là thông qua việc tính toán,tìm ra dung tích phòng lũ cần thiết của hồ chứa, phương thức trữ nước và tháo nướcthích hợp, từ đó giảm bớt kích thước công trình tháo lũ và thoả mãn cột nước hạn chếlúc tháo lũ (cột nước thấp nhất yêu cầu lúc vận hành nhà máy thuỷ điện) Thườngngười ta phải căn cứ vào năng lượng thoát lũ của sông và mực nước hạn chế củaphòng lũ để xác định phương thức tháo lũ cho hồ chứa, dung tích phòng lũ và kíchthước của công trình tháo lũ Như vậy để có cơ sở cho việc tính toán điều tiết lũ của hồchứa, trước hết ta cần xác định tiêu chuẩn phòng lũ, phân tích về lũ thiết kế, lưu lượngtháo an toàn đối với hạ lưu và mực nước khống chế

5.1.2 Nguyên lý và phương pháp tính toán:

5.1.2.1 Nguyên tắc tính toán

Dựa trên nguyên lý cân bằng nước giữa lượng nước đến và lượng nước xả quacông trình xả: Q.dt – q.dt = F.dh

Trong đó:

- Q là lưu lượng nước đến kho nước

- q là lưu lượng nước ra khỏi kho nước

 F: Diện tích mặt thoáng của kho nước

 dt: Khoảng thời gian vô cùng nhỏ

 dh: Vi phân của cột nước trên công trình xả

Nếu ta thay F.dh = dv thì ta được phương trình

Và nếu ta thay tiếp dt bằng khoảng thời gian đủ lớn t = t2- t1, ở đây t1 và t2 làthời điểm đầu và thời điểm cuối của khoảng thời gian tính toán, thì ta có thể đưaphương trình (5.1) về dạng sai phân sau đây:

Ở đây: + Q1, Q2: là lưu lượng đến ở đầu và cuối thời đoạn tính to

+ q1, q2: là lưu lượng xả tương ứng + V1, V2: là lượng nước có ở trong kho đầu và cuối thời đoạn t Với mục đích là tìm đường quá trình xả lũ q  t thì phương trình (5.2) chưa thểgiải trực tiếp được vì có hai số hạng chưa biết là q2 và V2 Vì vậy chúng ta cần có mộtphương trình nữa đó chính là phương trình thuỷ lực của công trình xả lũ với dạng tổng

 Zt: mực nước thượng lưu công trình xả lũ

 Zh: mực nước hạ lưu công trình xả lũ

 C : tham số biểu thị công trình

Ở đây ta chọn phương pháp Potapop để tính toán

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 29 Ngành Công trình

Như vậy với bất kỳ thời đoạn t nào thì vế phải đều đã biết và ta có:

+ Tính các giá trị f1, f2 ứng với các giá trị q vừa tính ở trên, vẽ thành biểu đồ

- Sử dụng biểu đồ để tính toán điều tiết

+ Với mỗi thời đoạnt, ta tính Q0,5Q1Q2

+ Từ giá trị q1, tra trên biểu đồ được giá trị f1 và tính được f2 = f1 + Q

+ Từ f2 tra biểu đồ ngược lại sẽ được q2 Đó chính là giá trị lưu lượng xả tạicuối thời đoạn t

q (m /s)

Q

1 q

q 2

2 f 1 f

f 1 , f 2

- Lặp lại các bước trên cho các thời đoạn tiếp theo cho đến khi kết thúc

5.2 Tính toán và kết quả theo các phương án Btr khác nhau

Tính toán điều tiết lũ cho hồ chứa nước Tân Thành

Đối với đập tràn đỉnh rộng chảy tự do:

qx = .m.B 2.g.Htr3/2 (5.7)Trong đó:

+ Qx: Lưu lượng xả qua tràn (m3/s)

+ m:Hệ số lưu lượng, với đập tràn đỉnh rộng chảy tự do (chọn m= 0,36)+ H: Cột nước trên ngưỡng tràn (m)

- Cột 5 : Dung tích kho được xác định từ quan hệ Z ~ V ứng với cột (2)

- Cột 6 : Dung tích kho phần điều tiết lũ, V = cột(5) - V( MNDBT )

- Cột 9, 10:

2

q t

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 31 Ngành Công trình

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 33 Ngành Công trình

0100200300400500600

Q,q(m 3 /s)

Q~T

q~T

Tiến hành tính toán cho các trường hợp lũ thiết kế và kiểm tra với các giá trị B tràn

= 40,45m Tính toán tương tự với Kết ghi ở Bảng: 5-4, 5-5, 5-6, 5-7, 5-8, 5-9 phụ lục

Bảng 5-10: Kết quả điều tiết lũ cho trường hợp P = 0,2%, P= 1%

Đập là một hạng mục công trình quan trọng nhất trong cụm công trình đầu mối ,

nó chiếm khối lưọng lớn vốn đầu tư Kích thước cũng như cao trình đỉnh đập có ảnhhưởng rất lớn tới sự an toàn và giá thành của hệ thống công trình

Khi xác định cao trình đỉnh đập cần đảm bảo cho nước không tràn qua đỉnh đập, và

an toàn của công trình trong mọi trường hợp Nhưng đồng thời cần tính toán để caotrình đỉnh đập không quá cao để tránh gây lãng phí

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 35 Ngành Công trình

Do vậy cần xác định một cao trình đỉnh đập thoả mãn yêu cầu về kinh tế và kĩ thuật

6.1.2 Vị trí đập và hình thức đập

Qua phần phân tích chọn tuyến công trình ta đã xác định được tuyến đập được xácđịnh trên bình đồ Thông qua các tài liệu khảo sát về điều kiện địa hình địa mạo, địachất khu vực xây dựng công trình, vật liệu địa phương, khu vực thi công và các điềukiện kinh tế khác thì thấy trữ lượng vật liệu đất là đủ điều kiện để xây dựng đập chínhngăn sông bằng vật liệu đất đồng chất Vậy ta chọn phương án xây dựng đập đất đồngchất là hợp lý vì lọai đập này có cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ, tận dụng được vật liệuđịa phương

6.1.3 Các số liệu tính toán

-Mực nước dâng bình thường MNDBT = 24,24(m)

-Mực nước dâng gia cường MNLTK ứng với 3 phương án Btr là:

+Với Btr = 35(m) tính toán được MNLTK = 27,47 (m)

+Với Btr = 40(m) tính toán được MNLTK = 27,25(m)

+Với Btr = 45(m) tính toán được MNLTK = 27,09(m)

-Cấp công trình được xác định ở trên là công trình cấp III nên tốc độ gió tính toánđược theo tần suất tương ứng theo 14TCN 157-2005 ta có:

+Hướng gió tính toán theo tài liệu thuỷ văn cung cấp ta có:

Vận tốc gió: V=39 (m/s) ứng với tần suất P = 4%

V = 32 (m/s) ứng với tần suất P = 50%

- Đà gió: Ứng với mực nước dâng bình thường: D = 1,35(km) = 1350(m) Ứng với mực nước lũ thiết kế: D = 1,58 (km) = 1580 (m)

- Góc kẹp giữa hướng gió với trục đập  = 0o

-Thời gian gió thổi liên tục t = 6(h) = 6.3600 (s)

6.2 Thiết kế mặt cắt cơ bản của đập đất

6.2.1 Cao trình đỉnh đập

Cao trình đỉnh đập là cao trình lớn nhất xác định trên cơ sở tính toán độ vượt caocủa đỉnh đập trên các mực nước tính toán của hồ chứa, (mực nước dâng bình thường,mực nước lớn nhất khi có lũ thiết kế và lũ kiểm tra) đảm bảo nước không tràn qua đỉnhđập quy định theo cấp công trình

Cao trình đỉnh đập được xác định theo 2 trường hợp:

-Mực nước trong hồ ứng với MNLTK có xét tới chiều cao sóng leo và nước dềnh dogió bình quân lớn nhất nhiều năm

-Mực nước trong hồ ứng với MNDBT có xét đến chiều cao sóng leo và mực nướcdềnh do tốc độ lớn nhất tính toán

- hsl; hsl': Chiều cao sóng leo ứng với MNDBT và MNLTK

- a, a’,a”: độ vượt cao an toàn, tra quy phạm đập đất 14TCN – 157/2005 ta có ;+ Với MNDBT a = 0,7 m

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 37 Ngành Công trình

1350 39 10 2

- hs1%: chiều cao sóng ứng với mức bảo đảm 1%

- K1, K2, K3, K4, Kα: các hệ số

+ Xác định chiều cao sóng với mức bảo đảm 1%

Chiều cao sóng với mức bảo đảm 1% được xác định theo QPTL C-1-78 như sau:-Giả thiết sóng trong trường hợp này là sóng nước sâu (H = 20,24m > 2)

-Tính các đại lượng không thứ nguyên gtV và V 2

1350 81 , 9 V gD

23 , 5433 39

21600

81 , 9 V gt

2 2

Tra trên đường cong bao phía trên đồ thị hình 35(QPTLC-1-78) ứng với một giá trịkhông thứ nguyên ta xác định được các cặp đại lượng không thứ nguyên

6 , 3 V g

77 , 0 V g

2

Trong hai cặp đại lượng không thứ nguyên trên chọn cặp có giá trị nhỏ nhất để tính

Do vậy ta chọn cặp đại lượng không thứ nguyên thứ 2 để tính

) s ( 061 , 3 81 , 9 39 77 , 0 g

V 77 , 0 77

, 0 V

, 9

39 0055 , 0 g

V 0055 , 0 h 0055 , 0 V

, 3 2

061 , 3 81 , 9 2

Trong đó:

h: chiều cao sóng trung bình h = 0,85(m)

K1%: hệ số tra ở đồ thị hình 36(QPTLC-1-78) phụ thuộc vào giá trị V 2

s

h



, tra ở QPTL C-1-78 ta được K1 = 1, K2 = 0,9

- K3: hệ số phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái nghiêng m, tra QPTL C-1-78,

sơ bộ chọn hệ số mái m = 3-5, vận tốc gió V = 39m/s > 20m/s ta được K3 = 1,5

- Hệ số K4 tra ở đồ thị hình 10 (trang 15) QPTL C-1-78, phụ thuộc vào trị số mái

và trị số

1%

s h

 với:

 đ1 = 24,24 + 0,021 + 2,435+ 0,7 = 28 (m)

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 39 Ngành Công trình

6.2.1.2 Xác định cao trình đỉnh đập theo MNLTK

Cách tính toán tương tự như trên nhưng ứng với vận tốc gió bình quân lớn nhất V

= 32m/s, đà sóng D = 1580m, độ vượt cao an tòan a’ = 0,5m

Bảng 6-1: Bảng xác định cao trình đỉnh đập ứng với các phương án Btr

Các trường hợp tính tóanTheo

Vậy ta chọn chiều rộng đỉnh đập B = 6m Đỉnh đập làm dốc về hai phía với độdốc mỗi phía là: i = 0,01.

- Theo tài liệu ĐAMHTC có thể sơ bộ xác định hệ số mái dốc đập theo công thứckinh nghiệm : m1 = 0,05.H + 2

m2 = 0,05.H + 1,5Trong đó: H Chiều cao đập, với chiều cao đập như đã thiết kế ở phần trên tính đếnđáy đập kể cả lớp bóc bỏ ở lòng suối là: hbóc = 0,5m. Zđáy = 3,5 + 0,5 = 4 (m)

Sơ bộ chọn hệ số mái như sau:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 41 Ngành Công trình

+ Mái thượng lưu

Theo tài liệu hướng dẫn đồ án môn học thủy công, khi đập cao trên 10m nên bố trí

cơ ở mái Cơ thượng lưu đặt ở cao trình +14,38, rộng 3 m để đảm bảo cho thi công cơgiới.Cơ hạ lưu đặt ở cao trình 16,38, rộng 3 m Kết quả này được kiểm tra lại ở phầntính toán ổn định mái đập

6.2.4 Bảo vệ mái dốc thượng, hạ lưu

6.2.4.1 Mái dốc thượng lưu

Trong quá trình làm việc của đập đất thì mái dốc thượng lưu là nơi chịu tác dụngcủa nhiều lực phức tạp khác nhau đặc biệt là áp lực sóng, áp lực thấm thủy động khimực nước hồ rút nhanh…Nên cần phải gia cố cẩn thận để đề phòng sự phá hoại củacác lực này.Có nhiều dải pháp công trình để bảo vệ mái dốc thượng lưu nhưng ở đây

để chống hiện tượng sạt lở mái do sóng gió gây ra nên với chiều cao sóng tương đốilớn (ứng với MNDBT hs1%) ta sử dụng biện pháp bảo vệ mái bằng tấm bê tông cốt thépmác 200 (150x150x10)cm để lát

Để bảo đảm được sự nối tiếp giữa đá lát và thân đập, đồng thời có thể đề phònghiệp tượng xói ngầm trong thân đập ta bố trí dưới có tầng lọc ngược Tầng lọc ngượcgồm đá dăm (0,5x1) dày 15cm, cát hạt thô dày 10cm

Phạm vi bảo vệ mái thượng lưu kể từ đỉnh đập xuống dưới mực nước chết(MNC) một khoảng bằng 1,5 chiều cao sóng ( theo GTTC tập 1)

Vậy cao trình giới hạn bảo vệ mái thượng lưu là:

Z = ZMNC - 1,5.hsl1%

6.2.4.2 Mái dốc hạ lưu

Bảo vệ mái dốc hạ lưu có tác dụng nhằm chống lại sự phá hoại của gió mưa,động vật đào hang làm xói mòn , hư hỏng mái đập