Thiết kế hồ chứa nước láng nhớt

nhắn tin cho mình nếu bạn muốn lấy bản vẽ nha, miễn phí bản vẽ, để lại email cho mình mình sẽ gửi tặng bạn bản vẽ...........................................................................................................

Trang 1

MỤC LỤC

£€£

PHẦN I 12

TÀI LIỆU CƠ BẢN 12

CHƯƠNG 1 13

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 13

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH ĐỊA MẠO KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 13

1.1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 13

1.1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, ĐỊA MẠO, HÌNH THÁI LƯU VỰC 13

1.1.3 QUAN HỆ F-Z, W-Z 13

1.2 ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN 14

1.2.1 KHÍ TƯỢNG 14

1.2.2 THUỶ VĂN CÔNG TRÌNH 15

1.2.2.1 NHIỆT ĐỘ KHÔNG KHÍ 15

1.2.2.2 ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ 15

1.2.2.3 NẮNG 15

1.2.2.4 GIÓ 16

1.2.2.5 MƯA 16

1.2.2.6 BỐC HƠI 17

1.2.2.7 ĐẶC TRƯNG LƯU VỰC 17

1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 19

1.3.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÙNG LÒNG HỒ 19

1.3.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÙNG ĐẦU MỐI 19

1.3.2.1 ĐỊA TẦNG VÀ CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ KHU VỰC TUYẾN ĐẬP CHÍNH 19

1.3.2.2.ĐỊA TẦNG VÀ CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ KHU VỰC TUYẾN TRÀN 19

1.3.2.3.ĐỊA TẦNG VÀ CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ KHU VỰC TUYẾN ĐẬP PHỤ 20

1.4 VẬT LIỆU XÂY DỰNG 21

1.5 ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 21

Trang 2

1.5.1 NƯỚC MẶT 21

CHƯƠNG 2 22

ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ 22

2.1 TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ 22

2.1.1 DÂN SỐ VÀ XÃ HỘI 22

2.1.2 HẠ TẦNG KỸ THUẬT 22

2.2 HIỆN TRẠNG THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH – TÌNH HÌNH QUY HOẠCH NGUỒN NƯỚC TRONG VÙNG 23

2.3 PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ 24

CHƯƠNG 3 25

CÁC PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 25

3.1 PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC 25

3.2 NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 25

PHẦN 2 26

THIẾT KẾ CƠ SỞ 26

CHƯƠNG 4 27

PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT VÀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 27

4.1 GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ THÀNH PHẦN CÔNG TRÌNH 27

4.2 XÁC ĐỊNH CẤP BẬC CÔNG TRÌNH 27

4.2.1 THEO CHIỀU CAO CÔNG TRÌNH VÀ LOẠI NỀN 27

4.2.2 THEO NHIỆM VỤ CỦA CÔNG TRÌNH 27

4.2.3 THEO DUNG TÍCH HỒ CHỨA 27

4.3 XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ 28

CHƯƠNG 5 29

VỊ TRÍ TUYẾN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 29

5.1 ĐẬP NGĂN SÔNG 29

5.2 CÔNG TRÌNH THÁO LŨ 29

CHƯƠNG 6 30

XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA 30

6.1 TÍNH TOÁN CAO TRÌNH MỰC NƯỚC CHẾT (MNC) 30

6.1.1 KHÁI NIỆM 30

Trang 3

6.2 TÍNH TOÁN CAO TRÌNH MỰC NƯỚC DÂNG BÌNH THƯỜNG (MNDBT) 31

6.2.1 KHÁI NIỆM 31

6.2.2 TÀI LIỆU TÍNH TOÁN 31

6.2.3 NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 31

CHƯƠNG 7 37

HÌNH THỨC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 37

7.1 ĐẬP NGĂN SÔNG 37

7.2 CÔNG TRÌNH THÁO LŨ 37

7.3 CỐNG LẤY NƯỚC 37

CHƯƠNG 8 38

THIẾT KẾ SƠ BỘ CÔNG TRÌNH THEO CÁC PHƯƠNG ÁN 38

8.1 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ CHO CÁC PHƯƠNG ÁN BTR 38

8.1.1 MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA, TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 38

8.1.1.1 MỤC ĐÍCH 38

8.1.1.2 Ý NGHĨA 38

8.1.1.3 TÀI LIỆU TÍNH TOÁN 38

8.1.2 PHƯƠNG PHÁP VÀ CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN 38

8.1.2.1 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 38

8.1.2.2 NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN 39

8.1.2.3 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN 40

8.1.3 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ VỚI TỪNG PHƯƠNG ÁN 41

8.1.3.1 PHƯƠNG ÁN BTR = 12 M 41

8.1.3.2 PHƯƠNG ÁN BTR = 14 M 43

8.1.3.3 PHƯƠNG ÁN BTR = 16 M 43

8.2 THIẾT KẾ SƠ BỘ ĐẬP NGĂN NƯỚC 43

8.2.2.CAO TRÌNH ỨNG VỚI MNDBT 44

8.2.3.1 TÍNH THEO PHƯƠNG ÁN BTR = 12 (M) 47

8.2.3.2 TÍNH THEO PHƯƠNG ÁN BTR = 14 ( M) 47

8.2.3.3 TÍNH THEO PHƯƠNG ÁN BTR = 16 (M) 47

8.2.4 CẤU TẠO ĐỈNH, CƠ VÀ CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN 48

8.2.4.1 ĐỈNH ĐẬP 48

Trang 4

8.2.4.2 MÁI ĐẬP VÀ CƠ ĐẬP 48

8.3 THIẾT KẾ SƠ BỘ TRÀN THÁO LŨ 49

8.3.1 TÍNH TOÁN THỦY LỰC DỐC NƯỚC 49

8.3.1.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC 50

8.3.2.CHỌN CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN 54

8.4 TÍNH KHỐI LƯỢNG VÀ GIÁ THÀNH 55

8.4.1 TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐẬP ĐẤT 55

8.4.2 TÍNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TRÌNH XẢ LŨ 56

8.4.3 TÍNH TỔNG KHỐI LƯỢNG XÂY LẮP CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN 56

8.4.4 TÍNH TỔNG GIÁ THÀNH XÂY LẮP CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN 56

PHẦN III 58

THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 59

9.1 MỤC ĐÍNH VÀ Ý NGHĨA TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 59

9.2 NỘI DUNG TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 60

60

9.2.1 HỆ SỐ NGẬP 60

9.2.2 HỆ SỐ CO HẸP BÊN 60

9.2.3 HỆ SỐ LƯU LƯỢNG M 61

9.3 TÍNH TOÁN LẠI ĐIỀU TIẾT LŨ 61

9.4.KIỂM TRẢ NĂNG THÁO 64

CHƯƠNG 10 64

THIẾT KẾ ĐẬP NGĂN NƯỚC 64

10.1 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN 64

10.1.1 XÁC ĐỊNH CAO TRÌNH ĐỈNH ĐẬP 64

10.1.1.2 NỘI DUNG TÍNH TOÁN 65

10.1.2 CẤU TẠO CHI TIẾT CỦA ĐẬP 66

10.1.2.1 ĐỈNH ĐẬP 66

10.1.2.2 CẤU TẠO VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ MÁI ĐẬP 67

Trang 5

10.2.1 MỤC ĐÍCH TÍNH THẤM 70

10.2.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH THẤM 70

10.2.3 CÁC TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN 71

10.2.4 NỘI DUNG TÍNH TOÁN 71

10.2.4.1 CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN TÍNH TOÁN 71

10.2.4.2 CÁC MẶT CẮT TÍNH TOÁN 72

10.2.5 TÍNH LƯU LƯỢNG THẤM CHO MẶT CẮT ĐÃ CHỌN 72

10.2.5.1 MẶT CẮT SƯỜN ĐỒI 1-1; 3-3 73

10.2.5.2 MẶT CẮT LÒNG SÔNG 2-2 76

10.2.6 TÍNH TỔNG LƯU LƯỢNG THẤM 79

10.3 TÍNH ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT 80

10.3.1 MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN 80

10.3.2 TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN 80

10.3.2.1 MÁI THƯỢNG LƯU 80

10.3.2.2 MÁI HẠ LƯU 80

10.3.4 PHƯƠNG PHÁP TÍNH ỔN ĐỊNH 81

10.3.4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 81

10.3.4.2 PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG THỨC TÍNH 81

10.3.4.3 TRÌNH TỰ VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 82

10.3.4.4 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT ỨNG VỚI MNLKT 88

CHƯƠNG 11 89

THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 90

11.1 TÍNH TOÁN THỦY LỰC TRÀN XẢ LŨ 90

11.1.1 MỤC ĐÍCH 90

11.1.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC DỐC NƯỚC 90

11.1.3.1 XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU DÒNG CHẢY VÀ LƯU TỐC DÒNG CHẢY HC, VC 90

11.1.3.2 TÍNH TOÁN ĐỊNH TÍNH ĐƯỜNG MẶT NƯỚC 91

11.1.3.3 TÍNH TOÁN ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG MẶT NƯỚC 93

11.1.4 XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO TƯỜNG BÊN CHIỀU DÀY BẢN ĐÁY 95

Trang 6

11.1.4.1 CHIỀU CAO TƯỜNG BÊN 95

11.1.4.2 CHIỀU DÀY BẢN ĐÁY 96

11.2 TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG CUỐI DỐC NƯỚC 96

11.2.1 MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN VÀ CÁC BIỆN PHÁP TIÊU NĂNG 96

11.2.1.1 MỤC ĐÍCH 96

11.2.1.2 CÁC BIỆN PHÁP TIÊU NĂNG 96

11.2.2 THIẾT KẾ KÊNH HẠ LƯU 97

11.2.2.1 TÀI LIỆU THIẾT KẾ 97

11.2.2.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC TRÊN KÊNH 97

11.3 TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG CUỐI DỐC 99

11.3.1 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TIÊU NĂNG QTN 99

11.3.1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 99

11.3.1.2 TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN 100

11.3.1.3 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 101

11.3.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC BỂ TIÊU NĂNG 101

11.3.1.1 TÍNH TOÁN CHIỀU SÂU BỂ TIÊU NĂNG 101

11.3.1.2 TÍNH TOÁN CHIỀU DÀI BỂ TIÊU NĂNG 102

11.4 CẤU TẠO CHI TIẾT TRÀN DỌC 103

11.4.1 BỘ PHẬN CỬA VÀO 103

11.4.1.1 NHIỆM VỤ 103

11.4.1.2 CẤU TẠO 103

11.4.2 NGƯỠNG TRÀN 103

11.4.2.1 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC NGƯỠNG TRÀN 103

11.4.2.2 XÂY DỰNG MẶT CẮT CƠ BẢN CỦA ĐẬP TRÀN 104

11.4.2.3 MẶT CẮT THỰC TẾ CỦA TRÀN 106

11.4.3 TRỤ PIN 107

11.4.4 CẦU GIAO THÔNG 107

11.4.5 DỐC NƯỚC 107

11.4.5.1 TÁC DỤNG 107

14.4.5.2 CHỌN KẾT CẤU VÀ KÍCH THƯỚC DỐC NƯỚC 107

11.4.6 BỂ TIÊU NĂNG 108

Trang 7

11.4.6.2 CHIỀU DÀY BỂ TIÊU NĂNG 108

11.4.7 BỂ TIÊU NĂNG 108

11.4.8 KÊNH DẪN HẠ LƯU 108

11.5 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TRÀN 109

11.5.1 MỤC ĐÍCH 109

11.5.2 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TƯỜNG BÊN DỐC NƯỚC 109

11.5.2.1 TÀI LIỆU TÍNH TOÁN 109

11.5.2.2 YÊU CẦU TÍNH TOÁN 110

11.5.2.3 TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN 110

11.5.2.4 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TRƯỜNG HỢP MỚI THI CÔNG XONG 110

CHƯƠNG 12 113

THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 113

12.1 NHIỆM VỤ VÀ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 113

12.1.1 NHIỆM VỤ 113

12.1.2 CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 113

12.2 THIẾT KẾ KÊNH DẪN HẠ LƯU 113

12.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC CỐNG 115

12.3.2 KIỂM TRA CHẾ ĐỘ CHẢY TRONG CỐNG 115

12.3.3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG THÁO CỦA CỐNG 119

12.4 TÍNH TOÁN BỂ TIÊU NĂNG 120

12.4.1 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN 120

12.4.3 NỘI DUNG TÍNH TOÁN 120

12.5 CẤU TẠO CHI TIẾT CÁC BỘ PHẬN 121

12.5.1 THÂN CỐNG 121

12.5.2 CỬA VÀO 121

12.5.3 VAN 121

12.5.4 BỂ TIÊU NĂNG 121

PHẦN IV 123

CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 123

CHƯƠNG 13 123

Trang 8

TÍNH TOÁN THẤM VÀ ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT 123

13.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 123

13.2 MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN 124

13.3 NỘI DUNG TÍNH TOÁN 124

13.3.1 CÁC TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN 124

13.3.2 PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN 125

13.3.3 CÁC BƯỚC TÍNH THẤM TRONG PHẦN MỀM SEEP 127

13.4 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 127

13.4.1 TÍNH THẤM CHO MẶT CẮT SƯỜN ĐỒI 127

13.4.1.1 MẶT CẮT SƯỜN ĐỒI 1-1 127

13.4.1.2 MẶT CẮT SƯỜN ĐỒI 3-3 128

13.4.2 TÍNH THẤM CHO MẶT CẮT LÒNG SÔNG 128

13.5 TÍNH TỔNG LƯU LƯỢNG THẤM QUA ĐẬP 129

13.6 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH THEO THEO PHẦN MỀM SLOPE 130

13.6.1 TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM SLOPE 130

13.6.2 KHÁI QUÁT TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH 131

13.6.3 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 133

13.6.4 SO SÁNH SỰ KHÁC NHAU GIỮA HAI PHƯƠNG PHÁP 134

PHỤ LỤC 134

I Phụ lục tính toán điều tiết lũ ứng với các phương án Btràn 132

II Phụ lục tính toán đường mặt nước ứng với các phương án Btràn 135

III Phụ lục tính toán hệ số ổn định Kmin 135

IV Phụ lục tính toán đường mặt nước ứng với các cấp lưu lượng 146

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1 Quan hệ F-Z, W-Z……… 12

Bảng 1-2 Bảng các đặc trưng nhiệt độ không khí 14

Bảng 1-3 Bảng các đặc trưng độ ẩm không khí 14

Bảng 1-4 Bảng phân phối số giờ nắng trong năm……… 14

Bảng 1-5 Bảng vận tốc gió trung bình các tháng trong năm……… 15

Bảng 1-6 Bảng tính vận tốc gió thiết kế theo 8 hướng chính (m/s)……… 15

Bảng 1-7 Bảng lượng mưa 1 ngày lớn nhất khu vực……… 15

Bảng 1-8 Bảng kết quả tính toán lượng mưa khu tưới……… 16

Bảng 1-9 Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm……… 16

Bảng 1-10 Bảng phân phối tổn thất bốc hơi ∆Z trong năm 16

Bảng 1-11 Bảng phân phối dòng chảy năm thiết kế (m3/s) 16

Trang 9

Bảng 1-12 Bảng đường quá trình lũ thiết kế 17

Bảng 1-13 Bảng lưu lượng dòng chảy trong mùa kiệt……… 18

Bảng 1-14 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tuyến đập chính 19

Bảng 1-15 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tuyến tràn 19

Bảng 1-16 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tuyến đập phụ 19

Bảng 1-17 Các chỉ tiêu cơ lý của bãi vật liệu 20

Bảng 3-1 Bảng tổng hợp lượng nước yêu cầu hồ Láng Nhớt 24

Bảng 6-1 Tính điều tiết hồ khi chưa kể đến tổn thất 31

Bảng 6-2 Tính tổn thất do bốc hơi, thấm lần 1 32

Bảng 6-3 Tính tổn thất do bốc hơi, thấm lần 2 34

Bảng 8-1 Bảng tính điều tính toán điều tiết lũ cho phương án Btr = 12 m 40

Bảng 8-4 Bảng thống kê kết quả tính toán điều tiết lũ 42

Bảng 8-5 Bảng giá trị đà gió ứng với các MNDGC 42

Bảng 8-6 Kết quả tính toán với Btr = 12m 46

Bảng 8-9 Bảng cao trình đỉnh đập ứng với các phương án Btr 46

Bảng 8-10 Hệ số mái đập ứng với 3 phương án Btr……… 47

Bảng 8-11 Bảng tổng hợp lưu lượng, cột nước tràn và tính bề rộng dốc nước 49

Bảng 8-12 Bảng tính chiều sâu dòng chảy và lưu tốc dốc nước 49

Bảng 8-13 Tổng hợp kết quả tính toán h0 50

Bảng 8-14 Bảng tính toán độ sâu phân giới 51

Bảng 8-15 Bảng tính toán độ dốc phân giới ik 51

Bảng 8-16 Bảng tính toán đường mặt nước với Btràn = 12 m 53

Bảng 8-17 Bảng tính toán đường mặt nước với Btràn = 14 m……… 135

Bảng 8-18 Bảng tính toán đường mặt nước với Btràn = 16 m……… 135

Bảng 8-19 Bảng tính toán chiều cao tường bên dốc nước……… 54

Bảng 8-20 Tổng hợp khối lượng và giá thành các phương án 55

Bảng 9-1 Bảng tính lại điều tiết lũ với tần suất P = 1%, Btr = 14m 60

Bảng 9-2 Bảng tính điều tiết lũ ứng với tần suất kiểm tra 0,2%, Btr = 14 m……… 61

Bảng 9-3 Bảng tổng hợp kết quả tính toán điều tiết lũ……… 62

Bảng 10-1 Các mặt cắt tính toán thấm

71 Bảng 10-2 Tính thấm cho mặt cắt sườn đồi 73

Bảng 10-3 Tính thấm cho mặt cắt lòng sông ứng với MNDBT,MNTK,MNLKT……… 76

Bảng 10-4 Bảng tính hệ số an toàn cho cung trượt tâm 01 ……… 85

Trang 10

Bảng 10-9 Bảng kiểm tra ổn định cho cung trượt có hệ số ổn định Kmin ứng với MNLKT………145

Bảng 10-10 Bảng tổng hợp kết quả tính toán Kmin ứng với tâm Oi……… 86

Bảng 11.1 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu thiết kế 88

Bảng 11-2 Bảng tổng hợp chiều sâu dòng chảy và lưu tốc dòng chảy 89

Bảng 11-3 Bảng tổng hợp xác định ik, hk, h0……… 91

Bảng 11-4 Bảng tổng hợp xác định đường mặt nước 91

Bảng 11-5 Bảng tính toán đường mặt nước với qxảkt = 201,38 m3/s 92

Bảng 11-6 Bảng tính toán đường mặt nước với qxảtk = 150,67 m3/s 146

Bảng 11-7 Bảng tính toán đường mặt nước với qxả= 30 m3/s……… 146

Bảng 11-8 Bảng tính toán đường mặt nước với qxả= 30 m3/s……… 146

Bảng 11-9 Bảng tính toán đường mặt nước với qxả = 90 m3/s……… 147

Bảng 11-10 Bảng tính toán đường mặt nước với qxả = 120 m3/s……… 147

Bảng 11-11 Chiều sâu cột nước trong dốc khi dòng chảy có hàm khí……… 94

Bảng 11-12 Bảng tính chiều cao tường bên dốc nước theo 2 mặt cắt……… 94

Bảng 11-13 Bảng kết quả tính toán chiều sâu nước trong kênh……… 96

Bảng 11-14 Bảng tổng hợp kết quả tính toán xác đinh quan hệ Qtn ~ ( h"c-hh)……… 98

Bảng 11-15 Kết quả tính toán chiều sâu bể tiêu năng……… 99

Bảng 11-16 Bảng tính toán đường cong mặt tràn Ôphixêrôp loại I……… 103

Bảng 11-17 Bảng kết quả tính toán ngoại lực tác dụng lên tường chắn……….108

Bảng 12-1 Tính toán độ sâu h……… 111

Bảng 12-1 Bảng kết quả tính tổn thất qua khuỷu cong……… 114

Bảng 12-2 Bảng tính chiều sâu đào bể……… 118

DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1 Biểu đồ quan hệ Z~F……… 13

Hình 1-2 Biểu đồ quan hệ Z~W……… 13

Hình 8-1 Quá trình lũ đến và lưu lượng xả ứng với Btr = 12 m 41

Hình 8-4 Đường cong kinh tế……… 56

Hình 10-1 Chi tiết đỉnh đập……… 65

Hình 10-2 Chi tiết chân khay và lớp gia cố……… 66

Hình 10-3 Chi tiết thiết bị thoát nước……… 68

Hình 10-4 Chi tiết thiết bị áp mái……… 68

Hình 10-5 Sơ đồ tính thấm cho mặt cắt lòng sông……… 71

Hình 10-6 Sơ đồ tính thấm ứng với MNDBT……… 74

Hình 10-7 Sơ đồ tính thấm ứng với MNLTK……… 75

Hình 10-8 Sơ đồ tính tổng lưu lượng thấm……… 77

Hình 10-9 Sơ đồ cung trượt xác định hệ số an toàn K……… 80

Trang 11

Hình 10-10 Sơ đồ xác định hệ số ổn định K1 cho cung trượt tâm O1……… 84

Hình 10-11 Sơ đồ xác định hệ số ổn định K2 cho cung trượt tâm O2 136

Hình 10-15 Sơ đồ kiểm tra ổn định cho cung trượt có hệ số ổn định Kmin ứng với MNLKT 144

Hình 10-16 Tổng hợp kết quả tính hệ số Kmin ứng với trường hợp MNLTK……… 87

Hình 11-1 Sơ đồ tính toán đường mặt nước……… 91

Hình 11-2 Sơ đồ xác định kích thước bể tiêu năng……… 98

Hình 11-3 Mặt cắt sơ bộ tràn……… 101

Hình 11-4 Chi tiết cầu giao thông……… 104

Hình 11-5 Sơ đồ các lực tác dụng lên tường……… 107

Hình 12-1 Sơ đồ tính toán bể tiêu năng……… 117

Hình 12-2 Sơ đồ cấu tạo cửa vào cống……… 118

Hình 14-1 Các lực tác dụng lên mảnh……… 128

TÀI LIỆU THAM KHẢO……….148

Trang 12

PHẦN I TÀI LIỆU CƠ BẢN

Trang 13

Chương 1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1 Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình địa mạo khu vực xây dựng công trình

1.1.1 Vị trí địa lý

Dự án xây dựng Hệ thống thuỷ lợi Láng Nhớt nằm trên địa bàn xã Diên Tân - huyện Diên Khánh - tỉnh Khánh Hòa Vùng dự án nằm hoàn toàn về phía Đông tuyến đường tỉnh lộ 723 Công trình đầu mối được xây dựng trên suối Cây Sung có diện tích lưu vực khoảng 14km2, cách đường Tỉnh lộ khoảng 5 km, cách trung tâm huyện lỵ Diên Khánh 10 km

- Phía Bắc giáp diện tích khu tưới xã Diên Tân

- Phía Tây và Nam giáp lưu vực Suối Gai

- Phía Tây Bắc giáp xã Diên Hòa

Lộc, Diên Hòa, Diên Phước

1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo, hình thái lưu vực

Vùng lòng hồ được hình thành bởi một nhánh của suối Cây Sung và hợp lưu các nhánh suối nhỏ của suối Thác Nóng và suối Lạnh Ba mặt hồ (phía Đông, phía Bắc, phía Tây) được bao bọc bởi các dãy của núi Se Gai, độ cao 1111 m, sườn núi khá dốc

Lưu vực hồ chứa nước Láng Nhớt rộng khoảng 14 km2, sườn lưu vực khá dốc, lớp phủ mỏng Bề mặt sườn đồi nhiều chỗ lộ đá phong hóa hòn lớn, đá gốc Thảm thực vật nghèo nàn, phổ biến loại cây tầm thấp họ cây có gai

Trang 14

1.2.1 Khí tượng

Khí hậu vùng dự án mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình nhiều năm 260C cán cân bức xạ luôn luôn dương Độ ấm không khí tương đối trung bình 80%

Trang 15

với nguồn tài nguyên khí hậu phong phú đã được khai thác phát triển trong nông nghiệp Lượng mưa năm trung bình khoảng 1750mm và chia thành 2 mùa rõ rệt:

Mùa mưa: từ tháng IX-XII

Mùa khô: từ tháng I-VIII

1.2.2 Thuỷ văn công trình

Do những đặc điểm phân vùng, phân mùa khí hậu,chế độ thủy văn vùng dự án cũng chia thành 2 mùa: Mùa lũ – Mùa kiệt

Mùa lũ lưu lượng dòng chảy chiếm 75% - 85% lượng dòng chảy cả năm

Mùa kiệt kéo dài trên 8 tháng, lượng dòng chảy ít, lại trùng với mùa canh tác càng làm gia tăng mức độ khắc nghiệt của mùa khô

1.2.2.1 Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ trung bình năm 260C, nhiệt độ trung bình cao nhất 28,50C vào tháng 5 và tháng

6, nhiệt độ trung bình thấp nhất 23,70C vào tháng 1

Các đặc trưng nhiệt độ không khí TBNN tính toán được ghi ở bảng sau:

Bảng 1-2 Bảng các đặc trưng nhiệt độ không khí

Bảng 1-4 Bảng phân phối số giờ nắng trong năm

Trang 16

1.2.2.4 Gió

Vùng dự án chịu ảnh hưởng chế độ gió mùa, gồm hai mùa gió chính trong năm là gió mùa đông và gió mùa hạ Vận tốc gió trung bình hàng tháng giao động từ 2 m/s đến 4 m/s, biến trình vận tốc gió trung bình tháng ghi ở bảng 1-5

Bảng 1-5 Bảng vận tốc gió trung bình các tháng trong năm

Để tính toán vận tốc gió lớn nhất phục vụ thiết kế xây dựng công trình hồ chứa Dùng chuỗi số liệu vận tốc gió lớn nhất theo 8 hướng chính trạm Nha Trang, tiến hành xây dựng đường tần suất vận tốc gió Vmax Kết quả tính toán Vmp ghi ở bảng 1-6

Bảng 1-6 Bảng tính vận tốc gió thiết kế theo 8 hướng chính (m/s)

•Lượng mưa gây lũ

Lượng mưa gây lũ không khốc liệt nhưng nhiều năm đã đo được lượng mưa 1ngày max > 300mm Tại Đồng Trăng, lượng mưa 1 ngày lớn nhất đo được 343 mm Thống kê lượng mưa ngày lớn nhất các trạm trong khu vực dọc sông Cái-Nha Trang

Bảng 1-7 Bảng lượng mưa 1 ngày lớn nhất khu vực

•Lượng mưa khu tưới

Dùng trạm Đồng Trăng đại diện lượng mưa khu tưới, kết quả tính toán lượng mưa khu tưới thiết kế thể hiện tại bảng 1-9

Trang 17

Bảng 1-8 Bảng kết quả tính toán lượng mưa khu tưới

Bảng 1-9 Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm

Zpiche(mm) 133 117 119 114 124 120 126 125 106 88,5 112 135 1420

•Bốc hơi trên lưu vực (Z0lv)

Lượng bốc hơi lưu vực được tính bằng phương trình cân bằng nước:

Zolv = X0 - Y0; Zolv = 1500 – 741; Zolv = 759 mm

•Chênh lệch bốc hơi mặt nước và bốc hơi lưu vực

∆Z = Zn – Zlv; ∆Z = 1562mm - 759mm; ∆Z = 803 mm

Phân phối lượng chênh lệch bốc hơi trong năm theo bảng sau:

Trang 18

•Dòng chảy các tháng mùa kiệt

Mùa kiệt được xác định từ tháng 1 đến tháng 8, thời gian này đỉnh lũ nhỏ, vào tháng 5

và tháng 6 xuất hiện lũ tiểu mãn

Bảng 1-13 Bảng lưu lượng dòng chảy trong mùa kiệt

Trang 19

Dung tích bùn cát di đẩy lấy theo kinh nghiệm 20 % dung tích bùn cát lơ lửng.

Dung tích di đẩy Vdi đẩy = 133 m3/năm

- Dung tính bùn cát: Vbùn cát= Vlơ lửng + Vdi đẩy = 665 + 133 =798 m3/năm

1.3 Đặc điểm địa chất

1.3.1 Điều kiện địa chất vùng lòng hồ

Nền địa chất là đá Granit cấu tạo khối kiến trúc hạt nhỏ đến trung ít nứt nẻ, bề mặt phát triển lớp phong hóa khá dày, xuất hiện nhiều đá lăn, đá tảng

Tại khu vực lòng suối có nhiều đá lăn, cuội sỏi đường kính Dmax=25cm

Nền tuyến đập phụ có khả năng thấm mất nước

1.3.2 Điều kiện địa chất vùng đầu mối

1.3.2.1 Địa tầng và các tính chất cơ lý của đất đá khu vực tuyến đập chính

- Lớp 1: Sét pha lẫn cuội sỏi,dăm sạn, từ đá phong hóa, xám xanh, xanh đen, vàng đỏ trạng thái cứng Khả năng chịu lực tốt, hệ số thấm K = 2,89 x10-4 cm/s

- Lớp 2: Đá Riôlit, phong hóa, nứt nẻ, dập vỡ, màu xám xanh, xám trắng, trạng thái cứng Có hệ số ép nước q = 0,076 (lít /phút.mm) Khả năng chịu lực tốt

Bảng 1-14 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tuyến đập chính

1.3.2.2.Địa tầng và các tính chất cơ lý của đất đá khu vực tuyến tràn

Việc xác định ranh giới địa tầng khu vực tuyến tràn chủ yếu dựa vào kết quả khoan khảo sát hiện trường, kết hợp kết quả thí nghiệm mẫu nguyên dạng đã cho phép chia các lớp địa tầng từ trên xuống dưới với các chỉ tiêu cơ lý như sau:

- Lớp 1: Sét pha lẫn sỏi, màu xám vàng, xám trắng Trạng thái nửa cứng khả năngchịu lực trung bình, hệ số thấm K = 1,57x10-4 cm/s

- Lớp 2: Sét, sét pha, màu xám vàng, vàng đỏ, xam đỏ, trạng thái cứng Khả năng chịu tốt, hệ số thấm K = 4,78 x10-5 cm/s

- Lớp 3: Sét pha lẫn cuội sỏi,dăm sạn, từ đá phong hóa, màu xám xanh, xanh đen, vàng

đỏ, trạng thái cứng Khả năng chịu lực tốt, hệ số thấm K = 1,85 x10-4 cm/s

Trang 20

- Lớp 4: Đá Riôlit, phong hóa, nứt nẻ, dập vỡ, màu xám xanh, xám trắng, trạng thái cứng có hệ số ép nước q = 0,076 (lít /phút.mm).Khả năng chịu lực tốt.

Bảng 1-15 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tuyến tràn

1.3.2.3.Địa tầng và các tính chất cơ lý của đất đá khu vực tuyến đập phụ

Việc xác định ranh giới địa tầng khu vực tuyến đập phụ chủ yếu dựa vào kết quả khoan khảo sát hiện trường, kết hợp kết quả thí nghiệm mẫu nguyên dạng đã cho phép chia các lớp địa tầng từ trên xuống dưới với các chỉ tiêu cơ lý như sau:

- Lớp 1: Sét pha lẫn sỏi, màu xám vàng, xám trắng Trạng thái nửa cứng khả năng chịu lực trung bình, hệ số thấm K = 1,76x10-4 cm/s

- Lớp 2: Sét, sét pha, màu xám vàng, vàng đỏ, xam đỏ, trạng thái cứng Khả năng chịu lực tốt, hệ số thấm K = 2,78 x10-5 cm/s

- Lớp 3: Sét pha lẫn cuội sỏi,dăm sạn, từ đá phong hóa, màu xám xanh, xanh đen, vàng

đỏ, trạng thái cứng Khả năng chịu lực tốt, hệ số thấm K = 1,76 x10-4 cm/s

- Lớp 4: Đá Riôlit, phong hóa, nứt nẻ, dập vỡ, màu xám xanh, xám trắng, trạng thái cứng, chịu lực tốt có hệ số ép nước q = 0,068 (lít /phút.mm).Khả năng chịu lực tốt

Bảng 1-16 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tuyến đập phụ

Trang 21

Bảng 1-17 Các chỉ tiêu cơ lý của bãi vật liệu

hồ chứa lượng nước mưa đáng kể

Hệ thống sông suối trong khu vực chủ yếu là suối Cây Sung và hợp lưu các nhánh suối nhỏ của Suối Thác Nóng và Suối Lạnh

đã nghiên cứu khả năng chứa nước của đá gốc đây là rất kém

Trang 22

Chương 2 ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ

2.1 Tình hình dân sinh kinh tế

2.1.1 Dân số và xã hội

Huyện Diên Khánh nằm về phía Đông của thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa, toàn huyện có 20 xã và 1 thị trấn với tổng dân số khoảng 142.706 người Tăng trưởng trên địa bàn huyện giai đoạn 2001-2005 đạt 9,89% GDP bình quan đầu người đẵ tăng từ 4,7 triệu đồng/ người năm 2000 lên 7,78 triệu đồng/người năm 2008, kinh tế vùng dự án chủ yếu là sản xuất nông nghiệp

- Về nông nghiệp: Cây lúa, màu được xem là cây trông phục vụ cho nhu cầu lương thực tại chỗ cho bà con nhân dân trong vùng

- Về nuôi trồng thủy sản: Nuôi trồng thủy sản ở huyện mới phát triển trong những năm

gần đây, theo phương thức VAC, VA và nuôi ở các sông, ao, hồ chứa

- Về công nghiệp: Diên Khánh có KCN Suối Dầu được thành lập năm 1998, lĩnh vực đầu tư đa ngành với tổng mức vốn đầu tư 197 tỷ đồng, qui mô 150 ha có thể mở rộng đến

300 ha Hạ tầng KCN hiện đã cơ bản hoàn chỉnh việc xây dựng hạ tầng giai đoạn 1 (80 ha với tổng vốn đầu tư 99 tỷ đồng), đang triển khai đầu tư hạ tầng khu CN giai đoạn II 73ha

- Các nghành nghề khác: Các ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp,… chiếm tỷ lệ nhỏ Trong GTSX của tỉnh

Hồ chứa nước Láng Nhớt được xây dựng trên một nhánh của suối Cây Sung thuộc xã Diên Tân phục vụ cung cấp nước tưới cho khoảng 385ha đất của 4 xã Diên Tân, Diên Lộc, Diên Hoà và Diên Phước với tổng dân số khoảng 3110 hộ Kinh tế vùng dự án chủ yếu là sản xuất nông nghiệp

2.1.2 Hạ tầng kỹ thuật

- Giao thông: Mạng lưới giao thông trên địa bàn huyện nối từ trung tâm huyện đến tất cả

các trung tâm xã và các điểm tậm trung dân cư, đã được hình thành hợp lý, nhưng khả năng phục chưa cao do chất lượng đường khá thấp, nhiều đoạn chỉ lưu thông được trong mùa khô

-Thủy lợi: Đã hình thành hệ thống mạng lưới công trình thủy lợi bao gồm đập lớn nhỏ và

hệ thống kênh mương, trạm bơm Việc đầu tư xây dựng, nâng cấp các công trình thủy lợi từng bước được các cấp ngành quan tâm để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp nhất là chương trình lúa nước Song song với việc đầu tư các hồ chứa, đập dâng, huyện đã thực hiện chương trình kiên cố hóa kênh mương

- Thông tin liên lạc:

Hệ thống viễn thông đã được đầu tư xây dựng và phát triển đến các khu dân cư chính trong vùng dự án

-Điện, nước:

Trang 23

+ Hệ thống điện lưới quốc gia đã được xây dựng đến tất cả các khu dân cư và đến tuyến công trình.

+ Hiện tại hệ thống cấp nước sinh hoạt cho các xã vùng dự án chưa có, nhân dân trong khu vực chủ yếu sinh hoạt dựa vào nước mặt, và nước ngầm

- Trường học, y tế và các cơ sở hạ tầng khác:

+ Trong khu vực dự án đã có trường tiểu học, trung học cơ sở, các cấp trung học phổ thông con em trong khu vực phải lên trung tâm để học

+ Tại khu vực dự án có trung tâm y tế xã

2.2 Hiện trạng thủy lợi và điều kiện cần thiết xây dựng công trình – tình hình quy hoạch nguồn nước trong vùng

Trong khu vực dự án chỉ có duy nhất nguồn nước của suối Cây Sung cung cấp cho sản xuất nông, lâm nghiệp, sinh hoạt của nhân dân và bổ sung cho nguồn nước ngầm Với 14

km2 diện tích lưu vực, nhìn chung nguồn nước dồi dào, chất lượng tương đối tốt, tuy nhiên do lượng mưa phân bố không đều, địa hình dốc, dòng suối ngắn nên phần lớn lượng nước trên tập trung vào mùa mưa gây nên hiện tượng lũ lụt tàn phá đồng ruộng và làng xóm, còn về mùa khô lại thiếu nước

Lũ lụt là nguyên nhân hàng đầu gây khó khăn cho việc phát triển kinh tế - xã hội nói chung cũng như sản xuất nông nghiệp trong vùng dự án Lưu vực suối Cây Sung có đặc thù chung của các dòng sông miền núi, dòng sông ngắn, độ dốc lớn, mưa trong vùng hạ lưu thường xảy ra đồng thời với mưa lũ ở thượng nguồn Khi dòng chảy lũ ở thượng nguồn đổ

về với lưu lượng lớn gây sạt lở xói mòn hai bờ Những năm gần đây xu thế lũ lụt có thời gian kéo dài và các trận lũ xẩy ra liên tục Tình hình này làm đất bờ sông mềm yếu, kết hợp mực nước lên xuống nhiều lần gây ra mức sói lở mạnh

Đất đai canh tác nằm dọc 2 bên suối Cây Sung, những năm gần đây do nạn phá rừng

và biến đổi khí hậu nên diễn biến lũ trên các triền sông suối trong khu vực rất bất thường gây nhiều thiệt hại cho nhân dân trong vùng Đặc biệt, mưa lũ đã làm thay đổi dòng chảy, gây xói lở một số diện tích canh tác nông nghiệp của xã Nếu không có biện pháp khắc phục sớm sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống của nhân dân trong vùng

Trong khu vực hưởng lợi của dự án hiện nay không có một công trình thuỷ lợi nào được đầu tư xây dựng Công tác tưới, tiêu hoàn toàn phụ thuộc vào thiên nhiên.Nhân dân vẫn phải sử dụng nước giếng đào, giếng khoan

Dân cư khá tập trung nằm dọc theo đường giao thông liên xã, cách đầu mối công trình khoảng 1,5km Dân cư chủ yếu sinh sống bằng nghề nông Sản xuất nông nghiệp chủ yếu là trồng lúa nước, rau mầu

Đồng thời vùng dự án có diện tích canh tác lớn, nhưng khả năng cấp nước tưới đặc biệt là vào mùa khô là hạn chế, dẫn đến năng xuất cây trồng kém, nhiều vị trí đất còn bỏ hoang vào mùa khô do không có nguồn nước tưới

Trang 24

Về nông nghiệp, lũ lụt làm một số diện tích lúa màu bị hư hại nặng trong mùa mưa, đồng thời về mùa khô thì một số diện tích không canh tác được do thiếu nước Gây thiệt hại đến điều kiện dân sinh, kinh tế của vùng.

2.3 Phương hướng phát triển kinh tế

Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội huyện Diên Khánh đến năm 2020 là tăng GDP bình quân đầu người lên 29,9 triệu đồng/người, đạt tốc độ tăng GDP khoảng 12-15% năm 2015 và 16-18% thời kỳ 2015-2020

Chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng tăng ngành dịch vụ lên 21%, công nghiệp là 7

Về phát triển xã hội: Giảm tỷ lệ tăng dân số, nâng cao chất lượng cuộc sống, chất lượng nguồn lai động, giảm tỷ lệ thất nghiệp, giảm số hộ nghèo Đẩy mạnh hoạt động chương trình quốc gia về văn hóa, y tế, nâng cao chất lượng giáo dục, hoàn thành phổ cập THCS Thực hiện công bằng văn minh, bình đẳng giữa các tầng lớn dân cư, giới tính

Về môi trường: Phòng ngừa ô nhiềm môi trường do các hoạt động phát triển kinh tế gây ra

Đảm bảo nguồn nước hợp vệ sinh cho sinh hoạt 80-90% số hộ nông thôn có nhà vệ sinh phù hợp, thu gom xử lý rác Tăng cường năng lực quản lý môi trường

Trang 25

Chương 3 CÁC PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH

3.1 Phương án sử dụng nguồn nước

- Đáp ứng yêu cầu về giảm lũ và kiểm soát lũ: Suối Cây sung là một phần của hệ

thống sông Cái, do vậy việc thiết kế công trình phải phù hợp với quy hoạch tiêu thoát lũ của

cả khu vực hạ lưu, đảm bảo phòng được lũ sớm, lũ muộn, lũ tiểu mãn, chấp nhận giảm lũ chính vụ

- Giảm sói lở, bảo vệ vùng dân cư dọc theo suối, cải thiện cảnh quan môi trường sinh thái

- Đáp ứng yêu cầu cấp nước tưới, tăng diện tích đất canh tác cho hai vụ Thúc đẩy kinh tế xã hội góp phần phát triển xã hội công nghiệp hóa hiện đại hóa

- Tạo điều kiện ổn định để phát triển xã Diên Tân và các xã lân cận cũng như của huyện Diên Khánh

- Bên cạnh đó cần tiến hành các biện pháp phi công trình khác như trồng cây gây rừng, tạo nguồn sinh thuỷ, tuyên truyền ý thức tiết kiệm nước trong sinh hoạt và sản xuất cho nhân dân, phổ biến các giống cây trồng cạn thích nghi với điều kiện khô hạn

3.2 Nhiệm vụ công trình

Căn cứ vào các điều kiện tự nhiên của khu vực, hiện trạng thuỷ lợi trong phạm vi dự

án và tình hình nguồn nước trong khu vực, hiện trạng sản xuất nông nghiệp của vùng dự án

- Cấp nước tưới cho khoảng 385ha đất nông nghiệp của 4 xã Diên Tân, Diên Lộc Diên Hoà và Diên Phước (trong đó có 250ha lúa và 135ha rau màu)

- Phòng chống giảm nhẹ thiên tai

- Cải tạo cảnh quan, cải thiện môi trường sinh thái khu vực

- Kết hợp nuôi trồng thủy sản

- Trong khu vực dự án chỉ có duy nhất nguồn nước của suối Cây Sung cung cấp cho sản xuất nông, lâm nghiệp, sinh hoạt của nhân dân và bổ sung cho nguồn nước ngầm Với 14 km2 diện tích lưu vực, nhìn chung nguồn nước dồi dào, chất lượng tương đối tốt, tuy nhiên do lượng mưa phân bố không đều, địa hình dốc, dòng suối ngắn nên phần lớn lượng nước trên tập trung vào mùa mưa gây nên hiện tượng lũ lụt tàn phá đồng ruộng và làng xóm, còn về mùa khô lại thiếu nước, nhiều tháng suối không có dòng chảy dẫn đến khô hạn Do đó nếu đập dâng ở đây thì không hạn chế được lũ và ngập lụt vào mùa mưa mà vào mùa khô lại không cấp đủ nước sinh hoạt, sản xuất cho dân trong vùng

Bảng 3-1 Bảng tổng hợp lượng nước yêu cầu hồ Láng Nhớt

Wy/c 0,550 0,667 0,70 0,22 0,921 0,621 0,727 0,784 0,034 0,000 0,000 0,646 5,87

Trang 26

PHẦN 2 THIẾT KẾ CƠ SỞ

Trang 27

Chương 4 PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT VÀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

4.1 Giải pháp công trình và thành phần công trình

Do yêu cầu nước dùng nhỏ hơn nhiều so với lượng nước đến hồ với P=85%, vì vậy ta chọn hình thức hồ điều tiết năm

4.2.1 Theo chiều cao công trình và loại nền

Sơ bộ xác định chiều cao công trình theo công thức sau:

H = ∇đỉnh đập - ∇đáy đập (4-1)Trong đó:

H: chiều cao công trình

∇đỉnh đập: cao trình đỉnh đập ∇đỉnh đập = MNDBT + d (4-2)

∇đáy đập: cao trình đáy đập

MNDBT: cao trình mực nước dâng bình thường

Dựa vào bình đồ địa hình và nhiệm vụ cấp nước W = 5,87.106 m3/năm, tra quan hệ Z~W sơ bộ xác định được MNDBT = 52,97 m

d: độ cao an toàn kể đến độ dềnh do gió, chiều cao sóng leo ứng với MNDBT, sơ bộ chọn d = 2m

Thay các giá trị vào ( 5-1),(5-2) ta có:

∇đỉnh đập = 52,97 + 2 = 54,97 m

H = 54,97 – 36 = 18,97 m

Với H = 18,97 m, tra bảng 1/ trang 10 - QCVN-04-05: 2002/BNNPTNT ứng với loại đất nền là loại B ta được cấp của công trình là cấp II

4.2.2 Theo nhiệm vụ của công trình

Căn cứ vào nhiệm vụ của công trình hồ chứa Láng Nhớt là cung cấp nước tưới cho

385 ha, tra bảng 1/ trang 10 - QCVN-04-05: 2002/BNNPTNT ta có cấp công trình là cấp IV

4.2.3 Theo dung tích hồ chứa

Từ cao trình đỉnh đập, tra quan hệ Z ~ V ta được Vhồ= 7,1.106 m3 tra bảng 1/ trang 10 - QCVN-04-05: 2002/BNNPTNT ta có cấp công trình là cấp III

Trang 28

Vậy cấp công trình sơ bộ xác định được là cấp II.

+ Tần suất kiểm tra: P = 0,2%

- Tần suất gió tính toán xác định dựa vào cấp công trình theo TCVN 8216-2009 điều 6.1.3:

+ Tần suất gió lớn nhất: P = 4%

+ Tần suất gió bình quân lớn nhất: P = 50%

- Hệ số tổ hợp tải trọng (nc): (theo phụ lục B trang 44-QCVN-04-05: 2012/BNNPTNT)+ nc = 1,0 _ đối với tổ hợp tải trọng cơ bản

+ nc = 0,9 _ đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt

- Hệ số điều kiện làm việc: m = 1 (Theo bảng B.1/ trang 46-QCVN-04-05: 2012/BNNPTNT)

- Hệ số đảm bảo (Kn): được xét theo quy mô, nhiệm vụ của công trình Theo phụ lục B2 trang 44 QCVN-04-05: 2012/BNNPTNT, ứng với cấp công trình là cấp II, ta có: Kn = 1,15

- Hệ số lệch tải (n): Theo bảng B.2/ trang 47 - QCVN-04-05: 2012/BNNPTNT, với trường hợp tải trọng và tác động là trọng lượng bản thân công trình, ta có: n = 1,05

- Gradien cho phép để kiểm tra độ bền thấm đặc biệt của thân đập đất là [Jk]cp = 1,2 _ Theo bảng 5, TCVN 8216-2009

- Hệ số an toàn cho phép về ổn định của mái đập đất: Theo bảng 7, điều 6.7.3.2_ TCVN 8216-2009, ta có:

+ K = 1,3 _ Tổ hợp tải trọng chủ yếu

+ K = 1,1 _ Tổ hợp tải trọng đặc biệt

- Thời gian tính tốn bồi lắng công trình T=75 năm Theo bảng 11, trang 25- 04-05: 2002/BNNPTNT

Trang 29

QCVN-Chương 5

VỊ TRÍ TUYẾN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

5.1 Đập ngăn sông

- Đập đất là loại đập sử dụng vật liệu địa phương

Đập đất có những ưu điểm sau:

+ Dùng vật liệu tại chỗ, tiết kiệm được các vật liệu quý như sắt, thép, xi măng Công tác chuẩn bị trước khi xây dựng không tốn nhiều công sức như các loại đập khác

+ Cấu tạo đập đất đơn giản, giá thành hạ

+ Bền và chống chấn động tốt

+ Dễ quản lý, tôn cao, đắp dầy thêm

+ Yêu cầu về nền không cao nên phạm vi sử dụng rộng rãi

+ Thế giới đã tích luỹ được nhiều kinh nghiệm về thiết kế, thi công và quản lý đập

- Đập bê tông trọng lực là đập có khối lượng bê tông lớn Đập duy trì ổn định nhờ trọng lượng của khối bê tông này

Loại đập này có ưu điểm là kết cấu và phương pháp thi công đơn giản, độ ổn định cao có thể dùng để tràn nước hoặc không tràn nước Nó sớm được sử dụng trên toàn thế giới Song việc xây dựng đập bê tông rất tốn kém và đòi hỏi nền đập phải là nền đá

Do điều kiện địa chất của vùng tuyến chủ yếu là nền đất và vật liệu xây dựng xung quanh vùng có sẵn và có thể khai thác để đắp đập nên chọn phương án đập ngăn nước là đập đất

- Nối tiếp sau ngưỡng tràn là dốc nước

- Hình thức tiêu năng sau dốc nước: tiêu năng đáy

- Kết cấu tràn: bê tông và bê tông cốt thép

5.3 Cống lấy nước

Tuyến cống nằm bên vai phải tuyến đập

Cao trình đáy cống lấy nước chọn từ cao trình bùn cát, cao trình mực nước chết và cao trình khống chế tưới tự chảy Cao trình đáy cửa vào cống +37,00

Kết cấu cống: cống tròn

Trang 30

Chương 6 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA

6.1 Tính toán cao trình mực nước chết (MNC)

Vc được xác định dựa vào các điều kiện sau:

•Theo yêu cầu chứa bùn cát

Dung tích chết phải chứa hết phần bùn cát lắng đọng trong suốt thời gian công tác của

hồ chứa ,theo công thức (8-1)trang 323 giáo trình thủy văn công trình, ta có:

Vc> Vbc.T (6-1)''

Trang 31

Dựa vào bình đồ bố trí hệ thống kênh tưới để xác định cao trình khống chế đầu kênh

Zđk theo công thức (8-2) trang 324 giáo trình thủy văn công tình, ta có :

Zđk = Zruong + a + ∆Z (6-3)Trong đó:

Zruộng: Cao trình thiết kế của mặt ruộng tại khu tưới

a: Gia số an toàn

∆Z : Tổng tổn thất đầu nước dọc kênh

Theo tài liệu thủy nông cao trình khống chế đầu kênh chính là Zđk = 32 m

Như vậy: Từ ba điều kiện trên chọn cao trình mực nước chết là giá trị lớn nhất:

6.2 Tính toán cao trình mực nước dâng bình thường (MNDBT)

6.2.1 Khái niệm

Mực nước dâng bình thường (MNDBT): là mực nước cao nhất trong kho mà có thể giữ được trong một thời gian lâu dài Đây là mực nước trữ cao nhất trong hồ ứng với điều kiện thủy văn và chế độ làm việc bình thường như đã tính toán

Dung tích hiệu dụng (Vh): Là phần dung tích được giới hạn bởi mực nước chết và mực nước dâng bình thường

6.2.2 Tài liệu tính toán

Đặc trưng lòng hồ: quan hệ Z ∼ V ∼ F

Tài liệu về bốc hơi

Tài liệu về phân phối dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất 85%

Tài liệu về nhu cầu dùng nước tính tại đầu mối

Tiêu chuẩn thấm qua hồ: chọn k = 1,5%

6.2.3 Nội dung – Phương pháp tính toán

•Nguyên lý tính toán

Trang 32

Dùng phương pháp lập bảng thông qua các bước sau:

Bước 1: Sắp xếp lượng nước đến và lưu lượng nước dùng hàng tháng ứng với P = 85%

theo trình tự năm thuỷ văn bắt đầu là tháng đầu mùa lũ (tháng 9), kết thúc tháng cuối mùa kiệt (tháng 8)

Bước 2: Tính tổng lượng nước đến và lượng nước dùng hàng tháng:

Trong đó:

Q - Lưu lượng nước

∆t-Thời gian trong tháng

Bước 3: Từ tổng lượng nước đến và tổng lượng nước dùng hàng tháng, tiến hành tính

toán cân bằng nước xác định dung tích hiệu dụng của hồ khi chưa kể tổn thất

F : Diện tích mặt hồ bình quân trong tháng

Bước 5: Tính tổng lượng nước đi trong tháng: Wđi = Wyc + Wtt

Bước 6: Tính cân bằng nước hồ chứa khi đã kể tổn thất: Wđến – Wđi = ± ∆V

Bước 7: Từ tổng lượng nước đến, tổng lượng nước dùng và tổng lượng nước tổn thất

hàng tháng, tiến hành tính toán cân bằng nước xác định dung tích hiệu dụng của hồ khi có

Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng tính (6-1)

Bảng (6-1) Tính điều tiết hồ khi chưa kể đến tổn thất

Trang 33

Cột 3: lưu lượng dòng chảy đến bình quân tháng (tài liệu dòng chảy năm thiết kế)

Cột 4: Tổng lượng nước đến bình quân tháng, WQ = Qi ∆ti

Cột 5: Tổng lượng nước yêu cầu bình quân tháng (tài liệu về yêu cầu dùng nước)

Côt 6: lượng nước thừa trong tháng, ∆ Wi = W85% - Wyc > 0

Cột 7: lượng nước thiếu trong tháng ∆ Wi = W85% - Wyc < 0(tổng cột 7 là Vh )

Cột 8 : dung tích kho tích trữ từng tháng

Cột 9: lượng nước xả trong tháng

• Tính toán lượng nước tổn thất do thấm và bốc hơi.(Bảng tính 6-2)

Trang 34

Trong đó:

Cột 1: Các tháng xếp theo thứ tự năm thủy lợi

Cột 2: dung tích kho, Vkho = Vc+ Vhi

Với:

Vhi : dung tích hồ ứng với từng tháng ghi ở cột 8 bước 1

Vc : dung tích kho ứng với mực nước chết, Vc = 0,14 106 m3

Cột 3:dung tích kho bình quân,

2

1 i i i

V V

Cột 4: diện tích mặt hồ tương ứng với dung tích kho, xác đinh dựa vào quan hệ (V∼Z), (F∼Z) khi biết V k

Cột 5: lượng bốc hơi mặt hồ ứng với từng tháng ( tài liệu về bốc hơi )

Cột 6: lượng nước tổn thất do bốc hơi, Wbh = F.∆Zi,

Cột 9: Tổng lượng nước đến từng tháng (tài liệu)

Cột 10: Tổng lượng nước sử dụng bình quân tháng ( có kể đến tổn thất )

Cột 10 = Cột 5 (của bảng 5-1) + Cột 8 (của bảng 5-2)

Cột 11: lượng nước thừa trong tháng, ∆ Wi = W85% - ΣWyc > 0

Cột 12: lượng nước thiếu trong tháng, ∆ Wi = W85% - ΣWyc < 0

Cột 13: dung tích kho tích trữ từng tháng

Cột 14: lượng nước xả trong tháng

Kết quả tính toán điều tiết hồ lần 1: Sau khi lập bảng tính toán điều tiết, ta xác định được dung tích cần thiết để điều tiết dòng chảy hay chính là dung tích hiệu dụng Vh trong 2 trường hợp không kể đến tổn thất và có tổn thất

- Dung tích hiệu dụng chưa kể đến lượng tổn thất: Vh = 3,581.106m3

- Dung tích hiệu dụng có kể đến tổn thất: Vh’ = 3,985.106m3

- Dung tích toàn bộ hồ: Vh=VMNC + Vh’= 0,14 106 + 3,985.106 = 4,125.106m3

Với V= 4,125.106 tra đường quan hệ (Z ∼ V), suy ra : ZMNDBT = 49,95 m

Kiểm tra sai số giữa hai lần tính dung tích hiệu dụng:

(3,985 3,581).10 .100% 10,14%(%)

Trang 35

Sai số cho phép 10,14 %→ sai số nằm ngoài giới hạn cho phép, tiến hành tính toán

điều tiết có xét đến tổn thất lại lần 2

Cột 2: Được lấy từ cột 13 của bảng 6-2

Các cột khác được giải thích tương tự như bảng 6-2 của lần lặp trước

Kiểm tra sai số giữa hai lần tính dung tích hiệu dụng:

( ) .100% 0,45%

10.003,4

10.985,3003,4

Sai số cho phép 0,45% < 1%→ sai số nằm trong giới hạn cho phép

Kết quả tính toán điều tiết hồ lần :

Trang 37

Chương 7 HÌNH THỨC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

7.1 Đập ngăn sông

Do điều kiện địa chất của vùng tuyến chủ yếu là nền đất và vật liệu xây dựng xung quanh vùng có sẵn và có thể khai thác để đắp đập nên chọn phương án đập ngăn nước là đập đất, đống đá tiêu nước

- Hình thức tiêu năng sau dốc nước: tiêu năng đáy

- Kết cấu tràn: bê tông và bê tông cốt thép

7.3 Cống lấy nước

Tuyến cống nằm bên vai phải tuyến đập

Cao trình đáy cống lấy nước chọn từ cao trình bùn cát, cao trình mực nước chết và cao trình khống chế tưới tự chảy Cao trình đáy cửa vào cống +37,00

Kết cấu cống: cống tròn

Trang 38

Chương 8 THIẾT KẾ SƠ BỘ CÔNG TRÌNH THEO CÁC PHƯƠNG ÁN

8.1 Tính toán điều tiết lũ cho các phương án Btr

8.1.1 Mục đích, ý nghĩa, tính toán điều tiết lũ

8.1.1.1 Mục đích

Mục đích của công việc tính toán điều tiết lũ để ta xác định được đường quá trình

xả lũ ( q~t ), dung tích phòng lũ ( Vpl ) hợp lý, lưu lượng xả lũ lớn nhất (qmax), cột nước siêu cao (Hsc) ứng với từng phương án chiều rộng Btr trên cơ sở dung tích phòng lũ đó

ta xác định được cao trình đỉnh đập, quy mô kích thước của công trình tràn sao cho phù hợp với yêu cầu phòng lũ ở hạ lưu

8.1.1.3 Tài liệu tính toán

Để tính toán điều tiết lũ ta cần những tài liệu sau:

- Quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ F – Z – V

- Cao trình MNDBT = 49,98 m

- Cao trình ngưỡng tràn Zng tran= 48,98

- Bề rộng tràn: Trong trường hợp này ta tính cho 3 phương án Btr

- Đường quá trình lũ ứng với tần suất thiết kế P = 1%

- Đường quá trình lũ ứng với tần suất kiểm tra P = 0,2%

8.1.2 Phương pháp và các bước tính toán

8.1.2.1 Phương pháp tính toán

Các phương pháp tính điều tiết lũ là :

- Phương pháp lặp trực tiếp

- Phương pháp đồ giải của Po-ta-pop

- Phương pháp đơn giản hóa của Kô-trê-rin

Phương pháp điều tiết lũ lặp trực tiếp tương đối đơn giản và cho kết quả khá chính xác nên trong đồ án em chọn phương pháp điều tiết lũ lặp trực tiếp

Trang 39

V V t q q t Q

Hoặc: V2 =V1 − (Q1 +Q2)∆t− (q1 +q2)∆t

2

1 2

1

(8-2)

Q1, Q2: lưu lượng chảy vào kho đầu và cuối thời đoạn ∆t

q1, q2: lưu lượng xả đầu và cuối thời đoạn ∆t

V1, V2 : Dung tích kho đầu và cuối thời đoạn ∆t

q: Lưu lượng xả bình quân thời đoạn

m: Hệ số lưu lượng Với đập tràn thực dụng sơ bộ chọn m = 0,42

B: Bề rộng tràn (m)

H: Cột nước tràn

Đường quan hệ mực nước dung tích: Z~V

Đường quan hệ mực nước và lưu lượng hạ lưu: H~Q

Trong hệ phương trình (8-2) và (8-3) có 2 giá trị cần phải xác định, đó là q2 và

V2, do vậy, tại thời đoạn bất kì các giá trị này được xác định bằng cách tính đúng dần Trước tiên cần giả định một trong hai giá trị trên (thường chọn đặc trưng q2), sau đó

Trang 40

dựa vào hệ phương trình trên tính lại giá trị q2, nếu giá trị tính lại sai lệnh ít với giá trị giả định thì đó chính là giá trị cần tính toán, trong trường hợp ngược lại thì cần phải giả định lại giá trị đó.

Tại thời đoạn đầu tiên, mực nước hoặc dung tích ban đầu của hồ chứa đã xác định Các thời đoạn sau dung tích ban đầu hoặc mực nước ban đầu là giá trị tương ứng của nó tại cuối thời đoạn trước

- Nếu (8-5) không thỏa mãn cần thay đổi giá trị giả định q2 và quay lại từ bước 1 Giá trị lưu lượng xả được giả định lại theo biểu thức sau:

(8-7)

Trong đó: là giá trị giả định của lưu lượng xả q2 ở bước lặp thứ (n+1); và

giá trị giả định và tính toán của đại lượng q2 ở bước lặp thứ n

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

Dung tích điều tiết lũ của hồ chứa là dung tích từ mực nước trước lũ đến mực nước lớn nhất của hồ chứa:

Định dạng
Số trang	152
Dung lượng	6,67 MB