Thiết kế hồ chứa nước đạ ròn

để lại email mình sẽ tặng bạn bản cad nha...................................................................................................................................................................................................................................................................

Trang 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 1 Thiết kế hồ chứa nước Đạ Ròn

MỤC LỤC

CHƯƠNG I : ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN.

1.1 Vị trí địa lý……… ……… Trang 03 1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo, khí tượng, thuỷ văn Trang 04 1.3 Đặc điểm địa chất … Trang 10. 1.4 Tình hình vật liệu xây dựng……… Trang 14.

CHƯƠNG II : ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ

2.1 Tình hình dân sinh kinh tế…… Trang 15 2.2 Hiện trạng thủy lợi và điều kiện cần thiết xây dựng công trình

– Tình hình quy hoạch nguồn nước trong vùng Trang 17.

2.3 Phương hướng phát triển kinh tế Trang 18.

CHƯƠNG III : PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH

3.1 Phương án sử dụng nguồn nước ……… …….Trang 19.

3.2 Nhiệm vụ công trình ……… …… Trang 19.

CHƯƠNG IV: PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

4.1 Giải pháp công trình và thành phần công trình… Trang19.

4.2 Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiết kế: …… … Trang 20.

CHƯƠNG V : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA

5.1 Dòng chảy năm thiết kế ………… …Trang 21 5.2.Nhu cầu dùng nước……… ……… … … Trang 21.

5.3 Tính toán cao trình bùn cát…… …Trang 22 5.4 Tính toán cao trình mực nước chết…… …Trang 22 5.5 Tính toán cao trình MNDBT và dung tích hữu ích …Trang 22

CHƯƠNG VI : TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ

6.1 Phân tích theo phương án Btr … …….…Trang 29 6.2 Tính toán điều tiết lũ theo các Btr … …….…Trang 29.

CHƯƠNG VII : THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT

7.1 Xác định kích thước cơ bản ………… …… …Trang 35 7.2 Cấu tạo chi tiết mặt cắt ngang đập …… …… Trang 39.

7.3.Tiêu nước thân đập và hạ lưu đập ……… … Trang 40 7.4 Tính toán thấm …….… … Trang 41 7.5 Tính toán ổn định … ….… … Trang 69 7.6 Tính toán……… … ….… … Trang 72.

CHƯƠNG VIII : THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRÀN

Trang 2

8.1 Hình thức và kết cấu ……… Trang 73.

8.2.Kiểm tra khả năng tháo của Tràn ứng với TSTK (P=1%) Trang 59.

8.3 Xây dựng mặt cắt cơ bản của tràn……… Trang 75.

8.4 Tính toán thủy lực……… ……… Trang 78.

8.5 Chọn cấu tạo chi tiết……… …… … Trang 86.

8.6 Kiểm tra ổn định tràn……… …… … Trang 88.

8.7 Tính khối lượng……… … … … Trang 96

CHƯƠNG IX THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC

9.1 Hình thức và kết cấu……… … … Trang 97

9.2 Thiết kế kênh hạ lưu……… … … Trang 98.

9.3 Tính toán thủy lực cống……… … Trang 100.

9.4 Tính khối lượng cống……… … Trang 115.

CHƯƠNG X : KHỐI LƯỢNG VÀ GIÁ THÀNH CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

10.1 Khối lượng và giá thành công trình đầu mối… ……… Trang 116.

CHƯƠNG XI : BIỆN PHÁP VÀ TIẾN ĐỘ THI CÔNG

11.1 Điều kiện thi công……… ………… ………… Trang 117.

11.2 Thời gian thi công và phương án dẫn dòng… … ….Trang 119

11.2 Tính toán thuỷ lực đập tràn……… …Trang 101.

11.3 Tính toán tiêu ……… ….Trang 103.

11.4 Thiết kế các bộ phận của tràn xả lũ ……… Trang 109.

CHƯƠNG XII : CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT - TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP ĐẤT

12.1 Đặt vấn đề……… … Trang 123.

12.2 Tài liệu tính toán ………… ……… Trang 123.

12.3 Các trường hợp tính toán……… …… Trang 124.

12.4 Sơ đồ tính toán……… Trang 125.

12.5 Xác định vùng chứa tâm trượt nguy hiểm……… Trang 126.

12.6 Tính toán ổn định cho mái đập ……… Trang 127.

12.7 Kết qủa tính toán……… Trang 128

KẾT LUẬN Trang 132

CHƯƠNG I ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình, địa mao khu vực xây dựng công trình:

Trang 3

Đập Đạ Ròn dự kiến được xây dựng có diện tích lưu vực 101km2

1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Đặc điểm của vùng dự án là khu hưởng lợi không nằm liền kề mà cách cụm công trình đầu mối khoảng 8km về phía hạ lưu Khu tưới là một dải không liên tục có chiều dài khoảng 20km, chiều rộng trung bình khoảng 1 ~ 3,5km Địa hình có cao độ thấp dần

từ Đông sang Tây - Phía đầu khu tưới, địa hình khá phức tạp, bị phân cắt nhiều bởi các khe lạch, nhiều nơi có độ dốc thay đổi đột ngột, thỉnh thoảng gặp những khu vực sình lầy Hai bên suối là khu vực đồi có độ dốc rất lớn, chỉ thích hợp cho việc trồng cây cà phê Những vùng có độ dốc nhỏ hơn hoặc bằng phẳng, người dân đã trồng hồ tiêu (diện tích không đáng kể) Phía Tây là vùng hạ lưu của khu tưới, địa hình bằng phẳng hơn, có các dải đồng bằng hẹp theo hai bên thềm suối được trồng lúa nước, xen kẽ là những dãy đồi kéo dài với độ dốc nhỏ hơn vùng thượng lưu khu tưới, các dải đồi này cũng đã được trồng cà phê và một số loại hoa màu khác

Trong khu hưởng lợi có trục đường đất nối từ huyện đến các thôn xã, ngoài ra còn có hệ thống đường mòn do dân đi lại sản xuất và khai thác lâm sản

Tóm lại với đặc điểm trên cho thấy về mặt địa hình rất thuận lợi cho việc đầu tư hoàn chỉnh dự án này bằng hình thức xây dựng cụm công trình đầu mối đồng thời với việc nâng cấp các công trình đập dâng sẵn có cũng như hệ thống tưới của chúng để đảm bảo năng lực thiết kế

Tài liệu địa hình

Bản đồ 1 : tỷ lệ 1/50.000 của Quân lục Mỹ vẽ từ ảnh chụp năm 1966, thành lập theo lưới UTM

Công trình đầu mối hồ Đạ Ròn do đơn vị tư vấn lập năm 1996

1 Bình đồ 1 : 5.000 khu tưới cho công trình với diện tích đo 3.915ha Trong đó: Khu vực lòng hồ có diện tích :775ha

Khu tưới có diện tích :3.140ha

7 Cắt ngang hệ thống kênh cũ : Dài 12.500m

Các tài liệu đo đạc trên được đánh giá là đảm bảo độ tin cậy phục vụ cho công tác lập hồ sơ thiết kế cho các giai đoạn sau

1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn

1.2.1 Đặc điểm lưu vực xây dựng công trình:

Trang 4

Trong lưu vực không có trạm đo mưa và dòng chảy nhưng xung quanh lưu vực

có hệ thống trạm đo đạc tương đối đầy đủ các yếu tố Đặc biệt ngay tại tuyến dự kiến xây dựng cụm công trình đầu mối, tổ chức DANIDA đã bố trí một trạm đo dòng chảy

1.2.3 Đánh giá chung về đặc trưng khí hậu và nguồn nước

- Các đặc trưng trung bình khí hậu:

Vùng dự án chịu ảnh hưởng chế độ gió mùa và chia làm 2 mùa rõ rệt trong năm.

Nhiệt độ không khí trung bình (Tcp)

Nhiệt độ không khí max (Tmax)

Nhiệt độ không khí min (Tmin)

Tháng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII NămUcp (%) 84 79 76 75 80 87 88 91 90 89 89 87 85Umin(%) 35 14 16 21 29 46 59 61 59 43 47 39 14

Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng tháng lấy Umax= 100%

Trang 5

Nắng :Số giờ nắng trung bình trong năm là 2.480 giờ, phân phối trong năm:

Gió :Tính toán, phân tích gió max theo 8 hướng chính :

Bảng 1 – 5 Kết quả tín toán tần suất gió theo các hướng

Bắc m/s 22,27 19,65 16,1 13,25 9,04 Vtb = 10,Cv = 0,46, Cs = 1,32

ĐB m/s 25,76 23,16 19,61 16,77 12,53 Vtb = 13,47, Cv = 0,24, Cs = 1,29Đông m/s 21,81 20,89 19,51 18,26 16,00 Vtb = 16,12, Cv = 0,16, Cs = 0,27

ĐN m/s 35,68 30,07 22,65 16,97 9,13 Vtb = 11,40, Cv = 0,76, Cs = 1,73Nam m/s 21,52 19,97 17,69 15,67 12,12 Vtb = 12,4, Cv = 0,32, Cs = 0,42

TN m/s 20,54 18,9 16,67 14,62 11,46 Vtb = 11,94, Cv = 0,29, Cs = 0,95Tây m/s 21,48 20,11 18,13 16,43 13,55 Vtb = 13,88, Cv = 0,23, Cs = 0,63

TB m/s 22,32 20,35 17,63 15,41 12,01 Vtb = 12,69, Cv = 0,29, Cs = 1,14

Ghi chú : Tốc độ gió lớn nhất không kể hướng đã quan trắc được là:

V max =34(m/s)

1.2.4 Các đặc trưng thủy văn

Từ những điều kiện khí hậu, địa hình địa mạo trên dẫn đến việc phân bố dòng chảy trong năm chia thành 2 mùa lũ – kiệt rõ ràng Mùa kiệt dòng chảy nhỏ thường gây hạn nặng, gây rất nhiều khó khăn trong sản xuất nông nghiệp nhất là vụ đông xuân

a - Các đặc trưng về nguồn nước và môi trường nước:

Bảng 1 – 6 Kết quả quan trắc lượng mưa TBNN trong khu vực

Trạm KTTV Thứ

nhất Trạm đo mưa thứ nhất Trạm đo dòng chảy thứ hai Trạm đo dòng chảy thứ ba

b - Các yếu tố thủy văn thiết kế

Kết quả tính toán mưa khu tưới năm thiết kế : X 75% = 1316mm.

Bảng 1 – 7 Bảng phân phối lượng mưa thiết kế 75%

Trang 6

∆Z = 1392 - 810 = 582 mmBảng 1 – 8 Bảng phân phối ΔZ trong năm

- Lưu lượng dòng chảy năm Q 0 = 2,21 m3/s

- Tổng lượng dòng chảy năm W 0 = 69,60 106m3

Trang 7

Giờ Qp(m3/s) Giờ Qp(m3/s) Giờ Qp(m3/s) Giờ Qp(m3/s)

0x x R

Trang 8

W(10m) 0,279 0,514 0,749 1,272 1,795 2,438 3,081 3,87 4,658 5,642 6,625

W(10m) 7,846 9,066 10,563 12,06 13,86 15,66 17,735 19,81 22,16 24,51 7,846

QUAN HỆ Z ∼ F HỒ ĐẠ RÒN( Đơn vị tính Km2 )

F(Km 2 ) 0,000 0,065 0,130 0,195 0,286 0,378 0,474 0,570 0,644 0,718 0,789 0,860

F(Km 2 ) 0,984 1,108 1,221 1,335 1,496 1,658 1,801 1,945 2,076 2,208 2,350 2,493

Trang 9

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 9 Thiết kế hồ chứa nước Đạ Rịn

QUAN HỆ Z VÀ F HỒ ĐẠ RỊN

Trang 10

1.3 Điều kiện địa chất:

đồ địa chất thì trong khu vực nghiên cứu của dự án hoàn toàn không có đứt gãy

Toàn bộ khu vực nghiên cứu nằm trọn trong vùng đất bazan, vì vậy về mặt địa hình địa mạo tương đối đơn giản Có thể mô tả như sau:

Tuyến đập chính có chiều dài khoảng 600m chắn ngang suối tại vị trí hợp lưu của 3 con suối trong đó, một nhánh chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, một nhánh chảy theo hướng Bắc - Nam, nhánh còn lại chảy theo hướng Đông - Tây Như vậy ta có thể hình dung rằng chúng chính là kết quả của sự phân chia khối Bazan thành 3 phần riêng biệt, tạo nên các khối có địa hình cao hơn theo hướng Đông - Tây và hình thành một vành đai khép kín ôm trọn lòng hồ trong tương lai Vì những đặc điểm địa hình địa mạo nêu trên, bản thân nó đã tạo nên một vùng hồ có tầng phủ dày với sườn đồi tương đối thoải (trừ một vài vị trí đặc biệt) Hầu hết diện tích trong lòng hồ đã được phủ kín bằng cà phê, cao su được trồng thành vành đai theo đường đồng mức

Trong khu vực lòng hồ, dải bờ xung quanh hồ là các đồi đất Bazan có chiều dày tầng phủ gồm các lớp đất pha tàn tích, tàn tích tương đối lớn (8 – 15m), hệ số thấm yếu

K = 10-5÷ 10-6 cm/s Mặt khác, bề dày lòng hồ rất dày, đất Bazan có tính thấm nước rất nhỏ do đó không có khả năng mất nước từ lòng hồ sang lưu vực khác

Vấn đề sạt lở tái tạo bờ hồ không có gì đáng ngại, vì các sườn đồi thấp có tầng

phủ dày nhưng thoải (< 200 ) phần lớn được khai phá để trồng cà phê và cao su nên khả năng sạt lở ít rảy ra

1.3.2 Địa chất địa điểm xây dựng công trình:

Cụm công trình đầu mối của dự án nằm trên phạm vi hẹp bao gồm các hạng mục: đập đất, cống lấy nước dưới đập và tràn xả lũ Qua công tác khoan đào, trắc hội và thí nghiệm, chúng tôi có được các kết quả nghiên cứu như sau:

1.3.2.1 Tuyến đập:

Có tổng chiều dài khoảng 600m theo phương Tây Bắc - Đông Nam Trên tuyến

đã thực hiện 5 hố khoan máy, 5 hố đào thăm dò có thể mô tả địa tầng từ trên xuống dưới như sau:

Lớp 1 Lớp đất bề mặt là loại á sét nặng màu nâu đen kết cấu kém chặt, trạng

thái nửa cứng Đất có lẫn nhiều rễ cây cỏ, nguồn gốc bồi tích (aQ)

Lớp 1a Lớp đất bề mặt sườn đồi là loại á sét vừa, có chỗ là á sét nặng màu xám

nâu đen chứa mùn hữu cơ, phần lớn là đất đang trồng cà phê Kết cấu kém chặt, trạng thái nửa cứng, nguồn gốc pha tích (dQ) Khi thi công phải bóc bỏ lớp này

Trang 11

Lớp 2 Đất sét màu nâu sẫm, đỏ nhạt, kết cấu kém chặt, trạng thái nửa cứng, bề

dày trung bình 4,5m Giá trị trung bình của các chỉ tiêu cơ lý như sau:

Lớp 3 Đất sét màu nâu đen, xám xanh có lẫn ít hữu cơ đã phân hủy hoàn toàn,

kết cấu chặt vừa, trạng thái dẻo mềm, bề dày trung bình 0,6m, nguồn gốc bồi tích (aQ) Giá trị trung bình của các chỉ tiêu cơ lý như sau:

Lớp 4 Đất sét màu đỏ, nâu đỏ, có chỗ đỏ thẫm, kết cấu chặt vừa đến kém chặt,

trạng thái nửa cứng Trong đất có lẫn ít sạn vón kết màu nâu đen Chúng phân bố trên toàn bộ sườn đồi trong vùng nghiên cứu với chiều dày thay đổi từ 1 đến 6m, trung bình 3m Nhìn chung bờ trái suối có chiều dày lớn hơn bờ phải, nguồn gốc pha tích (dQ) Kết quả thí nghiệm trong phòng cho các giá trị đề nghị dùng trong thiết kế như sau:

Trang 12

Hệ số nén a1-2 : 0,044

Mô đun đàn hồi E : 56,95

Mô đun tổng biến dạng Eo : 23,92

Hệ số thấm K : 3,67.10

-6cm/s

Lớp 5 Á sét nặng, có chỗ là đất sét lẫn nhiều sạn sỏi vón kết laterit, màu nâu đỏ,

kết cấu chặt vừa, trạng thái thiên nhiên nửa cứng, lượng sạn phân bố không đều, các chỉ tiêu đề nghị dùng trong thiết kế như sau:

Hệ số nén a1-2 : 0,045

Mô đun tổng biến dạng Eo : 23,38

Trang 13

-Từ 0,6 ~ 1,3m: Lớp đất sét màu đỏ (Lớp 4)

-Từ 1,3 ~ 3,0m: Đá Bazan phong hoá mạnh màu vàng nâu

-Từ 3,0 ~ 6,3m: Đá Bazan phong hoá nhẹ, đá tươi còn cứng chắc

-Từ 6,3 ~ 6,7m: Lớp đất sét xám tro kém chặt, dạng tro núi lửa còn sót lại

-Từ 6,7 ~ 15,9m: Đất sét màu đỏ (tương tự như lớp 4), kém chặt, trạng thái nửa cứng Trong đất có lẫn ít đá Bazan phong hoá nhẹ màu xám xanh

-Từ 15,9 ~ 20,00m: Đá Bazan phong hoá mạnh, nhiều chỗ thành đất đỏ

c - Tại bể tiêu năng :

Địa tầng tại đây được mô tả như sau:

Sau khi khoan qua lớp đất màu ở trên dày 0,8m hố khoan gặp đá Bazan còn tươi màu xám xanh, cấu tạo khối, kiến trúc hạt mịn Đá ít nứt nẻ, khó khoan bằng mũi khoan hợp kim Lớp đá tươi này dày 15m

- Từ độ sâu 16,0m ~ 18,2m: Gặp lớp đất đỏ Bazan như phần trên đã mô tả

- Từ độ sâu 18,2m ~ 25,0m: Gặp đất Bazan phong hoá mạnh màu vàng nâu, tương đối mềm , nứt nẻ nhiều

Nói tóm lại, tình hình địa chất công trình tại tuyến tràn tuy phức tạp nhưng vẫn

đủ điều kiện để bố trí tràn hoàn toàn nằm trên nền đá tốt

1.3.2.3 Điều kiện địa chất thủy văn:

Hồ Đạ Ròn với diện tích lưu vực lớn, khoảng 101 Km2 nên lượng mưa hàng năm cung cấp bổ sung cho hồ chứa lượng nước rất đáng kể Căn cứ vào điều kiện địa chất và địa tầng của các loại đất đá trong khu vực, có thể nhận thấy nguồn nước ngầm có quan

hệ trực tiếp với nước mặt và mực nước ngầm dao động theo mùa, trung bình ở độ sâu 7

÷ 10 m Trong khối đá gốc phong hoá nhẹ – tươi, nứt nẻ vừa có độ thấm tương đối lớn,

q thay đổi từ 0,09 ÷ 0,14 l/phm, còn trong các đá phong hoá vừa, do tồn tại các khe nứt được lấp nhét tốt, lượng mất nước đơn vị q thay đổi từ 0,03 ÷ 0,06 l/phm Tầng đá phong hoá hoàn toàn – mạnh có hệ số thấm K = 7 ÷ 9 X 10-5 cm/s Các lớp pha tàn tích

và tàn tích là đất sét - á sét nặng có hệ số thấm nhỏ K = 1X 10-4 - 9X 10-5 cm/s

Ngoài nguồn nước tồn tại trong khe nứt của đá gốc còn có nguồn nước ngầm trong các lớp đất có nguồn gốc đệ tứ (Q) Trong các lớp đất này nước ngầm chỉ tồn tại trong mùa mưa lũ do nước mưa thấm xuống, mang tính chất tạm thời và giao động theo mực nước suối với biên độ dao tương đối lớn

Tại khu vực công trình đầu mối đã tiến hành lấy mẫu nước để thí nghiệm, đặc trưng lý hoá của nước như sau:

a Nước mặt: Về mùa lũ nước suối đục do có lượng phù sa lớn, về mùa khô nước trong, không màu, không mùi vị Tổng độ khoáng hoá M = 0,389 g/l , pH = 6,9 nước trung tính là nươc Sunfat Natri Kali

Trang 14

b Nước ngầm: Tồn tại trong các khe nứt khối đá gốc, nước hơi đục, không mùi

vị Nước có áp Tổng độ khoáng hoá M = 0,376 g/l , pH = 6,9 nước trung tính là nước Sunfat Natri Kali

Về tính ăn mòn bêtông, theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 59-73, các mẫu nước mặt và mẫu nước ngầm trong khu vực đều là nước Sunfat Natri Kali có tính ăn mòn khử

kiềm trong điều kiện công trình chịu cột nước ép, nước bao quanh bêtông trong điều kiện bất kỳ

1.4 Tình hình vật liệu xây dựng:

1.4.1 Vật liệu đất đắp đập:

Đã tiến hành thăm dò 3 mỏ VLXD đất (mỏ A, B, C) đều là loại sét Bazan màu

đỏ, chiều dày khai thác trên 3m, điều kiện khai thác và vận chuyển hoàn toàn thuận lợi Trữ lượng khai thác khoảng 1,8.106m3 Hoàn toàn thoả mãn cho việc đắp đập

Vật liệu đắp có các chỉ tiêu cơ lý như sau:

Hệ số nén a1-2 : 0,015

Mô đun tổng biến dạng Eo: 60,39

Hệ số thấm K :7,0.10-6cm/s

1.4.2 Vật liệu đá xây lát:

Đá có thể sử dụng đá đào tràn, bên cạnh đó ngay tại khu vực đuôi tràn có đá lộ với diện khá rộng (200 x 140m) Đá ở đây có chất lượng tốt, trữ lượng đảm bảo yêu cầu của công trình

1.4.3 Vật liệu cát sỏi:

Cát được khai thác cách công trình khoảng 40km, trữ lượng dồi dào, chất lượng tốt Dăm được xay, nghiền từ mỏ đá ngay cạnh công trình

Trang 15

CHƯƠNG II ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ 2.1 Tình hình dân sinh kinh tế:

Trang 16

TT Chỉ tiêu Tổng

Diện tích đất chưa sử dụng chiếm tỷ lệ rất thấp 1.154ha so với tổng diện tích tự

nhiên 23.238ha ≈ 4,97% Như vậy, diện tích đã khai thác để canh tác đã chiếm gần hết toàn bộ diện tích tự nhiên Có nghĩa là nếu có nước, thì quỹ đất sẽ được phát huy tác dụng một cách hiệu quả nhất

Qua công tác khảo sát thực tế, từ bình đồ thức đo tỷ lệ 1: 5.000, chúng tôi xác định được diện tích thực trong khu hưởng lợi phía hạ lưu hồ như sau:

Diện tích tự nhiên : 3.140ha

Diện tích trồng lúa : 1.115ha

Trang 17

Diện tích trồng màu : 285ha

Diện tích trồng cà phê : 1.740ha

Cơ sở hạ tầng

- Giao thông : Có đường giao thông là đường nhựa, từ huyện lỵ đi các xã đã có

đường liên thôn, liên huyện rất thuận lợi cho các hoạt động giao thông trong vùng

- Điện : Mạng lưới điện quốc gia đã được kéo đến huyện lỵ và vùng lân cận

Những vùng khác, đã có kế hoạch kéo điện về phục vụ nhân dân

- Y tế : Các xã đều có trạm y tế xá với trang thiết bị thô sơ, tuy nhiên cũng đủ

đáp ứng yêu cầu của nhân dân trong vùng

- Thông tin liên lạc : Đường dây liên lạc bằng điện thoại từ huyện tới tỉnh đã

hoàn chỉnh, từ huyện tới một số đã được khai thông, chỉ còn một vài xã còn phải dùng nhân lực để thực hiện

- Giáo dục : Các xã đều có trường tiểu học, phổ thông cơ sở Huyện có trường

phổ thông trung học hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu học tập của con em nhân dân trong vùng

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

- Thủy lợi : Hệ thống các công trình thủy lợi trong vùng tuy khá nhiều nhưng chỉ

đáp ứng được khoảng 40~50% năng lực thiết kế do vốn đầu tư ít, đập dâng và kênh mương chưa hoàn chỉnh, cần thiết phải được nâng cấp

+ Dự án Hỗ trợ cho quản lý nguồn nước do tổ chức DANIDA tài trợ đã được triển

khai thực hiện trong những năm gần đây Song song với vốn tài trợ, địa phương cũng đã đầu tư cho công tác xây dựng các công trình phúc lợi công cộng Bộ mặt nông thôn trong vùng đã có nhiều thay đổi đáng kể

2.2.1 Kinh tế nông lâm nghiệp:

Do đặc điểm địa hình bị phân cắt bởi những dãy đồi thoải, khu vực hưởng lợi hoàn toàn dựa vào sản xuất nông nghiệp mà cây trồng chủ đạo là lúa và đặc biệt là cà phê, loại cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế rất cao Trong khu vực đã có các đập dâng được xây dựng cách đây nhiều năm rừng đã bị khai phá đến cạn kiệt, quỹ đất cho trồng rừng theo quy hoạch gần như không có Đây cũng là một đặc thù của vùng này Chính vì thế, kinh tế lâm nghiệp trong vùng không được đề ra

2.2.2 Kinh tế thủ công nghiệp và các ngành nghề khác:

Nền công nghiệp trong vùng cũng chỉ là tiểu thủ công nghiệp, chủ yếu là sửa chữa cơ khí nhỏ phục vụ cho các loại máy móc nông nghiệp và sơ chế cà phê

Các dịch vụ khác :Kinh doanh bán lẻ ở các xã trong khu vực chiếm tỷ lệ rất

thấp với các mặt hàng kinh doanh chính là hàng tiêu dùng như vải vóc, quần áo, thuốc men, các mặt hàng thực phẩm với nguồn hàng được nhập từ các nơi

2.2.3 Sử dụng lao động:

Việc sử dụng lao động cũng hoàn toàn phụ thuộc vào nền kinh tế nông nghiệp trong vùng Nhìn vào bảng thống kê trên (bảng 2-1) thấy rằng lực lượng lao động trong vùng khá dồi dào (lực lượng có khả năng lao động chiếm trên 42%), ruộng đất đã có sẵn Việc canh tác của người dân trên phần ruộng đất đã được Nhà nước giao quyền sử

Trang 18

dụng là hết sức thuận lợi Tuy nhiên vấn đề cơ bản và bức thiết nhất vẫn là nguồn nước tưới.

* Nhận xét chung:

Qua hiện trạng kinh tế - xã hội vùng dự án trình bày trên, có một số nhận xét sau đây :

- Nền kinh tế - xã hội ở địa phương đã phát triển khá nhanh, với tốc độ tăng trưởng

có cao hơn so với nhiều tỉnh khác ở khu vực Tây nguyên, đời sống nhân dân đã được nâng cao và cải thiện nhiều so với trước

- Một trong các cơ sở hạ tầng không thể thiếu được cho các ngành kinh tế và dân sinh, nhất là cho sản xuất nông nghiệp, là công trình thủy lợi Tuy địa phương đã đầu tư xây dựng nhiều, nhưng thiếu hẳn công trình thủy lợi lớn có tính quyết định trong việc khai thác và bảo vệ tài nguyên nước, đó là hồ chứa

2.3 Phương hướng phát triển kinh tế:

2.3.1 Sản xuất nông nghiệp:

Dựa vào điều kiện tự nhiên khu vực, hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp, các yếu

tố khí tượng, thủy văn v.v Thấy rằng tiềm năng đất đai đã được khai thác triệt để, các nguồn nước, đặc biệt là nước ngầm cũng được sử dụng ở mức tối đa Việc xây dựng các

hồ chứa nước để điều tiết dòng chảy mùa lũ, cung cấp nước trong mùa khô là hết sức cần thiết Tuy nhiên, với quy mô lớn hơn, hồ chứa nước Đà Ròn sẽ phải có vốn đầu tư lớn hơn Đặc biệt là công tác đền bù tái định cư cho các hộ dân trong vùng lòng hồ Chính vì lẽ đó, chúng tôi đề nghị nhiệm vụ của công trình hồ chứa nước Đà Ròn phục

vụ nông nghiệp như sau:

Cấp nước tưới ổn định cho 3.140ha diện tích đất canh tác vùng ven hồ và các khu

tưới đã hình thành thuộc các đập dâng phía hạ lưu hồ chứa Cụ thể theo bảng sau:

Trang 19

Dùng hồ chứa tích nước ở thượng lưu tại vị trí thuận lợi nhất, sau đó dùng hệ thống kênh dẫn và các công trình trên kênh đưa nước về hạ du phục

vụ cho sản xuất và dân sinh

3.2 Nhiệm vụ công trình:

Công trình hồ chứa nước Đà Ròn có các nhiệm vụ:

- Tưới cho 3.140ha, trong đó 1.750 ha cà phê ven hồ 1.115ha lúa, 285ha màu

CHƯƠNG IV PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 4.1 Giải pháp công trình và thành phần công trình:

4.1.1 Giải pháp công trình:

Để giải quyết nhu cầu tưới cho 3.140 ha đất nông nghiệp và cấp nước cho dân sinh trong vùng dự án, cải thiện môi trường, môi sinh vùng hạ du, biện pháp thủy lợi là xây dựng hồ chứa nước trên dòng chính suối của vùng cùng các công trình dẫn nước và tiếp nước phục vụ tưới Đây là giải pháp duy nhất mà trong quy hoạch thủy lợi đã đề

ra Các giải pháp thủy lợi khác như làm đập dâng tận dụng dòng chảy cơ bản, khai thác nước ngầm đều không đáp ứng được nhiệm vụ công trình và không kinh tế

4.1.2 Thành phần công trình

Công trình hồ chứa nước Đạ Ròn bao gồm các hạng mục chính sau đây :

a Cụm công trình đầu mối :

Bao gồm

- Đập dâng nước bằng vật liệu đất đắp

- Tràn xả lũ kiểu tràn mặt có cửa van khống chế nối tiếp với dốc nước và tiêu năng đáy, kết cấu bằng bê tông cốt thép

- Cống lấy nước trong thân đập bằng ống thép bọc bê tông cốt thép

Các hạng mục công trình này tạo thành tuyến công trình để dâng nước, điều tiết nước và cấp nước cho tưới và dân sinh

Toàn bộ các kênh chính của hệ thống 6 đập dâng trong khu tưới được kiên

cố hoá bằng bê tông

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

4.2.1 Xác định cấp công trình

- Căn cứ vào diện tích tưới 3.140 ha, theo bảng 2.1 TCXD VN 285 :

2002, công trình thuộc công trình cấp III

Trang 20

- Căn cứ lượng nước dùng yêu cầu: 34,983 x106 m3, tra quan hê (Z và W) ta xác định được sơ bộ H <35m thuộc công trình cấp III

Vậy công trình thuộc công trình cấp III

MNLTK : Tốc độ bình quân lớn nhất nhiều năm không kể hướng

- Tần suất đảm bảo tưới p = 75%

CHƯƠNG V XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA 5.1 Dòng chảy năm thiết kế

Dựa vào phân phối dòng chảy năm thiết kế 75% bảng 1-10 với :

Qi : Dòng chảy từng tháng của năm thiết kế

Wi : Tổng lượng nước đến của từng tháng

Trang 21

Được tính bằng : Wi = Qi x ∆ti

Trong đó ∆ti : Thời gian của 1 tháng tính bằng giây

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN PHÂN PHỐI DÒNG CHẢY NĂM THIẾT KẾ

5.2.Nhu cầu dùng nước

Bao gồm nước phục vụ tưới và sinh hoạt Lượng nước yêu cầu tại đầu mối hồ chứa được giáo viên hướng dẫn đưa ra như trong bảng 5 – 2:

Theo tài liệu tính toán thủy văn

Lượng bùn cát bồi lắng hàng năm như sau:

V phù sa= 28153 m3/năm Lượng bồi lắng do sạt lở bờ hồ, tàn tích thảo mộclà khoảng 50% lượng bùn cát = 14077 m3/năm

Vậy thể tích bùn cát bồi lắng của hồ chứa trong 50 năm là :

Trang 22

V bc = (28153 + 14077 ) x 50 = 2111475m3 ≈ 2.1 x 106m3.

Từ V bc = 2.1 x 106m3 tra quan hệ Z ∼ W (chương 1) ta được cao trình bùn cát :

Z bc = 494.50m 5.4 Tính toán cao trình mực nước chết:

Để xác định được dung tích chết và mực nước chết ta phải căn cứ vào 2 điều kiện sau :

-Căn cứ vào cao trình bùn cát

-Căn cứ vào cao trình khống chế tự chảy

Theo điều kiện khống chế đảm bảo tưới tự chảy đại bộ phận khu tưới Thấy rằng khu tưới thấp hơn nhiều so với tuyến đập Nên điều kiện khống chế tưới tự chảy được bảo đảm

Vậy chọn cao trình Mực nước chết bằng cao trình bùn cát

+ Cao trình MNC sẽ là : Zc = Zbc = 494.50m

+ Dung tích chết : Vc = 2.1 x 10 6 m 3

5.5 Tính toán cao trình mực nước dâng bình thường và dung tích hữu ích:

Tiến hành tính toán điều tiết dòng chảy năm để xác định MNDBT với những nguyên tắc :

- Đảm bảo an toàn về ngập lụt cho vùng lòng hồ, đồng thời thỏa mãn yêu cầu dùng nước cho hạ du

- Thỏa mãn các chỉ tiêu kinh tế, các yêu cầu ràng buộcvề môi trường, các vấn đề xã hội ( Đền bù di dân tái định cư )

Như vậy việc chọn MNDBT là sự kết hợp giữa các yếu tố kỹ thuật, kinh tế

và xã hội

Việc tính toán dung tích hiệu dụng và MNDBT được trình bày ở những phần sau:

a Xác định hình thức điều tiết của kho nước:

Dựa vào tài liệu ta thấy:

- Lượng nước đến cả năm thiết kế ứng với tần suất 75% là

Wp(75%) = 49,22 x 106m3

- Lượng nước dùng cả năm là

Wq = 34,983 x 106m3

Như vậy Wp > Wq do đó hồ chứa chỉ cần điều tiết năm để bảo đảm yêu cầu dùng nước

b Tính toán điều tiết:

Căn cứ vào tài liệu ban đầu :

- Đường đặc tính hồ chứa

- Dòng chảy đến năm thiết kế 75%

- Lượng nước tổn thất bốc hơi mặt hồ theo từng tháng (Wbhi) tính theo diện tích mặt nước bình quân trong tháng Fhi và lượng nước bốc hơi hàng tháng

∆Zi

Wbhi = ∆Zi x Fhi + Wbhi : Lượng nước tổn thất bốc hơi mặt hồ theo từng tháng

+ Fhi : Diện tích mặt hồ ứng với Vitb tra từ quan hệ địa hình

+ ∆Zi : Lượng nước bốc hơi hàng tháng

Trang 23

- Lượng nước tổn thất do thấm qua đáy hồ được lấy theo kinh nghiệm của PÔTAPÔP ta có :

Wthấm= K x Vibq= (1÷1,5)% x Vibq + Với K : Tiêu chuẩn thấm trong kho nước được lấy = 1%

Wthấm= 1% x Vibq

- Lưu lượng tổn thất tổng cộng :

Wtt= Wthấm + Wbh

- Lưu lượng nước đến Wp

- Lưu lượng nước dùng Wq

Để tiện cho việc tính toán ta lập bảng

Bảng 5-3 Bảng tính điều tiết hồ chứa chưa kể tổn thất

Tháng ∆ ti

(ngày)

Wp (10 6 m 3 )

Wq (10 6 m 3 )

∆V+

(10 6 m 3 )

∆V-Vitrữ (10 6 m 3 )

Vitháo (10 6 m 3 )

Trang 25

Trang 26

Bảng 5-6 Bảng tính lượng tổn thất của hồ chứa lần 02

Trang 27

Trang 28

h2 h1 h2

Do đặc điểm của Tây Nguyên là sông suối ngắn, vì vậy nếu làm công trình tràn tự do thì B tràn và cột nước tràn rất lớn, không kinh tế Mặt khác phạm vi công trình nằm trong khu vực trồng cà phê dày đặc, nếu tăng 1m chiều cao đập thì dung tích hồ tăng 2,1 triệu m3 nước nhưng diện tích ngập lụt tăng

25÷30 ha, mức đền bù tăng lên đáng kể

Theo kinh nghiệm trong công tác quản lý hồ chứa nước điều tiết năm thì việc xả hồ trước để đón lũ là rất tốt, không những đảm bảo an toàn cho công trình mà còn góp phần chống ngập úng cho những vùng thấp ở hạ lưu

Qua phân tích, đánh giá của bản thân Kết hợp về mặt địa hình và mặt kinh tế chọn hình thức tràn xả lũ là tràn mặt có cửa van khống chế nối tiếp là dốc nước và tiêu năng đáy Kết cấu bằng Bê tông cốt thép.Hình thức ngưỡng tràn là mặt cắt thực dụng

Để tính toán chọn ra phương án tối ưu, chúng ta đưa ra các phương án tràn

và chiều rộng tràn để tính toán, so sánh, lựa chọn phương án nào là phương án tối ưu nhất Sơ bộ ta chọn phương án sau: Tràn có cửa với kích thước : n(BxH) = 3(3x5)

6.2 Tính toán điều tiết lũ theo các Btr

Mục đích của việc tính toán điều tiết lũ là nhằm thông qua việc tính toán

mà xác định đường quá trình lũ và lưu lượng xả lũ lớn nhất ứng với bề rộng của công trình xả lũ Từ đó xác định kích thước công trình xả lũ hợp lý Trên cơ sở tính toán đó xác định được phương thức vận hành của hồ chứa tốt nhất

Nhiệm vụ cụ thể của việc tính toán điều tiết lũ là căn cứ vào đường quá

trình lũ thiết kế, ứng với bề rộng tràn, tính toán để xác định đường quá trình lũ

q∼t sau khi đã điều tiết qua hồ chứa Từ đó xác định được lưu lượng xả lũ lớn nhất qua công trình tràn Trên cơ sở đó, tính toán và xác định kích thước cơ bản của công trình tràn và đập dâng một cách hợp lý

Trang 29

1 Nguyên lý tính toán điều tiết lũ:

Nguyên lý cơ bản là kết hợp giải phương trình cân bằng nước và phương trình thủy lực của công trình xả lũ

Ta có phương trình cân bằng nước dạng sai phân như sau:

1 2 2

1 2

1

2

q q t Q Q

Có hai ẩn số cần tìm là q2 và V2 nên phương trình chưa giải được

Để giải phương trình này cần thêm một phương trình mới

Phương trình đưa vào là phương trình thuỷ lực đập tràn

q = f(Zt, Zh, C)

Trong đó:

Q1, Q2: Lưu lượng lũ chảy vào kho nước ở đầu và cuối thời đoạn ∆t

q1, q2: Lưu lượng xả ra khỏi kho nước ở đầu và cuối thời đoạn ∆t

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

2 3

2

g B m

q dq

Đặt: ( )2 / 3 1/3

2 3

dq

dh g

B m

F K

q Q dt

dq dt

dq q K F q

(6-7)Phương trình (6-7) sẽ là cơ sở cho việc phân tích đường xả lũ

Trang 30

Hình 6-1: Dạng đường quá trình xả lũ tràn có cửa van điều tiết

Từ t0 ~ t1: Ta có thể điều khiển cửa van để q = Q Khi đó, mực nước trong hồ vẫn là MNDBT

Từ t1 ~ t2: Mở toàn bộ cửa van và có Q > q, ⇒ dq dt > 0: Lưu lượng xả tăng, nước được trữ lại trong kho, mực nước trong kho tăng lên

6.2.1 Phương pháp tính toán điều tiết lũ:

Có nhiều phương pháp để tính toán điều tiết lũ:

Phương pháp thử dần

Phương pháp bán đồ giải của Pôtapôp

Phương pháp đơn giản Kôtrêrin

Phương pháp Runge – Kutta bậc ba

Tất cả các phương pháp trên đều dựa trên một nguyên lý cơ bản là hợp giải phương trình cân bằng nước và phương trình thủy lực của công trình xả lũ

Tuy có nhiều phương pháp tính toán điều tiết lũ nhưng trong phạm vi tính toán điều tiết lũ bằng hồ chứa, ta chọn phương pháp bán đồ giải của Pôtapôp vì phương

Trang 31

pháp này tính toán đơn giản, cho kết quả chính xác, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, có thể tínhtoán bằng tay hay lập trình trên máy

6.2.2 Nội dung tính toán điều tiết lũ

Trên cơ sở phương trình cân bằng nước (6-1):

1 2 2

1 2

2

q q t Q

+

=+

∆

⇒

22

2

1 1 2 1 2

t

V Q Q q t

V

(6-8)Với bất kỳ thời đoạn tính toán ∆t nào thì vế phải đều đã biết

1 1 1 1

q t

V f q

q t

V f q

Đây là quan hệ phụ trợ để tính điểu tiềt lũ

Thay (3-10) vào (3-9): f2(q) = Q + f1(q)

Trong đó: Q: Lưu lượng lũ bình quân thời đoạn tính toán

Dạng biểu đồ q = f (q) được biểu thị bởi hình vẽ (6-1)

Sử dụng quan hệ phụ trợ để tính toán điều tiết lũ như sau:

Khi ta biết q1 tức là lưu lượng xả lũ đầu thời đoạn Từ q1 tra trên biểu đồ phụ trợ tìm được f1

Với bất kì thời đoạn nào khi biết f1 và Q thì sẽ suy ra được f2: f2 = f1 + Q

Có f 2 tra biểu đồ phụ trợ được q 2

6.2.3 Tài liệu cơ bản

- Nguyên lý cơ bản của công thức tính toán điều tiết lũ là cân bằng lượng nước

đến và lượng nước xả của hồ chứa

Xét trong thời đoạn ∆t phương trình cân bằng nước có dạng :

1 2 2

1 2

1

2

q q t Q

Q + ∆ − + ∆ = − (6-10) Hay Q∆t−q∆t =∆V

Trong đó :

Q1, Q2 : Lưu lượng chảy vào hồ ở đầu và cuối thời đoạn ∆t

Trang 32

Q : Lưu lượng lũ bình quân ở thời đoạn đang xét.

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

q : Lưu lượng xả lũ bình quân ở thời đoạn đang xét

V1, V2 : Dung tích hồ đầu và cuối thời đoạn đang xét

∆V : Lượng nước trong hồ thay đổi trong thời đoạn đang xét

∆t : Thời đoạn tính toán (Càng nhỏ độ chính xác càng cao)

Từ công thức (6-10) ta thấy đường quá trình lũ đến và đường quá trình xả lũ sẽ quyết định đến dung tích phòng lũ của hồ chứa Do đó phân tích đường quá trình xả lũ

là một vấn đề quan trọng trong việc nghiên cứu tính toán điều tiết lũ

- Lưu lượng chảy qua đập tràn được tính theo công thức :

2

3

2 H g mB

q= (6-11) Trong đó :

m : Hệ số lưu lượng g : Gia tốc trọng trường (g = 9.81)

Từ t0 ÷ t1 có thể điều khiển bằng cửa van q = Q

Từ t1÷ t2 mở toàn bộ cửa van có Q > q ;

- Bước 1: Xây dựng biểu đồ phụ trợ

Lựa chọn thời đoạn tính toán ∆t = 1h = 3.600S

Giả thiết mực nước trong kho để tính lưu lượng xả tương ứng (khi cửa van mở hoàn toàn)

Bỏ qua cột nước lưu tốc tiến gần, có thể lấy H0 = H

Dựa vào quan hệ Z ∼ V, ứng với các mực nước giả thiết ở trên tra ra dung tích kho tương ứng là VK và tìm được VPL = VK – VTL

Trong đó: VTL: Dung tích kho ứng với mực nước trước lũ

Trang 33

Tính giá trị f1, f2 ứng với các giá trị q vừa tìm được ở trên rồi vẽ lên biểu đồ gọi là biểu đồ phụ trợ

- Bước 6 :

Tiếp tục tính cho các thời đoạn sau bằng cách lập lại từ bước 3 trở về sau

Từ quá trình lũ đến và xả, ta có thể xác định được dung tích cắt lũ cũng như mực nước lớn nhất trong kho nước

Kết quả tính toán điều tiết lũ chi tiết được thể hiện qua các bảng tính ở phần phụ

Qxả lũ = 265m3/s MNLTK=508.10m H

0 = 6.30m

Qxả lũ = 291,5m3/s MNLKT=509.12m H

0 = 6.93m

Trang 34

CHƯƠNG VII THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 7.1 Xác định kích thước cơ bản

7.1.1 Vị trí và hình thức kết cấu đập:

Tuyến đập nằm tại vị trí hợp lưu của 2 dòng suối chính là Ea Tul và Ea Mur Các vùng tuyến khác đều không thõa mãn điều kiện kỹ thuật, kinh tế Đặc điểm của tuyến này là chiều dài đập ngắn (Lđđ = 576m), vai phải nằm trên đỉnh đồi thoải, vai trái gối lên sườn dốc với độ dốc khá lớn Tuy nhiên, đoạn lòng sông ở đây khá thẳng, thuận lợi cho việc

bố trí đập Chiều dày lớp cát cuội sỏi khá mỏng Do kiến tạo địa chất, nền đá bị phong hoá tạo thành lớp đất có hệ số thấm mất nước khá cao, cần phải có biện pháp gia cố chống thấm bằng màng chống thấm (phụt dung dịch xi măng-sét)

Với điều kiện vật liệu xây dựng trong khu vực xây dựng công trình chọn loại đập đồng chất có ống thu nước bằng cát kiểu ống khói trong thân đập, tiêu nước bằng đống đá ở hạ lưu

7.1.2 Các kích thước cơ bản của đập:

7.1.2.1.Tài liệu cơ bản :

-Tài liệu về gió

+Hướng gió nguy hiểm nhất đối với đập của hồ chứa là hướng Đông Bắc Theo QPVN II -77 trang 17 và 18 thì tốc độ gió tính toán được xác định như sau:

+ứng với MNDBT: đối với công trình cấp III thì tần suất gió lớn nhất tính toán là 4% Với hướng gió bất lợi nhất là hướng Đông Bắc thì tốc độ gió tính toán V4% = 23,16m/s

+ứng với MNLTK: Tốc độ gió tính toán lấy bằng tốc độ gió bình quân lớn nhất nhiều năm (không kể hướng) theo QPVN II-77 trang 17

Theo tài liệu thủy văn vmax = 34,00m/s

Trang 35

-Góc kẹp giữa hướng gió thiết kế và trục hồ α=0.

7.1.2.2Tính toán xác định cao trình đỉnh đập: Theo ( GTTC ) Tập I

Zđđ1 = MNDBT + ∆h+hsl+a1 (1)Zđđ2 = MNLTK + ∆h’+hsl’+a2 (2) Zđđ3 = MNLKT + a3 (3) Trong đó:

∆h, ∆h’ : Độ dềnh mực nước do gió

hsl, hsl’ : Chiều cao sóng leo

a1,a2,a3 : Độ vượt cao an toàn

a) Xác định độ dềnh mực nước do gió (∆h):

Tính theo công thức (114) trang 42 QP.TL- C-1-78 :

α

xCos gH

D V x x h

2 6

10

=

∆Trong đó:

+V(m/s) : Vận tốc gió tính toán Theo QPTL C1-78 trường hợp MNDBT lấy bằng vận tốc gió lớn nhất tính toán ứng với tần suất gió lớn nhất tính toán (phụ thuộc vào cấp công trình) P = 4%, trường hợp MNLTK lấy ứng với vận tốc gió bình quân lớn nhất nhiều năm không kể hướng

b) Xác định chiều cao sóng leo hsl:

Theo QPTL C1-78, chiều cao sóng leo được tính với mức bảo đảm p=1% Giả thiết sóng được tạo trên vùng nước sâu, tức là

Trang 36

V

H g V

D g f V

h g

- xác định theo đường cong bao phía trên đồ thị hình 35, trang 46 QPTL C-1-78 và lấy với giá trị nhỏ hơn

f =2,08 -xác định theo đồ thị hình 36, trang 47 QPTL C-1-78.-K1, K2: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia cố mái đập thượng lưu, xác định theo bảng 6 trang 14 QPTL C-1-78

-K3: Hệ số phụ thuộc mái đập thượng lưu ở đoạn chịu tác động của sóng, xác định theo (bảng 7) QPTL C-1-78

.,

s h

s m

2

.,

V

H g V

D g

f xác định theo đồ thị hình 35, trang 46 QPTL 1-78

C Kβ: Hệ số phụ thuộc vào góc kẹp giữa hướng gió với trục hồ, được xác định theo bảng 9 QPTL C-1-78

c) Xác định chiều cao an toàn a

Theo 14TCN 157-2005 ứng với đập cấp III

MNLKT 509.12

Trang 37

STT Thông số tính toán Đơn vị MNDBT

506.80m

MNLTK 508.10

MNLKT 509.12

V

12 =  V 

g g

s h

H

>3, Vậy giả thiết sóng nước sâu là đúng

Từ kết quả ở bảng 7-2 ta thấy : Vì điều kiện địa hình và kinh tế ta chọn cao trình đỉnh đập ứng với MNLTK = 509.84, Để thiên về an toàn ta chọn cao trình đỉnh đập là 510.00m

Trang 38

+Thượng lưu bố trí 2 cơ ở cao trình 500.00 và 490.00

+Hạ lưu bố trí 1 cơ ở cao trình 500.00

+Mái thượng lưu: Từ ∇đỉnh đập = 510.00 ÷∇cơ 1 = 500.00 có m: 3.00

Trang 39

7.3.1 Đống đá hạ lưu

Đống đá hạ lưu có tác dụng tiêu nước thấm qua thân đập

Cao trình đống đá hạ lưu : Cao hơn mực nước hạ lưu khi xả lưu lượng ứng với tần suất P=1%, Q1%=265m3/s Tra trên đường qua hệ (Q∼Zhạ) ta có được cao trình mực nước hạ lưu là 487.50

Vậy chọn cao trình đống đá hạ lưu là 489.00m, chiều rộng đống đá là 2m, mái trong đống đá là 1.5, mái ngoài là 2.0

7.3.2.Tính toán gia cố mái thượng lưu:

-Bảo vệ mái thượng lưu

Mái đập thượng lưu chịu các lực tác dụng như : sóng, gió, sự thay đổi nhiệt độ, áp lực nước áp lực thủy động khi mực nước trong hồ rút nhanh Theo 14TCN 157-2005, để đảm bảo cho mái đập thượng lưu, ta chọn hình thức bảo vệ bằng đá xây vữa M.100 dày 25cm, ghép thành từng tấm 70x70cm, có bố trí lổ thoát nước và làm tầng lọc ngược

-Bảo vệ mái hạ lưu

Theo 14TCN 157-2005, chọn hình thức bảo vệ mái hạ lưu là trồng cỏ và bố trí rảnh tiêu nước và thoát nước ngang, dọc để tiêu nước mặt và chống xói cho mái

+Trên cùng là lớp đá xây vữa M.100 dày 25cm, có đục lỗ thoát nước

+Kế tiếp là lớp đá dăm sỏi dày 15cm

+Cuối cùng tiếp giáp với phần đất đắp đập là lớp lọc vải địa kỹ thuật

Chiều dày lớp gia cố (t):

Chiều dày gia cố bằng đá lát khan được xác định theo công thức puskin B.A 27) trang 310 STKTTL tập III :

(20-m

m h

t

n d

178,0

2 +

−

=

γγ

γ

Trong đó :

- η : hệ số an toàn η = 1.2  1.5, chọn η = 1.3

- h = hs1% = 1.52m : Chiều cao sóng chạy ứng với mức đảm bảo P=1%

- γn = 1T/m3 : Dung trọng của nước

- γđ = 2.6 T/m3 : Dung trọng của đá xây gia cố

- m = 3.5 : Hệ số mái đập thượng lưu

Thay số vào công thức (7-1)ta được :

Trang 40

t = 0,178 x1,3 x1,52 x

5,3

15,316,2

Kết luận : Để bảo vệ mái đập thượng lưu ta cần phải gia cố như sau :

Chỉ cần gia cố chính với hình thức đá xây thành tấm (0,70x0,70x0,25) m từ cao trình 492,00m đến cao trình đỉnh đập 510,00m

Nối tiếp giữa đập và nền:

Căn cứ vào kết quả khoan đào địa chất, ta nhận thấy rằng nền đập là nền đá bị phong hóa thành lớp đất có hệ số thấm lớn, ngoài biện pháp dùng màng chống thấm còn

xử lý chống thấm cho nền bằng chân khay

Xử lý thấm qua nền đập như sau : Bóc hết lớp cát sỏi lòng sông dày 3 ÷ 4m cắm chân khay vào nền đất có hệ số thấm nhỏ (lớp đất số 5) Những đoạn nền có q > 0.05 l/p.m được xử lý bằng biện pháp khoan phụt chống thấm Hai thềm và vai đập được xử

lý cắm chân khay vào đất lớp (5) từ 1 ÷ 2m

7.4 Tính toán thấm

7.4.1 Mục đích và nhiệm vụ:

- Xác định lưu lượng thấm qua thân đập đất, nền và bờ để đánh giá tổn thất nước trong tính toán kinh tế và cân bằng hồ chứa đồng thời trên cơ sở tính toán đó mà quyết định những hình thức chống thấm cho thân đập và nền

-Xác định vị trí đường bão hoà để bố trí vật liệu xây dựng thân đập và đánh giá

sự ổn định mái dốc hạ lưu Việc xác định vị trí đường bão hòa còn có mục đích lựa chọn hình thức thoát nước thích hợp cùng kích thước của nó nhằm nâng cao ổn định mái dốc

hạ lưu

Định dạng
Số trang	138
Dung lượng	2,65 MB

Thiết kế hồ chứa nước đạ ròn

Kết quả tính ổn định mái hạ lưu: