Dẫn dòng thi công và công tác hố móng

dẫn dòng thi công và công tác hố móng 1.1. Tài liệu cho trước 1.1.1. Vị trí và nhiệm vụ công trình. a) Vị trí công trình. Công trình đầu mối thủy lợi TL được xây dựng trên suối TC, thuộc xã X, huyện H, cách thị xã T 20 Km về phía Bắc. b) Nhiệm vụ công trình. Công trình có các nhiệm vụ chính như sau: + Cung cấp nước tưới cho nông nghiệp + Phát điện + Cung cấp nước sinh hoạt và cho công nghiệp + Lòng hồ kết hợp nuôi tròng thủy sản + Cải tạo môi trường và du lịch. 1.1.2. Quy mô công trình. Công trình gồm các hạng mục: đập đất, cống lấy nước, tràn xã lũ. Các thông số của công trình ứng với từng số đề. 1.1.3. Thời gian thi công. Công trình được xây dựng trong khoảng thời gian 3 năm kể từ ngày khởi công. 1.1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình. a)Điều kiện địa hình Suối TC chảy qua vùng đồi thấp, đỉnh hình tròn, hai bên thềm suối có thềm rộng thuận lợi cho việc thi công. b) Đặc trưng khí tượng thủy văn. Khu vực xây dựng nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa. Mùa mưa từ tháng V đến tháng X, mùa khô từ tháng XI đến tháng IV. c) Các đặc trưng thủy văn và các yếu tố dòng chảy vùng công trình đầu mối. Hồ thủy lợi dự kiến xây dựng trên suối TC. Diện tích lưu vực tính đến tuyến đập đo được Lưu lượng thiết kế mùa lũ và mùa kiệt theo bảng 4. Quan hệ Q ~ ở hạ lưu tuyến đập theo số liệu bảng 1. d) Động đất. Khu vực xây dựng công trình có động đất cấp VII. 1.1.5. Nguồn vật liệu xây dựng. a) Vật liệu đất. Mỏ 1 nằm phía vị trí đập tràn, cách tuyến đập 400m, gồm chủ yếu là lớp đất sét và có lớp á sét từ trung đến nặng có lẫn dăm sạn xen kẹp, lớp này có lúc ở dưới, ở giữa và ở trên lớp đất sét. Bề dày khai thác tương đối đồng đều 22,5m. Mỏ 2 nằm ở thượng lưu tuyến đập, cách tuyến đập 500m gồm các loại đất: á sét, sét, bề dày trung bình 2,8m. Mỏ 3 nằm ở sau vai trái tuyến đập. Mỏ này chủ yếu là đất sét, bề dày trung bình 2,5m cách tuyến đập 800m. Mỏ 4 nằm phía thượng lưu tuyến đập, cách tuyến đập khoảng 1500m, bề dày khoảng 2,4m, gồm đất sét, á sét. Bốn mỏ đất gồm hai loại nguồn gốc chính là Eluvi và Deluvi. Đất ở bốn mỏ này có dung trọng tự nhiên khô = 1,6Tm3 , đều dùng để đắp đập được b) Cát đá sỏi Dùng đá vôi ở mỏ Bache, đá ở đó rất tốt dùng trong các công trường xây dựng. Mỏ này cách tuyến đập 6 7km. Vì sỏi ít nên dùng đá dăm ở mỏ Bache để đổ bê tông, cát phân bố dọc sông Đà dùng làm cốt liệu rất tốt, cự ly vận chuyển khoảng 5 10km. c) Giao thong vận tải. Công trình nằm ở huyện H cách quốc lộ khoảng 12km. Đường đến công trình thuận tiện cho việc vận chuyển thiết bị thi công và vật liệu xây dựng. 1.1.6. Điều kiện dân sinh kinh tế. Theo phương hướng quy hoạch đây là một huyện có dân số không nhiều nhưng lại có nhiều dân tộc khác nhau. Cuộc sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp, điều kiện sinh hoạt thấp kém. 1.1.7. Theo khả năng cung cấp nước. a) Cung cấp điện. Cách công trình có đường dây cao thế 35KV chạy qua thuận tiện cho việc sử dụng điện cho công trường b) Cung cấp nước. Nước dùng cho sản xuất được đảm bảo cả về số lượng lẫn chất lượng nhờ việc sử dụng nguồn nước lấy từ các sông, suối. Nước cho sinh hoạt cần xử lý bảo đảm vệ sinh cho người dùng. 1.1.8. Điều kiện thi công. Công trình đầu mối thủy lợi do Công ty M đảm nhận thi công. Vật tư thiết bị cung cấp đến chân công trình theo đúng tiến độ. Máy móc đảm bảo cho việc thi công. Nhà thầu có khả năng tự huy động vốn đáp ứng nhu cầu thi công. Thời gian thi công 3 năm.

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Tài liệu cho trước

Công trình có các nhiệm vụ chính như sau:

+ Cung cấp nước tưới cho nông nghiệp

+ Phát điện

+ Cung cấp nước sinh hoạt và cho công nghiệp

+ Lòng hồ kết hợp nuôi tròng thủy sản

+ Cải tạo môi trường và du lịch

1.1.2 Quy mô công trình

Công trình gồm các hạng mục: đập đất, cống lấy nước, tràn xã lũ Các thông số củacông trình ứng với từng số đề

1.1.3 Thời gian thi công

Công trình được xây dựng trong khoảng thời gian 3 năm kể từ ngày khởi công.1.1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình

a)Điều kiện địa hình

Suối TC chảy qua vùng đồi thấp, đỉnh hình tròn, hai bên thềm suối có thềm rộng thuận lợi cho việc thi công

b) Đặc trưng khí tượng thủy văn

Khu vực xây dựng nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa Mùa mưa từ tháng V đến tháng X, mùa khô từ tháng XI đến tháng IV

c) Các đặc trưng thủy văn và các yếu tố dòng chảy vùng công trình đầu mối

Hồ thủy lợi dự kiến xây dựng trên suối TC Diện tích lưu vực tính đến tuyến đập đođược 16.6Km2

Lưu lượng thiết kế mùa lũ và mùa kiệt theo bảng 4

Quan hệ Q ~ Z h ở hạ lưu tuyến đập theo số liệu bảng 1

d) Động đất

Khu vực xây dựng công trình có động đất cấp VII

1.1.5 Nguồn vật liệu xây dựng

a) Vật liệu đất

Mỏ 1 nằm phía vị trí đập tràn, cách tuyến đập 400m, gồm chủ yếu là lớp đất sét và

có lớp á sét từ trung đến nặng có lẫn dăm sạn xen kẹp, lớp này có lúc ở dưới, ở giữa và

ở trên lớp đất sét Bề dày khai thác tương đối đồng đều 2÷2,5m

Mỏ 2 nằm ở thượng lưu tuyến đập, cách tuyến đập 500m gồm các loại đất: á sét, sét, bề dày trung bình 2,8m

Mỏ 3 nằm ở sau vai trái tuyến đập Mỏ này chủ yếu là đất sét, bề dày trung bình 2,5m cách tuyến đập 800m

Mỏ 4 nằm phía thượng lưu tuyến đập, cách tuyến đập khoảng 1500m, bề dày khoảng 2,4m, gồm đất sét, á sét.

Bốn mỏ đất gồm hai loại nguồn gốc chính là Eluvi và Deluvi Đất ở bốn mỏ này

có dung trọng tự nhiên khô γtnk = 1,6T/m3 , đều dùng để đắp đập được

c) Giao thong vận tải

Công trình nằm ở huyện H cách quốc lộ khoảng 12km Đường đến công trình thuận tiện cho việc vận chuyển thiết bị thi công và vật liệu xây dựng

1.1.6 Điều kiện dân sinh kinh tế

Theo phương hướng quy hoạch đây là một huyện có dân số không nhiều nhưng lại

có nhiều dân tộc khác nhau Cuộc sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp, điều kiện sinh hoạt thấp kém

1.1.7 Theo khả năng cung cấp nước

Nước cho sinh hoạt cần xử lý bảo đảm vệ sinh cho người dùng

1.1.8 Điều kiện thi công

- Công trình đầu mối thủy lợi do Công ty M đảm nhận thi công

- Vật tư thiết bị cung cấp đến chân công trình theo đúng tiến độ

- Máy móc đảm bảo cho việc thi công

- Nhà thầu có khả năng tự huy động vốn đáp ứng nhu cầu thi công

- Thời gian thi công 3 năm

1.2.2 Bản vẽ.

- Mặt bằng thiết kế của công trình,

- Mặt bằng của 1 thời kỳ (do giáo viên phân công);

- Mặt cắt dọc đập (dự kiến các đợt đắp đập vượt lũ theo tính thủy lực)

Kí hiệu

cống

Lưu lượngthiết kếQTK (m3/s)

Hình dạng Kích thướcbxh (m) Cao độ đầucống Zđc

(m)

Độ dốc đáycống (i)

Độ dốc dốcnước (i)

Bảng 1.4 Tài liệu tính toán

Dựa vào TCVN 285-2002 để xác định cấp công trình, từ đó xác định tần suất thiết

kế Theo đề ra, công trình cấp III, thi công trong 3 năm nên tần suất thiết kế dẫn dòng chọn là p =10%

b) Chọn thời đoạn dẫn dòng

Thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công là thời gian thiết kế phục vụ dẫn dòng của các công trình dẫn dòng cụ thể Thời gian đó có thể là 1 tháng, 2 tháng, hoặc 1 mùa khô hoặc 6 tháng hoặc 1 năm…

Công trình đã cho được thi công trong 3 năm, đặc điểm thủy văn theo mùa, mùa khô từ tháng XI đến tháng IV, mùa mưa từ tháng V đến tháng X Có thể chọn thời đoạn dẫn dòng theo mùa (mùa khô và mùa lũ)

c) Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng

Lưu lượng thiết kế dẫn dòng là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn thiết kế dẫn dòngthi công ứng với tần suất thiết kế thi công đã chọn

Theo tài liệu:

+ Mùa khô từ tháng XI đến tháng IV lưu lượng lớn nhất là : Q k=7.05 m3/s +Mùa lũ từ tháng V đến tháng X lưu lượng lớn nhất là: Q l=144m3/s

Vậy chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng theo thời đoạn mùa như sau:

Dẫn dòng là một công tác quan trọng trong quá trình thi công công trình thủy lợi thủy điện, để có một phương án dẫn dòng cần căn cứ vào nhiều yếu tố, phân tích một cách khách quan và toàn diện các nhân tố liên quan nhằm có lợi cả hai mặt kinh tế và

kỹ thuật

Các nhân tố ảnh hưởng :

+ Điều kiện thủy văn: Ta phải dựa vào đặc trưng thuỷ văn của dòng sông để quyết địnhchọn phuơng án dẫn dòng ; vì rằng lưu lượng , lưu tốc , mực nước lớn hay nhỏ , biếnđổi nhiều hay ít , mùa lũ và mùa khô dài hay ngắn đều ảnh hưởng trực tiếp đến việcchọn phương án Công trình đang xét có các đặc điểm:

- Hồ thủy lợi dự kiến xây dựng trên suối TC Diện tích lưu vực tính đến tuyến đập đo được 16.6Km2

- Khu vực xây dựng nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa Mùa mưa từ tháng Vđến tháng X, mùa khô từ tháng XI đến tháng IV

- Lưu lượng thiết kế mùa lũ và mùa kiệt : Q k=7.05 3

m /s và Q l=144 3

m /s+ Điều kiện địa hình: Cấu tạo địa hình của lòng sông và hai bờ tại khu vực công trìnhđầu mối thủy lợi có ảnh hưởng trực tiếp đến việc bố trí công trình ngăn nước và dẫndòng thi công Theo tài liệu thì:

- Suối TC chảy qua vùng đồi thấp, đỉnh hình tròn, hai bên thềm suối có thềm rộng thuận lợi cho việc thi công

+ Cấu tạo và sự bố trí công trình thủy lợi

- Công trình gồm các hạng mục: đập đất, cống lấy nước, tràn xã lũ

+ Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy: Trong thời gian thi công cần phải đảm bảoyêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy tới mức cao nhất như tưới ruộng , phát điện , vậntải thuỷ , nuôi cá, nước dùng cho công nghiệp và sinh hoạt v.v…Tuy việc đó gây chothi công thêm khó khăn , phức tạp nhưng lại đem lại hiểu quả cao về kinh tế

+ Điều kiện và khả năng thi công: Điều kiện này bao gồm : Thời gian thi công ; khảnăng cung cấp thiết bị ,nhân lực, vật liệu; trình độ tổ chức sản xuất và quản lý thi công.Theo tài liệu cung cấp:

- Công trình đầu mối thủy lợi do Công ty M đảm nhận thi công

- Vật tư thiết bị cung cấp đến chân công trình theo đúng tiến độ

- Máy móc đảm bảo cho việc thi công

- Nhà thầu có khả năng tự huy động vốn đáp ứng nhu cầu thi công

- Thời gian thi công 3 năm

1.4.3 Đề xuất phương án dẫn dòng

Căn cứ vào đặc điểm của các nhân tố ảnh hưởng có thể đưa ra một vài phương ándẫn dòng thi công như sau:

Phương án 1: Thời gian thi công : 3 năm Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, tràn

tạm, tràn chính Nội dung phương án dẫn dòng được thể hiện qua bảng sau:

Năm Thời gian Hình thức dẫn

dòng

Lưulượngdẫndòng (3

- Đắp đê quai thượng hạ lưu và

đê quai dọcMùa lũ: Từ

tháng V đến

tháng X

Qua lòng sông thu

hẹp

144 - Chuẩn bị vật liệu để bắt đầu thi công đập.

- Đắp đê quai thượng hạ lưu và

Qua cống lấy nước 7.05 -Hoàn thiện cống dẫn dòng và cống lấy nước để phục vụ dẫn

dòng giai đoạn tiếp theo

- Đầu mùa khô thì ngăn dòng, thi công đập chính đến cao trìnhchống lũ

Mùa lũ: Từ

tháng V đến

tháng X

Qua tràn tạm 144 -Đắp đập đến cao trình vượt lũ chính vụ

- Tiếp tục thi công phần đập chính đang thi công dở ở giai đoạn trước

Qua cống lấy nước 7.05 -Dỡ bỏ đê quai, thi công phần công trình mới dỡ bỏ đê quai

- Thi công đập tới cao trình thiếtkế

- Thi công tràn chính đến ngưỡng thiết kế

Phương án 2: Thời gian thi công : 3 năm Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, cống

ngầm, tuynel Nội dung phương án dẫn dòng như sau:

Năm Thời gian Hình thức dẫn

dòng

Lưulượngdẫndòng (3

- Cuối mùa kiệt thì đắp đê quai thu hẹp lòng sông

144 - Thi công tiếp phần đập đến cao trình thiết kế.

- Tiếp tục thi công tuy nen dẫn dòng

- Công tác chuẩn bị cho thi công phần tiếp theo của công trình chính: như tập kết nguyên vật liệu và di chuyển máy

- Đầu mùa khô thì ngăn dòng, thi công đập chính đến cao trìnhchống lũ tiểu mãn.

- Đào và xây dựng xong Tuynel trong mùa kiệt

- Cuối mùa kiệt tiến hành hoànhtriệt cống ngầm dẫn dòng và dẫn dòng qua cống chínhMùa lũ: Từ

tháng V đến

- Tiếp tục thi công phần công trình đang xây dựng dở ở phần trước

-Đắp đập đến cao trình vượt lũ chính vụ

Qua cống 7.05 - Tích nước trong hồ- Hoành triệt tuy nen dẫn dòng

-Thi công đập tới cao trình thiết kế

- Thi công tràn chính đến ngưỡng thiết kế

dòng vì thế khối lượng công trình

dẫn dòng không lớn Việc thi công

công trình chính được dàn trải qua

nhiều giai đoạn

-Dẫn dòng được với lưu lượng lớn, không phải làm trài tạm

Nhược điểm

Cần phải đắp đê quai để thu hẹp

dòng chảy

-Khối lượng thi công lớn do phải thi công thêm tuynel dẫn dòng, phải phụ thuộc vào địa chất

-Thi công phức tạp, tốn kém về nhân lực và kinh tế

+ Lựa chọn phương án: Chọn phương án 1: Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, tràn tạm

- Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng:

Vì vậy cần tính toán thủy lực cho các trường hợp sau:

1.5.1 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

a) Mục đích:

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

- Xác định cao trình đỉnh đê quoai thượng lưu, hạ lưu

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

- Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy

b) Nội dung tính toán:

-Sơ đồ tính toán:

Đo diện tích trên mặt cắt ngang được: diện tích ướt của lòng sông ω2 =

246.38(m2) và diện tích ướt của hố móng ω1 =114.27 (m2) với cao trình đắp đập vượt

lũ là 669.18m ⇒ Tính lại

g

V g

V

Z tt c o

22

2 2

%ω ω

Với hệ số co hẹp bên ε = 0,95 và hệ số lưu tốc ϕ = 0,85

Do đó ta có

2 2

2

0.581.14

2.0,85 9,81 2.9,81

tt Z

∆ = − = 0.074m Vậy ∆Zgt #∆Ztt ta tiếp tục tính;

- Giả thiết ∆Zgt =0.1m ⇒Tính ZTL=Zhl+∆Zgt = 668.56 + 0.1= 668.66 m ⇒Đo diện tích trên mặt cắt ngang được: diện tích ướt của lòng sông ω2 = 213.56(m2) và diện tích ướt của hố móng ω1 = 104.67(m2) với cao trình đắp đập vượt lũ là 13.36m ⇒ Tính lại

g

V g

V

Z tt c o

22

2 2

%ω ω

Do đó ta có

2 2

2

0.671.39

2.0,85 9,81 2.9,81

tt Z

Ta có sai số:từ kết quả tính toán: ∆Zgt =0.1m và ∆Ztt =0.113m suy ra sai số là 2%Vậy ∆Zgt = 0.1 thỏa mãn yêu cầu kĩ thuật

% 1002

1ω

* Tính toán dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp trong mùa kiệt

Với lưu lượng thiết kế dẫn dòng mùa kiệt là 7,05m3/s tra quan hệ Q~Zhl được

Zhl=666,75m

Do lưu lượng nhỏ nên sơ bộ bỏ qua độ sâu hồi phục

Giả thiết: ∆Z = 0,001(m)

Ta có: ZTL= ZHL + ∆Z = 666,75+0,001=666,75(m)

Đo diện tích trên mặt cắt ngang được: diện tích ướt của lòng sông ω2 =

92,68(m2) và diện tích ướt của hố móng ω1 =45,02 (m2) với cao trình đắp đập vượt

lũ là 666,75m ⇒ Tính lại

g

V g

V

Z tt c o

22

2 2

%ω ω

2

0,0760,16

2.0,85 9,81 2.9,81

tt Z

Vậy ∆Zgt = 0.001 thỏa mãn yêu cầu kĩ thuật

% 100

ZVL=ZTL+δ = 668.66+0.6 = 669.26 m(δ=0,5÷0,7m) Ta lấy tròn là 670 m để dễ thi công

- Cao trình đê quạ thượng hạ lưu, đê quai dọc

Cao trình đê quai ngang thượng lưu:

Zđqntl = ZTLkiệt + δ = 666,75 + 0,6 = 667,35 (m)

Trong đó δ là độ vượt cao an toàn trong khoảng 0,5÷0,75 Chọn δ =0,6

Cao trình ngang hạ lưu : Zđqnhl = ZHLkiệt + δ = 666,75 + 0,6 = 667,35 (m)

Vậy cao trình đỉnh đê quai ngang thượng hạ lưu và đê quai dọc chọn là 667,35m

-Kiểm tra khả năng xói nền: V=1,39(m/s) > [V]kxnền =0,46(m/s) (theo 14TCN57-88)

- Kiểm tra khả năng đầu đập: V = 1.,39(m/s) >[V]kxđập =0,46(m/s) (theo 14TCN57-88)Không đảm bảo điều kiện không xói đất nền và đập

Để bảo đảm an toàn cho công trình ta có thể dề ra các biện pháp gia cố sau:

- Bố trí đê quai thuận chiều dòng chảy Trường hợp cần thiết , phải làm tườnghướng dòng

- Nạo vét và mở rộng lòng sông để tăng tiết diện khi thu hẹp, tức là giảm Vc

- Thu hẹp phạm vi hố móng và mặt cắt đê quai dọc của giai đoạn đầu

- Trong trường hợp thật cần thiết có thể dùng đá đê quai ,lòng sông và bờ sông 1.5.2 Tính toán thủy lực qua cống lấy nước

a) Mục đích

- Lợi dụng công trình lâu dài để dẫn dòng;

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

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

b) Nội dung tính toán

- Sơ đồ:

- Trình tự tính toán:

Dựa vào bình đồ mặt bằng công trình xác định được các thông số của kênh:

Chiều dài kênh: Lk=60 mChiều rộng đáy kênh: b=2m

Hệ số mái: m=1,5

hệ số nhám n=0,017

Độ dốc đáy kênh i=0.001

Độ sâu dòng chảy cuối kênh là độ sâu phân giới Đường mặt nước trong kênh là đường nước hạ.

Tính với lưu lượng Q=2,45 m3/s

- Tính chiều cao cột nước trong kênh,với:

+ Xác định hk:

) 105 , 0 3 1

2

Q gb

0, 401 2

0 ho

n

ω

=Trong đó: ω: diện tích mặt cắt ướt: ω=(b+m.h).h

V J

=Cột 13: ∆ =E E2−E1

Cột 14: ∆ i

tb

E L

i J

∆

=

−

Do chiều dài kênh ta chọn L=70m tra bảng ta được hđk=1,070 m

Tính toán tương tự ta cũng có các thông số cột nước cơ bản trong cống ứng với các cấp lưu lượng với các thông số của cống:

Chiều dài cống: Lcống=180mLưu lượng thiết kế: Qtk=2.45 m3/sCống hộp mặt cắt ngang chữ nhật bxh=1x1,6mCống bằng bê tông cốt thép hệ số nhám n=0,017

Ứng với chiều dài cống L=180 m tra bảng ta được hx=0.745m

3/2 0

2 .

Q mb = g H

Bỏ qua lưu tốc tới gần thì ta có:

2/3 0

Thay giá trị vào ta được H=1,44 m <1,4d=1,4.1,6=2,24 m

Nên giả thiết cống chảy không áp là đúng

Tính với lưu lượng Q=7.05 m3/s

- Tính chiều cao cột nước trong kênh,với:

+ Xác định hk:

) 105 , 0 3 1

Q gb

α Trong đó α=1 ; Q = 7.05(m3/s) ; b =2 m

0,81 2

kcn n

m h

b

σ = × = × =

2 0,81

0 ho

n

ω

=Trong đó: ω: diện tích mặt cắt ướt: ω=(b+m.h).h

Rh: bán kính thủy lực R h ω

χ

=

χ: chu vi ướt χ = +b 2 .h m2+1Tiến hành lập bảng tính đường mặt nước trong kênh để kiểm tra trạng thái chảy ứng với Q=7,05 m3/s

Cột 6: V Q

ω

=Cột 8:

V J

=Cột 13: ∆ =E E2−E1

Cột 14: ∆ i

tb

E L

i J

∆

=

−

Ứng với chiều dài cống L=70 m tra bảng ta được hx=1,060 m

Tính toán tương tự ta cũng có các thông số cột nước cơ bản trong cống ứng với các cấp lưu lượng với các thông số của cống:

Chiều dài cống: Lcống=180mCống hộp mặt cắt ngang chữ nhật bxh=1x1,6mCống bằng bê tông cốt thép hệ số nhám n=0,017

Zđc=666,41 m

Zcc=665,69 m

Độ dốc của cống i=0,004

Các thông số dòng chảy trong cống:

-Tính chiều cao cột nước trong kênh,với:

Ứng với chiều dài cống L=180 m tra bảng ta được hx=1,500 m

3/2 0

2 .

Q mb = g H

Bỏ qua lưu tốc tới gần thì ta có:

2/3 0

Thay giá trị vào ta được H=2,91 m <1,4d=1,4.1,6=2,24 m

Nên giả thiết cống chảy không áp là đúng

c) Ứng dụng kết quả tính toán:

Cao trình mực nước thượng lưu Ztl = Z đc + H = 666,41 + 2,91 = 669,32 (m)

Từ đó ra xác định được cao trình đắp đê quai cho mùa lũ năm thứ 1 là

Zđq = Ztl + δ = 669,32 + 0,6= 669,92 (m)

Cao trình đê quai hạ lưu = Zhl + δ = 666,75 + 0,6 = 667,35( m)

1.5.3 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua tràn tạm

Khi tính thủy lực qua tràn tạm lưu ý chọn hệ số lưu lượng m cho phù hợp, thông thường chọn m thiên nhỏ khi có xét đến độ gồ ghề của công trình Sơ đồ tính toán cũng phải vận dụng thật cụ thể, thường là tràn đỉnh rộng hoặc tràn đỉnh rộng nối tiếp với kênh và dốc nước Cần chú trọng công tác gia cố

a)Mục đích:

- Xác định quan hệ Qxả~ZTL

- Dùng để tính toán điều tiết lũ qua tràn tạm và xác định cao trình đắp đập vượt lũ

b)Nội dung tính toán:+

Công trình dẫn dòng qua tràn tạm, nối tiếp sau nó là dốc nước

Do cao trình mực nước hạ lưu Zhl = 668,2 thấp hơn cao trình đỉnh đập tràn, hn <

0, nên hình thức chảy sẽ là chảy tự do:

Vì chưa biết cột nước tràn H nên ta giả thiết: tràn làm việc như một đập tràn đỉnh rộng, có điều kiện

3.H<δ<10H.

- Dùng công thức của đập tràn đỉnh rộng để tính

Công thức tính toán Q = m.b 2g H3 / 2

0Trong đó, m là hệ số lưu lượng được xác định bằng thực nghiệm, phụ thuộc vào hình thức cửa vào và cột nước tràn

( Trong tính toán có thể sơ bộ sử dụng theo nghiên cứu thực dụng của Cumin )Khi cửa vào không thuận, ngưỡng đập không thuận, mố bên vuông góc, không có tường cánh thì lấy m = 0,32÷0,33 chọn m = 0,32

Nên từ công thức trên ta rút ra H≈ Ho =

3 / 2 2 

Q

=

3 / 2 81 , 9 2 25 32 , 0

5 102

=

η

m và mβ = 0 , 32 ⇒ Hệ số lưu lượng m=0,32 (đúng với giả thiết).

⇒ Chiều cao cột nước tràn H = 2,03(m).

c) Ứng dụng của kết quả :

Xác định được cao trình vượt lũ

Cao trình mực nước thượng lưu Ztl = Z tràn tạm + H

= 691 + 2,03 = 691,03mCao trình vượt lũ : Z2 = Ztl + δ = 691,03 + 0,6= 691,63 (m)