TKTCTC CÔNG TRÌNH SÔNG RINH

Các đặc trưng địa lý thủy văn của lưu vực tính đến tuyến dự kiến xâydựng công trình đầu mối, xác định từ bản đồ 1/50.000 được kết quả như sau: Bảng 1-1: Các đặc trưng địa lý thủy văn của

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG1.1 Vị trí công trình.

Công trình thủy lợi Sông Rinh thuộc Huyện Krông Pa tỉnh Gia Lai Côngtrình nằm về phía Đông Bắc của xã Sông Rinhhuyện Krông Pa Đầu mối công trìnhcách trung tâm xã khoảng 3km đi dọc theo đường liên xã

Khu đầu mối cách trung tâm xã Sông Rinh khoảng chừng 8km về phía Đông Nam Địa hình thuộc dạng đồi núi thấp chuyển thềm, hướng dốc chính từ Tây Namxuống Đông Bắc

1.2 Nhiệm vụ công trình:

Xây dựng công trình Sông Rinhvới mục tiêu và nhiệm vụ sau:

Cung cấp nước tưới cho diện tích đất canh tác 600 ha thuộc hai xã Sông RinhvàCao Phong

- Cung cấp nước sinh họat cho nhân dân trong vùng dự án

- Giảm lũ cho vùng hạ lưu

- Cải tạo môi sinh, môi trường, tạo ra một cảnh quan du lịch cho Khu vực

1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình:.

1.3.1 Hồ chứa.

- Cấp công trình đầu mối: Công trình cấp III

- Diện tích lưu vực 26,3Km2

- Mực nước dâng bình thường (MNDBT): 189.55 m

- Mực nước dâng gia cường (MNDGC): 191.33 m

- Không có tường chắn sóng

- Cao trình đỉnh đập (∇đđ): 193.80m.

- Cao trình đống đá tiêu nước (∇đtn): +10,00m

- Chiều cao đập lớn nhất (Hmax): 19,10 m

- Chiều dài theo đỉnh đập chính (Lđ): 438,50 m

- Bề rộng mặt đập (Bđ) : 5 m

- Hệ số mái thượng lưu (m): 3,0

- Hệ số mái hạ lưu (m): 2,75

- Bảo vệ mái thựơng lưu:đá hộc lát khan trên lớp đá dăm,cát lót và vải địa kỹ thuật

- Bảo vệ mái hạ lưu: bằng trồng cỏ

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình.

1.4.1 Điều kiện địa hình.

Khu vực công trình đầu mối: Hai bên thềm suối mở rộng thành một thunglũng và được bọc xung quanh bởi các dãy núi cao tạo điều kiện thuận lợi cho việcxây dựng hồ chứa Khu hưởng lợi: Khu hưởng lợi nằm dọc theo phía bờ trái củasuối Sông Rinh Địa hình khu tưới bị chia cắt mạnh bởi các suối và khe tụ thủy.Hướng dốc chính của khu tưới theo hướng Tây Bắc – Đông Nam về phía suối SôngRinhvới độ dốc từ 30-100 Hiện tại khu tưới chủ yếu là đất gieo trồng một vụ vàomùa mưa Đặc điểm địa hình của khu tưới tương đối khó khăn cho việc bố trí tuyếnkênh: công trình trên kênh nhiều nhất là các công trình tiêu nước Đông Bắc Cụmđầu mối đúng vào khúc cong của suối Sông Rinh, hai vai là đồi dốc thuận lợi khixây dựng tuyến đập, bờ phải có yên ngựa, rất thuận lợi khi xây dựng tuyến tràn.Khu tưới kéo dài theo sườn đồi và dọc suối Sông Rinh Cao độ từ 181,65m đến151,10m

Diện tích tưới 600 ha chưa được khai phá nhiều Phần địa hình theo kênh chính, địa hình có nhiều khe nhỏ,nhưng khá bằng phẳng, nếu có nước đầy đủ có thể trồng được nhiều loại cây lương thực như cây lúa, cây ca cao, hồ tiêu, cây hương liệu để chế biến hương phẩm để thu lợi nhuận cao

ĐƯỜNG QUAN HỆ HỒ CHỨA ( Z ~ W ) (F ~Z )

17.06

1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy.

1.4.2.1 Đặc trưng địa lý - thủy văn của lưu vực

Suối Sông Rinhphát bắt nguồn từ các dãy núi cao phía Tây xã CaoPhong, chảy theo hướng Đông - Đông Bắc, nhập vào sông Ba tại vị trí trung tâm xãCao Phong Các đặc trưng địa lý thủy văn của lưu vực tính đến tuyến dự kiến xâydựng công trình đầu mối, xác định từ bản đồ 1/50.000 được kết quả như sau:

Bảng 1-1: Các đặc trưng địa lý thủy văn của lưu vực

kết thúc mùa mưa vào tháng XI Lượng mưa trong mùa mưa chiếm 85% tổng lượng

mưa năm Mùa khô từ tháng XII đến tháng IV năm sau, lượng mưa chỉ chiếm 15%

tổng lượng mưa năm: phân phối mưa năm trung bình và mưa năm thiết kế được

tổng hợp trong bảng 1-4

Bảng 1-4: Lượng mưa trung bình và mưa năm thiết kế (mm)

Xtb

(mm) 2,2 4,0 8,5 69,3 140,9 140,2 134,7 155,3 208,9 222,8 117,2 26,0 1230,5

X75% 0,0 0,0 0,0 0,0 247,5 75,5 35,3 104,5 264,6 208,0 83,5 10,6 1029,5

Bảng 1-6: Lượng bốc hơi tháng trong không khí đo bằng ống Piche (mm).

Z

(mm) 135,2 166,2 244,0 219,5 183,4 132,6 145,6 133,0 87,01 72,8 78,3 106,2 1703,8

Bảng 1-7: Phân phối tổn thất bốc hơi (mm)

Z (mm) 81,7 100,4 147,8 132,7 110,8 80,2 88,4 80,5 52,8 44,0 47,3 64,2 1030,9

1.4.2.2 Điều kiện thủy văn và đặc trưng dòng chảy:

a) Dòng chảy năm

Bảng 1 - 11 : Các đặc trưng dòng chảy năm

2 Lưu lượng dòng chảy chuẩn Qo m3/s 0.578

4 Lưu lượng dòng chảy năm thiết kế Q75 m3/s 0,407

5 Tổng lượng dòng chảy năm thiết kế W75 Đơn vị 12.85

b) Dòng chảy lũ

+ Dòng chảy lũ thiết kế:

Bảng 1 - 12: Các đặc trưng dòng chảy lũ thiết kế

TT Đặc trưng Đơn vị 0,2% Tần suất tính toán (P%) 0,5% 1%

+ Dòng chảy lũ dẫn dòng thi công ứng với P=10%

Bảng1- 13: Các đặc trưng dòng chảy lũ dẫn dòng thi công

HÌNH 1 Quan hệ Q ~ Zh ở hạ lưu tuyến đập 1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn

Cụm công trình đầu mối bao gồm tuyến đập chính, tràn xả lũ, cống lấy nước.Kết quả khảo sát cho thấy

Trong khu vực không có các hiện tượng địa chất như động đất, các hoạt độngkiến tạo như núi lửa gây ảnh hưởng đến công trình

1.4.3.1 Điều kiện địa chất

a Điều kiện địa chất vùng công trình đầu mối

Độ dài toàn tuyến 450m gồm có đập chính và đập phụ, các vai đập tựa vàosườn đồi khá đốc Tính toán trên mặt cắt địa hình có khối lượng đất đắp ít, địa tầngkhá thuận lợi nên quá trình thi công đã thực hiện hết các khối lượng thiết kế và tậptrung nghiên cứu đánh giá chi tiết tuyến này

Địa tầng có mặt các lớp sau:

Trên cùng là lớp cát bồi tích lòng suối (lớp V) : có nguồn gốc là bồi tích (aQ)khối lượng không đáng kể, chúng chỉ ở lòng suối Sông Rinh, thành phần chủ yếu làcát hạt mịn bề dày mỏng 10 – 20 cm

Tiếp đến là lớp cát pha (lớp I) : có thành phần hạt mịn và hạt thô tương đươngnhau Phần dưới gặp ít sạn sỏi có độ chọn lọc kém, nguồn gốc chủ yếu là sườn tích

và bồi tích (adQ) Chúng có trên toàn tuyến có màu xám, xám nâu, xám vàng bềdày thay đổi từ 1 – 2,5m Kết cấu chặt trạng thái cứng Hệ số thấm 10-4 - 10 –5 cm/s

Các chỉ tiêu thí nghiệm và các tiêu tính toán thể hiện ở bảng (1-14)

Tiếp đó là lớp cát pha, sét pha lẫn dăm vụn (lớp IIl): Có mặt trên toàn tuyến,nguồn gốc chủ yếu là tàn tích và sừơn tích ( edQ), thành phần gồm cát 41-44%, bột

25 – 28 %, sét 20-25% và dăm sạn 8 –11 % Đất có xám, xám vàng, độ ẩm lớn, kếtcấu chặt, trạng thái cứng Hệ số thấm 10–5 cm/s

Các chỉ tiêu thí nghiệm và các tiêu tính toán thể hiện ở bảng (1-14)

Tiếp đến là lớp đá gốc phong hoá (lớp III) : Đây là sản phẩm phong hoá cơhọc của trầm tích phun trào hệ tầng Măng Giang Đá bị phong hoá nứt nẻ, các khenứt là khe nứt phong hoá dạng kín, bị lấp đầy bởi sét bột Đôi nơi phong hoá mạnh

tạo thành các khối tảng kích thước 30 - 50cm., xen lẫn cát bột sét nên khả năngthấm nước yếu Nhiều nơi vẫn giữ nguyên cấu trúc ban đầu Bề dày theo trụ hố

khoan 0.5 –2.5m

Các chỉ tiêu thí nghiệm và các tiêu tính toán thể hiện ở bảng (1-14)

Dưới cùng là đá gốc (lớp IV), đá có màu xám xanh, xám đen ít nứt nẻ Đây làphần móng đá gốc của vùng là trầm tích phun trào hệ tầng Mang Giang tuổi Trias

Bề dày lớn

* Địa chất thuỷ văn: Quá trình thi công theo dõi mực nước xuất hiện và ổn

định tại các hố khoan cho thấy mực nước dưới đất tại các hố khoan cách mặt đất từ0.6 đến 3.5m, thay đổi theo bề mặt địa hình thấp nhất tại HK -12 (3.5m) và cao nhấttại HK05 (0.6m) Kết quả đổ nước thí nghiệm tại hiện trường cho thấy hệ số thấmkhá đồng nhất ở các lớp là 10-5cm/s

Bảng 1-14: Các chỉ tiêu thí nghiệm và đề nghị dùng cho tính toán các lớp

đất tuyến đập

Các chØ tiªu c¬ lý

C¸c chØ tiªu thÝ nghiªm

C¸c chØ tiªu dïng tÝnh to¸n Lớp I Lớp II Lớp III Lớp I Lớp II Lớp III

Theo tài liệu điều tra địa chất thủy văn của liên đoàn địa chất thủy văn và

địa chất công trình miền trung Tây Nguyên khi tiến hành tìm kiếm nước ngầm vùngKrông Pa, khu vực nghiên cứu có các đơn vị địa chất thủy văn sau:

Tầng chứa nước các thành tạo hỗn hợp trầm tích đệ tứ: thành tạo khá phổbiến trong vùng, chúng phân bố ở sườn và dọc thung lũng các suối Thành phần đất

đá chứa nước chủ yếu cát hạt mịn, bột, sét lẫn nhiều dăm sạn, do trầm tích có nguồngốc hỗn tạp, mức độ chọn lọc kém, khả năng chứa nước không đáng kể Kết quả hútnước thử các hố khoan khảo sát cho lưu lượng rất nhỏ (<0,1lít/s) Đây là tầng nghèonước Về chất lượng nước kết quả thí nghiệm mẫu cho thấy: nước có loại hình hóahọc là.Clorua- Bicacbonnat – natri

Kết quả nghiên cứu trong vùng cho thấy: độ cứng tạm thời >2miligamđương lượng /lít nên có khả năng ăn mòn rửa lũa với các loại xi măng Độ pH>7nên không ăn mòn acid Các hàm lượng CL−và SO4−đều <200mg/lít nên có khảnăng ăn mòn cacbonnat và sun phat đối với xi măng Vấn đề này cần được lưu ýtrong quá trình xây dựng, duy tu, bảo dưỡng và khai thác công trình có liên quanđến xi măng

Trong khu vực nghiên cứu có hai nguồn nước chính là: nước mặt và nướcngầm nước mặt chủ yếu ở các khe suối.Về mùa khô các khe suối thường cạn,về mùamưa các khe suối đầy nước, lưu lượng lớn nước chảy mạnh keo theo đất đá vụn rời

Nước ngầm trong khu vực nghiên cứu chủ yếu trong khe nứt của đá và cáctầng phủ Do nguồn cung cấp chủ yếu là nước và nước mặt nên về mùa khô, nướcngầm thường cạn kiệt, mực nước hạ thấp Tại các hố khoan trên sườn đồi khôngthấy suất hiện nước ngầm

1.4.4 Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực

DTRừng(ha)

Diện tích nông nghiệp

(ha) cây CNDT

(ha)

DT nuôitrồng TS(ha)Lúa 2 vụ Màu

Số LĐchính Số hộ

SốNK

Số LĐchínhSông

lý nên năng suất sản lượng sản phẩm chưa cao, sản phẩm làm ra không được bảoquản và chưa có chính sách bao tiêu nên gía trị phụ thuộc vào sự lên xuống của thịtrường Các ngành kinh tế khác như tiểu thủ công nghiệp, công nghiệp chế biến vàdịch vụ gần như chưa có gì

1.4.4.4 Văn hóa xã hội.

Xã Sông Rinhvà Cao Phong là hai xã thuộc Huyện Krông Pa, đời sống vănhóa nói chung còn thấp, tỷ lệ số hộ khá giả còn thấp, số hộ đói nghèo cao.Trình độdân trí nói chung còn thấp, tuy nhiên tình hình an ninh xã hội ổn định không có các

tệ nạn xã hội như; Ma túy, mại dâm …

1.5 Điều kiện giao thông.

Huyện Krông Pa nằm dọc theo hai bên quốc lộ 25 Tuyến đường này nối giữaquốc lộ 14 (tại chư sê )và quốc lộ 1 (tại tuy hòa ), tạo điều kiện thuận lợi cho viêcvận chuyển , giao lưu kinh tế văn hóa

Tuyến đường từ thị trấn Phú Túc vào trung tâm xã Sông Rinh dài gần 13km làtuyến đường cấp phối, đã bị hư hỏng nặng, các đoạn cắt qua suối chưa có các côngtrình cầu, công cho nên về mùa mưa việc đi lại hết sức khó khăn

Tuyến đường từ xã Cao Phong vào công trình đầu mối dài 8km là tuyếnđường đất, đường mòn do nhân dân tự tạo Để vận chuyển vật tư thiết bị xây dựngcông trình cần phải san ủi, mở rộg nâng cấp tuyến đường này

1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước:

1.6.1 Vật liệu đất dính:

Quá trình khảo sát đã xác định hai mỏ vật liêu đắp đập, nằm thượng nguồnsuối Sông Rinh Mỏ số I cách tuyến đập khả thi khoảng 700m, và mỏ số II nằm ởphía đông Buôn Krop cách tuyến đập khoảng 700 m Qua thi công đã đào hố khảosát, đo đạc và lấy thí nghiưm cả hai mỏ Kết quả tính toán trữ lượng như sau:

Mỏ số I là 403,6x103m3

Mỏ số II là 385,3x103m3

(Chiều dày khai thác cả hai bãi trung bình 3,0m, chiều dày bóc bỏ trung bình0,2m)

Địa tầng tại hai mỏ này tương tự nhau gồm có 04 lớp sau:

Lớp thổ nhưỡng trên cùng là cát pha lẫn mùn thực vật, màu xám trắng, cát48% sét 30%, đất có độ ẩm vừa, bở rời, trạng thái cứng (dQ).lớp này sẽ bóc bỏ khikhai thác

Lớp I: Cát pha, sét pha có màu xám nâu, xám đen, vàng, độ ẩm trung

bình kết cấu chỉt, trạng thái cứng đến nưa cứng (dQ)

Lớp II : Sét pha lẫn sạn sỏi, sét 46%,sạn chiếm 8-10% màu xám nâu, nâu

nhạt, độ ẩm trung bình, kết cấu chặt, trạng thái cứng (dQ)

Lớp III : Sét pha lẫn nhiều dăm sạn Sét 45%, cát 35% dăm sạn 20 % Màuvàng nhạt, kết cấu chặt, trạng thái cứng (dQ)

Như vậy trữ lượng và điều kiện khai thác cả hai mỏ đều đảm yêu cầu các chỉtiêu kỹ thuật và kinh tế Và khối lượng và chất lượng vật liệu đắp đập đã xác địnhđược hoàn toàn đảm bảo đủ khối lượng nhu cầu thi công công trình

Các chỉ tiêu thí nghiệm và các tiêu tính toán thể hiện ở bảng 17.

Bảng 1-15: Các chỉ tiêu thí nghiệm và đề nghị dùng cho tính toán các lớp

đất đắp đập tại mỏ số I và số II

Các chỉ tiêu cơ lí Mỏ vật liệu số I Mỏ vật liệu số II

Các chỉ tiêu thí nghiệm

Các chỉ tiêu dùng trong tính toán

Các chỉ tiêu thí nghiệm

Các chỉ tiêu dùng trong tính toán Lớp 1

và 2 Lớp 3

Lớp 1

và 2

Lớp 3

- Giới hạn chảy WT (%) 35.80 36.29 35.80 36.29 35.82 36.53 35.82 36.53

- Giới hạn dẻo WP (%) 18.36 19.30 18.36 19.30 18.12 19.11 18.12 19.11

- Chỉ số dẻo WN (%) 17.44 17.27 17.44 17.27 17.71 17.42 17.71 17.42

Tỷ trọng (T/m3) 2.670 2.670 2.670 2.670 2.670 2.675 2.670 2.675Điều kiện chế bị

- Wcb (%) 12.90 12.78 12.90 12.78 12.77 13.36 12.77 13.36

- Dung trọng γcb

(T/m3) 1.800 1.784 1.800 1.784 1.781 1.777 1.781 1.777Lực dính kết C

(KG/cm2) 0.247 0.204 0.14 0.12 0.261 0.261 0.14 0.14Gốc nội ma sát ϕ (độ,

Các chỉ tiêu cơ lí Mỏ vật liệu số I Mỏ vật liệu số II

Các chỉ tiêu thí nghiệm

Các chỉ tiêu dùng trong tính toán

Các chỉ tiêu thí nghiệm

Các chỉ tiêu dùng trong tính toán Lớp 1

và 2 Lớp 3

Lớp 1

và 2

Lớp 3

- Điện: khu vực trung tâm xã Sông Rinhvà Cao Phong đã có điện lưới quốc gia,

nhưng khu vực công trình (đầu mối + khu tưới ) chưa có điện lưới Để phục vụ thicông, công trình sử dụng các máy phát điện:

- Nước:

+ Nước thi công: dùng trực tiếp của suối Sông Rinhvà các suối khác trong khu vực.+ Nước sinh hoạt: sử dụng giếng đào trong các buôn Jah và Drun

1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị nhân lực.

1.7.1 Điều kiện cung cấp vật tư.

- Vật tư xây dựng công trình chủ yếu được khai thác từ nguồn vật liệu địaphương, các vật tư khác như: Xi măng, sắt thép,…được mua từ trung tâm huyệnKrông Pa vận chuyển vào công trình

- Đất đắp đập: được khai thác từ bãi vật liệu , đá chẻ, đá hộc được khai tháctại các khu vực xung quanh công trình

1.7.2 Điều kiện cung cấp thiết bị.

Thiết bị thi công có nhiều điều kiện thuận lợi, trong tỉnh các đơn vị thi công cóthiết bị thi công rất dồi dào, đồng bộ, có đội ngũ công nhân, kỹ sư có trình độ taynghề cao Các thiết bị dễ sữa chữa và thay thế phụ tùng khi hư hỏng, thời gian sửachữa ít, di chuyển nhanh, được áp dụng các công nghệ cao, giảm được khả năng íttiêu hao nhiên liệu, đảm bảo được năng suất lao động cao, hoàn thành đúng tiến độthi công công trình

1.7.3 Điểu kiện cung cấp nhân lực.

Để tiến hành xây dựng hồ chứa nước Sông Rinhcần phải chuẩn bị đầy đủnhững yêu cầu thiết bị như: kho tàng, bến bãi, nhà xưởng, đường thi công …Trongthời gian chuẩn bị thi công cần san ủi mặt bằng rộng rãi, quy hoạch các khu: khusản xuất, khu phục vụ sản xuất, tạo điều kiện thuận tiện nhất cho cán bộ công nhânviên thi công công trình, đề phòng các trường hợp tai nạn có thể xảy ra.

Các đơn vị thi công kết hợp với các đơn vị xây dựng địa phương để thicông khai thác vật liệu xây dựng và để đẩy nhanh tiến độ thi công công trình sớmđưa công trình vào sử dụng và khai thác để phát huy tác dụng của công trình và đápứng sự mong mỏi của người dân địa phương

1.8 Thời gian thi công được phê duyệt.

Thời gian thi công Hồ chứa nước Sông Rinhđược phê duyệt 2 năm

1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công.

1.9.1 Khó khăn.

Cụm đầu mối công trình cách xa trung tâm huyện, địa hình không bằng phẳng,đường thi công đến công trình đầu mối không được thuận tiện Mùa khô, mùa mưa kéodài ảnh hưởng rất lớn đến công trình đến đời sống con người nơi đây

1.9.2 Thuận lợi.

Trong khu vực xây dựng công trình lực lượng lao động khá dồi dào, thiết

bị thi công hiện đại, đội ngũ công nhân, kỹ sư lành nghề Địa chất nền là đất thicông dễ

Chương 2 Công tác dẫn dòng thi công2.1 Dẫn dòng:

2.1.1 Mục đích:

Các công trình thuỷ lợi nói chung được xây dựng trên các lòng sông, suối,kênh rạch hoặc bãi bồi Móng nằm sâu dưới mặt đất thiên nhiên của lòng sông, suối,nhất là dưới mực nước ngầm nên trong quá trình thi công không tránh khỏi nhữngảnh hưởng bất lợi của dòng nước mặt, nước ngầm và nước mưa…Như vậy, mụcđích của việc dẫn dòng thi công là tạo cho hố móng được khô ráo để thi công cáchạng mục trong đó mà vẫn đảm bảo được yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng nước

- Đảm bảo cho hố móng thi công được khô ráo

- Đảm bảo yêu cầu tổng hợp, lợi dụng dòng nước trong quá trình thi công

2.1.2 Ý nghĩa:

Trong quá trình thi công nếu để nước (nước sông, nước suối, nước mưa,nước ngầm ) tràn vào hố móng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của công trình, gâykhó khăn khi chọn phương án thi công Do vậy, hình thức kết cấu công trình có thể

bị thay đổi và tiến độ thi công không đảm bảo, cuối cùng là ảnh hưởng đến giáthành xây dựng công trình

Và ngược lại trong quá trình thi công nếu chặn ngay hoàn toàn dòng chảy sẽrất khó khăn và tốn kém, vả lạ không lợi dụng được tổng hợp nguồn nước trong lúc

hạ lưu rất cần Do đó giá thành xây dựng công trình sẽ tăng

Như vậy, dẫn dòng thi công có ý nghĩa rất lớn trong quá trình thi công công trình:

- Đảm bảo chất lượng thi công công trình

- Đảm bảo được tiến độ thi công công trình

Việc chọn phương án dẫn dòng có liên quan rất nhiều đến tiến độ thi côngcông trình

2.1.3 Nhiệm vụ dẫn dòng thi công.

Chọn tần suất, lưu lượng và thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công theo quy

mô kích thước, nhiệm vụ công trình và các tài liệu có liên quan

Chọn sơ đồ và thiết kế quy mô kích thước công trình dẫn dòng phải thíchhợp cho từng thời đoạn thi công bảo đảm:

- Bảo đảm tiến độ chung

- Chênh lệch về cường độ thi công không quá cao trong suốt quá trình thicông công trình

Lưu lượng dẫn dòng

Các công việc phải làm

3.86 m 3 /s

- Đào móng đập chính, đập phụ,móng cống dẫn nước.

-Đắp đập chính và phụ đập đợt I từ cao trình 180,00 đến cao trình +187,00m.

- thi công xong cống ngầm ở vai trái đập

- Đào móng và thi công 1 phần tràn ở vài phải đập

- Tiếp tục thi công đập 2 bên bờ giai đoạn II từ cao trình 187m đến cao trình thiết kế 193,80m

-Thi công xong tràn xả lũ -Thi công kênh dẫn sau cống

Lưu lượng dẫn dòng

Các công việc phải làm

3 /s

- Đào móng đập chính, đập phụ,móng cống dẫn nước.

-Đắp đập chính và phụ đập đợt I từ cao trình 180,00 đến cao trình +187,00m.

- thi công xong cống ngầm ở vai trái đập

- Đào móng và thi công 1 phần tràn ở vài phải đập

- Tiếp tục thi công đập 2 bên bờ giai đoạn II từ cao trình 187m đến cao trình thiết kế 193,80m

-Đào móng thi công 1 phần tràn xả lũ -Thi công kênh dẫn sau cống

- thi công xong đập tràn Muà lũ: Từ

*Phương án 1:

-Ưu điểm:

+ Công trình được thi công trong 2 năm, thời gian thi công được rút ngắn qua

đó giảm được khối lượng công trình tạm

+ Tràn và cống lấy nước là hai công trình lâu dài, theo phương án dẫn dòngnày ta đã lợi dụng làm công trình dẫn dòng trong thời gian thi công Do vậy giảmđược rất nhiều chi phí xây dựng công trình tạm rút ngắn được thời gian thi côngcông trình

+ Thời gian thi công công trình được rút ngắn, sớm đưa công trình vào sửdụng đem lại hiệu qủa kinh tế

- Nhược điểm:

+ Công tác chuẩn bị cho thi công và thi công các hạng mục dồn dập

+ Khối thi công đập ở mùa khô năm thứ 2 tương đối lớn

+ Mặt bằng thi công không thuận lợi vì phải huy động nhiều đơn vị thi công,

* Lựa chọn phương án:

Dựa vào việc phân tích các ưu, nhược điểm như đã nêu trên Căn cứ vào điềukiện lợi dụng tổng hợp nguồn nước đối với dân sinh kinh tế trong vùng và khả năngcủa đơn vị thi công sao cho đáp ứng được yêu cầu về cường độ, sự phối hợp thicông giữa các hạng mục công trình ta thấy phương án I là tốt hơn.Vây ta chọnphương án I, thi công công trình trong 2 năm

2.1.5 Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công.

2.1.5.2 Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công:

Sau khi xác định được tần suất thiết kế việc chọn lưu lượng thiết kế phụ thuộcvào việc chọn thời đoạn dẫn dòng thiết kế Thời đoạn chọn thiết kế dẫn dòng là thờigian phục vụ của công trình dẫn dòng Thời gian thi công công trình là 2 năm Docông trình là đập đất, thời gian thi công kéo dài, trong suốt thời gian thi công khôngcho nước tràn qua Vì vậy ta chọn thời đoạn dẫn dòng thiết kế theo mùa

Căn cứ vào điều kiện thủy văn và các yếu tố vừa chọn ta quyết định chọn :

- Mùa kiệt: Từ tháng XII đến hết tháng IV

- Mùa lũ: Bắt đầu từ tháng V đến hết tháng XI

2.1.5.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công:

Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạnthiết kế dẫn dòng thi công ứng với tần suất dẫn dòng thi công đã chọn.( Q TK dd )

- Mùa khô từ tháng XI đến tháng IV , với lưu lượng dẫn dòng:

mk dd

Cao trình đáy cửa ra: ∇cr = 180,26 (m).

Chiều dài của cống: L = 62m

Độ dốc đáy cống: i = 0,002

Độ nhám lòng cống: n = 0,017

Để tính toán được thuỷ lực qua cống ngầm Trước hết ta cần tính toán thuỷlực qua kênh dẫn sau cống để xác định được độ sâu mực nước đầu kênh Tức là độsâu mực nước hạ lưu cống, từ đó tính được độ sâu mực nước trước cống

2.2.1.1 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua kênh dẫn.

Căn cứ vào địa hình vùng xây dựng công trình, sơ bộ thiết kế kênh dẫn dòng

có các thông số như sau:

- Hệ số mái: m = 1,5

- Độ nhám lòng kênh: n = 0,0225

- Độ dốc: i = 0,0005

- Lưu lượng lớn nhất thiết kế dẫn dòng: Q = 3,86(m3/s)

- Chiều dài kênh: Lkênh = 100m

- Cao trình cửa vào kênh: ∇cửa vào =∇ cửa ra cống = 180,26 (m).

- Cao trình cửa ra: ∇crk = ∇cvk – i * Lk = 180,26 – 0,0005*100 = 180,21(m)

*) Tính toán thiết kế mặt cắt kênh theo phương pháp mặt cắt lợi nhất về thuỷ lực.Chọn trước bề rộng đáy kênh b = 2 (m)

Ta có: f(Rln) = Q

i4mo

3,86

0,0005424

,8

0,0488(Với: m = 1,5 tra bảng tính thuỷ lực (BTTL) được: 4m0 = 8,424)

Tra bảng tra thuỷ lực (8-1) ta được: Rln = 0,749

670,2749

(m)

Cao trình bờ kênh chọn lớn hơn cao trình mực nước trong kênh 0,6m là độcao an toàn để không để nước tràn qua: ∇bk = 180,26 + 1,24 + 0,6 = 182,10(m)

cn

3

σ1h

Trong đó: hkcn =

3 2

2gb

αQ ; σcn = b

m.h cn k

Với : ; m = 1,5 ; b = 2 (m) ; g = 9,81(m/s2) Kết quả tính hk và ho ở bảng sau:

Bảng 2-3: Bảng tính độ sâu dòng đều và độ sâu phân giới của kênh sau cống

h R

ln ln

1

=

α

Hình 2-1: Biểu đồ quan hệ Q ~ h k

Hình 2-2: Biểu đồ quan hệ Q ~ H o

So sánh ta thấy ho >hk , i = 0,0005 > 0

Vậy đường mặt nước trong kênh là đường nước đổ b1

Sơ đồ hình vẽ đường mặt nước sau:

Hình 2-3: Sơ đồ đường mặt nước trong kênh

Tính và vẽ đường mặt nước: Tính dòng ổn định không đều bằng phươngpháp cộng trực tiếp xuất phát từ độ sâu mực nước cuối kênh hck = hk, công thức tínhnhư sau:

J = +

; Với J1 =  C R  

V

112

J2 =  C R  

V

222

Kết quả trong bảng tính toán đường mặt nước ứng với các cấp lưu lượng

Bảng 2-4: Đường mặt nước trên kênh ứng với Q = 1,0(m3/s), bkênh= 2,0(m)

h(m) ω(m2) χ(m

V(m/s) J Jtb э(m) i-Jtb ∆Li(m) Li(m)0.27 0.66 2.99 0.22 34.56 1.51 0.00

1 10.49 1.33 3.76 0.35 37.38 0.75 0.00

1

0.00

1 0.516 -0.0007 20.0 60.00.50 1.38 3.81 0.36 37.52 0.73 0.00

1

0.00

1 0.528 -0.0006 20.0 80.00.51 1.42 3.85 0.37 37.63 0.71 0.00

2

0.00

2 0.702 -0.0013 20.0 40.00.67 2.02 4.42 0.46 39.01 0.99 0.00

1

0.00

2 0.722 -0.0010 20.0 60.00.69 2.11 4.50 0.47 39.16 0.95 0.00

1

0.00

1 0.739 -0.0008 20.0 80.00.71 2.17 4.56 0.48 39.29 0.92 0.00

2

0.00

2 0.856 -0.0015 20.0 40.00.81 2.62 4.93 0.53 39.99 1.15 0.00

2

0.00

2 0.880 -0.0012 20.0 60.00.84 2.73 5.02 0.54 40.15 1.10 0.00

1

0.00

1 0.899 -0.0010 20.0 80.00.86 2.82 5.09 0.55 40.27 1.06 0.00

h(m) ω(m2) χ(m

V(m/s) J Jtb э(m) i-Jtb ∆Li(m) Li(m)0.62 1.80 4.22 0.43 38.56 2.15 0.00

2

0.00

2 0.969 -0.0016 20.0 40.00.91 3.08 5.30 0.58 40.61 1.25 0.00

2

0.00

2 0.994 -0.0013 20.0 60.00.94 3.21 5.39 0.60 40.77 1.20 0.00

1

0.00

2 1.015 -0.0010 20.0 80.00.96 3.32 5.48 0.61 40.89 1.16 0.00

0.00

5 1.064 -0.0043 20.0 20.00.99 3.46 5.57

8 0.62 41.05 1.44

0.002

0.00

2 1.099 -0.0017 20.0 40.01.03 3.65 5.71

5 0.64 41.25 1.37

0.002

0.00

2 1.126 -0.0014 20.0 60.01.06 3.81 5.82

4 0.65 41.41 1.31

0.002

0.00

2 1.148 -0.0011 20.0 80.01.09 3.94 5.91

5 0.67 41.53 1.27

0.001

2

0.00

2 1.200 -0.0018 20.0 40.01.12 4.13 6.04 0.68 41.71 1.45 0.00

20.00

2 1.229 -0.0014 20.0 60.0

1.15 4.30 6.16 0.70 41.86 1.40 0.00

2

0.00

2 1.252 -0.0012 20.0 80.01.18 4.45 6.25 0.71 41.99 1.35 0.00

1

0.00

2 1.273 -0.0010 20.0 100.0Dựa vào bảng tính và sơ đồ tính như hình vẽ ở trên ta có với L = 100m ta cóchiều sâu mực nước đầu kênh (hx) ứng với từng cấp lưu lượng (Qi)

Bảng 2-10: Chiều sâu mực nước đầu kênh ứng với các cấp lưu lượng

]pg = (1,2÷1,4) theo giáo trình thuỷ lực tập II

Bảng 2-11: Chế độ chảy đầu kênh ứng với các cấp lưu lượng (sau cống).

m = 0,35 hệ số lưu lượng: tra bảng (14 – 3) - bảng tra thuỷ lực ta được φn =0,93 hệ số ngập.

Q: Lưu lượng qua kênh

g = 9,81 m/s2 gia tốc trọng trường

Ho = ( ) +

ω

ϕ 2

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

- Kiểm tra sự an toàn của cống khi dẫn dòng

2.2.1.2.2 Nội dung tính toán:

Sơ đồ thuỷ lực tính toán

i

Zhl Ztl

H ≤ (1,2÷1,4)D và hn<D thì cống chảy không áp

H > (1,2÷1,4)D có thể xảy ra chảy có áp hoặc bán áp còn tùy thuộc độ dàicủa cống và mực nước hạ lưu cống;

Trong đó:

H - Cột nước trước cống tính từ cao trình đáy cống

D - Chiều cao cống ngay sau cửa vào, D = 2,0m

*) Giả thiết cống chảy không áp:

- Tính độ sâu phân giới (hk) ứng với các cấp lưu lượng (Qi):

hk =

3 2 2

b g

Q: Lưu lượng qua cống ngầm

- Tính độ sâu dòng đều ứng với các cấp lưu lượng khác nhau (Qi):

Theo phương pháp Agơrôtskin: Q i

i m R

f( ) 4 0.

ln =

Trong đó :

m m

Tính với các cấp lưu lượng Qi ta được bảng kết quả sau:

Bảng 2-13: Độ sâu dòng đều và độ sâu phân giới của cống

* Ta lập bảng tính toán đường mặt nước

Mục đích để xác định cột nước tính toán đầu cống hx từ đó biết được chế độchảy trong cống

- Xuất phát từ dòng chảy cuối cống hr ta tính ngược lên trên đầu cống xácđịnh được cột nước hx

Ta lấy: hr = hx khi hk > hn

hr = hn khi hk < hn.Trong đó: hn chính là độ sâu mực nước đầu kênh đã tính toán ở phần trên: hn = H0đầu kênh

- Ta dùng phương pháp cộng trực tiếp để vẽ đường mặt nước.Theo phương pháp

này khoảng cách giữa hai mặt cắt có độ sâu h1 và h2 đã biết sẽ là: ∆L = i−J

- Bán kính thuỷ lực trong kênh: Ri = (m)

- Xác định hệ số Sezi: C = (theo công thức Maning)

- Tính trị số độ dốc thuỷ lực: Ji =

- Trị số độ dốc thủ lực trung bình: 2

2

1 J J

J = +

- Năng lượng đơn vị của dòng chảy:

∋i = hi + = Э2 - Э1

- Độ dốc đáy cống i = 0,001

Kết quả trong bảng tính toán đường mặt nước ứng với các cấp lưu lượng

Bảng 2-14: Đường mặt nước trong cống ứng với Q = 1,0(m3/s), bcống= 1,5(m)

h(m) ω(m2) χ(m

V(m/s) J Jtb э(m) i-Jtb ∆Li(m) Li(m)

i 1 61

i R n

i i

i

R C

V

2 2

g

V i

22

7 1.846 -0.0055 12.0 12.0

1.56 2.34 4.62 0.51 52.52 2.57

0.005

0.00

5 1.895 -0.0041 12.0 24.0

1.63 2.44 4.76 0.51 52.64 2.46

0.004

0.00

4 1.936 -0.0035 12.0 36.0

1.69 2.53 4.87 0.52 52.73 2.37

0.0040.00

4 1.973 -0.0031 12.0 48.0

1.74 2.61 4.99 0.52 52.82 2.29

0.004

0.00

4 2.012 -0.0027 14.0 62.0Ứng với từng cấp lưu lượng Qi và chiều dài cống L = 62m tiến hành vẽđường mặt nước chúng ta xác định được hX Kết quả trong bảng tính toán đườngmặt nước trong cống

Bảng 2-20: Chiều sâu mực nước đầu cống ứng với các cấp lưu lượng

]pg = 1,2÷1,4 theo giáo trình thuỷ lực tập II

Bảng 2-21: Chế độ chảy của cống ứng với các cấp lưu lượng

Thay vào trên ta tính được:Ho =

Kết quả tính toán tổng hợp thể hiện trong bảng sau:

Bảng 2-22: Chiều sâu cột nước trước cống

H - cột nước trước cống tính từ cao trình đáy cống

D - chiều cao cống ngay sau cửa vào D = 2,0 m

Bảng 2-23: Chế độ chảy của cống ứng với các cấp lưu lượng

Kết quả tính toán cuối cùng được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 2-24: Quan hệ Q ~ Z tl cống ứng với các cấp lưu lượng

Xác định cao trình đê quai thượng lưu:

Với Q = 3,86 (m3/s) tra quan hệ ta được ZTL = 181,92 (m)

▼đê quai = ZTL cống + δ = 181,92 + 0,6 = 182,52 (m)

Chọn cao trình đỉnh đê quai là: ▼đê quai = 182,60 (m)

2.2.2 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua tràn chính.

2.2.2.1 Mục đích.

- Lập quan hệ giữa lưu lượng tháo qua tràn và mực nước thượng lưu: Q ~

ZTLTràn

- Xác định được cao trình đắp đập chống lũ

- Dùng để tính toán điều tiết lũ qua tràn chính

2.2.2.2 Nội dung tính toán

- Tràn xả lũ được xây dựng bên bờ vai trái của đập chính có các thông số sau:

+ Giả thiết các cấp lưu lượng chảy qua tràn Qi (m3/s)

+ Tính toán cột nước tràn ứng với các cấp lưu lượng theo công thức:

Q = mB 2g Ho3/2 =>

2 3

2.

Q H

m b g

=

= H(Coi lưu tốc tới gần Vo ≈ 0 ta có: H ≈ H0 )

Cao trình đắp đập vượt lũ chính là:

Zđắp đập = Ztl + = 190,31 + 0,5 = 190,81 (m)

( là độ vượt cao an toàn, chọn = 0,6m)

Vậy chọn cao trình đắp đập vượt lũ ta lấy là: ∇đđ = 190,8(m)

2.3 Tính toán điều tiết lũ qua tràn chính.

2.3.1.Mục đích:

- Xác định mực nước lũ trong hồ ZTLmax và lưu lượng xả qxả max của tràn xả lớnnhất khi lũ về

- Xác định cao trình đắp đập vượt lũ

2.3.2.Tài liệu tính toán:

- Đường quá trình lũ chính vụ tần suất P = 10% có Qmax = 25,50 ( m3/s)

- Đường quan hệ Z ~ W của hồ chứa

- Đường quan hệ Q tràn ~ ZTL

2.3.3.Phương pháp tính toán: Ta dùng phương pháp Kotrerin

Qmax

Hình 2-8: Sơ đồ tính toán điều tiết lũ

- Dựa vào hình vẽ trên ta có công thức tính dung tích phòng lũ của kho nước:

- Lũ đến dạng tam giác,mực nước trước lũ cao bằng ngưỡng tràn

δ