Nhân lực: công trình Lòng Sông là công trình có qui mô lớn đặc biệt là đập bêtông trọng lực, có tính chất kĩ thuật phức tạp các công việc hầu hết thi công bằng cơgiới từ làm đất, đào món
Trang 1CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí công trình
Tên dự án: Hồ chứa nước Lòng Sông thuộc cụm công trình Bình Thuận 2.
Vị trí: thuộc địa phận các xã Phong Phú, Phú Lạc, Phước Thể và thị trấn Liên
Hương – Huyện Tuy Phong tỉnh Bình Thuận, có tọa độ địa lý khoảng:
11012’05” ÷ 11022’05” vĩ độ Bắc
108012’05” ÷ 108050’30” kinh độ Đông Công trình đầu mối có tọa độ:
11017’ ÷ 11018’10” vĩ độ Bắc
108040’ ÷ 108040’30” kinh độ ĐôngThuộc địa phận xã Phong Phú cách huyện Tuy Phong khoảng 12km về phía Bắc
1.2 Nhiệm vụ công trình
1.2.1 Nhiệm vụ
- Cấp nước tưới cho 4260 ha trong đó tự chảy 4000ha, tạo nguồn tưới bơm260ha
- Cấp nước sinh hoạt cho 53300 người
- Cải tạo môi trường, chống cát bay, sa mạc hóa khu vực
- Giảm nhẹ lũ cho hạ du
1.2.2 Cấp công trình
- Đầu mối: Cấp III
- Kênh và công trình trên kênh: Cấp IV
1.3 Qui mô kết cấu và các hạng mục công trình
Trang 2- Sửa chữa đập dâng Tuy Tịnh.
- Kênh Cây Cà – kênh Tuy Tịnh
- Công trình trên kênh có 108 hạng mục
1.3.2 Đặc điểm kết cấu công trình
- Diện tích lưu vực: F = 394 km2
- Cấp công trình: cấp III
- Lũ thiết kế ứng với tần suất: P=0,5%
- Lũ kiểm tra ứng với tần suất: P=0,1%
Bảng 1.1: Thông số kĩ thuật phương án chọn công trình đầu mối
Trang 3( Bán áp ) Số ống 2
1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
1.4.1 Điều kiện địa hình
Địa hình khu vực xây dựng công trình chia làm hai loại rõ rệt : Địa hình đồinúi và địa hình đồng bằng
Vùng đồi núi là các khối đá thuộc dãy trường sơn Cao độ phổ biến khoảng150m đến 200m, đỉnh cao nhất là 500m vùng này có dạng địa hình xâm thực bàomòn với các độ dốc khác nhau, ưu thế là các sườn dốc 100-200, rất ít sườn dốc có
độ dốc lớn hơn 300, càng ra phía biển núi càng thấp dần và nghiêng về phía LòngSông
Đồng bằng là các dải đất hẹp chạy dọc trung và hạ lưu sông Lòng Sông, miềnven biển phân bố phức tạp do các khối núi đồi và cồn cát chia cắt
Đồng bằng được tạo thành bởi bốn bậc thềm ( thềm I – thềm IV ) và các bãibồi với những thành tạo đệ tứ có nguồn gốc khác nhau và có hướng nghiêng ra biển.Lưu vực hạ du sông Lòng Sông có hai vùng chính nằm ở hai bên sông Vùngđất phía bờ phải từ chân núi Một, núi Hòn Mồng kéo dài đến chân núi Kền Kền chođến bờ sông, và bị án ngữ về phía bờ biển bởi các dãy núi Nạng và núi Láng Bò Đó
là vùng đất nông nghiệp Cây Cà – Nha Mé nằm ở hai bên đường sắt Bắc Nam, vùngnày phần lớn nằm dưới độ cao 150m
Nằm ở bờ trái sông Lòng Sông, đó là vùng đất nông nghiệp kéo dài từ bờ sôngđến các chân núi ông Xiêm, ông Tào và núi Đất cho đến các dải ven biển, vùng nàyphần lớn có cao độ dưới 30
1.4.2 Điều kiện khí hậu thủy văn và đặc trưng dòng chảy
Vùng xây dựng công trình Lòng Sông nằm trong miền khí hậu nhiệt đới giómùa, nhưng do đặc điểm địa hình nên có những đặc điểm khác biệt là: mưa ít, nắngvới gió nhiều, nhiệt độ cao quanh năm, độ ẩm không khí thấp, bốc hơi mạnh, tuyvậy vẫn có sự phân biệt rõ rệt giữa hai mùa mưa nắng Đặc điểm này có tác độngrất lớn đến môi trường sống và sự phát triển nông nghiệp trong vùng
Trang 4min = 150Nhiệt độ bình quân năm: T0
bq= 27.30
Độ ẩm không khí:
Độ ẩm không khí trung bình năm: Utb = 74%
Độ ẩm không khí thấp nhất trong năm: Utb = 14%
Tốc độ gió:
Tốc độ gió lớn nhất trong năm: V = 24m/s
Tốc độ gió trung bình trong năm:
Tốc độ gió bình quân lớn nhất trong năm:
Trang 5Bảng 1-3: Bảng phân phối lượng tổn thất bốc hơi theo tháng
∆Z(mm) 73,3 73,5 89,1 75,9 65,1 65,3 78,3 88,1 47,0 38,0 45,6 64,8
Tổng lượng tổn thất: Σ∆Z = 804mm
Mùa mưa thường từ tháng 7 dến tháng 11
Mùa khô thường từ tháng 12 đến tháng 6
Lượng mưa bình quân năm lưu vực là : Q0 = 37,4 m3/s
b) Các yếu tố thủy văn
Dòng chảy năm và phân phối dòng chảy năm
Hồ Lòng Sông có diện tích lưu vực là F = 394 km2
X0 = 1033mm; Y0= 387mm; M0 = 10.91l/s/km2; Q0 = 429 m3/s; W0 =135.39×106m3; Q75% = 3.021 m3/s; W75% = 184.1×106m3; Cv = 0.41; Cs = 2Cv
Kết quả tính toán phân phối dòng chảy năm P = 75%
Bảng 1-4: Kết quả tính toán phân phối dòng chảy năm P = 75%
Qi75%
(m3/s) 6,32 3,33 13 2,26 0,19 0,216 0,09 0,02 0,566 1,26 5,49 3,66 3,04W
Trang 6 Lưu lượng lớn nhất mùa cạn
Bảng 1-7: Lưu lượng mùa cạn
Phân phối bốc hơi hàng năm
Bảng 1-8: Phân phối bốc hơi hàng năm
Z(mm) 88,1 47 38 45,6 64,8 73,3 73,5 89,1 75,9 65,1 65,3 78,3 804
Tài liệu dùng nước hàng tháng
Bảng 1-9: Tài liệu dùng nước hàng tháng
Trang 7Bảng 1-11: Quá trình lũ ứng với tần suất thiết kế P= 10%
Q10%
(m3/s)
Thờigian lũ(giờ)
Q10%
(m3/s)
Thờigian lũ(giờ)
Q10%(m3/s)
Trang 8Đá gốc là đá Macma cứng chắc, khả năng chịu lực tốt, gồm đá Riolit, Điabaz
và đá Đaxit lẫn tuf Tuy vậy các chỉ tiêu cơ lý và lực học vẫn tương đối cao, đảmbảo độ bền vững khi xây dựng đập đá Đaxit lẫn tuf phong hóa vừa có các kết quảthí nghiệm về chỉ tiêu cơ lý như sau:
Dung trọng khô γk = 2,64T/m3, tỷ trọng ∆ = 2,66, độ khe hở n = 3%, mức hútnước 0,02%, cường độ kháng ép khô 559,8kg/cm2, cường độ kháng kéo khô46,6kg/cm2, bão hòa 40,5kg/cm2, cường độ kháng cắt khô 1,35 kg/cm2, ϕ = 37055’,bão hòa 1,08 kg/cm2, ϕ = 37030’
Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của nền đá được thực hiện trên các mẫu
đá đại diện các đới của các hố khoan máy Kết quả được ghi trong bảng 1-13 Theokết quả thí nghiệm trong phòng
Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá nền công trình
Bảng 1-13: Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá nền công trình
Các chỉ tiêu Điabaz Riolit Đá Đaxit lẫn
tuf p.hóa vừa
Đá Đaxit lẫntuf p.hóa nhẹ
Trang 9Mức hút nước, % 0,02 0,01 0,02 0,02Cường độ kháng ép, kg/cm2
b) Địa chất thủy văn
Nước mặt:
Theo kết quả thí nghiệm mẫu nước sông lấy trong thời gian khảo sát( 10/1998) vào cuối mùa khô đầu mùa mưa cho thấy nước trong, không mùi, khôngmàu, không vị, là nước Bicacbonat Clorua Natri Magie (BCNM)
Diện tích đã canh tác được phân chia cho các vùng như sau: vùng Cây Cà-NhaMé; 925ha, vùng Tuy Tịnh:1737ha Sau khi có dự án có thể tiến hành mở rộng diệntích canh tác lên 4.260ha bằng cách khai hoang thêm ở các vùng có độ phì của đất
Trang 10tương đối tốt với chi phí khai hoang thấp và phục hóa một số diện tích đưa vào sảnxuất tập trung vùng Cây Cà-Nha Mé ( khoảng 1.305ha ), vùng Tuy Tịnh (khoảng293ha).
Vì không chủ động được nguồn nước tưới, lại nằm trong vùng khô hạn nhấtnước ta nên năng suất cây trồng thấp và phụ thuộc vào thiên nhiên Thời vụ chínhcủa cây trồng là mùa mưa Vụ lúa chính là hè thu và khoảng 826,6ha có thể làmthêm vụ ngắn ngày Đối với cây bông thời vụ chính vào tháng 6 đến tháng 10, câythuốc lá vụ chính vào tháng 8 đến tháng 12 để tận dụng lượng mưa cuối mùa Kếtquả là diện tích canh tác thực tế và năng suất cây trồng thấp và không ổn định.Lương thực bình quân đầu người năm 1991 là: 226kg/người-năm, năm 1994 là:209,4 kg/gười-năm
Khó khăn lớn nhất cảu ngành nông nghiệp là nước, lại chưa có công trình tướitiêu chủ động sản xuất nông nghiệp gần như phụ thuộc hoàn toàn vào thiên nhiên,đây là lực cản đối với quá trình đầu tư thâm canh, quá trình đẩy nhanh phát triển sảnxuất hàng hóa trên địa bàn Chăn nuôi có phát triển nhưng còn nhỏ và không vữngchắc chuyển đổi cơ cấu nông nghiệp còn chậm
b) Phương hướng phát triển kinh tế-xã hội tỉnh Bình Thuận
Quy hoạch tổng thể kinh tế-xã hội tỉnh Bình Thuận thời kì 1995-2010 nhằmmục tiêu đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng kinh tế giải quyết tốt các vấn đề xã hội vàmôi trường sinh thái, hòa nhập vào xu thế chung của cả nước và khu vực Phấn đấuđạt mức tăng trưởng GDP từ 10,5%-13,1% của thời kì 2001-2010
c) Nhiệm vụ và mục tiêu phát triển kinh tế-xã hội giai đoạn 1996-2000 và
2000-2010 huyện Tuy Phong và vùng dự án
Mục tiêu chung của huyện Tuy Phong là: “Ổn định kinh tế-xã hội cải thiện đờisống nhân dân, củn cố an ninh quốc phòng, tạo điều kiện phát triển nhanh hơn, theokịp mức phát triển chung của tỉnh và của cả nước”
Tăng trưởng kinh tế: Phương hướng đến năm 2000 và 2010 tốc độ tăng trưởngGDP dự kiến của vùng nghiên cứu là 12-15,4% bình quân hàng năm và GDP bìnhquân đầu người là 291,2 USD/năm và 924,6 USD/năm
Trang 111.5 Điều kiện giao thông vận tải
Đường từ quốc lộ 1A vào công trình dài khoảng 15km trong đó đoạn từ quốc
lộ 1 đến đường sắt Bắc Nam vào công trường dài 5-6km trước khi xây dựng côngtrình chỉ là đường mòn nên phải làm mới hoàn toàn chuẩn bị cho việc thi công côngtrình đầu mối Đường thi công trong công trường dựa vào nền tự nhiên rải một lớpcấp phối dày 12-14 cm, giao thông giữa hai bờ trong những năm thi công bằngđường ngầm
1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước
1.6.1 Vật liệu đất
Ba mỏ vật liệu đất được khảo sát là mỏ:A, A1, A2
Mỏ A nằm trong khu vực lòng hồ có diện tích khai thác là 113000m2, chiềudày khai thác trung bình 1m, tổng khối lượng có thể khai thác là 114000m3 lớp 1b
Mỏ A1 nằm tại khu vực đập bá ra kéo dài về hạ lưu dài 500m, rộng 40m diệntích khai thác 46.000m2 chiều dày khai thác 1,5m gồm lớp 1b, 1c và lớp 4, khốilượng khai thác khoảng 50.000m3 khu vực này chỉ là dự phòng vì là khu vực côngtrường
Mỏ A2 nằm tại khu vực thềm sông bờ hữu, cách tuyến đập 2km về phía hạ lưu,dài 350m, rộng 40m, diện tích mỏ là 90.000m2 tại đây khai thác lớp đất 1b dày1.5m, khối lượng khai thác >14.000m3
Tổng khối lượng đất có thể khai thác được là 18.000m3 đủ để phục vụ chocông tác đắp đê quai Ngoài ra có thể tận dụng nguồn đất đá thải đào hốmóng…………
Chỉ tiêu cơ lý lớp 1b, 1c và lớp 4 như sau:
Lớp 1b: γc=1,6 T/m3; tỷ trọng ∆ = 2,65 T/m3, C = 0,05 kg/cm2; ϕ = 200; k =1×10-3 cm/s
Lớp 1c: γc=1,75 T/m3; tỷ trọng ∆ =2,73 T/m3,C = 0,05 kg/cm2; ϕ = 360; k =1×10-2 cm/s
Lớp 4: γc=1,65T/m3; tỷ trọng ∆ = 2,67 T/m3, C = 0,07 kg/cm2; ϕ = 200; k =1×10-3 cm/s
Trang 121.6.2 Mỏ vật liệu cát sỏi
Đã khảo sát nâng cấp 2 mỏ CSI và CSII, khảo sát mới mỏ CSIIIA tại khu vựccầu đường sắt cách tuyến công trình khoảng 4,5km Khối lượng đã khảo sát đáp ứngđược cho công tác xây lát và đổ bê tông nhưng do điều kiện khai thác rất khó khăn,
mỏ nằm phân tán và xa công trình, qui trình khai thác phải qua sàng lọc giá thành sẽcao vì vậy có thể khai thác cát sạch tại sông Lũy (Phan Rí Cửa ) khoảng cáchkhoảng 25-30km Khối lượng phong phú
1.6.3 Mỏ vật liệu đá
Mỏ vật liệu đá nằm cách tuyến đập khoảng 2km Tầng phủ dày 0,4-1m, dưới
là đá granit pocfia màu xám hồng lốm đốm màu đỏ Đới phong hóa dày 3-5m, dưới
là đá tươi Khối lượng khai thác 343.000m3 đáp ứng đủ nhu cầu kết quả thí nghiệmcho thấy đá đảm bảo chất lượng làm đá hộc và nghiền đá dăm cho bê tông
Chỉ tiêu cơ lý của đá xây dựng:
Dung trọng khô γk=2,61 T/m3, tỷ trọng ∆ = 2,68 T/m3 , độ khe hở n = 2,3%,mức hút nước 0,1%, cường độ kháng ép khô 1.458 kg/cm2, bão hòa 1.447 kg/cm2,cường độ kháng kéo khô 86 kg/cm2, bão hòa 80,7 kg/cm2, cường độ kháng cắt khô
C = 415 kg/cm2, ϕ = 38030’ , bão hòa C =400 kg/cm2, ϕ = 38030’.Hệ số biến mềm0,99
1.6.4 Nguồn điện, nước phục vụ thi công
a) Cung cấp điện
Hiện tại không có đường điện cao thế nào gần khu vực xây dựng công trình.Tổng công suất tiêu thụ cho sản xuất và sinh hoạt khoảng 200-300KVA vì vậyphương án dự kiến là:
Trong những năm đầu xây dựng công trình cấp điện bằng một trạm phát điện
có 2-3 máy phát với tổng công suất 200KVA Dùng điện lưới khi đã xây dựng xongđường điện cao thế từ huyện Tuy Phong vào công trường Xây dựng đường điện caothế là một nhu cầu cấp thiết, không những phục vụ cấp điện cho quá trình xây dựng
mà còn phục vụ công tác quản lí đầu mối ( đóng mở cửa van) sau này
b) Cung cấp nước
Nước dùng cho sản xuất lấy ở sông Lòng Sông Nước dùng cho sinh hoạt lấynước ngầm ở giếng đào chở đến các khu sinh hoạt bằng ô tô stec đổ vào bể chứa
Trang 13Giếng đào có thể tận dụng được của nhân dân địa phương nơi xây dựng công trìnhtrong những năm đầu.
1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực
Tình hình phát triển công nghiệp tại thành phố Phan Thiết không đủ năng lực
để sửa chữa máy móc thiết bị hư hỏng trong quá trình xây dựng Vì vậy cần xâydựng trạm sửa chữa có điện dặt trên xe di động nhằm sửa chữa khi xe máy thi công
bị hư hỏng nhẹ Đối với xe máy lớn, khi hư hỏng nặng phải vận chuyển về thànhphố Hồ Chí Minh để sửa chữa, cự ly vận chuyển khoảng 200km đường tốt
Vật tư dùng cho xây dựng đập bê tông trọng lực chủ yếu là xi măng, cát, dăm,sỏi, tro bay, phụ gia và nước theo khả năng cung ứng của khu vực thì xi măng, phụgia, tro bay phải vận chuyển từ nơi khác đến.khối lượng dự trữ theo kinh nghiệm là1/2 năm thi công đối với cốt liệu thô các loại vật liệu còn lại dự trữ ít nhất là chomột tháng thi công
Nhân lực: công trình Lòng Sông là công trình có qui mô lớn đặc biệt là đập bêtông trọng lực, có tính chất kĩ thuật phức tạp các công việc hầu hết thi công bằng cơgiới từ làm đất, đào móng, đến đổ bê tông…….Công trình được các đơn vị thi cônglớn trong nước đảm nhiệm thông qua đấu thầu tình hình cung ứng nhân lực tại địaphương là rất lớn, nhưng hầu hết là lao động không có tay nghề, chưa được đào tạo
vì vậy đối với công trình đầu mối không lợi dụng được nhân lực của địa phương
1.8 Thời gian thi công
Thời gian dự kiến là 3-4 năm
1.9 Những khó khan và thuận lợi trong quá trình thi công
1.9.1 Khó khăn
Xây dựng công trình bê tông khối lớn trong vùng khô nóng nhất nước ta Vìvậy việc khống chế nhiệt trong quá trình thủy hóa của bê tông là một vấn đề khócần tiếp tục được đi sâu nghiên cứu
Là công trình lớn có tính chất kĩ thuật phức tạp, hiện trường thi công lại chậthẹp, điều kiện thi công khó khăn
1.9.2 Thuận lợi
Điều kiện địa chất nền đập tương đối tốt rất thuận lợi cho việc xây dựng đập bê tôngCông tác chặn dòng đơn giản vì lưu lượng chặn dòng vào mùa kiệt là khá nhỏ
Trang 14CHƯƠNG 2 CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG 2.1 Vị trí và vai trò của công tác dẫn dòng thi công
2.1.1 Khái niệm.
Dẫn dòng thi công là dẫn dòng chảy trong sông qua 1 công trình dẫn nướcnhân tạo hoặc tự nhiên và theo 1 hướng nhất định, để dảm bảo hố móng luôn đượckhô ráo trong suốt quá trình thi công các hạng mục trong đó mà vẫn đảm bảo đượcyêu cầu lợi dụng tổng hợp của dòng chảy
2.1.2 Mục đích của công tác dẫn dòng thi công.
- Tạo thuận lợi trong suốt quá trình thi công luôn được khô ráo
- Tránh bất lợi do dòng chảy gây ra
- Đảm bảo cho môi trường môi sinh của khu vực ven sông cũng như hạ lưucông trình
- Phát triển nguồn thuỷ sinh
2.1.3 Ý nghĩa của công tác dẫn dòng thi công.
- Đảm bảo chất lượng thi công công trình
- Đảm bảo được tiến độ thi công
- Đảm bảo không tăng thêm chi phí giá thành xây dựng công trình
- Bảo tồn cho hệ sinh thái và môi trường dưới hạ lưu
- Thuận lợi cho việc đạt mục tiêu xây dựng công trình
2.1.4 Nhiệm vụ của công tác dẫn dòng thi công.
- Phân tích các điều kiện địa chất, địa hình, thuỷ văn…để đề xuất phương ándẫn dòng thi công
- Phân tích ưu nhược điểm của từng phương án để chọn ra phương án tốt nhất
- Xác định được lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công: Chọn tần xuất, thời đoạn,lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công
- Tính toán thuỷ lực dẫn dòng
2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến công tác dẫn dòng thi công
Biện pháp dẫn dòng thi công ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch tiến độ thicông của toàn bộ công trình, hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình thủy lợi
Trang 15Do vậy cần phải lựa chọn phương án dẫn dòng thi công hợp lý Để làm được điều
đó phải nghiên cứu kỹ càng một cách khách quan và toàn diện các nhân tố ảnhhưởng
2.2.1 Thời hạn thi công công trình
Theo quyết định phê duyệt báo cáo NCKT, thời gian xây dựng công trình là 3năm, bao gồm một năm làm công tác chuẩn bị và 2 năm thi công chính
2.2.2 Điều kiện địa hình
Địa hình khu vực xây dựng công trình chia làm hai loại rõ rệt : Địa hình đồinúi và địa hình đồng bằng
Vùng đồi núi là các khối đá thuộc dãy trường sơn Cao độ phổ biến khoảng150m đến 200m, đỉnh cao nhất là 500m vùng này có dạng địa hình xâm thực bàomòn với các độ dốc khác nhau, ưu thế là các sườn dốc 100-200, rất ít sườn dốc có
độ dốc lớn hơn 300, càng ra phía biển núi càng thấp dần và nghiêng về phía LòngSông
Đồng bằng là các dải đất hẹp chạy dọc trung và hạ lưu sông Lòng Sông, miềnven biển phân bố phức tạp do các khối núi đồi và cồn cát chia cắt
Đồng bằng được tạo thành bởi bốn bậc thềm ( thềm I – thềm IV ) và các bãibồi với những thành tạo đệ tứ có nguồn gốc khác nhau và có hướng nghiêng ra biển.Lưu vực hạ du sông Lòng Sông có hai vùng chính nằm ở hai bên sông Vùngđất phía bờ phải từ chân núi Một, núi Hòn Mồng kéo dài đến chân núi Kền Kền chođến bờ sông, và bị án ngữ về phía bờ biển bởi các dãy núi Nạng và núi Láng Bò Đó
là vùng đất nông nghiệp Cây Cà – Nha Mé nằm ở hai bên đường sắt Bắc Nam, vùngnày phần lớn nằm dưới độ cao 150m
Nằm ở bờ trái sông Lòng Sông, đó là vùng đất nông nghiệp kéo dài từ bờ sôngđến các chân núi ông Xiêm, ông Tào và núi Đất cho đến các dải ven biển, vùng nàyphần lớn có cao độ dưới 30
2.2.3 Điều kiện địa chất
Đánh giá điều kiện địa chất nền đập tại tuyến 1 là tuyến được lựa chọn trongthiết kế kĩ thuật như sau:
Vùng tuyến đập có điều kiện địa chất tốt để xây dựng đập bê tông trọng lựcloại vừa Tầng phủ sườn núi mỏng, cát cuội sỏi lòng sông nông, đá gốc lộ nhiều
Trang 162.2.4 Điều kiện thuỷ văn
Vùng xây dựng công trình Lòng Sông nằm trong miền khí hậu nhiệt đới giómùa, nhưng do đặc điểm địa hình nên có những đặc điểm khác biệt là: mưa ít, nắngvới gió nhiều, nhiệt độ cao quanh năm, độ ẩm không khí thấp, bốc hơi mạnh, tuyvậy vẫn có sự phân biệt rõ rệt giữa hai mùa mưa nắng Đặc điểm này có tác động rấtlớn đến môi trường sống và sự phát triển nông nghiệp trong vùng
Chế độ dòng chảy trên sông suối chia làm 2 mùa rõ rệt mùa lũ và mùa kiệt.Mùa lũ từ tháng VII dến tháng XI Mùa kiệt từ tháng XII đến tháng VI Lưu lượngmùa lũ và mùa kiệt chênh lệch lớn (Qlũ10%=1200m3/s, Qkiệt10%= 98,9m3/s) nên việcchọn thời đoạn dẫn dòng theo mùa để giảm khối lượng công trình dẫn dòng
2.2.5 Yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy
Vùng hưởng lợi ở hạ lưu sông bao gồm các vùng sản xuất lương thực lớnthuộc hệ thống thủy nông và các khu dân cư Đây đều là những khu vực kinh tế - xãhội quan trọng của tỉnh Bình Thuận nên công tác dẫn dòng phải chú ý đảm bảo yêucầu dùng nước và vận chuyển trên sông của các khu vực này
2.2.6 Cấu tạo và bố trí công trình thuỷ công
Loại đập được lựa chọn là đập bê tông trọng lực, nên có khả năng cho lũ trànqua trong giai đoạn dẫn dòng thi công Mặt khác có thể lợi dụng cống dẫn nướccũng như tràn xây dở để tham gia dẫn dòng
2.2.7 Yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy hạ lưu
Việc cung cấp nước cho hạ du là yêu cầu bắt buộc không thể ngừng trong thờigian thi công dài được vì sông là nguồn cung cấp nước chính cho hệ thống thuỷnông tưới cho 4260ha đất canh tác và phục vụ dân sinh Do vậy trong quá trình thiết
kế cần chọn phương án dẫn dòng thi công đảm bảo cung cấp đủ nước cho hạ du
2.2.8 Điều kiện và khả năng thi công
Tình hình phát triển công nghiệp tại thành phố Phan Thiết không đủ năng lực
để sửa chữa máy móc thiết bị hư hỏng trong quá trình xây dựng Vì vậy cần xâydựng trạm sửa chữa có điện dặt trên xe di động nhằm sửa chữa khi xe máy thi công
Trang 17bị hư hỏng nhẹ Đối với xe máy lớn, khi hư hỏng nặng phải vận chuyển về thànhphố Hồ Chí Minh để sửa chữa, cự ly vận chuyển khoảng 200km đường tốt.
Vật tư dùng cho xây dựng đập bê tông trọng lực chủ yếu là xi măng, cát, dăm,sỏi, tro bay, phụ gia và nước theo khả năng cung ứng của khu vực thì xi măng, phụgia, tro bay phải vận chuyển từ nơi khác đến.khối lượng dự trữ theo kinh nghiệm là1/2 năm thi công đối với cốt liệu thô các loại vật liệu còn lại dự trữ ít nhất là chomột tháng thi công
Nhân lực: công trình Lòng Sông là công trình có qui mô lớn đặc biệt là đập bêtông trọng lực, có tính chất kĩ thuật phức tạp các công việc hầu hết thi công bằng cơgiới từ làm đất, đào móng, đến đổ bê tông….Công trình được các đơn vị thi cônglớn trong nước đảm nhiệm thông qua đấu thầu tình hình cung ứng nhân lực tại địaphương là rất lớn, nhưng hầu hết là lao động không có tay nghề, chưa được đào tạo
vì vậy đối với công trình đầu mối không lợi dụng được nhân lực của địa phương
2.3 Các phương án dẫn dòng thi công
2.3.1 Phương án 1
Thi công trong 3,5 năm, dẫn dòng qua cống dẫn dòng và tràn tạm
- Mùa khô từ tháng XII đến tháng IV dẫn dòng qua lòng tự nhiên với lưu lượngthiết kế dẫn dòng là 32,8 m3/s Các công việc chính:
+ Tiến hành mở móng các khoang đập 5,6,7,8
+ Thi công cống dẫn dòng nằm trong khoang đập 6, ở cao trình +40m
+ Hoàn thiện cống dẫn dòng, thi công các khoang đập 5,6,7,8 đến cao trìnhvượt lũ tiểu mãn + 45m
- Mùa khô từ tháng V đến tháng VI dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp với lưulượng thiết kế dẫn dòng là 98,9 m3/s Các công việc chính:
+ Tiếp tục thi công đập chính các khoang đập 5,6,7,8 đến cao trình +50m
- Mùa lũ từ tháng VII đến XI, dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp với lưu lượngthiết kế dẫn dòng là 1200 m3/s Các công việc chính:
+ Đào móng 2 vai đập, bóc bỏ phong hóa trên cao
+ Tiếp tục thi công các khoang đập 6,7,8,9,10 từ cao trình +50 đến cao trình +68m
Trang 18 Năm thi công thứ 2:
- Mùa khô từ tháng XII đến tháng VI dẫn dòng qua cống dẫn dòng với lưu lượngdẫn dòng thiết kế là 98,9 m3/s Các công việc chính:
+ Chặn dòng, đắp đê quai chặn lòng sông, dẫn dòng qua cống dẫn dòng
+ Bơm nước hố móng, đào móng
+ Thi công cống lấy nước nằm trong khoang đập 2 ở cao trình 51,8m
+ Thi công đập chính các khoang đập 1,2,3 đến cao trình 60m
+ Thi công khoang đập 4 đến cao trình +50m, gia cố khoang 4,5 phần đập ởgiữa làm tràn tạm cho nước tràn qua khi lũ đến
- Mùa lũ từ tháng VII đến XI, dẫn dòng qua tràn tạm và cống dẫn dòng với lưulượng dẫn dòng thiết kế là 1200 m3/s Các công việc chính:
+ Tiếp tục thi công các khoang đập 1,2,3 đến cao trình +74m
+ Tiếp tục thi công các khoang đập 6,7,8,9,10 từ cao trình +68 đến cao trình +74m
- Mùa khô từ tháng XII đến tháng VI dẫn dòng qua cống dẫn dòng với lưu lượngdẫn dòng thiết kế là 98,9 m3/s Các công việc chính:
+ Thi công khoang đập 4,5 đến cao trình +65m
- Mùa lũ từ tháng VII đến XI, dẫn dòng qua tràn tạm và cống dẫn dòng với lưulượng dẫn dòng thiết kế là 1200 m3/s Các công việc chính:
+ Thi công hoàn thành phần đập không tràn đến cao trình thiết kế +79,8m
- Mùa khô từ tháng XII đến tháng VI dẫn dòng qua cống dẫn dòng với lưu lượngdẫn dòng thiết kế là 98,9 m3/s Các công việc chính:
+ Tiếp tục thi công hoàn thành tràn chính ở cao trình 70.95 m, lắp đặt thiết bị.+ Nghiệm thu bàn giao công trình vào sử dụng
2.3.2 Phương án 2
Thi công trong 3,5 năm, dẫn dòng qua cống dẫn dòng và tràn tạm
- Mùa khô từ tháng XII đến tháng VI dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp với lưulượng thiết kế dẫn dòng là 98,9 m3/s Các công việc chính:
Trang 19+ Đắp đê quai thượng lưu, hạ lưu, đê quai dọc ngăn 1 phần lòng sông.
+ Tiến hành bơm nước hố móng, mở móng các khoang đập 5,6,7,8
+ Thi công cống dẫn dòng nằm trong khoang đập 6, ở cao trình +40m
+ Hoàn thiện cống dẫn dòng, thi công các khoang đập 5,6,7,8 đến cao trình 50m
- Mùa lũ từ tháng VII đến XI, dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp với lưu lượngthiết kế dẫn dòng là 1200 m3/s Các công việc chính:
+ Đào móng 2 vai đập, bóc bỏ phong hóa trên cao
+ Tiếp tục thi công các khoang đập 6,7,8,9,10 từ cao trình + 50m đến cao trình 74m
- Mùa khô từ tháng XII đến tháng VI dẫn dòng qua cống dẫn dòng với lưu lượngdẫn dòng thiết kế là 98,9 m3/s Các công việc chính:
+ Chặn dòng, đắp đê quai chặn lòng sông, dẫn dòng qua cống dẫn dòng
+ Bơm nước hố móng, đào móng
+ Thi công cống lấy nước nằm trong khoang đập 2 ở cao trình 51,8m
+ Thi công đập chính các khoang đập 1,2,3 đến cao trình +60m
+ Thi công khoang đập 4 đến cao trình +50m, gia cố khoang 4,5 phần đập ởgiữa làm tràn tạm cho nước tràn qua khi lũ đến
- Mùa lũ từ tháng VII đến XI, dẫn dòng qua tràn tạm và cống dẫn dòng với lưulượng dẫn dòng thiết kế là 1200 m3/s Các công việc chính:
+ Tiếp tục thi công các khoang đập 1,2,3 đến cao trình 74m
- Mùa khô từ tháng XII đến tháng VI dẫn dòng qua cống dẫn dòng với lưu lượngdẫn dòng thiết kế là 98,9 m3/s Các công việc chính:
+ Thi công khoang đập 4,5 đến cao trình +65m
- Mùa lũ từ tháng VII đến XI, dẫn dòng qua tràn tạm và cống dẫn dòng với lưulượng dẫn dòng thiết kế là 1200 m3/s Các công việc chính:
+ Thi công hoàn thành phần đập không tràn đến cao trình thiết kế +79,8m
- Mùa khô từ tháng XII đến tháng VI dẫn dòng qua cống dẫn dòng với lưu lượngdẫn dòng thiết kế là 98,9 m3/s Các công việc chính:
+ Tiếp tục thi công hoàn thành tràn chính ở cao trình +70.95m, lắp đặt thiết bị
Trang 20+ Nghiệm thu bàn giao công trình vào sử dụng.
2.3.3 So sánh lựa chọn phương án dẫn dòng thi công
- Ưu điểm:
+ Khả năng tháo nước lớn
+ Chế độ thuỷ lực hạ lưu đơn giản
+ Giảm nhỏ khối lượng đê quai trong mùa kiệt và ngăn dòng đơn giản
+ Dẫn dòng qua tràn xây dở có kích thước lớn nên dễ thi công, khi gặp sự cốcũng dễ xử lý hơn
+ Giảm nhỏ được khối lượng đê quai và ngăn dòng đơn giản
+ Chủ động trong vấn đề thi công vượt lũ
Như vậy: Qua sự phân tích ưu nhược điểm của từng phương án, ta chọn phương
án 1 làm phương án dẫn dòng thi công là hợp lý và có tính khả thi cao.
Trang 21Bảng 2-1: Phương án dẫn dòng
Năm
XD Thời gian
Hình thứcdẫn dòng
Lưu lượngthiết kếdẫn dòng
32,8
-Tiến hành mở móng các khoang đập 4,5,6,7,8
-Thi công cống dẫn dòng nằm trong khoang đập 6, ở cao trình +40m-Hoàn thiện cống dẫn dòng, thi công các khoang đập 5,6,7,8 đến cao trình +45m
98,9
-Đào móng 2 vai đập-Tiếp tục thi công đập đến cao trình +50m
Mùa lũ từ:
VII đến
XI
Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
98,9
-Chặn dòng, đắp đê quai chặn lòng sông, dẫn dòng qua cống lấy nước.-Bơm nước hố móng, đào móng
- Thi công cống lấy nước nằm trong khoang đập 2 ở cao trình 51,8m.-Thi công đập chính các khoang đập 1,2,3 đến cao trình +60m
-Thi công khoang đập 4 đến cao trình +50m, gia cố khoang 4,5 phần đập ở giữa làm tràn tạm cho nước tràn qua khi lũ đến
Mùa lũ từ:
VII đến
XI
Dẫn dòng qua tràn tạm,qua cống dẫn
1200 -Tiếp tục thi công các khoang đập
1,2,3 đến cao trình +74m
-Tiếp tục thi công các khoang đập
Trang 2298,9 -Thi công khoang đập 4,5 đến cao
1200 -Thi công hoàn thành phần đập không
32,8
-Tiếp tục thi công hoàn thành tràn ở cao trình thiết kế là 70.95m, lắp đặt thiết bị
-Nghiệm thu bàn giao công trình vào
2.4.2 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công
Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là trị số lưu lượng lớn nhất ứng với tầnsuất và thời đoạn thiết kế dẫn dòng
Theo đầu bài cho ta có:
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên Qk = 32,8 (m3/s)
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công mùa kiệt dẫn dòng qua cống và lòngsông thu hẹp là Qk = 98,9 (m3/s)
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công mùa lũ là Ql = 1200 (m3/s)
2.4.3 Chọn thời doạn dẫn dòng thiết kế
Thời đoạn dẫn dòng thiết kế được chọn dựa vào:
- Thời gian thi công: thi công theo từng giai đoạn yêu cầu
- Đặc điểm thủy văn: khu vực chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa,phân mùa rõ rệt làm hai mùa, mùa mưa và mùa khô
Trang 23Do đĩ ta chọn thời gian thi cơng theo từng giai đoạn.
2.5 Tính tốn thủy lực dẫn dịng
2.5.1 Tính tốn thủy lực qua lịng sơng thu hẹp
a) Tính tốn thủy lực qua lịng sơng thu hẹp mùa khơ năm 1 từ tháng XII – IV, với lưu lượng thiết kế dẫn dịng Q= 98,9 m 3 /s
Sơ đồ tính tốn :
50.00 52.00
37.50 40.00
1:2.501:2.50
DẪN DÒ NG MÙ A KHÔ NĂM THỨ NHẤT VÀ CÁC NĂM THỨ 2, 3, 4
PHẦN ĐẬP THI CÔNG TỪ THÁ NG 12 ĐẾN THÁ NG 4
VI VII VIII IX
2000 2500
2500 3100
3100 2500
CỐNG KÍCH THƯỚC 2 (B H) 3.5 3 2
I I
VI VI
VI VI
Hình 2-2 : Sơ đồ tính tốn thủy lực qua lịng sơng thu hẹp
- Mức độ thu hẹp của lịng sơng được xác định theo cơng thức sau:
ω1: Diện tích ướt của lịng sơng mà mĩng và đê quai chiếm chỗ (m2)
ω2: Diện tích ướt của lịng sơng cũ (m2)
Trang 24- Căn cứ vào mực nước hạ lưu ứng với lưu lượng dẫn dòng đo trực tiếp diện tíchtrên bản vẽ mặt cắt ngang sông tại vị trí co hẹp ta xác định được Q =98,9 m3/s Tra quan
hệ Q∼ Zhl được Zhl= 41,1 m Đo ω1= 14,72 m2 ; ω2= 105,34 m2
- Mức độ thu hẹp dòng chảy về mùa lũ: K= 100% 14%
34,105
72,
dòng sông thu hẹp không đáng kể
Tính toán xác định cao trình mực nước thượng lưu sau thu hẹp.
- Giả thiết các giá trị ∆Zgt từ đó tìm được ZTL= ZHL+∆Zgt
- Từ ZHL vẽ và đo diện tích trên mặt cắt ngang tim đập được diện tích ướt củalòng sông là ω2 và diện tích ướt của đê quai và hố móng là ω1
- Tính lại giá trị ∆Zgt theo công thức
V g
V
22
TK dđ
Q
- Vì Vo=f(Ho), Ho= hhl+∆z, Nên bài toán được thử dần bằng cách giả thiết các giátrị ∆zgt Thay vào công thức (2-2) để tính các giá trị ∆ztt cho đến khi ∆zgt ≈ ∆ztt ta tìmđược ∆z
- Kết quả tính toán được ghi trong Bảng (2-2)
Bảng 2.2 Bảng tính toán độ dâng mực nước thượng lưu khi lòng sông thu hẹp
Trang 25(Mùa kiệt năm thứ nhất Q=98,9 m 3 /s) gt
1:2.501:2.50
DẪN DÒ NG MÙ A KHÔ NĂM THỨ NHẤT VÀ CÁC NĂM THỨ 2, 3, 4
PHẦN ĐẬP THI CÔNG TỪ THÁ NG 12 ĐẾN THÁ NG 4
VI VII VIII IX
2000 2500
2500 3100
3100 2500
CỐNG KÍCH THƯỚC 2 (B H) 3.5 3 2
I I
VI VI
VI VI
W2
W1
Hình 2-3: Mặt cắt ngang thu hẹp lịng sơng
Trang 26Z TL
HL Z
∆Ζ
Hình 2-4 : Sơ đồ tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp
- Mức độ thu hẹp của lòng sông được xác định theo công thức sau:
- Giả thiết các giá trị ∆Zgt từ đó tìm được ZTL= ZHL+∆Zgt
- Từ ZHL vẽ và đo diện tích trên mặt cắt ngang tim đập được diện tích ướt củalòng sông là ω2 và diện tích ướt của đê quai và hố móng là ω1
- Tính lại giá trị ∆Zgt theo công thức
V g
V
22
Trang 27Vc - Lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp.
Vc =
)(ω2 ω1
TK dđ
Q
- Vì Vo=f(Ho), Ho= hhl+∆z, Nên bài toán được thử dần bằng cách giả thiết các giá trị
∆zgt Thay vào công thức (2-2) để tính các giá trị ∆ztt cho đến khi ∆zgt ≈ ∆ztt ta tìm được
∆z
- Kết quả tính toán được ghi trong Bảng (2-3)
Bảng 2.3: Bảng tính toán độ dâng mực nước thượng lưu khi lòng sông thu hẹp
Trang 28- Xác định mực nước trước cống để xác định cao trình đê quai thuợng lưu
- Kiểm tra sự an toàn của cống khi dẫn dòng
Sơ đồ tính toán như sau:
- Giả thiết các cấp lưu lượng khác nhau
- Giả thiết trạng thái chảy trong cống và tính toán cột nước thượng lưu trướccống
- Đối chiếu công thức kinh nghiệm của Hứa Hạnh Đào hay Van Re Chow:
+ H ≤ (1,2 ÷ 1,4).D và hn < D ==> Dòng chảy trong cống là dòng không áp
+ H > (1,2 ÷ 1,4).D ==> Dòng chảy trong cống là dòng có áp hoặc không áp.
Trong đó:
H - Cột nước trước cống tính từ cao trình đáy cống
D - Chiều cao cống ngay sau cửa vào
Trang 29hk – Độ sâu phân giới của dòng chảy không áp trong cống: (m)
Q – Lưu lượng qua 1 cống: (m3/s)
- Lập bảng tính toán để vẽ đường mặt nước:
+ Mục đích là xác định được cột nước tính toán đầu cống hx từ đó biết đượcchế độ chảy trong cống
+ Xuất phát từ chảy ra cuối cống hr ta tính ngược lên trên đầu cống xác địnhđược cột nước hx với: hr = hk khi hk > hn
Sơ đồ thủy lực trong cống chảy tự do, h n <h k
+ Giả thiết các cột nước hx > hk
Trang 30Theo phương pháp này khoảng cách giữa hai mặt cắt có độ sâu h1 và h2 đã biết sẽ là:
2 2
2 1
Q
V =A
+ Hệ số Sezi : 1 1/6
C= Rn
Ứng với từng cấp lưu lượng Qi và chiều dài cống L=33(m), tiến hành vẽđường mặt nước ta xác định được hx
(Các bảng tính toán đường mặt nước xem phụ lục II-2-1)
( Theo sổ tay thủy lực )
+ Dòng chảy trong cống là chảy ngập, công thức tính toán lưu lượng:
Q=ϕ ωn 2 .(g H0−h Z) (m3/s)
Trang 31Trong đó: hx - Cột nước tính toán đầu cống (m)
ϕ - Hệ số lưu tốc, phụ thuộc hình dạng kích thước cửa vào
+ Kiểm tra trạng thái chảy trong cống:
Ứng với lưu lượng Qi = 50 m3/s thoả mãn điều kiện chảy không áp: H < 1,2d
= 1,2x3,5 = 4,2 m Vậy giả thiết ban đầu là chảy không áp là đúng
Với lưu lượng Qi=100, 250, 500, 1000, 1500, 1900 m3/s không thoả mãn côngthức kinh nghiệm của Hứa Hạnh Đào Do đó, ta giả thiết lại chảy có áp để tính toán
Trang 32+ Cột nước đầu cống ứng với từng lưu lượng và dòng chảy không áp trong cống:
Zc = Zđáy cống + H0 (m) Kết quả trong Bảng 2 – 5
- Giả thiết với lưu lượng Qi = 100, 250, 500, 1000, 1500, 1900 m3/s dòng chảytrong cống ở trạng thái có áp
h n H
h k
Sơ đồ tính thủy lực cống chảy có áp
+ Tính toán cột nước trước cống: Lưu lượng của dòng chảy qua cống được xácđịnh theo công thức sau: Theo QPTL C – 1 – 75:
Thay vào công thức (2 – 27) ⇒μ= 1+0,25+0,1+1+0,051 =0,65
Tra quan hệ Q ~ Zhl ta được Z và hn = ZHL – Z cửa ra cống
Trang 33Với độ dốc đáy cống i = 0, chênh lệch cột nước thượng và hạ lưu:
+ Kiểm tra lại trạng thái chảy: Đối với công thức của Hứa Hạnh Đào ta có:
H > (1,2 ÷1,4).D = 1,4x3,5=4,2 m Vậy giả thiết trạng thái chảy ban đầu có áp là
Trang 34d) Ứng dụng tính toán dòng chảy qua cống
Từ quan hệ Qc~Ztl ta xác định được với lưu lượng lũ mùa kiệt thiết kế
Qdd10% =32,8 thì Ztl = + 42,13 mCao trình đê quai thượng lưu được xác định bằng công thức
Zđq=ZTL+δ (δ=0,5÷0,7m)Chọn δ=0,5 m ta xác định được Zđq = +42,13+0,5 = +42,63 (m)
2.5.3 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng đồng vào mùa lũ năm 2 xả đồng thời qua
Trang 35Trong đó: m- lấy với cửa vào không thuận: m = 0,32.
- Dòng chảy trong cống là dòng chảy có áp, lưu lượng được tính theo công thức (2 – 25) (tương tự như phần tính cống ở trên)
- Lưu lượng qua tràn: Tính toán theo quy phạm thuỷ lực đập tràn QPTL C – 8 – 76
Q T =Qdd−Q C (m3/s)
Trong đó:
QT – Lưu lượng dẫn dòng qua đập xây dở: (m3/s)
Qdd – Lưu lượng dẫn dòng mùa lũ theo tần suất thiết kế: (m3/s)
QC – Lưu lượng dẫn qua cống dẫn dòng thi công: (m3/s)
- Sơ đồ tính toán:
+ Giả thiết các cấp lưu lượng Qi
+ Ứng với mỗi cấp lưu lượng chúng ta có ZHL tra từ mối quan hệ Q ~ ZHL
+ Giả thiết lưu lượng chảy qua cống: QCi
+ Tính được lưu lượng chảy qua tràn: QTi = Qdd - QCi
+ Tính thử dần cột nước thượng lưu sao cho ZT = ZC, tìm được lưu lượng quacống và tràn ứng với mỗi cấp lưu lượng
- Công thức tính toán:
+ Tính cột nước trước cống:
+ Theo công thức (2 – 26)
2 0
Q
Z =μ.ω 2.g
Q
H =m.b 2.g
Trang 36⇒ZT = ZN.tràn + H0 (m)
+ Bảng tính toán ở phụ lục 2 – 3
+ Do mực nước ở hạ lưu ứng với các cấp lưu lượng tính toán đều thấp hơn đỉnhđập nên dùng công thức (2 – 30) Kết quả tính toán luôn thoả mãn chỉ tiêu chảyngập
Bảng 2 – 9: Khả năng xả của cống và đập xây dở
Trang 37b) Nội dung tính toán
- Theo phương pháp Kôtrêrin
- Do không có đủ tài liệu nên tính mực nước trong hồ bằng cao trình ngưỡngcông trình tháo
L
qmax
W =W
1-QW
Trong đó: - Tổng lượng lũ thiết kế Wp= 4,188.106 (m3)
- Qmax: lưu lượng đỉnh lũ Qmax ứng với tần suất 10% bằng 1200 (m3/s)
Do Vm và qm chưa biết nên ta dùng phương pháp thử dần Ta tiến hành giả thiết
qm sau đó thay vao công thức ta tính được Vm
Mặt khác, từ qm giả thiết tra biểu đồ quan hệ (Qc+t ~ Ztl) được cột nước tràn Htr.Giả thiết giá trị qm ta có được giá trị Htr Cao trình cột nước đỉnh tràn:
∇Ztr = ∇Zngưỡng tràn + Htràn, i (5)
Từ giá trị Zi tính được ta tra đường đặc tính dung tích hồ ( Zhồ ~ Vhồ) Ta thuđược dung tích Vi tương ứng với Zi
Ta có Vm = Vi- Vbđ (6)Trong đó:
Vbđ: Dung tích bảo đảm phòng lũ của hồ ứng với cao trình tràn tạm, cao trìnhngưỡng tràn tạm là +50m Tra trên quan hệ ( Zhô ~ Whồ) ta có Vbđ = 1,523.106 (m3)
Ta thay số vào công thức (6) tính được: Vm = Vi - Vbđ
Thay Vm vừa tính được ở công tức (6) vào công thức (4) ta suy ra được tt
m
q
Trang 38Trong đó: Δ Z: Độ vượt cao an toàn, chọn Δ Z = 0,75(m).
2.6 Thiết kế công trình ngăn dòng
2.6.1 Chọn tuyến đê quai
- Xuất phát từ nguyên tắc yêu cầu chọn tuyến đê quai là phải đảm bảo chiềudài đê quai nhỏ nhất
- Thuận dòng chảy, diện tích hố móng được đê quai bảo vệ phải đủ rộng để thicông đào móng, bố trí hệ thống tiêu nước hố móng và làm đường thi công nếu cần.Thiết kế và bố trí đê quai đảm bảo cho thi công công trình được an toàn
- Vật liệu đắp đê quai là đất
2.6.2 Thiết kế đê quai
Thiết kế đê quai mùa khô năm thứ hai từ tháng I đến tháng IVđể ngăn dòng vàdẫn dòng qua cống
Đê quai thượng lưu: Vật liệu là đất
- Cao trình đê quai: Ztl
Trang 39 Đê quai hạ lưu: Vật liệu đắp đê quai bằng đất
- Cao trình đê quai: Zhl
2.7.1 Tầm quan trọng của công tác ngăn dòng
- Trong quá trình thi công các công trình thuỷ lợi trên sông, suối hầu hết đềuphải tiến hành công tác ngăn dòng Nó là một khâu quan trọng hàng đầu, khống chếtoàn bộ tiến độ thi công, nhất là tiến độ thi công công trình đầu mối
- Do đó đòi hỏi chúng ta phải nắm chắc qui luật của dòng chảy để chọn đúngthời cơ, xác định được thời gian và lưu lượng ngăn dòng hợp lý
2.7.2 Chọn thời đoạn và lưu lượng ngăn dòng
a) Chọn thời đoạn ngăn dòng
Thời đoạn ngăn dòng cần đảm bảo các nguyên tắc sau:
- Là thời kỳ nước sông kiệt nước để có lưu lương tính toán nhỏ, công trình dẫnnước phải hoàn thành, ngăn dòng thuận lợi nhanh chóng, an toàn, giá thành hạ, ảnhhưởng đến việc lợi dụng dòng chảy là ít nhất
- Đảm bảo trước khi ngăn dòng có đủ thời gian cho công tác chuẩn bị
- Sau khi ngăn dòng phải còn đủ thời gian để thực hiện công tác hố móng đắpđâp đến cao trình vượt lũ chính vụ
- Qua phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến thời gian ngăn dòng, chọn thờigian ngăn dòng bắt đầu vào tháng 2 khi có lưu lượng nước ít nhất
Trang 40b) Chọn tần suất và lưu lượng ngăn dòng
Lưu lượng thiết kế ngăn dòng phụ thuộc vào thời gian ngăn dòng và tần suấtngăn dòng thiết kế, theo TCVN 5060-90, tần suất ngăn dòng P =10%, ngăn dòngvào tháng 2 với lưu lượng ngăn dòng là Q= 2,27 (m3/s)
2.7.3 Phương pháp ngăn dòng
- Do lưu lượng tính toán ngăn dòng không lớn vì vậy ta không cần tính toánthuỷ lực ngăn dòng để xác định kích thước vật liệu ngăn dòng mà dùng đất xúc lêncác xe chuyên dụng trở đến lấp dòng chảy
- Biện pháp ngăn dòng dùng phương pháp lấp đứng, đắp đất từ 2 bờ tiến vàogiữa cho tới khi dòng chảy bị ngăn lại và dẫn dòng qua công trình dẫn dòng đã thiết
kế (do lưu lượng trong mùa kiệt nhỏ)
- Phương pháp này có ưu điểm không cần cầu công tác hoặc cầu nối ,công tácchuẩn bị đơn giản, hiệu quả kinh tế nhưng có nhược điểm là phạm vi hoạt động hẹp,thi công tốc độ chậm, lưu tốc trong giai đoạn cuối có khả năng rất lớn gây cho côngtác ngăn dòng khó khăn, phức tạp
2.7.3 Tính toán ngăn dòng
a) Mục đích tính toán
Tính toán theo phương pháp ngăn dòng nhằm giải quyết 1 số vấn đề sau:
+ Chọn kích thước D của vật liệu đảm bảo chặn dòng
+ Chọn chiều rộng của đường thoát nước để khi đổ bằng vật liệu co đườngkính D vẫn giữ được mặt cắt gọn chặt
Sơ đồ tính toán như sau: