Thiết kế tổ chức thi công công trình điện biên 1

- Dẫn nước sông từ thượng lưu về hạ lưu qua các công trình dẫn dòng đã được xây dựng xong trước khi ngăn dòng.. Điều kiện thủy văn: Qua tài liệu thủy văn của tuyến công trình sông Krông

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 4

1.1 Vị trí công trình 4

1.2 Nhiệm vụ công trình 4

1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình 4

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây công trình 5

CHƯƠNG 2 CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG 8

2.1 Mục đích, ý nghĩa 8

2.2 Các nhân tố ảnh hưởng: 8

2.3 Phương án dẫn dòng thi công 9

2.4 Thiết kế kích thước công trình dẫn dòng 33

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ THI CÔNG CÔNG TRÌNH CHÍNH 42

3.1 Đặc điểm kết cấu công trình thủy công 42

3.2 Công tác hố móng 42

3.3 Công tác bê tông 52

3.4 Công tác ván khuôn – giàn giáo 83

3.5 Công tác cốt thép và các công tác khác 90

CHƯƠNG 4 LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG CỐNG NGẦM 92

4.1 4.1 Mục đích và ý nghĩa của việc lập kết hoạch tiến độ thi công 92

4.2 Các phương pháp lập kế hoạch tiến độ thi công 92

4.3 Những tài liệu cơ bản 93

4.4 Lập tiến độ thi công cống ngầm lấy nước 94

4.5 Liệt kê và sắp xếp công việc tính toán theo thứ tự thời gian 96

CHƯƠNG 5 MẶT BẰNG THI CÔNG 104

5.1 Nguyên tắc bố trí mặt bằng 104

5.2 Nhiệm vụ bố trí mặt bằng 104

5.3 Bố trí quy hoạch nhà tạm trên công trường 105

5.4 Bố trí quy hoạch kho, bãi 106

5.5 Tổ chức cấp nước cho công trường 108

CHƯƠNG 6 LẬP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH 111

6.1 Cơ sở để lập dự toán 111

6.2 Mỏ vật liệu cung cấp cho công trình: Công trình xây dựng nằm trên địa bàn thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình 112

127

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH VẼ

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí công trình

Hồ chứa nước Điện Biên 1 – Quảng Bình

- Tuyến công trình đầu mối:

Trên bản đồ, khu vực hồ chứa Điện Biên 1 có toạ độ địa lý là: 12037’30’’ Vĩ độBắc; 108039’40’’ Kinh độ Đông

- Khu hưởng lợi:

1.2 Nhiệm vụ công trình

- Cấp nước tưới tự chảy cho 12.750 ha ruộng đất trồng cây hàng năm, chủ yếu là câycông nghiệp ngắn ngày và hoa màu,

- Cấp nước sinh hoạt cho 70.060 nhân khẩu và cấp nước 86.750 con gia súc

1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình

Theo QCVN 04-05-2012 Công trình là công trình cấp II

Bảng 1 Quy mô công trình: Quy mô công trình được nêu trong bảng sau:

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây công trình

1.4.1 Điều kiện địa hình:

- Vùng lòng hồ:

Khu vực xây dựng dự án hồ chứa nước Điện Biên 1 là vùng núi cao với cácđỉnh Chư prông (1108m) ở phía bắc, đỉnh núi Chư pai (941m) ở phía đông nam, đỉnhnúi Chư rênh (1311m) ở phía nam, đỉnh núi Chư te (879m) ở phía tây, giữa các đỉnhnúi này là một dãy núi thấp hơn, cao trình K (600 - 800m) tạo thành một giải phânthuỷ bao quanh lưu vực thượng nguồn sông Krông Pách và ngăn cách nó với các lưuvực bên cạnh

- Vùng tuyến công trình đầu mối:

Công trình Đầu mối Hồ chứa nước Điện Biên 1 nằm trên vùng đồi ở cao độtrung bình 540 – 600m đây là vùng chuyển tiếp giữa hai dạng địa hình khác nhau, vềphía thượng lưu của Công trình đầu mối là vùng núi cao, lòng sông hẹp và sâu.

- Tài liệu khảo sát địa hình:

Bảng 1 Đặc trưng hồ chứa(Bảng quan hệ Z-V)

1.4.2 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy:

Tài liệu thuỷ văn:

- Dòng chảy năm

- Dòng chảy năm thiết kế

Bảng 1 Kết quả thực đo các đặc trưng thủy văn.

(Đơn vị: m 3 /s)

25% 9.69 19.7 17.5 11.6 4.29 1.56 1.1 1.44 3.09 5.90 5.07 8.68 7.4650% 14.1 16.2 13.8 5.82 2.45 1.08 0.662 1.35 2.50 3.29 2.76 4.92 5.7475% 10.4 10.4 11.8 8.20 2.28 1.14 0.666 0.367 0.925 1.05 1.31 3.11 4.3085% 8.76 8.76 10.0 6.94 1.93 0.964 0.564 0.311 0.783 0.886 1.11 2.64 3.6495% 6.48 6.48 7.41 5.13 1.43 0.712 0.417 0.230 0.579 0.654 0.819 1.95 2.69

• Lưu lượng lớn nhất của mùa cạn:

Bảng 2 Bảng kết quả tính toán lưu lượng mùa kiệt P=10%

Qp(m3/s) 1708 1590 1320,26W(106m3) 17,53 17,21 15,92Dòng chảy lũ.

- Qúa trình lũ đến: phụ lục 1- 1

*) Tổn thất bốc hơi hồ chứa nước

Bảng 5 Phân bố tổn thất bốc hơi hồ chứa hằng năm.

Bảng 6 Bảng kết quả tính toán đường Q=F(Z) hạ lưu

Z (m) 466,1 468,8 470,6 472,1 473,6 474,6 475,1 475,6 476,1 476,4 476,5

CHƯƠNG 2 CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG 2.1 Mục đích, ý nghĩa.

2.1.1 Mục đích:

- Đảm bảo cho hố móng thi công được khô ráo trong quá trình thi công

- Dẫn dòng chảy về hạ lưu đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp nguồn nước trongsuốt quá trình thi công: nước phục vụ sinh hoạt, tưới tiêu, giao thông, nuôi trồng thủy sản

2.1.2 Ý nghĩa:

Trong quá trình thi công nếu nước tràn vào hố móng sẽ ảnh hưởng đến chấtlượng công trình, gây khó khăn cho việc chọn phương án thi công Vì vậy, hình thứckết cấu công trình sẽ bị thay đổi dẫn đến kế hoạch tiến độ thi công sẽ không đảm bảocuối cùng ảnh hưởng đến chất lượng công trình và giá thành công trình và không đúngtheo tiến độ

2.1.3 Nhiệm vụ dẫn dòng thi công.

- Đắp đê quai bao quanh hố móng, bơm cạn nước và tiến hành công tác nạo vét,

xử lý nền và xây móng công trình

- Dẫn nước sông từ thượng lưu về hạ lưu qua các công trình dẫn dòng đã được xây dựng xong trước khi ngăn dòng

2.2 Các nhân tố ảnh hưởng:

2.2.1 Điều kiện thủy văn:

Qua tài liệu thủy văn của tuyến công trình sông Krông Pach cho ta biết:

Sông Krông Pách là một con sông lớn, có lưu lượng thay đổi rất lớn tuỳ theomùa, theo các quan sát tại thực địa, mực nước sông vào mùa khô rất thấp, khoảng+467 đến +468, trong khi vào mùa mưa nước lũ dâng lên đến cao trình +481 đến +482.Các số liệu về dòng chảy của sông Krông Pách được đề cập ở phần trên Nước sôngkhông màu, không mùi, không vị, loại hình hoá học của nước là Sunphat kali natri

- Mùa lũ bắt đầu từ tháng VII nhưng kết thúc vào tháng XII

- Mùa kiệt bắt đầu từ tháng I và kết thúc vào tháng VI năm sau

Nhận xét:

Dựa vào đặc trưng dòng chảy mà ta quyết định phương án dẫn dòng thi công vì lưu tốc, lưu lượng, mực nước lớn hay nhỏ, biến đổi nhiều hay ít, mùa khô dài hay ngắnđều ảnh hưởng đến chọn phương án dẫn dòng thi công

2.3 Phương án dẫn dòng thi công.

2.3.1 Phương án 1:

Theo phương án này thời gian thi công công trình trong 2 năm bắt đầu từ ngày 01/01/2017

Nội dung phương án được thể hiện trong

Bảng 1 Phương án dẫn dòng thi công 1

Năm xây

dựng Thời gian

Hìnhthức dẫndòng

Lưu lượngdẫn dòng(m3/s)

Công việc phải làm và các mốc

Qua lòngsông thuhẹp

47,10(m3/s)

-Chuẩn bị mặt bằng thi công

- Thi công hoàn thiện cống ngầmlấy nước ở bờ trái

- Đắp đê quai giai đoạn 1

- Thi công đập ở bờ trái đến cao trình vượt lũ năm I

Mùa lũ từ:

01/07 đến31/12

Qua lòngsông thuhẹp

1320,26(m3/s)

- Thi công đập ở bờ trái đến cao

trình (cao trình vượt lũ năm II)

- Thi công tràn xã lũ

II

Mùa khô từ:

01/01 đến30/06

Qua cốngngầm đãthi côngxong

47,10(m3/s)

- Đắp đê quai ngăn dòng giai đoạn 2

- Thi công tràn xả lũ, hoàn thiện tràn xã lũ

- Thi công đập ở bờ phải đến cao

trình vượt lũ năm II

Mùa lũ từ:

01/07 đến31/12

Qua tràn

xã lũ đãthi côngxong

1320,26(m3/s)

- Dẫn dòng qua tràn

- Thi công đập toàn tuyến đến cao trình thiết kế

- Hoàn thiện công trình

- Nghiệm thu bàn giao công trình

Công việc phải làm và cácmốc khống chế

I

Mùa khôtừ: 01/01đến 30/06

Qua lòngsông thu hẹp

47,10 (m3/s)

- Thi công cống lấy nước

Qua lòngsông thu hẹp

1320,26 (m3/s)

- Tiếp tục thi công tràn xã lũ

- Hoàn thiện cống lấy nước

- Thi công đập ở bờ trái đến

cao trình (cao trình vượt lũ

năm II)

II

Mùa khôtừ: 01/01đến 30/06

Qua cốngdẫn dòng

47,10 (m3/s)

- Hoàn thành tràn xã lũ

- Đắp đê quai ngăn dòng

- Thi công đập ở bờ phải đến

cao trình (cao trình vượt lũ

năm II)

Mùa lũ từ:

01/01 đến30/06

Qua tràn xã

lũ đã thicông xong

1320,26 (m3/s)

2.3.3 Phân tích lựa chọn phương án dẫn dòng:

a Phương án 1:

Ưu điểm:

- Mặt bằng thi công rộng thuận lợi cho thi công cơ giới

- Khối lượng công việc ở các giai đoạn được phân bố đồng đều, cường độ thi công không cao, thuận lợi cho việc bố trí máy móc và nhân lực, các công tác xây dựng được đảm bảo nhịp nhàng

- Khối lượng công trình dẫn dòng ít, (không xây dựng cống dẫn dòng)

- Kinh tế, chi phí cho công trình dẫn dòng nhỏ

- Tận dụng được công trình sử dụng lâu dài để làm công trình dẫn dòng

Nhược điểm:

- Không sử dụng cống dẫn dòng nên dẫn dòng được lưu lượng bé và chậm hơn,

Vì vậy hệ thống đê quai lớn

- Xây dựng thêm cống dẫn dòng nên tốn kém

- Cường độ thi công ở mùa kiệt năm thứ nhất lớn và cường độ thi công không đồng đều Do đó khó khăn cho việc bố trí máy móc và nhân lực, số lượng xe vận chuyển vật liệu, nhân công huy động lớn… từ đó dẫn đến chí phí cho công trình lớn và có thể làm quá trình thi công bị gián đoạn dẫn đến có thể tiến độ không đảm bảo yêu cầu đặt ra

Qua phân tích so sánh hai phương án ở trên ta thấy phương án 1 là phù hợp, vì đáp

ứng được yêu cầu cụ thể của công trình Các hạng mục công trình được thi công liêntục, cường độ thi công và khối lượng công việc được tổ chức thi công đồng đều, chiphí cho công trình tạm thấp, thời gian thi công đúng tiến độ

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

a Chọn tần suất dẫn dòng thiết kế:

Cấp công trình chính là công trình cấp II, thi công trong 2 năm (2 mùa khô) ⇒theo QCVN 04-05 ( bảng 7 trang 20), tần suất thiết kế công trình dẫn dòng là P = 10%

b Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công:

- Thời gian thi công 2 năm

- Qua nghiên cứu, phân tích điều kiện địa hình, địa chất và khí tượng thủy văn…của khu vực xây dựng công trình và khối lượng, kết cấu công trình cũng như khả năng thi công, ta thấy thủy văn vùng này chia làm 2 mùa rõ rệt Vậy thời đoạn thi công theo mùa

- Mùa khô từ tháng 1 đến hết tháng 6, mùa lũ từ tháng 7 đến tháng 12

c Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công:

Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lưu lượng lớn nhất ứng với tần suất và thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công

Lưu lượng dẫn dòng năm I

- Xác định quan hệ (Q ~ Ztl) khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

- Xác định cao trình đê quai thượng và 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 dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp mùa kiệt năm I:

Hình 1.1 Mặt cắt ngang sông khi thu hẹp lòng sông

Hình 1.2 Mặt cắt dọc sông khi thu hẹp lòng sông

- Tra quan hệ (Q ~ Zhl): ứng với lưu lượng dẫn dòng MK và ML có

Qdd mk = 47,10m 3/s ⇒ Zhl = 467,16m

- Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp

- Giả thiết ∆Zgt ⇒ Tính ZTL = Zhl + ∆Zgt

- Ta đo diện tích trên mặt cắt ngang được: diện tích ướt của lòng sông cũ ω2(m 2)

và diện tích của đê quai và hố móng chiếm chỗ ω1(m 2 ).

⇒ Tính lại

g

V g

V

22

2 2

ε: là hệ số thu hẹp, (thu hẹp một bên ε = 0.95)

Vc: Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng sông (m/s)

Qp%: Lưu lượng thiết kế dẫn dòng ứng với tần suất lũ thi công P = 10%

Vào mùa kiệt thì: Qp% = Q10%mkVào mùa lũ thì: Qp% = Q10%mlφ: Hệ số lưu tốc Mặt bằng đê quai bố trí theo dạng hình thang nên chọn φ=0.85

∆Ztt: Độ cao nước dâng tính toán (m)

∆Zgt: Độ cao nước dâng giả thiết (m)

- Nếu ∆Zgt≈ ∆Ztt ta dừng lại, nếu ∆Zgt ≠ ∆Ztt thì tiếp tục tính:

- Xác định mực nước sông phía thượng lưu về mùa khô và mùa lũ:

Trong đó: ω2: Tiết diện ướt của sông cũ

ω1: Tiết diện ướt của sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ

→ Kết quả tính toán như sau:

Bảng 2 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp mùa kiệt

• Xác định mực nước sông phía thượng lưu về mùa khô

Mùa kiệt: ở bảng tính 1 ta có ∆Ztt ≈ ∆Zgt = 0,04m thoả mãn điều kiện tính gần đúng

- Sơ đồ tính toán dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp mùa lũ năm I:

Hình 2.1 Mặt cắt ngang sông khi thu hẹp lòng sông

Hình 2.2 Mặt cắt dọc sông khi thu hẹp lòng sông

- Tra quan hệ (Q ~ Zhl): ứng với lưu lượng dẫn dòng MK và ML có

Qdd ml = 1320,26m 3/s ⇒ Zhl = 475,98m

- Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp

- Giả thiết ∆Zgt ⇒ Tính ZTL = Zhl + ∆Zgt

- Ta đo diện tích trên mặt cắt ngang được: diện tích ướt của lòng sông cũ ω2(m 2)

và diện tích của đê quai và hố móng chiếm chỗ ω1(m 2 ).

⇒ Tính lại

g

V g

V

22

2 2

ε: là hệ số thu hẹp, (thu hẹp một bên ε = 0.95)

Vc: Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng sông (m/s)

Qp%: Lưu lượng thiết kế dẫn dòng ứng với tần suất lũ thi công P = 10%

Vào mùa kiệt thì: Qp% = Q10%mkVào mùa lũ thì: Qp% = Q10%mlφ: Hệ số lưu tốc Mặt bằng đê quai bố trí theo dạng hình thang nên chọn φ=0.85

∆Ztt: Độ cao nước dâng tính toán (m)

∆Zgt: Độ cao nước dâng giả thiết (m)

- Nếu ∆Zgt≈ ∆Ztt ta dừng lại, nếu ∆Zgt ≠ ∆Ztt thì tiếp tục tính:

- Xác định mực nước sông phía thượng lưu về mùa khô và mùa lũ:

Trong đó: ω2: Tiết diện ướt của sông cũ

ω1: Tiết diện ướt của sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ

→ Kết quả tính toán như sau:

Bảng 3 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp mùa lũ

Xác định mực nước sông phía thượng lưu về mùa mưa

ở bảng tính 2 ta có ∆Ztt ≈ ∆Zgt = 0,32m thoả mãn điều kiện tính gần đúng

- Xác định cao trình đỉnh đê quai thượng lưu:

Mùa kiệt: Zđqtlmk = Ztlmk + δ = 467,20 + 0,7 = 467,90m

Với: δ - Độ vượt cao của đê quai, δ = (0,5 ÷ 0,7)m

- Xác định cao trình đỉnh đê quai hạ lưu:

Kiểm tra khả năng xói nền:

Lòng sông là hỗn hợp cuội sỏi cát sạn, kém chặt, rời rạc Độ sâu bình quân của dòng chảy vào mùa lũ lớn hơn 3m Tra bảng 1-2 giáo trình Thi công tập 1 (trang8) ⇒[V]kx =1,4m/s

- Xác định mực nước trước cống để xác định cao trình đỉnh đê quai thượng lưu, cao trình đắp đập vượt lũ.

- Kiểm tra sự an toàn của cống khi dẫn dòng

d Tính toán thuỷ lực qua kênh dẫn sau cống

Căn cứ vào địa hình vùng xây dựng công trình, sơ bộ thiết kế kênh dẫn dòng có các thông số như sau:

 Chiều rộng của đáy kênh: b = 5,0 m

 Cao trình cửa vào kênh: ▼cvk = ▼cr cống = 470,90m

• Cao trình cửa ra kênh: ▼crk = ▼cvk – iLk = 470,90 – 0.004*159,30 = 470,26Tínhtoán thuỷ lực qua kênh:

- Mục đích: Lập quan hệ (Q ~ ZKTL)

 Xác định độ sâu mực nước cuối kênh hCK (m):

- Muốn xác định độ sâu mực nước cuối kênh (hCK), ta phải xác phải xác định được cao trình mực nước cuối kênh ZCK (m)

- Tính độ sâu dòng đều h0 và độ sâu phân giới hK để xác định đường mặt nước trong kênh:

- Xác định độ sâu dòng đều h0: Độ sâu dòng đều được xác định theo phương pháp đối chiếu với mặt cắt lợi nhất về thuỷ lực:

- Cấp lưu lượng tính thuỷ lực kênh: Qk = Qddmk = 47,1 (m3/s)

f(Rln) =

Q

i4mo

= 8.424 0.0113

47,100.004 =

Tra bảng PL8-1 bảng tra thuỷ lực (với n= 0,025) ta có Rln= 1,34

731,334,1

0,5ln

→ ho = Rln*( h )=1,34*1,462=1,96m

3

σ1

Với : hkcn = 3

2

2gb

αQ

5,0

*9,81

47,1

*13

*08,

=+

Q

k k

,11

14,13

=

06,4117

,1.025,0

Vậy: ik = 0.0051

17,1

*06,41

*14,13

1,472 2

Hình 4.1 Sở đồ đường mặt nước trong kênh

- Ta lập được bảng tính h0 và hK tương ứng với các cấp lưu lượng như sau:

Bảng 5 Bảng tính h o và h k cho kênh dẫn dòng sau cống ứng với các

cấp lưu lượng Qi

Q(m³/s) f(Rln) Rln(m) b/Rln h/Rln hcn(m) σcn hk(m) ho(m)6,8 0,078 0,65 7,692 1,031 0,573 0,1719 0,542 0,670213,6 0,039 0,85 5,882 1,183 0,91 0,273 0,834 1,005618,9 0,028 0,96 5,208 1,255 1,133 0,34 1,018 1,204825,7 0,021 1,06 4,717 1,337 1,391 0,417 1,223 1,417232,5 0,016 1,18 4,237 1,385 1,627 0,488 1,403 1,634347,1 0,011 1,34 3,731 1,462 2,08 0,624 1,73 1,9591

- Tính và vẽ đường mặt nước: Ứng với mỗi cấp lưu lượng, dùng phương pháp cộng trực tiếp xuất phát từ h = hk ở cuối kênh, Vẽ đường mặt nước trong kênh đến đầu kênh ta được hx

- Giả thiết các cột nước trong kênh hi từ giá trị hk, ta xác định được:

+ Diện tích mặt cắt ướt: ωi = (b + m.hi).hi

+ Chu vi mặt cắt ướt: χi = b + 2.hi. 1 m+ 2

+ Từ đó tính được vận tốc dòng chảy trong kênh: Vi =

i i

+ Năng lượng đơn vị của dòng chảy:

Ci = 1 1 / 6

R n

+ Độ dốc thuỷ lực:

ji =

R C

L

=

∆

∑+ Kết quả tính toán thuỷ lực ứng với trường hợp lưu lượng dẫn dòng 47,1 m3/s cho ở bảng sau:

Bảng 6 Tính toán đường mặt nước trong kênh với Qk10% = 47,1m³/s

h x (m

) ω(m²) Ҳ(m) R(m) V(m/s) V²/2g Э CR½ J Jtb ∆Э ∆L(m) L(m)1,73 13,14 11,24 1,17 3,585 0,655 2,385 44,394 0,007 0,00

0,006 0,004 0,90

0,005 0,012 3,75 1,87 14,60 11,74 1,24 3,227 0,531 2,401 46,242 0,005 4,65

0,005 0,019 7,59 1,94 15,35 11,99 1,28 3,069 0,480 2,420 47,139 0,004 12,24

0,004 0,025 12,92 2,01 16,11 12,25 1,32 2,924 0,436 2,446 48,022 0,004 25,16

0,003 0,035 24,46 2,09 17,00 12,54 1,36 2,770 0,391 2,481 49,012 0,003 49,63

0,003 0,088 109,97

- Ứng với chiều dài kênh Lk= 159,30 m ta có hx≈2,25m

- Tính toán với các cấp lưu lượng khác nhau ta có quan hệ Q~hx như bảng sau:

Với Lk = 159,30m

Bảng 7 Bảng quan hệ Q~h x :

Q(m3/s) 6,8 13,6 18,9 25,7 32,5 47,1hx=hđk 0,806 1,18 1,413 1,65 1,865 2,251Dựa vào bảng tính và sơ đồ tính như hình vẽ ở trên ta có với L = 159,30m ta có

dk

h ứng với từng cấp lưu lượng

Từ đó ta có :

Ztl = Zdk + hđk + ∇Zcv ;Với: (∇Zcv = Ho – hđk)Vậy: Ztl = Zdk + Ho

- Đoạn đầu kênh coi như đập tràn đỉnh rộng:

85,07,0

.

.

g k

n k n

g o

n o n

h

h h h

H

h H

h

- Ta lấy gần đúng hn = hđk rồi xét chỉ tiêu chảy ngập

- Nếu chảy không ngập : Q=ϕ ω 2 (g H o−h dk) → Ho = ( ) +

ϕω

Q g

22

1

hđk Trong đó:ω = +(b m h h ) , với h = hđk

Khi dòng chảy ra khỏi bể tiêu năng cống ngầm có ngưỡng vuông cạnh Vậy theo Cumin có m=0,32, Chọn: ϕ = 0,956 và φn = 0,84

- Nếu chảy ngập: Q = φnω 2g(H o−h) → Ho =  ϕnω  +

Q g

22

22

Q(m³/s) hk(m) hđk(m) hđk/hk (hn/hk)pg Chế độ

chảy ω(m²/s) Zcv(m) Ho(m) Ztl(m)6,8 0,542 0,806 1.487 1.4 chảy ngập 5,004 0,133 0,939 471,83913,6 0,834 1,18 1,414 1.4 chảy ngập 7,989 0,209 1,389 472,28918,9 1,018 1,413 1.388 1.4 chảy tự do 10,06 0,197 1,610 472,5125,7 1,223 1,65 1,349 1.4 chảy tự do 12,334 0,242 1,892 472,79232,5 1,403 1,865 1,329 1.4 chảy tự do 14,452 0,279 2,144 473,04447,1 1,73 2,251 1,301 1.4 chảy tự do 18,856 0,348 2,599 473,50

Hình 8.1 Biểu đồ quan hệ lưu lượng và và cao trình đầu kênh.

a Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua cống ngầm.

- Tính toán thuỷ lực qua cống với các cấp lưu lượng giả thiết:

- Ứng với cấp lưu lượng dẫn dòng mùa kiệt Qdd mk = 47,1 m 3/s tra quan hệ (Q ~ Ztlk) ta được Zhl = 473.5m (ở đây Zhl = Ztlk)

Giả thiết cống chảy không áp

Hình: Sơ đồ tính toán thuỷ lực của cống

- Về mặt định tính, ta thấy L > Lk = (8 ÷10)H nên có thể coi cống làm việc như một đập tràn đỉnh rộng nối tiếp với hạ lưu bằng một đoạn kênh Nghĩa là phải xét đến ảnh hưởng của độ dốc và độ nhám của lòng cống.

- Tính độ sâu phân giới (hk):

hk = 3

2

2

b g

Q: Lưu lượng qua cống ngầm

Bảng 9 Tính độ sâu phân giới

Q(m³/s) Zhlc(m) hk(m) hn(m)6,8 471,839 0,727 0,93913,6 472,289 1,155 1,38918,9 472,51 1,438 1,61025,7 472,792 1,765 1,89232,5 473,044 2,064 2,14447,1 473,50 2,643 2,599

• 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 độ chảy trong cống

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

- Qua bảng tính trên ta so sánh lấy độ sâu ở cuối cống hr

α

; Э1 = h1 + 2V g

2 1

α

; i = 0.002

2

1 J J

J = +

; Với J1 =  C R  

V

11

2

; J2 =  C R  

V

222

- Diện tích mặt cắt ướt với cống : ω = bihi (m2)

- Chu vi ướt của cống : χ = bi + 2hi (m)

- Ứng với từng cấp lưu lượng Qi và chiều dài cống L = 174,5 m tiến hành vẽ đường mặt nước chúng ta xác định được hX

h

pg k

x

Nếu chảy ngập công thức tính lưu lượng là:

Q = φnω 2g(H o−hz)Trong đó: hz = hn – Z2

Z2: Độ cao hồi phục khi mở sau đập tràn đỉnh rộng

φn: Hệ số lưu tốc khi chảy ngập Theo bảng (14-4) Bảng tra thuỷ lực (BTTL) với hệ số lưu lượng m = 0.32 ta có φn = 0.84 Trong tính toán gần đúng ta coi Z2 ≈ 0 vậy ta có:

Q = φnbhn 2g(H o−h n)

g hn b n

ϕ

Tính toán với các cấp lưu lượng Qi ta được các cột nước Ho.

- Nếu chảy không ngập công thức tính lưu lượng là:

Q = φω 2g(H o−h x)Trong đó: hx: cột nước tính toán đầu cống

φ: Hệ số lưu tốc phụ thuộc vào hình dáng kích thước cửa vào Tra bảng thuỷ lực14-4 với m = 0.32 ta có φ = 0.956

g

h x b

Tính toán với các lưu lượng Qi ta có các cột nước Ho

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

Bảng 11 Bảng tổng hợp chế độ chảy ứng với các cấp lưu lượng

Qi(m³/s) Zhl(m) hk (m) hx(m) hX/hK (hX/hK)pg Chế độ chảy hn (m ) Ho(m)6,8 471,839 0,727 1,103 1,517 1,40 Chảy ngập 0,939 1,24813,6 472,289 1,155 1,681 1,455 1.40 Chảy ngập 1,389 1,95418,9 472,51 1,438 2,044 1,421 1,40 Chảy ngập 1,610 2,42325,7 472,792 1,765 2,473 1,401 1,40 Chảy ngập 1,892 2,98032,5 473,044 2,064 2,871 1,390 1,40 Chảy tự do 2,144 3,43647,1 473,50 2,643 3,634 1,378 1,40 Chảy tự do 2,643 4,409

- Kiểm tra trạng thái chảy trong cống:

Theo Hứa Hạnh Đào ta có:

+ nếu H ≤(1,2÷1.4)D và hn < D thì cống chảy không áp;

+ nếu H > (1,2÷1.4)D có thể sảy ra cống chảy có áp hoặc bán áp tùy thuộc vào chiều dài cống;

=> Nhưng ở đây cửa vào thuận dòng chọn giá trị so sánh là 1,3D

Trong đó: H – Cột nước cống tính từ cao trình đáy cống

D – Chiều cao cống: D = 3,5m

- Theo bảng tổng hợp trên thì ta thấy:

Bảng 12 Bảng tổng hợp chế độ chảy ứng với các cấp lưu lượng cống

Qi(m³/s) hn (m ) Ho(m) 1,3D Chế độ

chảy

Kết luậngiả thiết

Ztlccống(m)

Số khoan tràn 4

Chiều rộng đoạn dốc nước (Bd) 36,5(m)

Tính toán thuỷ lực qua tràn:

Cấp công trình chính là công trình cấp II, thi công trong 2 năm (2 mùa khô) nên theo QCVN 04-05 ( bảng 4-6 trang 14), ta có công trình tạm phục vụ dẫn dòng có

tần suất thiết kế công trình dẫn dòng là P = 10% Vậy Q 10% = 1320,26m 3 /s

- Hình thức dòng chảy qua tràn là chảy qua đập tràn đỉnh rộng, chảy tự do, có ngưỡng

Các bước tính toán:

- 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 = mε∑b 2 g Ho3/2Coi lưu tốc tới gần Vo ≈ 0 ta có:

2

3 2

ε (*) (coi lưu tốc tới gần Vo = 0)

- Hệ số lưu lượng m: theo bảng 14-3 bảng tra thuỷ lực ứng với hình thức cửa vàotương đối thuận m = 0,36

- Xác định hệ số co hẹp bên: Hệ số co hẹp bên xác định theo công thức

εtt = 1 – 0,2

b

H n

n mt o

(**)Trong đó:

*4

*)45,0

*)14(7,0(2,01)

1

b

H n

ξ

- Tính gần đúng: + ta giả thiết các giá trị εgt

+ Thay εgt vào công thức (*) tính được Ho + Có H0 thay vào công thức (**) tính được εtt + Kiểm tra lại nếu εtt ≈ εgt thì lấy H0, nếu εtt ≠ εgt thi giả thiết lại εgt tính lại H0

- Tính cao trình mực nước thượng lưu tràn:

ZTRTL = ZN.Tr+ Ho Với: ZN.Tr = +487 m

- Tính với các cấp lưu lượng khác nhau ta được bảng tính sau:

Bảng 15 Bảng tính toán thuỷ lực tràn ứng với Qi

f Tính toán điều tiết lũ.

Mục đích:

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

- Xác định cao trình đắp đập vượt lũ, các cao trình phòng lũ;

Nội dung tính toán:

- Vì không có đủ tài liệu thuỷ văn nên ta tính toán điều tiết lũ theo phương pháp Kôtrêrin Lưu vực tính toán có diện tích tập trung nước nhỏ, lũ tập trung nhanh Coi lũ có dạng tam giác

- Tiến hành tính toán với trận lũ có tần suất P = 10% và có lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất là Qmax p=10% = 1320,26m3/s

- Các thông số cơ bản của tràn xả lũ:

Chiều rộng tràn: Bt = 32,4m

Cao trình ngưỡng tràn: Zngt = 487,0m,

- Quá trình lũ đến dạng tam giác, mực nước trước lũ bằng cao trình ngưỡng tràn:

sơ đồ tính toán như sau:

T T

o

Wmax

qmax Qmax Q

q

Q W

*0,

T: là thời gian trận lũ , T= Tlên + T xuống =10+5=15(giờ)

qmax: là lưu lượng xả max qua tràn (m3/s)

Qmax: là lưu lượng đỉnh lũ đến Qmax = 1320,26(m3/s)

 Vậy giải hệ phương trình (1) ta được 2 giá trị cần tìm là qmax và Wm

- Tính thử dần ta sẽ được qmax và Wm : Trước hết giả thiết gt

H = ZTL -∇ngưỡng tràn (2)

- Thay H vào công thức tính lưu lượng xả qua tràn ta được:

(coi lưu tốc tới gần Vo = 0) vậy H = H0

q tt xa= 32

0 .m b 2 g H

Bảng 16 Bảng tính toán điều tiết lũ

gt max(m³/s)

Qmax(m³/s)

Wm(10³m³)

W(10³m³)

Ztl(m)

H(m)

qtt(m³/s)

Từ kết quả tính trong bảng ta thấy qmaxgt ≈ qtt ứng với Ztl = 491,37m

Ứng dung kết quả tính toán:

- Vậy cao trình đắp đập vượt lũ mùa khô năm thứ 2 là:

⇒ Vậy ta chọn: ∇ddvl =∇dd =499,31.(m) là đắp đến cao trình đỉnh đập thiết kế

2.4 Thiết kế kích thước công trình dẫn dòng

2.4.1 Thiết kế đê quai:

a Thiết kế đê quai thượng lưu:

Yêu cầu tuyến đê quai:

Căn cứ theo 14TCN 57-88: tuyến đê quây được chọn đảm bảo các yêu cầu sau:

Cần có đầy đủ tính ổn định, tính chống thấm, tính chống xói và yêu cầu chịu lựcnhất định, khi bố trí cần thuận dòng chảy, không phát sinh xói cục bộ nghiêm trọng

Biện pháp xử lý phòng thấm của móng và nối tiếp với bờ đủ tin cậy an toàn, không thấm tập trung và phá hoại.

Kết cấu đê quai đơn giản, khối lượng công trình nhỏ, dễ xây dựng, dễ dở bỏ đẩynhanh được tiến độ thi công

Chọn hình thức đê quai sao cho sử dụng vật liệu địa phương, giảm giá thành rút ngắn thời gian thi công

Diện tích hố móng được đê quây bảo vệ phải đủ rộng để đảm bảo thi công hố móng được tiến hành trong điều kiện khô ráo rộng rãi và tiện lợi

Bố trí hệ thống thoát nước, đường lên xuống hố móng và đường thi công và phải đảm bảo thi công công trình chính được an toàn

a Kết cấu đê quai:

Đê quai được đắp đầm nén bằng đất đào móng và từ bãi đất, để phòng sóng và xói mái đê phía tiếp xúc với nước phủ 1 lớp đá bảo vệ có chiều dầy 30 cm, mái đêphía kia làm vật thoát nước kiểu lọc ngược để đề phòng dòng thấm cuốn đất trongthân đê quai

b Kích thước mặt cắt đê quai:

- Theo trình tự dẫn dòng và thi công đê quai thượng lưu được sử dụng trong mùa (từ mùa kiệt năm thứ 1+mùa khô năm thứ 2 ) Do vậy kết cấu đê quai được thiết

kế để phù hợp với tính chất sử dụng

- Bề rộng đỉnh đê quai có yêu cầu về đường thi công vì vậy ta chỉ cần xác định bềrộng đê quai theo theo yêu cầu của máy thi công lưu thông Ta chọn bề rộng đêquai: b = 5 m

- Cao trình đỉnh đê quây thượng lưu:

+ Cao trình đỉnh đê quai mùa khô năm thi công thứ I:

Zđqtlmk = Ztlmk + δ = 467,20+ 0,7 = 467,90m

+ Cao trình đỉnh đê quai mùa khô năm thi công thứ II:

Zđqtl = ZTL+ δ = 475,41+ 0,59 = 476,0 m

δ - Độ vượt cao của đê quai,thường dùng (0,5 ÷ 0,7)m

• Hệ số mái đê quai: - mTL = 2,5;

- có vật thoát nước chọn ; mHL = 1,75

m = 1,75

m = 2.5

500

Hình 1.1 Mặt cắt ngang đê quai thượng lưu

b Thiết kế đê quai hạ lưu:

Tuyến đê quai :

Cũng chọn theo 14TCN 57-88 ta xác định được tuyến: đê quai hạ lưu cách tuyến đập.

a Kết cấu đê quây:

Đê quây hạ lưu được đắp bằng đất tận dụng từ đất đào cống lấy nước và móng tràn

Đê quây hạ lưu đắp bằng phương pháp đầm nén Bảo vệ mái phía tiếp xúc với nước bằng đá đổ đường kính 20 ÷30 cm

b Kích thước mặt cắt đê quai:

- Bề rộng đỉnh đê quai không có yêu cầu về giao thông vì vậy ta chỉ cần xác định

bề rộng đê quai theo cấu tạo, và theo yêu cầu của máy thi công đắp đê và ngăn dòng Ta chọn bề rộng đê quai: b = 3 m

- Hệ số mái đê quai: mTL = 2; mHL = 1,75

Hình 1.2 Mặt cắt ngang đê quai hạ lưu

Biện pháp thi công: thi công đê quai hạ lưu bằng cơ giới, dùng ôtô chở vật liệu đến vị trí đắp đê quai, sau đó dùng máy ủi để ủi từng lớp rồi dùng xe lu đầm sơqua đầm từng lớp

2.4.2 Ngăn dòng:

Trong quá trình thi công các công trình thuỷ lợi trên sông hầu hết đều phải tiếnhành công tác ngăn dòng Nó là một khâu quan trọng hàng đầu, khống chế toàn bộ tiến

độ thi công các công trình đầu mối

Kỹ thuật và tổ chức thi công ngăn dòng rất phức tạp, diện hoạt động hẹp, yêucầu phải thi công với tốc độ lớn, cường độ cao mà đỡ tốn kém Do đó đòi hỏi chúng taphải nắm chắc quy luật của dòng chảy để chọn đúng thời cơ, xác định được thời gian

và lưu lượng ngăn dòng thích hợp

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, ngăn dòng thuậnlợi nhanh chóng, an toàn, giá thành hạ, ảnh hưởng đến việc lợi dụng dòng chảy là ítnhất;

- Đảm bảo trước khi ngăn dòng có đủ thời gian cho công tác chuẩn bị;

- Sau khi ngăn dòng nâng đê quai lên đến cao trình thiết kế, đảm bảo thời gian thicông công trình chính tới cao trình chống lũ,

→ Qua phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến thời gian ngăn dòng, chọn thời gian

ngăn dòng bắt đầu vào đầu tháng 02/2018 mùa kiệt năm xây dựng thứ 2

→ Chọn ngày tháng ngăn dòng: 15/2/2018

b Chọn tần suất lưu lượng thiết kế ngăn dòng

Theo QCVN04-05:2012/BNNPTNT, ứng với công trình cấp II ta được tần suấtthiết kế ngăn dòng là P = 5%

c Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng

Căn cứ theo QCVN04-05:2012/BNNPTNT và tài liệu thuỷ văn ta chọn lưulượng thiết kế ngăn dòng là lưu lượng trung bình ngày tháng 2 có trị số lớn nhất ứngvới tần suất thiết kế ngăn dòng P=5% là : QNDTK = 35,84 (m3/s)

d Chọn vị trí và độ rộng cửa ngăn dòng

Chọn vị trí cửa ngăn dòng

Khi xác định vị trí cửa ngăn dòng cần chú ý các vấn đề sau đây:

 Nên bố trí ở giữa dòng chính vì dòng chảy thuận khả năng tháo nước lớn

 Bố trí vào các vị trí chống xói tốt để tránh tình trạng vì lưu tốc tăng lên mà lòngsông bị xói nở quá nhiều Nếu gặp nền bùn hoặc phù sa thì nạo vét và bảo vệtrước.

 Bố trí vào các vị trí mà xung quanh nó có đủ hiện trường rộng rãi để tiện việcvận chuyển, chất đống dự trữ vật liệu, người đi lại và hoạt động khi ngăn dòng.Xác định chiều rộng cửa ngăn dòng

Khi xác định chiều rộng cửa ngăn dòng dựa vào các yếu tố sau:

 Lưu lượng thiết kế ngăn dòng

 Điều kiện chống xói của nền

 Cường độ thi công

 Yêu cầu về tổng hợp lợi dụng dòng chảy, nhất là yêu cầu vận tải thuỷ

a Phương pháp lấp đứng

Dùng vật liệu (đất, đá, khối bê tông, bó cành cây…) đắp từ bờ này sang bờ bênkia hoặc đắp từ hai bờ tiến vào giữa cho đến khi dòng chảy bị chặn lại và dẫn qua côngtrình dẫn dòng đi nơi khác

Ưu điểm:Không cần cầu công tác hoặc cầu nổi, công tác chuẩn bị giản đơn,

nhanh chóng và rẻ tiền

Nhược điểm: Phạm vi hoạt động hẹp, tốc độ thi công chậm, lưu tốc trong giai

đoạn cuối có khả năng rất lớn, gây cho công tác găn dòng thêm khó khăn, phức tạp

b Phương pháp lấp bằng

Nó khác với phương pháp lấp đứng là: đổ vật liệu đắp đập ngăn dòng trên toàn

bộ chiều rông cửa ngăn dòng cho tới khi đập nhô ra khỏi mặt nước Do đó trong thờigian chuẩn bị phải bắc cầu công tác hoặc cầu nổi để vận chuyển vật liệu

Ưu điểm: Diện hoạt động rộng, tốc độ thi công nhanh, ngăn dòng tương đối dễ

dàng, vì lưu tốc lớn nhất sinh ra trong quá trình ngăn dòng nhỏ

Nhược điểm: Tốn vật liệu, nhân lực và thời gian làm cầu công tác.

c Phương pháp hỗn hợp

Thực chất là kết hợp của hai phương pháp trên Lúc đầu lưu tốc còn nhỏ thìdùng phương pháp lấp đứng để đắp dần từ hai bờ tiến vào giữa Khi lưu tốc tương đốilớn thì dùng phương pháp láp bằng hoặc vừa lấp bằng vừa lấp đứng để trong một thờigian ngắn nhất đập ngăn dòng nhô ra khỏi mặt nước

d Phân tích lựa chọn phương án

Ở đây ta chọn phương án lấp đứng do lưu lượng thiết kế chặn dòng nhỏ nên lưutốc giai đoạn cuối nhỏ, và không cần cầu công tác hoặc cầu nổi, công tác chuẩn bị giảnđơn, nhanh chóng, rẻ tiền

Thứ tự ngăn dòng ta chọn, ngăn dòng đê quai thượng lưu trước, lấp dần từ phảisang trái tận dụng bãi vật liệu ngay cạnh phần tràn ở bên vai phải đập

2.4.3 Tính toán thuỷ lực ngăn dòng cho phương pháp lấp đứng

Theo lưu lượng thiết kế ngăn dòng Qddmkn = 35,84 (m3/s) đã chọn ở trên tra quan hệ (Q

~ Zhlc) ta được cao trình mực nước sông ở hạ lưu là Zhl = 467,0 m

Hình 1.1 Sơ đồ tính thủy lực ngăn dòng

Phương trình cân bằng nước:

Q đến = Q xả + Q cửa + Q thấm + Q tích

Trong đó để đơn giản, bỏ qua Qthấm và Qtích vì vậy ta có:

Qđến = Qxả + Qcửa (4)Trong đó:

Qcửa: Lưu lượng qua cửa ngăn dòng

Qcửa = mBtb 2g H o23 (m3/s)

m = 0.16( )H Z

06

1(Theo hình 10-66 sổ tay tính toán thuỷ lực của P.G.Kixelep)Phương pháp tính: Ta thấy lưu tốc qua cửa ngăn dòng lớn nhất khi hai chân kè gặp nhau khi đó

Chiều rộng trung bình của đường thoát nước là:

Btb = (H - ∆Z).mtb = mtb.H.(1 - Z

H

∆

)Trong đó

0.

2 H g Trong đó :

m: Hệ số lưu lượng lấy như sau:

Z : Độ dâng mực nước thượng hạ lưu, Z = ZTL - ZHL

Btb: Bề rộng trung bình của cửa ngăn dòng

Coi lưu tốc tới gần Vo ≈ 0 ta có: H0 ≈H = ZTL – Zđáysông

Trước hết ta giả thiết các ZTL để tính thử dần cho đến khi :

Qđến = QCửa + Qxả = QTK = 35,84 (m3/s)

Trong đó: QCống được tra với ZTL tương ứng

Trong tính toán lấy mái dốc chân kè: m = 1.25 để tính Btb = mtbH(1 - Z

H

∆

) Kết quả tính thể hiện trong bảng sau

Bảng 2 Kết quả tính thủy lực ngăn dòng

Qxả(m³/s) Ztl(m) Ho(m) Zhl(m) Z(m) Z/H ∆Z/H m Btb(m) Qcửa(m³/s) Qđến(m³/s)0,0 467,00 1,40 467,00 0,00 0,00 0,00 0,000 1,75 0,00 0,000,0 467,20 1,60 467,00 0,20 0,12 0,08 0,309 1,84 5,09 5,090,0 467,40 1,80 467,00 0,40 0,22 0,13 0,367 1,96 7,68 7,680,0 467,60 2,00 467,00 0,60 0,30 0,18 0,383 2,05 9,85 9,850,0 467,80 2,20 467,00 0,80 0,36 0,20 0,385 2,20 12,24 12,240,0 468,00 2,40 467,00 1,00 0,42 0,22 0,385 2,34 14,84 14,840,0 468,20 2,60 467,00 1,20 0,46 0,23 0,385 2,50 17,89 17,89

Qxả(m³/s) Ztl(m) Ho(m) Zhl(m) Z(m) Z/H ∆Z/H m Btb(m) Qcửa(m³/s) Qđến(m³/s)0,0 468,40 2,80 467,00 1,40 0,50 0,23 0,385 2,69 21,54 21,540,0 468,60 3,00 467,00 1,60 0,53 0,23 0,385 2,89 25,59 25,590,0 468,73 3,13 467,00 1,73 0,55 0,23 0,385 3,01 28,45 28,450,0 468,93 3,33 467,00 1,93 0,58 0,23 0,385 3,21 33,22 33,22

0,0 469,04 3,43 467,00 2,03 0,59 0,23 0,385 3,31 35,90 35,90

0,0 469,24 3,63 467,00 2,23 0,61 0,23 0,385 3,50 41,35 41,35

2.4.4 Xác định đường kính viên đá lớn nhất khi ngăn dòng

- Đường kính viên đá lớn nhất dùng để ngăn dòng được xác định theo CT:

D =

2

286.0

g

V

γ

γγ

Trong đó :

d

γ : Dung trọng tự nhiên của đá γd=2.82(t/m3)

n

γ : Dung trọng tự nhiên của nước γn=1(t/m3)

V: Lưu tốc lớn nhất qua chân kè

D: Đường kính viên đá lớn nhất

- Theo Izbas lưu tốc lớn nhất qua cửa ngăn dòng khi 2 chân kè gặp nhau

Khi đó lưu tốc được xác định theo công thức:

Q V

tb

C

1 Trong đó :

QC: Lưu lượng qua cửa ngăn dòng khi 2 chân kè gặp nhau

QC = Qddmkn = 35,84(m3/s)Btb : Bề rộng trung bình cửa ngăn dòng khi 2 chân kè gặp nhau

Btb = 3,31mZ: Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu cửa ngăn dòng

Z = ZTL - ZHL = 469,04 – 467 = 2,04mH: Độ sâu trung bình dòng chảy tới gần thượng lưu cửa ngăn dòng