hưỡng dẫn cho tiết làm đồ án dẫn dòng thi công,hưỡng dẫn cho tiết làm đồ án dẫn dòng thi công,hưỡng dẫn cho tiết làm đồ án dẫn dòng thi công,hưỡng dẫn cho tiết làm đồ án dẫn dòng thi công,hưỡng dẫn cho tiết làm đồ án dẫn dòng thi công,hưỡng dẫn cho tiết làm đồ án dẫn dòng thi công,hưỡng dẫn cho tiết làm đồ án dẫn dòng thi công,hưỡng dẫn cho tiết làm đồ án dẫn dòng thi công,
Trang 1CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
I MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU CỦA CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
Dẫn dòng thi công là một công tác có tính chất quan trọng,liên quan và quyết định nhiều vấn đề khác.Biện pháp dẫn dòng thì công ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch tiến
độ thi công của toàn bộ công trình,hình thức kết cấu,chọn và bố trí công trình đầu mối,chọn phương pháp thi công và bố trí công trường,ảnh hưởng đến giá thành công trình.nếu không quyết định đúng đắn và hợp lý khâu dẫn dòng thi công thì quá trình thi công sẽ không liên tục,làm đảo lộn kế hoạch tiến độ,kéo dài thời gian thi công và giá thành công trình sẽ tang lên gây lãng phí trong quá trình thi công
Dẫn dòng thi công gồm 3 mục đích sau
+ Ngăn chặn những ảnh hưởng không có lợi của dòng chảy đối với quá trình thi công+ Dẫn dòng chảy về hạ lưu đảm bảo các yêu cầu lợi dụng tổng hợp nguồn nước trong quá trình thi công
+ Phải đảm bảo các điều kiện thi công nhưng vẫn sử dụng được nguồn nước thiên nhiên
để phục vụ sản xuất và sinh hoạt cho nhân dân trong vùng
II NHIỆM VỤ CỦA CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
Nhiệm vụ thiết kế dẫn dòng thi công
Xác định tần suất và lưu lượng dẫn dòng
Lựa chọn phương án dẫn dòng
Tính toán thủy lực dẫn dòng
Đề ra các mốc khống chế
Nhiệm vụ thi công dẫn dòng
Tiến hành đắp đê quây
Bơm nước sử lý nền móng,đào móng công trình
Xây dựng các công trình bên trên
Các yếu tố ảnh hưởng
Công tác dẫn dòng thi công chịu ảnh hưởng của các yếu tố như thủy văn,địa chất,địa hình,đặc điểm kết cấu và sự phân vố các công trình thủy công,điều kiên lợi dụng dòng nước,điều kiên thi công và thời gian thi công
Do đó nhất thiết phải thấy rõ tính chất quan trọng của công tác dẫn dòng thi công để làm tốt các công tác điều tra nghiên cứu và giải quyết vấn đề đưa ra biện pháp dẫn dòng
III ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG
- Thời gian thi công:2 năm bắt đầu từ 2/1/2016-31/12/2017
Trang 2Lưu lượng dẫn dòng
+Lưu lượng lớn nhất mùa khô ứng với tần suất p=10%
-Khai hoang,bóc phong hóa-Đào móng chân khay và đắp đập vaitrái
-Đào móng và tiến hành đổ betong tràn xả lũ
+ Đào móng, đổ betong tràn xả lũ
Và hoàn thiện cống lấy nước-Đào kênh dẫn dòng sau cống1/5/2016-
30/10/2016
(Mùa mưa)
Dẫn dòng qua lòng dẫn
+Lưu lượng lớn nhất ứng với dòng chảylũ
tần suất p=10%
(Qmax=81m3/s)
-Tiếp tục thi công tràn xả lũ-Tranh thủ những ngày không mữa đắp nâng cao phần đập
+Lưu lượng lớn nhất mùa khô ứng với tần suất p=10%
(Qmax=14m3/s)
-Đắp đê quây thượng lưu,hạ lưu-Chăn dòng vào đầu mùa khô-Thi công hoàn thiện tràn xả lũ-Tiếp tục đắp đất phần chính-Lát mái và trồng cả phần đập vừađắp
1/5/2017-31/10/2017
(Mùa mưa)
Dẫn dòng qua Cống lấy nước
và Tràn xảlũ
+Lưu lượng lớn nhất ứng với dòng chảylũ
tần suất p=10%
và Tràn xảlũ
Lưu lượng lớnnhất mùa khô ứng với tần suất p=10%
(Qmax=14m3/s)
-xây tường chắn sóng + -Nhiện thu và bàn giao công trình
Trang 3Lưu lượng dẫn dòng
bờ phải
+Lưu lượng lớn nhất mùa khô ứng với tần suất p=10%
(Qmax=14m3/s)
-Đào kênh dẫn dòng phía vai phải đập+Đắp đê quây thượng lưu,hạ lưu để chuyển nước qua kênh dẫn dòn bờ phải
-Đào sử lý móng đập,sau đó đắp đất trả lại phần đào sử lý cùng với phần thân đập ở phạm vi vai đập bên phải <
30/10/2016
(Mùa mưa)
Dẫn dòng qua phần vai đập
đã đắp bên trái
+Lưu lượng lớn nhất ứng với dòng chảylũ
tần suất p=10%
+ Đắp đập đến vượt cao trình đỉnh lũ-Tranh thủ những ngày không mưa đắpcao phần vai phải
II
1/11/2016-30/4/2017
(Mùa khô)
Dẫn dòng qua Cống lấynước
+Lưu lượng lớn nhất mùa khô ứng với tần suất p=10%
(Qmax=14m3/s)
-Đắp đê quây thượng nối giưa phầnđập phía vai phải và mỏm đồi vài trái
+ Đắp đất:dọn sạch hố móng phần vai trái :
-Chăn dòng vào đầu mùa khô-Thi công hoàn thiện tràn xả lũ-Tiếp tục đắp đất phần chính-Lát mái và trồng cả phần đập vừa đắp
-Tràn xả lũ:đổ bê tông hoàn thiện tràn xả lũ để sẵn sàng dẫn lũ trong mùa mưa
Trang 41/5/2017-31/10/2017
(Mùa mưa)
Dẫn dòng qua Cống lấy nước vàTràn xảlũ
+Lưu lượng lớn nhất ứng với dòng chảylũ
tần suất p=10%
(Qmax=81m3/s)
Đất đắpphải đạt được cao trình khống chế
+ đến ngay21/5 đập phải đắp đến cao trình chống lũ tiểu mãn+ đến ngay 31/8 đập phải đắp đến cao trình chống lũ chính vụ
-Phá vỡ và lạo vét đê quây thương lưu,hạ lưu
-Tiếp tục đắp và hoàn thiện đến caotrình đỉnh đập
+ -xây rảnh thoát nước và lát mái trồng cỏ vừa đắp
+
30/10/2017-31/12/2017
+ (Mùa khô)
+ DẫndòngquaCốnglấynước vàTràn xảlũ
Lưu lượng lớnnhất mùa khô ứng với tần suất p=10%
(Qmax=14m3/s)+
-xây tường chắn sóng + -Hoàn thiện công trình và đưa côngtrình vào khai thác
lũ để dẫn dòng trong thời đoạn thi công
năm thứ 2 tránh phải sử dụng công trình
kênh dẫn dòng trong thời gian dài làm ảnh
hưởng đến tiến độ thi công chung
- Không ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước
- Không ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước
hạ lưu
Trang 5* Nhược điểm
Khỗi lượng kênh đào dẫn lớn
Tang chi phí xư lý kênh dẫn trước khi
IV XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ DẪN DÒNG THI CÔNG
Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công qua kênh
kênh dẫn sẽ làm việc từ tháng 1 năm thi công thứ nhất đến tháng 11 năm thi công thứ nhất
mùa khô từ tháng 1 đên tháng 4 năm thi công thứ nhất:lưu lượng lớn nhất ứng với tần suất lũ tháng 4 Qmax10%=14m3/2
mùa mưa từ tháng 5 đến hết tháng 10:lưu lượng lớn nhất ứng với tần suất lũ chỉnh vu tháng 8 Qmax10%=78m3/2
lưu lượng lớn nhất trong khoảng thời gian kênh dẫn làm việc là Q=78m3/2
Trang 6Mục đích
Làm cơ sở thiết kế công trình dẫn dòng phục vụ cho thi công hợp lý về kinh tế và kỹ thuật
Tính toán thủy lực thiết kế kênh dẫn dòng
Thiết kế sơ bộ kênh dẫn dòng
Chiều dài kênh: L=298m
Cao trình đáy kênh 43m
Mặt căt kênh dẫn hình thang
Độ dốc đáy kênh i=0.0005
Hệ số mái kênh m=1.5
Độ nhám n=0.025
Qdd=78m3/s
Giả thiết các giá trị b=(10,15,20)m
Ta tiến hành tính toán với bk=10m
+ Tính Ho:độ sâu dòng chảy đều trong kênh
Ta tính Ho theo phương pháp đối chiếu mặt cắt kênh có lợi nhất về mặt thủy lực theo phương pháp Agorotskin trình tự tính toán như sau
ln 4
dd
mo i fR
Q
Trong đó 4mo:tra bảng thủy lực ta được 4mo=8.424 với m=1.5
Qdd=81m3/s lưu lượng tính toán dẫn dòng:
Thay vào công thức:
Trang 7Trong đó: h kCN độ sau phân giới của kênh mặt cắt hình chữ nhật có cùng bề rộng với
đáy kênh hình thang : b = 10 m
3 3
2.6( )9,81*10
(
k k k k
R C
Q i
2, 4 22,872
Trang 8- Lđk = 298-10=288m Kết quả tính toán với b k = 10m được ghi ở bảng 2-1; các bk khácđược tính ở bảng.
K
K N2
Trang 9BẢNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG KÊNH Bảng 2-1 Chiều dài kênh dẫn : Lk = 288m Lưu lượng : dd
Q V
i i
V J
Trang 10Chiều dài kênh dẫn : Lk = 288m Lưu lượng : dd
Q V
i i
V J
Trang 11Chiều dài kênh dẫn : Lk = 288m Lưu lượng : dd
Q V
i i
V J
Trang 12Từ kết quả tính toán trong bảng 1 ta có độ sâu tại đầu kênh hdk = 2.61 m ứng với
chiều dài kênh dẫn dòng Lk = 288,793m.
Theo giáo trình thủy lực tập II (trang 152) thì chỉ tiêu chảy ngập được xác địnhtheo công thức (14-38) như sau:
Từ kết quả tính toán ở trên ta có bảng kiểm tra chế độ chảy:
* Tính điển hình cho kênh có chiều rộng đáy kênh b=10 m
- Áp dụng công thức tính đập tràn đỉnh rộng chảy ngập ta có:
Q = n. 2 (g H ođkh ) (2-4)Trong đó:
n
= 0,9: Hệ số chảy ngập bảng (14-3), trang 150; m= 0,34 bảng (14-3)
n
= 80,497 m2: Diện tích mặt cắt ướt ứng với độ sâu hi = 2.61 m
Ho : Cột nước trước đầu kênh ứng với lưu tốc tới gần Vo
+ H với V0 = 0 : (lưu tốc tới gần)
H0 = H = đk
n n
h g
Q
2 2 2
Trang 13Cao trình bờ kênh:
Zbk = Zđầu kênh+ = 59.96 +0,5= 60.46 (m) Lấy Zbk= 60.7(m)
* Tính cao trình đắp đập vượt lũ và cao trình bờ của đê quai thượng lưu:
+ Cao trình đê quai thượng lưu cần đắp là : Zđqtl = ZTL+
Trong đó:
- Zđqtl là cao trình đê quai thượng lưu (m)
- ZTL cao trình mực nước thượng lưu (m)
- (0,5-0,7) là độ cao an toàn chọn = 0,5mThay vào công thức trên ta được: Zđqtl = 59.96+0,5= 60.96 (m)
+ Cao trình đắp đập là : Zđđ = ZTL+ = 60.96 (m)
Tính tương tự cho các trường hợp còn lại ta được bảng tổng hợp sau
Kết quả tính toán xác định trạng thái chảy trong kênh được tính bảng sau:
Trang 14Lập bảng so sánh kết quả tính toán phương án làm kênh dẫn
Từ kết quả so sánh trên ta thấy
- Về mặt kỹ thuật thì các mặt cắt ứng với bk đều thoả mãn về điều kiện thủy lực
- Về mặt khối lượng thi công và kinh tế thì ta thấy kênh có mặt cắt b=15m là kinh
tế nhất vì : + Khối lượng đào kênh tương đối vừa phải và có thể kết hợp được khối lượngđào đắp kênh và đê quai
+ Giảm được khối lượng thi công so với 2 phương án kia nên giá thành thi côngcũng thấp nhất
Vậy ta chọn mặt cắt kênh dẫn: bk = 15m ; i = 0.0005; n = 0.025 ; m = 1,5 ; h =4,71m ; Q =81(m3/s)
Từ kết quả so sánh trên ta thấy
- Về mặt kỹ thuật thì các mặt cắt ứng với bk đều thoả mãn về điều kiện thủy lực
- Về mặt khối lượng thi công và kinh tế thì ta thấy kênh có mặt cắt b=15m là kinh
tế nhất vì : + Khối lượng đào kênh tương đối vừa phải và có thể kết hợp được khối lượngđào đắp kênh và đê quai
+ Giảm được khối lượng thi công so với 2 phương án kia nên giá thành thi côngcũng thấp nhất
Trang 15Tính toán thủy lực dẫn dòng qua cống lấy nước
1, Tính toán thủy lực của kênh dẫn sau ống
- Chiều dài kênh: Lk=120
- Độ dốc đáy kênh: i=0,001
- Cao trình đầu kênh: 60m
- Độ nhám lòng kênh: n=0,017
1.2 , Tính toán theo phương pháp cộng trực tiếp
như trên ta sẽ có kết quả như sau:
2, Tính toán dẫn dòng qua cống
2.1 , Mục đích
- Xác định mực nước trước cống ứng với lưu lượng Qmax trong các tháng đầu mùakiệt để xác định cao trình đắp đê quai thượng lưu và xác định lưu lượng tháo qua cốngtrong các tháng mùa lũ khi dẫn dòng thi công năm thứ 2
- Dòng chảy được chảy qua cống một phần, một phần tích lại trong hồ Tính toánthủy lực qua cống lấy nước đã được thi công năm thứ nhất bên bờ phải đập
- Tài liệu cơ bản:
- Hình thức kết cấu: cống tròn chảy có áp, bằng BTCT
- Cao trình ngưỡng cống: 43 m
- Lưu lượng thiết kế qua cống Qtk = 1,8 m3/s
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng lớn nhất: Qdd = 81(m3/s)
- Chiều dài cống: Lc = 138 (m)
- Hệ số nhám của cống (cống ống thép hàn): n = 0,012
Trang 162.2 , Tính toán thủy lực và xác định mực nước trước cống
Trong thực tế khi thi công kênh đoạn hạ lưu cống chừa lại để dẫn dòng qua cống.Khi dẫn dòng chảy sau cống ta đào một đoạn kênh hạ lưu đến cống xả xuống lòng sông
cũ Từ đó coi dòng chảy hạ lưu cống là chảy tự do
a) Sơ đồ thủy lực dòng chảy cống
b) Công thức và trường hợp tính toán
Q k
Trong đó: Q là lưu lượng đến Q = 2,34(m3/s)
d là đường kính tiết diện cống tròn (m)
Trang 17- K0 =
4
.4
1.4
2 0
0
0
d d
n
d R
hC = 0,801 1,2 = 0,9612 chính là chiều sâu dòng đều cần xác định
Ứng với giá trị h0 vừa xác định, ta có thể tính được lưu tốc trung bình v như sau
- W0 =
4
.4
1
0
d d
n R
Ta tiến hành lập bảng tính, áp dụng các công thức sau:
Q V
V J
Trang 19BẢNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG CỐNG LẤY NƯỚC
- Lưu lượng thiết kế qua cống Qtk = 1,8 m3/s
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng lớn nhất: Qdd = 2,34(m3/s)
Ta có: lk=10,353m ; lv=1,4.d=1,68
Lk = 10,353+1,68=12,033
Lk=10,033< L=138 mVậy đây là cống dài chảy có áp
Trang 20Trường hợp tính: Cống ngầm chảy có áp, hạ lưu cống chảy ngập
Trong đó: Q: Lưu lượng tháo qua cống (m3/s)
:Diện tích mặt cắt ước của cống (m2)
Trang 21Mực nước thượng lưu trước cống là: 57+0,925+0,6 =60.525m
-Cao trình đê quai thượng lưu đắp đến cao trình 60.525 + 0,5 615(m)
- Cao trình đê quai hạ lưu được xác định dựa vào quan hệ Q=f(z) hạ lưu +
Cao trình đê quai hạ = 53.48 + 0,5 = 53.98 m ( đắp bằng cao trình 54m)