NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP DẪN DÒNG THI CÔNG KHI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN LÒNG SÔNG HẸP

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP DẪN DÒNG THI CÔNG KHI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN LÒNG SÔNG HẸP

TR NG I H C THU L I

PH M XUÂN TI N

NGHIÊN C U GI I PHÁP D N DÒNG THI CÔNG

KHI XÂY D NG CÔNG TRÌNH TRÊN LÒNG SÔNG H P

LU N V N TH C S K THU T

Hà N i – 2010

TR NG I H C THU L I

PH M XUÂN TI N

NGHIÊN C U GI I PHÁP D N DÒNG THI CÔNG

KHI XÂY D NG CÔNG TRÌNH TRÊN LÒNG SÔNG H P

Chuyên ngành: Xây d ng công trình thu

L I C M N

Lu n v n th c s k thu t v i đ tài: “Nghiên c u gi i pháp d n dòng thi

công khi xây d ng công trình trên lòng sông h p” đ c hoàn thành v i s n l c

c a b n thân tác gi , s giúp đ nhi t tình c a các th y cô, b n bè đ ng nghi p,

khoa sau đ i h c, khoa công trình, b môn thu công, b môn thi công - Tr ng i

h c Thu l i

Tác gi đ c bi t xin đ c bày t lòng bi t n sâu s c t i th y giáo: GS.TS Lê

Kim Truy n và th y giáo TS D ng c Ti n đã tr c ti p h ng d n t n tình c ng

nh cung c p các tài li u, thông tin khoa h c c n thi t trong quá trình th c hi n lu n

v n này

Tác gi xin chân thành c m n các th y cô đã gi ng d y, giúp đ tác gi trong

quá trình h c t p c ng nh trong quá trình th c hi n lu n v n

Cu i cùng tác gi xin g i l i c m n chân thành t i gia đình, b n bè, đ ng

nghi p đã đ ng viên và t o m i đi u ki n thu n l i đ tác gi hoàn thành lu n v n

tài mà tác gi nghiên c u là m t v n đ khó, do trình đ và th i gian có

h n nên lu n v n này không th tránh kh i nh ng t n t i, h n ch , tác gi r t mong

nh n đ c s ch b o c a các th y c ng nh s đóng góp và trao đ i chân thành c a

b n bè, đ ng nghi p Tác gi r t mong nh ng v n đ còn t n t i s đ c phát tri n

m c đ nghiên c u sâu h n, góp ph n đ a nh ng ki n th c khoa h c vào ph c v

s n xu t

Hà n i, ngày….tháng…n m 2010

Tác gi lu n v n

Ph m Xuân Ti n

M C L C

M C L C 2

DANH M C CÁC HÌNH V 5

DANH M C CÁC B NG BI U 7

M U 9

CH NG 1 T NG QUAN V D N DÒNG THI CÔNG 12

1.1 T ng quan v d n dòng thi công 12

1.1.1 V trí, ý ngh a c a công tác d n dòng thi công 12

1.1.2 Tiêu chu n đ tính toán thi t k 14

1.2 Các ph ng án d n dòng công trình đ u m i có lòng sông h p 20

1.2.1 Các nhân t nh h ng đ n vi c l a ch n ph ng án d n dòng thi công.20 1.2.2 Các ph ng pháp d n dòng thi công 22

1.2.3 Tiêu chu n so sánh l a ch n ph ng án d n dòng 27

1.3 T ng quan v d n dòng thi công b ng c ng d n dòng trong thân đ p và các v n đ nghiên c u 29

1.3.1 D n dòng thi công b ng c ng d n dòng trong xây d ng đ u m i thu l i và thu đi n 29

1.3.2 Các v n đ c n nghiên c u 29

1.3.3 M t s công trình s d ng ph ng án d n dòng thi công b ng c ng d n dòng trong thân đ p 30

1.4 K t lu n ch ng 1 31

CH NG 2 NGHIÊN C U XÁC NH M C THU H P C A 32

LÒNG SÔNG KHI D N DÒNG 32

2.1 M đ u 32

2.2 Tính toán thu l c d n dòng thi công qua lòng sông h p 32

2.2.2 Tính toán th y l c qua l ch a l i thân đ p, khe r ng l c và đê quai

cho n c tràn qua 37

2.2.3 Tính toán th y l c tháo n c qua kênh (máng) 46

2.2.4 Tính toán thu l c d n dòng qua đ ng h m, c ng ng m, l x đáy 50

2.2.5 Tính toán thu l c tháo n c đ ng th i 59

2.3 Gi i thi u ph ng án thi t k d n dòng thi công cho công trình Thu đi n Hoa Thám 61

2.3.1 C s tính toán 61

2.3.2 Tính toán th y l c qua lòng sông co h p 62

2.3.3 Tính toán th y l c c ng d n dòng thi công 64

2.3.4 Tính toán th y l c d n dòngmùa l n m 2010 68

2.3.5 Tính toán đi u ti t l 69

2.3.6 Xác đ nh cao trình đê quai giai đo n 1 (mùa ki t n m 2009) 72

2.3.7 Xác đ nh cao trình đê quai giai đo n 2 (mùa ki t n m 2010) 72

2.4 Tính toán thu l c l p sông công trình Thu đi n Hoa Thám 73

2.4.1 M c đích 73

2.4.2 Tiêu chu n, qui trình qui ph m áp d ng 73

2.4.3 Thi t k ng n sông Hi n 73

2.4.4 Xác đ nh l u l ng th m qua đê h p long 77

2.4.5 K t qu tính toán l p sông 78

2.5 K t lu n ch ng 2 80

CH NG 3 NGHIÊN C U HOÀNH TRI T CÔNG TRÌNH D N DÒNG 81

3.1 M đ u 81

3.2 Tính toán hoành tri t c ng d n dòng 81

3.2.1 Hoành tri t c ng d n dòng m t s công trình Vi t Nam 81

3.2.2 Bi n pháp hoành tri t c ng d n dòng công trình Th y i n Hoa Thám 88

3.2.3 Các h ng m c công trình t m liên quan đ n hoành tri t c ng d n dòng

thi công 89

3.2.4 Thi t k hoành tri t c ng d n dòng thi công 95

3.2.5 Thi t k chi ti t ph ng án nút thân c ng d n dòng 100

3.3 Ph ng pháp tính toán thi t k và công ngh nút c ng 105

3.4 Công ngh nút c ng d n dòng 109

3.4.1 S đ b trí c p pha thi công bê tông 110

3.4.2 Công ngh thi công bê tông kh i bê tông nút đ nh 112

3.4.3 Công tác ph t v a xi m ng l p đ y 113

3.4.4 Ti n đ thi công 115

3.5 K t lu n ch ng 3 117

CH NG 4 K T LU N VÀ KI N NGH 119

TÀI LI U THAM KH O

PH L C TÍNH TOÁN

DANH M C CÁC HÌNH V

Hình 1.1 S đ đê quai ng n dòng m t đ t

Hình 1.2 S đ đê quai phân kì

Hình 1.3 M t c t d c h m d n dòng thi công – Công trình Thu đi n

Hu i Qu ng

Hình 1.4 M t c t ngang c ng d n dòng thi công

Hình 1.5 M t c t d c tim đ p – Công trình Thu đi n Hu i Qu ng

Hình 1.6 Hi n tr ng công trình Thu đi n S n La mùa l 2009

Hình 2.1 Hình th c b trí đê quai phân kì

Hình 2.2 Tháo n c qua l ch a l i và khe r ng l c

Hình 2.3 ng công h s co h p bên c a l ch a, khe r ng l c tháo

Hình 3.1 M t b ng hi n tr ng c ng d n dòng Thu đi n S n La

Hình 3.2 M t b ng t ng th c ng d n dòng thi công Thu đi n B n V

Hình 3.3 M t b ng c ng d n dòng thi công Thu đi n B n V

Hình 3.4 C t d c c ng d n dòng thi công Thu đi n B n V

Hình 3.5 M t b ng t ng th c ng d n dòng thi công Tuyên Quang

Hình 3.6 M t b ng c ng d n dòng thu đi n Hoa Thám

Hình 3.7 M t c t d c c ng d n dòng thu đi n Hoa Thám

Hình 3.8 M t b ng đ p b t ch ng rò r th ng l u c a van

Hình 3.9 S đ b trí gông, ch ng cho đo n nút c ng – Công trình Thu

đi n Tuyên Quang

Hình 3.10 S đ b trí gông, ch ng cho đo n nút đ u: M t b ng – M t c t

– Công trình Thu l i, Thu i n C a t

Hình 3.11 S đ b trí gông, ch ng cho các nút k ti p – Công trình Thu

i n B n V Hình 3.12 S đ b trí c p pha l i – Công trình Thu i n Tuyên

Quang

Hình 3.13 S đ b trí thi công kh i bê tông nút đ nh – Công trình Thu

i n B n V Hình 3.14 Ván khuôn ph - Công trình Thu L i, Thu i n C a t

DANH M C CÁC B NG BI U

B ng 1.1 T l giá thành công trình d n dòng so v i giá thành đ p c a

m t s công trình Liên Xô c

B ng 1.2 Quan h c p thi t k gi a công trình ch y u – công trình th

y u – công trình t m th i trong m t công trình đ u m i ho c h

th ng kênh d n

B ng 1.3 L u l ng m c n c l n nh t đ thi t k các công trình t m

th i ph c v công tác d n dòng

B ng 1.4 Tiêu chu n l c a công trình thu công t m th i

B ng 2.1 Gi i h n tr ng thái ch y trong các giai đo n d n dòng

B ng 2.12 K t qu tính toán thu l c d n dòng thi công qua lòng sông co

h p b i đê quai giai đo n 1

B ng 2.13 H s l u l ng qua công trình d n dòng

B ng 2.19 K t qu tính toán thu l c quá trình l p sông

B ng 3.1 Các thông s c a s đ d n dòng thi công thu đi n Hoa Thám

B ng 3.2 K t qu tính toán chi u dài nút c ng d n dòng

M U

N c Vi t nam chúng ta là n c đi lên t nông nghi p, 64 n m qua, nhi m v

và công tác c a ngành thu l i luôn g n li n v i nhi m v c a cách m ng Vi t Nam

qua các th i k , góp ph n quan tr ng trong vi c khôi ph c s n xu t nông nghi p,

m r ng di n tích canh tác, t ng v , thâm canh t ng n ng su t cây tr ng, đáp ng

yêu c u v s n xu t nông nghi p, phòng, ch ng và gi m nh thiên tai t i các vùng,

các mi n trong xây d ng và phát tri n kinh t - xã h i

Trong đ nh h ng phát tri n nghành thu l i đ n n m 2020 đã nêu rõ “phát

tri n thu l i t i tiêu, c p n c ph c v chuy n d ch c c u kinh t , th c hi n

công nghi p hóa, hi n đ i hóa nông nghi p-nông thôn và phát tri n các ngành kinh

t xã h i C th :

- T p trung nâng c p, hi n đ i hoá các h th ng thu l i đ phát huy và t ng

t i đa n ng l c thi t k ;

- Ti p t c đ u t xây d ng thêm công trình m i, g m:

+ Các công trình thu l i t ng h p quy mô v a và l n các l u v c sông, c p

n c t i cho nông nghi p, thu s n, sinh ho t, công nghi p, ch ng l và phát đi n;

+ Phát tri n các công trình thu l i v a và nh mi n núi ph c v cho phát

tri n s n xu t nông lâm nghi p, sinh ho t, khai thác thu đi n, góp ph n hi n đ i

hoá nông nghi p nông thôn;

+ Phát tri n các công trình thu l i c p n c, ng n m n, gi ng t ph c v phát

tri n dân sinh và s n xu t nông nghi p, thu s n, diêm nghi p vùng ven bi n;

+ Phát tri n các gi i pháp t i tiên ti n, ti t ki m n c cho các lo i cây tr ng

c n: cây công nghi p, cây n qu các vùng trung du, mi n núi;

+ Phát tri n các h th ng kênh d n ng t thau chua ém phèn ng b ng sông

C u Long“

Nh v y, có th kh ng đ nh r ng: phát tri n công trình thu l i chi m v trí r t

quan tr ng đ i v i n n kinh t đ t n c

i v i n c ta, đ c bi t các t nh mi n núi phía B c, đ c đi m đ a hình th ng

là lòng su i d c, đ a hình b chia c t nhi u, lòng su i h p, l ng m a l n V i đ

d c l n k t h p v i l ng m a l n cho phép khai thác ngu n thu n ng đáng k

ph c v phát tri n các ngành kinh t Ngoài ra, vi c xây d ng các công trình thu

l i l i d ng t ng h p nói chung và khai thác thu n ng nói riêng là m t vi c làm h t

s c c n thi t đ i v i m t n c l y nông nghi p làm c s phát tri n nh n c ta

i v i công trình đ u m i c a c m công trình thu công thì công trình đ u

m i chi m t tr ng kh i l ng r t l n quy t đ nh tính hi u qu toàn b d án Vi c

l a ch n tuy n công trình đ u m i h p s có kh i l ng thi công nh Tuy nhiên, đ

xây d ng công trình thu công nh ng khu v c này ngoài nh ng khó kh n chung

còn m t v n đ đ c đ t ra là bi n pháp d n dòng thi công h t s c ph c t p do lòng

sông quá h p

Hi n nay, vi c thi công công trình đòi h i ph i có ti n đ nhanh, hi u qu và

an toàn là m t vi c làm h t s c quan tr ng, nh t là đ i v i công trình thu đi n Xét

v khía c nh xây d ng, m i công trình thu đi n đ u có nh ng ph ng án, bi n

pháp xây d ng khác nhau và ph thu c vào c u t o đ a hình, đ a ch t và đi u ki n

khí t ng thu v n V i nh ng lòng sông h p, v mùa l có l u l ng th ng r t

l n thì bi n pháp d n dòng thi công b ng c ng d n dòng thi công trong thân đ p là

ph ng án có nhi u u đi m, c th là:

- Di n tích chi m ch đê quai không l n nên có th ng d ng nh ng n i có

lòng sông r t h p;

- L u l ng th m qua đê quai vào h móng không đáng k ;

- An toàn h n cho thi công;

M t s công trình đã và đang ng d ng bi n pháp d n dòng thi công này v i

các đ c tr ng c a công trình nh sau:

- Thu đi n ngang đ p, lòng sông h p, khó b trí nhà máy và công trình d n

dòng, l thi công l n: thu đi n Hoà Thu n-Cao B ng, thu đi n N m Hoá- S n La,

thu đi n Pác G y-Cao B ng, thu đi n Za H ng-Qu ng Nam…

- Thu đi n sau đ p, lòng sông quá h p, l thi công l n khó b trí đê quây và

kênh d n dòng: thu đi n Hua Ch ng-Lai Châu…

- Thu đi n sau đ p, lòng sông r ng, l thi công quá l n và th i gian thi công

yêu c u nhanh: c m thu đi n Thiên Nam-Lai Châu, c m thu đi n N m Sì L

ng-Lai Châu…

Các công trình trên đã và đang thi công và gi i pháp l a ch n cho công trình

d n dòng cho th y hi u qu rõ r t

CH NG 1

T NG QUAN V D N DÒNG THI CÔNG

1.1 T ng quan v d n dòng thi công

1.1.1 V trí, ý ngh a c a công tác d n dòng thi công

Công trình Thu l i - thu đi n th ng đ c xây d ng khu v c vùng sâu,

vùng xa, trên các lòng sông, lòng su i, th i gian thi công kéo dài nên ch u tác đ ng

m nh c a các y u t dòng ch y Khi thi công, ph n công trình trong ph m vi h

móng theo yêu c u k thu t c n ph i gi h móng luôn đ c khô ráo mà v n đ m

b o d n n c t th ng l u v h l u, duy trì tính t nhiên c a dòng ch y và phát

huy y u t l i d ng t ng h p Chính vì v y, d n dòng thi công là công tác b t bu c,

không th thi u trong xây d ng công trình thu l i - thu đi n

Th c t cho th y, nh ng công trình có kh i l ng nh , sông su i nh , ít

n c, đi u ki n và kh n ng thi công cho phép, có th xây d ng xong trong m t

mùa khô thì có th không ph i d n dòng còn nói chung vi c d n dòng h u nh là

m t công tác t t y u, không th thi u đ c trong xây d ng công trình đ c bi t là

nh ng công trình thu l i - thu đi n

V i m i công trình, quy mô và th i gian xây d ng khác nhau, đi u ki n t

nhiên, yêu c u l i d ng t ng h p ngu n n c c ng khác nhau, do đó, ph ng án

d n dòng thi công c ng không gi ng nhau Tuy nhiên, công tác d n dòng có chung

- Trong t ng th i đo n ti n hành d n n c t th ng l u v h l u qua các

công trình d n dòng đã xây d ng tr c đó;

- Khôi ph c l i tr ng thái t nhiên c a dòng ch y m c cao nh t;

Công tác d n dòng đ c ti n hành nh t p h p các công trình nh : đê quai,

lòng sông t nhiên (thu h p ho c không thu h p), các công trình d n dòng nh :

kênh, máng, đ ng h m, c ng, l x trong thân đ p…Công trình d n dòng và công

trình ng n dòng đi đôi v i nhau, có s liên h ch t ch không th tách r i nhau Khi

xác đ nh cao đ , kích th c công trình d n dòng c n xem xét đ n vi c ch n dòng đ

đ m b o s thành công trong vi c h p long và giá thành công trình là nh nh t

Th i gian làm vi c c a công trình d n dòng ph thu c vào ph ng án d n dòng, có

công trình d n dòng làm vi c nhi u n m, có công trình ch làm vi c trong m t th i

gian nh t đ nh

Ph ng án d n dòng nh h ng tr c ti p đ n

- Ti n đ xây d ng công trình;

- B trí t ng th c m công trình đ u m i và t ng m t b ng thi công;

- Bi n pháp thi công công trình chính;

- Cu i cùng là nh h ng đ n giá thành công trình;

Theo nghiên c u c a các tác gi n c ngoài, t l v giá thành công trình d n

dòng thi công có th chi m t 7÷70% giá thành xây d ng đ p (b ng 1-1)

B ng 1.1 T l giá thành công trình d n dòng so v i giá thành đ p c a m t s

công trình Liên Xô c [10]

Tên NMT Q dd (m 3 /s) Công trình d n dòng T l giá thành d n dòng so

v i đ p (%)

1.1.2 Tiêu chu n đ tính toán thi t k

Tính toán thi t k d n dòng d a theo tiêu chu n hay quy ph m qui đ nh

n c ta tr c đây s d ng quy ph m QPVN 08 - 76; TCVN 5060, hi n nay là

TCXDVN 285 - 2002 m t s công trình l n có tính ch t đ c thù Nhà N c ban

hành theo tiêu chu n riêng

Khi tính toán thi t k d n dòng thi công ph i l a ch n đ c t n su t thi t k

d n dòng (Pdd%), l u l ng thi t k d n dòng (Q%), th i đo n d n dòng (Tdd)

1 Phân chia c p công trình d n dòng

Công trình d n dòng th ng là công trình t m th i, công trình t m th i trong

m t công trình đ u m i ho c h th ng d n đ c qui đ nh trong b ng 1.2.[ B ng

2.3(1)]

B ng 1.2 Quan h c p thi t k gi a công trình ch y u – công trình th y u –

công trình t m th i trong m t công trình đ u m i ho c h th ng d n

C p thi t k c a công trình đ u m i ho c h th ng d n I II III IV V

Chú thích: Theo th i gian s d ng, công trình th y trong các D án th y l i

đ c chia thành công trình lâu dài và công trình t m th i:

(1) Công trình lâu dài là công trình đ c s d ng th ng xuyên ho c đ nh k

trong su t quá trình khai thác Tùy thu c vào ch c n ng, công trình lâu dài đ c

chia thành công trình ch y u và công trình th y u:

a Công trình ch y u là công trình mà s h h ng c a chúng s nh h ng

tr c ti p đ n s làm vi c bình th ng c a công trình đ u m i và h th ng nh : đ p,

c a c ng, công trình x , công trình l y n c, tr m b m, tr m th y đi n , làm cho

chúng không đ m nh n đ c nhi m v nh thi t k đ t ra

b.Công trình th y u là công trình mà s h h ng c a chúng không nh h ng

đ n s làm vi c bình th ng c a công trình đ u m i và h th ng nh : t ng ch n

đ t, t ng h ng dòng, c u công tác và công trình b o v b Có th ph c h i

đ c trong m t th i gian ng n

(2) Công trình t m th i là công trình ch s d ng trong th i k xây d ng ho c

ch s d ng đ s a ch a công trình lâu dài trong th i k khai thác (đê quây, công

trình d n, x l u l ng thi công, c u t m )

C p thi t k c a công trình t m th i có th đ c nâng lên m t c p khi s h

h ng c a chúng d n đ n các h u qu sau:

a Có th gây ra th m h a cho các khu dân c , khu công nghi p t p trung, các

tuy n giao thông huy t m nh h l u;

b Làm m t an toàn cho công trình lâu dài đang xây d ng;

c Thi t h i v v t ch t gây ra khi s c l n h n nhi u so v i v n đ u t thêm

cho công trình t m th i;

d y lùi th i gian đ a công trình vào khai thác, làm gi m đáng k hi u qu

đ u t ;

2 Tiêu chu n thi t k l c a công trình d n dòng

L u l ng m c n c l n nh t đ thi t k các công trình t m th i ph c v công

tác d n dòng đê quai, kênh d n đ c xác đ nh theo b ng 1.3 [B ng 4.6 (1)]

Trong m t mùa khô >= 2 mùa khô

có tr s l n nh t xu t hi n trong t ng mùa d n dòng Mùa d n dòng là th i gian

trong n m yêu c u công trình ph c v công tác d n dòng c n ph i t n t i ch c

ch n, khi xu t hi n t n su t thi t k T n su t thi t k đ c l y theo b ng 1-3

Nh ng công trình ph i thi công nhi u n m, khi có lu n ch ng ch c ch n n u

thi t k v i t n su t nêu trong b ng có th gây thi t h i cho ph n công trình chính

đã xây d ng và t n th t v ng i, tài s n v t ch t h l u l n h n đáng k so v i

ph n đ u t thêm cho công trình d n dòng thì c quan thi t k ph i ki n ngh t ng

thêm m c b o đ m cho công trình này

Nh ng công trình bê tông tr ng l c có đi u ki n n n t t cho phép tràn qua thì

c quan thi t k có th ki n ngh h m c b o đ m c a công trình t m th i đ gi m

v n xây d ng

T t c ki n ngh nâng và h t n su t đ u ph i có lu n ch ng kinh t k thu t

ch c ch n và ph i đ c c quan phê duy t ch p nh n

Tiêu chu n thi t k l c a công trình d n dòng nên c n c vào tình hình khác

nhau c a đ c đi m công trình c n b o v , ph ng th c d n dòng, th i gian dài hay

ng n, yêu c u s d ng, nh h ng ng p và đ c tính th y v n dòng ch y Trong tiêu

chu n thi t k công trình, c n phân bi t khu v c đ ng b ng và mi n núi vì đ c tính

th y v n dòng ch y c a 2 vùng có s khác bi t l n Vùng núi l , m a bão đ n r t

nhanh, l đ v nhanh, phá ho i l n, uy hi p t i an toàn c a công trình, nên tiêu

chu n l c n nâng lên thích đáng Vùng đ ng b ng l không m nh, th i gian l đ

v ch m, sau m a bão có m t th i gian nh t đ nh đ d báo th y v n và có bi n

pháp thích ng k p th i, cho nên tiêu chu n l c a công trình t m th i vùng đ ng

B ng 1.4 Tiêu chu n l c a công trình th y công t m th i

3 Ch n tiêu chu n thi t k l d n dòng

Ch n tiêu chu n l thi t k d n dòng c n c n c vào tình hình c th c a công

trình, ti n hành phân tích, lu n ch ng, đ xu t m c b o đ m ch ng l và c n th m

đ nh c a c quan ch qu n

(1) Phân c p công trình t m th i, đ c xác đ nh d a vào c p công trình lâu dài

đ c b o v C n c vào gi i h n trên ho c gi i h n d i quy đ nh, t ng ng v i

tiêu chu n l c a công trình t m th i, cân nh c l y gi i h n trên hay gi i h n d i,

c ng có th t ng ho c h m c b o đ m

(2) N u khi li t th c đo c a tài li u th y v n dòng ch y t ng đ i dài, tính quy

lu t c a l rõ ràng, có th c n c tính quy lu t c a l ch n tiêu chu n thích h p;

N u li t th c đo c a tài li u th y v n t ng đ i ng n ho c t li u không th tin

t ng thì xu t phát t tình hình b t l i có th x y ra và c n có d phòng

(3) ê quai cao hay th p và dung tích h ch a th ng l u l n hay nh , tiêu

chu n c n nâng cao hay h th p thích h p ph thu c vào m c đ nguy hi m uy hi p

h l u khi x y ra ng p l t

(4) c đi m k t c u c a các công trình đ c b o v i v i đ p h n h p đ t

đá, m t đ p không cho phép n c tràn qua C n c vào tình hình c th và các đi u

ki n khác, tiêu chu n có th dùng gi i h n trên; i v i k t c u bê tông ho c kh i

đá xây l n, m t đ p t m th i cho phép n c tràn qua, nên ch n gi i h n d i

(5) Th i gian thi công n n móng và công trình v t l dài hay ng n Tiêu

chu n l cho công trình t m th i và th i gian thi công có quan h tr c ti p Th i

gian càng dài, c h i g p l đ n càng l n, tiêu chu n l có th l y cao h n; ng c

l i th i gian thi công càng ng n, tiêu chu n l có th l y th p h n N u ch s d ng

m t mùa khô, tiêu chu n nên th p N u thi công đ p có th trong m t mùa khô, đ t

đ c m c ch ng l ho c cao trình an toàn l , đê quai không c n ng n l c n m, có

th dùng tiêu chu n l c a m t th i đo n nào đó, đ ng th i ti n hành ch n th i

đo n thi công

(6) N u đê quai là đ t đá h n h p, không cho phép n c tràn qua, tiêu chu n

nên cao h n đê quai bê tông tr ng l c ho c đá xây

(7) Khi công trình tháo n c d n dòng là k t c u kín (nh đ ng h m, c ng

ng m), sau s c tu s a khó kh n h n so v i k t c u h , nên khi ch n tiêu chu n

c n coi tr ng thích đáng h n

(8) K t c u tháo n c d n dòng tham gia c th i k sau thì tiêu chu n thi t k

xét c tiêu chu n l d n dòng th i k sau

(9) Khi công trình d n dòng k t h p v i công trình th y công lâu dài, b ph n

k t h p nên dùng tiêu chu n thi t k c a công trình lâu dài

Vi c ch n h p lý tiêu chu n l thi t k d n dòng, nh h ng l n đ n hi u ích

kinh t và thi công thu n l i Tiêu chu n không l y quá cao, không quá th p đ ng

th i xét t i bi n pháp an toàn t ng ng Ngoài ph ng pháp t n su t ra c n s

d ng ph ng pháp n m đi n hình, khi li t tài li u th c đo th y v n t ng đ i dài,

có th dùng giá tr l n nh t c a li t đo ho c m t giá tr đi n hình nào đó c a li t

th c đo Trong th c t , nên k t h p c 2 ph ng pháp đ xét Khi theo quy đ nh

ch n m t tiêu chu n t n su t nào đó, c n đ i chi u v i tài li u th c đo, phân tích

tính an toàn Khi thi t k theo giá tr đi n hình, c n đ i chi u v i tiêu chu n t n su t

t ng ng, d tính nh ng đi u có th g p ph i

1.2 Các ph ng án d n dòng công trình đ u m i có lòng sông h p

Bi n pháp d n dòng nh h ng tr c ti p t i k ho ch ti n đ thi công c a toàn

b công trình, hình th c k t c u, ch n và b trí công trình thu l i đ u m i, ch n

ph ng pháp thi công và b trí công tr ng, cu i cùng là nh h ng đ n giá thành

công trình Vì v y vi c quy t đ nh l a ch n ph ng án d n dòng nào có m t ý ngh a

r t quan tr ng và c n ph i thông qua tính toán k thu t - kinh t Khi b trí s đ

d n dòng c n ph i chú ý đ n l i d ng các công trình lâu dài vào m c đích d n dòng,

làm gi m giá thành xây d ng, thu n l i cho vi c b trí m t b ng xây d ng

1.2.1 Các nhân t nh h ng đ n vi c l a ch n ph ng án d n dòng thi công

1 i u ki n t nhiên

• i u ki n t nhiên:

Y u t đ a hình liên quan ch t ch đ n ph ng án d n dòng: d c hai b , s

xu t hi n bãi b i khu v c lòng sông; đ a hình lân c n tho i hay d c; có th l i d ng

yên ng a đ làm tràn t m; kh n ng cho phép đào đ ng h m d n dòng; m t b ng

b trí công tr ng; kh n ng t o h sau khi ch n dòng

• a ch t, đ a ch t thu v n:

Tình hình đ a ch t khu v c xây d ng công trình liên quan đ n m c đ thu h p

lòng sông và nó th ng dao đ ng t 30÷65%, m c đ xói l và vi c gia c lòng và

b sông, m c đ khó d và kh i l ng đào các công trình d n dòng, th i gian x lý

n n móng, v t li u làm đê quai,

• Khí t ng, thu v n dòng ch y:

Các y u t nh : phân b l ng m a trong n m; l ng m a tháng ng v i t n

su t khác nhau; th i gian xu t hi n l ti u mãn, l chính v s m hay mu n, hình

d ng l ; quan h (Q∼H) t i tuy n công trình; s chênh l ch Q, H gi a các

mùa, ây là các y u t tr c ti p tác đ ng đ n vi c ch n th i đo n d n dòng, l u

l ng thi t k d n dòng và quy mô công trình d n dòng

• K t c u công trình thu công:

K t c u công trình thu l i, thu đi n th ng bao g m các h ng m c: p

dâng, đ p tràn, nhà máy thu đi n, tuy nen, c ng l y n c, h th ng kênh Có th

l i d ng các công trình lâu dài tham gia d n dòng nh : c ng ng m, tuy nen d n

n c vào nhà máy thu đi n, kênh, ph n móng tràn chính đ làm tràn t m x l thi

công, ; đ p bê tông, đ p đá đ lõi gi a, đ p đá đ bê tông b n m t, quá trình thi

công có th l i d ng đ tháo l chính v v i l u l ng l n Kh n ng phân đo n đ

xây d ng công trình

2 i u ki n xã h i, kh n ng thi công

• Yêu c u l i d ng t ng h p:

Yêu c u s d ng n c cho h l u trong th i gian d n dòng vào các m c đích

nh : t i, nuôi tr ng thu s n, giao thông thu l i v i l u l ng thay đ i trong t ng

giai đo n hay t ng th i v quy t đ nh đ n m c đ thu h p lòng sông, v n t c t i

m t c t thu h p, b trí và quy mô công trình d n

• i u ki n dân sinh kinh t :

C s h t ng khu v c công trình (đ ng giao thông, đi n, n c) và nhân l c

đ a ph ng t o thu n l i hay khó kh n cho cung c p thi t b , nhân l c nh m đ m

b o yêu c u s m đ a công trình vào s d ng khai thác

• i u ki n và kh n ng thi công:

Kh n ng c a đ n v thi công g m n ng l c v con ng i, thi t b , kinh

nghi m và m c đ áp d ng công ngh thi công m i ây có th là nhân t quy t

đ nh đ n vi c đáp ng ti n đ theo ph ng án d n dòng đã đ nh

1.2.2 Các ph ng pháp d n dòng thi công

1 Ph ng pháp đ p đê quai ng n dòng 1 đ t (ph ng pháp toàn tuy n)

Ph ng pháp này th ng áp d ng khi xây d ng các công trình đ u m i thu

l i, thu đi n trong đi u ki n lòng sông h p mi n trung du ho c trên các đo n

sông cong c n c i t o mi n đ ng b ng N i dung c a ph ng pháp này là đ p đê

quai ng n c lòng sông trong m t đ t, dòng n c đ c d n t th ng l u v h l u

qua các công trình tháo n c t m th i ho c lâu dài

- Tr c tiên ng i ta xây d ng công trình công trình d n dòng m t bên b

(công trình d n dòng th ng xuyên là c ng d i sâu, tràn t m, tuy nen, đ ng h m,

t ng h ng dòng), trong khi đó l u l ng n c thi công đ c d n qua lòng sông

t nhiên;

- Sau khi công trình d n dòng đã đ c xây d ng xong, ng i ta ti n hành đ p

kè ng n sông, l u l ng thi công đ c chuy n qua công trình d n dòng bên b

Ti p theo là khai tri n công vi c xây d ng các công trình lòng sông;

- Khi các công trình dâng n c và ch u áp l c đã đ c xây d ng đ n cao trình

an toàn đã đ c tính toán và đã làm xong công trình x l thì ng i ta b t công trình

d n dòng đ dâng n c trong h ;

- C ng d i sâu, c ng x đáy đ c làm công trình d n dòng khi xây d ng đ p

đ t, đ p đá, đ p bê tông

- Tuynen, đ ng h m, t ng h ng dòng đ c dùng làm công trình d n dòng

trong đi u ki n sông mi n núi, lòng sôgn h p, vách đá g c, đ a ch t là đá Thông

th ng tuynen, đ ng h m đ c dùng k t h p làm công trình lâu dài;

gi cho m c n c th ng l u không cao quá, ng i ta ch tháo m t ph n

nh l u l ng l qua đ ng h m, ph n ch y u đ c tháo qua công trình tháo l

t m th i

1 ê quai th ng l u 2 ê quai h l u 1 ê quai giai đo n 1 2 ê quai gđ2

3 Công trình d n dòng 4 Tim đ p 3 Nhà máy T 4 Công trình x

Hình 1.1:S đ đê quai ng n dòng m t đ t Hình.1.2: S đ đê quai phân k

• Tháo n c thi công qua đ ng h m (Tuynen):

Ph ng pháp này ch y u đ c dùng các sông su i mi n núi, lòng h p, b

d c và đá r n ch c

Thi công đ ng h m r t khó kh n, ph c t p và t n kém Vì v y ch dùng khi

không th dùng các ph ng pháp d n dòng khác ho c có l i h n v kinh t và k

thu t

C n chú ý là khi m t c t đ ng h m càng l n thì kh i l ng thi công càng l n,

giá thành đ ng h m càng cao, nh ng kh n ng tháo n c c a đ ng h m c ng

l n, làm cho kh i l ng đ p và giá thành đê quai càng nh Do đó khi xác đ nh m t

c t đ ng h m ph i đ m b o sao cho t ng giá thành c a đ ng h m và đê quai là

nh nh t, ngh a là ph i xác đ nh đ c m t c t h m kinh t nh t

Ví d : H m d n dòng thi công th y đi n Hu i Qu ng ti t di n móng ng a

BxH=(10x10)m, R=5m, chi u dài h m kho ng 250m, k t c u bê tông c t thép dày

0,5m

Hình 1.3 : M t c t d c h m d n dòng thi công - Công trình th y đi n Hu i Qu ng

• Tháo n c thi công qua c ng ng m:

- L i d ng c ng ng m d i thân đ p đ tháo n c thi công mùa ki t là hình

th c ph bi n hi n nay, đ c bi t là v i các công trình nh , th i gian thi công không

dài

- Xây d ng c ng ng m đ x l thi công sau đó hoành tri t c ng S đ này

th ng ch n áp d ng các công trình l n, có th i gian thi công dài nh các h Rào

Quán, B n V , Na Hang, S n La

- Xây d ng c ng ng m đ x l thi công, sau đó k t h p x l v n hành x bùn

Hình 1.5 : M t c t d c tim đ p – Công trình th y đi n Hu i Qu ng

• D n dòng qua đ p xây d ho c khe r ng l c:

D n dòng qua đ p xây d đ c dùng r ng rãi, th ng ph i h p v i c ng đáy

ho c các công trình tháo n c khác tr thành ph ng th c d n dòng ch y u vào

th i k gi a và th i k cu i c a thi công v t l c a đ p bê tông Còn d n dòng qua

khe r ng l c ít dùng, th ng đ c dùng trong thi công công trình đ p c ng có c t

n c th p.Ví d : Công trình th y đi n S n La: p tràn xây d cao trình 126.00m,

Btràn=98m

Hình 1.6 : Hi n tr ng công trình th y đi n S n La mùa l 2009

2 p đê quai ng n dòng nhi u đ t (ph ng pháp phân đo n)

Ph ng pháp này th ng áp d ng khi xây d ng các công trình đ u m i thu

l i - thu đi n n i đ a hình lòng sông t ng đ i r ng, sông có l u l ng và m c

n c bi n đ i l n trong n m, trình t xây d ng công trình đ u m i và d n dòng

th ng đ c ti n hành nh sau:

Giai đo n I, ng i ta đ p đê quây bao l y toàn b ho c m t ph n công trình bê

tông (đ p dâng, đ p tràn, âu thuy n, âu tàu, c ng đáy, nhà máy thu đi n ), sau đó

ng i ta ti n hành hút n c và đào h móng đ xây d ng đ t I c a công trình dâng

n c và công trình tháo l u l ng thi công cho giai đo n II

Trong giai đo n I, l u l ng thi công đ c tháo qua ph n lòng sông co h p

Khi đã xây d ng xong công trình d n dòng cho giai đo n II (c ng đáy qua

thân đ p, ho c ng hút nhà máy thu đi n ho c b n đáy và các tr pin c a đ p

tràn, ho c âu tàu) và ph n công trình dâng n c đã đ c xây d ng cao h n m c

n c dâng th ng l u thì có th ti n hành l p ph n sông co h p (h p long) đ xây

d ng ph n công trình còn l i g i là giai đo n II Trong giai đo n này vi c xây d ng

giai đo n I v n đ c ti p t c và l u l ng thi công đ c tháo qua công trình d n

dòng đã chu n b giai đo n I

n c ta, khi xây d ng các công trình thu đi n nh :Thác Bà, Tr An, công

tác d n dòng thi công đ c th c hiên theo ph ng pháp phân đo n T i Thác Bà,

trong giai đo n I ng i ta đ p đê quai đ xây d ng nhà máy thu đi n, t m đáy và

tr pin c a 3 khoang tràn b ph i, l u l ng thi công đ c tháo qua 3 khoang

tràn, ti n hành l p sông và xây d ng đ p đá b trái, đ ng th i xây d ng ti p nhà

máy thu đi n và tr pin đ p tràn đ n cao trình thi t k Giai đo n II, khi đ p đá đã

đ c đ p đ n g n cao trình thi t k thì ng i ta ti n hành đ bêtông các khoang tràn

đ n cao trình thi t k theo ph ng pháp cài r ng l c đ dâng n c trong h

1.2.3 Tiêu chu n so sánh l a ch n ph ng án d n dòng

V i m i công trình, d a vào đi u ki n t nhiên, k t c u,b trí công trình, th i

gian hoàn thành khi tính toán thi t k có th đ a ra nhi u ph ng án d n dòng,

nh ng khi l a ch n ph ng án c n d a trên các c s sau:

1 Th i gian:

Ph ng án d n dòng quy t đ nh đ n th i gian hoàn thành t ng b ph n, ho c

toàn b công trình, nó nh h ng tr c ti p đ n t c đ thi công công trình Ph ng

án d n dòng h p lý có th rút ng n th i gian xây d ng, s m đ a công trình vào khai

thác s d ng Cho nên l a ch n ph ng án d n dòng nào c ng ph i đ m b o th i

gian hoàn thành công trình theo quy t đ nh đã đ c phê duy t

2 L i d ng t ng h p trong quá trình d n dòng:

ây là v n đ th ng đ c u tiên xem xét khi l a ch n ph ng án d n dòng,

v n đ m b o đi u ki n sinh ho t, s n xu t vùng h du

Ví d , trong giai đo n d n dòng qua lòng sông h p ngoài vi c ph i đ a n c

t i v h du còn ph i đ m b o giao thông thu , v n chuy n g ,…khi đó b r ng

lòng sông ph i đ r ng cho ph ng ti n thu qua l i, v n t c dòng ch y qua c a

ng n dòng quy đ nh nh h n 1.8m/s

3 X lý n n móng:

n c ta khoan ph t x lý n n đã đ c th c hi n m t s công trình nh :

Hoà Bình, Tân Giang, C a t,…Công trình thu l i, thu đi n n m trên lòng sông

hay th m sông khi thi công đào móng th ng ph i x lý n n và tiêu thoát n c Tu

vào m c đ ph c t p c a công tác x lý n n (đóng c c, đ m cát, khoan ph t màng

ch ng th m, đóng c …) mà yêu c u th i gian dài hay ng n tu theo th i gian x lý

n n mà ch n ph ng án d n dòng cho phù h p

4 Liên quan gi a công tác d n dòng và ch n dòng:

Trong giai đo n ch n dòng, quan h gi a l u l ng d n dòng và ch n dòng

đ c th hi n nh sau:

Qc a ng n dòng = QP% ng n dòng - Qd n dòng - Qtích - Qth m

(1 - 1)

Qc a ng n dòng: L u l ng qua c a ng n dòng t i th i đi m ng n dòng

QP% ng n dòng: L u l ng thi t k ng n dòng

Qd n dòng : L u l ng d n qua các công trình d n dòng t i th i đi m ng n

dòng ( có th là qua c ng, kênh, đ ng h m ho c qua tràn,…)

Qtích : L u l ng tích l i trong h

Qth m : L u l ng th m qua đ p ch n dòng

Khi l a ch n ph ng án d n dòng c n ph i xác đ nh th i đo n d n dòng, th i

đo n d n dòng lien quan đ n th i gian h p long Th i đo n d n dòng nó quy t đ nh

đ n l u l ng thi t k d n dòng thi công, t c là quy t đ nh đ n quy mô công trình

d n dòng

5 Giá thành công trình:

Kinh phí d n dòng thi công là m t ph n trong giá thành toàn b công trình, nó

chi m m t ph n đáng k trong giá tr xây l p công trình Ph n chi phí này đ c tính

theo công th c sau:

C4: Chi phí khác liên quan đ n công tác d n dòng

Ph ng án d n dòng thi công h p lý là ph ng án có giá thành xây d ng nh

nh t

6 Giao thông trên công tr ng:

B trí m t b ng công tr ng cho t ng giai đo n thi công liên quan ch t ch

v i ph ng án d n dòng: m t b ng t p trung hay b chia c t, s liên h v n chuy n

gi a hai b , gi a th ng, h l u công trình Vì v y khi l a ch n ph ng án d n

dòng c n cân nh c vi c giao thông trên công tr ng đ đ m b o giao thông thông

su t và b o đ m c ng đ thi công theo ti n đ đã đ ra

7 Các c n c khác:

M t s c n c khác c n tham kh o khi l a ch n ph ng án d n dòng: s l i

d ng các đi u ki n t nhiên, v t li u t i ch , ng d ng ti n b k thu t,…

1.3 T ng quan v d n dòng thi công b ng c ng d n dòng trong thân đ p và

h p do yêu c u v m t b ng thi công ít, ch ng th m cho h móng đ n gi n, t ng

ti n đ thi công vào mùa m a M t khác, sau khi d n dòng xong, ta có th hoành

tri t c ng d n dòng ho c có th k t h p c ng d n dòng làm c ng x cát, x l

1.3.2 Các v n đ c n nghiên c u

1 Nghiên c u m c đ thu h p lòng sông khi d n dòng đ t 1:

Khi đ p đê quây ng n dòng đ t 1, lòng sông b thu h p, n c đ c d n v h

l u qua ph n lòng sông thiên nhiên đã b thu h p Công trình d n dòng th ng dùng

là đ t đ p đê quây Trong thi t k d n dòng ph i xác đ nh m c đ thu h p cho phép,

chi u sâu lòng sông b bào mòn và đ dâng n c c a th ng l u ng th i c n

nghiên c u đ n kh n ng làm vi c, đ n đ nh c a đê quây, chi u cao, b r ng tính

toán cho phép c a đê quây đ đ m b o s làm vi c trong quá trình d n dòng

2 D n dòng đ t 2:

Sau khi đã thi công m t bên công trình đ u m i, giai đo n 2 ti n hành d n

dòng qua c ng d n dòng d i sâu Giai đo n này c n nghiên c u kh n ng tháo

n c qua c ng d n dòng và kh n ng đ m b o n đ nh c a công trình khi tháo

n c

1.3.3 M t s công trình s d ng ph ng án d n dòng thi công b ng c ng d n dòng

trong thân đ p:

1 Công trình Th y đi n N m Hoá:

Là thu đi n ngang đ p, có lòng sông h p, khó b trí nhà máy và công trình

d n dòng, l thi công l n

Công trình Thu i n N m Hoá n m trên su i N m Hoá, m t nhánh th ng

ngu n c a sông Mã – t nh S n La v i công su t l p máy 8MW i u ki n đ a ch t

t i khu v c có s n núi d c, nhi u vách d ng đ ng, lòng su i là đá c ng

D n dòng thi công đ c thi t k theo s đ : Giai đo n 1, đ p đê quây b ng đ t

gi a lòng su i d c theo tuy n công trình, d n dòng thi công qua ph n lòng sông t

nhiên, ti n hành thi công bê tông m t bên đ p, đ ng th i thi công t ng h ng

dòng và đào h móng m t ph n b còn l i Giai đo n 2, d n dòng thi công qua c ng

d n dòng, thi công ph n đ p còn l i Qua tính toán, kích th c c ng d n dòng là

2,5x2,5; l u l ng d n dòng qua c ng 65,3m3/s đ m b o ch y n đ nh trong c ng,

c ng làm vi c bình th ng

2 Công trình Thu đi n Hua Ch ng:

Là thu đi n đ ng d n, lòng sông quá h p, l thi công l n khó b trí đê quây

và kênh d n dòng

Công trình Thu đi n Hua Ch ng n m trên su i Hua Ch ng, xã Thân Thu c

t nh Lai Châu, v i công su t l p máy 10,5MW

Bi n pháp d n dòng thi công đ c thi t k theo s đ : Giai đo n 1, đ p đê

quây toàn tuy n th ng h l u, d n dòng thi công qua lòng sông thiên nhiên Thi

công đ p dâng n c trên khô ph n b trái, c ng x cát, c ng d n dòng, c ng l y

n c, h móng nhà máy và kênh d n Giai đo n 2, d n dòng qua c ng c ng d n

dòng, thi công đ p dâng, đ p tràn lòng sông đ n cao đ thi t k Cu i giai đo n phá

d đê quây th ng h l u, l p c ng d n dòng

1.4 K t lu n ch ng 1

Công tác d n dòng thi công chi m v trí quan tr ng trong quá trình xây d ng

công trình Thu l i Thu đi n, nó nh h ng tr c ti p đ n giá thành, ti n đ và ch t

l ng xây d ng công trình Nó ch u s chi ph i c a r t nhi u y u t t nhiên, b trí

k t c u công trình, th i gian thi công Trong quá trình xây d ng ph ng án d n

CH NG 2 NGHIÊN C U XÁC NH M C THU H P C A

LÒNG SÔNG KHI D N DÒNG

2.1 M đ u

Trong giai đo n d n dòng thi công ngoài vi c đ m b o đ a n c t i v h du

còn ph i đ m b o giao thông thu , v n chuy n g , khi đó b r ng lòng sông ph i

đ r ng cho ph ng ti n thu qua l i, và v n t c dòng ch y qua c a ng n dòng quy

đ nh ph i nh h n 1.8m/s [3]

M t khác, đ i v i nh ng lòng sông h p, đ c bi t là nh ng n i có đ a hình d c,

hai bên là s n núi cao, trong giai đo n d n dòng thi công, công trình d n dòng s

chi m di n tích không nh , lúc đó vi c b trí m t b ng thi công s r t khó kh n, làm

gi m ti n đ thi công công trình

Chính vì v y, vi c nghiên c u tính toán nh m xác đ nh m c đ thu h p c a

lòng sông khi d n dòng là r t quan tr ng không nh ng nh m đ m b o cho vi c thi

công xây d ng công trình đ c di n ra đúng ti n đ đ ng th i c ng đ m b o đ c

l u l ng dòng ch y c a lòng sông

2.2 Tính toán t hu l c d n dòng thi công qua lòng sông h p.[2]

2.2 1 Tính toán thu l c các giai đo n d n dòng:

Khi dùng ph ng th c các giai đo n d n dòng, h móng co h p, d n đ n m c

n c th ng l u dâng cao (hình 2.1) Tr ng thái ch y khi d n dòng phân k tùy

thu c chi u dài L c a đê quai d c và chi u cao n c dâng th ng l u H khác nhau

mà x lý theo dòng ch y tràn đ nh r ng ho c dòng ch y trong kênh Thông th ng

chi u dài gi i h n c a tràn đ nh r ng nh h n ho c b ng 10 l n m c n c th ng

l u H i v i công trình t m có th l y t i 20 l n m c n c th ng l u Tr ng thái

ch y theo b ng 2.1

Hình 2.1: Hình th c b trí đê quai phân k

1 – ê quai th ng l u; 2 – ê quai d c; 3 – ê quai h l u

B ng 2-1: Gi i h n tr ng thái ch y trong các giai đo n d n dòng

2

)(

g B

Q g

* i v i kênh m t c t hình thang: hk = hkCN [1- 2

105 0

δ

1 Tính toán th y l c qua lòng sông b thu h p:

Trong thi t k d n dòng qua lòng sông b thu h p ph i xác đ nh m c đ thu

h p cho phép, chi u sâu lòng sông b bào mòn và đ dâng n c th ng l u

VZ

2 0 2

2

c −ϕ

i v i lòng sông m t c t hình ch nh t, công th c trên vi t thành:

s 2g h hbh

s 2 1

2

2 s 2 2

2

ZhgB2

Qh

gb2

Q1Z

+

−ϕ

2

2 0

H - sâu m c n c th ng l u H =h s +Z1 (2 - 9)

Z - Chênh l ch m c n c th ng h l u

Tính toán co h p lòng sông đ c ti n hành theo ph ng pháp th d n đ xác

đ nh đ dâng m c n c th ng l u Z: Khi tính toán đ u tiên l y Z = 0 làm giá tr

ban đ u, sau đó dùng giá tr tính toán đ c Z thay vào công th c cho t i khi đ t

đ c đ chính xác

2 0

k gHB

m

3

2 k 2

2

0

Bgm2

V02α

B - k Chi u r ng bình quân t i chi u sâu phân gi i:

k

k kh

A

hk - Chi u sâu phân gi i

Ak - Di n tích m t c t t ng v i chi u sâu phân gi i

Khi h s co h p lòng sông l n, lòng sông co h p coi nh kênh l ng tr d c

thu n, m c n c c a ra g n gi ng m c n c dòng đ u, tính toán g n đúng nh

dòng ch y đ u trong kênh

2 Tính toán đ ng m t n c qua lòng sông thu h p:

Dòng ch y qua lòng sông thu h p nói chung là dòng ch y không đ u Khi đ

d c đáy t ng đ i tho i, khi d c lòng sông m t c t đ u đ n, có th dùng ph ng

pháp c ng tr c ti p tính đ ng m t n c Khi đ d c đáy sông và m t c t bi n đ i

l n thì c n c vào s đ th y l c c th đ xác đ nh đ ng m t n c, chú ý tính

thêm t n th t c t n c c c b

3 Tính toán xói c c b lòng sông khi b thu h p:

Lòng sông co h p khi d n dòng phân k , l u t c t i ch góc thay đ i c a đê

quai khi n l u t c t ng cao đ t bi n, có th xói chân đê quai, tính l u t c l n nh t

Vi t i các đi m c a đê quai d c nh sau:

vi = v0

0

0 1

v i

h

Z a

ai - Chênh l ch áp l c t ng đ i các v trí khác nhau d c theo đê quai d c

Theo b ng 2-4 c n c th c nghi m đ ra

L u t c đáy l n nh t c a lòng sông nói chung x y ra t i ch góc thay đ i giao

đi m c a đê quai th ng l u v i đê quai đ c d c, tính theo công th c:

vmax = v0

0

0 0 1

v

h

Z a

Khi vmax v t quá l u t c xói cho phép, c n gia c Khi dùng đá t ng gia c ,

kích th c c đá b o v chân đê quai đ c tính nh sau:

d1 16

0 0 0

2 0

Tháo n c qua l ch a thân đ p, khe r ng l c nh hình 1-8, khi quan h gi a

chi u dài L c a tràn và c t n c H là (2-3)H< L ≤(8-10)H, tính toán theo công th c

đ p tràn đ nh r ng Khi ch y t do (m c n c h l u đ nh đê quai hs <1,25hk ho c

hs < 0,8Ho) Tính toán l u l ng theo công th c sau:

Trong đó:

B – Chi u r ng l tràn, đ i v i khe r ng l c B = nb, v i n là s l ng khe

Ho – C t n c th ng l u tính t ng ng c a l tràn ho c khe r ng l c

ε - H s co h p bên, l ch a c a vào g p nh n, có th tra trên đ ng cong

c a bi u đ hình 1.3 i v i khe r ng l c nhi u l , h s co h p bình quân theo

chi u ngang là:

)1n

c − +εε

ε - H s co h p bên c a khe r ng l c bên c nh

Khi tra trên hình 2.1: B/B’ =

t b

∆ là kho ng cách c a c nh khe r ng l c bên c nh t i đ ng vi n c a đ p

m - h s l u l ng, khi d ng ng ng vào vuông góc:

m = 0,32 + 0,01

H/P75,046,0

H/P3

1

1+

H P

/ 24 , 2 89 , 0

/ 4

1

1 +

−

Công th c s d ng trong ph m vi 0 < P /1 H ≤ 4 , 0 Khi P /1 H > 4 ; m = 0,34