Tải bản đầy đủ (.pdf) (107 trang)

thiết kế hồ chứa nước dân tân p2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.04 MB, 107 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>LỜI CẢM ƠN</b>

Sau 14 tuần làm đồ án tốt nghiệp, với sự phấn đấu của bản thân và được sự hướngdẫn, chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô giáo trong bộ môn Thủy công, đặc biệt là thầy

<i>giáo PGS.TS.Lê Xuân Khâm, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình với đề tài: </i>

<i><b>“ Thiết kế hồ chứa nước Dân Tân - P2”.</b></i>

Thuyết minh thiết kế bao gồm 4 phần chính như sau:1. Tài liệu cơ bản

2. Tính tốn các thơng số hồ chứa3. Thiết kế kỹ thuật các cơng trình đầu mối4. Chun đề kỹ thuật

Thời gian làm đồ án tốt nghiệp vừa qua là khoảng thời gian bổ ích để em có điều kiệnhệ thống lại kiến thức đã được học, vận dụng lý thuyết vào thực tế, làm quen với côngviệc thiết kế của một kỹ sư cơng trình thủy lợi.

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại học Thủy Lợi, KhoaCơng trình, Bộ mơn Thủy công đã giúp đỡ, tạo điều kiện để em hoàn thành đồ án tốtnghiệp. Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo đã giảng dạy, chỉbảo em trong suốt những năm học vừa qua.

Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS. Lê Xuân Khâm đã dành thờigian, tâm sức hướng dẫn và chỉ bảo tận tình giúp em hồn thành đồ án này.Đây là đồ án tốt nghiệp sử dụng tài liệu thực tế cơng trình thuỷ lợi, vận dụng tổng hợpcác kiến thức đã học. Mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng nhưng do điều kiện thờigian không cho phép nên trong đồ án em chưa giải quyết được đầy đủ và sâu sắc cáctrường hợp trong thiết kế cần tính, mặt khác do trình độ và kinh nghiệm thực tế củabản thân còn hạn chế nên trong đồ án khơng tránh khỏi những thiếu sót.

Em xin kính mong nhận được ý kiến đóng góp, sự chỉ bảo của các thầy cô giáo giúpcho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, Tháng 12 năm 2020Sinh viên Nguyễn Thị Như Quỳnh

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>MỤC LỤC</b>

<b>PHẦN THỨ NHẤT. TÀI LIỆU CƠ BẢN </b>

CHƯƠNG 1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN...3

1.2.5. Đại hình khu tưới và tuyến kênh chính...5

1.3. Tình hình khí tượng thuỷ văn...5

1.3.1. Mạng lưới trạm thuỷ văn và tài liệu tính tốn...5

1.3.2. Các đặc trưng khí tượng thuỷ văn...6

1.5.5. Nước dùng cho sinh hoạt và xây dựng...12

CHƯƠNG 2. ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ...13

2.1. Tình hình dân sinh kinh tế...13

2.1.1. Dân số và lao động...13

2.2. Hiện trạng kinh tế...13

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

2.2.1. Nhiệp và đời sống nông thôn vùng dự án...13

2.2.7. Giao thông vận tải...14

2.2.8. Hiện trạng thuỷ lợi...14

<b>PHẦN THỨ HAI. TÍNH TỐN CÁC THÔNG SỐ CỦA HỒ CHỨA </b>CHƯƠNG 3. PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC VÀ GIẢI PHÁP CƠNGTRÌNH...17

3.1. Phương án sử dụng nguồn nước...17

3.2. Tình hình quy hoạch nguồn nước trong vùng...17

3.2.1. Lượng nước yêu cầu...17

3.2.2. Nhu cầu dùng nước tưới cho 722ha...17

3.2.3. Diện tích tưới vùng dự án các loại cây trồng...18

3.3. Phương hướng phát triển...18

3.4. Nhiệm vụ cơng trình thuỷ lợi hồ chứa Dân Tân...18

3.5. Sự cần thiết phải xây dựng cơng trình...18

CHƯƠNG 4. GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH VÀ CÁC THÀNH PHẦN...20

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

CHƯƠNG 5. TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT HỒ VÀ TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT LŨ...27

5.1. Tính tốn điều tiết hồ...27

5.1.1. Xác định các thơng số hồ chứa...27

5.2. Tính tốn điều tiết lũ...38

5.2.1. Mục đích và nhiệm vụ...38

5.2.2. Nội dung tính tốn...38

<b>PHẦN THỨ BA. THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÁC CƠNG TRÌNH ĐẦU MỐI </b>CHƯƠNG 6. THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT...49

6.1. Xác định kích thước cơ bản của đập...49

6.1.1. Tài liệu tính tốn...49

6.1.2. Xác định cao trình đỉnh đập...49

6.1.3. Bề rộng đỉnh đập...58

6.1.4. Mái đập...58

6.1.5. Cơ đập...58

6.1.6. LBảo vệ mái thượng lưu, hạ lưu...59

6.1.7. Thiết bị thoát nước...60

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

6.3.4. Đánh giá tính hợp lý của mái đập...80

6.3.5. Tính tốn ổn định mái bằng phương pháp cung trượt...80

6.3.6. Đánh giá tính hợp lý của mái đập...88

7.2.2. Cấu tạo chi tiết các bộ phận tràn...115

7.2.3. Kiểm tra ổn định tường bên tràn...118

CHƯƠNG 8. THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC...128

8.1. Nhiệm vụ và các thơng số tính tốn...128

8.2. Tính tốn thủy lực xác định khẩu diện cống...130

8.2.1. Thiết kế kênh hạ lưu cống...130

8.2.2. Tính tốn khẩu diện cống...132

8.2.3. Xác định chiều cao cống và cao trình đặt cống...140

8.3. Kiểm tra trạng thái chảy, tính tốn tiêu năng cống...141

8.3.1. Mục đích tính tốn...141

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

8.3.2. Trường hợp tính tốn...141

8.3.3. Xác định độ mở cống...142

8.3.4. Kiểm tra chế độ chảy trong cống...143

8.3.5. Xác định vị trí và chiều cao nước nhảy...148

8.3.6. Tiêu năng sau cống...151

8.4. Cấu tạo chi tiết cống...152

8.4.1. Cấu tạo cửa vào, cửa ra...152

8.5.3. Tài liệu tính tốn...156

8.5.4. Xác định vị trí đường bão hịa trên trần cống...156

8.5.5. Sơ đồ ngoại lực tác dụng...158

8.5.6. Tính tốn ngoại lực tác dụng...159

<b>PHẦN THỨ TƯ. CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT </b>CHƯƠNG 9. TÍNH TỐN KẾT CẤU TƯỜNG BÊN NGƯỠNG TRÀN...164

9.1. Tài liệu cơ bản...164

9.1.1. Thông số kết cấu tường chắn...164

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

9.2. Tính tốn kết cấu tường chắn...167

9.2.1. Trình tự thực hiên mơ hình PTHH trong Sap 2000V14...167

9.2.2. Kết quả mơ hình bài tốn trong Sap 2000...168

9.2.3. Kết quả tính nội lực...170

9.2.4. Tính tốn và bố trí cốt thép...176

9.2.5. Kiểm tra nứt...181

CHƯƠNG 10. KHỐI LƯỢNG VÀ DỰ TOÁN HẠNG MỤC CƠNG TRÌNH...184

10.1. Tính tốn khối lượng hạng mục dốc nước tràn xả lũ...184

10.1.1. Phạm vi tính tốn: Đoạn dốc nước...184

10.1.2. Tính tốn khối lượng đào, đắp tràn...184

10.1.3. Tính tốn cơng tác xây lát...188

10.2.4. Sơ bộ phương án thi công...191

6.2.2. Dự toán xây lắp hạng mục dốc nước tràn xả lũ...192

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO...200</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>PHỤ LỤC HÌNH </b>

<i>Hình 1-1. Bản đồ hành chính vùng xây dựng cơng trình...15</i>

<i>Hình 5-1. Sơ đồ xác định mực nước chết theo cao trình bùn cát...40</i>

<i>Hình 5-2. Q trình xả lũ khi khơng có cửa van...52</i>

<i>Hình 6-1. Các mặt cắt tính tốn...76</i>

<i>Hình 6-2. Sơ đồ tính tốn với MNDBT cho mặt cắt lịng sơng...77</i>

<i>Hình 6-3. Sơ đồ tính tốn cho mặt cắt sườn đồi I-I...80</i>

<i>Hình 6-4. Sơ đồ tính tốn cho mặt cắt sườn đồi III-III...83</i>

<i>Hình 6-5. Sơ đồ tính tổng lưu lượng thấm...85</i>

<i>Hình 6-6. Minh họa phân tích ổn định theo phương pháp cân bằng giới hạn...89</i>

<i>Hình 6-7. Mơ hình bài tốn PTHH phân tích thấm mặt cắt lịng sơng...92</i>

<i>Hình 6-8. Gradient thấm qua mặt cắt lịng sơng ứng với MNLTK...92</i>

<i>Hình 6-9. Kết quả phân tích ổn định mái hạ lưu tại mặt cắt lịng sơng...92</i>

<i>Hình 6-10. Xác định M và M1...94</i>

<i>Hình 6-11. Xác định hình thang cong abcd...95</i>

<i>Hình 6-12. Sơ đồ xác định phạm vi chứa tâm cung trượt nguy hiểm nhất...95</i>

<i>Hình 6-13. Sơ đồ tính tốn cung trượt tâm O ứng với K<small>minmin</small> tính bằng Geostudio....98</i>

<i>Hình 7-1. Sơ đồ tính tốn thủy lực ngưỡng tràn...103</i>

<i>Hình 7-2. Sơ đồ tính tốn thủy lực dốc nước đoạn thu hẹp...105</i>

<i>Hình 7-3. Sơ đồ thể hiện dạng đường mặt nước...113</i>

<i>Hình 7-4. Sơ đồ tính tốn bể tiêu năng...126</i>

<i>Hình 7-5. Chi tiết ngưỡng tràn...129</i>

<i>Hình 7-6. Chi tiết cầu giao thơng...130</i>

<i>Hình 7-7. Cấu tạo kênh hạ lưu...131</i>

<i>Hình 7-8. Sơ đồ tính tốn ổn định cho trường hợp 1...134</i>

<i> Hình 7-9. Sơ đồ tính tốn ổn định cho trường hợp 2...137</i>

<i>Hình 8-1. Sơ đồ tính tốn thủy lực xác định khẩu diện cống...146</i>

<i>Hình 8-2. Biểu đồ quan hệ Bc ~ ∑Zi...153</i>

<i>Hình 8-3. Sơ đồ tính tốn thủy lực cống...155</i>

<i>Hình 8-4. Sơ đồ xác định vị trí nước nhảy trong cống...161</i>

<i>Hình 8-5. Biểu đồ xác định nước nhảy trong cống...164</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<i>Hình 8-6. Mặt cắt ngang cống...167</i>

<i>Hình 8-7. Chi tiết khớp nối...167</i>

<i>Hình 8-8. Mặt cắt ngang thân cống...169</i>

<i>Hình 8-9. Sơ đồ tính tốn thấm cho mặt cắt qua cống...170</i>

<i>Hình 8-10. Sơ đồ ngoại lực tác dụng lên cống...172</i>

<i>Hình 8-11. Sơ đồ lực cuối cùng tác dụng lên cống...175</i>

<i>Hình 9-1. Mơ phỏng tường bên ngưỡng tràn...177</i>

<i>Hình 9-2. Cắt dọc tường bên ngưỡng tràn...178</i>

<i>Hình 9-11. Biểu đổ momen M22 cắt giữa 2 tường sườn...184</i>

<i>Hình 9-12. Momen M11 bản đáy tường...185</i>

<i>Hình 9-13. Biểu đổ momen M11 bản đáy tường...185</i>

<i>Hình 9-14. Momen M22bản đáy tường...186</i>

<i>Hình 9-15. Biểu đổ momen M22 bản đáy tường...186</i>

<i>Hình 9-16. Biểu đồ lực dọc F11 sườn chống...187</i>

<i>Hình 9-17. Biểu đồ lực dọc F22 sườn chống...187</i>

<i>Hình 9-18. Biểu đổ momen M11 sườn chống...188</i>

<i>Hình 9-19. Biểu đổ momen M22 sườn chống...188</i>

<i>Hình 10-1. Phạm vi tính tốn...197</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>PHỤ LỤC BẢNG </b>

<i>Bảng 1-1: Đặc trưng thuỷ văn lưu vực...16</i>

<i>Bảng 1-2: Dòng chảy năm...17</i>

<i>Bảng 1-3: Dòng chảy năm tần suất 85%...17</i>

<i>Bảng 1-4: Phân phối dòng chảy năm 85%...17</i>

<i>Bảng 1-5: Lưu lượng lũ lớn nhất ứng với tần suất thiết kế...17</i>

<i>Bảng 1-6: Quá trình lũ ứng với tần suất thiết kế (P = 1%)...17</i>

<i>Bảng 1-7: Quá trình lũ ứng với tần suất kiểm tra (P = 0,2%)...18</i>

<i>Bảng 1-8: Phân phối lượng bốc hơi mặt nước theo các tháng...18</i>

<i>Bảng 1-9: Thống kê nhiệt độ trung bình trong tháng của năm tại trạm Tĩnh Gia...19</i>

<i>Bảng 1-10: Độ ẩm tương đối trung bình tháng năm trạm Tĩnh Gia...19</i>

<i>Bảng 1-11: Lượng mưa trung bình trạm Tĩnh Gia...20</i>

<i>Bảng 1-12: Đường đặc tính lòng hồ...20</i>

<i>Bảng 2-1: Dân sinh lao động của 4 vùng dự án...23</i>

<i>Bảng 3-1: Nhu cầu dùng nước của vùng...27</i>

<i>Bảng 5-1: Tính V khi chưa kể đến tổn thất<small>h</small></i> ...43

<i>Bảng 5-2: Tính V có kể đến tổn thất lần 1<small>h</small></i> ...46

<i>Bảng 5-3: Tính V có kể đến tổn thất lần 2<small>h</small></i> ...47

<i>Bảng 5-4: Bảng tính tính tốn điều tiết lũ thiết kế ( P = 1%)...54</i>

<i>Bảng 5-5. Bảng tính tốn điều tiết lũ kiểm tra ( P = 0,2%)...55</i>

<i>Bảng 6-1. Lưu lượng thấm đơn vị qua các mặt cắt...82</i>

<i>Bảng 6-2: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của đất...88</i>

<i>Bảng 6-3: Tổng hợp kết quả tính thấm...90</i>

<i>Bảng 6-4: Tổng hợp kết quả tính ổn định...90</i>

<i>Bảng 6-5: Kết quả tính toán ổn định hệ số K cho cung trượt tâm O...97</i>

<i>Bảng 7-1: bảng giá trị các cấp lưu lượng...99</i>

<i>Bảng 7-2: bảng tính độ sâu phân giới h<small>k</small></i>...100

<i>Bảng 7-3: Bảng tổng hợp thơng số thiết kế dốc nước...101</i>

<i>Bảng 7-4: Tính tốn thủy lực dốc nước ( bề rộng thay đổi ) ứng với Q<small>TK</small></i>...105

<i>Bảng 7-5: Tính tốn thủy lực dốc nước ( bề rộng thay đổi ) ứng với 0,8Q<small>TK</small></i>...105

<i>Bảng 7-6: Tính tốn thủy lực dốc nước ( bề rộng thay đổi ) ứng với 0,6Q<small>TK</small></i>...106

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<i>Bảng 7-7: Tính tốn thủy lực dốc nước ( bề rộng thay đổi ) ứng với 0,4Q<small>TK</small></i>...106

<i>Bảng 7-8: Tính tốn thủy lực dốc nước ( bề rộng thay đổi ) ứng với 0,2Q<small>TK</small></i>...107

<i>Bảng 7-9: Bảng tổng hợp kết quả tính thủy lực dốc nước đoạn thu hẹp...107</i>

<i>Bảng 7-10: Kết quả tính tốn độ sâu dịng đều trên đoạn dốc nước khơng đổi...108</i>

<i>Bảng 7-11: Kết quả tính tốn độ sâu phân giới hk, độ dốc phân giới ik...109</i>

<i>Bảng 7-12: Bảng tổng hợp xác định dạng đường mặt nước...109</i>

<i>Bảng 7-13: Tính tốn thủy lực dốc nước (bề rộng không đổi) ứng với Q<small>TKmax</small></i>...111

<i>Bảng 7-14: Tính tốn thủy lực dốc nước (bề rộng khơng đổi) ứng với 0,8Q<small>TK</small></i>...112

<i>Bảng 7-15: Tính tốn thủy lực dốc nước (bề rộng khơng đổi) ứng với 0,6Q<small>TK</small></i>...113

<i>Bảng 7-16: Tính tốn thủy lực dốc nước (bề rộng không đổi) ứng với 0,4Q<small>TK</small></i>...114

<i>Bảng 7-17: Tính tốn thủy lực dốc nước (bề rộng không đổi) ứng với 0,2Q<small>TK</small></i>...115

<i>Bảng 7-18: Bảng tổng hợp kết quả tính tốn dốc nước đoạn khơng đổi...116</i>

<i>Bảng 7-19: tính chiều cao tường bên dốc nước...117</i>

<i>Bảng 7-20: Kết quả tính toán chiều cao tường bên tràn xả lũ...118</i>

<i>Bảng 7-21: Chiều dày bản đáy dốc nước...118</i>

<i>Bảng 7-22: Kết quả tính tốn mặt cắt cơ bản của kênh xả sau tràn...120</i>

<i>Bảng 7-23: Xác định lưu lượng tính tốn tiêu năng...122</i>

<i>Bảng 7-24: Tính tốn chiều sâu bể...124</i>

<i>Bảng 7-25: Thơng số tường bên của ngưỡng tràn...129</i>

<i>Bảng 7-26: Chỉ tiêu cơ lý của đất đắp...129</i>

<i>Bảng 7-27: Lực tác dụng lên tường của trường hợp 1...132</i>

<i>Bảng 7-28: Lực tác dụng lên tường của trường hợp 2...136</i>

<i>Bảng 8-1: Kết quả tính tốn tổn thất dọc đường...145</i>

<i>Bảng 8-2: Kết quả tính tốn tổn thất khe van...146</i>

<i>Bảng 8-3: Kết quả tính tốn tổn thất qua lưới chắn rác...147</i>

<i>Bảng 8-4: Kết quả tính tốn tổn thất qua khe phai...148</i>

<i>Bảng 8-5: Kết quả tính tốn tổn thất cửa vào...149</i>

<i>Bảng 8-6: Kết quả tính tốn tổn thất ứng với các giá trị bc...149</i>

<i>Bảng 8-7: Kết quả tính tốn định lượng đường nước dâng C trong cống<small>I </small></i> ...157

<i>Bảng 8-8: Kết quả tính độ sâu liên hiệp CI’ , CI”...159</i>

<i>Bảng 8-9: Kết quả tính tốn định lượng đường nước hạ BI trong cống...160</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<i>Bảng 8-10: Kết quả tính toán ngoại lực tác dụng lên cống...171</i>

<i>Bảng 9-1: Kết quả tổng hợp nội lực...186</i>

<i>Bảng 9-2: Kết quả tính tốn và chọn thép bản đáy...188</i>

<i>Bảng 9-3: Kết quả tính tốn và chọn thép bản mặt...189</i>

<i>Bảng 9-4: Kết quả tính tốn và chọn thép bản chống...191</i>

<i>Bảng 10-1: Khối lượng đào, đắp dốc nước tràn...198</i>

<i>Bảng 10-2: Khối lượng xây lát dốc nước tràn...199</i>

<i>Bảng 10-3: Tổng hợp khối lượng xây lát dốc nước tràn...199</i>

<i>Bảng 10-4: Bảng tổng hợp khối lượng công tác xây dựng...202</i>

<i>Bảng 10-5: Bảng tổng hợp vật liệu...203</i>

<i>Bảng 10-6: Bảng tổng hợp nhân công...204</i>

<i>Bảng 10-7: Bảng tổng hợp máy thi công...204</i>

<i>Bảng 10-8: Tính chi phí xây dựng theo đơn giá gốc ( đơn vị: đồng)...205Bảng 10-9: tổng hợp dự tốn chi phí xây dựng dốc nước tràn xả lũ ( đơn vị: đồng) 207</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<i><b>Kết luận: Vậy đập đảm bảo độ bền thấm</b>.</i>

<i><b>Bảng 6-23: Tổng hợp kết quả tính ổn định</b></i>

<i><b>6.3.4. Đánh giá tính hợp lý của mái đập</b></i>

Mái đập đảm bảo tính hợp lý nếu thỏa mãn hai điều kiện sau:+ Điều kiện ổn định trượt: K<small>minmin³</small> [K]

+ Điều kiện kinh tế: K<small>mimmin </small> 1,15.[K] Trong đó:

[K] = 1,3 - Tra bảng 7, TCVN 8216:2018 với công trình cấp II và tổ hợp tảitrọng cơ bản.

Ta có:

+ K = 1,455 [K] = 1,3.<small>min</small> ³

Công trình đảm bảo điều kiện an tồn về trượt.+ K = 1,455 1,15.[K] = 1,15.1,3 =1,495.<small>min</small> Cơng trình đảm bảo điều kiện về kinh tế.

Vậy cơng trình thỏa mãn hai điều kiện về an toàn và kinh tế nên kích thước đậplà hợp lý.

<i><b>6.3.5. Tính tốn ổn định mái bằng phương pháp cung trượta. Tìm vùng cung trượt nguy hiểm </b></i>

Để tìm vùng có cung trượt nguy hiểm, có nhiều phương pháp của nhiều tác giảkhác nhau, trong đồ án này ta sử dụng kết hợp hai phương pháp :

<i><b>Phương pháp Filennít:</b></i>

Tâm trượt nguy hiểm nhất nằm trong vùng lân cận đường MM như hình vẽ.<small>1</small>Các trị số α, β phụ thuộc dộ dốc mái:

3,0(30,5 17) 3 3,5(17 10) 2 1,5(10 4) <sub>3</sub>30,5 4

Tra bảng 6-5 sách Thủy Công tập I, trang 146: 35

25

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

- Xác định điểm M và M :<small>1</small>

+ Kẻ một đường thẳng hợp với phương ngang một góc α tại điểm F. + Kẻ một đường thẳng hợp với phương AB một góc β tại điểm Q. Hai đường thẳng này cắt nhau tại M1

+ Điểm M cách diểm B theo phương thẳng đứng một khoảng H = 26,5(m)<small>đ</small>+ Điểm M cách diểm B theo phương ngang một khoảng:

→ Vùng tâm cung trượt nguy hiểm nằm trong vùng abcd.

Tâm cung trượt nguy hiểm nằm ở lân cận hình thang cong abcd như hình.Các trị số bán kính r và R phụ thuộc vào các hệ số mái và chiều cao đập H .<small>đ</small>Tra bảng 6-6 tr147 GT Thủy công ứng với m = 3:

2,3. 2,3.26,5 60,95( )1,0. 1,0.26,5 26,5( )

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<i><b>Hình 6-14. Xác định hình thang cong abcd</b></i>

Kết hợp cả hai phương pháp, ta tìm được phạm vi có khả năng chứa tâm cungtrượt nguy hiểm nhất là đoạn AB.

<i><b>Hình 6-15. Sơ đồ xác định phạm vi chứa tâm cung trượt nguy hiểm nhất</b></i>

<i><b>b. xác định hệ số an toàn K cho 1 cung trượt bất kỳ </b></i>

- Trên đoạn AB giả định các tâm cung trượt O , O , O . Từ tâm cung trượt các<small>123, ,</small>cung trượt đi qua điểm Q ở chân đập. Tiến hành tính hệ số an toàn ổn định K , K , ,<small>1 12</small>K3 cho các cung trượt tương ứng. Vẽ biểu đồ quan hệ giữa K theo tâm O , xác định<small>ii</small>được trị số Kmin tương ứng với tâm O trên đoạn AB. Từ vị trí tâm O ứng với K đó kẻ<small>min</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

đường thẳng vng góc với với AB. Trên đó lấy các tâm O khác, vạch các cung trượtđi qua Q ở chân đập. Tính hệ số an tồn ứng với các cung này. Vẽ biểu đồ K theo tâm<small>1</small>O. Ta xác định được hệ số K ứng với điểm Q .<small>min1</small>

- Làm tương tự với các điểm Q2, Q3… Xác định được các trị số K<small>min </small>tương ứng.Vẽ biểu đồ quan hệ giữa K với các điểm ra của cung Q , ta tìm được hệ số an tồn nhỏ<small>i</small>nhất K<small>minmin</small> cho mái đập.

- Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp, vì thời gian có hạn nên chỉ tìm K ứng với một<small>min </small>điểm ra Q ở chân đập.<small>1</small>

<i><b>Các bước xác định hệ số an toàn K:</b></i>

Theo phương pháp của Ghécxêvannốp với giả thiết xem khối trượt là vật thểrắn, áp lực thấm được chuyển ra ngoài thành áp lực thủy tĩnh tác dụng lên mặttrượt và hướng và tâm.

Bước 1: Giả thiết mặt trượt là mặt trượt trụ tròn tâm O, bán kính R. Bước 2: Tiến hành phân dải, với bề rộng mỗi dải là . Trong đó:

Trong đó: R: bán kính cung trượt; m: là số nguyên, chọn m=10 Bước 3: Đánh số thứ tự dải.

Bước 4: Xác định các lực tác dụng lên dải

Bước 5: Xác định hệ số an tồn K dùng cơng thức N.M.Ghecxevanop với giả thiếtxem khối trượt là vật thể rắn, áp lực thấm được chuyển ra ngoài thành áp lực thủy tĩnhtác dụng lên trên mặt trượt và hướng vào tâm.

<sup>n</sup><sup>; C – Góc ma sát trong và lực dính đơn vị của dải thứ n;</sup><small>n </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

l – chiều dài đáy dải thứ n, <small>nn</small>

cos ; W – áp lực thấm ở đáy dải thứ n, W = <small>nnn</small>.h .l<small>n</small> ; h – chiều cao cột nước từ đường bão hòa đến đáy dải ;<small>n</small>

N , T - Thành phần pháp tuyến và tiếp tuyến của trọng lượng dải G ;<small>nnn </small>

G b( .h ); N<small>n</small> G cos<small>nn</small>; T<small>n</small> G sin<small>nn</small> Với: h – Chiều cao của phần dải tương ứng có dung trọng γ ;<small>ii</small> γ – Đối với đất ở trên đường bão hòa lấy dung trọng tự nhiên; <small>i</small> Đối với đất ở dưới đường bão hòa lấy dung trọng bão hòa ;

<small>2</small>sin( ) <i><sup>n</sup></i>;cos( ) 1 <i><sup>n</sup></i>

<small>n</small> - Góc hợp giữa phương thẳng đứng và đường thẳng nối tâm đáy dải thứ nvới tâm cung trượt.

Các thơng số tính tốn: - Dung trọng tự nhiên của đất đắp đập:

<small>30</small> <i><small>d</small></i>(1 W) 1,32.(1 0,3678) 1,81(T/ m )

- Dung trọng bão hòa của đất đắp đập:<small>31</small> <i><small>d</small></i> . 1,32 0,5419.1 1,86(T/ m )

- Dung trọng bão hòa của đất nền:<small>32</small> 1,92(T/ m )

- Dung trọng tự nhiên của đá làm thiết bị thoát nước:<small>3</small>

<small>3</small> 2,5(T/ m )

- Dung trọng bão hòa của đá làm thiết bị thoát nước:<small>34</small> <i><small>da</small></i> . 2,5 0,35.1 2,85(T/ m )

<i><b>c. Trình tự tính tốn</b></i>

Sử dụng mặt cắt lịng sơng tính ổn định trong modul Slope/W để tính theophương pháp cung trượt.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<i><b>Hình 6-16. Sơ đồ tính tốn cung trượt tâm O ứng với K<small>minmin</small> tính bằng Geostudio </b></i>

- Cột 4 : h – Chiều cao đất nền ( bão hòa)<small>2</small>

- Cột 5: h – Chiều cao lăng trụ trên đường bão hòa nằm trong giới hạn cung<small>3</small>trượt;

- Cột 6: h - Chiều cao lăng trụ dưới đường bão hòa nằm trong giới hạn cung<small>4</small>trượt;

- Cột 7: h – chiều cao cột nước trong dải<small>n</small>- Cột 8: <sup>n</sup>

- Cột 9:

<small>2n</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

- Cột 16: <small>TnG sinnn</small>; - Cột 17: <small>NnG cosnn</small> ;- Cột 18: <small>Wnn.h ln n</small>;

- Cột 19: (N – W<small>nn).tgφn</small> - lực ma sát trong giữa lớp đất;

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<i><b>Bảng 6-24: Kết quả tính tốn ổn định hệ số K cho cung trượt tâm O</b></i>

<b>CUNG TRƯỢT TÂM O</b>

<b>) (T/m<small>3</small></b>

<b>) (T/m<small>3</small></b>

<b>) (T/m<small>3</small></b>

<b>) (T/m<small>3</small></b>

1.81 1.86 1.92 2.5 2.85110.9

4 <sup>11.21</sup> <sup>78.02</sup> <sup>0.7</sup> <sup>7.85</sup> <sup>18</sup> <sup>0.32</sup>2 11.094 <sup>3.4</sup><sub>5</sub> <sup>8.7</sup><sub>6</sub> 0 0 0 <sup>8.7</sup><sub>6</sub> <sup>250.0</sup><sub>4</sub> 0.2 0.98 50.01 <sup>245.0</sup><sub>4</sub> 11.32 99.16 1.9 21.51 18 0.323 11.094 3 <sup>9.0</sup><sub>2</sub> 0 0 0 <sup>9.0</sup><sub>2</sub> <sup>246.3</sup><sub>7</sub> 0.3 0.95 73.91 <sup>234.0</sup><sub>5</sub> 11.68 <sup>105.3</sup><sub>5</sub> 1.9 22.19 18 0.324 11.094 <sup>4.1</sup><sub>3</sub> <sup>7.4</sup><sub>4</sub> 0 0 0 <sup>7.4</sup><sub>4</sub> <sup>236.4</sup><sub>5</sub> 0.4 0.92 94.58 <sup>217.5</sup><sub>3</sub> 12.06 89.73 1.9 22.91 18 0.325 11.094 <sup>5.6</sup><sub>2</sub> <sup>4.0</sup><sub>4</sub> 0 0 0 <sup>4.0</sup><sub>4</sub> <sup>196.2</sup><sub>2</sub> 0.5 0.87 98.11 <sup>170.7</sup><sub>1</sub> 12.75 51.51 1.9 24.23 18 0.326 11.094 <sup>5.8</sup><sub>1</sub> 0 0 0 0 0 <sup>116.6</sup><sub>7</sub> 0.6 0.8 70 93.34 13.87 0 2.275 31.55 <sup>19.</sup><sub>5</sub> 0.35

<i>SVTH: Nguyễn Thị Như Quỳnh Trang 101Lớp: 58CTL1</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<i>SVTH: Nguyễn Thị Như Quỳnh Trang 102Lớp: 58CTL1</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

<i><b>6.3.6. Đánh giá tính hợp lý của mái đập</b></i>

Mái đập đảm bảo tính hợp lý nếu thỏa mãn hai điều kiện sau:+ Điều kiện ổn định trượt: K<small>minmin³</small> [K]

+ Điều kiện kinh tế: K<small>mimmin </small> 1,15.[K] Trong đó:

[K] = 1,3 - Tra bảng 7, TCVN 8216:2018 với cơng trình cấp II và tổ hợp tảitrọng cơ bản.

Ta có:

+ K = 1,322 [K] = 1,3.<small>min</small> ³

Cơng trình đảm bảo điều kiện an tồn về trượt.+ K = 1,322 1,15.[K] = 1,15.1,3 =1,495.<small>min</small> Công trình đảm bảo điều kiện về kinh tế.

Vậy cơng trình thỏa mãn hai điều kiện về an toàn và kinh tế nên kích thước đậplà hợp lý.

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<b>CHƯƠNG 7. THIẾT KẾ TRÀN XÃ LŨ7.1. Bố trí chung </b>

<i><b>7.1.1. Vị trí</b></i>

Căn cứ vào bản đồ địa hình và bình đồ vị trí xây dựng cơng trình ta chọn vị trítuyến tràn đặt tại đầu đập phía bờ phải, tuyến tràn vng góc với trục đập, ngưỡngtràn

<i><b>7.1.2. Hình thức cơng trình</b></i>

Do điều kiện địa hình và địa chất của khu vực tuyến tràn, ta chọn hình thức trànxả lũ là tràn dọc với hình thức ngưỡng tràn là tràn đỉnh rộng, có mặt cắt hình chữ nhật,khơng có cửa van, chảy tự do.

Phía trước ngưỡng tràn có sân trước nối tiếp cùng tường cánh và kênh dẫnthượng lưu hướng dịng chảy vào ngưỡng tràn được thuận lợi. Phía sau ngưỡng tràn làdốc nước, tiêu năng cuối dốc nước dùng bể tiêu năng. Sau đó là kênh dẫn hạ lưu đưanước ra dòng suối.

<b>7.2. Thiết kế đường tràn tháo lũ</b>

<i><b>7.2.1. Tính tốn thủy lực tràn xả lũ 7.2.1.1. Mục đích và trường hợp tính tốn </b></i>

- Xác định chiều sâu dòng chảy, lưu tốc dòng chảy trên tràn xả lũ, xác định đượccao trình tường bên dốc nước.

- Tính tốn, xác định các kích thước tường bên, kiểm tra điều kiện khơng xói,tính tốn và thiết kế cơng trình tiêu năng hợp lý.

Dựa vào giá trị (h<small>c</small>-hh) để lựa chọn kết cấu, hình thức tiêu năng hợp lý. Do giá trị(h -h<small>ch) phụ thuộc vào lưu lượng xả qua tràn. Giá trị Qxả max</small> chưa hẳn đã là giá trị có(h -h )<small>ch max .Vì vậy, cần tính toán thiết kế tràn với các cấp lưu lượng khác nhau từ</small>Qmin÷Q .<small>max</small>

Ta tính với 5 cấp lưu lượng sau : 0,2Q ; 0,4Q ; 0,4Q ; 0,8Q ; Q<small>tktktktktk</small>

<i><b>Bảng 7-25: bảng giá trị các cấp lưu lượng</b></i>

0,2.Q<small>tk (m3</small>/s) 0,4.Qtk(m<small>3</small>/s) 0,6.Qtk(m<small>3</small>/s) 0,8.Qtk(m<small>3</small>/s) Qtk(m /s)<small>3</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<i><b>7.2.1.2. Tính toán thủy lực ngưỡng tràn </b></i>

Mục đích của việc tính tốn thủy lực ngưỡng tràn là đi xác định các độ sâudòng chảy trên ngưỡng, từ đó xác định được chế độ chảy ở trên ngưỡng .

Hình thức tràn là đỉnh rộng khơng ngưỡng, phía trước ngưỡng tràn coi nhưdịng chảy xi thuận vì vậy có thể coi dịng chảy trên ngưỡng là dịng đều. Saungưỡng, do có độ dốc lớn nên dòng chảy là dòng chảy xiết. Từ dòng chảy đều chuyểnsang chảy xiết phải qua trạng thái phân giới h .Vì vậy độ sâu tại cuối ngưỡng tràn, đầu<small>k</small>đoạn thu hẹp là độ sâu hk

<i><b>Hình 7-17. Sơ đồ tính tốn thủy lực ngưỡng tràn</b></i>

Độ sâu phân giới h trên ngưỡng tràn:<small>k</small>

Trong đó:

+ q: lưu lượng đơn vị qua tràn,

<i>B</i> <sub>(m /s/m)</sub><small>3</small>+ B: Tổng bề rộng các khoang tràn, B =41 (m)<small>tr</small>+ g: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s )<small>2</small>+ : hệ số sửa chữa động năng ( chọn = 1 )

<i> Độ sâu dòng chảy trên ngưỡng : h<small>tr</small> =Z - Z<small>ngưỡng</small></i>

với Z: là cao trình mực nước ứng với cấp lưu lượng Q; Z<small>ngưỡng</small> = +24,32m

<i><b>Bảng 7-26: bảng tính độ sâu phân giới h<small>k</small></b></i>

<b>Q(m<small>3</small>/s)</b> <sup>QmaxTK</sup> <sup>0,8Q</sup><small>maxTK</small> <sup>0,6Q</sup><small>maxTK</small> <sup>0,4Q</sup><small>maxTK</small> <sup>0,2Q</sup><small>maxTK</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Do h > h nên dòng chảy trên ngưỡng là dòng chảy êm.<small>trk</small>

<i><b>7.2.1.3. Tính tốn thủy lực dốc nước7.2.1.3.1. Thơng số thiết kế </b></i>

Ngay sau ngưỡng tràn ta thiết kế dốc nước để dẫn nước về hạ lưu. Căn cứ vàođiều kiện địa hình, địa chất trên tuyến tràn ta thiết kế dốc nước với các thông số nhưsau:

Bề rộng dốc nước được chia chia làm 2 đoạn: Đoạn có bề rộng thu hẹp và đoạncó bề rộng khơng đổi. Việc thu hẹp đoạn đầu dốc nước có lợi ích về kinh tế kỹthuật:

Kinh tế: Khối lượng thi công giảm, vật liệu giảm..Kỹ thuật: chế độ thủy lực tốt đảm bảo ổn định dốc nước.

<i>Xác định kích thước đoạn thu hẹp:</i>

+ Bề rộng ở đầu đoạn thu hẹp lấy bằng bề rộng tràn : B = B + <small>đtr</small> dgiữa + Bề rộng ở cuối đoạn thu hẹp theo kinh nghiệm thường được chọn:

Bc = 2 33 4 Btr

+ Góc thu hẹp theo kinh nghiệm lấy giới hạn =19<small>0</small>, vì với trị số góc này dịngchảy khơng bị co hẹp đột ngột

+ Chiều dài đoạn thu hẹp L được xác định : <small>thd</small>2

Ứng với mỗi phương án tràn khác nhau ta có các B , B , chiều dài đoạn thu hẹp<small>đc</small>Lth khác nhau. Qua tính tốn ta có bảng tổng hợp kết quả sau :

<i><b>Bảng 7-27: Bảng tổng hợp thông số thiết kế dốc nước</b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<i><b>7.2.1.3.2. Xác định đường mặt nước trên đoạn thu hẹp của dốc nước</b></i>

Mục đích: Xác định đường mặt nước , độ sâu và vận tốc dòng chảy tại cuối dốcnước

Trình tự các bước tính tốn như sau:

Bước 1: Chia L thành n đoạn ngắn bằng nhau có chiều dài L <small>th </small>

Chia đoạn có chiều rộng dốc thay đổi thành 5 đoạn, n=5, <i>L<small>gt</small></i> <sup>6</sup><i>m</i>

Bước 2: Độ sâu mặt cắt đầu dốc là h , giả thiết độ sâu tại mặt cắt thứ 2 là h<small>12</small> Bước 3: Xác định khoảng cách giữa hai mặt cắt tính tốn

<i>Li J</i>

Trong đó:

<i>J</i>- độ dốc thủy lực trung bình giữa hai mặt cắt

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

;

Ji: Độ dốc thủy lực tại mặt cắt i:

<i>C RC R</i>

Cj: Hệ số Cêzi: <small>1</small>1<sub>.</sub>

<sup>: chênh lệch tỷ năng giữa hai mặt cắt tính tốn: </sup> <i><small>j</small></i><small>1</small> <i><small>j</small></i>

<i><small>j</small></i>- Năng lượng tại mặt cắt thứ j; <small>2</small>.2.

<b>- Hình thức tràn là tràn đỉnh rộng khơng ngưỡng, phía trước ngưỡng tràn coi như</b>

dịng chảy xi thuận vì vậy có thể coi dịng chảy trên ngưỡng là dịng đều. Saungưỡng, do có độ dốc lớn nên dòng chảy là dòng chảy xiết. Từ dòng chảy đềuchuyển sang chảy xiết phải qua trạng thái phân giới h .Vì vậy độ sâu tại cuối<small>k</small>ngưỡng tràn, đầu đoạn thu hẹp là độ sâu h .<small>k</small>

(m) + Cột 7: Hệ số Cedi C = <small>i</small>

<i>n</i> , n = 0,017.

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

+ Cột 8: Giá trị lưu tốc tại mặt cắt tính tốn v = <small>i</small> <i><small>i</small>Q</i>

, Q=QTK

<i> + Cột 9: Hệ số lưu tốc tới gần gv<sub>i</sub></i>

+ Cột 10: Năng lượng đơn vị tại mặt cắt tính tốn <small>i</small><i> = h + g</i><small>i</small>

+ Cột 11: Chênh lệch cột nước năng lượng giữa 2 mặt cắt = <small>i - i-1</small> + Cột 12: Độ dốc thuỷ lực J = <small>i</small> <i>CR</i>

+ Cột 13: Độ dốc trung bình <small>__</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<i><b>Bảng 7-28: Tính tốn thủy lực dốc nước ( bề rộng thay đổi ) ứng với Q<small>TK</small></b></i>

QTK = 324,74(m /s); B = (41-31)m; n = 0,017; i = 12%<small>3</small>

2 1.2675 39 49.433 41.535 1.19 60.555 <sup>6.56</sup><sub>9</sub> 2.2 3.467 0.683 0.0099 0.0062 63 1.1516 37 42.609 39.303 1.084 59.621 <sup>7.62</sup><sub>1</sub> 2.961 4.112 0.645 0.0151 0.0125 64 1.0998 35 38.491 37.2 1.035 59.159 <sup>8.43</sup><sub>7</sub> 3.628 4.728 0.615 0.0197 0.0174 65 1.0791 33 35.61 35.158 1.013 58.949 9.119 4.239 5.318 0.59 0.0236 0.0216 66 1.0787 31 33.439 33.157 1.009 58.907 9.711 4.807 5.885 0.568 0.0269 0.0253 6

<i><b>Bảng 7-29: Tính tốn thủy lực dốc nước ( bề rộng thay đổi ) ứng với 0,8Q<small>TK</small></b></i>

QTK = 259,792(m /s); B = (41-31)m; n = 0,017; i = 12%<small>3</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

3 0.955 37 35.335 38.91 0.908 57.886 <sup>7.35</sup><sub>2</sub> 2.755 3.71 0.633 0.0178 0.0146 64 0.9091 35 31.819 36.818 0.864 57.41 <sup>8.16</sup><sub>5</sub> 3.398 4.307 0.597 0.0234 0.0206 65 0.8907 33 29.393 34.781 0.845 57.196 <sup>8.83</sup><sub>9</sub> 3.982 4.872 0.565 0.0283 0.0258 66 0.8898 31 27.583 32.78 0.841 57.155 <sup>9.41</sup><sub>9</sub> 4.521 5.411 0.539 0.0323 0.0303 6

<i><b>Bảng 7-30: Tính tốn thủy lực dốc nước ( bề rộng thay đổi ) ứng với 0,6Q<small>TK</small></b></i>

QTK = 194,844(m /s); B = (41-31)m; n = 0,017; i = 12%<small>3</small>

2 0.8375 39 32.663 40.675 0.803 56.712 <sup>5.96</sup><sub>5</sub> 1.814 2.651 0.671 0.0138 0.0083 63 0.7498 37 27.743 38.5 0.721 55.697 <sup>7.02</sup><sub>3</sub> 2.514 3.264 0.613 0.0221 0.0179 64 0.7118 35 24.913 36.424 0.684 55.215 <sup>7.82</sup><sub>1</sub> 3.118 3.829 0.566 0.0293 0.0257 65 0.697 33 22.999 34.394 0.669 55.008 <sup>8.47</sup><sub>2</sub> 3.658 4.355 0.526 0.0355 0.0324 66 0.6965 31 21.592 32.393 0.667 54.978 <sup>9.02</sup><sub>4</sub> 4.151 4.847 0.492 0.0404 0.0379 6

<i>SVTH: Nguyễn Thị Như Quỳnh Trang 111Lớp: 58CTL1</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

<i><b>Bảng 7-31: Tính tốn thủy lực dốc nước ( bề rộng thay đổi ) ứng với 0,4Q<small>TK</small></b></i>

QTK = 129,896(m /s); B = (41-31)m; n = 0,017; i = 12%<small>3</small>

2 0.6008 39 23.431 40.202 0.583 53.762 <sup>5.54</sup><sub>4</sub> 1.566 2.167 0.656 0.0182 0.0106 63 0.5333 37 19.73 38.067 0.518 52.721 <sup>6.58</sup><sub>4</sub> 2.209 2.742 0.575 0.0301 0.0242 64 0.5056 35 17.696 36.011 0.491 52.255 7.34 2.746 3.252 0.509 0.0402 0.0351 65 0.496 33 16.366 33.992 0.481 52.077 <sup>7.93</sup><sub>7</sub> 3.211 3.707 0.455 0.0482 0.0442 66 0.4971 31 15.41 31.994 0.482 52.08 <sup>8.42</sup><sub>9</sub> 3.621 4.119 0.412 0.0544 0.0513 6

<i><b>Bảng 7-32: Tính tốn thủy lực dốc nước ( bề rộng thay đổi ) ứng với 0,2Q<small>TK</small></b></i>

QTK = 64,948(m /s); B = (41-31)m; n = 0,017; i = 12%<small>3</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

3 0.2997 37 11.089 37.599 0.295 47.992 <sup>5.85</sup><sub>7</sub> 1.748 2.048 0.477 0.0505 0.0404 64 0.2868 35 10.038 35.574 0.282 47.64 6.47 2.134 2.421 0.373 0.0654 0.0579 65 0.2848 33 9.3987 33.57 0.28 47.578 6.91 2.434 2.719 0.298 0.0753 0.0704 66 0.289 31 8.9581 31.578 0.284 47.682 7.25 2.679 2.968 0.249 0.0815 0.0784 6

<i><b>Bảng 7-33: Bảng tổng hợp kết quả tính thủy lực dốc nước đoạn thu hẹp</b></i>

<b>Q<small>xả</small>Q<small>xả</small> (m<small>3</small>/s)H<small>đầu đoạntd</small> (m)H<small>cuối đoạntd</small> (m)v<small>cuối đoạntd</small> (m/s)</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<i><b>7.2.1.3.3. Xác định đường mặt nước trên đoạn khơng đổi của dốc nước a. Định tính đường mặt nước trên đoạn bề rộng không đổi của dốc nước </b></i>

Để định tính đường mặt nước trên dốc nước ta tính và so sánh các đại lượng h , h ,<small>ok</small>ik và i.

<i><b>Xác định độ sâu dòng đều h :<small>o</small></b></i>

Sử dụng công thức Sedi-Maning :

<small>2/3</small>1<sub>. .</sub>

<i>P ;</i>

- P: Chu vi mặt cắt ướt ứng với độ sâu h (m), P = b+2h ( mặt cắt hình chữ nhật)<small>00</small>- i độ dốc dốc nước; i = 0,012

Giải thử dần h <small>0</small>

Kết quả tính tốn được thể hiện ở bảng dưới

<i><b>Bảng 7-34: Kết quả tính tốn độ sâu dịng đều trên đoạn dốc nước không đổi</b></i>

<i><b>Xác định độ sâu phân giới h :<small>k</small></b></i>

Độ sâu phân giới h của dốc nước mặt cắt hình chữ nhật tính theo cơng thức:<small>k2</small>

Trong đó:

là hệ số sửa chữa động năng: = 1.

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

g là gia tốc trọng trường: g = 9,81 m/s .<small>2</small>q là lưu lượng đơn vị:

<small>k</small>ωR =

C là hệ số Cedi ứng với h : C = <small>kkk1/6k</small>1

.RnKết quả tính tốn được thể hiện ở bảng dưới.

<i><b>Bảng 7-35: Kết quả tính tốn độ sâu phân giới hk, độ dốc phân giới ik</b></i>

Bdốc (m) Q (m<small>3</small>/s) Q(m<small>2</small>/s) hk (m) ω<small>k (m2</small>) χk(m) Rk(m) Ck i<small>k</small>31 324.74 10.475 2.24 69.33 35.473 1.954 65.77 0.002631 259.792 8.3804 1.93 59.747 34.855 1.714 64.35 0.002731 194.844 6.2853 1.59 49.32 34.182 1.443 62.53 0.002831 129.896 4.1902 1.21 37.638 33.428 1.126 60 0.002931 64.948 2.0951 0.76 23.711 32.53 0.729 55.8 0.0033

<i><b>Bảng 7-36: Bảng tổng hợp xác định dạng đường mặt nước</b></i>

Qxả <sub>(m</sub><sup>Q </sup><small>3</small>/s) <sup>ik</sup> <small> (m)</small><sup>h0</sup> <small> (m)</small><sup>hcth</sup> (m)<sup>hk</sup> <sup>So sánh</sup> <sup>Kết luận</sup>Qmax 324.74 <sup>0.002</sup>

6 <sup>0.68</sup>1.078

h <h <h ;<small>0cthk</small>i>i >0<small>k</small>

Đường nước hạBII0,8Qma

h <h <h ;<small>0cthk</small>i>i >0<small>k</small>

Đường nước hạBII0,6Qma

h <h <h ;<small>0cthk</small>i>i >0<small>k</small>

Đường nước hạBII0,4Qma

129.89 0.002 0.39 0.4971

1.2 h0<h <h ;<small>cthk</small>i>i >0<small>k</small>

Đường nước hạBII

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

6 9 10,2Qma

x 64.948 <sup>0.003</sup>

3 <sup>0.26</sup> <sup>0.289</sup>0.7

h <h <h ;<small>0cthk</small>i>i >0<small>k</small>

Đường nước hạBII

<b> Kết luận: Đường mặt nước trên dốc nước là đường nước hạ B<small>II</small>.</b>

<i><b>Hình 7-19. Sơ đồ thể hiện dạng đường mặt nướcb. Định lượng đường mặt nước đoạn bề rộng không đổi của dốc nước</b></i>

Tính tốn định lượng đường mặt nước sử dụng phương pháp cộng trực tiếp. Chiadốc nước thảnh các mặt cắt nhỏ. Hai mặt cắt liên tiếp cách nhau ∆L, độ sâu dòng chảylà h và h , lưu tốc dòng chảy lần lượt là V và V . Phương trình xác định khoảng<small>i-1ii-1 i</small>cách giữa 2 mặt là:

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

Để thuận tiện cho tính tốn ta lập bảng và tính tốn tương tự như đoạn thu hẹpnhưng với bề rộng không đổi là Bd=31m.

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<i><b>Bảng 7-37: Tính tốn thủy lực dốc nước (bề rộng không đổi) ứng với Q<small>TKmax</small></b></i>

QTK = 324,74(m /s); B = 31m; n = 0,017; i = 12%<small>3</small>

5 <sup>58.907 9.7112</sup>4.806

0.02692 1.0079 31 31.245 33.016 <sup>0.946</sup>

4 <sup>58.286</sup>10.39

5 <sup>0.6281</sup>0.033

3 0.9543 31 29.584 32.909 0.899 57.789 <sup>10.97</sup>7 <sup>6.1411</sup>

7.0955 <sup>0.5819</sup>

4 0.9123 31 28.281 32.825 <sup>0.861</sup>

6 <sup>57.381 11.482</sup> <sup>6.72</sup>7.632

3 <sup>0.5368</sup>0.046

5 0.8785 31 27.234 32.757 <sup>0.831</sup>

4 <sup>57.041 11.924</sup>7.247

6 <sup>0.4933</sup>0.052

6 0.8508 31 26.375 32.702 <sup>0.806</sup>5 <sup>56.753</sup>

8.5774 <sup>0.4518</sup>

7 0.8278 31 25.662 32.656 <sup>0.785</sup>8 <sup>56.508</sup>

8.9898 <sup>0.4124</sup>

8 0.8085 31 25.063 32.617 <sup>0.768</sup>4 <sup>56.297</sup>

9.3652 <sup>0.3754</sup>

9 0.7921 31 24.556 32.584 <sup>0.753</sup>6 <sup>56.115</sup>

9.7059 <sup>0.3408</sup>

<i>SVTH: Nguyễn Thị Như Quỳnh Trang 118Lớp: 58CTL1</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

10 0.7782 31 24.123 32.556 0.741 55.957 <sup>13.46</sup>2

10.015 <sup>0.3087</sup>

11 0.7662 31 23.752 32.532 <sup>0.730</sup>1 <sup>55.819</sup>

7 <sup>0.0401 0.0362</sup> <sup>7</sup>3 0.7896 31 24.479 32.579 0.7514 56.087 10.613 <sup>5.740</sup>

9 <sup>0.0477 0.0439</sup> <sup>7</sup>4 0.7565 31 23.451 32.513 0.7213 55.706 11.078 <sup>6.255</sup>

3 <sup>7.0118</sup>0.481

3 <sup>0.0548 0.0512</sup> <sup>7</sup>

<i>SVTH: Nguyễn Thị Như Quỳnh Trang 119Lớp: 58CTL1</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

5 0.7302 31 22.635 32.46 0.6973 55.393 11.477 <sup>6.714</sup>2

6 <sup>0.0616 0.0582</sup> <sup>7</sup>6 0.7089 31 21.976 32.418 0.6779 55.133 11.821 <sup>7.122</sup>

2 <sup>0.0678 0.0647</sup> <sup>7</sup>7 0.6915 31 21.438 32.383 0.662 54.915 12.119 <sup>7.485</sup>

2 <sup>0.0736 0.0707</sup> <sup>7</sup>8 0.6772 31 20.992 32.354 0.6488 54.732 12.376 <sup>7.806</sup>

7 <sup>0.0788 0.0762</sup> <sup>7</sup>9 0.6652 31 20.621 32.33 0.6378 54.576 12.599 8.09 <sup>8.755</sup>

8 <sup>0.0836 0.0812</sup> <sup>7</sup>10 0.6551 31 20.309 32.31 0.6286 54.443 12.792 <sup>8.340</sup>

1 <sup>0.0878 0.0857</sup> <sup>7</sup>11 0.6466 31 20.046 32.293 0.6207 54.33 12.96 <sup>8.560</sup>

1 <sup>0.2118 0.0917 0.0897</sup> <sup>7</sup>

<i><b>Bảng 7-39: Tính tốn thủy lực dốc nước (bề rộng khơng đổi) ứng với 0,6Q<small>TK</small></b></i>

QTK = 194,844(m /s); B = 31m; n = 0,017; i = 12%<small>3</small>

<i>SVTH: Nguyễn Thị Như Quỳnh Trang 120Lớp: 58CTL1</i>

</div>

×