đồ án Thiết kế kĩ thuật cống Tắc Bà Tư (kèm bản vẽ)

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Mục lục
MỞ ĐẦU 2
*) Lượng mưa ngày lớn nhất 7
a)Chế độ triều Biển Đông: 8
b)Dao động của thủy triều trong năm: 9
c)Mực nước bình quân: 9
d)Đường quá trình đỉnh triều: 9
e)Dao động của thủy triều trong tháng và ngày đêm: 10
g)Tần suất mực nước tính toán: 10
1.2.1.2. Tình hình kinh tế xã hội: 12
1.2.1.3. Tình hình phát triển kinh tế: 14
1.2.2. Hiện trạng giao thông thủy lợi: 14
1.3.1. Nhiệm vụ: 15
B. phương pháp phần tử hữu hạn 125
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 1 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
MỞ ĐẦU
Công trình Cống Tắc Bà Tư là một trong những công trình quan trọng thuộc dự án củng
cố, nâng cấp và bổ sung khép kín tuyến đê biển huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre. Dự án này
nằm trên địa bàn các xã Bình Thới, Bình Thắng, Thừa Đức, Thới Thuận, Thạnh Phước, Đại
Hòa Lộc, Thạnh Trị huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre. Với việc đầu tư xây dựng gần 50 km đê
biển, hơn 55 km đê sông, hơn 40 cống hở ngăn triều và gần 50 cống φ100, dự án góp phần
thúc đẩy sự phát triển kinh tế của huyện Bình Đại nói chung và các xã trong khu vực dự án
nói riêng đặc biệt là ngành nuôi trồng thủy sản với khoảng 27000 ha diện tích đất tự nhiên
trong đó khoảng 81,71% là diện tích đất nuôi trồng thủy sản.
Bên cạnh đó dự án góp phần khép kín mạng lưới giao thông thuộc các xã phía Đông Bắc
và Đông Nam của huyện góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế chung của toàn huyện.
Với những mục tiêu quan trọng trên, nhiệm vụ chính của dự án: củng cố, nâng cấp và bổ
sung khép kín tuyến đê biển huyện Bình Đại tỉnh Bến Tre bao gồm:
- Ngăn nước tần suất 5% + nước biển dâng, sóng do gió bão cấp 9 gây nên.

- Kiểm soát nguồn nước phục vụ sản xuất cho các xã ven biển của huyện Bình Đại.
- Lấy nước mặn phục vụ nuôi trồng thủy sản.
- Tiêu mưa, chống ngập úng bảo vệ môi trường sinh thái cho sản xuất và đời sống.
- Kết hợp làm đường giao thông nông thôn và tạo địa bàn bố trí dân cư phía trong đê.
Bảo đảm các tuyến giao thông thủy chính của vùng dự án.
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 2 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 3 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
1.1. Đặc điểm tự nhiên:
1.1.1.Vị trí địa lý:
- Cống Tắc Bà Tư thuộc tuyến đê sông của dự án đê Bình Đại, nằm trên bờ trái,gần
cửa biển của sông Cửa Bể, thuộc xã Thừa Đức, huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre.
1.1.2.Địa hình:
- Các tài liệu địa hình phục vụ cho NCKT:
+ Bản đồ khu vực dự án đê biển huyện Bình Đại. tỷ lệ 1/50 000.
+ Bình đồ vị trí cống Tắc Bà Tư. Tỷ lệ 1/500.
Địa hình khu dự án:
Khu vực đồng bằng tương đối bằng phẳng, cao độ chủ yếu biến thiên từ
)4,22,1( +÷+
m
đại bộ phận từ
)2,27,1( +÷+
m chiếm khoảng 90% diện tích.
1.1.3.Địa chất:
Sau khi tổng hợp tài liệu khảo sát thực địa và kết quả thí nghiệm trong phòng xác
định được địa tầng và tính chất cơ lý các lớp đất tại cống, như sau:
- Lớp 1: Cát mịn xám đen, lẫn thực vật hữu cơ, vỏ sò, kết cấu rời đến kém chặt
- Lớp 2: Bùn sét kẹp cát mịn, trạng thái chảy.

- Lớp 3: Sét pha kẹp cát mịn màu xám xanh, xám nâu, trạng thái dẻo mềm.
- Lớp 4: Sét pha kẹp cát mịn màu xám xanh, xám nâu, trạng thái dẻo cứng đến nửa
cứng.
Bảng 3.22. Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền tại cống Tắc Bà Tư
Thông số Lớp1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4
B 1,2 1,37 0,65 0,55

)/(
2
cmkgC
0,1 0,116 0,214 0,269

)/(
3
mT
đn
γ
0,57 0,65 0,81 1
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 4 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi

)/(
3
mT
W
γ
1,51 1,75 1,76 1,95

0
ϕ

5
0
05
0
5’ 7
0
43’ 18
0
42’
Ngoài ra, kết quả thí nghiệm mẫu ba trục theo sơ đồ cố kết không thoát nước (UU) đối
với lớp 1,2, 3, 4 cho kết quả như sau:
Lớp 1: c
uu
= 0.110; ϕ
uu
o
= 11
0
45
’
Lớp 2: c
uu
= 0.161; ϕ
uu
o
= 12
0
31
’
Lớp 3: c

uu
= 0.270; ϕ
uu
o
= 12
0
35
’
Lớp 4: c
uu
= 0.200; ϕ
uu
o
= 19
0
07
’
Hình 3.23: Mặt cắt địa chất phía dưới thân cống
1.1.4.Khí tượng thủy văn:
1.1.4.1.Lưới trạm khí tượng thủy văn:
- Lấy tài liệu tại trạm khí tượng thủy Ba Tri và một số trạm khu vực lân cận.
1.1.4.2. Đặc điểm khí tượng:
a) Nhiệt độ không khí:
- Nhiệt độ trung bình năm của vùng nghiên cứu vào khoảng 26,8
0
C. Nhiệt độ trung
bình tháng lớn nhất 28,6
o
C ở Ba Tri vào tháng IV. Nhiệt độ trung bình tháng nhỏ
nhất 25,2

o
C ở Ba Tri vào tháng I.
- Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối xuất hiện vào tháng IV tại Ba Tri là 37,1
o
C. Nhiệt độ
thấp nhất tuyệt đối xuất hiện vào tháng III tại Ba Tri là 17,2
o
C. Các đặc trưng nhiệt
độ hàng tháng các trạm được trình bày trên bảng 1.4
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 5 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Bảng 1.4 Các đặc trưng nhiệt độ hàng tháng tại trạm Ba Tri
Đơn vị:
o
C
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
T
bq

25,2
25,9
27,1
28,6
28,5
27,6
27,2
27,0
26,9
26,8
26,4
25,5
26,8
T
Max
31,1
32,4
33,9
37,1
35,5
35,3
34,1
33,4
33,6
32,9
31,9
31,1
37,1
T
Min

18,5
19,6
17,1
22,2
22,3
22,0
21,4
21,9
22,5
22,6
20,1
19,0
17,1
b) Độ ẩm không khí:
Độ ẩm lớn nhất trong năm thường xuất hiện vào các tháng mùa mưa đạt 100%. Độ ẩm
thấp nhất năm khoảng 40%. Độ ẩm trung bình năm 83%, tháng IX, X, XI là các tháng có
độ ẩm lớn nhất, các tháng III, IV là các tháng có độ ẩm nhỏ nhất đây cũng là các tháng
trùng với thời kỳ mùa khô. Các đặc trưng độ ẩm không khí của vùng xem bảng 1.5
Bảng 1.5 Độ ẩm không khí các tháng tại trạm Ba Tri
Đơn vị: %
I II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI

XII
Năm
γ
bq
81
81
80
80
83
85
86
87
88
88
86
82
84
γ
Max
100
100
100
98
100
100
100
100
100
100
98

99
100
γ
Min
44
48
42
47
47
52
53
56
61
60
55
47
42
c) Bốc hơi:
Lượng bốc hơi trung bình năm tại trạm Ba Tri là 89 mm, tại Mỹ Tho là 30 mm. Lượng
bốc hơi nhỏ nhất tại trạm Ba Tri 50 mm, Mỹ Tho là 30 mm. Lượng bốc hơi nhỏ nhất
thường xảy ra vào thời kỳ giữa mùa mưa (tháng IX, X). Xem bảng1.6
Bảng 1.6 Đặc trưng bốc hơi tháng tại trạm Ba Tri
Đơn vị: mm
I II
III
IV
V
VI
VII
VIII

IX
X
XI
XII
Năm
E
bq
110
114
117
112
89
84
77
78
62
61
72
94
89
E
Max
226
273
254
225
186
192
136
136

126
136
174
186
273
E
Min
31
29
31
18
19
24
16
19
15
19
24
37
15
d) Mưa:
Chế độ mưa trong khu vực được phân làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô, mùa
mưa bắt đầu từ tháng V đến tháng XI, mùa khô bắt đầu từ tháng XII đến tháng IV năm sau.
Lượng mưa trung bình năm (1978-2008) trong khu vực nghiên cứu từ các trạm đo thực
tế trong vùng biến động vào khoảng 1400 -1600 mm.
Lượng mưa trong mùa mưa rất lớn chiếm khoảng 92 -93% lượng mưa năm trong đó
lượng mưa tháng IX, X lại chiếm khoảng 37% lượng mưa của các tháng mùa mưa, các
tháng còn lại V, VI, VII, VIII chiếm khoảng 63% lượng mưa của mùa mưa.
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 6 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi

Lượng mưa mùa khô rất nhỏ chiếm khoảng 7-8% lượng mưa năm. Lượng mưa mùa khô
chủ yếu tập trung vào những tháng chuyển tiếp (tháng IV, XII) còn lại trong các tháng I, II,
III hầu như không có mưa gây nên tình trạng hạn hán ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất và đời
sống nhân dân trong vùng nghiên cứu.
Bảng 1.7 Lượng mưa trung bình hàng tháng trạm Ba Tri
Đơn vị: mm
Tháng
I II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
X
11
2 8
40
170
209
207
187
209
275
93

20
1432
*) Lượng mưa ngày lớn nhất
Lượng mưa lớn nhất thường xuất hiện vào các tháng mùa mưa mà chủ yếu là tháng IX,
X và giảm dần trong các tháng VII, VIII, XI hàng năm. Trong năm thường xuất hiện hai
đỉnh mưa. Đỉnh thứ nhất (đỉnh chính) xuất hiện vào tháng X , đỉnh thứ 2 (đỉnh phụ) thường
xuất hiện vào tháng VI.
Bảng 1.8 Lượng mưa 1 ngày max Trạm Ba Tri ứng với các tần suất thiết kế
Đơn vị: mm
Đại lượng C
v
C
s
Tần suất thiết kế P
0,1%
0,5%
1% 5%
10%
15%
X
p
, mm 0,39 1,20 296 250 229 179 157 144
Trung bình hàng năm trong vùng có từ 100-110 ngày mưa, trong đó chủ yếu tập trung
vào mùa mưa từ 95-100 ngày chiếm 95% tổng số ngày mưa trong năm. Mùa khô thường chỉ
có từ 5-6 ngày mưa chiếm 5%. Số ngày mưa trong các tháng chính mùa tương đối đều nhau
(tháng VI-X tương đối đều nhau, còn các tháng khác như tháng V, XI có số ngày mưa ít
hơn). Các tháng mùa khô, nhất là giữa mùa khô hầu như không có ngày mưa nào (tháng II).
Số ngày mưa tăng dần từ phía biển vào.
Vào các tháng mùa mưa (tháng V÷XI) có các đợt không mưa kéo dài nhiều ngày, nắng
gay gắt. Những đợt không mưa trong mùa mưa kéo dài từ 7-10 ngày, những đợt không mưa

kéo dài 15 ngày ít khi xảy ra nhưng đôi khi còn kéo dài cả tháng không mưa. Hạn Bà Chằng
thường xảy ra vào cuối tháng VII và đầu tháng VIII ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất nông
nghiệp nhất và nuớc sinh hoạt của nhân dân trong vùng. Hạn nhiều khi cũng xảy ra vào
tháng IX, X, XI nhưng không nghiêm trọng như hạn trên
e) Gió:
Hàng năm trong khu vực dự án có 2 hướng gió chính là Đông – Bắc và Tây Nam.
Hướng gió Đông – Bắc thịnh hành vào các tháng từ tháng XII đến tháng I (Chiếm 60 ÷
70%). Gió mùa Tây Nam thịnh hành từ tháng V đến tháng XII (Chiếm 60 ÷ 70%). Còn lại là
các hướng gió khác (chiếm 30 ÷ 40%)
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 7 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Tốc độ gió trung bình tháng đo đạc tại trạm khí tượng Ba Tri là 2,0 m/s; Tốc độ gió
trung bình lớn nhất vào tháng II là 4,0 m/s; Tốc độ gió trung bình nhỏ nhất vào từ tháng V
đến tháng XI vận tốc gió trung bình nhỏ nhất là 0 m/s. Chi tiết xem bảng 1.9
Bảng 1.9 Tốc độ gió trung bình hàng tháng trạm Ba Tri
Đơn vị: m/s
I II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
TB
2,75

2,98
2,92
2,23
1,44
1,66
1,66
1,93
1,38
1,32
1,93
2,09
2,03
Max
4,0
4,3
4,0
3.7
3,0
3,0
3,0
3,0
2,4
2,0
3,0
4,0
2,63
Min
1,8
2,0
2,0

1,0
0 0 0 0 0
1,0
1,0
1,0
1,58
Tốc độ gió lớn nhất thường xảy ra vào tháng XII với vận tốc gió là 24 m/s
Bảng 1.10 Tốc độ gió lớn nhất năm ứng với tần suất thiết kế tại trạm Ba Tri
Đơn vị: m/s
V
TBMAX
m/s
Tần suất tính toán P, %
0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 15 25 50
13,7 30,6 28,6 25,9 23,9 21,8 19,2 17,2 16,3 14,7 12,8
f) Độ chiếu sáng:
Số giờ chiếu sáng trung bình tháng của khu vực khá cao. Tại trạm Ba Tri là 232 giờ, tại
trạm Mỹ Tho là 232 giờ. Tháng có số giờ nắng cao nhất là tháng 3 trung bình ở Ba Tri là
321 giờ và tại Mỹ Tho là 313 giờ. Tháng có số giờ chiếu sáng thấp nhất là tháng X, trung
bình tại trạm Ba Tri là 179 giờ và tại trạm Mỹ Tho là 183 giờ. Đặc trưng số giờ nắng của
các trạm xem bảng 1.11
Bảng 1.11 Số giờ nắng trung bình hàng tháng trạm Ba Tri
Đơn vị: Giờ
I II
III
IV
V
VI
VII
VIII

IX
X
XI
XII
Năm
TB
277
273
312
253
233
189
212
178
180
179
218
251
232
Max
307
299
335
312
294
238
243
240
210
228

267
284
250
Min
260
262
296
220
190
158
176
157
150
114
181
223
212
1.1.4.3 Chế độ thủy văn:
Sông cửa đại nằm trong vùng chịu ảnh hưởng của thủy triều từ Biển Đông, vị trí tiếp giáp
với Biển Đông. Do vậy nó mang đầy đủ tính chất của thủy triều Biển Đông.
a) Chế độ triều Biển Đông:
Mực nước Biển như chúng ta đã biết dao động liên tục theo thủy triều. Có thể những
dao động đó theo chu kỳ ngày, đêm, tháng, năm. Trong những dao động nói trên thì chu kỳ
dao động ngày, đêm đóng vai trò quyết định, trực tiếp có liên quan đến chế độ chảy trên
biển vùng cửa sông và trong sông. Sự dao động mực nước trong trường hợp này là nguyên
nhân chính tạo nên động năng chuyển động của nước trên Biển.
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 8 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Biển Đông là một biển lớn dạng kín, nằm trong Thái Bình Dương. Thủy triều biển
Đông có biên độ rộng (3,5-4,0 m), lên xuống ngày 2 lần (bán nhật triều), với hai đỉnh xấp xỉ

nhau và hai chân lệch nhau khá lớn. Thời gian giữa hai chân và hai đỉnh vào khoảng 12,0-
12,5 giờ và thời gian một chu kỳ triều ngày là 24,83 giờ.
Hàng tháng, triều xuất hiện 2 lần nước cao (triều cường) và 2 lần nước thấp (triều
kém) theo chu kỳ trăng. Dạng triều lúc cường và lúc kém cũng khác nhau, và trị số trung
bình của các chu kỳ ngày cũng tạo thành một sóng có chu kỳ 14,5 ngày với biên độ 0,30-
0,40 m.
Các dao động với chu kỳ dài hơn trong tháng, năm tạo nên thế năng của Biển ta gọi
đó là mực nước nền làm cơ sở cho sự cộng hưởng với những dao động ngày.
b) Dao động của thủy triều trong năm:
Trong năm, đỉnh triều có xu thế cao hơn trong thời gian từ tháng XII-I và chân triều
có xu thế thấp hơn trong khoảng từ tháng VII-VIII. Đường trung bình của các chu kỳ nửa
tháng cũng là một sóng có trị số thấp nhất vào tháng VII-VIII và cao nhất vào tháng XII-I.
Triều cũng có các dao động rất nhỏ theo chu kỳ nhiều năm (18 năm và 50-60 năm).
Như vậy, thủy triều Biển Đông có thể xem là tổng hợp của nhiều dao động theo các
sóng với chu kỳ ngắn (chu kỳ ngày), vừa (chu kỳ nửa tháng, năm), đến rất dài (chu kỳ nhiều
năm).
Theo hệ cao độ Hòn Dấu, triều ven Biển Đông có mực nước đỉnh trung bình vào
khoảng 1,1-1,2 m, các đỉnh cao có thể đạt đến 1,3-1,4 m, và mực nước chân trung bình từ –
2,8 đến –3,0 m, các chân thấp xuống dưới –3,2 m.
c) Mực nước bình quân:
Mực nước bình quân nhiều năm tại trạm Vũng Tàu theo hệ tọa độ VN 2000 với mốc
Hòn Dấu là – 0,06 m, với sự dao động này trong khoảng từ -0,17 m (năm 1987) đến 0,07 m
năm (1985). Sự dao động của mực nước như thế là tương đối ổn định. ∆H = 24cm trong
nhiều năm.
Tại trạm Bình Đại đường quá trình mực nước bình quân trong năm có một đỉnh vào
tháng XI và một chân thấp vào tháng VI, VII. Dao động mực nước bình quân trong các
tháng thay đổi từ 27 cm (tháng XII) đến 51 cm (tháng VII).
d) Đường quá trình đỉnh triều:
Trong năm đường quá trình chân triều có 2 đỉnh (Vào tháng III và tháng X) và 2
chân vào tháng VII và tháng giêng.

Đường quá trình chân triều thay đổi nhiều hơn đường quá trình bình quân và đỉnh
triều (từ 56 cm vào tháng III đến 97 cm vào tháng VIII).
Mực nước triều thấp nhất đã xuất hiện là – 332 cm xuất hiện vào tháng VI năm 2005.
Có thể nhận xét rằng: Mực nước thay đổi đồng bộ với chế độ nguồn mà yếu tố tác động
chính là cơ chế gió mùa trong năm. Trong lúc mực nước chân chịu ảnh hưởng của các yếu
tố thiên văn nên một năm có 2 chân triều, 2 đỉnh. Ở mức nước thấp địa hình có vai trò lớn
hơn nên chân triều dao động mạnh hơn đỉnh triều.
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 9 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
e) Dao động của thủy triều trong tháng và ngày đêm:
Triều Biển Đông có dạng bán nhật triêu không đều: Trong một ngày có hai lần triều
lên, hai lần triều xuống. Thời gian một ngày triều là 24h50. Chênh lệch 2 đỉnh triều triều
trong ngày không đều (0,2 ÷ 0,3 m). Chênh lệch giữa 2 chân triều lớn
Trong một tháng có hai lần triều cường, xảy ra vào ngày 1 và ngày 15 âm lịch hoặc
chậm hơn từ 1 đến 2 ngày, 2 lần triều kém xảy ra vào ngày 7 và ngày 23 âm lịch, hoặc chậm
hơn 1 đến 2 ngày.
Trong thời kỳ triều cường mức nước đỉnh cao, chân thấp, mức nước bình quân lệch
về phía đỉnh triều. Trong thời kỳ triều kém, đỉnh triều thấp hơn, chân triều cao hơn, biên độ
triều thấp hơn, do đó mức nước bình quân trong thời kỳ triều kém có xu thế cao hơn thời kỳ
triều cường.
Dạng triều có hai loại: Dạng chữ W có hai chân triều xấp xỉ bằng nhau, thời gian
triều lên Tl và thời gian triều xuống T
X
gần bằng nhau, khoảng 6 giờ.
Dạng chữ M lệch, hai chân triều chênh lệch nhau đáng kể. T
l
từ chân thấp lên đỉnh
hoặc T
X
từ đỉnh xuống chân thấp khoảng 7 ÷ 8 giờ, T

l
từ chân cao lên đỉnh hoặc Tx từ đỉnh
xuống chân cao khoảng 3 ÷ 4 giờ. Trong thời kỳ nước xuống, triều vẫn có dạng chữ M
nhưng chênh lệch giữa chân cao và đỉnh thấp không đáng kể
Trong năm dạng triều cũng thay đổi vào tháng IV và tháng VI dạng triều chữ M
chiếm đa số, vào tháng X dạng chữ W chiếm ưu thế.
f) Đặc điểm thủy văn trên sông Cửa Bể:
Sông Cửa Bể có chiều dài khoảng 4,5 km. Lòng sông rộng 200 ÷ 300 m. Sông Cửa Bể
là sông lớn nằm trên địa bàn huyện Bình Đại. Sông được nối với các sông rạch khác như
sông Vũng Luông, Mương Đình, Rạch Ông Lệ, Sông Thừa Mỹ, Bình Châu tạo thành một
mạng lưới sông ngòi dày đặc trong khu vực cung cấp nước làm đồng tôm và muối cho
khoảng 30 000 ha diện tích đất tự nhiên trong khu vực.
g) Tần suất mực nước tính toán:
Theo kết quả tính toán thủy văn – thủy lực của khu vực dự án đê biển Bình Đại.
Mực nước lưu lượng, vận tốc trên sông Cửa Đại.
Bảng 1.12: Mực nước lưu lượng, vận tốc trên sông Cửa Đại
P=2%
H
max
,
cm H
min
,cm H
Aver
,cm Q
Max
,m
3
/s Q
Min

,m
3
/s Q
Min
,m
3
/s V
max
,m/s V
Min
,m/s V
Aver
m/s
185 -156 52 701,7 -907,9 24,6 0,55 -0,77 0,02
Bảng 1.13: Mực nước lưu lượng, vận tốc trên sông Cửa Đại
P = 95%
H
max
,
cm H
min
,cm H
Aver
,cm Q
Max
,m
3
/s Q
Min
,m

3
/s Q
Min
,m
3
/s V
max
,m/s V
Min
,m/s V
Aver
m/s
64 -239 -61 436,1 -712,8 17,1 0,40 -0,69 0,03
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 10 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
1.1.5. Tài nguyên, khoáng sản và vật liệu xây dựng:
1.1.5.1. Tài nguyên khoáng sản:
- Không có các mỏ khoáng sản trong khu dự án.
1.1.5.2. Vật liệu xây dựng:
- Chủ yếu là đất dùng đắp đường, mang cống vv…
1.1.6. Thổ nhưỡng:
1.1.6.1. Các loại đất:
- Khu vực hưởng lợi của cống Tắc Bà Tư chủ yếu là đất phù sa.
1.1.6.2. Tính chất của đất phù sa:
Diện tích phân bố và đặc điểm hình thành:
- Đất phù sa phân bố ở hầu hết khu hưởng lợi. Đất hình thành từ sự bồi đắp của trầm
tích sông non trẻ (aQ3-IV) và trầm tích sông biển (amQ2-IV), không chứa vật liệu sinh
phèn và không bị nhiễm mặn. Căn cứ vào sự phát triển của phẫu diện, phù sa được chia làm
4 đơn vị bản đồ:
(1) Đất phù sa bồi.

(2) Đất phù sa có đốm rỉ nâu vàng.
(3) Đất phù sa có tầng loang lổ.
(4) Đất phù sa Gley.
- Trong đó đất phù sa được bồi là đất phù sa non trẻ nhất, phân bố dọc sát ven Sông
Tiền, hiện nay hàng năm vào mùa lũ phù sa mới vẫn tiếp tục được bồi. Phẫu diện đồng nhất,
chưa phân hóa, màu nâu tươi điển hình, độ phì rất cao. Nó thích hợp với các loại hoa màu
và lúa.
- Đất phù sa có đốm rỉ vàng là loại đất trẻ thứ hai sau đất phù sa được bồi, phân bố
trong đất phù sa được bồi. Phẫu diện đất bắt đầu có sự biến đổi, với sự hiện diện của những
đốm nâu vàng. Đây là loại đất có chất lượng cao.
- Đất phù sa có tầng loang lổ có diện tích lớn nhất trong các loại đất. Phân bố sâu trong
đồng. Là loại đất có quá trình phát triển, tầng tích tụ B khá rõ với màu loang lổ đỏ vàng hay
nâu đỏ. Về mặt sản xuất, đất này thường được sử dụng trồng lúa khá lâu năm (đất lúa khá
thuần thục). Vì vậy đất này trồng lúa thường có năng suất cao và ổn định.
Tính chất nông học của đất phù sa:
- Đất có thành phần cơ giới nặng với cấp hạt sét chiếm ưu thế (phần nhiều >60%) đó là
đặc điểm rất phù hợp với việc canh tác lúa, nhưng lại là trở ngại cho canh tác cây màu.
- Chất hữu cơ khá cao, kể cả những tầng đất sâu (36%), tương ứng hàm lượng đạm
tổng số giàu (0,15%÷0,20% ở tầng đất mặt) hàm lượng kali vào loại trung bình.
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 11 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
- Cation trao đổi cao và cân đối giữa Ca
++
và Mg
++
(Ca
++
: 8÷10 me/100g, Mg
++

46me/100g, tỉ lệ Ca
++
/Mg
++
>1, CEC tương đối cao (12÷15me/100g). Phản ứng dung dịch
đất ít chua pH 4,5÷5,5.
1.2.Tình hình dân sinh kinh tế.
1.2.1.Tình hình dân sinh & kinh tế
1.2.1.1. Dân số:
Theo kết quả điều tra dân số của Cục thống kê tỉnh Bến tre thì đến hết năm 2008, dân
số toàn huyện Bình Đại là 132 189 người, mật độ dân số 327 người/km
2
. Dân số tập trung
đông ở thị trấn Bình Đại, khu vực cảng cá Bình Thắng và vùng lân cận.
Tỷ lệ giới tính nam và nữ trên địa bàn huyện nhìn chung tương đối đồng đều. Tỷ lệ
dân số đô thị là 6,49% thấp hơn mức trung bình cả nước là 22,5%, chủ yếu tập trung tại thị
trấn Bình Đại và khu vực cảng cá Bình Thắng.
Về chất lượng lao động nhìn chung còn ở mức độ thấp, tỷ lệ công nhân kỹ thuật lành
nghề và tỷ lệ cán bộ có chất lượng cao chưa được nhiều, số lao động được qua đào tạo còn
thấp.
1.2.1.2. Tình hình kinh tế xã hội:
Trong những năm gần đây tốc độ phát triển kinh tế ở huyện Bình Đại là khá nhanh so
với các huyện vùng ven biển khác của tỉnh Bến Tre. Nghành đánh bắt, nuôi trồng và khai
thác nguồn lợi từ thủy sản và các hoạt động kinh tế nông nghiệp là những ngành mũi nhọn
và chiếm tỷ trọng kinh tế cao của huyện. Trong những năm gần đây, được sự đầu tư quan
tâm của tỉnh cơ sở hạ tầng trên địa bàn huyện đã có sự đầu tư đáng kể, bên cạnh đó những
chính sách và những qui hoạch chiến lược nhằm khai thác thế mạnh phát triển kinh tế ven
biển, kết hợp với phát triển du lịch sinh thái trên địa bàn huyện đã và đang mang lại nguồn
lợi kinh tế lớn, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế của huyện nói riêng và của tỉnh Bến Tre
nói chung.

1. Tình hình giáo dục
Mặc dù là huyện ven biển vùng sâu, vùng xa của tỉnh Bến Tre nhưng cơ sở vật chất
và nguồn nhân lực phục vụ cho giáo dục đáp ứng khá tốt nhu cầu học tập của con em trên
địa bàn huyện. Trong các năm qua, số học sinh và giáo viên trên địa bàn huyện đều tăng,
mỗi năm tăng bình quân từ 8,6 ÷ 10% so với các năm trước đó
Theo số liệu thống kê của Cục thống kê tỉnh Bến Tre tính đến hết năm 2008 thì hiện
trạng giáo dục của toàn huyện như sau:
Số trường phổ thông năm 2008 là 43 trường trong đó:
Trường cấp tiểu học 23 trường
Trường cấp cơ sở 16 trường
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 12 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Trường trung học phổ thông 4 trường.
Toàn huyện có lớp học 717 lớp trong đó:
Cấp tiểu học 344 lớp
Trung học cơ sở 225 lớp
Trung học phổ thông 98 lớp.
Các xã thị trấn trong khu vực đều có trường.
Số giáo viên trong toàn huyện là 1185 giáo viên trong đó
Giáo viên cấp tiểu học 52 giáo viên
Giáo viên cấp trung học cơ sở 491 giáo viên
Giáo viên cấp trung học phổ thông 172 giáo viên
Số học sinh đến trường trong toàn huyện là 22 096 em, trong đó:
Số học sinh cấp tiểu học 10 508 em
Số học sinh cấp trung học cơ sở 8 107 em
Số học sinh cấp trung học phổ thông 3 481 em.
Tính đến nay, tỷ lệ phổ cập Trung học cơ sở tính bình quân trên toàn huyện là 93%.
Nhìn chung, tất cả các xã trên địa bàn huyện đều có trường học, tạo điều kiện thuận
lợi cho việc đi lại của con em địa phương. Tuy nhiên, so với xu thế phát triển giáo dục
chung hiện nay cần phải tiếp tục quan tâm hơn nữa đến việc đầu tư cơ sở vật chất, nâng cao

chất lượng dạy và học nhằm đẩy nhanh công cuộc phát triển giáo dục của huyện đáp ứng
nguồn nhân lực trình độ cao tại chỗ cho huyện.
2. Tình hình y tế
Nhìn chung, việc chăm sóc y tế, sức khỏe trong cộng đồng trên địa bàn huyện đã
được cải thiện. Các trạm xá và bệnh viện đã được đầu tư nâng cấp. Toàn huyện có 1 bệnh
viện và 01 phong khám đa khoa khu vực, mỗi xã đều có trạm xá. Tổng số giường bệnh
trong toàn huyện là 200 giường bệnh. Tỷ lệ y bác sĩ trên địa bàn huyện ở mức cao so với
trong tỉnh Bến Tre, theo số liệu thống kê tính đến hết năm 2008 thì toàn huyện có 199 nhân
viên y tế trong đó 57 bác sĩ, 78 y sĩ, 38 y tá, 21 nữ hộ sinh và 8 kỹ thuật viên.
Tuy đã có những cải thiện đáng kể nhưng ngành y tế huyện còn nghèo về trang thiết
bị phục vụ và khám điều trị, cán bộ y tế không đáp ứng được yêu cầu cần thiết. Là huyện
cách xa trung tâm tỉnh Bến Tre nên vấn đề di chuyển người bệnh gặp nhiều khó khăn, do đó
trong thời gian tới huyện cần phải đầu tư về cơ sở hạ tầng, trang thiết bị y tế hiện đại và đặc
biệt là nguồn nhân lực để đáp ứng nhu cầu chữa bệnh của người dân địa phương.
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 13 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
1.2.1.3. Tình hình phát triển kinh tế:
Trong kế hoạch phát triển kinh tế của huyện, nông nghiệp được coi là mặt trận hàng
đầu. Nhiều công trình thủy nông được xây dựng như đê Đông, đê Tây, kênh An Hóa, đê
biển, nên việc đào kênh xả phèn, đắp đập ngăn mặn đã đem lại hiệu quả lớn. Hàng ngàn ha
ruộng đất được ngọt hoá, mở ra khả năng thâm canh tăng vụ, nâng cao năng suất cây trồng.
Hàng chục tỷ đồng được đầu tư để hoàn chỉnh hệ thống cống và trên 30 km kênh phục vụ
cho tưới tiêu và 15 km kênh phục vụ cho việc nuôi thủy sản nước mặn và nước lợ.
Sản lượng nuôi trồng và đánh bắt hải sản hàng năm của Bình Đại đạt trên 25.000 tấn
tôm cá các loại. Từ chỗ nuôi tôm tự nhiên theo kinh nghiệm truyền thống, bắt đầu từ năm
1990 trở lại đây, nhiều kỹ thuật mới được áp dụng theo cách nuôi bán công nghiệp, hay
công nghiệp, đi đôi với việc đầu tư về giống cũng như về cơ sở vật chất. Nghề nuôi tôm sú
trên ruộng lúa một vụ, nuôi cua, sò, nghêu trên bãi bồi, đầm lầy đã đem lại những nguồn thu
nhập không nhỏ cho người nông dân Bình Đại.
Sản xuất phát triển đã kéo theo sự mở rộng các dịch vụ cung ứng, sửa chữa và các

ngành nghề khác với hơn 2.000 cơ sở, mang lại doanh thu khoảng 200 tỷ đồng mỗi năm.
Theo số liệu điều tra cục thống kê tỉnh Bến Tre giá tri sản xuất thủy sản năm 2008 của toàn
huyện chiếm 41,3% giá trị sản xuất thủy sản của toàn tỉnh Bến Tre.
Khu vực dự án nằm trong khu vực diện tích đất tự nhiên thường xuyên bị ảnh hưởng
của xâm nhập mặn từ Biển Đông. Do vậy kinh tế trong vùng chủ yếu tập trung ở các ngành
đánh bắt nuôi trồng thủy sản với các ngành như: Nuôi tôm, bãi nghêu, làm muối và đánh bắt
xa bờ …
1.2.2. Hiện trạng giao thông thủy lợi:
Nằm ở vị trí bốn bên là sông và biển bao bọc, nên Bình Đại có nhiều lợi thế về giao
thông thủy. Ghe tàu đi đánh cá ngoài biển, khi về thường đổ ở bến Bình Thắng để đưa sản
phẩm lên chợ Bà Khoai, chợ lớn nhất của huyện. Tỉnh lộ 883 dài 58,33 km, chạy từ đầu
huyện đến cuối huyện, một đầu nối với quốc lộ 60.
Hệ thống thủy lợi trong khu vực chưa được đầu tư xây dựng vẫn còn phụ thuộc nhiều
vào yếu tố tự nhiên. Hệ thống đê quốc phòng được xây dựng cách đây hơn 20 năm chưa
được khép kín bởi các kênh rạch đâm ngang ra Biển hoặc sông Cửa Đại, Ba Lai. Nhiều
đoạn đê Biển bị chia cắt bởi các kênh rạch đâm ngang, đây là nguyên nhân làm cho tuyến đê
Biển chưa được thông tuyến.
Bên cạnh đó, do khu vực nằm trong vùng ảnh hưởng của thủy triều mạnh mẽ, chế độ
dòng chảy thủy văn trong khu vực chịu tác động mạnh mẽ từ chế độ triều Biển Đông. Hệ
thống thủy lợi trong khu vực chưa được đầu tư xây dựng là nguyên nhân dẫn đến sự không
chủ động trong việc lấy nước và tiêu thoát nước trong khu vực phục vụ cho việc sản xuất
nông nghiệp. Hiện tượng xâm nhập mặn cũng xảy ra thường xuyên trong khu vực cũng là
nguyên nhân làm cho khu vực này không sản xuất được cây lúa.
Điện, cầu đường, trường học, trạm xá y tế được từng bước xây dựng theo hướng kiên
cố hóa. Đến nay, các đường vào trung tâm các xã được trải sỏi đỏ, ô-tô có thể đi đến nơi.
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 14 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Đường liên ấp, liên xã được nâng cấp, cầu khỉ được thay thế dần bằng cầu bê-tông. Các trụ
sở cơ quan hành chính từ xã đến huyện được đầu tư xây dựng khang trang, lịch sự.
1.3. Nhiệm vụ công trình và các chỉ tiêu thiết kế:

1.3.1. Nhiệm vụ:
- Ngăn mực nước triều tần suất 5% + nước biển dâng, sóng do gió bão cấp 9 gây nên.
- Kiểm soát nguồn nước phục vụ sản xuất cho các xã ven biển của huyện Bình Đại.
- Lấy nước mặn phục vụ nuôi trồng thủy sản.
- Tiêu mưa, chống ngập úng bảo vệ môi trường sinh thái cho sản xuất và đời sống.
- Kết hợp làm đường giao thông trên mặt đê và tạo địa bàn bố trí dân cư phía trong
đê. Bảo đảm các tuyến giao thông thủy chính của vùng dự án.
1.3.2. Cấp công trình:
Căn cứ vào tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 285_2002 thì cấp công trình
được xác định dựa vào 2 điều kiện:
a) Theo đặc tính kĩ thuật của hạng mục công trình thủy: Với nền công trình là đất sét
bão hòa nước ở trạng thải dẻo, dẻo chảy và chiều cao công trình sơ bộ
H = Z
max
– Z
đáy kênh
+ d
Trong đó: Z
max
: Là mực nước sông lớn nhất
Z
đáy kênh
: Cao trình đáy kênh
d: Độ vượt cao an toàn
H = 1,85 + 2,5+1
( )
105 ÷∈
m.
Theo bảng 2.2 tiêu chuẩn này xác định được cấp công trình là cấpIV.
b) Theo TCXDVN 285_2002 thì cấp thiết kế của hệ thống dẫn nước và công

trình liên quan thường bằng hoặc nhỏ hơn cấp thiết kế của công trình đầu mối và giảm dần
theo sự thu hẹp phạm vi phục vụ. vậy ở đây đê biển Bình Đại là công trình cấp III nên ta
chọn cấp công trình cống là cấp III.
Vậy, cấp của công trình được chọn theo cấp quan trọng hơn là cấp III.
1.3.3. Các chỉ tiêu thiết kế:
Căn cứ vào cấp công trình là cấp III, ta xác định được các chỉ tiêu thiết kế sau:
- Mức bảo đảm tưới ruộng: P = 75%
- Mức bảo đảm tiêu cho nông nghiệp: P = 80%
÷
90%
- Lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế và kiểm tra: P = 1%
- Lưu lượng thiết kế chặn dòng: P = 10%
- Hệ số bảo đảm được xét theo quy mô, nhiệm vụ công trình: K
n
=1,15
- Hệ số lệch tải n:
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 15 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Trọng lượng bản thân công trình: n = 1,05
Áp lực nước trực tiếp lên bề mặt công trình: n =1,00
- Độ vượt cao an toàn: a’ = 0,5 m
- Tần suất gió thiết kế:
Mực nước dâng bình thường: 4%
Mực nước lũ thiết kế: 50%
1.3.4. Các tài liệu cơ bản:
Tổ hợp mực nước và lưu lượng:
Bảng 1.14: Tổ hợp mực nước tính toán
Trường hợp
Z
đồng

Z
sông
Z∆
Q
Khẩu diện
Tưới 0,40 0,60 0,20 51,58
Tiêu 0,90 0,75 0,15 51,94
Tiêu năng
Tưới -0,60 0,40 1,00
Tiêu 0,50 -0,90 1,40
Thấm & Ổn
định
Giữ ngọt 0,90 -1,70 2,60
Ngăn
mặn -0,60 1,73 2,33
- Qua kết quả tính toán thủy lực mạng toàn vùng đã chọn ra qui mô cống như sau:
Khẩu diện cống: B = 8m.
Cao trình đáy cống : Z
đ
= -2,5m.
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 16 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
2.1.Các phương án công trình.
2.1.1. Phương án tuyến:
Khi lựa chọn tuyến công trình cần căn cứ vào các yếu tố sau đây:
- Địa chất nền phải tốt đảm bảo ổn định công trình.
- Vốn đầu tư xây dựng công trình: Vốn xây dựng công trình, vốn đền bù giải phóng
mặt bằng phải ít.

SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 17 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
- Chế độ thủy lực tốt: Tránh gâp xói lở công trình.
- Phải phù hợp với quy hoạch chung về phát triển nông nghiệp, thủy sản và giao
thong thủy bộ.
- Căn cứ vào các điều kiện: Điều kiện dẫn dòng thi công, bố trí mặt bằng công
trường….
Căn cứ vào các điều kiện trên ta chọn tuyến cống cách bờ sông Cửa Bể 140m, nằm trên
cầu bê tông của đường đất cắt ngang rạch Tắc Bà Tư.
Phương án trên có ưu điểm chính là kết hợp được với giao thông đường bộ,thuận tiện
cho sự đi lại trên khu vực.
2.1.2. Hình thức cống:
Hiện nay sử dụng chủ yếu hình thức cống ngầm và cống lộ thiên. Mỗi một hình thức
đều có những ưu và nhược điểm riêng.
a) So sánh 2 hình thức cống:
Bảng 2.1: So sánh hình thức cống ngầm và cống lộ thiên
Cống ngầm Cống lộ thiên
Đặc điểm Cống đặt đưới thân đập hoặc
thân đê
Cống hở
Chức năng Dùng chủ yếu để tháo hoặc
lấy nước từ hồ chứa
Dùng để lấy nước, tháo nước, ngăn
triều, giữ ngọt, không chế lưu lượng,
điều tiết mực nước
Đặc điểm
thủy lực
Dòng chảy trong cống phức
tạp (Dòng có áp, không áp)
Không phức tạp

Điều kiện
giao thông
thủy
Không kết hợp giao thông
thủy được
Kết hợp được với giao thông thủy
Giao thông
bộ
Kết hợp mặt đê (đập) làm giao
thông bộ nên đơn giản
Phải làm cầu giao thông bắc qua
cống, phức tạp
Vận hành
sửa chữa
Phức tạp hơn cống lộ thiên Đơn giản, dễ dàng và thuận tiện hơn
do cống hở.
Tiêu năng
sau cống
Phức tạp do dòng chảy ra sau
cửa cống có lưu tốc lớn
Năng lượng dòng chảy sau cửa cống
nhỏ hơn. Tiêu năng đơn giản hơn.
Cửa van Sử dụng cửa van phẳng hoặc
van cung.Đóng mở cửa van
khó hơn
Sử dụng được hầu hết các loại cửa
van. Thuận tiện khi đóng mở, sửa
chữa.
b) Chọn hình thức cống:
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 18 lớp S9.48C

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Căn cứ vào nhiệm vụ công trình và ưu nhược điểm của 2 hình thức cống trên. Ta thấy
hình thức cống ngầm thì không thể đảm bảo nhiệm vụ giao thông thủy. Bên cạnh đó qua
thực tế đã cho thấy hình thức cống lộ thiên được xây dựng ở Đồng Bằng Sông Cửu Long đã
đáp ứng được hầu hết các yêu cầu đặt ra và hoạt động đạt hiệu quả khá tốt. Trong đồ án này
em xin chọn hình thức cống là Cống lộ thiên.
2.1.3. Hình thức cửa van:
Theo hình thức đóng mở thì gồm 2 loại:
Loại cửa van đóng mở cưỡng bức.
Loại cửa van đóng mở tự động.
a) Loại cửa van đóng mở cưỡng bức:
- Cửa van phẳng
Ưu điểm: Có cấu tạo đơn giản.
Lắp ráp tương đối dễ dàng.
Tác dụng chắn nước, điều tiết lưu lượng tương đối dễ dàng.
Nhược điểm: Lực đóng mở tương đối lớn.
Tốc độ đóng mở chậm.
Khe van khá sâu, mố trụ dày.
- Cửa van cung:
Ưu điểm: Tốc độ đóng mở nhanh.
Lực đóng mở nhỏ hơn so với cửa van phẳng.
Thích hợp khi chênh lệch mực nước thượng hạ lưu tương đối
lớn .
Điều tiết lưu lượng tốt nhưng không thích hợp cho các cống
vùng triều.
Nhược điểm:
Mố trụ phải dài để có đủ kích thước đặt càng van.
Chỉ làm việc theo 1 chiều.
Cấu tạo và lắp ráp phức tạp.
Giao thông thủy bị hạn chế.

Sửa chữa khó khăn.
b) Cửa van đóng mở tự động:
- Cửa van chữ nhất:
Ưu điểm: Làm việc 2 chiều
Đóng mở nhanh, đơn giản và hoàn toàn tự động, thích hợp vùng
triều.
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 19 lớp S9.48C
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Cấu tạo đơn giản.
Tháo được các vật nổi và vật chìm dưới đáy tương đối dễ dàng.
Thuận tiện cho giao thông thủy.
Nhược điểm: Khe van tương đối sâu nên mố trụ phải dày
Làm tăng khẩu diện cống do chiều dày cửa van.
Cửa van không mở được hết khi cống làm việc ở chế độ chảy .
ngập, làm lệch dòng chảy.
- Cửa van Clape:
Ưu điểm: Cửa van tự động đóng mở 1 chiều.
Nhược điểm: Không có khả năng về giao thông thủy.
Kết cấu bị rung động trong quá trình đóng mở, dễ làm trục cửa
bị mỏi gây hư hỏng trục cửa.
- Cửa van chữ nhân: Tự động đóng mở 1 chiều.
Nhược điểm: Kết cấu phức tạp.
Hạn chế về giao thông thủy.
Dòng chảy không ổn định, dễ gây xói lở.
Chọn cửa van: Qua phân tích sơ bộ trên em xin chọn hình thức cửa van là Cửa Van
Chữ Nhất tự động đóng mở 2 chiều. Tuy có một số nhược điểm như trên nhưng ngày nay
người ta đã có tìm ra một kết cấu thích hợp để khắc phục những nhược điểm đó. Đó là kết
cấu lưỡi gà và gờ.Nhờ giải pháp này cửa van được mở hoàn toàn trong mọi trường hợp khi
chênh lệch mực nước >3
÷

4 cm. Đây cũng là hình thức cửa van khá phổ biến ở các cống
vùng triều hiện nay.
2.2.Tính toán thủy lực các phương án:
Theo tài liệu báo cáo thủy văn – thủy lực dự án đê biển Bình Đại đã tính, thì cống Tắc
Bà Tư có B = 8,0m, Z
đ
= -2,5.
2.2.1.Kiểm tra khẩu diện cống:
2.2.1.1.Trường hợp tính toán:
- Khẩu diện cống được tinh toán theo điều kiện bất lợi: Khi chênh lệch mực nước giữa phía
đồng và phía sông nhỏ, đảm bảo lấy được lưu lượng yêu cầu.
(Kênh thượng hạ lưu b
k
=10m, m=2)
Bảng 2.2: Tổ hợp mực nước và lưu lượng xác định khẩu diện cống
Trường
Giờ Z
sông
(m) Z
đồng
(m)
Z∆
(m) Q(m
3
/s)
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 20 lớp S9.48C
17
m
-2.50 -2.50
10m8m

10m
4m
4m
0
15=
θ






÷=
4
1
3
1
θ
tg
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
hợp
Tưới 0,60 0,40 0,20
51,58
Tiêu 0,75 0,90 0,15
51,94
2.2.1.2.Chọn số khoang cống:
Với B = 8m ta có thể làm 1 khoang hoặc chia cống thành 2 khoang.
Phương án 1: 1khoang
Phương án 2: 2 khoang
Chọn hình dạng đầu mố lượn tròn, d

mt
= 1,0 m.
Góc mở rộng của tường cánh chọn . Ở đây ta chọn
2.2.1.3. Sơ đồ tính toán:
- Sơ đồ tính toán :
2.2.1.3.Trường hợp tưới:
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 21 lớp S9.48C
H
Z
hp
h
n
h
h
h
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
a) Sơ đồ tính toán:
Bảng 2.3. Xác định sơ đồ tính toán
PA
Z
sông
Z
đáy
H (m)
( )
H32 ÷
( )
H108 ÷
( )
m

δ
ε
0
1 0.6 -2.5 3.1 6.2 31 17 1
2 0.6 -2.5 3.1 6.2 31 17 0.89
Vậy ta tính toán thủy lực cống theo sơ đồ đập tràn đỉnh rộng.
b) Xác định trạng thái chảy qua cống:
Sơ đồ chảy qua đập tràn đỉnh rộng
Theo QPTL C8_76 thì đập tràn đỉnh rộng chảy ngập khi:
Với :
Hoặc tra hình 14-12 (giáo trình thủy lực – tập 2)
Trong đó:
Phh
hn
−=
PhH
t
−=
- Xác định sơ bộ trạng thái chảy qua cống.
Hệ số lưu lượng m được xác định bằng cách tra phụ lục 14-9 (bảng tra thủy lực).
Vì chưa biết Q tiêu năng nên ta chưa xác định được H
0
nên ta xác định sơ bộ trạng thái
chảy qua cống, lấy
HH ≈
0
.
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 22 lớp S9.48C
pg
nn

H
h
H
h






>
00
)87.083.0(75.0
0
÷≤






≤
pg
n
H
h
g
V
HH
2

.
2
0
0
α
+=
)(
0
kkk
mhbh
Q
V
+
=
g
V
.2
.
2
0
α
h
n
n
hb
Ω
=
∑
.
υ

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Bảng 2.4. xác đinh sơ bộ trạng thái chảy qua cống:
PA Z
đồng
Z
sông
m h
n
h
n
/H
0
Giả thiết
1 0,40 0,60 8,00 0,37 2,90 0,51 0,87 3,10 0,94 chảy ngập
2 0,40 0,60 8,00 0,37 2,90 0,51 0,87 3,10 0,94 chảy ngập
c) Kiểm tra khả năng tháo:
- Lưu lượng chảy qua cống được xác định dựa vào công thức tính lưu lượng của đập
tràn đỉnh rộng:
(14.13)
Trong đó: : Hệ số lưu tốc xác định theo hệ số lưu lượng m
m : Hệ số lưu lượng. m =0,363. Tra bảng 14_14 (bảng tra thủy lực)
, ta được:
: Hệ số xét đến ảnh hưởng của co hẹp bên:
: Hệ số co hẹp bên
∑∑
∑
+
=
mg
db

b
0
ε
.
h : Cột nước trên ngưỡng cống (tại vị trí đường mặt nước thay đổi
dần)
hp
Z
: Độ cao cột nước hồi phục xác định bằng tra đồ thị hình 20
QPTL C8-76. Phụ thuộc vào các trị số:

khphp
hZ .
ξ
=
;
k
n
n
h
h
=
ξ
;
h
n
n
hb
Ω
=

∑
.
υ
h
Ω
: Diện tích mặt cắt ướt ở hạ lưu (ở đây là kênh hạ lưu)

k
h
: Độ sâu phân giới trên ngưỡng tràn.
( )
3
2
2
.
.
gb
Q
h
k
∑
=
α
- Cách tính: Để kiểm tra khẩu diện cống áp dụng công thức (14.13) ta xác định Q
qua cống và Q này phải lớn hơn Q yêu cầu cho ở bài ra.
Để tính được Q phải biết h.
Mà
∑
∈∈∈ bhZh
khp

SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 23 lớp S9.48C
).(2
0
hHgbhQ
gn
−=
∑
ϕϕ
n
ϕ
966,0=
n
ϕ
g
ϕ
5.05.0
0
+=
εϕ
g
0
ε
hpn
Zhh −=
∑
b
( )
pg
n
Hh

0
/
HH
≈
0
( )
max
32 H÷
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Vậy ta phải giả thiết Q, rồi dùng công thức (14.13) xác định lại
Bảng 2.5: Lưu lượng qua cống
PA
h
n
(m) V
0
H
0
h
k
h
n
/h
k
ζ
hp
Z
hp
h
ϕ

g
ϕ
n
Q
tưới
(m3/s)
1
2,90
1,2
3
3,1
8
1,8
3
1,59 0,51
0,11
5
0,21 2,69 1,00
0,9
3
61,90
2
2,90
1,1
7
3,1
6
1,7
0
1,70 0,51 0,098

0,1
8
2,72
0,98
3
0,9
3
55,74
Nhận thấy cả 2 phương án Q
tt
> Q
tk
.vậy ∑B đảm bảo.
d) Kiểm tra trạng thái chảy qua cống:
Bảng 2.6. Kiểm tra trạng thái chảy qua cống
PA Z
đồng
Z
sông
h
n
m
H
H
0
h
n
/H
0
Kết luận

1 0,40 0,60 2,9 0,363 0,58 0,87 3,10 3,18 0,913 Chảy ngập
2 0,40 0,60 2,9 0,363 0,58 0,87 3,10 3,16 0,918 Chảy ngập
Vậy giả thiết ở Bảng 2.4 và kết quả ở Bảng 2.5 là đúng.
2.2.1.4. Trường hợp tiêu:
a) Sơ đồ tính toán:
Bảng 2.7. Sơ đồ tính toán trường hợp tiêu
PA
Z
đồng
Z
đáy
H
max
ε
0
1 0,9 -2,5 3,4 6,8 34 17 1
2 0,9 -2,5 3,4 6,8 34 17
0.89
b)Xác định sơ bộ trạng thái chảy qua cống
Bảng 2.8: Xác định sơ bộ trạng thái chảy qua cống (trường hợp tiêu)
PA
Z
đồng
Z
sông
m h
n
h
n
/H

0
Giả thiết
1
0,90 0,75
8 0,363 3,25 0,48 0,87 3,40 0,96
chảy ngập
2
0,90 0,75
8 0,363 3,25 0,48 0,87 3,40 0,96
chảy ngập
c) Kiểm tra khả năng tháo:
Bảng 2.8: Lưu lượng qua cống
PA
h
n
(m) V
0
H
0
h
k
h
n
/h
k
ζ
hp
Z
hp
h

ϕ
g
ϕ
n
Q
tiêu
(m3/s)
1
3,25
1,09 3,46 1,84 1,77 0,48 0,09 0,17 3,08
1,00 0,93 62,33
2
3,25
1,05 3,45 1,71 1,90 0,48 0,078 0,15 3,10
0,983 0,93
55,86
SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 24 lớp S9.48C
n
υ
pg
n
H
h









0
( )
max
108 H÷
)(m
δ
∑
b
( )
pg
n
Hh
0
/
HH
≈
0
n
υ
n
υ
Đồ án tốt nghiệp kĩ sư Ngành công trình thủy lợi
Nhận thấy cả 2 phương án Q
tt
> Q
tk
.vậy ∑B đảm bảo.
d) Kiểm tra trạng thái chảy qua cống ứng với bề rộng cống tính toán:
Bảng 2.9: Kiểm tra trạng thái chảy

PA h
n
H
0
h
n
/H
0
m Kết luận
1 3,25 3,461 0,939 8 0,363 0,48 0,87 Chảy ngập
2 3,25 3,449 0,942 8 0,363 0,48 0,87 Chảy ngập
2.2.2. Tính toán tiêu năng phòng xói:
2.2.2.1.Tổ hợp mực nước tính toán tiêu năng:
Bảng 2.10: Tổ hợp mực nước tính toán tiêu năng
Trường hợp Giờ Z
đồng
Z
sông
Z∆
(m)
Tưới -0,25 0,40 0,65
Tiêu 0,50 -0,40 0,90
2.2.2.2. Tính toán tiêu năng trong trường hợp tưới
a) Sơ đồ tính:
Bảng 2.11: Sơ đồ tính tiêu năng
PA
Z
sông
Z
đáy

H
max
ε
0
1
0,4 -2,5 2,9 5,8 29 17
1
2
0,4 -2,5 2,9 5,8 29 17
0.89
H
h
17 m
Z
TL
HL
Z
-4.0
h
h
h
c
c
"
Sơ đồ tính toán tiêu năng phòng xói
Vậy trong trường hợp tính toán tiêu năng cống vẫn làm việc như một đập tràn đỉnh
rộng.
Khi đó các bước tính toán tiêu năng của cống như sau:
- Bước 1: Xác định trạng thái chảy:
Nếu trạng thái chảy là chảy ngập: Nối tiếp sau cống sẽ không có nước nhảy .

SVTH: Bùi Văn Hiệu Trang 25 lớp S9.48C
( )
pg
n
Hh
0
/
∑
b
n
υ
( )
H32
÷
( )
H108
÷
δ