tính toán thiết kế công trình thuỷ lợi đắk rồ xây dựng trên địa bàn xã đắk rồ, huyện krông nô, tỉnh đắk nông

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
♦♥♦
1.1. Vị trí công trình
Hồ chứa nước Đắk Rồ đã được xây dựng trên Suối Đắk Rồ, là một sông nhánh của
hệ thống sông Krông Nô.
Công trình thuỷ lợi Đắk Rồ xây dựng trên địa bàn xã Đắk Rồ, huyện Krông Nô, tỉnh
Đắk Nông.
1.2. Nhiệm vụ công trình
- Tưới tự chảy : 1200ha
- Tưới tạo nguồn : 100ha
- Tưới lúa chuyên canh (2vụ) : 500ha
- Tưới bông Đông Xuân : 350 ha
- Cà phê : 370ha
- Màu : 80ha
- Cấp nước sinh hoạt cho khoảng 10500 dân ( Tính đến năm 2010) đang sinh
sống ven hệ thống kênh của công trình.
- Giảm nhẹ lũ cho hạ du.
- Nuôi trồng thủy sản trong lòng hồ.
- Tạo cảnh quan du lịch và góp phần cải thiện khí hậu của vùng dự ảntong các
tháng mùa khô.
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình
* Tóm tắt các đặc trưng thiết kế
- Cấp công trình.
- Hồ chứa nước Đắk Rồ thiết kế năm 2006 theo TCVN 285 : 2002 cấp công
trình và các tần suất thiết kế liên quan như sau:
- Cấp công trình: Cấp III
- Mức đảm bảo tưới: P= 75%
- Tần suất lũ thiết kế: P= 1,0%

- Tần suất lũ kiểm tra: P= 0,2%
* Các đặc trưng thiết kế cơ bản.
Các thông số cơ bản được tóm tắt ở bảng 1-1.
Các thông số cơ bản hồ chứa nước Đắk Rồ
Bảng 1-1
TT
Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị
Trị số
I Các thống số lưu vực
1 Diện tích lưu vực (đến vị trí tuyến đập) F km
2
100,3
2 Lượng mưa TBNN trên lưu vực X
0
mm 1800
3 Độ sâu dòng chảy TBNN Y
0
mm 763
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 1 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
4 Hệ số dòng chảy năm a
0
0,42
5 Lượng chênh lệch bốc hơi mặt nước TBNN
∆Zo
mm 538
6 Lưu lượng trung bình nhiều năm Q
0
m

3
/s 2,43
7 Lượng dòng chảy trung bình nhiều năm W
0
10
6
m
3
76,5
8 Môduyn dòng chảy trung bình nhiều năm M
0
l/s/km
2
24,2
9 Lưu lượng dòng chảy năm ứng với P=75% Q
75%
m
3
/s 1,63
10 Tổng lượng dòng chảy năm ứng với P=75% W
75%
10
6
m
3
40,68
11 Lưu lượng lũ thiết kế P=1,0% Q
1,0%
m
3

/s 535
12 Mật độ bùn cát lơ lửng trung bình nhiều năm
ρ
0
g/m
3
92
II Các thông số hồ chứa
1 Mực nước dâng bình thường
MNDBT
m
458,80
2 Mực nước chết MNC m
440,80
3 Mực nước gia cường thiết kế MNGC m
459,61
4 Dung tích toàn bộ Vtb 10
6
m
3
12,51
5 Dung tích chết Vc 10
6
m
3
0,68
6 Dung tích hữu ích Vhi 10
6
m
3

11,83
1.3.1 Đập đất
- Cao trình đỉnh đập = 461,20 m
- Chiều rộng đỉnh đập = 6,0 m
- Chiều dài đỉnh đập = 239 m
- Chiều cao đập lớn nhất H = 28,2 m
- Kết cấu đập: Đập hỗn hợp 2 khối.
1.3.2 Tràn xả lũ
1.3.2.1 Cấu tạo tràn xả lũ
- Tràn xả lũ được bố trí tại bờ vai trái đập, bao gồm ngưỡng tràn có cửa van
điều tiết, nối tiếp dốc nước tiêu năng đáy.
- Ngưỡng tràn có dạng mặt thực dụng, chia làm 3 khoang ngăn cách bởi trụ
pin và tường phân dòng.
- Nối tiếp với ngưỡng tràn là dốc nước có mặt cắt chữ nhật sau dốc nước là
đoạn nước rơi và bể tiêu năng, nối tiếp là kênh xả hạ lưu tràn.
1.3.2.2 Các thông số thiết kế:
- Chiều rộng tràn BT: 18,0m
- Cao trình ngưỡng tràn: 453.50m
- Chiều rộng dốc nước: 21.60m
- Chiều dài dốc nước: 60.00m
- Dộ dốc dốc nước: i = 15%
- Cao trình MNDGCTK (P = 1%): 459.61m
- Cao trình MNDGCKT (P = 0.2%): 460.87m
- Cao trình MNDBT: 458.80m
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 2 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
- Cột nước tràn thiết kế: 6.11m
- Cột nước tràn kiểm tra: 7.37m
- Lưu lượng xả lũ thiết kế (P =1%): 506m3/s

- Lưu lượng xả lũ kiểm tra (P = 0.2%): 669m3/s
- Mực nước hạ lưu max(P =1%): 438.50m
- Mực nước hạ lưu max(P =0.2%): 439.07m
- Hình thức tràn: Tràn có cửa, tiêu năng đáy
- Cao trình ngưỡng: 453,50 m
- Kích thước tràn Btr n x (BxH) = 3 x(6m x 5,3m)
1.3.3 Cống lấy nước
- Hình thức kết cấu: cống tròn chảy có áp, bằng BTCT.
- Cao trình ngưỡng cống: 438,80 m
- Đường kính cống: d=1,2 m
- Lưu lượng thiết kế qua cống Qtk = 1,8 m3/s
1.3.4 Các hạng mục khác
(nhà quản lý, đường thi công kết hợp quản lý, hệ thống điện)
1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
1.4.1. Điều kiện địa hình, địa mạo
Địa hình:
Địa hình lưu vực suối Đăk Rồ và vùng dự án có những đặc điểm chính sau:
- Suối ĐăkRồ bắt nguồn từ ngọn Yok Gon Kla chảy theo hướng Tây nam đến
Đông Bắc, từ huyện Krông Nô suối chảy theo hướng Đông và chuyển dần sang hướng Đông
Nam đổ vào hồ Ea Snô từ hồ này theo nhánh suối Chur Tat K'di chảy vào sông Ea Krông Nô.
Chỉ khi đến huyện Krông Nô lòng suối mới mở rộng dần và có độ dốc giảm dần.
- Địa hình từ tuyến đập chính về thượng lưu là vùng thung lũng tương đối
hẹp, được bao bọc bởi các dãy núi cao theo hướng Bắc-Nam và Đông Bắc-Tây Nam. Địa
hình từ tuyến đập chính về khu tưới được mở rộng ra thành thung lũng rộng với những cánh
đồng trồng lúa.
Địa mạo: Có 2 dạng chính.
- Dạng địa mạo núi cao (bào mòn): Dạng này chủ yếu bao quanh vùng hồ
chứa và chạy dọc hai bờ thung lũng khu tưới, cao độ thay đổi trong khoảng từ cao trình
+435,0m đến +600,0m có đỉnh tương đối tròn sườn núi tương đối thoải (từ 150 ÷ 200) bị phân
cách mạnh nhưng các thung lũng không sâu, bề mặt không bị bào xói mạnh. Đất đá chủ yếu là

sét và bột kết phân lớp mỏng có tầng phong hoá sâu, phủ lên lớp này là các lớp đất sét chứa
dăm sạn phong hoá của tầng pha tàn tích, có độ dày trung bình 3,0m.
- Nhìn chung trên bề mặt không còn rừng nguyên sinh, một số đỉnh đồi còn
sót lại rừng tái sinh và thảo mộc, tầng phủ mỏng khó canh tác. Hầu hết diện tích các vùng
sườn đồi đã được khai hoang làm nương rẫy, thảm thực vật nghèo nàn bất lợi cho việc lưu giữ
và bổ sung nguồn nước ngầm bù cấp cho hồ chứa.
- Dạng địa mạo tích tụ: Dạng này chủ yếu được hình thành bởi đất phù sa của
thềm suối và đất trôi dạt từ sườn đồi tạo thành thềm bậc I và bãi bồi, có cao độ thay đổi trong
khoảng từ cao trình +435,0m đến +420,0m có xu hướng thấp dần theo hai hướng, từ chân đồi
đến lòng suối và từ thượng lưu về hạ lưu suối Đăk Rồ. Cấu tạo nên dạng địa mạo này là các
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 3 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
lớp đất á sét, đất sét màu nâu, nâu đỏ có chỗ màu nâu đen chứa mùn hữu cơ hoặc sỏi cát bồi
tích (aQ), có bề dày thay đổi từ 2,0m ÷ 10,0m
1.4.2. Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy
- Khí hậu khu vực biến đổi theo mùa và theo địa hình một cách rõ rệt. Tại vị
trí xây dựng công trình cũng như các vùng khác trong khu vực Tây nguyên mùa khô thường
từ giữa tháng XII đến tháng VII, mùa mưa từ tháng VIII đến tháng XI. Các đặc trưng khí
tượng thuỷ văn cơ bản như sau.
1.4.2.1. Điều kiện khí hậu
Tháng
Nhiệt độ Độ ẩm Năng
∆Z
Tcp(0C)
Tmax (0C)
Tmin(0C)
Ucp (%)
Umin(%)
Giờ

mm
I 21,1 33,3 9,1 77,9 25 246 64,3
II 22,7 36,6 12,0 74,0 13 245 69,2
III 24,7 37,2 12,3 71,3 11 274 76,8
IV 26,1 39,4 16,7 72,9 14 253 68,8
V 25,8 37,0 14,4 80,9 22 227 44,4
VI 24,8 35,1 17,9 85,2 43 180 28,4
VII 24,4 32,1 18,5 87,0 46 179 32,4
VIII 24,2 34,6 14,4 87,5 46 162 23,5
I X 23,9 31,5 13,4 88,1 48 162 20,1
X 23,5 33,1 14,9 87,1 43 174 27,9
XI 22,5 32,0 10,7 84,7 32 174 34,7
XII 21,2 32,4 7,4 81,8 35 203 47,5
Năm 23,7 39,4 7,4 81,5 11 2480 538,0
Trong đó: - T: Nhiệt độ - X: Lượng mưa
- U: Độ ẩm - Z: Lượng bốc hơi - G: Số giờ nắng
1.4.2.2. Điều kiện thủy văn và đặc trưng dòng chảy:
- Lưu lượng lớn nhất mùa kiệt:
+ Lưu lượng bình quân tháng và lưu lượng lớn nhất các tháng mùa kiệt với tần suất
P = 10% tại tuyến đập:
Tháng I II III IV
Qtb 10% (m
3
/s) 1,48 0,81 0,54 0,67
Q max 10% (m
3
/s) 2,34 1,87 1,65 9,16
Đường quá trình lũ tháng IV (lũ tiểu mãn điển hình năm 1999)
Giờ Q
(P=10%

(m
3
/s) Giờ Q
(P=10%0
(m
3
/s)
1 0,95 13 4,25
2 2,31 14 3,94
3 3,69 15 3,63
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 4 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
4 4,60 16 3,37
5 6,20 17 3,12
6 8,16 18 2,88
7 9,16 19 2,65
8 9,02 20 2,51
9 8,16 21 2,37
10 7,30 22 2,21
11 5,92 23 2,07
12 4,88 24 1,93
+ Lưu lượng dòng chảy mùa kiệt phục vụ chặn dòng (P = 10%)
Tháng I II III IV
Q
đầu
(m
3
/s) 2,45 1,58 0,86 1,23
Q

giữa
(m
3
/s) 2,12 1,16 1,16 1,96
Q
cuối
(m
3
/s) 1,75 0,94 1,05 2,54
+ Lưu lượng lũ thiết kế ứng với các tần suất tại lưu vực ĐăcRồ:
 * Lưu lượng đỉnh lũ
P(%) 0,2 1,0 1,5 2,0 10,0
Q(m
3
/s)
681,15 508,25 470,25 440,8 280,25
* Đường quá trình lũ thiết kế.
Giờ Q 0,20% Q 1,0% Q 1,50% Q 2% Q 10%
1 0,95 0,95 0 0 0
2 25,65 17,1 14,25 12,35 5,7
3 119,7 81,7 71,25 64,6 33,25
4 272,65 190 170,05 154,85 85,5
5 434,15 309,7 280,25 256,5 148,2
6 565,25 409,45 372,4 344,85 204,25
7 646 474,05 435,1 404,7 247
8 681,15 504,45 465,5 435,1 271,7
9 672,6 508,25 470,25 440,8 280,25
10 638,4 483,55 450,3 425,6 275,5
11 586,15 447,45 418,95 397,1 261,25
12 524,4 403,75 380 361 241,3

13 460,75 358,15 337,25 322,05 218,5
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 5 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
14 398,05 311,6 294,5 283,1 194,75
15 340,1 267,9 254,6 245,1 170,05
16 286,9 228 216,6 209,95 148,2
17 240,35 191,9 183,35 177,65 127,3
18 199,5 160,55 153,9 150,1 108,3
19 165,3 133,95 128,25 125,4 91,2
20 135,85 110,2 106,4 104,5 76,95
21 111,15 91,2 88,35 86,45 64,6
22 90,25 74,1 72,2 71,25 54,15
23 73,15 60,8 58,9 57,95 44,65
24 58,9 49,4 48,45 47,5 37,05
25 47,5 39,9 38,95 38,95 30,4
26 38,95 32,3 32,3 31,35 24,7
27 31,35 26,6 25,65 25,65 20,9
28 24,7 20,9 20,9 20,9 17,1
29 19,95 17,1 17,1 17,1 14,25
30 16,15 13,3 13,3 13,3 11,4
31 12,35 11,4 11,4 11,4 9,5
32 10,45 8,55 8,55 8,55 7,6
33 7,6 6,65 6,65 7,6 5,7
34 6,65 5,7 5,7 5,7 4,75
35 4,75 4,75 4,75 4,75 3,8
36 3,8 3,8 3,8 3,8 2,85
Qp(m
3
/s) 681,15 508,25 470,25 440,8 280,25

Wp(10
6
m
3
) 28,595 21,85 20,43 19,29 12,73
- Đường quan hệ W= f(Z) Hồ chứa ĐăkRồ
Z(m) W(10
6
m
3
) Z(m) W(10
6
m
3
)
432,0 0 448,0 4,12
435,0 0,01 449,0 4,76
436,0 0,02 450,0 5,42
437,0 0,04 451,0 6,10
438,0 0,10 452,0 6,82
439,0 0,26 453,0 7,57
440,0 0,48 454,0 8,36
441,0 0,74 455,0 9,17
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 6 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
Z(m) W(10
6
m
3

) Z(m) W(10
6
m
3
)
442,0 1,08 456,0 10,00
443,0 1,48 457,0 10,87
444,0 1,93 458,0 11,76
445,0 2,43 459,0 12,70
446,0 2,96 460,0 13,65
447,0 3,52
Bảng đường quan hệ F~Z, V~Z lòng hồ Đăk Rồ
Z(m) 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448
F(km
2
) 0,02 0,10 0,20 0,24 0,29 0,35 0,41 0,46 0,48 0,52 0,55 0,59
Z(m) 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460
F(km
2
) 0,63 0,64 0,67 0,70 0,73 0,77 0,77 0,80 0,83 0,85 0,87 0,90
Đường quan hệ F~Z, V~Z
Đường quan hệ Q ~ Z
h
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 7 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn
- Cụm công trình đầu mối bao gồm tuyến đập chính, tràn xả lũ, cống lấy
nước. Tình hình trong khu vực không có các hiện tượng địa chất như động đất, các hoạt động
kiến tạo như núi lửa gây ảnh hưởng đến công trình, kết quả khảo sát cho thấy;

1.4.3.1. Điều kiện địa chất
* Điều kiện địa chất tại móng tràn:
- Địa chất nền dốc nước là đá sét bột kết, nhiều chỗ là sét kết nhiễm than, màu
xám vàng, phớt tím nhạt, hồng nhạt, xám đen, phân phiến mỏng, hạt mịn; mức độ phong hoá
khác nhau theo độ sâu (từ phong hoá hoàn toàn đến phong hoá nhẹ) cụ thể như sau:
- Ngưỡng tràn nằm trên lớp đá ở cao trình +450.50m, cao độ mặt đá phong
hoá vừa từ +451.88 đến +450.88m; cao độ mặt phong hoá nhẹ - tươi từ +450.58m đến
+448.68m.
- Dốc nước có độ dốc i = 15% nằm trên lớp nền đá phong hoá nhẹ có cao
trình thay đổi từ +446.40m (đầu dốc nước) đến +439.40m (cuối đoạn 4).
- Bể tiêu năng nằm trên nền phong hoá nhẹ ở cao trình +426.40m
- Như vậy, toàn bộ dốc nước và bể tiêu năng đặt trên nền đá phong hoá vừa,
có độ ổn định trung bình.
1.4.3.2. Đặc điểm địa chất thủy văn
Trong khu vực thi công có hai nguồn nước chính là nước mặt và nước ngầm :
- Nước mặt chủ yếu là nước suối Đăk Rồ có lưu lượng chảy qua đoạn tuyến
khoảng 0,4m3/s và một phần nước tích trữ từ các ao hồ nuôi cá ở hạ lưu, nguồn nước mặt tuy
không dồi dào nhưng có liên tục trong cả mùa khô.
- Nước ngầm: Quá trình khảo sát chỉ bắt gặp một đới nước ngầm nông nằm
sâu trong tầng pha tàn tích và đá phong hóa mạnh. Đới nước ngầm này trữ lượng không lớn,
không có tầng chứa nước độc lập mà chỉ tiềm ẩn trong khe nứt của đá và trong lỗ hổng của
đất, chịu ảnh hưởng trực tiếp của thời tiết. Nhìn chung nước ngầm ở khu vực này tương đối
nghèo nàn do rừng nguyên sinh bị chặt phá, thảm thực vật mỏng, đất đá thuộc loại sét bột kết
ít thấm nước .v.v. Điều này rất thuận lợi cho công tác làm khô hố móng trong thi công. Đặc
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 8 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
Q~Zh
432,000
433,000
434,000
435,000

436,000
437,000
438,000
439,000
0 50 100 150 200 250 300
Q(m3/s)
Zh (m)
Q~Zh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
biệt là công tác đào xử lý lớp 3, 4 và đắp lại bằng đất chống thấm ở phạm vi lòng suối theo
phương án thiết kế đã chọn.
1.4.4 Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực.
- Về lao động và nguồn nhân lực, tính đến tháng 4/2000 toàn huyện Krông
Nô có 26677 dân số đang trong độ tuổi lao động chiếm tỷ lệ 50% dân số. Có 24 027 dân số
đang có việc làm trong các ngành nghề khác nhau.
1.4.5 Điều kiện giao thông:
- Giao thông chính trên địa bàn là tuyến tỉnh lộ 4 : Cư Jút - Krông Nô nối
sang Đăk Nông phần đi qua địa bàn huyện dài 56km, mạng lưới giao thông liên xã dài 67,3
km nối liền trung tâm huyện với các xã, hệ thống mạng lưới giao thông nông thôn với tổng
chiều dài 277,7 km. Như vậy mật độ giao thông bình quân của huyện là 0,405 km/km2 xấp xỉ
mật độ giao thông bình quân của Tỉnh 0,435 km/km2, tuy nhiên chỉ có 8,12% đuờng nhựa,
16,45% đường cấp phối và 75,43% đường giao thông là đường đất do vậy huyện còn khó
khăn về giao thông vào mùa mưa.
1.4.5.1 Vận chuyển ngoài công trường
- Khu vực xây dựng công trình đầu mối có đường Quốc lộ 4 đi qua, công
trình nằm cách trung tâm hành chính huyện Krông Nô 5 km, hiện tại đã có đường nhựa đến
tận UBND xã Đắk Rồ. Từ UBND xã ĐăkRồ vào công trình còn khoảng 3 km là đường đất.
Đoạn đường này đã được thiết kế cải tạo trước mắt là đường thi công, sau này sẽ là đường
quản lý công trình.

1.4.5.2 Vận chuyển trong nội bộ công trường
- Hệ thống giao thông trong công trường gồm:
- Đường nội bộ trong khu mặt bằng
- Đường nối từ khu mặt bằng đến các hạng mục như tràn, cống, đập, đê quai
thượng, hạ lưu
- Đường ra các bãi vật liệu và các bãi thải đất, đá
- Đường nội bộ được thiết kế với chiều rộng mặt đường 5,5m, lề đường
0,75mx2, mặt đường rải cấp phối dày 12cm.
- Để nối liền hai bờ khi thi công các hạng mục công trình, trong bản vẽ “Tổng
mặt bằng thi công” đã bố trí các ngầm vượt suối để vận chuyển các loại vật liệu vào thi công.
1.5. Nguồn cung cấp điện, nước
1.5.1. Cấp điện
- Hiện tại đã có đường điện trung thế 22KV của xã ĐăcRồ. Để phục vụ thi
công và quản lý sau này phải xây dựng đường dây điện dài khoảng 3km kéo từ xã vào công
trường. Khi thi công nhà thầu sẽ liên hệ với địa phương để sử dụng điện lưới.
- Để chủ động trong quá trình thi công Đơn vị thi công sẽ dự phòng thêm máy
phát điện công suất (20÷50)KVA khi điện lưới bị mất hoặc hư hỏng do điều kiện kỹ thuật.
1.5.2 Nước sinh hoạt
- Nguồn nước phục vụ thi công và cứu hoả lấy từ nước suối ĐăcRồ. Nước
cho sinh hoạt có thể lấy nước suối qua hệ thống bể lắng lọc hoặc dùng giếng khoan. Khi lấy
nước suối cần phải được thí nghiệm trước khi dùng.
1.6. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị nhân lực
1.6.1. Điều kiện cung cấp vật tư
2.3.1. Vật liệu chính cho xây dựng công trình (VL đất, cát, đá, sỏi ) .
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 9 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
a. Vật liệu cát, sỏi
- Vật liệu cát sỏi được khai thác ở gần khu vực xây dựng công trình tại vùng
Hàm sỏi cách khu vực xây dựng khoảng 2km, cát khai thác ở Buôn Choá cách công trình

12km. Tuy nhiên để khai thác được các loại vật liệu cát, sỏi cần phải tiến hành làm các thủ tục
pháp lý về khai thác tài nguyên.
b. Vật liệu đá dùng cho bê tông, xây lát :
- Vật liệu đá dùng cho bê tông, xây lát dự định khai thác tại mỏ đá gần cầu 24
trên Tỉnh lộ 4, cách tuyến công trình khoảng 6,5 km. Đây là đá Bazan bị biến chất nhẹ màu
nâu đen, nứt nẻ ít, cứng chắc, cấu tạo khối , kiến trúc vi tinh - hạt mịn , lộ thiên , có vách dựng
đứng đang khai thác dở , khối lượng và chất lượng đạt yêu cầu thiết kế. Tuy nhiên việc khai
thác cũng cần phải làm các thủ tục mở mỏ ,
1.6.2. Điều kiện cung cấp thiết bị
- Thiết bị thi công của đơn vị thi công rất dồi dào, đồng bộ. Các thiết bị dễ
sữa chữa và thay thế phụ tùng khi hư hỏng, thời gian sửa chữa ít, tính cơ động cao, được áp
dụng các công nghệ cao giảm được khả năng ít tiêu hao nhiên liệu, đảm bảo được năng suất
lao động cao, hòan thành đúng tiến độ thi công công trình.
1.6.3. Điều kiện cung cấp nhân lực
- Đơn vị thi công có đội ngũ công nhân lành nghề, công nhân cơ giới có tay
nghề cao, công nhân xây lắp có trình độ thi công tốt, kỹ sư tham gia quản lý, giám sát, trực
tiếp thi công công trình có trình độ chuyên môn vững chắc.
- Nguồn nhân lực lao động tại địa phương dồi dào là tiềm năng mà đơn vị thi
công dự tính sẽ sử dụng nhiều để thi công tại công trình từ đó có thể tiết kiệm được chí phí sử
dụng nhân công đồng thời tạo công ăn việc làm cho nguồn lao động tại địa phương.
1.7. Thai gian thi công được phê duyệt
- Hồ chứa nước ĐĂKRỒ được phép thi công và hoàn thành công trình trong
thời gian 2 năm.
- Hạng mục tràn xả lũ tiến hành thi công từ năm thứ nhất đến hết mùa khô
năm thứ 2. Trước mùa lũ năm thứ 2 phải cơ bản hoàn thiện để xả lũ chính vụ. Nhu vậy thời
gian thi công của hạng mục tràn tối đa là 19 tháng.
1.8. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công
1.8.1. Khó khăn
- Khối lượng đào đá của tràn khá lớn. Đá cứng phải nổ mìn cần được đưa ra
bãi trữ để có thể chọn đá hộc, xay nghiền thành đá dăm các loại dùng cho công trình.

1.8.2. Thuận lợi
- Công trình nằm cách Quốc lộ 4 khoảng 5km, giao thông trong khu vực xây
dựng tương đối thuận lợi cho việc thi công.
- Các hạng mục công trình đầu mối được bố trí tập trung, hệ thống kênh chạy
dài liên tục theo tuyến. Đây là điều kiện thuận lợi để đẩy nhanh tiến độ xây dựng.
- Nguồn nhân lực lao động tại địa phương dồi dào nên có thể tập trung thi
công nhanh chóng.
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 10 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
  
CHƯƠNG 2
CHƯƠNNG 2: CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
♦♥♦
2.1. Dẫn dòng thi công
2.1.1 Mục đích yêu cầu của công tác đẫn dòng thi công
Hồ chứa nước ĐĂK RỒ xây dựng trên suối Đăk rồ, lợi dụng các thung lũng có dãy
núi bao bọc, tạo thành các lòng chảo để xây dựng kho nước. Trong quá trình thi công đòi
hỏi hố móng luôn phải khô ráo, thi công liên tục . do đó phải có biện pháp dẫn dòng hợp lý
đê thi công các công trình đầu mối được an toàn, thuận lợi, đạt hiệu quả cao nhất.
Dẫn dòng thi công là một công tác có tính chất quan trọng, liên quan và quyết định
nhiều vấn đề khác. Biện pháp dẫn dòng thi công ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch tiến độ
thi công của toàn bộ công trình, hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình đầu mối, chọn
phương pháp thi công và bố trí công trường và ảnh hưởng đến giá thành công trình. Nếu
không giải quyết đúng đắn và hợp lý khâu dẫn dòng thi công thi quá trình thi công sẽ không
liên tục, làm đảo lộn kế hoạch tiến độ, kéo dài thời gian thi công và gía thành công trình sẽ
tăng lên gây lãng phí trong quá trình thi công.
Dẫn dòng thi công gồm 3 mục đích sau:
- Ngăn chặn những ảnh hưởng không có lợi của dòng chảy đối với quá trình thi công.
- Dẫn dòng chảy về hạ lưu đảm bảo các yêu cầu lợi dụng tổng hợp nguồn nước trong

quá trình thi công.
- Phải đảm bảo các điều kiện thi công nhưng vẫn sử dụng được nguồn nước thiên
nhiên để phục vụ sản xuất và sinh hoạt cho nhân dân trong vùng.
2.1.2 Nhiệm vụ của công tác dẫn dòng thi công.
2.1.2.1 Nhiệm vụ thiết kế dẫn dòng thi công
- Xác định tần suất và lưu lượng dẫn dòng.
- Lựa chọn phương án dẫn dòng.
- Tính toán thủy lực điều tiết dòng chảy, thiết kế công trình ngăn dòng và chặn dòng.
- Đề ra các mốc khống chế.
2.1.2.2 Nhiệm vụ thi công dẫn dòng.
- Tiến hành đắp đê quây
- Bơm nước xử lý nền móng, đào móng công trình
- Xây dựng các công trình bên trên
2.1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng
- Công tác dẫn dòng thi công chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như thuỷ văn, địa chất,
địa hình, đặc điểm kết cấu và sự phân bố các công trình thuỷ công, điều kiện lợi dụng dòng
nước, điều kiện thi công, thời gian thi công, …
- Do đó nhất thiết phải thấy rõ tính chất quan trọng của công tác dẫn dòng thi công để
làm tốt các công tác điều tra nghiên cứu và giải quyết vấn đề khi đưa ra biện pháp dẫn dòng.
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 11 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
2.1.3: Đề xuất phương án dẫn dòng
2.1.3.1: Phương án I
- Thời gian thi công: 2 năm, bắt đầu từ tháng 1 năm thi công thứ nhất đến tháng 12
năm thi công thứ hai.
- Bảng 2-1: Nội dung phương án được tóm tắt trong bảng sau:
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 12 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10

2.1.3.2: Phương án II:
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 13 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
Năm
thi
Công
Thời gian
Công trình
Dẫn dòng
Lưu lượng
Dẫn dòng
Công việc phải làm và các mốc
khống chế
(1) (2) (3) (4) (5)
I
Mùa khô từ:
Tháng 1
đến tháng 7
- Dẫn dòng
qua lòng
kênh dẫn.
- Lưu lượng lớn
nhất mùa khô
ứng với tần suất
P=10% :
Q
max
=9,16 (m
3
/s)
- Đào kênh dẫn dòng phía vai phải

đập.
+ Đắp đê quai thượng, hạ lưu để
chuyển nước qua kênh dẫn dòng
bờ phải.
- Khai hoang, bóc phong hoá
- Đào móng chân khay và đắp
đập ở vai trái đập.
- Đào móng và tiến hành đổ bê
tông tràn xả lũ.
+ Đào móng và đổ bê tông và
hoàn thiện cống lấy nước
- Đào kênh dẫn dòng sau
cống.để dòng chảy xuống suối
Đăk rồ.
Mùa mưa
từ: Tháng 8
đến tháng
11
- Dẫn dòng
qua lòng
Kênh dẫn
- Lưu lượng lớn
nhất ứng với
dòng chảy lũ
P=10% tra bảng
ta có Q=
280,25(m
3
/s)
- Tiếp tục thi công tràn xả lũ.

- Tranh thủ những ngày không
mưa đắp nâng cao phần đập.
+ Đắp đập đến cao trình vượt
lũ.
II
Mùa khô từ:
Tháng 12
năm thứ nhất
đến hết
tháng 7 năm
thứ hai
- Dẫn dòng
qua cống lấy
nước.
- Lưu lượng lớn
nhất mùa khô ứng
với tần suất
P=10% :
Q
max
=9,16 (m
3
/s)
- Đắp đê quai thượng, hạ lưu.
- Chặn dòng vào đầu mùa khô.
- Thi công hoàn thiện tràn xả lũ.
- Tiếp tục đắp đất phần đập chính,
lát mái và trồng cỏ phần đập vừa
đắp.
Mùa mưa từ:

Tháng 8
đến tháng 11
- Dẫn dòng
qua cống lấy
nước và tràn
xả lũ.
- Lưu lượng lớn
nhất ứng với dòng
chảy lũ P=10% tra
bảng ta có Q=
280,25(m
3
/s)
- Phá dỡ và nạo vét đê quai
thựơng và hạ lưu.
- Tiếp tục đắp và hoàn thiện đập
chính đến cao trình đỉnh đập.
- Xây rãnh thoát nước, lát mái
trồng cỏ phần đập vừa đắp.
- Nghiệm thu và bàn giao công
trình.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
- Thời gian thi công: 2 năm, bắt đầu từ tháng 1 năm thi công thứ nhất đến tháng 12 năm thi
công thứ hai.
Bảng 2-2: Nội dung phương án được tóm tắt trong bảng sau:
Năm
thi
Công
Thời gian

Công trình
Dẫn dòng
Lưu lượng
Dẫn dòng
Công việc phải làm và các mốc
khống chế
(1) (2) (3) (4) (5)
I
Mùa khô
Từ: Tháng1
đến: hết tháng 3
Mùa khô
Từ: Tháng 4
đến: hết tháng 7
- Dẫn dòng
qua kênh dẫn
phía bờ phải
- Dẫn dòng
qua phần vai
đập đã đắp
bên trái
(phạm vi đào
xử lý lớp 3, 4
dọc theo lòng
suối).
- Lưu lượng lớn
nhất mùa khô ứng
với tần suất
Q
(P=10%max)

= 2,34
m
3
/s.
- Lưu lượng lớn
nhất mùa khô ứng
với tần suất
Q
(P=10%max)
= 9,16
m
3
/s.
- Đào kênh dẫn dòng phía vai
phải đập.
+ Đắp đê quai thượng, hạ lưu để
chuyển nước qua kênh dẫn dòng
bờ phải.
+ Đào xử lý móng đập (lớp 1c,
2, 3, 4 ) sau đó đắp đất trả lại
phần đào xử lý cùng với phần
đất thân đập ở phạm vi vai đập
bên phải. Công tác đào xử lý và
đắp trả lại móng thực hiện trong
các tháng 1, 2, 3. Khi tiến hành
đắp lên phần thân đập dòng chảy
dẫn qua phần vai bên trái (phạm
vi lòng suối cũ).
+ Đào móng và đổ bê tông xong
cống lấy nước

- Đào móng và tiến hành đổ bê
tông tràn xả lũ
Mùa mưa
Từ:Tháng 8
đến: hết tháng
11
- Dẫn dòng
qua phần vai
đập đã đắp
bêntrái (phạm
vi đào xử lý
lớp 3, 4 dọc
theo lòng
suối ).
- Lưu lượng lón
nhất ứng với dòng
chảy lũ P=10% ta
có Q
(P=10%max)
=
280,25 m
3
/s
- Tiếp tục thi công tràn xả lũ,
hoàn thiện cỗng lấy nước.
- Tranh thủ những ngày không
mưa đắp nâng cao phần đập phía
vai phải.
Mùa khô từ:
Tháng 12 năm

thứ nhất đến hết
tháng 7 năm thứ
hai
- Dẫn dòng
qua cống lấy
nước.
- Lưu lượng lớn
nhất mùa khô ứng
với tần suất
Q
(P=10%max)
= 9,16
m
3
/s.
- Đắp đê quai thượng nối giữa
phần đập đã đắp phía vai phải
và mỏm đồi vai trái, đắp đê quai
hạ lưu để dẫn dòng chảy qua
cống lấy nước.
+ Đập đất: Dọn sạch hố móng
đập phần vai trái (trong đó có cả
phần đào xử lý lớp 3, 4 phạm vi
lòng suối), sau đó đắp đất trả lại
phần đào xử lý cùng với phần
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 14 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
II
đất thân đập phần vai trái. Công

tác đắp đập phần vai trái trong
mùa khô yêu cầu phải đạt được
các cao trình khống chế sau:
+ Đến 30/3 Đập phải đắp đến cao
trình chống lũ tiểu mãn
+ Đến 31/7 Đập phải đắp toàn
bộ theo chiều dài đập đến cao
trình chống được lũ chính vụ
- Tràn xả lũ: Đổ bê tông hoàn
thiện tràn xả lũ để sẵn sàng dẫn
lũ trong mùa mưa.
Mùa mưa
Từ:Tháng 8
đến: hết tháng
11
- Dẫn dòng
qua cống lấy
nước và tràn
xả lũ.
- Lưu lượng lớn
nhất ứng với dòng
chảy lũ P=10% ta
có có Q
(P=10%max)
=
280,25 m
3
/s
- Tiếp tục thi công phần đập còn
lại từ cao trình chống lũ (cao

trình trước 31/7) đến cao trình
đỉnh đập thiết kế. Hoàn thiện
công tác bảo vệ mái đập và hệ
thống rãnh tiêu thoát nước, trồng
cỏ mái hạ lưu đập.
- Hoàn thiện toàn bộ công trình,
tiến hành tổng nghiệm thu chuẩn
bị đưa công trình vào khai thác.
2.1.4. : So sánh chọn phương án
2.1.4.1 : Ưu điểm
Phương án I Phương án II
- Tận dụng kênh dẫn dòng để phục vụ thi công
đến hết năm thứ nhất.
- Tận dụng được cống dẫn nước và tràn xả lũ để
dẫn dòng trong thời đoạn thi công năm thứ 2
tránh phải sử dụng công trình kênh dẫn dòng
trong thời gian dài làm ảnh hưởng đến tiến độ
thi công chung.
- Không ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước hạ
lưu.
- Có kế hoạch thi công rõ ràng cho từng giai
đoạn
Cường độ thi công không lớn.
- Tận dụng được cống dẫn nước và tràn xả lũ để
dẫn dòng trong thời đoạn thi công sau tránh phải
xây dựng kênh dẫn và các công trình phục vụ
cho dẫn dòng khác.
- Không ảnh hưởng đến nhu cầu dùng nước hạ
lưu.
2.1.4.2: Nhược đểm

Phương án I Phương án II
- Khối lượng đào kênh dẫn lớn.
- Tăng chi phí xử lý kênh dẫn trước khi đắp
- Cường độ thi công lớn đòi hỏi tập trung nhân
lực và thiết bị cao.
- Khối lượng đào đắp lớn
- Chi phí để xử lý và đắp phần kênh dẫn dòng
lớn
2.1.4.3: Kết luận
Qua những phân tích trên đây thấy rằng chọn phương án I là hợp lý.
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 15 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
2.2. Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công.
Khái niệm: Lưu lượng dẫn dòng thiết kế là trị số lưu lượng lớn nhất ứng với tần
suất và thời đoạn dẫn dòng thiết kế.
2.2.1 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công qua kênh.
- Kênh dẫn sẽ làm việc từ tháng 1 năm thi công thứ nhất đến tháng 12 năm thi công
thứ nhất.
- Mùa khô từ tháng 1 đến hết tháng 7 năm thi công thứ nhất: Lưu lượng lớn nhất ứng
với tần suất lũ tiểu mãn trong tháng 4 Qmax10% = 9,16 (m3/s ).
- Mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12 : Lưu lượng lớn nhất ứng với tần suất lũ chính vụ
Qmax10% = 280,25 (m3/s ).
- Lưu lượng lớn nhất trong khoảng thời gian kênh làm việc là Q = 280,25 m
3
/s
2.2.1.1 Mục đích:
- Làm cơ sở thiết kế công trình dẫn dòng phục vụ cho thi công hợp lý về kinh tế và
kỹ thuật.
2.2.1.2 Thiết kế kênh dẫn dòng:

Hình 2.1 Mặt cắt kênh dẫn dòng
Thiết kế sơ bộ mặt cắt ngang kênh như hình 2.1
Theo tài liệu địa hình và phương án dẫn dòng đã chọn ta có các thông số của kênh
dẫn như sau:
2.2.1.3 Tính toán thủy lực thiết kế kênh dẫn dòng:
. Thiết kế sơ bộ kênh dẫn dòng .
- Chiều dài kênh : L =298m.
- Cao trình đáy đầu kênh: 432,5m.
- Mặt cắt kênh dẫn : Hình thang
- Độ dốc đáy kênh : i= 0,0006
- Hệ số mái kênh : m=1,5
- Độ nhám : n= 0,025 theo phụ lục 4-3 bảng tra thủy lực.
- Lưu lượng dẫn dòng : Q
dd
= 280,25 m
3
/s
- Giả thiết các giá trị b
k
= (10,15,20)m
. Ta tiến hành tính toán như sau:
- Ứng với b
k
= 10 m
+ Tính h
o
(Độ sâu dòng chảy đều trong kênh):
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 16 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10

Ta tính h
o
theo phương pháp đối chiếu mặt cắt kênh có lợi nhất về mặt thủy lực theo
phương pháp Agơrốtskin, trình tự tính toán như sau:
Công thức áp dụng
4 .
ln
mo i
R
Qdd
f
=
Trong đó:
+ 4m
o
: Từ phụ lục (8-1) của bảng tra thủy lực ta được 4m
o
= 8,424
+ Q
dd
=280,25 m
3
/s, lưu lượng tính toán dẫn dòng:
Thay vào công thức ta được:

4
ln
4
8,424 0,0006
( ) 7,4.10

280,25
o
m i
f R
Q
−
= = =
Tra phụ lục (8-1) bảng tra thủy lực ta được R
ln
= 3,714 (m)
⇒

ln
10
2,693
3,714
b
R
= =
(m)
Tra phụ lục (8-3) bảng tra thủy lực ta được
ln
1,646
h
m
R
=

⇒
h

o=
ln
ln
* 1,646*3,714 6,11
h
R
R
= =
(m).
+ Tính h
K
ÁP dụng công thức (9-15) Trang 319 Giáo trình thủy lực tập I:
h
cuối
=
kCNN
N
k
hh ).*105,0
3
1(
2
σ
σ
+−=
(2-1)
Trong đó: h
kCN
độ sau phân giới của kênh mặt cắt hình chữ nhật có cùng bề rộng với đáy
kênh hình thang : b = 10 m.

2 2
3
3
2 2
. 1*280,25
4,31( )
9,81*10
kCN
Q
h m
gb
α
= = =
. (2-2)
+ Tính
N
σ
:
.
4,31*1,5
0,646
10
kCN
N
h m
b
σ
= = =
Thay các giá trị trên vào công thức (2-1) ta được:
2

0,646
(1 0,105*0,646 )*4,31 3,57( )
3
k
h m= − + =

+ Độ dốc phân giới i
k
:
2
.
)
.
(
kkk
k
RC
Q
i
ω
=
(2-3)
Trong đó: +
hhmb
k
) ( +=
ω
=(10+1,5*3,57)*3,57= 54,817 (m
2
)

+

2
12 mhb
k
++=
χ
=
2
10 2*3,57 1 1,5 22,872( )m+ + =
+
k
k
k
R
χ
ω
=
54,817
2,4
22,872
= =
(m)
Với
k
R
= 2,4 (m) và n = 0,025 tra bảng 8-2 (GTTL tậpI trang 382) được
k
k
C R =72,39

thay các trị số vào công thức (2-3) ta được
i
k
=
2
3
280,25
5.10
54,817.72,39
−
 
=
 ÷
 
Tương tự tính như trên ta sẽ có kết quả tính toán ứng với b
k
như sau:
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 17 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10

So sánh ta thấy:
b
k
(m) h
o
(m) h
k
(m)
kết quả

so sánh
i i
k
kết quả
so sánh
Dạng đường
mực nước
10 6,113 3,570 h
o
> h
k
0,0006 0,005 i < i
k
b1
15 5,255 2,966 h
o
> h
k
0,0006 0,005 i < i
k
b1
20 4,600 2,543 h
o
> h
k
0,0006 0,005 i < i
k
b1
- Vẽ dạng đường mặt nước b1

Hình : (2-2) Mặt cắt thủy lực kênh
Để vẽ đường mực nước b1 trong kênh ta dùng phương pháp cộng trực tiếp, xuất phát
từ mặt cắt cuối kênh dẫn ( chỗ tiếp giáp với dòng chảy tự nhiên ở hạ lưu). Ta tính ngược về
đầu kênh dẫn. Ở đây ta tính theo phương pháp thử dần kênh có chiều dài ΣL=L
k
- L
đk
= 298-
10=288m. Kết quả tính toán với b
k
= 1m được ghi ở bảng 2-1; các b
k
khác được tính ở bảng
2-2; 2-3.
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 18 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
h0
∆
Z
cv
i%
Zck
Z®k
h
®k
Ztl
N1
N1
K
K
K

N2
N2
h
i < ik
i

>

i
k

k
o
H
Lđk =10m
∆L =288m
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
BẢNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG KÊNH Bảng 2-1
Chiều dài kênh dẫn : L
k
= 288m Lưu lượng :
dd
tk
Q
= 280,25m
3
/s Bề rộng kênh : b
k
= 10m

Độ dốc kênh : i = 0.0006 Hệ số mái kênh: m = 1,5 Độ nhám đáy kênh: n = 0.025
Bảng 2-1
• Cột (1): xuất phát từ độ sâu h = h
k
= 3,57 m, giả thiết các h
i
(h
i+1
>hi). • Cột (3):
2
12 mhb ++=
χ
• Cột (8):
χ
ω
=R
• Cột (2):
hhmb
i
) ( +=
ω
-Diện tích mặt cắt ướt. • Cột (9):
RC
;
y
R
n
C
1
=

;
ny 5,1=
(n: hệ số nhám)
• Cột (4):
.
i
i
Q
V
ω
=
-Vận tốc nước trong kênh. • Cột (10):
2
.
i
i
V
J
C R
 
=
 ÷
 
; -Độ dốc thủy lực
• Cột (5): =
g
V
i
2
2

• Cột (11):
2
1+
+
=
ii
tb
jJ
J
-Độ dốc thủy lực trung bình
• Cột (6): э
i
=
g
V
h
i
i
2
.
2
α
+
-Năng lượng dòng chảy tại mặt cắt. • Cột (12): = (
TB
Ji −
)
• Cột (7)
∆
э

i
= э
i
- э
i+1
• Cột (13):
L∆
=
i
( )
TB
э
i J−
• Cột (14):=L
i
+
L∆
-Chiều dài cộng dồn.
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 19 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
BẢNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG KÊNH Bảng 2-2
Chiều dài kênh dẫn : L
k
= 288m Lưu lượng :
dd
tk
Q
= 280,25m
3

/s Bề rộng kênh : b
k
= 15m
Độ dốc kênh : i = 0.0006 Hệ số mái kênh: m = 1,5 Độ nhám đáy kênh: n = 0.025
Bảng 2-2
• Cột (1): xuất phát từ độ sâu h = h
k
= 2,966 m, giả thiết các h
i
(h
i+1
>hi). • Cột (3):
2
12 mhb ++=
χ
• Cột (8):
χ
ω
=R
• Cột (2):
hhmb
i
) ( +=
ω
-Diện tích mặt cắt ướt. • Cột (9):
RC
;
y
R
n

C
1
=
;
ny 5,1=
(n: hệ số nhám)
• Cột (4):
.
i
i
Q
V
ω
=
-Vận tốc nước trong kênh. • Cột (10):
2
.
i
i
V
J
C R
 
=
 ÷
 
; -Độ dốc thủy lực
• Cột (5): =
g
V

i
2
2
• Cột (11):
2
1+
+
=
ii
tb
jJ
J
-Độ dốc thủy lực trung bình
• Cột (6): э
i
=
g
V
h
i
i
2
.
2
α
+
-Năng lượng dòng chảy tại mặt cắt. • Cột (12): = (
TB
Ji −
)

• Cột (7):
∆
э
i
= э
i
- э
i+1
• Cột (13):
L∆
=
i
( )
TB
э
i J−
• Cột (14):=L
i
+
L∆
-Chiều dài cộng dồn.
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 20 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
BẢNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG KÊNH Bảng 2-3
Chiều dài kênh dẫn : L
k
= 288m Lưu lượng :
dd
tk

Q
= 280,25m
3
/s Bề rộng kênh : b
k
= 20m
Độ dốc kênh : i = 0.0006 Hệ số mái kênh: m = 1,5 Độ nhám đáy kênh: n = 0.025
Bảng 2-3
• Cột (1): xuất phát từ độ sâu h = h
k
= 2,543 m, giả thiết các h
i
(h
i+1
>hi). • Cột (3):
2
12 mhb ++=
χ
• Cột (8):
χ
ω
=R
• Cột (2):
hhmb
i
) ( +=
ω
-Diện tích mặt cắt ướt. • Cột (9):
RC
;

y
R
n
C
1
=
;
ny 5,1=
(n: hệ số nhám)
• Cột (4):
.
i
i
Q
V
ω
=
-Vận tốc nước trong kênh. • Cột (10):
2
.
i
i
V
J
C R
 
=
 ÷
 
; -Độ dốc thủy lực

• Cột (5): =
g
V
i
2
2
• Cột (11):
2
1+
+
=
ii
tb
jJ
J
-Độ dốc thủy lực trung bình
• Cột (6): э
i
=
g
V
h
i
i
2
.
2
α
+
-Năng lượng dòng chảy tại mặt cắt. • Cột (12): = (

TB
Ji −
)
• Cột (7)
∆
э
i
= э
i
- э
i+1
• Cột (13):
L∆
=
i
( )
TB
э
i J−
• Cột (14):=L
i
+
L∆
-Chiều dài cộng dồn
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 21 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
Từ kết quả tính toán trong bảng 1 ta có độ sâu tại đầu kênh h
dk
= 4,72 m ứng với

chiều dài kênh dẫn dòng L
k
= 288,793m.
Theo giáo trình thủy lực tập II (trang 152) thì chỉ tiêu chảy ngập được xác định theo
công thức (14-38) như sau:








k
đk
h
h

≥
(1,2 ÷ 1,4)
Từ kết quả tính toán ở trên ta có bảng kiểm tra chế độ chảy:
* Tính điển hình cho kênh có chiều rộng đáy kênh b=10 m
- Áp dụng công thức tính đập tràn đỉnh rộng chảy ngập ta có:
Q =
ϕ

. 2 ( )
n ođk
g H h
ω

−
(2-4)
Trong đó:
n
ϕ
= 0,9: Hệ số chảy ngập bảng (14-3), trang 150; m= 0,34 bảng (14-3)
n
ω
= 80,497 m
2
: Diện tích mặt cắt ướt ứng với độ sâu h
i
= 4,72 m
H
o
: Cột nước trước đầu kênh ứng với lưu tốc tới gần V
o
H
o
=
g
V
2
2
0
α
+ H với V
0
= 0 : (lưu tốc tới gần)
⇒ H

0
= H =
đk
nn
h
g
Q
+
2
22
2
ωϕ
=
2
2 2
280,25
4,72
0,9 *80,497 *2*9,81
+
= 5,48
Thay các giá trị trên vào công thức:
Z
Tli
= H
i
+
∇
đk
(2-3)
Ta được:

Z
TL
= 5,48 + 432,5 = 437,98 (m).
Z
đầu kênh
= Z
TL
= 437,98 m
Cao trình bờ kênh:
Z
bk
= Z
đầu kênh
+δ = 437,98+0,5= 438,48(m). Lấy Z
bk
= 438,48 (m)
* Tính cao trình đắp đập vượt lũ và cao trình bờ của đê quai thượng lưu:
+ Cao trình đê quai thượng lưu cần đắp là : Z
đqtl
= Z
TL
+δ
Trong đó:
- Z
đqtl
là cao trình đê quai thượng lưu (m)
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 22 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
- Z

TL
cao trình mực nước thượng lưu (m)
- δ(0,5-0,7) là độ cao an toàn chọn δ= 0,5m
Thay vào công thức trên ta được: Z
đqtl
= 437,98+0,5= 438,48 (m).
+ Cao trình đắp đập là : Z
đđ
= Z
TL
+δ = 438,48 (m)
Tính tương tự cho các trường hợp còn lại ta được bảng tổng hợp sau
Kết quả tính toán xác định trạng thái chảy trong kênh được tính bảng sau:
b
k
(m) h
n
(m) h
k
(m)
H≈H
o
(m)
Z
TL
=
Z
đk
(m)
Z

bk
(m) Z
đđ
= Z
đqtl
(m)
10 4,72 3,570 5,48 437,98 438,48 438,48
15 4,02 2,966 4,711 437,21 437,71 437,71
20 3,53 2,543 4,15 436,65 437,15 437,15
Lập bảng so sánh kết quả tính toán phương án làm kênh dẫn
Từ kết quả so sánh trên ta thấy
- Về mặt kỹ thuật thì các mặt cắt ứng với b
k
đều thoả mãn về điều kiện thủy lực.
- Về mặt khối lượng thi công và kinh tế thì ta thấy kênh có mặt cắt b=15m là kinh tế
nhất vì : + Khối lượng đào kênh tương đối vừa phải và có thể kết hợp được khối lượng đào
đắp kênh và đê quai.
+ Giảm được khối lượng thi công so với 2 phương án kia nên giá thành thi công
cũng thấp nhất
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 23 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
Vậy ta chọn mặt cắt kênh dẫn: b
k
= 15m ; i = 0.0006 ; n = 0.025 ; m = 1,5 ; h =
4,71m ; Q =280,25(m
3
/s).
Tính khối lượng đào đắp kênh dẫn dòng :
Bản vẽ dẫn dòng sô 03-ĐATN.WRU

2.3. Tính toán thủy lực dẫn dòng qua cống lấy nước
2.3.1 Tính toán thủy lực của kênh dẫn sau cống.
A. Mục đích :
- Xác định mực nước đầu kênh ứng với lưu lượng Q
Cống
= 1,8m
3
/s từ đó xác định được
độ sâu dòng đều trong kênh.
Các thông số của kênh sau cống:
- Bề rộng đáy kênh: b=1,5m.
- Chiều dài kênh: L
k
=120
- Độ dốc đáy kênh: i=0,001.
- Cao trình đầu kênh: 438,8m.
- Độ nhám lòng kênh: n=0,017.
B. Tính toán theo phương pháp công trực tiếp tương tự như trên ta sẽ dược kết
quả sau:
GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 24 SVTH: Nguyễn Bá Dũng
hn
Lc
D/2
Z
dc
Ztl
D
Zo=Ho+iL-D/2
ic
Ho

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
KHOA: TẠI CHỨC LỚP: HA10
2.3.2. Tính toán dẫn dòng qua cống.
2.3.2.1. Mục đích:
- Xác định mực nước trước cống ứng với lưu lượng Q
max
trong các tháng đầu mùa kiệt
để xác định cao trình đắp đê quai thượng lưu và xác định lưu lượng tháo qua cống trong các
tháng mùa lũ khi dẫn dòng thi công năm thứ 2.
- Dòng chảy được chảy qua cống một phần, một phần tích lại trong hồ. Tính toán
thủy lực qua cống lấy nước đã được thi công năm thứ nhất bên bờ phải đập.
- Tài liệu cơ bản:
- Hình thức kết cấu: cống tròn chảy có áp, bằng BTCT.
- Cao trình ngưỡng cống: 438,80 m
- Đường kính cống: d = 1,2 m
- Lưu lượng thiết kế qua cống Qtk = 1,8 m3/s
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng lớn nhất: Qdd = 2,34(m3/s).
- Chiều dài cống: Lc = 138 (m).
- Hệ số nhám của cống (cống ống thép hàn): n = 0,012.
- Độ dốc đáy cống: ic = 0.
2.3.2.2. Tính toán thuỷ lực và xác định mực nước trước cống:
Trong thực tế khi thi công kênh đoạn hạ lưu cống chừa lại để dẫn dòng qua cống.
Khi dẫn dòng chảy sau cống ta đào một đoạn kênh hạ lưu đến cống xả xuống lòng sông cũ.
Từ đó coi dòng chảy hạ lưu cống là chảy tự do.
a). Sơ đồ thuỷ lực dòng chảy qua cống:

b). Công thức và trường hợp tính toán:
- Tính
5

2
.
.
dg
Q
k
α
ξ
=
Trong đó: Q là lưu lượng đến Q = 2,34(m
3
/s)
d là đường kính tiết diện cống tròn (m)
α = 1, g: gia tốc trọng trường = 9,81 (m/s
2
)
Thay các giá trị vào công thức ta được
2
5
1.2,34
9,81.1,2
k
ξ
=
= 0,224
- Có
k
ξ
tra phụ lục 9-2 tìm được s
k

= 0,702
.
c
k k
h s d→ =
= 0,702 x 1,2 = 0,842 Ta thấy
k c
k k
h h>

GVHD: GV. Ngô Thị Nguyệt Trang 25 SVTH: Nguyễn Bá Dũng