Thiết kế thi công công trình đầu mối hồ chứa nước IA KO

Page 1 of 49
I. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH
1.1. Vị trí và nhiệm vụ công trình
1.1.1. Vị trí công trình:
Công trình đầu mối hồ chứa nước IA-KO được xây dựng trên suối IA-Gláe
thuộc đất xã IA-KO, huyện Chư Sê, tỉnh Gia Lai, cách thị xã Plâycu về phía Tây
Nam khoảng 50 km. Khu hưởng lợi có diện tích đất tự nhiên là 1200ha, nằm về
phía bắc xã IA-KO trải dài từ 13
0
34’25” -13
0
31’50” vĩ độ Bắc và từ 107
0
5855” –
108
0
02’15” kinh độ đông.
Khu tưới giới hạn bởi :
- Phía Bắc giáp suối Ụa-Gláe.
- Phía Nam giáp suối Ụa –Lô.
- Phía Đông giáp suối Ụa – Kô.
- Phía Tây giáp chân núi Chư Sê.
Nhìn chung vùng trồng cây cà phê có địa hình dạng tương đối bằng phẳng,
lượn sóng nhẹ thấp về hai phía Đông và Tây. Cao độ trung bình là 460m, nơi
cao nhất có cao trình 505m (khu tưới I), nơi thấp nhất có cao trình 404m (khu
tưới II), độ dốc trung bình của vùng từ 8
0
– 10
0
, điều kiện khai thác thuận lợi cho
cơ giới hóa.

1.1.2. Nhiệm vụ công trình:
Phạm Viết Trung
Page 2 of 49
Công trình thuỷ lợi IA-KO được xây dựng trên suối IA-Gláe thuộc xã IA-
KO, huyện Chư Sê tỉnh Gia Lai, cách thị xã Plây cu về phía Tây Nam khoảng 50
km. Công trình thuỷ lợi IA- KO có các nhiệm vụ chính sau:
+ Công trình có nhiệm vụ cung cấp nươc tưới cho 800 ha cà phê.
+ Tận dụng diện tích mặt hồ tương đối rộng để nuôi trồng thuỷ sản.
+ Cải thiện điều kiện khí hậu khắc nghiệt của khu vực xây dựng công
trình và các khu dân cư lân cận.
1.2. Kết cấu công trình thủy công.
1.2.1. Dung tích hồ chứa:
Ứng với cao trình mực nước hồ có các dung tích sau:
Mực nước dâng bình thường : 31,6m ; W = 3,9.10
6
m
3
Mực nước dâng gia cường : 34,2 m ; W = 4,884.10
6
m
3
Mực nước chết : 23,8 m ; W = 0,994.10
6
m
3
1.2.2. Đập đất:
Đập đất được xây dựng tại tuyến I, tại đầu khu tưới I (đã trồng cà phê). Đây
là đập đồng chất đắp bằng đất được lấy từ các bãi vật liệu: bãi I(thượng lưu bờ
phải), bãi II (thượng lưu bờ phải), bãi III( hạ lưu bờ phải).
Phạm Viết Trung

Page 3 of 49
Mái thượng lưu được lót lớp đá hộc dày 20cm tiếp theo là lớp đệm đá dăm
và cát mỗi lớp có bề dày 10cm có cấu tạo như một tầng lọc ngược.
Mái hạ lưu làm các rãnh tiêu nước bằng đá xây dọc theo mái đập ở cao
trình cơ 457m. Nước mưa sẽ theo các rãnh chảy về chân đập. Phần mái trên cơ
và dưới cơ (ngoài phạm vi lót đá ) làm các rãnh xiên chứa cát sỏi, rãnh chân mái
chia thành các ô vuông có kích thước 4x4 m
2
, trog các ô trồng cỏ.
Đỉnh đập được rải một lớp cấp phối, lởp trên rải dăm sỏi dày 10cm, lớp
dưới là cát dày 5cm.
Phạm vi lòng suối từ cao trình 452m đến chân đập hạ lưu có thiết bị thoát
nước kiểu lăng trụ .Phạm vi hai bên bờ dùng thiết bị thoát nước kiểu áp mái từ
cao trình 457m đến chân đập.
Thong qua tính toán ta xác định các thông số cơ bản của đập đất như sau:
TT Thông số Đơn vị Trị số
1 Cao trình đỉnh đập m 464
2 Chiều rộng đỉnh đập m 5
3 Chiều cao đập lớn nhất m 15
4 Chiều dài đỉnh đập m 327
5 Cao trình cơ thượng và hạ lưu
Chiều rộng cơ
m
m
457
3
6 Mái đập thượng lưu m
t
Mái đập hạ lưu m
h

m
m
3,5
3,75
7 Cao trình đỉnh lăng trụ thoát
nước
m 452
8 Dung trọng đất đắp thiết kế T/m
3
1,3
Phạm Viết Trung
Page 4 of 49
1.2.3. Cống lấy nước:
Vị trí cống được bố trí ở bờ trái dưới đập chính.
Dựa vào kết quả tính toán bồi lắng lòng hồ theo tuổi thọ công trình xác
định được MNC = 455,5m và chọn cao trình đấy cống là 454,4m.
Hình thức cống : chọn hình thức cống hộp được làm bằng BTCT M200, có
tháp van đặt ở mái thượng lưu.
Các kích thước của cống như sau:
TT Thông số Đơn vị Trị số
1. Cao trình đáy cửa vào m 454,4
2. Chiều dài cống m 65
3. Mặt cắt ngang cống bxh m 0,9x1,2
4. Độ dốc cống i 0,003
5. Chiều dày thành cống m 0,4
6. Lưu lượng tháo qua cống m
3
/s 1,4
7. Máy đống mở Bộ 1
8. Lưới chắn rác Chiếc 2

1.2.4.Tràn xả lũ:
Tràn xả lũ bố trí ở phần vai phải đập chính.
Hình thức tràn đỉnh rộng không có van, nối tiếp với hạ lưu bằng dốc nước
và tiêu năng bằng bể tiêu năng.
Trên tràn bố trí cầu dân dụng để tiện quản lý, vận hành và sửa chữa khi
cần thiết. Các thông số cơ bản của tràn xả lũ:
Phạm Viết Trung
Page 5 of 49
TT Thông số Đơn vị Trị số
1. Cao trình ngưỡng tràn m 459,8
2. Bề rộng tràn(kể cả trụ bin) m 30,8
3. Lưu lượng tháo qua tràn m
3
/s 175,55
4. Cột nước tràn m 2,56
5. Độ dốc tràn % 8
6. Chiều dài tràn m 149,6
Các kích thước cơ bản của cầu qua tràn và dốc nước:
TT Thông số Đơn vị Trị số
1. Bbề rộng cầu m 5
2. Chiều dài cầu m 32,4
3. Cao trình mặt cầu m 464
4. Chiều rộng dốc nước m 20
5. Chiều dài dốc nước m 137,1
Phạm Viết Trung
Page 6 of 49
1.2.6. Kênh và công trình trên kênh:
Kênh chính sau đoạn cống lấy nước đi qua vùng đồi và đầm, đỉnh bờ kênh
rộng 2m, cao 1,5m, đáy kênh trùng với đáy cống lấy nước, rộng bằng bề rộng
cống, có độ dốc i=0,001.

Kênh nhánh và kênh cấp I tiết diện nhỏ, khối lượng công tác lớn đi qua khu
ruộng và bờ đê, công trình trên kênh có khối lượng nhỏ và phân tán.
1.2.7. Cấp công trình:
Dựa vào tính chất của đất nền và chiều cao đập, theo TCXDVN – 285 -
2002 ta xác định được cấp của công trình là cấp IV.
1.2.8. Thời gian thi công:
Công trình được xây dựng trong 3 năm kể từ ngày khởi công.
1.3. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
1.3.1 Điều kiện địa hình:
Công trình đầu mối hồ chứa nước IA-KO được xây dựng trên suối IA-Gláe
thuộc đất xã IA-KO, huyện Chư Sê, tỉnh Gia Lai, cách thị xã Plâycu về phía Tây
Nam khoảng 50 km. Khu hưởng lợi có diện tích đất tự nhiên là 1200ha, nằm về
phía bắc xã IA-KO trải dài từ 13
0
34’25” -13
0
31’50” vĩ độ Bắc và từ 107
0
58’55”
– 108
0
02’15” kinh độ Đông.
Khu tưới giới hạn bởi :
- Phía Bắc giáp suối Ụa-Gláe.
Phạm Viết Trung
Page 7 of 49
- Phía Nam giáp suối Ụa –Lô.
- Phía Đông giáp suối Ụa – Kô.
- Phía Tây giáp chân núi Chư Sê.
Nhìn chung vùng trồng cây cà phê có địa hình dạng tương đối bằng phẳng,

lượn sóng nhẹ thấp về hai phía Đông và Tây. Cao độ trung bình là 460m, nơi
cao nhất có cao trình 505m (khu tưới I), nơi thấp nhất có cao trình 404m (khu
tưới II), độ dốc trung bình của vùng từ 8
0
– 10
0
, điều kiện khai thác thuận lợi cho
cơ giới hóa.
Trung tâm Khoa học & triển khai KTTL đã tiến hành đo đạc các tài liệu
sau:
- Bình đồ lòng tỷ lệ 1/2000.
- Bình đồ khu đầu mối tỷ lệ 1/500.
- Bình đồ khu tưới (đập, cống & tàn ) tỷ lệ 1/ 500.
- Trắc dọc các tuyến.
1.3.2. Điêu kiện địa chất:
Qua xem xét lại thực địa, phân tích một số mẫu đất xét về nguyên nhân
thành tạo, địa chất vuùng được phân ra thành các lớp theo thứ tự từ trên xuống
dưới như sau:
- Lớp 1 :bùn sét hữu cơ, màu xám đen , xám xanh. Trạng thái dẻo chảy, đất
yếu, nguồn gốc aluvi. Bề dày lớp này khoảng hơn 1m phân bố dọc lòng suối.
Phạm Viết Trung
Page 8 of 49
- Lớp 2: á sét màu nâu nhạt, tạng thái bở lẫn rễ cây đang phân hủy, kết cấu
xốp, bề dày từ 0,5 -1,5m. Diện tích phân bố hẹp ở vai đập.
- Lớp 3: đất sét màu nâu sẫm, trạng thái nử cứng, đất sượng đồi đồng nhất,
bề dày từ 4,5 -6m. Diện phân bố rộng ở vai đập.
- Lớp 4: đây là sản phẩm phong hóa gần hoàn toàn của đá Riolit thành sét
có lẫn dăm mềm, phần còn lại vẫn giữ ffược kiến trúc lỗ rỗng của đá, đất hạt.
1.3.3. Đặc điểm khí hậu:
Địa bàn dự án nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên, trong

năm có 2 mùa , nhiệt độ trung bình năm là 21,8
0
C; nhiệt độ cao vào các tháng
4,5,6. Nhiệt độ cao nhất đo dược vào tháng 4 là 36
0
C. Nhiệt độ thấp nhất đo
được vào các tháng 12 và tháng 1, nhiệt độ thấp nhất đo được là 5,7
0
C.
Mùa mưa tại vùng xây dựng công trình bắt đầu từ rất sớm, kéo dài từ tháng
5 tới tháng 10. Độ ẩm không khí tương đối cao, nhất là vào các tháng mùa mưa,
dao động từ 80-90%.
Lượng mưa trung bình nhiều năm là khoảng 1664mm, lượng mưa mùa mưa
chiếm tới 90% lượng mưa cả năm.Mù khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 5 năm
sau, lượng mưa mùa khô chỉ chiếm 10% lượng mưa cả năm. Trung bình một
năm có 154 ngày mưa, trong đó có 40 ngày dông.
Trung bình một năm có 2377 giờ nắng, nắng nhiều nhất vào các tháng mùa
khô, từ tháng 12 đến tháng 4. Trung bình một tháng có trên 230 giờ nắng.
Phạm Viết Trung
Page 9 of 49
Lượng bốc hơi bình quân nhiều năm tại Plây cu là 914mm (đo bằng ống
Piche). Lượng bốc hơi lớn nhất vào các tháng 2 đến tháng 5 là các tháng mưa ít,
nhỏ nhất là vào tháng 11 lạnh ẩm. Lượng mưa lớn nhất vào tháng 3, tháng 4 khi
nhiệt độ không khí bắt đầu tăng, các tháng mùa mưa lượng bốc hơi giảm, lượng
bốc hơi nhỏ nhất vào các tháng mù đông.
Tốc độ gió trung binh năm là 3m/s, tốc độ cao nhất cố thể đạt đến 28m/s.
Hướng gió thịnh hành về mùa khô là Đông Bắc, hướng gió về mùa mưa là Tây
nam.
2. Các đặc trưng khí tượng khu vực
- Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ cao nhất : 41,2
o
C
Nhiệt độ thấp nhất : 19,0
o
C
Nhiệt độ trung bình nhiều năm : 23,2
o
C
- Độ ẩm tương đối
Trung bình nhiều năm : 84%
Thấp nhất trong năm : 13%
- Số giờ nắng trung bình trong nhiều năm : 1620,9 giờ
- Tốc độ gió:
Tốc độ gió lớn nhất trong năm : 28m/s
Phạm Viết Trung
Page 10 of 49
Tốc độ gió lớn nhất bình quân : 17,7m/s
- Bốc hơi trung bình tháng và năm:
Bốc hơi trung bình tháng : 63,55mm
Bốc hơi trung bình năm : 76,26mm
3. Các đặc trưng về mưa
Khu vực xây dựng nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa. Mùa mưa từ tháng 5
đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4.
- Lượng mưa theo bình quân nhiều năm : ξ = 1772mm
- Lượng mưa theo tần suất P = 50 % : ξ = 1736,6mm
- Lượng mưa theo tần suất P = 75 % : ξ = 1470,8mm
- Lượng mưa theo tần suất P = 80 % : ξ = 1417,6mm
4. Tình hình sông suối trong khu vực
Vùng Phú Cường có các suối nội địa như: suối Nhạ, suối Bằng, suối Quốc,

suối Mon. Các suối này có độ dốc lớn bắt nguồn từ dốc núi tạo nên lũ tập trung
nhanh gây tình trạng úng ngập khu sản xuất, phá hoại hoa màu và xói mòn đất
canh tác. Các suối này chạy theo hướng từ Đông sang Tây đều đổ ra sông Đà.
Do độ dốc lớn và rừng đầu nguồn bị phá hoại do khai thác không hợp lý, vì vậy
mùa mưa sinh lũ lớn, mùa khô dòng chảy kiệt nhỏ.
Ngoài các sông suối nội địa trên, khu Phú Cường còn chịu ảnh hưởng của
sông Đà.
Phạm Viết Trung
Page 11 of 49
1.3.3. Các đặc trưng thủy văn và các yếu tố dòng chảy vùng công trình
đầu mối:
Hồ Đầm Bài dự kiến xây dựng trên Suối Bằng. Diện tích lưu vực tính đến
tuyến đập đo được 16,6 km
2
.
Lưu lượng dòng chảy ứng với
tần suất 10 % của các tháng mùa khô như sau:
Nhóm
Thời
gian thi
công
Lưu lượng dòng chảy theo tháng mùa khô Q(m
3
/s)
11 12 1 2 3 4
I
2
1,6 0,5 0,55 0,4 0,5 1,6
II
3

1,7 0,6 0,65 0,5 0,6 1,7
III
2
1,8 0,7 0,75 0,6 0,7 1,8
IV
3
1,9 0,8 0,85 0,7 0,8 1,9
V
2
2,0 0,9 0,95 0,8 0,9 2,0
VI
3
2,1 1,0 1,1 0,9 1,0 2,1
VII
2
2,2 1,1 1,2 1,0 1,1 2,2
VIII
3
2,3 1,2 1,3 1,1 1,2 2,3
IX
2
2,4 1,3 1,4 1,2 1,3 2,4
X
3
2,5 1,4 1,5 1,3 1,4 2,5
Quan hệ Q~Z ở hạ lưu tuyến đập:
Phạm Viết Trung
Page 12 of 49
Q(m
3

/s) 0 13 68 190 333 539
Z
hạ
(m) 17,6 18 18,5 19 19,5 20
• Dòng chảy lũ thiết kế:
Ứng với tần suất 10 % ta có lưu lượng đỉnh lũ Q
max
theo nhóm:
Nhóm I II III IV V
VI VII VIII IX
X
Q
lũ
(m
3
/s) 190 191 192 193 194
195 196 197 198
199
Tổng lượng lũ thiết kế W = 7,5.10
6
m
3
Quan hệ dung tích hồ và cao trình mực nước ngầm như sau:
Z
hồ
(m) 24,6 25,5 28,9 31,6 32,6 34,6
V
hồ
(10
3

m
3
) 700 905 2113 2747 3406 3900
1.3.4. Động đất:
Khu vực xây dựng công trình có động đất cấp 7.
1. 4. Nguồn vật liệu xây dựng.
1.4.1. Vật liệu đất:
- Mỏ A nằm phía vị trí đập tràn, cách tuyến đập 400m, gồm chủ yếu là lớp
đất sét và có lớp á sét từ trung đến nặng có lẫn dăm sạn xen kẹp, lớp này có lúc
ở dưới, ở giữa và ở trên lớp đất sét. Bề dày khai thác tương đối đồng đều
2÷2,5m. Trữ lượng 134.10
3
m
3
.
- Mỏ B nằm ở thượng lưu tuyến đập, tại cao trình 21m, cách tuyến đập
500m gồm các loại đất: á sét, sét, bề dày trung bình 2,8m. Trữ lượng 115.10
3
m
3
.
Phạm Viết Trung
Page 13 of 49
- Mỏ D nằm ở sau vai trái tuyến đập. Mỏ này chủ yếu là đất sét, bề dày
trung bình 2,5m cách tuyến đập 800m, trữ lượng 123.10
3
m
3
.
- Mỏ E nằm phía thượng lưu tuyến đập, cách tuyến đập khoảng 1500m, bề

dày khoảng 2,4m, gồm đất sét, á sét.
Bốn mỏ đất gồm hai loại nguồn gốc chính là Eluvi và Deluvi. Đất ở bốn
mỏ này đều dùng để đắp đập được.
1.42. Cát, đá, sỏi
Dùng đá vôi ở mỏ Bache, đá ở đó rất tốt dùng trong các công trường xây
dựng. Mỏ này cách tuyến đập 6 ÷7km.
Vì sỏi ít nên dùng đá dăm ở mỏ Bache để đổ bê tông, cát phân bố dọc
sông Đà dùng làm cốt liệu rất tốt, cự ly vận chuyển khoảng 5 ÷10km.
1.5. Giao thông vận tải
Công trình nằm ở huyện Kỳ Sơn cách quốc lộ 6 khoảng 12km. Đường đến
công trình chủ yếu sử dụng bờ đê sông Đà. Đoạn từ xóm Tân Lập đến quốc lộ 6,
đoạn này chủ động để cho xe máy qua lại chở vật liệu vào thi công. Đoạn qua
Ngòi Mai cần làm ngầm tạm cho xe máy vào thi công.
Tất cả các con đường trên công trường là đường cấp 3, chiều rộng đường
6 m, lợi dụng đường đồng mức và đường mòn cũ, kết hợp mở rộng thêm cho đạt
yêu cầu đi lại.
1.6. Điều kiện dân sinh kinh tế
Phạm Viết Trung
Page 14 of 49
Dân sống trong vùng xây dựng công trình gồm dân tộc Kinh và Mường,
trong đó dân tộc Mường chiếm 80 %. Nghề chính là làm ruộng và đi rừng, điều
kiện sinh hoạt thấp kém.
1.7. Khả năng cung cấp điện nước
1.7.1. Cung cấp điện
Cách công trình có đường dây cao thế 35KV chạy qua. Có hai phương án
cung cấp điện:
Sử dụng điện lưới.
Sử dụng điện máy phát.
1.7.2. Cung cấp nước
Gần khu vực xây dựng có nước suối Bằng và hồ Đầm Bài, có đủ chất

lượng và số lượng theo yêu cầu, nên sử dụng nguồn nước này để cung cấp nước
cho xây dựng và thi công.
1. 8. Điều kiện thi công
+ Khởi công ngày 01/10/2006.
+ Công trình đầu mối thủy lợi do Công ty Dịch vụ và Hợp tác Nước ngoài
thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đảm nhận thi công.
+ Vật tư thiết bị cung cấp đến chân công trình theo đúng tiến độ.
+ Máy móc đảm bảo cho việc thi công.
Phạm Viết Trung
Page 15 of 49
+ Nh thu cú kh nng t huy ng vn ỏp ng nhu cu thi cụng.
+ Thi gian thi cụng 2-3 nm.
Chơng 2. Công tác dẫn dòng thi công
2.1 Mục đích ,ý nghĩa ,nhiệm vụ và các nhân tố ảnh hởng tới dẫn dòng thi công
2.1.1.Mục đích ,ý nghĩa :
+Công trình thuỷ lợi xây dựng trên các lòng sông suối kênh rạch nên trong quá
trình thi công không tránh khỏi những ảnh hởng bất lợi của dòng nớc mặt ,nớc
ngầm ,nớc ma ;Khối lợng công trình thờng lớn điều kiện thi công ,địa hình
,địa chất thờng không thuận lợi ;trong quá trình thi công một mặt phảI đảm bảo
hố móng đợc khô ráo ,một mặt phảI đảm bảo các yêu cầu đùng nớc hạ lu tới mức
tối đa .
Do vậy khi thi công công trình thuỷ lợi phải tiến hành dẫn dòng thi công để
dẫn nớc từ thợng lu về hạ lu ,đảm bảo cho hố móng đợc khô ráo mà vẫn đảm bảo
đợc yêu cầu lợi dụng dòng nớc trong quá trình thi công .
+Biện pháp dẫn dòng ảnh hởng trực tiếp đến kế hoạch và tiến dộ thi công của
toàn bộ công trình ,ảnh hởng đến hình thức kết cấu ,chọn và bố trí công trình
thuỷ lợi đầu mối ,chọn phơng pháp thi công và bố trí công trờng và ảnh hởng đến
giá thành công trình .
2.1.2.Nhiệm vụ :
Công tác dẫn dòng thi công có nhiệm vụ sau :

+Đắp đê quai bao quanh hố móng ,bơm cạn nớc và tiến hành và tiến hành công
tác nạo vét ,xử lý nền và xây móng công trình .
+dẫn nớc sông từ thợng lu về hạ lu qua các công trình dẫn dòng đã đợc xây dựng
xong trớc khi ngăn dòng .
Phm Vit Trung
Page 16 of 49
2.1.3.các nhân tố ảnh h ởng tới dẫn dòng thi công
a ,Điều kiện thuỷ văn :
Ngời ta dựa vào đièu kiện thuỷ văn của dòng sông để chọn phơng án dẫn dòng
;vì rằng lu lợng ,lu tốc ,mực nớc lớn hay nhỏ,biến đổi nhiều hay ít ,mùa lũ hay
mùa khô dài hay ngắn đều trực tiếp ảnh hởng đến việc chọn phơng án dẫn dòng.
b. Điều kiện địa hình .
cấu tạo địa hình của lòng sông và hai bờ tại khu vực công trình đầu mối thuỷ lợi
có ảnh hởng trực tiếp đến việc bố trí các công trình ngăn nớc và dẫn dòng thi
công .
c.Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn
Điều kiện địa chất ảnh hởng đến mức độ thu hẹp của lòng sông ,kết cấu công
trình dẫn nớc ,hình thức cấu tạo và phơng pháp thi công đê quai .
đ. Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy
Trong thời gian thi công vẫn phảI đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy
tới mức cao nhất nh tới ruộng ,phát điện ,vận tảI thuỷ nuôI cá ,nớc cho sinh hoạt
và công nghiệp
e.Cấu tạo và sự bố trí công trinh thuỷ lợi
Giữa công trình thuỷ lợi đầu mối và phơng án dẫn dòng thi công có mối liên hệ
trực tiếp với nhau .Khi thiết kế công trình thuỷ lợi đầu tiên phảI chọn phơng án
dẫn dòng .Ngợc lại khi thiết kế tổ chức thi công phảI thấy rõ ,nắm chắc đặc
điểm cấu tạo và sự bố trí công trình để có kế hoạch khai thác và lợi dụng chúng
vào việc dẫn dòng .Chỉ có nh vậy thì bản thiết kế mới có khả năng hiện thực và
có giá trị cao về kinh tế .
f.Điều kiện và khả năng thi công.

Phm Vit Trung
Page 17 of 49
Bao gồm : thời gian thi công ,khả năng cung cấp thiết bị ,nhân lực ,vật liệu,trình
độ tổ chức và quản lý thi công .
Tóm lại ,có rất nhiều nhân tố ảnh hởng đến việc chọn phơng án dẫn dòng .Do
đó khi thiết kế dẫn dòng cần phảI điều tra cụ thể ,nghiên cứu kỹ càng và phân
tích toàn diện đẻ chọn phơng án dẫn dòng hợp lý ,có lợi cả về kinh tế và ký
thuật.
2.2.Nêu phơng án dẫn dòng và chọn phơng án dẫn dòng thi công .
2.2.1.Xác định l u l ợng thiết kế dẫn dòng thi công
2.2.1.1.chọn tần suất dẫn dòng thiết kế .
Chọn theo TCVN: Bảng 4.6 trang 16 TCVN 285-2002 theo cấp công trình .Với
công trình cấp IV thì tần suất dẫn dòng thiết kế là 10%.
2.2.1.2.Chọn thời đoạn dẫn dòng thiết kế
+Thời gian thi công : 2 năm
+Đặc điểm thuỷ văn: Thời gian thi công lớn hơn 1 mùa khô
2.2.1.3.Chọn l u l ợng thiết kế dẫn dòng thi công
-Vì thời gian thi công lớn hơn 1 mùa khô nên lu lợng thiết kế dẫn dòng thi
công là lu lợng lớn nhất trong năm ứng với tần suất dẫn dòng thiết kế.
Vậy ta chọn lu lợng thiết kế dẫn dòng thi công mùa khô là 5,3 m
3
/s.Lu lợng thiết
kế dẫn dòng mùa lũ là 275 m
3
/s .
2.3.3 Đề xuất ph ơng án dẫn dòng thi công
Năm
XD
Thời
gian

Lu lợng
dẫn dòng
(m
3
/s)
Hình thức dẫn
dòng
Các công việc cần làm
(1) (2) (3) (4) (5)
Phm Vit Trung
Page 18 of 49
I
Mùa
kiệt
1/11-
30/5
5,3 -Dẫn dòng qua
lòng sông tự nhiên
-Đào kênh dẫn của cống lây
nớc.
-Thi công cống lấy nớc
-Thi công một phần đập chính
bờ phảI đến cao trình 457 m
- Mở móng tràn.
Mùa lũ
1/6-
30/10
275 -Dẫn dòng qua
lòng sông thu hẹp
-Tiếp tục thi công phần đập

chính bừ phải đến cao trình
464m.
-Thi công tràn xả lũ.

II
Mùa
kiệt
1/11-
30/5
5,3 -Dẫn dòng qua
cống ngầm
-Ngăn dòng
-Thi công đập phần lòng sông
đến cao trình vợt lũ
Mùa lũ
1/6-
30/10
275 -Dẫn dòng qua
tran xả lũ
-hoàn thiện đập chính.
2.4.Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
2.4.1 .Mục đích
-Xác định quan hệ Q~Z
tl
khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
Phm Vit Trung
Page 19 of 49
-Xác định cao trình đỉnh đập chống lũ cuối mùa khô.
-Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy .
2.4.2.Nội dung tính toán

-Sơ đồ tính toán :


Mực n ớc lũ tính toán
Mực n ớc kiệt
a
Cao trình đắp đập v ợt lũ
Hình1:Mặt cắt ngang sông
Hình 2 :Mặt cắt dọc sông
V
Zhl
Z


1
2
Phm Vit Trung
Page 20 of 49
- Căn cứ vào lu lợng dẫn dòng về mùa lũ và quan hệ Q~Z
hl
ta xác định đợc
Z
hl
=450,88 m
-Giả thiết Z
gt
= 0,14 m Z
tl
=Z
hl

+Z
gt
=450,88+ 0,14=451,02(m)
Đo diện tích trên mặt cắt ngang đợc :
+Diện tích ớt của lòng sông
1
= 449,4(m
2
)
+ Diện tích ớt của hố móng
2
=262(m
2
)
Tính lại Z
tt
=
g
V
c
2
2
2

-
g
V
o
2
2

;với V
c
=
)(
21
%


p
Q
=
)2624,449.(95,0
275

=1,54 (m
3
/s)
V
o
=
1
%

p
Q
=
4,449
275
=0,61(m
3

/s)
Z
tt
=
81,9.85,0.2
54,1
2
2
-
81,9.2
61,0
2
=0,14(m)
Vậy Z
tt
Z
gt
,điều giả sử là đúng
-Xác định mực nớc sông thợng lu về mùa khô và mùa lũ :
+Mùa khô
+Mùa lũ Z
tl
=Z
hl
+Z
gt
=450,88+0,14+ 0,482 =451,02 (m)
-Xác định phạm vi hố móng cho giai đoạn đầu : giới hạn từ AB về bên phải (thể
hiện trên mặt cắt dọc đập )
-Xác định mức độ thu hẹp lòng sông:

K=
1
2


.100%=
4,449
262
=58,3 %
Vậy 30%<K<60% vậy phơng án trên là hợp lí.
Phm Vit Trung
Page 21 of 49
2.4.4. ứ ng dụng kết quả tính toán
-Xác định cao trình đắp đập vợt lũ Z
vl
=Z
TL
+ = 451,02+0,6 = 451,62(m)
( là độ vợt cao đảm bảo an toàn )
-Kiểm tra khả năng xói nền :
Đất nền đáy sông là bùn á sét đến bùn sét chứa nhiều hữu cơ ở trạng thái chảy
dẻo kém chặt [V]
kxnền
=0,5(m/s) ; vậy V
c
>[V
c
]
kxnền
,vậy lòng sông bị xói

-Kiểm tra khả năng xói đầu đập [V]
kxđập
=2,5(m/s)>V
c
nên đầu đập cũng bị xói ,vì
vậy phải gia cố lòng sông và đầu đập
-Biện pháp gia cố :vì lớp bùn đáy sông là đất yếu sẽ phải bóc bỏ khi thi công đập
nên ta tiến hành bóc bỏ nó để mở rộng lòng sông,tăng tiết diện ,tức là giảm nhỏ
V
c
.Mặt khác đất lòng sông mới cũng có khả năng chống xói tốt hơn ta bóc bỏ
lớp bùn sét đi khoảng 1 m.
2.5.Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua cống ngầm .
Khi thi công vào mùa kiệt năm thứ 2 thì tiến hành dẫn dòng qua cống ngầm ,đây
là cống lấy nớc lâu dài ,vì sau cống cha có sẵn kênh lấy nớc do vậy ta tiến hành
làm 1 kênh tạm dẫn nớc từ cống về hạ lu .
Chọn kích thớc của kênh nh sau :
+Cao trình đầu kênh bằng cao trình đáy cống ngầm H
đk
=454,21 m
+Bề rộng đáy kênh B=1,5 m
+Hệ số mái m=1,5
+Độ dốc của kênh i=0,001
+chiều dài kênh L
kênh
=146 m
- Cống ngầm đợc xây dựng phía bờ trái dới chân đập chính có các thông số
kỹ thuật sau:
Phm Vit Trung
Page 22 of 49

Cống ngầm có dạng hộp làm bằng bê tông cốt thép với dạng mặt cắt
hình chữ nhật bxh= 0,9x1,2 (m).
Cao trình đáy cửa vào: +454,4 m.
Cao trình đáy cửa ra: +454,21 m.
Chiều dài của cống ngầm: L = 65 m.
Độ dốc đáy cống: i = 0,003.
Độ nhám lòng cống: n = 0,017.
2.5.1.Mục đích của tính toán thuỷ lực dẫn dòng
-Lợi dụng công trình lâu dài dể dẫn dòng
-Xác định mực nớc trớc cống để xác định cao trình đỉnh đê quai thợng lu
-Kiểm tra sự an toàn của cống khi dẫn dòng.
2.5.2.Nội dung tính toán
n
Ztl
đc
Zhl
i%
m
m
H
d
h
1
2
Sơ đồ
Ta chỉ cần tính toán thuỷ lực qua cống ngầm ứng với cấp lu lợng thiết kế dẫn
Phm Vit Trung
Page 23 of 49
dòng từ đó xác định cao trình đỉnh đê quai thiết kế .Tuy nhiên lu lợng thiết kế là
lu lợng lớn nhất trong thời đoạn dẫn dòng ,do vậy có thể cha cần đắp đê quai

ngay đến cao trình thiết kế ,ta cần tính với các cấp lu lợng khác nhau để xác định
cao trình mực nớc thợng lu tơng ứng vẽ quan hệ Q~Z
tl
.Từ đó xác định cao trình
đê quai cần đắp trong các thời đoạn khác nhau dựa vào lu lợng trong thời gian đó
.ở đây do thời gian hạn chế chỉ tính với cấp lu lợng thiết kế.
-Trình tự tính toán :
Giả thiết Q
i
=5,3(m
3
/s) :
Dùng phơng pháp cộng trực tiếp xác định đợc độ sâu nớc đầu kênh sau cống
h
đk
)105,0
3
1(
2
n
n
kcnk
hh


+=
Với:
)(08,1,0
5,1
3,5.1

.
.
3
2
2
3
2
2
m
bg
Qa
h
CN
k
==
.
m
b
hm
CN
k
n
08,1
5,1
08,1.5,1
.
===

.
Vởy:

)(81,008,1.105,0
3
08,1
1.08,1
2
2
mh
k
=








+=
.
f(Rln)=
Q
i.m4
0
.
f(Rln)=
05,0
3,5
001,0.424,8
=
.

Phm Vit Trung
Page 24 of 49
Tra bảng (8-1)_BTTL ta đợc: Rln= 0,71 (m).

11,2
71,0
5,1
ln
==
R
b
Tra bảng (8-3)_BTTL với m= 1,5
024,2
ln
=
R
h
Vậy độ sâu dòng đều của kênh là:
44,1024,2.71,0ln.
ln
0
==






= R
R

h
h
(m).
Ta thấy h
k
<h
o
- Xuất phát từ hạ lu ta vẽ đwngf mặt nớc với :
kkờnhi
LLL
=

=146-10=136m
-Từ các số liệu trên ta có bảng tính đờng mựt nớc trong kênh nh sau:
Từ kết quả tính ta có: h
n
=h
đk
=1,146m
Giả thiết trạng thái chảy qua cống là chảy có áp p dng cụng thc tớnh
thy lc qua vũi hoc ng ngn:
Phm Vit Trung
Page 25 of 49
-Vì h
n
=1,146m>d/2=0,6m nên ta có công thức tính lu lợng qua cống
nh sau :
ocnoc
gZhLiHgQ 2).(2

=+=
Vi

++
=
RC
Lg
c
c
2
.2
1


;
g
V
ZZ
o
o
2
2
2
+=
Tổn thất cục bộ gồm tổn thất cửa vào và tổn thất do mở rộng sau mặt cắt co hẹp

vào
=0,15

mở rộng

=(1-


c
)
2
=(
69.3
08.1
-1)
2
=0,5
R=0.257 (m); C=46.88 ;C
2
.R=564,875

c
=
875,564
65.81,9.2
5,015,01
1
+++
=0,505
Thay vào ta có H
0
=2.953 m.
Bỏ qua V
o
thì H=H

o
=2,953 m;Vì H=2,953>1,4d=1,68 m nên theo Hứa Anh Đào
thì trạng thái chảy của cống là chảy có áp .Vậy điều giả sử là đúng .
2.5.3. ứ ng dụng kết quả tính toán
-Xác định cao trình đắp đập : Z
đ đ
= Z
tl
+
Z
tl
=Z
đc
+H=22,54+2,953=25,493(m) ;=0,6 m
Vậy Z
đ đ
=25,493+0,6=26.093 26,1 m
-Xác định cao trình đê quai thợng lu Z
đ q
= Z
tl
+=25,493+0,5=26 m
Phm Vit Trung