đồ án kỹ thuật công trình xây dựng Thiết kế tổ chức thi công công trình bắc cường 1

Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẮC CƯỜNG 1
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí công trình
Công trình Bắc Cường 1 được xây dựng trên sông T, một trong hai nhánh lớn của
Sông H, thuộc Xã D, huyện H, tỉnh TTH, cách thành phố H 18 km về phía Tõy-Nam. Trờn
bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50000 tờ Huế mảnh 6541 (IV), đập chớnh cú toạ độ:
Vĩ độ: 16
0
19’ Bắc .
Kinh độ: 107
0
38’ Đông.
Vị trí tuyến tràn : nằm trên vai phải đập chính.
1.2. Nhiệm vụ công trình
- Chống lũ tiểu mãn, giảm lũ chính vụ cho hệ thống sông H .
- Cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp với lưu lượng Q = 2,0 m
3
/s.
- Tạo nguồn nước tưới ổn định cho 34.782 ha đất canh tác thuộc vùng đồng bằng
Sông H .
- Bổ sung nguồn nước ngọt cho hạ lưu Sông H để đẩy mặn, cải thiện môi trường,
vùng đầm phá, phục vụ nuôi trồng thủy sản với lưu lượng Q = 25.0 m
3
/s.
- Phát điện (khi cần thiết) với công suất lắp máy : N = 18 000 KW.
1.3. Quy mụ,kết cấu các hạng mục công trình
1.3.1. Cấp công trình:
Dựa vào TCXDVN 285-2002 ta có:

-Theo năng lực phục vụ :
+ Khả năng phát điện N = 18 000 KW (thuộc khoảng 5ữ50.10
3
KW) nên là công trình
cấp 3.
+ diện tích tưới S = 34782 ha (trong khoảng 10ữ50.10
3
ha) nên là CT cấp II.
- Theo đặc tính kỹ thuật của các hạng mục công trình :
+ Với nền là nền đá đập có chiều cao lớn nhất là 56m nên là CT cấp II.
KL: Vậy công trình hồ chứa Bắc Cường 1 là công trình cấp II.
1.3.2. Quy mô công trình
- Diện tích lưu vực : 717 km
2
.
- Mực nước lũ thiết kế (P = 0,5 %): + 51,05 m.
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
1
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
- Mực nước lũ kiểm tra ( P = 0,1%):+ 54,75 m
- Mực nước dâng bình thường (MNDBT): +45,6m.
- Mực nước chết: +23m.
- Dung tích phòng lũ : 509,8 . 10
6
m
3
- Diện tích mất đất vĩnh viễn : 3.262 ha.
- Diện tích mất đất tạm thời : 54,5 ha.

- Dung tích toàn bộ : 646 x 10
6
m
3
.
- Dung tích cắt lũ ứng với P = 0,1%: 556,2 x 10
6
m
3
.
- Dung tich cắt lũ ứng với P = 0,5%: 435,9 x 10
6
m
3
.
- Dung tich chết: : 73,4 x 10
6
m
3
.
1.3.3. Các hạng mục chính của công trình
1.3.3.1. Đập chính
+ Kết cấu thân đập : Đất đá hỗn hợp.
+ Cao trình đỉnh đập : Z
H
= +55m.
+ Chiều cao lớn nhất của đập : H
max
= 57m.
+ Chiều dài đỉnh đập : L

đđ
= 1112m.
+ Bề rộng mặt đập : B
đđ
= 10m.
1.3.3.2. Đập phụ
+ Vị trí : Cụm các đập phụ nằm tập trung bên bờ hữu của hồ chứa nước Bắc
Cường.
+ Tổng số đập phụ : 04 đập .
+ Tổng chiều dài đập phụ : L = 660,0 m.
+ Qui mô các đập phụ :
Đập phụ 1 : Hmax = 14m dài 100m.
Đập phụ 2 : Hmax = 15m dài 210m.
Đập phụ số 3: Hmax = 7m dài 50m.
Đập phụ số 4: Hmax = 37m dài 300m.
- Hình thức, kết cấu: Đập đất đồng chất, không tường chắn sóng. Đỉnh đập rải bê
tông át phan dày 7cm, dưới là các lớp đá dăm cấp phối; Gia cố bảo vệ mái thượng lưu
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
2
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
bằng BTCT, đỏ xõy và đá lát khan; Bảo vệ mái hạ lưu bằng trồng cỏ và hệ thống rónh
tiêu nước mặt.
- Dưới đập phụ 4 bố trí 01 cống lấy nước với lưu lượng Q = 0,77 m
3
/s để dẫn nước
vào hồ Bến Ván 1 của khu tái định cư Lộc Bổn (thuộc dự án di dân tái định cư do ảnh
hưởng của công trình hồ chứa nước Bắc Cường). Hình thức cống ngầm chảy cú ỏp, kết
cấu bằng ống thép đường kính D=1000mm, bên ngoài là cống hộp bê tông cốt thép.

Cấp công trình cho các đập phụ:
- Cấp IV cho đập phụ 1; 2; 3; cấp II cho đập phụ số 4.
1.3.3.3. Tràn xả lũ
+ Vị trí tuyến tràn: Trên vai phải đập chính .
+ Hình thức tràn: Tràn mặt có cửa van kết hợp xả sâu.
+ Số cửa: 5 cửa.
+ Kích thước 1 cửa xả mặt : B × H = (9 × 12.5) m.
+ Tổng chiều rộng đường tràn 5× 9m = 45,0m.
+ Kích thước cửa xả đáy: 5 cửa (4 x3,2)m.
+ Cao trình ngưỡng tràn Zngưỡng = +37,0 m.
+ Cao trình lỗ xả sâu +16.
+ Hình thức tiêu năng: mũi phun.
1.3.3.4. Cống lấy nước, kết hợp xả lũ
+ Vị trí cống: Giữa tuyến đập chính
+ Cao trình ngưỡng cống Z
ngưỡng
= +10,0m
+ Số lượng, kích thước cống n × (B × H ) = 2 × (6 × 8 ) m
1.3.3.5. Tràn sự cố
+ Vị trí: Trên vai phải đập phụ số 2
+ Chiều rộng đường tràn: B
tràn
= 100,0 m
+ Cao trình ngưỡng tràn: Z
tràn
= + 51.0m
+ Hình thức tràn: Chảy tự do
1.3.3.6. Nhà máy thủy điện
+ Số tổ máy: 03 tổ
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam

3
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
+ Công suất lắp máy N = 18.000 KW
+ Điện lượng trung bình hàng năm : 60 × 10
6
KWh
+ Số giờ làm việc : T = 3.300 giờ
- Đường dây 35 KV: dài 3.5 km
1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình:
1.4.1. Điều kiện địa hình
Tuyến tràn được xây dựng ở khu vực yên ngựa nơi tiếp giáp giữa quả đồi độc lập với
sườn núi bên phải. Khu vực cửa vào có cao độ từ +14 đến +28. Khu vực ngưỡng tràn có cao
độ thay đổi từ +30 đến +44. Đập tràn được xây dựng có chiều dài khoảng 240m. Cao độ mặt
đất tự nhiên dọc theo đập tràn thay đổi từ +30 đến +36 và cao dần ở hai bên vai đập tràn.
Phần thân tràn có chiều dài khoảng 140m cắt qua đỉnh yên ngựa có cao độ tự nhiên khoảng
+56. Khu vực bể tiêu năng có cao độ giảm dần từ +48 đến +25. Kênh xả chạy đổi hướng về
phía Tây, cao độ mặt đất giảm dần từ +25 đến +10 và đoạn cuối kênh cắt qua quả đồi nhỏ
với cao độ đỉnh khoảng +32. Nhìn chung, địa hình khu vực xây dựng tuyến tràn tương đối
thuận lợi, chiều sâu đào lớn nhất khoảng 45m.
1.4.2. Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy
1.4.2.1. Dòng chảy lớn nhất cỏc thỏng mựa kiệt
Bảng 1.1. Lưu lượng lớn nhất từng thỏng mựa kiệt (m3/s)
Thời gian I II III IV V VI VII VIII
P% = 5% 85 90 800 858 2700 2750 2800 2813
P% = 1% 129 137 1216 1304 4104 4180 4256 4270
P% = 0,5% 150 159 1416 1518 4779 4867 4956 5000
P% = 0,2% 170 180 1600 1716 5400 5500 5600 5800
1.4.2.2. Dòng chảy lũ thiết kế

a) Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế
Bảng 1.3. Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế tại tuyến công trình
Tần suất TK P% 0,1 0,2 0,5 1 5
Q
P
(m3/s) 14200 13113,8 11200 10000 7550
b) Tổng lượng lũ thiết kế
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
4
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
Tổng lượng lũ thiết kế tính theo phương pháp tương quan đỉnh lượng. Sử dụng quan hệ
đỉnh - lượng, tổng lượng với tổng lượng.
Bảng 1.4. Quan hệ Qm~Wm, Wm~Wm
Q
m
~ W
1
W
1
~ W
3
W
3
~ W
5
W
1
= 0.0488Q

m
– 1.3518 W
3
= 1.5415W
1
+ 6.0446 W
5
= 1.2155W
3
+ 1.5881
R = 0.865 R = 0.955 R = 0.990
1.4.2.3. Quan hệ Z~F~V
Z(m) 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
F(km
2
) 3,087 6,788 10,44 13,38 16,18 19,89 22,66 28,68 35,74 44,42
V(10
6
m
3
) 23,71 44,77 90,50 149,31 223,71 313,72 420,03 548,05 708,82 808,84
Hình 1.1 : Biểu đồ quan hệ lưu lượng và mực nước hạ lưu.
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
5
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
Hình 1.2 Biểu đồ quan hệ mực nước thượng lưu hồ và diện tích lòng hồ.
Hình 1.3 Biểu đồ quan hệ mực nước thượng lưu hồ và dung tích hồ.
1.4.3 Điều kiện địa chất,địa chất thủy văn

1.4.3.1. Điều kiện địa chất
Các lớp đất đá nền khu vực tuyến tràn gồm có lớp pha tàn tích (3b, 3b1), đới đá phong
hoá hoàn toàn (5a, 5b), đới đá phong hoá mạnh (6), phong hoá vừa (7) và đới đá phong hoá
nhẹ (8). Các lớp 3b, 3b1 nằm ở ngay trên bề mặt đất, chiều dày thay đổi từ 0.6-11.8m. Lớp
5a, 5b phân bố chủ yếu ỏ hai bên vai của tràn khu vực đập tràn và khu vực cuối thân tràn,
chiều dày thay đổi từ 4-11.0m. Lớp 6 gặp ở hầu hết các hố khoan tuyến tràn, chiều dày thay
đổi rất mạnh, mỏng ở khu vực của vào và ngưỡng tràn và càng về đuôi tràn chiều dày của
lớp càng tăng, có chỗ khoan đến 55m vẫn nằm trong đới đá phong hoá mạnh. Lớp 7 chỉ gặp
ở khu vực từ cửa vào đến hết thân tràn, chiều dày thay đổi từ 2.1-21.9m. Tại vị trí hố khoan
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
6
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
PA2-17 bị kẹp 1 lớp phong hoá vừa trong đới đá phong hoá nhẹ do đá bị nứt nẻ, đá cứng
chắc. Lớp 8 gặp ở các hố khoan từ ngưỡng tràn đến thân tràn, chiều dày thăm dò lớn nhất là
35.4m ở khu vực ngưỡng tràn. Khu vực tuyến tràn cú cỏc đứt gẫy IV-5, V-4 cắt qua. Đứt
gẫy IV-5 cắt qua khu vực bên trái tràn. Đứt gẫy V-4 cắt qua khu vực ngưỡng tràn bên phải.
Do ảnh hưởng của các đứt gẫy kiến tạo, các đới phá huỷ phát triển mạnh ở khu vực cửa vào
(ĐM49, ĐM51, ĐM52), khu vực ngưỡng tràn (PA2-2, PA2-3), và khu vực bên trái tràn .
1.4.3.2. Địa chất thuỷ văn
Nước ngầm có tính ăn mòn Bicarbonat yếu đến trung bình và ăn mòn Cacbonic tự
do yếu.
1.4.3.3. Đánh giá
Dựa vào cao trỡnh đỏy múng tràn thiết kế và đặc điểm địa chất cho thấy, khu vực đầu
kênh dẫn vào dài khoảng 35m đỏy múng công trình nằm trờn cỏc lớp 6, 7. Phần còn lại của
kênh dẫn dài khoảng 70m đỏy kờnh nằm hoàn toàn trong đới đá phong hóa nhẹ.
Khu vực ngưỡng tràn và thân tràn dài khoảng 120m, đỏy múng tràn nằm hoàn toàn
trong đới đá phong hoá nhẹ. Phần cuối thân tràn dài khoảng 76m, từ hố PA2-17, đỏy múng
tràn nằm trong tầng phong hoá vừa và nhẹ xen kẹp. Đá phong hoá vừa bị nứt nẻ nhiều

nhưng tương đối cứng chắc. Khu vực bể tiêu năng và kênh xả đỏy múng bể nằm hoàn toàn
trong đới đá phong hóa mạnh. Đứt gẫy cắt qua đỏy múng tràn chỉ có đứt gẫy V-4, tại khu
vực ngưỡng tràn. Các đới phá huỷ cắt qua phần đỏy múng tràn chủ yếu ở khu vực cửa vào,
ngưỡng tràn và ở khu vực bể tiêu năng. Như vậy, tuyến tràn nằm trong điều kiện địa chất
hết sức phức tạp.
1.4.4 Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực .
Xã Dương Hòa là xã miền núi, ở thượng nguồn nhánh Tả Trạch sông H, là xó nghốo,
đặc biệt khó khăn của huyện Hương Thủy, được tiếp tục hưởng các dự án thuộc chương
trình 135 giai đoạn 2006 – 2010. Đời sống nhân dân chủ yếu sống bằng nghề nông nghiệp,
diện tích cây ăn quả là 56 ha, trong đó cây thanh trà chiếm 45ha. Ngoài việc sản xuất cây
ngắn ngày, thế mạnh phát triển kinh tế ở địa phương là chăn nuôi trâu bò, trồng cây thanh
trà, trồng rừng.
1.5 Điều kiện giao thông
1.5.1. Đường vào khu đập chính:
Là tỉnh lộ số 7 của Thừa Thiên Huế, nối với quốc lộ 1A tại điểm cách thành phố
Huế khoảng 7 km về phía Nam. Sửa chữa, nâng cấp đoạn nối vào khu đập chính dài
khoảng 10,36 km để phục vụ thi công và kết hợp quản lý sau này.
1.5.2. Đường vào khu đập phụ:
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
7
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
Trên cơ sở tuyến của tỉnh lộ 15 hiện có (từ ngoài vào cụng trình dài 22km), sửa
chữa nõng cấp để phục vụ thi công, kết hợp quản lý và đáp ứng nhu cầu dân sinh trong
khu vực
1.5.3. Hệ thống đường thi công kết hợp quản lý trong khu vực công trình
Gồm mạng lưới các tuyến đường phục vụ thi công và kết hợp quản lý sau này
trong nội bộ khu đầu mối đập chính, khu đập phụ và nối giữa hai khu vực.
Đê quai thượng lưu được sử dụng để làm đường thi công tuynen

Giao thông đi lại giữa hai bờ sông phía hạ lưu (khu mặt bằng thi công) sử dụng cầu
số 1 và cầu số 2 phía hạ lưu, cầu được thiết kế với tải trọng H30-XB60
Các tuyến đường sử dụng trong quá trình thi công được tổng hợp ở bảng sau
Bảng 1.1 Bảng thống kê các tuyến đường sử dụng trong thi công
1 Đường RO1 660358 I 9,5 Hạ lưu bờ trái
2 Đường RO1A 79848 III 7 Hạ lưu bờ trái
3 Đường RO2 79848 III 7 Thượng lưu bờ trái
4 Đường RO3 462949 I 9,5 Hạ lưu bờ phải
5 Đường RO4 67942 III 7 Hạ lưu bờ phải
6 Đường RO5 439511 I 9,5 Hạ lưu bờ phải
7 Đường RO6 606466 I 9,5 Thượng lưu bờ phải
8 Đường RO6A 475934 I 9,5 Thượng lưu bờ phải
9 Đường RO7 390378 I 9,5 Thượng lưu bờ phải
1.6 Điều kiện cung cấp vật liệu,điện nước
1.6.3Điều kiện cung cấp vật liệu
Quanh khu vực xây dựng công trình cú cỏc mỏ vật liệu với trữ lượng tương đối
lớn.Khối lượng của mỏ vật liệu và cỏc bói trữ được thống kê trong các bảng sau
Bảng 1.2 Bảng thống kê khối lượng vật liệu cát sỏi
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
8
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
Bảng 1.3 Bảng thống kê khối lượng vật liệu đá granit
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
9
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I

Bảng 1.4 Bảng thống kê khối lượng vật liệu đất
Bảng 1.5 Bảng tổng hợp khối lượng bãi trữ
Tên bãi trữ Vị trí bãi trữ Khối lượng trữ (m
3
)
Bãi trữ số 1 Thượng lưu bờ phải 1851717
Bãi trữ số 2 Hạ lưu bờ phải 700000
Bãi trữ số 3 Hạ lưu bờ trái 630433
Bãi trữ số 4 Hạ lưu bờ trái 52253
Bãi trữ số 5 Hạ lưu bờ trái 71020
Bãi trữ số 6 Thượng lưu bờ phải 19611
Bãi trữ số 7 Thượng lưu bờ trái 74313
Bãi trữ số 8 Hạ lưu bờ trái 222852
Bãi trữ số 9 Hạ lưu bờ trái 181943
Bãi trữ số 10 Hạ lưu bờ trái 232076
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
10
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
Tính tất cả các mỏ đất (VĐ1, VĐ2, VĐ6, VĐ7, BS1), đất đá đào móng tràn và
các mỏ đá phiến (MĐP1đến MĐP4), khối lượng vật liệu tổng cộng khoảng 26 324 139m
3
,
đạt hệ số 3.1 so với khối lượng thiết kế yêu cầu (8 499 087m
3
)
+Điều kiện khai thác, vận chuyển
Các mỏ đất VLXD nằm ở gần tuyến đập nên việc vận chuyển khai thác tương đối
thuận lợi, khoảng cách vận chuyển xa nhất là 4.5km.

1.6.4Điều kiện cung cấp điện nước
Đường dây cao thế và trạm biến áp: Xây dựng tuyến đường dây 22 KV nối từ lưới điện
quốc gia vào khu vực xây dựng công trình và các trạm biến áp (02 trạm công suất 560KVA-
22/0,4KV và 01 trạm 320KVA-22/0,4KV) để cấp điện phục vụ thi công và vận hành khai
thác sau này. (bổ sung thêm trạm T4)
- Trạm phát điện dự phòng: Máy phát điện diezen 250 kVA – 0,4 kV
- Điện hạ thế: Cấp điện vận hành các cửa van tràn xả lũ và tuy nen, hệ thống điều
khiển giám sát, hệ thống chiếu sáng
-Điện dùng để sinh hoạt và thi công lấy từ các trạm hạ thế đã bố trí trong công trường
theo đường dây 35kV
1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực
- Các vật tư như:Xi măng ,thộp trũn, ống chèn, ống lọc, đai,ốc vít ,bê tông, bê tông cốt
thộp….
- Các thiết bị
+ Quan trắc như :mốc đo lún mặt, mốc chuyển vị ngang, thiết bị đo lỳn sõu, thiết
bị quan trắc thấm, thiết bị đo mực nước thượng hạ lưu, thiết bị đo đường bão hòa, thiết bị đo
áp lực nước thấm.
+Cơ khí như: Cửa van, lưới chắn rác, phai thượng hạ lưu, gầu vớt rác và giá đỡ
gầu vớt rác, dầm cạp cửa sủa chữa và giá đỡ dầm cạp cửa sửa chữa, cửa chặn dòng và khe
cửa chặn dòng.
Tất cả các thiết bị,vật tư, nhân lực được cung cấp đầy đủ kịp thời đến tận chân công
trình
1.8 Thời gian thi công được phê duyệt
Báo cáo Nghiên cứu khả thi công trình Hồ chứa nước Bắc Cường I đã được Thủ
tướng Chính phủ phê duyệt theo quyết định số 790/QĐ-TTg ngày 28 tháng 6 năm 2001
Công trình chính thức được khởi công xây dựng vào năm 2007
Công trình dự kiến hoàn thành vào năm 2012
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
11
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
1.9 Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thi công
Khu đập chính có mặt bằng rộng thuận lợi cho việc bố trí công trình. Đã có đường vào
tận chân công trình. Tuy nhiên bờ trái dốc và thềm sông bờ trái hẹp, khó thi công, thềm
sông bờ phải bị phân cắt bởi các khe suối nhỏ.
Địa chất Khu vực đập chính có điều kiện địa chất rất phức tạp với sự có mặt của các
loại đá gốc có nguồn gốc khác nhau. Các hoạt động kiến tạo làm đất đá bị vò nhàu, uốn nếp
và giảm cường độ.
Các đứt gẫy từ bậc III đến V cắt qua khu đập chính tạo nên các đới phá huỷ, đá phong
hoá mạnh phát triển sâu và chia cắt đập chính thành cỏc vựng khác nhau.
Có thể có hiện tượng thấm mất nước qua vai trái đập. Cần xử lý thấm mất nước qua
nền đập trên toàn tuyến đập, xử lý thấm qua vai trái đập.
Hiện tượng sạt trượt tại ở mái hố móng và khu vực vai đập và vấn đề nước chảy vào hố
móng có thể xảy ra.
Tràn xả lũ nằm ở khu vực yên ngựa có đặc điểm địa hình tương đối thuận lợi, chiều
sâu đào lớn nhất khoảng 45m.
Khu vực tuyến tràn có điều kiện địa chất rất phức tạp, ngay trong các đới phong hoá
vừa, phong hoá nhẹ có thể cũn cú cỏc đới mềm yếu, trong đới đá phong hoá mạnh cũn cú
cỏc khối tảng cứng chắc, vì vậy cần dự trù khối lượng xử lý phát sinh.
Ngoài ra cùng với các điều kiện như :
+Vật liệu xây dựng (khối lượng VL tổng cộng đạt hệ số 3,1 so với khối lượng
thiết kế yêu cầu) .
+Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực đều được cung cấp đầy đủ, kịp thời
đến tận chân công trình.
Điều này đã tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công.
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
12
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
Chương 2
CÔNG TÁC DẪN DềNG THI CÔNG
2.1. Mục đích, ý nghĩa, nhiệm vụ và các nhân tố ảnh hưởng tới dẫn dòng.
2.1.1. Mục đớch,ý nghĩa:
2.1.1.1. Mục đích:
- Đảm bảo cho hố móng thi công được khô ráo.
- Đảm bảo yêu cầu tổng hợp, lợi dụng dòng nước trong quá trình thi công.
2.1.1.2. Ý nghĩa:
- Xây dựng công trình được an toàn, chất lượng, đúng theo tiến độ.
- Biện pháp dẫn dòng 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 thuỷ lợi đầu mối, chọn
phương pháp thi công, bố trí công trình và cuối cùng là ảnh hưởng tới giá thành công
trình.
2.1.2. Nhiệm vụ dẫn dòng thi công
- Đắp đê quai bao quanh hố móng, bơm cạn nước và tiến hành công tác nạo vét, xử lí
nền và xõy múng công trình.
- Dẫn nước từ thượng lưu về hạ lưu qua các công trình dẫn dũng đó được xây dựng
xong trước khi ngăn dòng.
2.1.3. Nhân tố ảnh hưởng tới việc chọn phương án dẫn dòng thi công.
2.1.3.1. Điều kiện thuỷ văn
Do điều kiện thuỷ văn của vùng: Có lượng mưa rất lớn tập trung chủ yếu vào mùa
mưa. Chênh lệch lượng mưa giữa mùa lũ và mùa kiệt tương đối lớn. Mặt khỏc vùng có
nhiều suối tập trung, địa hình có độ dốc lớn nên gây ra lũ tập trung nhanh về mùa mưa,lưu
lượng về mùa lũ khá lớn, thời gian xảy ra ngắn. Vì vậy phải có phương pháp dẫn dòng thích
hợp để không gây mất an toàn hoặc lãng phí cho công trình.
2.1.3.2. Điều kiện địa hình
Địa hình vùng dự án bị chia cắt bởi nhiều sông suối nhỏ và phức tạp gây nên lũ lụt
cục bộ vào mùa mưa và khô hạn vào mùa khô. Phần lớn đất đai trong vùng thuộc dạng đồi
nỳi tương đối thấp,dạng trung du và đồng bằng với độ cao trung bình 70m nên ta có thể

dùng kờnh,tuy nen để dẫn dòng.
2.1.3.3. Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
13
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
Thường căn cứ vào tình hình địa chất và địa chất thuỷ văn của tuyến xây dựng công
trình mà quyết định phương án dẫn dòng thi công.
Khu vực chủ yếu là đồi núi trung du nên vào mùa khô luu lượng nước ngầm là khá
nhỏ tuy nhiên vào mùa lũ lướng nước ngầm khá cao và có tính ăn mòn Bicarbonat yếu đến
trung bình và ăn mòn Cacbonic tự do yếu.
1. Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy
Trong thời gian thi công cần phải đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy tới
mức cao nhất như tưới, nuôi trồng thủy sản, cấp nước cho nông nghiệp và sinh hoạt Có
thể gây khó khăn cho thi công nhưng sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Công trình đầu mối Bắc Cường 1 là công trình lớn vì vậy trong thời gian công cần
chú ý đến sự ảnh hướng của nó tới đời sống dân sinh phía hạ du.
2. Cấu tạo và sự bố trí công trình thuỷ lợi
Giữa công trình đầu mối thuỷ lợi và phương án dẫn dòng thi công có mối quan hệ
mật thiết. Khi thiết kế công trình thuỷ lợi đầu tiên phải chọn phương án dẫn dòng. Ngược lại
khi thiết kế tổ chức thi công phải thấy rõ nắm chắc đặc điểm cấu tạo và bố trí công trình để
có kế hoặch khai thác và lợi dụng chúng vào việc dẫn dòng.
Theo khảo sát thiết kế quy mô hệ thống thuỷ lợi công trình đầu mối Bắc Cường 1
gồm 1 đập chính và 4 đập phụ vì vậy khi dẫn dòng cần lưu ý tới quá trình thi công các hạng
mục công trình sau này:
3. Điều kiện và khả năng thi công
- Bao gồm:
+ Thời gian thi công .
+ Khả năng cung cấp thiết bị, nhõn lực, vật liệu.

+ Trình độ tổ chức, quản lý thi công .
+ Kế hoạch tiến độ thi công không những phụ thuộc vào thời gian thi công do nhà
nước quy định mà còn phụ thuộc vào biện pháp dẫn dòng.
Do đó chọn phương án dẫn dòng hợp lý sẽ tạo điều kiện cho việc thi công đạt yêu
cầu kỹ thuật và hoàn thành công trình đúng hoặc vượt thời gian. Với công trình này, đơn vị
thi công có đủ điều kiện và năng lực tổ chức thi công.
Tóm lại, có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đến việc chọn phương án dẫn dòng và tuỳ
nơi tuỳ lúc, tuỳ từng trường hợp mà có những nhân tố nổi bật và quan trọng. Do đó khi thiết
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
14
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
kế dẫn dòng cần phải điều tra cụ thể, nghiên cứu kĩ càng và phân tích toàn diện để chọn
được phương án dẫn dòng hợp lý, nghĩa là có lợi về cả hai mặt kinh tế và kĩ thuật
2.2. Phương án dẫn dòng thi công.
Căn cứ vào khối lượng các hạng mục, các điều kiện và khả năng thi công, dự kiến thi
công công trình trong thời gian từ 04đến 05năm (kể cả công tác chuẩn bị).
2.2.1. Phương án 1:
Theo phương án này thời gian thi công công trình trong 5 năm,(từ tháng 01/01/2007 tới
31/12/2012)
Nội dung phương án được thể hiện trong
bảng 2.1
Năm
thi
công
Thời gian
Công trình dẫn
dòng
Tần

suất
Q
dd
(m
3
/s)
Các công việc phải làm
và mốc khống chế
I
Mùa khô từ
tháng I đến
tháng VIII
Lòng sông thu
hẹp
5% 2813
-Làm đường thi công
phía bờ phải, đắp đê
quai dọc phía bờ phải.
- Đào móng và khoan
xử lý đập vai phải đắp
đập vai phải tới cao
trình +15m.
-Thi công kênh dẫn
dòng.
Mùa lũ từ
tháng IX đến
tháng XII
Lòng sông thu
hẹp
5% 7550

-Tiếp tục thi công kênh
dẫn dòng.
-Đào móng tràn.
-Tiếp tục sử lý khoan
phụt và đắp đập tới cao
trình +19m.
II
Mùa khô từ
tháng I đến
tháng VIII
Lòng sông thu
hẹp
5% 2813
-Tiếp tục đắp nâng cao
phần đập bờ phải tới cao
trình +25m.
-Tiếp tục đào móng tràn,
đổ bê tông móng tràn.
-Tiếp tục thi công và
hoàn thiện kênh dẫn
dòng.
Mùa lũ từ
tháng IX đến
tháng XII
Lòng sông thu
hẹp
5% 7550
-Thi công tiếp vai phải
đập tới cao trình +31m.
-Tiếp tục đổ bê tông

phần móng tràn.
III Mùa khô từ Kênh dẫn dòng 1% 4270 -Đắp đê quai ngăn dòng.
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
15
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
tháng I đến
tháng VIII
-Tiêu nước thu dọn hố
móng, thi công đập lòng
sông.
-Đổ bê tông hoàn thiện
phần tràn xả đáy,và tiếp
tục đổ phần tràn xả mặt.
-Đắp bờ trái đập tới cao
trình+25m.
Mùa lũ từ
tháng IX đến
tháng XII
Kênh dẫn dòng
và tràn đang thi
công dở
1% 10000
-Đắp toàn bộ đập tới cao
trình+31m
IV
Mùa khô từ
tháng I đến
tháng VIII

Kênh dẫn dòng 1% 4270
-Đắp đập toàn bộ đập
đến cao trình +40m.
-Đổ bê tông tràn đến cao
trình thiết kế.
Mùa lũ từ
tháng IX đến
tháng XII
Tràn đang thi
công dở
1% 10000
-Tiếp tục đắp toàn bộ
đập tới cao trình
+45,5m.
V
Mùa khô từ
tháng I đến
tháng VIII
Kết hợp giữa
tích nước,và
kênh dẫn dòng.
1% 4270
-Tiếp tục đắp đập tới
cao trình thiết kế
+55,làm tường chắn
song.
-Thi công xong tràn
chính.
-Khoan phụt đổ bê tông
một phần cống lấy

nước.
Mùa lũ từ
tháng IX đến
tháng XII
Tràn chính 1% 10000
-Tiếp tục xây tường
chắn sóng.
-Hoàn thiện cống lấy
nước,dẫn dẫn nước vào
phat điện thử.
-Công trình bắc cường 1 là công trình cấp 2,viện xây dựng công trình có thể tác đổng rất lớn
đến hệ sinh thỏi,ngoài ra nú cũn ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của côn người,khi xây
dựng công trình đòi hỏi phải cố biện pháp dẫn dòng cũng như biện pháp thi công hợp lý để
tránh những hậu quả đáng tiếc do thiên tai gõp ra.viếc đảm bảo an toàn cho công trình trông
quá trình thi công là vấn đề cấp thiết.Vỡ vậy việc nâng tần suất dẫn dòng từ P=5% lên
P=1% trông quá trình ngăn dòng là rất cần thiờt.Đảm bảo tránh sai sót sẽ gây thất thoát tiền
của của nhà nước,Dẩm bảo được đời sống dân sinh khu vực hạ lưu.
2.2.2. Phương án 2:
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
16
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
Theo phương án này thời gian thi công công trình trong 4 năm bắt đầu từ
01/0102007 tới 31/12/2011)
Nội dung phương án được thể hiện trong bảng 2.2
Năm
thi
công
Thời gian

Công trình dẫn
dòng
Tần
suất
Q
dd
(m
3
/s)
Các công việc phải làm và
mốc khống chế
I
Mùa khô từ
tháng I đến
tháng VIII
Lòng sông thu
hẹp
5% 2813
-Xây dựng các đê quai dọc.
Đào móng và khoan xử lý vai
phải đập.
-Đắp đập vai phải tới cao trình
+15m.
-Thi công kênh dẫn dòng
Mùa lũ từ
tháng IX đến
tháng XII
Lòng sông thu
hẹp
5% 7550

-Tiếp tục thi công kênh dẫn
dòng.
-Đào móng tràn và phần đập
bê tông không tràn.
Đắp đập vai phải tới cao trình
+19m
II
Mùa khô từ
tháng I đến
tháng VIII
Lòng sông thu
hẹp
5% 2813
-Tiếp tục đắp đập bờ phải từ
cao trình +19m đến cao trình
+25m.
-Tiếp tục đào móng và đổ bê
tông tràn.
-Tiếp tục thi công kênh.
Mùa lũ từ
tháng IX đến
tháng XII
Lòng sông thu
hẹp
5% 7550
-Tiếp tục đắp đập bờ phải từ
cao trình +25m đến cao trình
+31m.
-Tiếp tục đổ bê tông tràn.
-Thi công xong kênh dẫn

dòng.
III
Mùa khô từ
tháng I đến
tháng VIII
Kênh dẫn dòng 1% 4270
-Tiêu nước thu dọn hố móng,
thi công đập phần vai trái.
-Hoàn thiện tràn xả lũ.
Mùa lũ từ
tháng IX đến
tháng XII
Tràn xả lũ 1% 10000
-Đắp đập bờ trái tới cao
trình+25m.
-Thi công cống lấy nước.
IV
Mùa khô từ
tháng I đến
tháng VIII
Tràn tạm 1% 4270
-Đắp toàn bộ đập tới cao trình
+45,5m.
-Tiếp tục thi công và hoàn
thiện cống lấy nước.
Mùa lũ từ
tháng IX đến
tháng XII
Tràn hoàn chình 1% 10000 _Đắp đập tới cao trình thiết kế
-Tiến hành xây tường chắn

song.
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
17
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
-Hàn thiện và bàn giao công
trình.
-Công trình bắc cường 1 là công trình cấp 2,viện xây dựng công trình có thể tác đổng rất lớn
đến hệ sinh thỏi,ngoài ra nú cũn ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của côn người,khi xây
dựng công trình đòi hỏi phải cố biện pháp dẫn dòng cũng như biện pháp thi công hợp lý để
tránh những hậu quả đáng tiếc do thiên tai gõp ra.viếc đảm bảo an toàn cho công trình trông
quá trình thi công là vấn đề cấp thiết.Vỡ vậy việc nâng tần suất dẫn dòng từ P=5% lên
P=1% trông quá trình ngăn dòng là rất cần thiờt.Đảm bảo tránh sai sót sẽ gây thất thoát tiền
của của nhà nước,Dẩm bảo được đời sống dân sinh khu vực hạ lưu.
2.2.3. Phân tích lựa chọn phương án dẫn dòng:
2.2.3.1. Phương án 1: Thi công trong 5 năm – Dẫn dòng qua lòng sụng, kênh dẫn
dòng và tràn xả lũ.
* Ưu điểm :
- Mặt bằng thi công tương đối rộng, thuận lợi cho thi công cơ giới.
-Đây là công trình với quy mô lớn nên thời gian thi công dài tạo thuận lợi cho việc
thi công các hạng mục,đảm bảo thi công đúng tiến độ đáp ứng đúng nhu cầu kĩ thuật.
- Giảm được cường độ thi công các hạng mục.
* Nhược điểm :
- Thời gian thi công dài. Cường độ thi công nhỏ nờn khụng khai thác hết khả năng
làm việc của phương tiện, máy móc.
- Công trình được đưa vào khai thác muộn hơn dẫn đến giảm hiệu quả kinh tế.
- Đập bị chia để thi công nhiều lần, các hạng mục công trình thi công không đồng bộ
và liên tục kéo theo sự phối hợp giữa các công tác chưa đảm bảo nhịp nhàng
2.2.3.2. Phương án 2: Thi công 4 năm – Dẫn dòng quasông, cống dẫn dòng và tràn xả

lũ.
* Ưu điểm :
- Mặt bằng thi công tương đối rộng, thuận lợi cho thi công cơ giới.
- Lợi dụng được các công trình lâu dài.
- Thời gian thi công ngắn nên tập trung vốn đầu tư cũng như nhân lực , xe, mỏy…
- Việc lợi dụng tổng hợp dòng chảy khi công trình đã hoàn thành đạt hiểu quả kinh tế
cao do thời gian thi công không dài.
* Nhược điểm :
- Do các hạng mục công trình đều có khối lượng lớn, thời gian thi công khẩn trương
nên yêu cầu cường độ thi công cao.
- Công tác bố trí phối hợp thi công giữa các hạng mục đòi hỏi có độ chính xác.
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
18
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
2.2.3.3. Lựa chọn phương án:
- Qua phân tích ưu nhược điểm của hai phương án trên, căn cứ vào điều kiện thực tế
của khu vực xây dựng công trình Bắc Cường là công trình có quy mô lớn các hạng muc
công trình khá phuc tạp, điều kiện kinh tế, điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy đối với
dân sinh kinh tế trong vùng. Dựa vào điều kiện và khả năng của đơn vị thi công có đầy đủ
trang thiết bị và có thể đáp ứng yêu cầu thi công với cường độ cao các hạng mục công trình,
vì vậy ta lựa chọn phương án I :
Thi công công trình trong 5 năm và dẫn dòng bằng sông, tuy nen dẫn dòng và tràn xả
lũ.
2.2.4. Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công.
Khỏi niêm lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công: Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi
công là trị số lưu lượng lớn nhất ứng với tần suất và thời đoạn thiết kế dẫn dòng.
2.2.4.1 Chọn tần suất dẫn dòng thiết kế:
Tần suất thiết kế phụ thuộc vào quy mô, tính chất và điều kiện sử dụng của công

trình. Theo TCXDVN 285 : 2002, công trình Bắc Cường là công trình cấp II, xác định được
tần suất thiết kế các công trình tạm phục vụ cụng tác dẫn dòng thi công P = 5% ở năm thứ
nhất và năm thứ hai,P=1% ở năm thứ ba,thứ tư và thứ năm.
2.2.4.2. Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công:
- Thời gian thi công 5 năm.
- Đặc điểm thuỷ văn: Khu vực chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa
lớn và rất không đều trong năm.
Do đó ta chọn thời gian thi công theo từng giai đoạn yêu cầu.
Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng cho từng mùa với thời đoạn như sau :
+ Mùa khô : Từ tháng I đến hết tháng VIII năm sau.
+ Mùa mưa: Từ tháng IX đến hết tháng XII.
2.2.4.3. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công:
Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là trị số lưu lượng lớn nhất ứng với tần suất
và thời đoạn dẫn dòng thiết kế.
Tuyến công trình ứng với tần suất dẫn dòng là:
+ Mùa khô năm thứ nhất và thứ hai(P=5%) : Q
tkmk
= 2813m
3
/s.
+ Mùa lũ năm thứ nhất và thứ hai (P=5%): Q
tkml
= 7550 m
3
/s.
+ Mùa khô năm thứ ba,bốn và năm(P=1%) : Q
tkmk
= 4270m
3
/s.

+ Mùa lũ năm thứ ba,bốn và năm (P=1%): Q
tkml
= 10000m
3
/s.
Tuỳ từng trường hợp cụ thể mà ta chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng phù hợp.
2.3. Tính toán thủy lực dẫn dòng.
2.3.1. Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp năm thư nhất.
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
19
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
• Mục đích:
- Xác định quan hệ Q~Z
TL
khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp;
- Xác định cao trình đắp đập chống lũ cuối mùa khô;
- Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy;
• Sơ đồ tính toán:
W
2
W
1
Z
d d
Hình 1: Mặt cắt ngang sông
Z
Ztl
Zhl

V
c
V
o
Hình 2: Mặt cắt dọc sông
2.3.1.1. Mức độ thu hẹp lòng sông.
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
20
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
- Mức độ thu hẹp lòng sông được xác định theo công thức:
1
2
.100%K
ω
ω
=
( 2-1 )
Trong đó:
K: mức độ thu hẹp lòng sông
1
ω
: tiết diện ướt của lòng sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ ( m
2
).
2
ω
: tiết diện ướt của lòng sông cũ ( m
2

).

0
ω
: tiết diện ướt của toàn bộ lòng song trước vị trí đê quai chiếm chỗ.
Từ Q
ddml
= 7550 m
3
/s, tra quan hệ Q~Z
hl
ta xác định được: Z
hl
= 14,5 m.
Ta giả thiết
gt
Z
∆
⇒
Z
tl
= Z
hl
+
gt
Z
∆
- Dựa vào mặt cắt dọc đập ta xác định được
1
ω

.
- Dựa vào khả năng đắp đập thu hẹp lòng sông và mực nước mùa kiệt ta xác định được
2
ω
.
Thay vào ( 2-1 ) ta xác định được K. Nếu K = ( 30-60 )% là hợp lí.
2.3.1.2. Tính lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp
Lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp được xác định theo công thức:
%
2 1
( )
P
c
Q
V
ε ω ω
=
−
( 2-2 )
Trong đó:
V
c
: lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng sông( m/s ).
Q
P%
: lưu lượng dẫn dòng thi công thiết kế mùa lũ, Q
P%
= 7550 m
3
/s.

ε
: hệ số co hẹp bên. Co hẹp 2 bên chọn
ε
= 0,95.
2.3.1.3. Kiểm tra xói.
Tra phụ lục 1,14TCN,56-88 lưu tốc xói cho phép đối với các loại đất dính và ớt dớnh là:
[ V
kx
] = 1,2 ( m/s ). So sánh V
c
với [ V
kx
] ta có:
- Nếu V
c
< [ V
kx
] thì không xảy ra hiện tượng xói tại mắt cắt co hẹp.
- Nếu V
c
> [ V
kx
] thì xảy ra hiện tượng xói tại mặt cắt co hẹp. Khi đó phải cú cỏc
biện pháp phòng chống xói.
2.3.1.4. Xác định độ cao nước dâng
Z∆
.
Sau khi lòng sông bị thu hẹp thì trạng thái chảy của dòng chảy thay đổi ở thượng lưu.
Độ cao dâng nước được xác định theo công thức:
2 2

2
.2 2
c o
tt
V V
Z
g g
ϕ
∆ = −
( 2-3 )
Trong đó:
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
21
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
tt
Z
∆
: độ cao dâng nước tính toán ( m )
V
o
: lưu tốc dũng phớa thượng lưu khi long sông chưa bị thu hẹp ( m/s ).
0
tk
o
Q
V
ω
=

( 2-4 )
V
c
: lưu tốc lòng sông khi thu hẹp ( m/s ).
ϕ
: hệ số lưu tốc. Bố trí mặt bằng đê quai dạng chữ nhật thì
ϕ
= ( 0,7-0,85 ). Bố trí
mặt bằng đê quai hình thang thì
ϕ
= ( 0,8-0,85).
Chọn mặt bằng đê quai hình thang,
ϕ
= 0,85.
Từ những giả thiết trên ta có bảng xác định mức độ thu hẹp của lòng sông như sau:
Bảng 2.3: Xác định mức độ thu hẹp của lòng sông.
gt
Z
∆

( m )
Z
TL
( m )
ω
1
( m
2
)
ω

2
(
m
2
) K
V
o
(
m/s )
V
c
( m/s )
tt
Z
∆

( m )
0,05 14,55 1863,780 800,630 0,430 4,051 7,475 0,15
0,06 14,56 1865,700 800,780 0,429 4,047 7,463 0,14
0,07 14,56 1868,350 801,050 0,429 4,041 7,446 0,13
0,08 14,58 1871,660 801,850 0,428 4,034 7,429 0,12
0,09 14,59 1874,870 802,160 0,428 4,027 7,409 0,11
0,10 14,60 1878,200 802,880 0,427 4,020 7,391 0,10
0,11 14,61 1882,760 803,130 0,427 4,010 7,361 0,09
0,12 14,62 1886,160 803,670 0,426 4,003 7,342 0,08
Từ bảng giá trị trên ta thấy:
gt
Z
∆
= 0,1 m

≈
tt
Z
∆
= 0,1 m, khi đó:
ω
1
= 1878,2 m
2
và
ω
2

= 802,88 m
2
.
V
c
= 7,391 ( m/s ), V
o
= 4,02 ( m/s ) và K = 0,427 thuộc khoảng từ ( 0,3-0,6 ). Vậy mức
độ co hẹp của lòng sông như trên là hợp lí.
Mặt khác ta thấy: V
c
= 7,391 ( m/s ) > [ V
kx
] = 1,2 ( m/s ) nên tại mặt cắt co hẹp xảy ra
hiện tượng xói lở. Vì vậy ta cần có các biện pháp phòng chống xói lở như:
-Đổ bê tông bảo vệ mái.
2.3.1.5. Xác định cao trình mực nước thượng lưu.

Ta có: Z
tl
= Z
hl
+
tt
Z
∆
Trong đó:
Z
tl
: mực nước phía thượng lưu đập ( m ).
Z
hl
: mực nước phía hạ lưu đập ( m ).
tt
Z
∆
: độ chênh lệch mực nước thượng hạ lưu đập ( m ).
Vậy cao trình đắp đập vượt lũ:
∇
đắp đập vượt lũ
= Z
tl
+
δ
= 14,6+ 0,7 = 15,3 ( m )
Để đảm bảo tiến độ ta chọn cao trình đắp đập vượt lũ là
∇
đắp đập vượt lũ

= 19 m.
Với
δ
: độ vượt cao an toàn.
δ
= ( 0,5-0,7 ) m. Chọn
δ
= 0,7 m.
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
22
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
2.3.2. Tính toán thủy lực qua kờnh(trước tuy nen).
-Từ bình đồ long sông khu vực dự định đào kênh ta chọn cao trỡnh đỏy kờnh tại cửa
vào là Z
đk
=+8m. chiều dài kênh là 700m,bề rộng đỏy kờnh là 20m,chọn độ dốc đỏy kờnh là
m= 1,5 . Với kênh đất ta chọn hệ số nhám của kênh là n= 0,025. Lưu lượng thiết kế qua
kênh la lưu lượng dẫn dòng Q=2813m
3
/s,ta phải đi xác định mặt cắt kênh.
Có f(Rln)=
o
4m i
8,424. 0,004
0,0002
Q 2813
= =
Tra phụ lục 8-1:ta có Rln= 6,1 m

Với :
b
R ln
=
20
6,1
=3,28 tra phụ lục 8-3 ta có
h
R ln
=1,538
Suy ra :b=1,538.Rln=1,538.6,1=9,38 m
b 20
Tacó : 2,13
h 9,38
= =
không thỏa mãn 2<b/h<5 vậy chọn giá trị trên là hợp lí.
Vậy :b=20m ;h=9,38m
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
23
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
Sơ đồ tính thủy lực trờn kờnh

Đường mặt nước trong kênh
- Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua kênh
Dùng phương pháp sai phõn tớnh toán để vẽ đường mặt nước trong kênh.
Nội dung gồm các bước sau:
- Xác định độ sõu dòng đều trong kênh h
0

- Xác định độ sõu phõn giới trong kênh h
k
- So sánh h
0
và h
k
để xác định dạng đường mặt nước trong kênh.
Trình tự tớnh toán:
- Xác định h
k

GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
24
Đồ án tốt nghiệp

TKTCTC công trình Bắc Cường I
- Với mặt cắt kênh hình thang dùng công thức gần đúng

2
(1 0,105 )
3
n
k kcn n
h h
σ
σ
= − +
Trong đó :
2
3

kcn
q
h
g
α
=
với
k
Q
q
b
=

Q là cấp lưu lượng dẫn dòng
b
k
là chiều rộng đáy kênh dẫn dòng

kcn
n
k
mh
b
σ
=
+ Xác định h
0
tính : f(Rln)=
i
Q

m
.
4
0
từ đó tra được Rln tra bảng thủy lực được b/Rln ,
h
0
/Rln, sau đó tính được h
0
.
- Kết quả tính được thẻ hiện ở bảng sau:
-
- Bảng 2-5
Q(m
3
/s)
h
kcn
σ
n
h
k
F(Rln) Rln b/Rln
h
0
/Rln h
0
5000
13,188 0,989082 9,1945 0,0001776
6,25

3,2
1,54
9,625
4270
12,634 0,947541 8,83454 0,0001894
6,05
3,3058
1,52
9,196
3000
10,064 0,754811 7,83404 0,0002664
5,52
3,6232
1,47
8,1144
2000
6,34 0,475501 5,48564 0,0005328
4,3
4,6512
1,33
5,719
1000
3,994 0,299547 3,6328 0,0010656
3,27
6,1162
1,16
3,7932

+ So sánh thấy
k

hh
>
0
, vậy đường mặt nước trong kênh là đường nước đổ b
I
+Xuất phát từ hạ lưu ta vẽ đường mặt nước xác định được cột nước đầu kênh khi:
đkkênhi
LLL
−=∑
=700-10= 690(m)
(Tạm lấy L
đk
=10m)
Tại cuối kênh mực nước chính là độ sâu phân giới h
k
. từ h= h
k
ta giả thiết các giá trị h sau
đó tính ngược về đầu kờnh. Cỏc công thức tính như sau:

- Diện tích mặt cắt ướt: ω
i
= (b + m.h
i
).h
i
- Chu vi mặt cắt ướt: χ
i
= b + 2.h
i

.
2
1 m
+
- Từ đó tính được vận tốc dòng chảy trong kênh: V
i
=
i
i
Q
ω
- Bán kính thuỷ lực: R
i
=
i
i
χ
ω
GVHD: Thân Văn Văn SVTH:Trần Việt Nam
25