Dự án thuỷ điện nghĩa an 2

Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Mục lục
1.1 Vị trí công trình : 4
1.2 Nhiệm vụ công trình: 4
1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình: 4
1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình : 5
1.4.1 Điều kiện địa hình, địa mạo 5
1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy: 6
1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn: 10
1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực 12
1.5 Điều kiện giao thông: 12
1.6 Điều kiện cung cấp vật liệu, điện, nước: 13
1.6.1 Nguồn cung cấp vật liệu 13
1.6.2 Hệ thống cung cấp điện, nước 13
1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực: 13
1.8 Thời gian thi công: 13
1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công: 13
1.9.1 Điều kiện thuận lợi 13
1.9.2 Điều kiện khó khăn 14
CHƯƠNG 2- CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG 15
2.1 Phương án dẫn dòng: 15
2.1.1 Phương án 1 15
2.1.2 Phương án 2: 16
2.1.3 So sánh, phân tích 2 phương án: 18
2.1.4 Lựa chọn phương án: 19
2.2 Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công 19
2.2.1 Chọn tần suất dẫn dòng thiết kế: 19
2.2.2 Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công: 19
2.2.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công: 19
2.3 Tính toán thủy lực ngăn dòng 19
2.3.1 Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp: 19

2.3.2 Tính toán thủy lực cống dẫn dòng 22
SVTH: Đinh Công Đôn 1 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
2.3.3 Tính toán thủy lực qua đập bê tông xây dở: 31
2.3.4 Tính toán điều tiết lũ 33
2.4 Cấu tạo đê quai và công tác ngăn dòng 36
2.4.1 Thiết kế đê quai 36
2.4.2 Xác định lưu lượng thiết kế ngăn dòng: 38
2.4.3 Xác định vị trí và độ rộng cửa ngăn dòng: 38
2.4.4 Phương pháp ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng: 38
2.4.5 Tính toán thủy lực ngăn dòng: 38
CHƯƠNG 3- THIẾT KẾ THI CÔNG CÔNG TRÌNH CHÍNH 42
3.1 Công tác hố móng 42
3.1.1 Đặc điểm kết cấu công trình đập dâng 42
3.1.2 Xác định phạm vi mở móng 42
3.1.3 Xác định khối lượng đào móng 42
3.1.4 Đề xuất và chọn phương án đào móng 43
3.1.5 Tính toán xe máy cho phương án chọn 44
3.2 Công tác thi công bê tông đầm lăn (RCC) 51
3.2.1 Tính toán khối lượng và dự trù vật liệu 51
3.2.2 Phân đợt đổ, tính cường độ đổ bê tông 52
3.2.3 Tính toán cấp phối bê tông đầm lăn (RCC) 55
3.2.4 Tính toán trạm trộn bê tông 58
3.2.5 Phương pháp vận chuyển vữa bê tông 60
3.2.6 Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông 62
3.2.7 Tổ chức thi công mặt đập trên khối đổ GĐ2.6, tại cao trình 365m 66
3.3 Công tác ván khuôn 67
3.3.1 Lựa chọn ván khuôn 67
3.3.2 Tổ hợp lực tác dụng lên ván khuôn 68
3.3.3 Tính toán ván khuôn 71

3.3.4 Công tác lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn 76
CHƯƠNG 4- KẾ HOẠCH VÀ TIẾN ĐỘ THI CÔNG 78
4.1 Nội dung và trình tự lập kế hoạch thi công 78
4.2 Phương pháp lập tiến độ 79
SVTH: Đinh Công Đôn 2 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
4.3 Kiểm tra tính hợp lý của biểu đồ cung ứng nhân lực 79
CHƯƠNG 5- BỐ TRÍ MẶT BẰNG 80
5.1 Những vấn đề chung 80
5.1.1 trình tự thiết kế 80
5.1.2 Chọn phương án bố trí mặt bằng 80
5.2 Công tác kho bãi 80
5.2.1 Xác định lượng vật liệu dự trữ trong kho 80
5.2.2 Xác định diện tích kho 82
5.3 Bố trí quy hoạch nhà tạm thời trên công trình 82
5.3.1 Xác định số người trong khu nhà ở 82
5.3.2 Xác định diện tích nhà ở và diện tích chiếm chỗ của khu vực nhà ở 83
5.4 Tổ chức cung cấp nước cho công trường 84
5.4.1 Xác định lượng nước cần dùng 84
5.4.2 Chọn nguồn nước 86
5.5 Đường giao thông 87
CHƯƠNG 6- DỰ TOÁN 87
6.1 Cơ sở lập dự toán 87
6.2 Lập bảng tính chi phí xây dựng công trình 88
CHƯƠNG 7- KẾT LUẬN 92
CHƯƠNG 8- PHỤ LỤC 93
SVTH: Đinh Công Đôn 3 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Vị trí công trình :

Dự án thuỷ điện Nghĩa An 2 dự kiến xây dựng trên suối Nậm He là phụ lưu
trái của Suối Nậm Lay, suối Nậm Lay là phụ lưu phải của Sông Đà, đổ ra sông Đà
gần thị xã Mường Lay. Vùng dự án thuộc địa bàn xã Mường Tùng huyện Mường
Chà tỉnh Điện Biên, cách trung tâm thị xã Mường Lay khoảng 17,5km về hướng
Tây Nam và cách thị xã Điện Biên khoảng 63,9km về hướng Bắc, cách UBND
huyện Mường Lay cũ 5km về phía Tây Nam.
Toạ độ địa lý các tuyến công trình.
Tuyến đầu mối: 103
0
08’64” Kinh độ Đông, 21
0
57’51” Vĩ độ Bắc.
Tuyến nhà máy: 103
0
08”18” Kinh độ Đông, 21
0
57’53” Vĩ độ Bắc.
1.2 Nhiệm vụ công trình:
Phát điện với công suất lắp máy 15,0MW cấp cho lưới điện quốc gia với điện
lượng bình quân năm Enn=60,90 triệu kWh.
Ngoài ra công trình thuỷ điện Nghĩa An 2 còn kết hợp để cung cấp nước tưới
phục vụ khai hoang tăng vụ và cấp nước sinh hoạt cho nhân dân xã Nay Lưa thị xã
Mương Lay tỉnh Điện Biên.
Kết hợp giảm lũ cho hạ du, nuôi trồng thuỷ sản, cải tạo môi trường sinh thái.
1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình:
Các hạng mục khu đầu mối như sau:
Hồ chứa
Mực nước dâng bình thường : 375,0m
Mực nước chết : 360,0m
Dung tích toàn bộ : 10,839 x106m3

Dung tích hữu ích : 7,931 x106m3
Dung tích chết : 2,908 x106m3
Đập dâng bê tông trọng lực (RCC).
Chiều dài theo đỉnh : 150,57 m
Chiều cao đập dâng lớn nhất : 37,80 m
Chiều rộng đỉnh đập : 5,0 m
Cao trình đỉnh đập không tràn : 381,80m
SVTH: Đinh Công Đôn 4 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Đập tràn tự do, tiêu năng phóng xa.
Cao trình ngưỡng tràn : 375,0m
Chiều rộng tràn nước (Btr) : 55,0 m
Chiều cao lớn nhất : 47,0 m
Lưu lượng lũ thiết kế Q P=1% : 1398,0 m3/s
Lưu lượng lũ kiểm tra Q P=0,2% : 1888,0 m3/s
Cao trình mũi phun : 355,0 m
Đập dâng: kiểu bê tông trọng lực, mặt thượng lưu thẳng đứng, hạ lưu có mái
dốc m=0,75. Đập dâng có kết cấu bê tông đầm lăn (RCC), đỉnh đập là lớp bê tông
M200 dày 0,5m, mặt thượng lưu là lớp bê tông giàu vữa (GEVR) dày 0,6m, bản
đáy là lớp bê tông M200 có chiều dày 0,7m. Mặt hạ lưu là lớp bê tông giàu vữa
(GEVR) có chiều dầy trung bình 0,6m, lõi đập là bê tông đầm lăn (RCC) M150.
Mặt tràn được thiết kế theo kiểu mặt cong Ôphixêrốp không chân không. Mặt
thượng lưu là lớp bê tông giàu vữa (GEVR) dày 0,6m, bản đáy là lớp bê tông
M200 có chiều dầy 0,7m. Mặt tràn là lớp bê tông M200 có chiều dầy trung bình
1,5m, lõi đập là bê tông đầm lăn (RCC) M150.
Cống xả cát bằng bê tông cốt thép M200 bố trí bên trong thân đập dâng bờ
phải. Kích thước ngang cống bxh=2x2,5m. Cao trình ngưỡng cống 345,0m.
Cống dẫn dòng thi công bằng bê tông cốt thép M200 bố trí bên trong thân
đập tràn phía bờ phải. kích thước ngang cống bxh=3x3,5m, chiều dài cống
42,63m, cao trình ngưỡng cống 335,0m.

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình :
1.4.1 Điều kiện địa hình, địa mạo
Khu vực của công trình nằm về phía Đông Bắc thị xã Mường Lay (tỉnh lỵ Lai
Châu cũ) thuộc vùng núi trung bình với cao trình trong khu vực khảo sát thay đổi từ
260m đến 700-800m. Sự chênh lệch lớn về độ cao tạo ra các sườn núi dốc, độ dốc
trung bình chừng 300, nhiều vách núi dựng đứng.
Công trình thủy điện Ngĩa An 2 nằm trên suối Nậm He chảy về hướng đông.
Đoạn chảy qua khu vực công trình dòng suối Nậm He uốn lượn khá mạnh. Tại khu
vực Tuyến đập 1 suối chảy về phía Bắc, đến khu vực Tuyến đập 2 là hướng Đông
Bắc, sau đó suối chảy về phía Đông Nam đổ ra Nậm Lay. Suối Nậm He có nước
SVTH: Đinh Công Đôn 5 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
quanh năm, dòng nước chảy có chiều rộng chừng 10-30m, chiều sâu trung bình 0,5-
1,5m, có chỗ sâu vài m. Dọc suối khá nhiều chỗ lộ đá tạo ra ghềnh thác cao một vài
mét. Nói chung lòng suối tương đối thoải, việc đi lại dọc lòng suối không quá khó
khăn nếu không gặp nước lũ. Các khe nhỏ đổ vào suối Nậm He khá nhiều, từ hiều
hướng khác nhau.
1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy:
1.4.2.1 Điều kiện khí hậu:
Khí hậu vùng dự án thuộc khu vực khí hậu Bắc Tây Bắc chịu ảnh hưởng của
gió mùa cực đới một cách gián tiếp. Sự giảm thấp nhiệt độ mùa đông trong khu vực
này có nguyên nhân chủ yếu là độ cao địa hình chứ không phải gió mùa nên mùa
lạnh có tính chất ổn định và khô. Mùa đông ngắn hơn rõ rệt so với Bắc Bộ và nền
nhiệt độ mùa đông tương đương với Tây Bắc. Gió mùa cực đới vẫn còn có khả năng
mang lại nhiệt độ khá thấp và sương muối.
Khu vực khí hậu này phân biệt với Tây Bắc và đồng bằng Bắc Bộ trong chế độ
mùa hạ. Đầu mùa hạ có một thời kỳ khô nóng ít mưa do ảnh hưởng của gió Lào.
Mùa mưa có khuynh hướng chậm dần, với cực đại mưa vào tháng 8 đến tháng 9.
1.4.2.2 Điều kiện địa chất thủy văn:
- Chế độ mưa:

Trong năm mưa phân ra làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa bắt đầu vào tháng V
kết thúc vào tháng VIII, mùa khô kéo dài từ tháng IX đến tháng IV năm sau.
Lượng mưa trong mùa mưa chiếm khoảng (70
÷
80)% tổng lượng mưa năm. Mưa
lớn thường xảy ra vào các tháng VI, VII, VIII với lượng mưa mỗi tháng đều lớn
hơn 200mm. Lượng mưa trong 6 tháng mùa khô chỉ chiếm (20
÷
30)% tổng lượng
mưa năm, tháng có lượng mưa nhỏ nhất năm là tháng XII, tháng I với lượng mưa
trung bình các tháng này không quá 27mm.
Lượng mưa bình quân lưu vực Nậm He XoNH = 1830 mm.
Phân phối lượng mưa tháng tại lưu vực được nêu trong bảng 1.1.
Bảng 1.1: Lượng mưa trung bình tháng tại lưu vực Nậm He
Thán
g
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
X
(mm)
27.3
8
31.0
4
53.8
2
116.2
2
231.2
0
384.2

9
402.5
2
322.0
2
126.5
9
73.9
1
40.2
9
20.7
3
1830.
0
- Dòng chảy năm, phân phối dòng chảy năm và đường duy trì lưu lượng ngày đêm.
SVTH: Đinh Công Đôn 6 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Theo tài liệu thực đo dòng chảy tại trạm thuỷ văn Nậm He cho thấy: trong
năm chế độ dòng chảy trên khu vực nghiên cứu phân ra làm hai mùa: mùa lũ và
mùa kiệt. Mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng IX. Tổng lượng dòng
chảy mùa lũ chiếm (70
÷
80)% tổng lượng dòng chảy năm. Lũ lớn nhất trong năm
xảy ra chủ yếu vào các tháng VII, VIII, IX. Mùa kiệt kéo dài từ tháng X đến tháng
V năm sau với tổng lượng dòng chảy chiếm (20
÷
30)% tổng lượng dòng chảy
năm. Dòng chảy nhỏ nhất thường xuất hiện vào các tháng II, III, IV tuỳ theo sự
biến đổi của mưa trong mùa khô.

Trên cơ sở chuỗi dòng chảy năm (1961
÷
2006) của tuyến công trình Nậm He,
tiến hành phân mùa dòng chảy năm theo chỉ tiêu “vượt trung bình”. Kết quả là
mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng IX, mùa kiệt từ tháng X và kết
thúc vào tháng V năm sau. Trong mùa kiệt có thời kỳ chuyển tiếp từ mùa kiệt sang
mùa lũ là tháng V và từ mùa lũ sang mùa kiệt là tháng X.
Bảng 1.2: Các đặc trưng dòng chảy mùa
Đặc trưng dòng chảy năm
TV, mùa
Q
TB
(m
3
/s)
W
TB
(10
6
m
3
)
Tỷ lệ % so với
dòng chảy trong
năm
Năm
Mùa lũ (VI ÷ IX)
Mùa kiệt (X ÷ V)
Mùa g.hạn (XI ÷ IV)
9.10

20.20
3.62
2.74
289.30
212.95
76.34
43.33
100.0
73.61
26.39
14.98
Đường duy trì lưu lượng trung bình ngày đêm ứng với các tần suất bảo đảm
tại tuyến Nậm He được xác định theo tài liệu trạm tương tự Nậm He. Kết quả
đường duy trì lưu lượng trung bình ngày tại tuyến công trình thủy điện Ngĩa An 2
trình bày trong bảng 1.3
Bảng 1.3: Đường duy trì lưu lượng trung bình ngày đêm.
P% 0.5 1 5 10 15 20 25 30
Q
PTĐ1A
67.15 57.72 28.56 24.58 15.84 12.83 10.55 9.60
- Lũ thiết kế.
Lưu lượng đỉnh lũ tại tuyến Nậm He được tính theo các phương pháp Công
thức bán kinh nghiệm Xôkôlôpski. Kết quả tính theo bảng sau:
Bảng 1.4:Lưu lượng lũ thiết kế
SVTH: Đinh Công Đôn 7 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
P% 0.2 0.5 1.0 3.0 5.0 10.0
Q 1540.88 1285.6 1137.68 911.28 818.24 690.56
Bảng 1.5: Tổng lượng lũ thiết kế
P (%) 0.2 0.5 1 3 5 10

W (tr.m3) 94.544 79.84 71.32 58.28 52.92 45.59
- Dòng chảy lớn nhất các tháng mùa kiệt.
Dòng chảy lớn nhất các tháng mùa kiệt tại tuyến công trình ứng với các tần
suất thiết kế được tính toán tương tự như dòng chảy lớn nhất mùa kiệt từ trạm
Nậm Pô. Kết quả tính toán như bảng sau:
Bảng 1.6: Lưu lượng lớn nhất các tháng mùa kiệt ứng với các TSTK tại tuyến đập
P(%) I II III IV V XI XII
3% 12.04 14.34 7.74 49.3 108.74 100.51 22.51
5% 10.07 11.63 6.34 39.9 94.88 83.5 18.54
10% 7.77 8.45 4.84 28.54 75.86 60.13 13.67
20% 5.68 5.81 3.39 18.54 56.42 39 9.42
- Đường quan hệ Q = F(z)
Đường quan hệ lưu lượng mực nước Q = F(z) tuyến đập được tính theo
phương pháp thuỷ lực :

2/3 1/2
1
Q R J
n
ω
=

Trong đó :
- Q : lưu lượng dòng chảy qua mặt cắt tính toán (m3/s)
- n : Hệ số nhám
-
ω
: Diện tích mặt cắt ướt (m2)
- R : Bán kính thuỷ lực
- J : Độ dốc thuỷ lực

Kết quả tính toán đường quan hệ Q = F(z) hạ lưu tuyến đập được thể hiện
trong bảng 1.7
SVTH: Đinh Công Đôn 8 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Bảng 1.7: Quan hệ Q ~ Z hạ lưu tuyến đập
Z (m) 333.6 334.0 334.4 334.8 335.2 335.9 336.4
Q (m3/s) 0.0 1.82 14.12 36.99 71.85 159.24 238.77
Z (m) 336.9 337.9 338.9 339.9 340.9 341.9 342.4
Q (m3/s)
333.03
7
568.41
4
874.69
1
1234.92 1650.72
2113.7
7
2365.31
Hình 1.1. Đường quan hệ Q = F(z)hạ lưu tuyến đập
- Đường quan hệ Z ~ F ~ W
Bảng 1.9: Quan hệ Z ~ F ~ W lòng hồ
Z (m) 337 340 345 350 355 360 380
F (km2) 0 0.013 0.031 0.067 0.295 0.356 0.701
W (tr.m3) 0 0.019 0.129 0.375 1.280 2.908 13.483
SVTH: Đinh Công Đôn 9 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Hình 1.3: Biểu đồ quan hệ Z ~ F ~ W
1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn:
1.4.3.1. Điều kiện địa chất.

- Địa tầng
Trong diện tích đo vẽ bản đồ địa chất của khu vực vùng công trình và lòng hồ
có mặt các phân vị địa tầng là hệ tầng Suối Bàng (T3 n-r sb) và hệ Đệ tứ (Q2 ).
Hệ tầng Suối Bàng tuổi Trias muộn lộ ra dọc suối Nậm He. Thành phần thạch
học gồm đá sét bị sericit hoá thành đá phiến sericit, bột kết bị sericit hoá, ngoài ra
còn có các thấu kính đá vôi, đá vôi hoa hoá phân dải mỏng, thấu kính đá cát kết.
Chiều dày tầng phong hóa trên các đá của hệ tầng khá mỏng, nói chung chỉ đạt vài
ba mét.
Các thành tạo Đệ tứ nguồn gốc bồi tích - lũ tích phân bố hạn chế dưới dạng
những tích tụ nhỏ, không liên tục dọc theo thung lũng suối Nậm He gồm các thành
tạo lòng suối và bãi bồi ven suối, chúng phân bố chủ yếu tại các đoạn lòng suối mở
rộng hay đổi hướng mạnh. Các bãi cuội, sỏi, cát dọc suối có chiều rộng không đáng
kể, hầu như chỉ một vài mét bám vào chân vách núi, dài một vài chục mét. Thành
phần chủ yếu là tảng, cuội, sỏi, ít cát hạt thô; tảng, cuội có thành phần bao gồm chủ
yếu là đá granit, ít hơn nhiều là cuội kết, sạn kết, cát kết, đá phiến,
- Magma xâm nhập
Đá xâm nhập granit biotit hạt vừa, granodiorit, aplit phức hệ Điện Biên Phủ
phân bố khá rộng rãi trong khu vực công trình, từ Tuyến đập 1, kéo dài theo suối
đến hạ lưu khu vực Nhà máy 1. Riêng tại khu vực Tuyến đập 2 gặp một thể
granodiorit phát triển theo phương Tây Bắc-Đông Nam cắt ngang qua suối Nậm He,
diện lộ kéo dàI theo suối (chiều rộng thể đá này) vào khoảng 150m. Đá granit biotit
có màu xám, cấu tạo khối, kiến trúc hạt vừa; thành phần khoáng vật (%):
plagioclase=15-26, felspat kali = 32-53, thạch anh = 18-36, và apatit, zircon, orthit.
Đá granodiorit sẫm màu, hạt nhỏ-vừa; thành phần khoáng vật (%): plagioclase=15-
26, felspat kali = 32-53, thạch anh = 18-36, và apatit, zircon, orthit.
Đá xâm nhập gabrodibas hạt nhỏ, sẫm màu, phát triển rất hạn chế trong khu
vực công trình, chỉ gặp được một số mạch mỏng, chuỗi thấu kính xuyên lên trong
đới phá huỷ của các đứt gẫy bậc IV ở khu vực Tuyến đập 1 (IV-19, IV-23). Chúng
SVTH: Đinh Công Đôn 10 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình

chiếm khối lượng không đáng kể và đóng vai trò không quan trọng đối với cấu trúc
địa chất khu vực công trình.
- Kiến tạo, đứt gãy
Vùng công trình nằm ngay bên cạnh đứt gãy Điện Biên - Lai Châu là đứt gẫy
bậc I, hiện thời là đứt gãy đang hoạt động, sinh chấn. Đây là đứt gãy trượt bằng,
dịch trái kéo dài vài trăm km từ bên kia biên giới Việt Trung, qua Điện Biên sang
lãnh thổ Lào, đoạn chạy qua khu vực công trình biểu hiện là thung lũng Nậm Lay
dạng tuyến rộng 200-300m. Chắc chắn rằng sự hoạt động của đứt gãy này gây tác
động trực tiếp tới phạm vi khu vực công trình.
- Ảnh hưởng của động đất.
Vùng công trình thuỷ điện Nghĩa An 2, mặc dù nằm trong khu vực có mật độ
chấn tâm cao nhất Việt Nam nhưng cường độ động đất trong lịch sử đã ghi nhận,
đây là vùng phát sinh động đất có Mmax ≤ 5 độ Richter. Các biểu hiện động đất
cường độ Mmax ≥ 5 độ Richter liên quan đứt gãy Lai Châu - Điện Biên đều nằm
gần thành phố Điện Biên (nơi giao nhau đứt gãy Lai Châu - Điện Biên và đứt gãy
Sông Mã).
Theo kết quả nghiên cứu địa chất khu vực, đứt gãy Lai Châu-Điện Biên hướng ĐB-TN,
cắm về Đông Nam, góc dốc 750. Trong khi đó khu vực bố trí công trình thuỷ điện Nghĩa An 2
nằm về phía Tây Bắc đứt gãy Lai Châu-Điện Biên và cách 2km, tức nằm về phía cánh nằm
của đứt gãy. Do vậy đứt gãy Lai Châu-Điện Biên không cắm về phía khu vực bố trí công
trình thuỷ điện Nghĩa An 2. Thực tế cho thấy, các biểu hiện động đất đã quan sát được đều
phân bố tại cánh treo của đứt gãy.
Tóm lại vùng công trình thuỷ điện Nghĩa An 2, tuy nằm trong khu vực có mật
độ chấn tâm động đất cao nhưng biểu hiện động đất và cường độ động đất trong khu
vực công trình thấp hơn hẳn các khu vực phía Tây Nam.
1.4.3.2. Điều kiện địa chất thủy văn.
Các thành tạo đất đá trong vùng có tính thấm nước trung bình, tầng đá gốc
tương đối nguyên khối, ít nứt nẻ được coi là tầng cách nước. Nước ngầm được chứa
trong các lỗ rỗng tầng phủ và trong các khe nứt trong các đới phong hoá đá gốc. Có
thể chia các tầng chứa nước trong vùng nghiên cứu là tầng chứa nước trong trầm

tích aluvi, deluvi-proluvi.
SVTH: Đinh Công Đôn 11 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Nước chứa và vận động trong lỗ rỗng của các tích tụ bở rời sét pha, cát pha,
cuội tảng nguồn gốc bãi bồi lòng sông, ven sông, thềm bậc I và hỗn hợp proluvi-
deluvi.
Nguồn cung cấp nước chủ yếu là nước mưa, nước từ các phức hệ chứa nước nằm trên
và nước suối. Chế độ vận động và thành phần hóa học của nước trầm tích aluvi, deluvi-proluvi
liên quan chặt chẽ với điều kiện và thành phần hóa học nước suối.
Theo tiêu chuẩn việt nam TCVN – 4506-1987 (Nước dùng cho bêtông thuỷ công), nước
ngầm hoàn toàn đạt yêu cầu làm nước dùng cho bê tông thuỷ công trong tất cả các khâu như
trộn, bảo dưỡng, rửa, tưới cốt liệu bê tông và bê tông đầm lăn.
1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực.
Công trình thuỷ điện Nghĩa An 2 thuộc địa phận xã Mường Tùng, là xã thuộc vùng sâu,
vùng xa của tỉnh Điện Biên. Trong vùng chủ yếu là người Thái, người Mông, sống bằng nghề
làm ruộng, nương, còn lại số ít là người Kinh sống ven đường bằng nghề buôn bán lẻ. Trình
độ văn hoá trung bình khá thấp, điều kiện kinh tế nghèo nàn, lạc hậu, nguồn lao động khá dồi
dào nhưng chủ yếu là lao động phổ thông.
Trong khu vực có tới 60% các bản (10 bản) nằm sâu trong lưu vực suối Nậm He, hệ
thống giao thông đi lại rất khó khăn, chủ yếu bằng đường mòn, kinh tế rất nghèo nàn, lạc hậu,
trình độ văn hoá thấp, hệ thống điện chưa đến được khu vực này.
Trong khu vực dự án, thu nhập chính của nhân dân vẫn nhờ vào hoạt động sản
xuất nông lâm nghiệp. Chăn nuôi, trồng trọt chưa phát triển, chủ yếu tự cung tự cấp.
Nguồn lương thực, thực phẩm cung cấp cho công nhân thuỷ điện phải chuyển từ
Điện Biên đến.
1.5 Điều kiện giao thông:
Hiện nay quốc lộ 6 từ Nghĩa An 2 đến Điện Biên và đến thị xã Mường Lay đã
được xây dựng và đang được nâng cấp theo tiêu chuẩn đường cấp IV,
Đường giao thông từ ngoài vào công trường sẽ đi từ thị xã Mường Lay theo quốc lộ 12.
Trên quốc lộ 12 tại vị trí cách thị xã Mường Lay khoảng 13km, làm mới 8,3km

đường giao thông vào công trình.
Đường được thiết kế với tiêu chuẩn đường cấp IV miền núi Bnền=5.5m,
Bmặt=3.5m. Trong giai đoạn thi công mặt đường được rải cấp phối đá dăm, thấm
nhập nhựa dày 1.5cm trong giai đoạn vận hành.
SVTH: Đinh Công Đôn 12 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
1.6 Điều kiện cung cấp vật liệu, điện, nước:
1.6.1 Nguồn cung cấp vật liệu.
Cát: Cát cho công tác đổ bê tông thường, cho công tác xây lát, làm tầng lọc được mua tại
thị xã Mường Lay vận chuyển về công trường cự ly vận chuyển là 25km.
Đá hộc: Đá hộc xây lát của công trình là đá tận dụng chọn từ bãi trữ, xúc vận
chuyển về hiện trường xây lắp trung bình 1.5km.
Đá dăm: Đá dăm cho bê tông thường được sản xuất từ đá khai thác tại mỏ đá
cách công trình 3km.
Đối với vật liệu khác sắt, thép, xi măng, chuyên chở đến thị xã Mường Lay
sau đó chuyển tiếp đến khu vực xây dựng công trình bằng đường bộ.
1.6.2 Hệ thống cung cấp điện, nước.
Toàn bộ 9 trung tâm hành chính cấp huyện đã được sử dụng điện từ lưới điện
quốc gia qua đường truyền tải 110 KV tuyến Nghĩa An 2 – Điện Biên, thời gian tới
sẽ tiếp tục đầu tư khép kín mạng truyền tải từ Mường Tè (Lai Châu) sang Mường
Nhé để đảm bảo cấp điện khi một trong 2 đường truyền tải có sự cố; hiện nay có
76/106 xã phường được sử dụng điện lưới quốc gia với số dân được sử dụng điện
khoảng 65% dân số.
Nguồn nước mặt và nước ngầm khu vực công trình dồi dào, đấp ứng dủ yêu
cầu dùng nước để sinh hoạt và thi công.
1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực:
Đơn vị thi công là công ty xây dựng công trình thuỷ lợi chuyên nghiệp đảm
nhận do đó có đầy đủ trang thiết bị và nhân lực để có thể thi công đúng kỹ thuật và
hoàn thành theo đúng thời gian quy định.
1.8 Thời gian thi công:

Công trình được dự kiến xây dựng trong 3 năm trong đó có 0.5 năm chuẩn bị, khởi công
vào quý I năm 2015 phát điện và hoàn thành công trình vào quý III năm 2017.
1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công:
1.9.1 Điều kiện thuận lợi.
Các hạng mục của dự án không đòi hỏi các công nghệ kỹ thuật phức tạp.
SVTH: Đinh Công Đôn 13 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Điều kiện về vị trí, địa hình, giao thông. . . hoàn toàn có thể áp dụng các thiết bị
máy móc, công nghệ tiên tiến từ giai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công và vận hành
sau này.
Nguồn cung cấp vất liệu xây đập có sẵn gần công trình giúp giảm chi phí vân chuyển.
1.9.2 Điều kiện khó khăn.
Cơ sở hạ tầng vùng dự án còn thấp, đường giao thông đến công trình chỉ là
đường liên xã bằng đất. Hệ thống lưới điện trên các trục đường chính là 220KV, do
vậy hệ thống điện trung, hạ thế để phục vụ thi công và vận hành chưa có, nên các
thiết bị sử dụng điện sẽ bị hạn chế.
Lượng mưa bình quân năm lớn (1830mm) gây khó khăn cho quá trình thi công.
SVTH: Đinh Công Đôn 14 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
CHƯƠNG 2- CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1 Phương án dẫn dòng:
Theo QCVN 04-05-2012 ta xác định công trình là công trình cấp II.
Công trình thi công trong 2,5 năm; trải qua 5 thời kỳ thi công bao gồm 3 mùa
khô và 2 mùa lũ.
Dựa vào các điều kiện địa hình, đặc điểm bố trí công trình và kết cấu đập, ta đề
xuất 2 phương án dẫn dòng thi công theo trình tự sau:
2.1.1 Phương án 1
Phương án này thi công trong 2,5 năm. Sử dụng các công trình dẫn dòng: Lòng
sông thu hẹp, cống dẫn dòng, phần đập bê tông xây dở.
Nội dung phương án được tóm tắt trong bảng sau:

Năm
thi
công
Thời gian
Công trình
dẫn dòng
Tần
suất
dẫn
dòng
Lưu lượng
dẫn dòng
Các công việc phải làm và
các mốc khống chế
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
I Mùa khô
từ:01/11
đến 31/05
Lòng sông
thu hẹp.
10%
75,86(m
3
/s)
- Đắp đê quai dọc, đê quai
thượng, hạ lưu phía bờ
phải.
- Đào móng và thi công
cống dẫn dòng bên phía bờ
phải.

- Đào móng và thi công
cống xả cát.
- Đào móng và thi công
đập bê tông bên vai trái,
vai phải đập và 1 phần đập
tràn đến cao trình 360m.
SVTH: Đinh Công Đôn 15 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Mùa lũ từ:
01/06 đến
31/10
Lòng sông
thu hẹp.
10% 690,56(m
3
/s)
- Thi công đập bê tông bên
vai trái, vai phải đập và 1
phần đập tràn đến cao trình
370m.
II
Mùa khô
từ:01/11
đến 31/05
Cống dẫn
dòng.
10%
75,86(m
3
/s)

- Đắp đê quai ngăn dòng.
- Đào móng và thi công
đập bê tông phần lòng sông
đến cao trình 351,5m.
Mùa lũ từ:
01/06 đến
31/10
Phần đập bê
tông xây dở.
10% 690,56(m
3
/s)
- Thi công đập bê tông 2
bên vai và 1 phần đập lòng
sông đến cao trình thiết kế.
III
Mùa khô
từ:01/11
đến 31/05
Cống dẫn
dòng.
10%
75,86(m
3
/s)
- Thi công hoàn thiện đập
bê tông, đập tràn.
- Bàn giao đưa công trình
đi vào sử dụng.
2.1.2 Phương án 2:

Phương án này thi công trong 2,5 năm. Sử dụng các công trình dẫn dòng: Lòng
sông tự nhiên, lòng sông thu hẹp, kênh dẫn dòng, đập xây dở và cống lấy nước.
Nội dung phương án được tóm tắt trong bảng sau:
SVTH: Đinh Công Đôn 16 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Năm
hi
công
Thời gian
Công trình
dẫn dòng
Tần
suất
dẫn
dòng
Lưu lượng
dẫn dòng
Các công việc phải làm và
các mốc khống chế
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
I
Mùa khô
từ:01/11
đến 31/05
Lòng sông
tự nhiên
-
75,86(m
3
/s)

- Đào đường hầm dẫn
dòng.
- Đào móng và thi công
cống xả cát.
- Đào móng và thi công
cống dẫn dòng.
- Đào móng và thi công
đập bê tông 2 bên vai đập
phần phía trên mực nước
đến cao trình 365m.
Mùa lũ từ:
01/06 đến
31/10
Lòng sông
tự nhiên.
- 690,56(m
3
/s)
- Đào móng và thi công
đập bê tông 2 bên bờ đến
cao trình 375m.
II
Mùa khô
từ:01/11
đến 31/05
Cống dẫn
dòng.
10%
75,86(m
3

/s)
- Đắp đê quai ngăn toàn bộ
lòng sông.
- Thi công đập bê tông
phần lòng sông đến cao
trình 350m.
Mùa lũ từ:
01/06 đến
31/10
Đập xây dở. 10% 690,56(m
3
/s)
- Đào móng và thi công
đập bê tông 2 bên vai đến
cao trình thiết kế.
III
Mùa khô
từ:01/11
đến 31/05
Cống dẫn
dòng.
10%
75,86(m
3
/s)
- Thi công hoàn thiện đập
bê tông và đập tràn.
- bàn giao đưa công trình
đi vào sử dụng.
SVTH: Đinh Công Đôn 17 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn

Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
2.1.3 So sánh, phân tích 2 phương án:
a. Phương án 1: Ngăn dòng 2 đợt, thời gian thi công là 2,5 năm, dẫn dòng qua
lòng sông thu hẹp, cống dẫn dòng và đập bê tông xây dở.
Ưu điểm:
Mặt bằng thi công rộng rãi, thuận lợi cho thi công cơ giới.
Công tác chuẩn bị cho thi công và thi công các hạng mục không bị dồn dập,
chất lượng công trình được đảm bảo, tuổi thọ công trình sẽ cao hơn. Do đó cường
độ thi công sẽ giảm.
Nhược điểm:
Các hạng mục công trình thi công không không đồng bộ, đập bị chia cắt làm
nhiều đợt thi công, nên phải xử lý các lớp cũ trước khi tiếp tục thi công, do đó sự
phối hợp giữa các công tác xây dựng khó đảm bảo được sự nhịp nhàng.
Cống dẫn dòng thi công xong mà chưa được sử dụng liền gây phung phí thời
gian thi công các hạng mục không hợp lý nên không khai thác hết công suất làm
việc của nhân lực và máy móc, tận dụng tổng hợp dòng chảy muộn hơn nên hiệu
quả kinh tế thấp.
b. Phương án 2: Ngăn dòng 1 đợt thời gian thi công là 2,5 năm, dẫn dòng qua
lòng sông tự nhiên, đập bê tông xây dở và đường hầm.
Ưu điểm:
Tận dụng lòng sông tự nhiên và nhà máy thủy điện để dẫn dòng giúp tiết kiệm
chi phí.
Tiết kiệm thời gian và chi phí đắp đê quai do không phải đắp đi đắp lại nhiều lần.
Nhược điểm:
Khó khăn trong việc đắp đê quai, với cường độ cao.
Mặt bằng thi công không được thuận lợi, phải huy động nhiều đơn vị thi công,
bố trí máy móc, đường giao thông phục vụ thi công khó khăn.
Khối lượng thi công mùa khô năm thứ 2 lớn.
c. Phân tích 2 phương án: Ta thấy Cả 2 phương án đều có thời gian xây dựng
công trình là 2.5 năm, và trình tự thi công khá tương đồng. Phương án 2 tận dụng

được lòng sông tự nhiên để dẫn dòng giúp tiết kiệm chi phí nhưng khối lượng thi
công dồn dập đặc biệt vào đợt 3 và đợt 5. Phương án 1 tuy phải mất thêm chi phí
SVTH: Đinh Công Đôn 18 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
làm đắp đê quai nhưng cường độ thi công không dồn dập, chất lượng thi công cao
và phù hợp với địa chất và địa hình khu vực xây dựng công trình.
2.1.4 Lựa chọn phương án:
Dựa vào việc phân tích các ưu, nhược điểm như đã nêu trên. Căn cứ vào điều
kiện lợi dụng tổng hợp nguồn nước đối với dân sinh kinh tế trong vùng và khả năng
của đơn vị sao cho đáp ứng được yêu cầu về cường độ, sự phối hợp thi công giữa
các hạng mục công trình ta thấy phương án I là tốt hơn. Vậy ta chọn phương án I,
thi công công trình trong 2,5 năm và dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, qua cống dẫn
dòng, qua đập bê tông xây dở.
2.2 Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công.
2.2.1 Chọn tần suất dẫn dòng thiết kế:
Vì công trình là công trình cấp II nên theo QCVN 04-05-2012 ta có tần suất
thiết kế p=10%.
2.2.2 Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công:
Thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công là thời gian thiết kế phục vụ dẫn dòng
(ngăn nước, tháo nước) của các công trình dẫn dòng cụ thể. Thời gian đó có thể là 1
tháng, 2 tháng, 1 mùa khô hay 6 tháng hoặc 1 năm
Đặc điểm thủy văn của công trình theo mùa nên ta chọn thời đoạn thiết kế dẫn
dòng theo mùa, cụ thể:
Từ tháng 11
÷
5 là mùa kiệt.
Từ tháng 6
÷
10 là mùa lũ.
2.2.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công:

Chọn lưu lượng dẫn dòng thiết kế theo đặc điểm thuỷ văn (theo mùa ).
Thời gian thi công mùa khô từ tháng 11 đến tháng 5, ta chọn lưu lượng thiết kế
dẫn dòng là lớn nhất, ứng với tần suất thiết kế P = 10% là Qk = 75,86 (m
3
/s).
Thời gian thi công mùa lũ từ tháng 7 đến tháng 11, ta chọn lưu lượng thiết kế
dẫn dòng là lớn nhất, ứng với tần suất thiết kế P = 10% là Ql = 690,56 (m
3
/s).
2.3 Tính toán thủy lực ngăn dòng
2.3.1 Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp:
2.3.1.1 Mục đích tính toán:
Xác định quan hệ Q~Z
TL
khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp;
SVTH: Đinh Công Đôn 19 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Xác định cao trình đê quai thượng lưu, hạ lưu và đê quai dọc;
Xác định cao trình đắp đập chống lũ mùa khô;
Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy.
2.3.1.2 Nội dung tính toán:
Sơ đồ tính toán:
2
1
Hình 2.1: Mặt cắt ngang lòng sông thu hẹp
Hình 2.2: Mặt cắt dọc lòng sông thu hẹp
Căn cứ vào lưu lượng dẫn dòng Q
mk
dd
, Q

ml
dd
và quan hệ Q~Z
hl
,

ta xác định được
Z
hl
- Ứng với Q
mk
dd
= 75,86 (m
3
/s) tra quan hệ Q~Z
hl
,

ta có: Z
hl
= 335,25(m)
- Ứng với lưu lượng mùa lũ Q
ml
dd
= 690,56 (m
3
/s) tra quan hệ Q~Z
hl
ta có:
Z

hl
= 338,35(m)
Ta giả thiết các
∆
Z
gt
, Tính Z
tl
= Z
hl
+
∆
Z
gt
, đo diện tích trên mặt cắt ngang ta
được diện tích ướt của lòng sông cũ:
-
0
ω
là diện tích ướt lòng sông
-
1
ω
diện tích ướt hạ lưu mà đê quai và hố móng chiếm chỗ
-
2
ω
là diện tích ướt của lòng sông cũ
Theo công thức.
g

V
g
V
Z
oc
22
.
1
22
2
−=∆
ϕ
Trong đó:
-
Z∆
: Độ dâng cao mực nước
SVTH: Đinh Công Đôn 20 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
-
ϕ
: Hệ số lưu tốc, chọn
ϕ
= 0,8 (Theo giáo trình thi công với mặt bằng đê
quai dạng hình thang)
- V
c
: Lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp; V
c
=
)(

12
ωωε
−
Q

Với:
ε
- hệ số thu hẹp,
ε
= 0,95 (do thu hẹp một bên)
Q- lưu lượng dẫn dòng
Nếu
∆
Z
gt

≈
∆
Z
tt
thì dừng lại nếu không thỏa mãn thì tiếp tục tính
Xác định độ thu hẹp của lòng sông: K =
0
0
2
1
100×
ω
ω
Trong đó:

- K là mức độ thu hẹp của lòng sông K= 30%
÷
60%
-
ω
1
- tiết diện ướt của sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ
-
2
ω
là diện tích ướt của lòng sông cũ.
Bảng 2.1 Tính toán thủy lực dẫn dòng mùa kiệt
∆Zgt(m) Ztl (m) ω2(m²) ω1(m²) ω0(m²) K% Vc(m/s) Vo(m/s) ∆Ztt(m)
0.00 335.25 68.54 28.47 68.54 0.415 1.988 1.104 0.253
0.05 335.30 68.54 28.47 69.29 0.415 1.988 1.092 0.254
0.10
335.35 68.54 28.47 70.04 0.415 1.988 1.081 0.255
0.15 335.40 68.54 28.47 70.79 0.415 1.988 1.069 0.257
0.20
335.45 68.54 28.47 71.54 0.415 1.988 1.058 0.258
0.25 335.50 68.54 28.47 72.29 0.415 1.988 1.047 0.259
0.26 335.51
68.54 28.47 72.44 0.415 1.988 1.045 0.259
Bảng 2.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng mùa lũ
∆Zgt(m) Ztl (m) ω2(m²) ω1(m²) ω0(m²) K% Vc(m/s) Vo(m/s) ∆Ztt(m)
0.1 335.35 343.62 127.84 345.12 0.372 3.369 0.219 0.9013
0.2 335.45 343.62 127.84 346.62 0.372 3.369 0.218 0.9013
0.3 335.55 343.62 127.84 348.12 0.372 3.369 0.217 0.9014
0.4 335.65 343.62 127.84 349.62 0.372 3.369 0.216 0.9014
0.5 335.75 343.62 127.84 351.12 0.372 3.369 0.216 0.9014

0.6 335.85 343.62 127.84 352.62 0.372 3.369 0.215 0.9014
0.7 335.95 343.62 127.84 354.12 0.372 3.369 0.214 0.9014
0.8 336.05 343.62 127.84 355.62 0.372 3.369 0.213 0.9015
0.9 336.15 343.62 127.84 357.12 0.372 3.369 0.212 0.9015
Từ bảng tính gần đúng ta có:
Q
mk
dd
= 75,68 (m
3
/s),
∆
Z = 0,26(m)
SVTH: Đinh Công Đôn 21 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Q
ml
dd
= 690,56 (m
3
/s),
∆
Z = 0,9(m)
Với
∆
Z = 0,26(m) ta được: Z
tl
mùa kiệt: Z
tl
= Z

hl
+
∆
Z = 335,25 + 0,6 =
335,85(m)
∆
Z = 0,9(m) ta được: Z
tl
mùa lũ: Z
tl
= Z
hl
+
∆
Z = 338,35 + 0,9 = 339,25(m)
- Kiểm tra xói:
So sánh
+ Với: Q
mk
dd
= 75,68(m
3
/s)
V
c
= 1,99 ( m/s) > [V]
kx
= K.Q
1,0
= 0,53.75,68

1.0
= 0,82 (m/s)
Vậy, lòng suối cũ bị xói ta phải có biện pháp xử lý chống xói lở: Khơi rông
dòng chảy, đùng đá hộc lát kè chân đê quai.
2.3.1.3. Ứng dụng kết quả tính toán .
a. Xác định cao trình đê quai thượng, hạ lưu mùa khô năm thứ nhất.
Z
dqtl
= Z
tlmk
+
δ
= 335,85+ 0,7 = 336,55 (m )
Z
dqhl
= Z
hlmk
+
δ
= 335,25+ 0,7 = 335,95 (m )
Với là độ vượt cao an toàn (
δ
=0,5
÷
0,7(m), ở đây chọn
δ
= 0,7 (m) là độ
vượt cao an toàn.
b. Xác định cao trình đắp đập vượt lũ
Z

vượt lũ
= Z
tlml
+
δ
= 339,25 + 0,7 = 339,95 (m )
Do khối lượng thi công công trình không quá lớn và để đảm bảo cường độ
thi công công trình được nhịp nhàng và thiết bị thi công và nhân lực dẩm bảo yêu
cầu ta đề xuất nâng cao trình vượt lũ năm I lên cao trình 360m.
Chọn Z
vượt lũ
= 360(m).
2.3.2 Tính toán thủy lực cống dẫn dòng.
2.3.2.1 Mục đích
Xác định mực nước trước và sau cống để xác định cao trình đê quai thượng, hạ lưu;
Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy.
2.3.2.2 Tính toán thủy lực kênh hạ lưu nối tiếp cống:
a. Mục đích : Xác định cao trình mực nước sau cống để tính toán thủy lực cống.
Kênh dẫn dòng hạ lưu có các thông số sau:
- Chiều dài: L
k
= 25,0m
SVTH: Đinh Công Đôn 22 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
- Chiều rộng đáy thay đổi: B
k
= 4,0 m
- Hình dạng: Kênh hình chữ nhật (m=0)
- Hệ số nhám: n = 0,02
- Cao trình đáy cửa vào: Z

d
= 335m
- Độ dốc đáy: i = 0,01
Đáy và mái kênh đoạn này được gia cố neo an ke và bê tông.
- Xác định h
0
+ Xác định h
o
theo phương pháp đối chiếu mặt cắt có lợi nhất về thuỷ lực:
f(R
ln
) =
Q
im ××
0
4

+ Tra phụ lục (8-1), bảng tra thuỷ lực ta có: R
ln
(m)
+ Tính trị số
ln
b
R
+ Tra phụ lục (8-3), bảng tra thuỷ lực ta có:
0
0
ln
h
h

R
→
Bảng 2.3: Tính h
o
với các cấp lưu lượng Q (p%)tk
- Xác định h
k

Với mặt cắt kênh hình chữ nhật dùng công thức gần đúng:
Trong đó :
2
3
kcn
q
h
g
α
=
với
k
Q
q
b
=

Q : Cấp lưu lượng dẫn dòng
b
k
: Chiều rộng đáy kênh dẫn dòng
Bảng 2.4: Tính h

k
với các cấp lưu lượng Qtk (b
k
= 4 m)
SVTH: Đinh Công Đôn 23 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
Q (m3/s) q (m2/s) h
k (m)
4.84 1.21 0.530
7.77 1.94 0.727
8.45 2.11 0.769
13.67 3.42 1.060
28.54 7.14 1.731
60.13 15.03 2.845
75.86 18.97 3.322
Bảng 2.5: Chiều sâu nước trong kênh dẫn nối tiếp hạ lưu cống dẫn dòng
Q h
k
h
0
h
x
4.84
0.530 0.523
0.877
7.77
0.727 0.715
1.102
8.45
0.769 0.760

1.144
13.67
1.060 1.066
1.462
28.54
1.731 1.778
2.161
60.13
2.845 3.205
3.218
75.86
3.322 3.684
3.622
So sánh ta thấy h
o
> h
kênh
> h
k
, i = 0,01 > 0
Vậy đường mặt nước trong kênh nối tiếp hạ lưu cống là đường nước hạ b
II
K
N
1
N
1
K
K
N

2
N
2
h
K
h
h
0
x
i

=

0
.
0
1
b
I
b
I
I
Hình 2.3: Đường mặt nước trong kênh hạ lưu nối tiếp cống dẫn dòng
Bảng kết quả tính thể hiện ở bảng phụ lục 2a.
+ Tính toán cột nước đầu kênh H
0
Kiểm tra chỉ tiêu ngập:
SVTH: Đinh Công Đôn 24 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình
- Nếu

( )
k
h
1,2 1,4
h
≥ ÷
tính như dòng chảy qua đập tràn đỉnh rộng chảy ngập
- Nếu
( )
k
h
1,2 1,4
h
< ÷
tính như dòng chảy qua đập tràn đỉnh rộng chảy
không ngập
- Áp dụng công thức chảy ngập qua đập tràn đỉnh rộng:
Q=
n n 0 n
2g(H h )
ϕ ω −
Trong đó:
Q - Là lưu lượng qua kênh
h
n
= h
kênh

n
ω

- Diện tích mặt cắt dòng chảy tương ứng với độ sâu h
n
.
m - Hệ số lưu lượng là m = 0,35
(tra "bảng 14-3 BTTL" ta được
n
ϕ
- hệ số ngập
n
ϕ
= 0,93)
Thay vào trên ta tính được:
H
o
=
2
n n
Q
. 2g
 
 ÷
 ÷
ϕ ω
 
+ h
n
; coi H
o
≈
H

H =
2
n n
Q
. 2g
 
 ÷
 ÷
ϕ ω
 
+ h
n
+ Áp dụng công thức chảy tự do qua đập tràn đỉnh rộng:

0
Q . . 2g.(H h)
= ϕω −
Trong đó:
Q - Là lưu lượng qua kênh
h = h
kênh

ω- diện tích mặt cắt dòng chảy tương ứng với độ sâu h
m - Hệ số lưu lượng là m=0,35.(bảng 14-3 BTTL - hệ số φ = 0,976)
Cao trình mực nước trong kênh Z
TL
=Z
đk
+ H
0

= +335,0 + H
0
(m)
Bảng 2.6: Quan hệ Q ~ Z
kênh
trong kênh nối tiếp hạ lưu cống dẫn dòng
Q
i
(m
3
/s) h
k
(

m) h
kênh
(

m) h
kênh
/h
k
Chế độ chảy H
0
(

m) Z
kênh
SVTH: Đinh Công Đôn 25 GVHD: Ths Mai Lâm Tuấn