Thiết kế TCTC cống gò miếu

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay đất nước ta đang trong giai đoạn xây dựng cơ sở hạ tầng, tạo điều kiện
cho sự phát triển nền kinh tế quốc dân. Nhiều dự án xây dựng được mở rộng. Trong đó
việc xây dựng và cải tạo các công trình thuỷ lợi đóng một vai trò hết sức quan trọng.
Nó không những chỉ phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, phòng chống bão lụt, hạn
hán… mà còn phục vụ cho nhiều thành phần kinh tế khác như công nghiệp, sinh hoạt,
giao thông…
Qua gần 5 năm học tập tại Trường đại học Thuỷ lợi, em được sự chỉ bảo tận
tình của các thầy cô giáo trong trường đến nay em đã hoàn thành nội dung học tập theo
yêu cầu của nhà trường đề ra và em đã được nhận đề tài thiết kế thi công cống dẫn
nước qua đập đất Gò Miếu 3, Đại Từ, Thái Nguyên.
Thi công là bộ môn khoa học cần rút ra các quy luật, kinh nghiệm và sáng tạo
mới để hoàn thiện các phương pháp thi công hiện đại với phương châm nâng cao sản
xuất chất lượng, hiệu quả cao, giá thành hạ. So với các công trình xây dựng nói chung
thì thi công công trình thuỷ lợi có những đặc điểm riêng gặp nhiều khó khăn hơn do
luôn bị ảnh hưởng của dòng chảy, phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên. Vì vậy đòi
hỏi những cán bộ, công nhân kỹ thuật phải có kiến thức về tổ chức thi công cơ bản,
nắm vững các quy luật chủ yếu của tự nhiên, có trình độ chuyên môn vững vàng và
tinh thần trách nhiệm cao.
Đồ án tốt nghiệp là nội dung quan trọng trong các trường đại học nó nhằm giúp
sinh viên hệ thống, tổng hợp lại kiến thức đã học là cầu nối giữa lý thuyết và thực tế
thiết kế thi công công trình đồng thời có được sự chuẩn bị chu đáo cho quá trình công
tác và làm việc sau này.
Trong quá trình thực hiện đề tài em đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ tận tình
chu đáo của thầy giáo Nguyễn Đức Khoan cùng các thầy cô giáo trong bộ môn thi
công. Sau 14 tuần làm đồ án em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao.
Nội dung đồ án của em gồm có :
- Chương I : Giới thiệu chung.
- Chương II : Công tác dẫn dòng.
- Chương III : Thi công công trình chính.

- Chương IV : Tiến độ thi công công trình.
- Chương V : Bố trí mặt bằng công trường.
- Chương VI : Dự toán chi phí xây dựng công trình.
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.TÊN VÀ VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH:
1.1.1. Tên công trình: Hồ chứa nước Gò Miếu.
1.1.2. Vị trí địa lý.
Hồ chứa nước Gò Miếu nằm trên lưu vực suối Ký Phú thuộc chân dãy núi Tam
Đảo. Vị trí xây dựng công trình đầu mối tại xóm Chuối xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh
Thái Nguyên.
- Vị trí địa lý:
21
0
32
’
vĩ độ Bắc
105
0
40
’
kinh độ Đông
Cách thị trấn Đại Từ 12 km về phía Nam.
- Vị trí xây dựng công trình và khu hưởng lợi:
+ Phía Bắc giáp xã Lục Ba và hồ núi Cốc.
+ Phía Nam giáp xã Quân Chu và dãy Tam Đảo.
+ Phía Tây giáp xã Văn Yên
+ Phía Đông giáp hồ núi Cốc ngăn cách bởi núi trước.

Khu hưởng lợi gồm 4 xã: Cát Nê, Vạn Thọ, Ký Phú và một phần xã Văn Yên.
1.2. NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH:
Hồ chứa nước Gò Miếu có nhiệm vụ:
- Cung cấp nước tưới cho 868 ha đất canh tác thuộc diện tích 4 xã: Cát Nê, Vạn
Thọ, Ký Phú và một phần của xã Văn Yên.
- Bề rộng cơ đập thượng lưu: b = 3m
- Bề rộng cơ đập hạ lưu: b = 4m
- Giữ đất, giữ nước, bảo vệ môi trường sinh thái của khu vực.
- Chống lũ quét và điều tiết lũ bảo vệ hồ núi Cốc ở hạ lưu.
1.3. QUY MÔ KẾT CẤU CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH:
1.3.1. Thông số hồ chứa.
- Cấp công trình: Công trình đầu mối thuộc cấp III.
- Mực nước dâng bình thường (MNDBT): ∇
MNDBT
=

110,83
- Mực nước chết (MNC): ∇
MNC
=

92
- Mực nước dâng gia cường (MNDGC) : ∇
MNDGC
=

113
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu

1.3.2. Đập chính.
Kết cấu: Đập hỗn hợp có chân khay chống thấm, đỉnh đập có tường chắn sóng.
- Cao trình đỉnh đập: ∇
đđ
= 113,8 m
- Chiều dài đỉnh đập: L
đập
= 230m
- Chiều cao lớn nhất của đập: H
max
= 30,5m (tính đến mặt đập)
- Chiều rộng đỉnh đập: B
đập
= 5m.
- Mái dốc thượng lưu: m
1
= 3; m
2
= 3,5
- Mái dốc hạ lưu: m = 3
- Bề rộng cơ đập thượng lưu: b = 3m
- Bề rộng cơ đập hạ lưu: b = 4m.
1.3.3. Tràn xả lũ.
- Vị trí: Tại bờ tả đập đất
- Hình thức:
+ Tràn dọc nối tiếp dốc nước.
+ Tiêu năng bằng mũi phun.
+ Tràn tự do không cửa van.
- Các thông số về tràn:
+ Cao trình ngưỡng tràn tạm: ∇

ngưỡng tràn
= +109 m
+ Chiều rộng tràn: B
tràn
= 26 m
+ Dốc nước nối tiếp:
Chiều dài dốc nước: l
d
= 125m; độ dốc i
d
= 10%; chiều rộng b
d
= 15m.
- Cao trình ngưỡng tràn bằng cao trình MNDBT 110,83 m
1.3.4. Cống lấy nước.
- Vị trí: tại bờ hữu đập đất.
- Hình thức:
+ Cống hộp, chảy không áp bằng bêtông cốt thép.
+ Tuyến cống gãy khúc tại vị trí tháp van.
+ Không cần bố trí van hạ lưu.
- Kích thước: b x h = (1 x 1,5)m
+ Cao trình cửa vào cống:
∇
cv
= +91m
+ Cao trình ngưỡng cửa ra:
∇
cr
= +89,7m
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5

3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
+ Chiều dài cống: L
c
= 153m
+ Ứng với cao trình mực nước trước cống: ∇
MNTL
= 95m có thể sử dụng cống
tham gia dẫn dòng vào mùa khô.
1.3.5. Hệ thống kênh: có 2 tuyến chính (kênh cấp 1)
- Kênh chính tưới cho xã Cát Nê : 226 ha.
- Kênh chính tưới cho xã: Ký Phú, Vạn Thọ, Văn Yên 642 ha.
1.4. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH:
1.4.1. Điều kiện địa hình.
Hồ chứa nước Gò Miếu nằm ở xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
Với địa hình khá thuận lợi cho việc thi công công trình đầu mối. Vị trí xây dựng công
trình tại xóm Chuối, xã Ký Phú.
Bên bờ hữu mái dốc đến 40
0
, còn bờ tả thì thoải hơn độ dốc khoảng 30
0
. Quanh
khu vực không có yên ngựa nào, địa hình này thuận lợi giảm khối lượng đào đắp song
việc thiết kế dẫn dòng lại khó khăn.
Hạ lưu đập bên bờ hữu là xóm Chuối có địa hình bằng phẳng rất thuận lợi cho
bố trí nhà quản lý, mặt bằng thi công, bãi vật liệu phục vụ thi công. Phía bờ tả dòng
suối chảy gần chân núi mặt bằng không bằng phẳng, thỉnh thoảng lại có những lạch
nước từ các khe núi cắt ngang qua. Tuy nhiên vẫn có thể sắp xếp mặt bằng thi công
bên bờ tả để thi công tràn và làm đường vận chuyển đất từ bãi vật liệu về đập dâng, bố
trí lán trại, kho bãi, trạm trộn bêtông, xưởng sửa chữa, kho xăng dầu.

1.4.2. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy.
1.4.2.1.Điều kiện khí hậu.
a) Tình hình mưa của khu vực:
Đây là vùng có mưa tương đối lớn của miền Bắc Việt Nam. Theo tài liệu đo
mưa của các trạm Đại Từ, Ký Phú, Cầu Mai lượng mưa bình quân năm lớn:
X
DT
= 1879,7 mm
X
KP
= 2306,9 mm
X
CM
= 1917,3 mm
Lượng mưa tập trung phần lớn vào mùa mưa (Từ tháng 5 đến tháng 10) chiếm
trên 80% lượng mưa trong năm. Từ các tháng 6, 7, 8 là tháng có mưa lớn nhất.
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
Từ tháng 11đến tháng 4 là ít mưa, các tháng vẫn có lượng mưa nhất định trong
khoảng vài chục mm. Riêng các tháng chuyển tiếp như tháng 11 và tháng 4 lượng mưa
tháng có thể trên 100 mm/s nên lũ tiểu mãn nằm trên lưu vực.
b) Nhiệt độ:
Khu vực có nhiệt độ khá ôn hoà, biên độ nhiệt dao dộng trong năm không lớn.
Theo tài liệu đo đạc của trạm Đại Từ:
+ Nhiệt độ bình quân : 23
0
C
+ Nhiệt độ bình quân tháng lớn nhất : 28
0

C
+ Nhiệt độ bình quân tháng nhỏ nhất : 16,1
0
C
1.4.2.2. Thuỷ văn.
Suối Ký Phú bắt nguồn từ dãy Tam Đảo ở phía Tây Nam xã Ký Phú. Dòng
chảy chính theo hướng Nam - Bắc qua trung tâm xã Ký Phú về tới Lục Ba, Vạn Thọ
rồi đổ ra sông Công. Diện tích lưu vực tính tới mặt cắt suối tại xóm Chuối xã Ký Phú
là 17 km
2
. Đây là dòng suối lớn nhất và là nguồn cung cấp nước chính của khu vực.
Do độ dốc lưu vực lớn, chiều dài dòng chính ngắn 6 km, thảm phủ thực vật thưa thớt
nên khả năng điều tiết dòng chảy kém. Mực nước và lưu lượng của suối giữa mùa lũ
và mùa kiệt chênh lệch nhau lớn.
Qua tính toán thuỷ văn thấy:
a) Dòng chảy năm thiết kế:
Bảng 1.1: Dưới đây là bảng lưu lượng lũ thiết kế cho thi công Q
max
cho các tháng
Tháng 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Q
10%
(m
3
/s) 1,6 0,53 0,6 1,45 1,73 12 60 53 17 115 60 55
Q
5%
(m
3
/s) 1,9 0,9 0,85 1,8 2,6 13 78 62 52 127 72 63

GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
b) Dòng chảy lũ:
Bảng 1.2: Bảng quan hệ (W~Z)
N
0
Z(m) W(10
4
m
3
)
1 86 0,325
2 88 5,320
3 90 18,603
4 92 39,930
5 94 67,970
6 96 103,755
7 98 147,708
8 100 198,438
9 102 263,425
10 104 328,413
11 106 394,810
12 108 458,388
13 110 523,375
14 112 610,072
15 114 696,768
16 116 783,465
17 118 783,465
18 121 965,858

0
700
85
800
biÓu ®å quan hÖ

Z
300
400
500
600
100
200
105
100
95
90
125
120
115
110
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
1.4.2.3. Đặc trưng dòng chảy.
Suối Ký Phú là suối nhánh của sông Công, bắt nguồn từ sườn dãy Tam Đảo có
diện tích lưu vực 17 km
2
.
Khí hậu ở đây chia làm 2 mùa rõ rệt.

- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10.
- Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4.
Lưu lượng dòng chảy giữa 2 mùa mưa và mùa khô chênh lệch lớn.
- Lưu lượng tháng nhỏ nhất Q
min
= 0,53 m
3
/s.
- Lưu lượng tháng lớn nhất: Q
max
= 115 m
3
/s.
1.4.3. Điều kiện địa chất thuỷ văn.
1.4.3.1. Điều kiện địa chất.
Tại khu vực xây dựng công trình, cấu tạo địa chất 2 bên sườn núi: phía trên lớp
đất phong hoá, đất trồng trọt dày khoảng 0,5m. Phía dưới lớp đó là á sét kết phong hoá
vừa có độ cứng, không cao có thể làm nền cho cống và tràn. Phần lòng suối lớp cuội
sỏi bồi lắng khá dày, có chỗ tới 5m, có tính thấm cao [K > 10
-2
cm/s ]. Dưới lớp cuội,
sỏi là lớp đá gốc bị phong hoá mãnh liệt có hệ số thấm K = 10.10
-5
cm/s. Lớp đất, đá,
cuội, sỏi nằm trong phạm vi đập, trước khi đắp cần dọn móng từ 0,5 ÷ 0,8m.
Phần giữa đập cần bóc hết lớp cuội sỏi và đào vào đá gốc 0,5m để tạo thành
chân khay của đập.
Lòng suối tương đối rộng lại có tầng cuội sỏi, có hệ số thấm lớn nên việc xử lý
tiêu nước hố móng cần được coi trọng chú ý biện pháp ngăn chặn dòng thấm và chuẩn
bị các thiết bị hơn.

1.4.3.2. Địa chất thuỷ văn.
Trong vùng xây dựng công trình hầu như không thấy xuất hiện các vết lộ của
nước dưới đất. Quan sát tại một số giếng ăn của dân ta thấy: mực nước ngầm ở rất sâu,
lưu lượng nhỏ nhưng có chất lượng tốt.
Qua phân tích những mẫu nước mặt và nước ngầm cho thấy nước có thể phục
vụ cho nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt.
Trong vùng không gặp các mạch nước xuất hiện, không có biểu hiện gì gây ảnh
hưởng đến vấn đề mất nước của hồ.
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
1.4.4. Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực.
Đại đa số dân trong khu vực sống bằng nghề nông, trồng lúa là chính và trồng
hoa màu nhỏ như ngô, khoai, sắn. Một số diện tích trên sườn đồi trồng chè. Đời sống
của nhân dân thiếu thốn kinh tế gia đình chưa phát triển, không có nghề phụ.
Bốn xã: Văn Yên, Ký Phú, Vạn Thọ, Cát Nê có tiềm năng nông nghiệp lớn. Với
diện tích đang canh tác 1.206 ha tương đối tập trung, chiếm một vị trí quan trọng của
huyện Đại Từ trong việc phát triển kinh tế của huyện.
Nói chung dân cư trong vùng xây dựng hồ chứa nước Gò Miếu khá đông đúc,
có thể thuê sử dụng dân công phục vụ xây dựng công trình thuận lợi.
1.5 . ĐIỀU KIỆN GIAO THÔNG:
Giao thông khá thuận lợi. Công trình gần Quốc lộ 304 đã có từ lâu, tuy là
đường rải đá xuống cấp (cần vài ngầm đá qua suối), sử dụng làm đường đi lại và đưa
vật liệu vào công trình.
Từ bờ hữu công trình cách QL 304 hơn 1km, trong thiết kế có đường quản lý
công trình sau này, sẽ làm trước để phục vụ thi công bờ hữu.
Từ QL 304 vào bờ tả làm đường vào tràn trên 2 km trong đó có 1,35 km là
đường vận chuyển đất từ bãi đất về đắp đập sẽ làm đường 2 chiều.
1.6. NGUỒN CUNG CẤP VẬT LIỆU, ĐIỆN, NƯỚC:
1.6.1. Vật liệu.

- Vật liệu có thể khai thác ở 2 bãi (Bãi đồi Nứa và bãi đồi cây Các Cụ). Hai bãi
này đều nằm ở bờ trái phía hạ lưu đập cách tuyến đập khoảng 1,8 km.
- Vật liệu đá, cuội, sỏi, cát tại khu vực công trình có khối lượng cát ít, chất
lượng cát xấu có thể khai thác hoặc mua tại:
+ Đá xây lát, đá dăm đổ bêtông mua ở mỏ đá núi Voi (Thái Nguyên) cách công
trình 40 km.
+ Cát xây đổ bêtông mua tại Đại Từ cách 14km.
+ Vật liệu gỗ, ván khuôn có thể khai thác tại chỗ hoặc mua ở Đại từ, Bắc Kạn
chở về.
1.6.2. Điện.
Nguồn điện chủ yếu dùng cho công trường do các đường dây cao thế đi qua
công trường. Ta phải làm trạm biến áp hạ thế để sử dụng điện cho công trường.

GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
1.6.3. Nước.
Nước sản xuất và sinh hoạt ở đây chủ yếu khai thác bằng hai nguồn:
- Nước mặt (nước suối) nguồn sinh thuỷ của suối khá phong phú, mùa khô lưu
lượng có nhỏ hơn nhưng không bao giờ cạn.
- Nguồn nước ngầm cũng khả quan hầu như giếng của các nhà dân sẵn nước.
Ngoài nước mặt công trường cần đào giếng khai thác nước ngầm.
- Qua thí nghiệm các mẫu nước cho thấy: Chất lượng nước của cả 2 nguồn đều
sử dụng được cho việc sản xuất và sinh hoạt.
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
CHƯƠNG 2. CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. PHÂN TÍCH, ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG:
2.1.1. Các nhân tố ảnh hưởng đến chọn phương án dẫn dòng thi công.

2.1.1.1. Điều kiện thuỷ văn.
Dựa vào đặc trưng thuỷ văn của dòng suối để quyết định chọn phương án dẫn
dòng. Phương án dẫn dòng phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Lưu lượng nước, lưu tốc và mực nước lớn hay nhỏ, biến đổi nhiều hay ít.
- Mùa lũ hay mùa kiệt dài hay ngắn.
Qua nghiên cứu các tài liệu thuỷ văn của hồ chứa nước Gò Miếu qua trạm đo
mưa Đại Từ, Ký Phú, Cầu Mai ta có các tài liệu sau:
+ Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10
+ Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
+ Lũ tiểu mãn thường xuất hiện tháng chuyển tiếp là tháng 5.
Hai mùa lũ, kiệt chênh lệch nhau rất lớn. Nên ta phải có phương án thích hợp
cho việc dẫn dòng và thi công trong 2 mùa.
Bảng 2.1: Bảng lưu lượng lũ thiết kế thi công của Q
max
theo các tháng
Tháng 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Q
10%
(m
3
/s) 1,6 0,53 0,6 1,45 1,73 12 60 53 17 115 60 55
Q
5%
(m
3
/s) 1,9 0,9 0,85 1,8 2,6 13 78 62 52 127 72 63
Qua bảng lưu lượng ta thấy ứng với tần suất 10% thì lưu lượng mùa lũ
max
lu
Q

=
115m
3
/s, còn lưu lượng nhỏ nhất Q
min
= 0,53 m
3
/s. Về mùa lũ khi có mưa khu vực lòng
hồ dài và hẹp độ dốc lòng suối lớn tạo cho lũ trên lưu vực tập trung nhanh và lên
xuống đột ngột. Về mùa khô dòng chảy kiệt có lưu lượng nhỏ sự biến thiên lưu lượng
không lớn.
Vì vậy thi công trong mùa mưa và mùa khô phải rõ ràng và cụ thể. Tận dụng
mùa khô để thi công nhất là phần hố móng và các công việc trực tiếp với lòng sông,
dòng chảy để giảm chi phí dẫn dòng và thi công.
Số ngày thi công trong mùa khô dự kiến là 26 ngày/tháng.
Số ngày thi công trong mùa mưa dự kiến là 16 ngày/tháng.
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
10
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
2.1.1.2. Điều kiện lợi dụng dòng chảy tổng hợp.
Công trình hồ chứa nước Gò Miếu là một công trình thủy lợi vừa và nhỏ nhưng
thi công phức tạp, thời gian thi công kéo dài không phải 1 năm là xong. Do đó cần
phải đảm bảo yêu cầu dùng nước hạ lưu như tưới ruộng, nước dùng cho công nghiệp,
sinh hoạt… điều này gây khó khăn cho thi công nhưng lại đem lại hiệu quả kinh tế cao
mà trong phương án dẫn dòng thi công ta phải tính đến.
2.1.1.3. Điều kiện địa hình địa mạo.
Qua nghiên cứu và phân tích điều kiện địa chất khu vực hồ Gò Miếu ta thấy:
Cấu tạo địa hình khu vực dòng suối tại khu vực xây dựng công trình đầu mối có
ảnh hưởng trực tiếp đến việc bố trí các công trình ngăn nước và dẫn dòng thi công tại
tuyến xây dựng công trình hồ Gò Miếu, độ dốc lòng suối lớn, đá nền trầm tích, hai bên

hồ tả hữu mái dốc khoảng 40
0
, không có bãi. Vì vậy ta dùng phương án dẫn dòng qua
lòng hồ tự nhiên, thu hẹp để thi công cống trước sau đó ngăn dòng để thi công phần
còn lại.
2.1.1.4. Điều kiện địa chất.
Qua nghiên cứu tài liệu địa chất ta thấy rằng tại vị trí tuyến đập lớn mặt lòng
suối bao phủ là loại trầm tích mềm rời cuội, sỏi, cát, đất… Vì vậy khả năng chống xói
của lòng suối không cao mức độ thu hẹp chỉ đạt 40% để thuận lợi cho việc thi công ta
nên đào kênh dẫn dòng.
2.1.1.5. Các công trình đầu mối.
Đập chính là đập đất có kết cấu đồng chất, dùng vật liệu địa phương, thi công
đơn giản nhưng không thể cho nước tràn qua. Do vậy, việc thi công công trình đầu
mối và phương án dẫn dòng thi công có quan hệ chặt chẽ với nhau. Ta phải nắm rõ đặc
điểm cấu tạo và sự bố trí của các công trình để có kế hoạch khai thác và lợi dụng
chúng trong việc dẫn dòng thi công.
Theo tài liệu khảo sát thiết kế, vị trí các công trình đầu mối bố trí như sau:
- Đập chính: đây là tuyến đập ngắn, hai vai đập gối lên sườn núi dốc, nền đá
phong hoá vừa.
- Vị trí tràn xả lũ: xung quanh hồ có núi bao bọc, không có khả năng bố trí tách
rời đập dâng. Tràn bố trí tại vị trí cùng đập dâng.
- Vị trí cống lấy nước: cống được bố trí bên bờ phải, phù hợp với việc bố trí
khu tưới và hệ thống kênh chính bên bờ phải.
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
11
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
2.1.1.6. Điều kiện và khả năng thi công.
Thời gian xây dựng công trình là 2,5 năm.
Khả năng cung cấp thiết bị, máy móc, nhân lực, vật liệu, trình độ tổ chức sản
suất và quản lý thi công là những nhân tố ảnh hưởng rất lớn đến dẫn dòng, ở đây đơn

vị thi công có đầy đủ năng lực, để đáp ứng yêu cầu đó.
Vật liệu xây dựng: đất đắp đập được lấy tại 2 bãi bờ tả phía hạ lưu công trình,
cách tuyến đập khoảng 1,8 km đảm bảo về khối lượng và chất lượng.
Điều kiện dân sinh kinh tế: Gò Miếu là vùng dân cư đông đúc, có thể thuê công
nhân tạm thời phục vụ cho công trình.
Tóm lại, có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn phương án dẫn dòng.
Do đó khi thiết kế dẫn dòng cần phải nghiên cứu cụ thể và phân tích toàn diện để chọn
được phương án dẫn dòng hợp lý, có lợi về cả kinh tế và kỹ thuật.
2.1.2. Đề xuất phương án dẫn dòng.
2.1.2.1. Thời đoạn dẫn dòng.
Chọn thời đoạn dẫn dòng là một vấn đề phức tạp đòi hỏi phải nghiên cứu nhiều
vấn đề có liên quan như khí tượng thuỷ văn, địa hình, kết cấu công trình, phương án
dẫn dòng, điều kiện và khả năng thi công. Thời đoạn dẫn dòng phụ thuộc vào thời
đoạn thi công công trình và là nhân tố chọn lưu lượng thiết kế thi công.
- Dẫn dòng mùa khô : Thời điểm từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
- Dẫn dòng mùa mưa : Từ tháng 5 đến tháng 10.
2.1.2.2. Đề xuất phương án dẫn dòng.
Căn cứ vào bình đồ khu vực xây dựng công trình đầu mối và các điều kiện thủy
văn, địa hình, địa chất, địa chất thuỷ văn, điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy ta đưa
ra 2 phương án dẫn dòng sau:
a) Phương án 1:
Nội dung của phương án dẫn dòng thi công: Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên,
dẫn dòng qua kênh, dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, dẫn dòng qua cống và điều tiết
qua tràn tạm.
Thời gian thi công: số năm 2,5 năm.
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
Bảng 2.3: Tóm tắt phương án dẫn dòng thứ 1
Năm

Thi
công
Thời gian
Công
trình
dẫn
dòng
Tần
suất
DD%
Lưu lượng
DD%
(m
3
/s)
Các công việc phải làm
I
Mùa kiệt: từ
tháng 1÷ tháng
4 (năm I)
Lòng
sông tự
nhiên
10%
12
- Chuẩn bị hiện trường như:
Xây dựng lán trại, nhà cửa,
đường thi công, điện, nước.
- Đào móng cống móng,
tràn.

Mùa lũ: Từ
tháng 5 ÷
tháng10 (năm I)
115
II
Mùa kiệt: Từ
tháng 11(năm I)
÷ tháng4
(năm II)
Qua
kênh
10% 12
- Đắp đê quai thượng hạ lưu,
đê quai dọc.
- Đào móng đập.
- Thi công xong cống.
- Đắp đập đợt I phía bờ phải
lòng sông qua cao trình đê
quai.
Mùa lũ: Từ
tháng 5÷ tháng
10 ( năm II)
Lòng
sông
thu hẹp
10% 115
- Tiếp tục đắp đập đợt II
nâng cao đập qua cao trình
vượt lũ chính vụ.
- Thi công tràn.

III
Mùa kiệt:
Tháng11(nămI)
đến tháng 3
(năm III)
Qua
cống
10% 1,73
- Đắp đê quai thượng hạ lưu
đợt II.
- Đắp đập đợt III phía bờ
trái.
Tháng 4, 5, 6
năm III
Điều
tiết qua
tràn
5% 78
- Đắp đập qua cao trình vượt
lũ tiểu mãn.
- Hoàn thiện đập và tràn.
- Nghiệm thu và bàn giao
công trình.
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
b) Phương án 2:
Dẫn dòng qua qua kênh, qua lòng sông thu hẹp, qua cống và điều tiết qua tràn.
Thời gian thi công: 2 năm
Bảng 2.4: Tóm tắt phương án dẫn dòng thứ 2

Năm
thi
công
Thời gian
Công trình
dẫn dòng
Tần
suất
DD%
Lưu
lượng
DD(m
3
/s)
Các công việc phải làm
I
Mùa kiệt:
Tháng 1÷
tháng 4
Qua kênh 10% 12
- Đắp đê quai thượng lưu, hạ
lưu, đê quai dọc.
- Xử lý hố móng.
- Thi công xong cống lấy
nước.
- Đắp đập đợt I.
Mùa lũ:Tháng
5÷ tháng 10
Qua lòng
sông thu hẹp

10% 115 - Đắp đập đợt II.
- Thi công tràn.
II
Mùa kiệt:
Tháng 11(năm
I) ÷ tháng 4
(năm II)
Qua cống 10% 1,73
- Đắp đê quai thượng lưu, hạ
lưu đợt II.
- Đắp đập đợt III lớn hơn cao
trình vượt lũ tiểu mãn.
- Hoàn thiện tràn.
Mùa lũ:
Tháng 5÷
tháng 10
Qua tràn 5% 127
- Tháng 5 đến tháng 7 đắp đập
đợt IV qua cao trình vượt lũ
chính vụ.
- Tháng 8 đến tháng 10 hoàn
thiện đập.
- Tháng 11 đến tháng 12
nghiệm thu và bàn giao công
trình.

GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
14
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
2.1.3. Phân tích, so sánh và chọn phương án dẫn dòng.

2.1.3.1. Phân tích và so sánh 2 phương án.
a ) Phương án 1: (2,5 năm)
- Ưu điểm: Quá trình thi công hố móng trong điều kiện khô ráo, mặt bằng thi
công rộng, thi công cơ giới thuận tiện, tận dụng được công trình lâu dài phục vụ cho
dẫn dòng, đảm bảo độ bền và tuổi thọ công trình.
- Tiến độ thi công nhịp nhàng dẫn tới thi công an toàn.
- Nhược điểm: Thời gian thi công tương đối dài, tăng thêm kinh phí.
b) Phương án 2: (2 năm)
- Ưu điểm: thời gian thi công ngắn, tận dụng được công trình lâu dài phục vụ
cho dẫn dòng (cống, tràn) nên hiệu quả về kinh tế, mặt bằng thi công rộng thuận tiện
cho thi công cơ giới.
- Nhược điểm: cường độ thi công cao nên phải tập trung máy móc và phương tiện.
2.1.3.2.Chọn phương án dẫn dòng thi công.
Phương án chọn phải đảm bảo các nguyên tắc sau:
- Thời gian thi công ngắn nhất.
- Phí tổn về dẫn dòng và giá thành công trình rẻ nhất.
- Thi công được thuận lợi, liên tục, an toàn và chất lượng cao.
- Đảm bảo yêu cầu về tổng hợp lợi dụng đến mức cao nhất.
Qua việc phân tích ưu và nhược điểm cũng như đảm bảo các nguyên tắc trên,
căn cứ vào điều kiện thực tế của khu vực xây dựng, điều kiện lợi dụng tổng hợp nguồn
nước đối với dân sinh kinh tế trong vùng, điều kiện và khả năng của đơn vị thi công.
Qua so sánh kỹ thuật và độ bền của công trình ta quyết định chọn phương án 1(2,5
năm) làm phương án dẫn dòng thi công.
2.1.4. Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công.
2.1.4.1.Chọn tần suất.
- Tần suất thiết kế được xác định căn cứ vào quy mô, tính chất và điều kiện sử
dụng của công trình.
- Với công trình hồ chứa nước Gò Miếu thuộc cấp III nên theo tiêu chuẩn Việt
Nam: TCVN 285 – 2002 bảng 3 – 4 ta xác định được tần suất thiết kế công trình dẫn
dòng thi công là P = 10%.

GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
15
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
2.1.4.2. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công.
Công trình có khối lượng thi công lớn, không thể hoàn thành trong một mùa
khô mà phải được kéo dài trong nhiều năm, hơn nữa do đặc điểm khí tượng thuỷ văn
của khu vực xây dựng công trình là chênh lệch lưu lượng mùa lũ và mùa kiệt là rất
lớn. Từ đó ta chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công theo mùa mưa và mùa khô để
kinh tế hơn.
Lưu lượng thiết kế dẫn dòng là trị số lưu lượng lớn nhất của thời đoạn dẫn dòng,
ứng với tần suất đã chọn. Qua việc chọn tần suất dẫn dòng và thời đoạn dẫn dòng như hai
phần trên ta đã xác định được lưu lượng dẫn dòng qua các thời đoạn dẫn dòng như sau:
Bảng 2.4: Tần suất và lưu lượng dẫn dòng
Năm
thi công
Thời đoạn DD Công trình
DD
Tần suất
DD(%)
Lưu lượng
DD(m
3
/s)
(1) (2) (3) (4) (5)
I
Mùa khô: từ tháng
11÷ 4
Lòng sông tự
nhiên
10%

12
Mùa mưa: từ tháng 5 ÷ 10 115
II
Mùa khô: từ tháng
11/I ÷ 4/ II
Qua kênh 10% 12
Mùa mưa: từ tháng
5 /II 1÷ 0/ II
Lòng sông
thu hẹp
10% 115
III
Mùa khô: ÷ từ tháng
11/ II 3/ III
Qua cống 10% 1,73
Tháng 4 ÷ tháng 6
Điều tiết lũ
tiểu mãn qua
tràn tạm
5% 78
2.2. TÍNH TOÁN THUỶ LỰC CHO PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG:
2.2.1. Tính toán thủy lực dẫn dòng qua kênh.
2.2.1.1. Mục đích tính toán:
- Thiết kế kênh dẫn dòng hợp lý về kinh tế và kỹ thuật.
- Xác định mực nước đầu kênh, từ đó xác định cao trình đỉnh đê quai thượng lưu.
2.2.1.2. Các thông số để tính toán:
- Cao trình đáy kênh cửa vào: +86,5 m
- Chiều dài kênh : L
k
= 326 m

GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
16
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
- Hệ số mái kênh : m = 1
- Độ dốc đáy kênh : i = 0,001
- Độ nhám lòng kênh : n = 0,025
- Chiều rộng đáy kênh : b = 3 m
2.2.1.3. Chọn lưu lượng thiết kế:
- Căn cứ vào cấp công trình (Đây là công trình cấp III) ta chọn tần suất P = 10 %.
- Thời đoạn : Từ tháng 11 đến tháng 4 mà lưu lượng lớn nhất vào tháng 4 vậy
Q
TK
= 12 (m
3
/s).
Mặt cắt kênh dẫn dòng
2.2.1.4. Tính toán thuỷ lực qua kênh.
1.Tính độ sâu dòng đều h
0
:
Tính theo phương pháp mặt cắt lợi nhất về thuỷ lực:
ln
0
( )
4
R
m i
f
Q
× ×

=
Với :
2 2
0
2 1 1 2 1 1 1 1,828m m= − − = − − =

ln
( )
4 1,828 0,001
0,019
12
R
f
× ×
⇒ = =
Với
ln
( )
0,025
0,019
R
n
f
=


=

Tra phụ lục (8-1) Bảng tra thuỷ lực kết hợp nội suy ta được:
R

ln
= 1,10
ln
3
2,73
1,10
b
R
⇒ = =
Với
ln
2,73
1
b
R
m

=



=

Tra phụ lục (8 – 3) Bảng tra thuỷ lực kết hợp nội suy ta được:
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
17
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
ln
h
R

= 1,67
ln
0 ln
R
h
h R
R
 
⇒ = × =
 ÷
 ÷
 
1,67 .1,10 = 1,83(m)
2. Tính độ sâu phân giới h
k
:
Với mặt cắt kênh như trên ta xác định độ sâu phân giới h
kht
theo công thức:
h
kht
= h
kcn
(1 -
2
0,105 )
3
cn
cn
n

n
σ
σ
+
Trong đó :

2
3
2
.
.
kcn
Q
h
b g
α
= =
2
3
2
1 12
1,177
3 9,81
×
=
×

Với
1
α

=
(
α
: cột nước lưu tốc)

1 1,177
0,39
3
cn
kcn
n
m h
b
σ
×
×
= = =
Thay số ta có:
2
0,39
1,177. 1 0,105.0,39
3
kht
h


= − +
÷




= 1,04(m)
+ Xác định độ dốc phân giới:
Ta có :
2
2 2
k
k k k
Q
J
C R
ω
=
× ×
Mà:
( )
k k k
b m h h
ω
= + × × =
(3+1 × 1,04) ×1,04 = 4,20 (m
2
)
2 2
2 1 3 2 1,04 1 1 5,94( )
k k k
b h m m
χ
= + × + = + × × + =

4,20
0,70
5,94
K
k
k
R
ω
χ
= = =
(m)

1/6 1/6
1 1
0,7 37,69
0,025
k
C R
n
= × = × =

2
2 2
12
0,0082
4,20 37,69 0,70
K
J = =
× ×
So sánh:

0
1,83( ) 1,04( )
0,001 0,0082
k
k
h m h m
i i
= > =
= < =
⇒
Dòng chảy trong kênh là dòng chảy êm.
3. Vẽ đường mặt nước trong kênh.
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
18
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
h
0
∆
Z
cv
i%
Zck
Z®k
h
®k
Ztl
N1
N1
K
K

K
N2
N2
h
i < ik
i

>

i
k
k
o
H
Đường mặt nước trong kênh dẫn dòng
i<i
k
cuối kênh có dốc nước nên dòng chảy trong kênh là đường b
1
chảy qua h
x
đổ về hạ lưu. Từ cột nước cuối kênh h
x
ta tính ngược về phía thượng lưu theo phương
pháp tính toán cộng trực tiếp:
Áp dụng công thức:

L
i J
∆ ∋

∆ =
−
tính được khoảng cách giữa mặt cắt
Ta tính năng lượng tại mặt cắt K – K (h
k
):
∋
k
= h
k
+
2
.
2
k
V
g
α
Ta tiếp tục giả thiết cột nước h
1
về phiá thượng lưu:
∋
1
= h
1
+
2
1
.
2

V
g
α
Thay vào công thức:
1
1
k
L
i J
∋ − ∋
∆ =
−
Giả thiết các cột nước h
2,
h
3
… ta tính được
∆
L
2
,
∆
L
3
Ta giả thiết cho tới
khi
kenh
L LΣ∆ =
thì cột nước cuối cùng ở đầu kênh h
x

là cột nước cần tìm.
* Để tiện cho việc tính toán ta lập bảng tính:
+ Cột 1: Tên mặt cắt.
+ Cột 2 : h
x
được giả thiết từ h
k
+ Cột 3:
ω
(m
2
) Diện tích mặt cắt ướt của kênh được xác định theo công thức:

.( . )h b m h
ω
= +
Trong đó:
b = 3(m)
h: Chiều dài kênh (cột 2)
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
19
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
m: Hệ số mái kênh, với m = 1
+ Cột 4: V(m/s): Lưu tốc của dòng chảy đi qua mặt cắt kênh:
Q
V
ω
=
+ Cột 5: Chu vi ướt
χ

(m)
+ Cột 6: Bán kính thuỷ lực R (m):
R
ω
χ
=
+ Cột 7: C (m) Tính theo công thức Maning, C
i
=
6/1
1
R
n
+ Cột 8:
2
2
V
g
(m)
+ Cột 9: Độ dốc thuỷ lực J(m),
2
2
.
i
i
i i
V
J
C R
=

+ Cột 10: Độ dốc thuỷ lực giữa 2 mặt cắt
J
(m)
1 2
2
J J
J
+
=
+ Cột 11:
i J−
(i : độ dốc đáy kênh, i = 0,001)
+ Cột 12: Tỷ năng giữa 2 mặt cắt
∋
(m)
2
.
2
i
i
v
h
g
α
∋= +
+ Cột 13: Hiệu số tỷ năng giữa 2 mặt cắt
∆ ∋
(m)
1 2
∆ ∋=∋ − ∋

+ Cột 14:
L∆
(m)
i
L
i J
∆ ∋
∆ =
−
+ Cột 15: Khoảng cách cộng dồn L(m): L =
L∆

GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
20
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
Bảng tính toán thuỷ lực qua kênh
Mặt
cắt
h
(m)
ω
(m
2
)
V
(m/s)
χ
(m)
R
(m)

C
(m)
2
2
V
g
J
J
i J−
∋
(m)
∆ ∋
(m)
L∆
(m)
LΣ∆
(m)
k-k 1,04 4,20 2,856 5,94 0,707 37,756 0,415 0,00809 1,456 0
0,00736 -0,00636 -0,0050 0,799
1-1 1,1 4,51 2,660 6,11 0,738 38,026 0,360 0,00663 1,460 0,799
0,00575 -0,00475 -0,0281 5,92
2-2 1,2 5,04 2,380 6,39 0,788 38,445 0,288 0,00486 1,489 6,719
0,00426 -0,00326 -0,0459 14,1
3-3 1,3 5,59 2,146 6,67 0,837 38,833 0,235 0,00365 1,535 20,819
0,00322 -0,00222 -0,0585 26,37
4-4 1,4 6,16 1,948 6,96 0,885 39,195 0,193 0,0028 1,593 47,189
0,00248 -0,00148 -0,0676 45,715
5-5 1,5 6,75 1,777 7,24 0,932 39,533 0,161 0,00217 1,66 92,904
0,00194 -0,00094 -0,0744 79,12
6-6 1,6 7,36 1,630 7,52 0,978 39,852 0,135 0,00171 1,73 172,024

0,00161 -0,00062 -0,0391 63,286
7-7 1,65 7,67 1,564 7,66 1,0 40,005 0,125 0,00152 1,77 235,31
0,00144 -0,00044 -0,040 90,107
8-8 1,7 7,99 1,501 7,80 1,023 40,154 0,115 0,00144 1,81 325,417
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
21
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
4. Tính toán mực nước đầu kênh
Vậy từ bảng trên ta thấy cột nước đầu kênh
x
h
=1,7m
Lập tỷ số
k
x
h
h
để xác định trạng thái chảy ở đầu kênh

1,7
1,63
1,04
x
k
h
h
= =
>1,2
⇒
chảy ngập

Đầu kênh là đập tràn đỉnh rộng chảy ngập:

0
. . 2 ( )
n n x
Q g H h
ϕ ω
= −
Lấy
0,5
δ
=
,
0,95
n
ϕ
=
( Cửa vào thuận lợi)
⇒ H ≈ H
0
=
2
2 2
2
x
n n
Q
h
g
ϕ ω

+
× ×
=
2
2 2
12
1,7 1,83( )
0,95 7,99 2 9,81
m+ =
× × ×

TL
Z
= Z
dk
+ H
0
= 86,5 + 1,83 = 88,33 (m)
- Xác định cao trình đê quai thượng lưu:
Z
đqTL
= Z
TL
+
δ
= 88,33 + 0,5 = 88,83 (m)
- Xác định cao độ bờ kênh để nước không tràn vào hố móng:
Z
bk
= Z

đk
+ H
o
+
δ
= 86,5 + 1,83 + 0,5 = 88,83(m)
- Xác định cao trình đê quai hạ lưu:
Vẽ đường quan hệ (Q~Z
HL
) để xác định cao trình mực nước hạ lưu(
MNHL
∇
)
Từ biểu đồ trên có Q = 12 (m
3
/s)
⇒
Tra được Z
HL
= 85,7(m)
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
22
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
Xác định cao trình đê quai hạ lưu :
Z
đqHL
= Z
HL
+
δ

= 85,7 + 0,7 = 86,4(m), chọn Z
HL
= 86,5(m)
Q
10%
(m
3
/s) 12
Z
TL
(m) 88,33
Z
đqTL
(m) 88,83
Z
đqHL
(m) 86,5
5. Kiểm tra xói trong kênh.
Điều kiện lòng kênh không bị xói:
V
kênh
< [V
xói
]
Tại mặt cắt điển hình (6- 6):
12
1,63( / )
7,36
kenh
Q

V m s
ω
= = =

[V
xoi
] Tra bảng 1-3/T19 giáo trình thi công tập 1
⇒
[V
xoi
] = 1,4 (m/s) (Đối với
đất hoàng thổ chặt, đất đầm chặt V = 1,4 (m/s)
V
kenh
=1,63 (m/s) > [V
xoi
] = 1,4 (m/s)
Vậy tại mặt cắt (6 – 6) lòng kênh bị xói. Ta phải làm biện pháp chống xói.
2.2.2. Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
2.2.2.1. Mục đích:
+ Xác định đường quan hệ Q ~ Z
hl
từ đó khống chế cao trình đắp đập vượt lũ năm
thứ nhất.
2.2.2.2. Các thông số để tính toán:
- Cao trình đáy sông :
sd
∇
= + 84 (m)
- Chiều dài sông: L

sông
= 190 (m)
2.2.2.3. Chọn lưu lượng thiết kế:
Theo TCVN285 – 2002 ta có công trình cấp III, chọn tần suất P = 10% thời
đoạn dẫn dòng thi công từ tháng 5 đến tháng 10, ta chọn lưu lượng lớn nhất thời đoạn
10%
ml
Q
= 115(m
3
/s).
2.2.2.4. Nội dung tính toán:
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
23
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
Sơ đồ tính toán:
Mặt cắt ngang sông
δ
Z
TL
HL
Z
ĐS
Z
H
TL
H
HL
V
0

C
V
∆Ζ
Mặt cắt dọc sông chỗ thu hẹp
Căn cứ vào lưu lượng dẫn dòng về mùa lũ
3
10%
115( / )
dd
ml
Q m s=
ta tra quan hệ Q ~
Z
HL
được Z
HL
= 96,5 (m)
⇒
h
ha
= Z
HL
– Z
đáy sông
= 96,5 - 84 = 12,5 (m)
Tại mặt cắt ngang sông ứng với Z
HL
= 96,5(m) ta có:
- Diện tích ướt của cả lòng sông:
2

ω
=
270 (m
2
)
- Diện tích ướt của đê quai và hố móng chiếm chỗ:
1
ω
=
195 (m
2
)
Tính chênh lệch cột nước thượng lưu theo phương trình:
∆Z =
2 2
0
2
1
2 2
c
V V
g g
ϕ
× −
(*)
Trong đó:
+
ϕ
: Hệ số lưu tốc,
0,8

ϕ
=
+ V
c
: Lưu tốc bình quan tại mặt cắt co hẹp lòng sông (m/s)
+V
o
: Vận tốc tới gần xác định theo công thức :
V
o
=
0
ω
Q
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
24
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế TCTC cống Gò Miếu
Mà:
LZ.
20
∆+=
ωω

Vì
0
0 2
.
Q Q
V
Z L

ω ω
= =
+ ∆
quá nhỏ thay vào vế
2
0
2
V
g
ra trị số quá nhỏ nên có thể bỏ
qua không tính.
Công thức để tính chênh lệch cột nước thượng hạ lưu:
2
2
1
2
c
V
Z
g
ϕ
∆ = ×
V
c
=
( )
12
ωωε
−×
Q

115
1,704
0,9 (270 195)
= =
× −
(m/s)
Với ε: Hệ số co hẹp 1 bên, ε = 0,9
2
2
1 1,704
0,8 2.9,81
Z∆ = ×
= 0,23 (m)
- Cao trình mực nước phía thượng lưu khi lũ về:
Z
TL
= Z
HL
+ Z = 96,5 + 0,23 = 96,73 (m). Chọn Z
TL
= 97(m)
- Cao trình đắp đập vượt lũ đợt II :
Z
vl
= Z
TL
+
δ
= 97 + 0,5 = 97,5 (m).

δ
: chiều cao an toàn (
δ
= 0,5
÷
0,7) m
Q
10%
(m
3
/s) 115
Z
TL
(m) 97
Z
HL
(m) 96,5
2.2.3.Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua cống.
2.2.3.1. Mục đích:
- Lợi dụng công trình lâu dài để dẫn dòng
- Xác định mực nước trước cống để xác định cao trình đê quai thượng lưu giai
đoạn II
- Kiểm tra sự an toàn của cống khi dẫn dòng
2.2.3.2. Các thông số để toán:
- Kích thước của cống b x h = (1 x 1,5) m
GVHD: Nguyễn Đức Khoan SVTH: Vũ Kiều Mỵ - NĐ5
25