Công trình hồ chứa nước sập việt 2, thuộc 2 xã

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 1

Nghành công trình thủy lợi

GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí công trình:
Công trình hồ chứa nước Sập việt 2, thuộc 2 xã Phước Tân và Phước Tiến – Huyện
Bác Ái – Tỉnh Ninh Thuận :
Vị trí địa lý của hồ chứa:
Từ 108o 48’ đến 108o 50’ Kinh độ Đông.
Từ 11o 13’ đến 11o 15’ Vĩ độ Bắc.
Địa giới hành chính:
Công trình đầu mối thuộc xã Phước Tân và Phước Tiến – Huyện Bác Ái – Tỉnh
Ninh Thuận.
Khu tưới một phần thuộc xã Phước Tân, phần lớn thuộc xã Phước Tiến – Huyện
Bác Ái – Tỉnh Ninh Thuận.
Giới hạn của khu tưới là vùng đồng bằng mặn kẹp giữa suối Sập việt 2 và sông Cái.
1.2. Nhiệm vụ của công trình:
- Khai thác và sử dụng có hiệu quả nguồn nước của suối Sập việt 2, tưới tự chảy
cho 942 ha đất trong đó mới có một phần sản xuất được một vụ nhờ nước trời, cho năng
suất thấp thành ruộng sản xuất 2 vụ chủ động được nước tưới cho năng suất cao.
-Tiếp nước tưới cho trên 200ha đất trồng lúa của khu tưới đập Sập việt 2 hiện có
phía hạ lưu đập chính hồ Sập việt 2.
- Góp phần cắt giảm lũ cho vùng hạ lưu suối Sập việt 2 và vùng hạ lưu sông Cái
Phan Rang, làm giảm thiệt hại về tài sản và con người cho các vùng này.
- Góp phần phát triển kinh tế địa phương và nâng cao đời sống của nhân dân, cải
tạo môi trường vùng dự án.
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình:
Theo CTXDVN: 285-2002 sử dụng trong thiết kế hồ chứa nước Sập việt 2 thì.

Cấp công trình: Cấp III
Lũ thiết kế ứng với tần suất: P= 1,0 % .
Lũ kiểm tra ứng với tần suất: P= 0,2 %.
Lũ thi công ứng với tần suất: P= 10 %.
Các thông số TK chính của công trình được phê duyệt theo hồ sơ TKKT: Bảng 1-1

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 2

Nghành công trình thủy lợi

Bảng 1-1

A
I
1

Giá
trị
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI
Hồ chứa
Diện tích lưu vực
Km²
94.0

2
3
4
5
6

Tổng lượng dòng chảy đến (75%)
Lưu lượng bình quân dòng chảy đến (75%)
Mực nước chết (MNC)
Dung tích chết (Vc)
Mực nước dâng bình thường (MNDBT)

106m³
m³/s
m
106m³
m

42,246
1,34
150,0
1,337
159.00

7
8
9
10
11

12
13
14
II

Dung tích hiệu dụng (Vhi)
Dung tích tổng cộng (Vh)
Mực nước dâng gia cường (MNDGC P=1%))
Mực nước dâng gia cường (MNDGC P=0.2%)
Diện tích mặt hồ (ứng với MNDBT)
Diện tích mặt hồ (ứng với MNDGC)
Dung tích phòng lũ
Cấp công trình
Đập chính (đập đất)

106m³
106m³
m
m
ha
ha
106m³

8.761
10.098
160.70
161.76
139.70

1

Hình thức đập

TT

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
III

Hạng mục

Cao trình đỉnh tường chắn sóng
Cao trình đỉnh đập
Chiều dài đập theo tim
Chiều cao đập lớn nhất (Hmax)
Bề rộng đỉnh đập
Cao trình đỉnh lăng trụ thóat nước
Hệ số mái thượng lưu
Hệ số mái hạ lưu
Thiết bị thoát nước thân đập
Thiết bị chống thấm cho nền

Thiết bị bảo vệ mái thượng lưu
Đập phụ 1 (đập đất)

1

Hình thức đập

2
3
4
5
6

Cao trình đỉnh tường chắn sóng
Cao trình đỉnh đập
Chiều dài đập theo tim
Chiều cao đập lớn nhất (Hmax)
Bề rộng đỉnh đập

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Đơn vị

Ghi chú

5.969
III

Đập hỗn hợp 3 khối – có tường
chắn sóng

m
+ 162.50
m
+ 161.70
m
153.00
m
26.70
m
5,0
m
+144.00
3,0
2,75; 3,0
Lăng trụ + Áp mái
khoan phụt
Tấm BTCT đổ tại chỗ
Đập hỗn hợp 3 khối – có tường
chắn sóng
m
m
m
m
m

+162.50
+162.0
358.70
11.0
5,0

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 3

7
8
9
10
11
12
IV

Cao trình đỉnh lăng trụ thoát nước
Hệ số mái thượng lưu
Hệ số mái hạ lưu
Thiết bị thoát nước thân đập
Thiết bị chống thấm cho nền
Thiết bị bảo vệ mái thượng lưu
Đập phụ 2 (đập đất)

1

Hình thức đập

2
3
4

5
6
7
8
9
10
11
IV

Cao trình đỉnh tường chắn sóng
Cao trình đỉnh đập
Chiều dài đập theo tim
Chiều cao đập lớn nhất (Hmax)
Bề rộng đỉnh đập
Hệ số mái thượng lưu
Hệ số mái hạ lưu
Thiết bị thoát nước thân đập
Thiết bị chống thấm cho nền
Thiết bị bảo vệ mái thượng lưu
Đập phụ 3 (đập đất)

1

Hình thức đập

2
3
4
5
6

7
8
9
10
11
VI
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Cao trình đỉnh tường chắn sóng
Cao trình đỉnh đập
Chiều dài đập theo tim
Chiều cao đập lớn nhất (Hmax)
Bề rộng đỉnh đập
Hệ số mái thượng lưu
Hệ số mái hạ lưu
Thiết bị thoát nước thân đập
Thiết bị chống thấm cho nền
Thiết bị bảo vệ mái thượng lưu
Tràn xả lũ
Hình thức tràn
Cao trình ngưỡng tràn
Bề rộng tràn (3 cửa x 8m)

Chiều dài ngưỡng tràn
Hình thức ngưỡng tràn
Cột nước tràn Hmax (1%)
Lưu lượng xả Qmax (1%)
Chiều dài dốc nước
Chiều rộng dốc nước

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Nghành công trình thủy lợi

+153.0
2.75
2.50
Lăng trụ + Áp mái
Chân khay
Tấm BTCT đổ tại chỗ
Đập hỗn hợp 3 khối – có tường
chắn sóng
m
+162.50
m
+161.70
m
230.3
m
8.20
m
5,0
2.75

2.50
Áp mái
Chân khay
Tấm BTCT đổ tại chỗ
Đập hỗn hợp 3 khối – có tường
chắn sóng
m
+162.50
m
+161.70
m
381.0
m
9.20
m
5,0
2.75
2.50
Áp mái
Chân khay
Tấm BTCT đổ tại chỗ

m
m
m
m
m³/s
m

Có cửa van điều tiết

+ 154.00
24
18
Thực dụng
6.70
794.0
60.0
27.60
Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

10
11
12
13
14
VII
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

12
13

Trang 4

Độ dốc dốc nước
Hình thức tiêu năng
Chiều dài đoạn mước rơi
Chiều dài bể tiêu năng
Chiều dài kênh tháo hạ lưu
Cống lấy nước
Số lượng cống
Lưu lượng thiết kế Qtk
Loại cống
Cao trình đáy cửa vào cống
Cao trình đáy cửa ra cống
Độ dốc đáy cống
Khẩu diện cống (BxH)
Chiều dài cống
Hình thức lấy nước
Số lượng, kích thước van
Số lượng máy đóng mở
Chiều dài bể tiêu năng
Chiều rộng bể tiêu năng

Nghành công trình thủy lợi

m
m
m

m³/s
m
m
m
m

m
m

0.05
Tiêu năng đáy
18
36
160
1
1,85
Hộp BTCT
+136.55
+136.50
0.001
1,2x1,6
65.0
Tháp van
2x(1,5x1,8)
2
6.0
1.2

1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình:

1.4.1. Điều kiện địa hình:
1.4.1.1. Đặc điểm vùng 1: ( Vùng dự kiến xây dựng hồ chứa nước Sập việt 2 )
- Hồ chứa nước Sập việt 2 nằm giữa các dãy núi cao, Phía Đông là dãy núi
Tiacmong, núi Yabô, Núi Mavô, núi Ya biô (+1220m), phía Tây là dãy núi đá đen, núi
Fgiagog, Núi A sai, phía Bắc là dãy núi Tha Ninh (+1020m), Tara Nhin và núi Ma rai
(+1636m), núi Mavia
- Địa hình lòng hồ là vùng lòng chảo, mở rộng phía hạ lưu, phía thượng lưu nhỏ
dần. Suối chính nằm sát giữa hai dãy núi cao. Vùng lòng hồ có ba yên ngựa có cao trình
thấp, yên thấp nhất có cao trình +152,4m, nên ngoài đập chính phải xây dựng thêm ba
đập phụ nhỏ.
1.4.1.2. Đặc điểm địa hình vùng 2: (Khu tưới của hồ chứa nước Sập việt 2)
Khu tưới hồ chứa nước Sập việt 2 là một vùng tương đối bằng phẳng nằm kẹp giữa
suối Sập việt 2 và Sông Cái, giới hạn từ cao độ +118 đến +138.
Với đặc điểm là dải đất dạng thung lũng ven sông, nên khu tưới của hồ Sập việt 2
có những đặc điểm như sau :
- Khu tưới có cao độ cao, độ dốc địa hình lớn.
- Hướng dốc địa hình từ Tây Bắc sang Đông Nam.
- Mặt bằng bị chia cắt nhiều bởi các suối tự nhiên.
1.4.2. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy:

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 5

Nghành công trình thủy lợi

Khí hậu vùng dự án nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, lượng mưa BQNN trên
lưu vực vào khoảng 1500 mm. Biến trình mưa hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt: mùa
khô và mùa mưa. Mùa khô bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 8, trong thời kỳ này vào tháng 5,
6 xuất hiện những trận mưa lớn gây nên lũ gọi là lũ tiểu mãn. Mùa mưa bắt đầu từ tháng
9 đến tháng 12, tuy có 4 tháng mùa mưa nhưng lượng mưa chiếm từ 70% đến 80% lượng
mưa cả năm, lượng mưa lớn tập trung nhiều nhất vào hai tháng 10 và 11. Lượng mưa lớn
cường độ mạnh dễ gây nên lũ lớn thông thường lũ lớn thường xảy ra nhiều nhất vào 2
tháng 10 và tháng 11.
1.4.2.1. Nhiệt độ không khí:
Chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ tháng nóng nhất và nhiệt độ tháng nhỏ nhất từ 5 6 C. Nhiệt độ trung bình ngày hầu như vượt trên 25 0C trừ một số ngày chịu sâu ảnh hưởng
của gió mùa cực đới. Bảng phân bố nhiệt độ TBNN (0C) trình bày bảng 1-2
0

Bảng phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí
Tháng
Tcp (0C)

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

Bảng 1-2
XII Năm

24.6 25.8 27.2 28.4 28.7 28.7 28.6 29.0 27.3 26.6 25.9 24.6 27.1

Tmax (0C) 33.5 35.2 36.2 36.6 38.7 40.5 39.0 38.9 36.5 34.9 34.5 34.0 40.5
Tmin(0C)

15.5 15.6 18.9 20.7 22.6 22.5 22.2 21.2 20.8 19.3 16.9 14.2 14.2

1.4.2.2. Độ ẩm không khí:
Độ ẩm ven biển luôn luôn đạt trên 70%. Từ tháng 5 đến tháng 8 độ ẩm thấp nhất
xấp xỉ 75% do kết quả của hiệu ứng Fơn. Từ tháng 9 đến tháng 10 độ ẩm tăng nhanh và
giảm dần từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Độ ẩm không khí tương đối trung bình và độ
ẩm tương đối thấp nhất ghi trong bảng 1-3
Bảng phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

Bảng 1-3
XII Năm

Ucp (%)

69

70

70

73

78

76

76

71

80

83

78

72

75

Umin(%)

20

24

14

22

28

26

24

26

23

39

38

16

14

Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng tháng đều đạt tới Umax = 100%
1.4.2.3. Nắng:
Thời kỳ nhiều nắng từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau, số giờ nắng trung bình lớn
hơn 200 giờ/ tháng, thời kỳ từ tháng 6 đến tháng 11 số giờ nắng trung bình từ 180 đến
200 giờ/ tháng. Biến trình số giờ nắng trong năm ghi ở Bảng 1-4
Bảng phân phối số giờ nắng trong năm
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

Bảng 1-4
XII Năm

Giờ nắng 266 271 312 268 247 183 242 206 198 183 191 222 2789

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 6

Nghành công trình thủy lợi

1.4.2.4. Gió:

Vùng dự án chịu ảnh hưởng chế độ gió mùa gồm hai mùa gió chính trong năm là
gió mùa đông và gió mùa hạ. Vận tốc gió trung bình hàng tháng dao động từ 2 m/s đến
3m/s, biến trình vận tốc gió TBNN trong năm ghi ở bảng 1-5
Bảng vận tốc gió trung bình các tháng trong năm
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

Bảng 1-5
XII Năm

V(m/s)

2.3

2.6

2.8

2.5

2.3

2.2

2.5

2.2

1.8

1.8

2.2

2.4

2.3

Ghi chú: Năm 1993 tại Phan Rang đã quan trắc được trị số Vmax = 35 m/s, đây là
những trị số cảnh báo trong tính toán thiết kế.
1.4.2.5. Bốc hơi:

Lượng bốc hơi hàng năm 1656 mm. Biến trình bốc hơi trong năm tuân theo quy
luật lớn về mùa khô, nhỏ về mùa mưa. Lượng bốc hơi TBNN ghi trong bảng 1-6
Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

Bảng 1-6
XII Năm

Zpiche (mm) 151.1 151.4 183.5 156.4 134.1 134.6 161.2 181.6 97.6 78.3 93.9 133.2 1656
1.4.2.6. Lượng mưa TBNN lưu vực:

Lượng mưa phân bố theo không gian lớn dần từ Đông sang Tây, từ hạ lưu đến
thượng lưu. Lưu vực Sập việt 2 được khống chế bởi 5 trạm đo mưa:
Phía Tây Bắc

: Trạm Hòn Bà Xo = 3300 mm

Phía Đông Bắc

: Trạm Khánh Sơn Xo = 1800 mm

Phía Tây Nam

: Trạm Sông Pha Xo = 1400 mm

Phía Đông Nam

: Trạm Tân Mỹ Xo = 800mm và trạm Nha Hố Xo = 800mm.

Qua các phương pháp tính toán cho thấy lượng mưa lưu vực Sập việt 2 biến đổi từ
1400 mm đến 1600 mm. Ninh Thuận thuộc vùng khô hạn nên chọn lượng mưa BQNN
lưu vực Sập việt 2 đảm bảo thiên an toàn trong tính toán cấp nước.
Xolv = 1500 mm
1.4.2.7. Dòng chảy năm:
Từ các thông số thống kê dòng chảy năm, tính toán dòng chảy năm thiết kế theo
hàm phân phối mật độ Pearson III có kết quả ghi ở bảng 1-7
Dòng chảy năm thiết kế
P (%)
Qp (m3/s)

50

1.84

75
1.34

Wp (106m3)

58.4

42.2

Bảng 1-7
Các thông số
Qo = 1.97m3/s
Cv = 0,43; Cs =2Cv

Phân phối dòng chảy năm thiết kế (m3/s)
Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 7

Nghành công trình thủy lợi

Bảng 1-8
P%

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

XII Năm

Q50%

0.62 0.35 0.17 0.03 0.54 1.04 1.17 2.31 4.43 9.03 1.57 0.93 1.85

Q75%

0.45 0.25 0.12 0.02 0.39 0.75 0.85 1.67 3.21 6.54 1.14 0.67 1.34

1.4.2.8. Dòng chảy lũ:
Quan hệ S ∼ E dùng trạm Nha Trang theo phân tích đánh giá của "Đặc điểm khí
tượng thủy văn tỉnh Ninh Thuận".
Kết quả tính toán lũ thiết kế theo tần suất
Bảng 1-9
10%

P (%)

Kiểm tra

0.5%

1.0%

1.5%

2.0%

5%

Xp (mm)

470

449

382

345

318

239

182

Qmax (m3/s)

1231

1169

973

866

788

566

410

W (106m3)

35.74

33.94

28.25

25.14

22.88

16.43

11.90

Bảng kết quả tính toán lưu lượng lũ trong mùa kiệt P = 10%
Tháng
Qmax 10% (m3/s)
Qtb 10% (m3/s)

1
12
1.28

2
5
0.45

3
7
0.65

4
26.1
1.12

5
34
6.70

Bảng 1-10
7
8
65
106
4.19
5.26

6
102
4.91

1.4.2.9. Đường quá trình lũ thiết kế:
Trạm Đá Bàn có diện tích lưu vực 126km2, năm 1978 đã quan trắc trận lũ với các
thông số
Qmax = 415 m3/s; ngày = 14,1 106m3
xét lưu vực nghiên cứu có điều kiện tương tự nên chọn làm trận lũ điển hình để thu
phóng đường quá trình lũ thiết kế.
Đường quá trình lũ thiết kế - Công thức CĐGH

Đường quá trình lũ thiết kế
Bảng 1-11
Giờ

Kiểm tra

0.5%

1.0%

1.5%

2.0%

5.0%

10.0%

1

50

47

40

35

32

23

17

2

64

61

51

45

41

30

21

3

81

77

64

57

52

37

27

4

99

94

79

70

64

46

33

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 8

Nghành công trình thủy lợi

5

161

153

127

113

103

74

54

6

317

301

251

223

203

146

106

7

507

481

401

357

324

233

169

8

725

688

573

510

464

333

241

9

829

787

655

583

5331

381

276

10

974

925

770

685

624

448

324

11

1086

1031

858

764

695

499

362

12

1231

1169

973

866

788

566

410

13

835

793

660

587

535

384

278

14

621

589

491

437

397

285

207

15

431

409

341

303

276

198

144

16

301

324

270

240

218

157

114

17

341

270

225

200

182

131

95

18

284

250

2208

185

168

121

88

19

263

186

155

138

125

90

65

20

196

183

152

135

1223

88

64

21
22
23
24
Qmax

192
181646
153
138
1231

177
156
145
131

1169

147
130
121
109
937

131
115
107
97
866

119
105
98
89
788

86
76
70
64
566

62
55
51
46

410

Wmax

35.74

33.94

28.25

25.14

22.88

16.43

11.90

1.4.2.10. Tài liệu địa hình vùng lòng hồ:
Tài liệu bình đồ lòng hồ được khảo sát theo tỷ lệ 1:5000, đảm bảo yêu cầu trong
tính toán thủy lợi. Kết quả đo vẽ, tính toán xác định đường đặc tính lòng hồ Sập việt 2
trên bản đồ tỉ lệ 1:5.000 như bảng 1-12
Đường đặc tính hồ chứa nước sập việt 2
Bảng 1-12
TT
1
Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Z
(m)

148

F
(ha)
28.28

V
(106 m3)
0.593
Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

2
3
4
5
6
7
8

Trang 9

150
152
154
156
158
160

162

Nghành công trình thủy lợi

46.89
69.44
91.41
115.44
131.88
147.38
162.80

1.337
2.508
4.129
6.211
8.700
11.496
14.596

1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn:
1.4.3.1. Đặc điểm địa chất nơi xây dựng công trình:
- Toàn bộ khu vực lòng hồ, bao gồm nền và bờ hồ chứa được cấu tạo bởi đá trầm
tích gắn kết gồm : đá phiến sét, đá phiến serixit, đá phiến thạch anh serixit, đá sừng ...
thuộc hệ Là nhà (J2ln), có tuổi Jura giữa.
- Đá được gắn kết cứng chắc, không bị chia cắt bởi các đứt gãy kiến tạo. Trong đá
phát triển nhiều khe nứt, chủ yếu là khe nứt cắt, với mô đun khe nứt khác nhau, trung
bình 10-15 khe nứt/1m, nhưng chủ yếu là các khe nứt kín, hoặc là được lấp nhét bằng các
vật liệu sét và ô xít sắt, không có khả năng dẫn nước.
- Trong khu vực lòng hồ, hiện tượng trượt bề mặt, sạt lở, đá lăn kém phát triển do

địa hình sườn núi có độ dốc không lớn từ 15-20o, bề dày lớp đá phong hoá, tầng phủ
mỏng.
1.4.3.2. Địa chất của tuyến đập chính:
Địa hình: Địa hình khu vực đầu mối là lũng sông hẹp, với độ rộng dòng suối trung
bình thay đổi từ 50.0-100.0m. Dọc theo dòng suối là cát cuội sỏi chảy từ thượng lưu đến
hạ lưu. Hai vai đập là phần nhô ra của sườn núi. Sườn núi vai trái từ thượng lưu đến hạ
lưu đều dốc, có độ dốc trung bình khá lớn từ 300 – 450, phía trên tầng phủ tương đối dày,
sát mép nước đá gốc lộ ra chạy từ thượng lưu đến hạ lưu. Sườn núi vai phải có độ dốc
thoải hơn, đây là đỉnh dốc của đường ôtô đi từ xã Phước Tiến đi vào xã Phước Tân. Chân
núi ở sát mép nước đá gốc lộ ra chạy từ tim tuyến xuống hạ lưu, đôi chỗ đá gốc lộ ra cả
lòng suối.
Tầng phủ:
Lớp 1a: Thành phần hỗn hợp cát, cuội, sỏi, đá tảng màu xám vàng, cuội sỏi chiếm
25-30%. Đá và cuội có thành phần chủ yếu là đá mac ma, thạch anh, phong hoá nhẹ,
tương đối tròn cạnh, kích thước và màu sắc đa dạng. Lớp này phân bố dọc suối, từ
thượng lưu đến hạ lưu. Chiều dày từ 4-5m. nguồn gốc bồi tích trẻ (aQ)
Lớp 2: Đất á sét nặng lẫn ít dăm sạn đá phiến serixít mềm bở, màu xám nâu, nâu
đỏ. Trạng thái cứng, kết cấu chặt vừa. Phân bố sườn núi hai bên vai của tuyến đập.Bên
vai trái lớp 2 có chiều dày 4.0-5.0m. Vai phải mỏng hơn có chiều dày 0.5- 1.0m.
Đá Gốc: Trong khu vực công trình đầu mối tuyến đập chính đá gốc là trầm tích gắn
kết hệ tầng La Ngà. Tuổi Jura giữa (J2ln).Thế nằm của lớp đá là 195<85. Trong đá gốc
phiến serixít phát triển khe nứt kiến tạo theo hướng ĐB-TN, thế nằm khe nứt 230250<50-55. Ngoài ra, còn có hệ thống khe nứt phát triển theo mặt lớp của đá.Vai trái
phân bố ở độ sâu 4.0-5.0m, gặp trong các hố khoan KM3, KM6. Vai phải đá gốc phân bố
ở độ sâu 0.5m-1.5m dưới lớp phủ pha tàn tích. Ở lòng suối đá gốc nằm trực tiếp dưới lớp
cuội sỏi phân bố ở độ sâu 4.0-5.0m. gặp trong các hố khoan KM1, KM4,KM6.
Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 10

Nghành công trình thủy lợi

Lớp 3: Đá phong hoá hoàn toàn thành đất á sét nặng, màu xám nâu, nâu đỏ lẫn
nhiều dăm sạn đá phiến serixit mềm bở. Trạng thái nữa cứng, trạng thái chặt vừa. Đới đá
phong hoá mãnh liệt – mạnh phân bố dưới lớp pha tàn tích và chủ yếu ở hai vai. Chiều
dày của đới ở vai trái 6.0 - 7.0m. gặp trong hố khoan KM3, KM6. ở vai phải mỏng hơn
0.5-1.5m.
Lớp 4: Đá phong hoá vừa màu xám, xám xanh. Đá nứt nẻ vừa, các khe nứt lấp nhét
bởi sét và oxít sét màu xám vàng, nâu vàng. Đá tương đối cứng. Đới đá này phân bố ở hai
vai đập và ở lòng suối, ở lòng suối đá phong hoá vừa nằm dưới lớp cuội sỏi,chiều dày
2.5-3.0m.
Lớp 5: Đá phong hoá nhẹ - tươi màu xám, xám xanh xẫm. Nứt nẻ ít, cứng chắc.
Đới này phân bố ở cả hai vai đập và lòng suối dưới đá phong hoá vừa, ở lòng suối đới
này nằm sâu 7.0-8.0m.
1.4.4. Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực:
Dự án hồ chứa nước Sập việt 2 được xây dựng trên địa bàn 2 xã Phước Tân và
Phước Tiến.
Dân cư sống trong vùng Dự án phần lớn là dân tộc RăcLây sống chủ yếu bằng nghề
làm rẫy, ruộng canh tác là những thềm I,II dọc sông nhưng rất thiếu nước, mùa màng bấp
bênh phụ thuộc hoàn toàn vào thiên nhiên. Tập trung đông dân nhất là vùng xã Phước
Tiến và một số hộ dân thôn Đá Trắng, Ma Ty xã Phước Tân. Nghề nghiệp làm rẫy va
khai thác gỗ. Nói chung đời sống kinh tế khó khăn, đời sống văn hóa còn thấp. Ngoài ra
có một số bộ phận nhỏ người Kinh sống rải rác trên các trục giao thông, làm thủ công
hoặc buôn bán nhỏ.
Xuất phát từ nhu cầu cần nươc như vậy nên việc xây dựng hồ chứa Sập việt 2 là cần
thiết và cấp bách, để người dân an cư lạc nghiệp, không bỏ nương rẫy đi chặt phá rừng

đầu nguồn làm mất cân bằng sinh thái, ô nhiễm môi trường dẫn đến nạn thiên tai lũ lụt,
càng làm cho đời sống nhân dân trong vùng thêm khố khăn lạc hậu.Ngoài ra việc xây hồ
chứa tạo diều kiện dể phát trển kinh tế xã hội, nâng cao đời sống văn hóa tinh thần cho
đồng bào dân tộc, góp phần rút ngắn khoảng cách giữa đồng bằng và miền núi.
1.5. Điều kiện giao thông:
- Đường từ Phan Rang đến thị trấn Ninh Sơn dài 35 km là quốc lộ 27A, đường C II.
- Đường từ thị trấn Ninh Sơn đến thôn Sập việt 2 dài 12 km là quốc lộ 27B (Ninh
Sơn- Cam Ranh), đường cấp II.
- Đường từ Quốc lộ 27B vào cụm công trình đầu mối dài 3km, đường loại IV
Nói chung điều kiện giao thông đến vị trí công trình đầu mối là thuận lợi, khi thi
công cần làm thêm các đường nội bộ công trường để vận chuyển đất và các vật liệu xây
dựng khác.
1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước:
1.6.1.Nguồn vật liệu xây dựng:
1.6.1.1. Đất dắp đập:
- Khai thác tại các mỏ A,B,4,5,6,7 có các cự ly vận chuyển trong phạm vi 1.5km.
- Trữ lượng đất đắp rồi dào, đủ để đắp đập chính và các đập phụ.

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 11

Nghành công trình thủy lợi

1.6.1.2. Cát, cuội, sỏi:

- Mỏ 1: Cách tuyến đập chính 200m về phía thượng lưu
- Mỏ 2: Cách tuyến đập chính 1 km về phía hạ lưu
Trữ lượng cát, cuội, sỏi ở các mỏ này đủ để làm tầng đệm, tầng lọc và cát để trộn bê
tông
1.6.1.3. Đá:
Đá xây dựng có thể khai thác ở mỏ nằm cách bản Suối Vơ khoảng 1 km, cách tuyến
đập chính khoảng 3,4 km, nhưng khi khai thác cần phải mở đường mới. Đá thuộc loại
Granit màu xám, cúng chắc, số lượng và chất lựong đủ để xây, lát và đổ bê tông công
trình.
1.6.2. Điện nước:
Khu vực công trình có đường điện 35 KV chạy qua thuận tiện cho việc cấp điện để
vận hành của van, đường tràn và cống lấy nước sau này. Trong giai đoạn thi công, cũng
có thể xây trước trạm hạ thế để cấp điện cho công trường. Ở các điểm thi công lẻ, có thể
dùng điện từ máy nổ.
Nước cho thi công và sinh hoạt: Sử dụng nước sông Sập việt 2 và các giếng đào.
1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực:
Phần chính thiết bị và vật tư xây dựng công trình hồ chứa nước Sập việt 2 được vận
chuyển từ Phan Rang. Các thiết bị cơ khí và của van được vận chuyển từ TP.Hồ Chí
Minh.
Đường vận chuyển vật tư thiết bị thuận lợi.
Đơn vị thi công có đầy đủ nhân lực và thiết bị để thi công công trình
1.8. Thời gian thi công được phê duyệt:
Dựa vào điều kiện thực tế trên, thời gian thi công công trình hồ chứa nước Sập việt
2 là 2.5 năm.Từ đầu 1 tháng 1 năm 2010 đến hết 30 tháng 8 năm 2012.
1.9. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công:
Qua việc phân tích các tài liệu cơ bản ta thấy việc thi công công trình gặp một số
thuận lợi và khó khăn sau:
1.9.1. Thuận lợi:
- Công trình nằm gần các tuyến giao thông chính.
- Nguồn nhân lực, kinh phí dồi dào.

1.9.2. Khó khăn:
- Điều kiện khí tượng, thủy văn diễn biến phức tạp.
- Khối lượng công trình tương đối lớn, nhưng phân tán.
CHƯƠNG II
CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. Mục đích của công tác dẫn dòng thi công:
Trong quá trình thi công công trình thuỷ lợi cần phải luôn đảm bảo khả năng
Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 12

Nghành công trình thủy lợi

dùng nước theo yêu cầu của hạ lưu, và các yêu cầu khác như giao thông thủy, nuôi
trồng thuỷ sản ….
Mặt khác, do đập sử dụng vật liệu địa phương (đất) nên không thể để nước tràn qua
phá hoại phần đập đã thi công.
Vậy, mục đích của công tác dẫn dòng:
+ Đảm bảo hố móng khô ráo, thi công an toàn, không bị ảnh hưởng của dòng chảy,
chất lượng công trình đảm bảo.
+ Đáp ứng được yêu cầu dùng nước ở hạ lưu
+ Giảm khối lượng công trình tạm, đẩy nhanh tiến độ và an toàn trong thi công.
2.2. Nhiệm vụ của dẫn dòng thi công:
- Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công, lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công dựa
theo quy mô, kích thước công trình, nhiệm vụ công trình và tài liệu thủy văn khu vực đầu

mối.
- Chọn tuyến và sơ đồ thích hợp cho từng giai đọan thi công. chọn phương án dẫn
dòng phù hợp đảm bảo tiến độ thi công và giá thành rẻ
- Tính toán thủy lực, điều tiết dòng chảy. Lựa chọn kích thước công trình dẫn dòng,
ngăn dòng.
- Định ra các mốc thời gian, thời đọan thi công từng hạng mục công trình và tiến độ
thi công khống chế.
- So sánh các phương án dẫn dòng. Từ đó lựa chọn, tìm ra phương án tối ưu nhất.
Dẫn dòng thi công là công tác không thể thiếu khi thi công các công trình thủy lợi.
Phương án dẫn dòng đưa ra sẽ khống chế tiến độ thi công, từ đó ánh hưởng đến giá thành
của công trình. Do vậy, phương án dẫn dòng thi công phải hợp lý (thông qua việc so sánh
lựa chọn kỹ càng) đảm bảo công trình thi công được liên tục, cường độ thi công cao và
không chênh lệch nhau nhiều, hoàn thành công trình đúng hoặc trước theo thời gian thi
công được duyệt. Đảm bảo vấn đề lợi dụng tổng hợp dòng chảy.
2.3. Chọn phương án dẫn dòng thi công:
2.3.1. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công
Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn dẫn dòng
ứng với tần suất dẫn dòng thiết kế.
2.3.1.1. Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 13

Nghành công trình thủy lợi

Theo TCXDVN: 285-2002 công hồ chứa nước Sập việt 2 là công trình cấp III nên
tần suất thiết kế dẫn dòng là P = 10%.
2.3.1.2. Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng
Căn cứ vào bố trí công trình đầu mối và đặc điểm khí tượng thủy văn chọn thời
đoạn dẫn dòng như sau:
−Mùa kiệt từ tháng 1 đến tháng 8 (T = 8 tháng).
−Mùa lũ từ tháng 8 đến tháng 12 (T = 4 tháng).
2.3.1.3. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công
Căn cứ vào lưu lượng trung bình tháng trong thời đoạn dẫn dòng và tần
suất thiết kế dẫn dòng đã chọn ở trên ta chọn được lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi
công như sau:
−Mùa kiệt: + MK1 từ tháng 1 đến tháng 5: Qkiệt1 = 34m3/s,
+ MK2 từ tháng 6 đến tháng 8: Qkiệt1 = 106 m3/s,
−Mùa lũ: Qlũ = 410m3/s.
2.3.2. Đề xuất phương án dẫn dòng:
Phương án dẫn dòng thi công là hợp lý khi đảm bảo các điều kiện kỹ thuật và có giá
thành rẻ.
Sau khi nghiên cứu các điều kiện của công trình tác giả xin đề nghị 2 phương án
dẫn dòng như sau:
+ Phương án 1: Dẫn dòng qua cống bờ phải và xả lũ qua tràn đang xây dựng dở, và
tràn hoàn thiện
+ Phương án 2: Dẫn dòng qua hầm thi công bờ trái và tràn xả lũ đang xây dựng dở
và tràn hoàn thiện
Trình tự dẫn dòng thi công của 2 phương án trên được thể hiện qua bảng thuyết
minh chi tiết
* Phương án 1: Dẫn dòng qua cống và tràn đang xây dựng dở
Bảng 2.1
Năm thi
công

Thời gian thi công

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Hình thức dẫn
dòng

Lưu lượng Dẫn
Dòng (m3/s)

Các công việc
cần làm, mốc
KC
Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

(1)

Trang 14

(2)

(3)

Mùa Khô

Dẫn dòng qua

lòng sông thu
hẹp

1/1/201030/5/2010

Nghành công trình thủy lợi

(4)

(5)
- Chuẩn bị mặt
bằng thi công

106

-Đắp đê
quai,đào móng,
thi công cống
dẫn dòng, bên
bờ trái
-Đào hố móng
và thi công tràn

I
Mùa mưa
1/9/2010 30/12/2010

Dẫn dòng qua
lòng sông thu
hẹp

- Đắp đập thi
công tiếp vai
phải đến cao
trình thiết kế A
410

Mùa Khô
1/1/201130/5/2010

Dẫn dòng qua
cống ngầm dẫn
dòng

- Tiếp tục thi
công tràn B

-Kéo đê quai
ngăn dòng
- Ngăn dòng thi
công vào
T 2/2010
34

II

- Tiếp tục thi
công đập C
- Thi công tràn
đến cao trình

thiết kế D

1/6/201030/8/2011

Mùa mưa
1/9/2011 –
30/12/2011

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Dẫn dòng qua
cống ngầm và
tràn đang xây
dựng dở
Dẫn dòng qua
tràn đang xây
dựng dỡ, kết hợp
với cống dẫn
dòng

106

410

- Tiếp tục thi
công đập E

- Thi công toàn
bộ đập đến cao
trình F

- Tích nước hồ

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 15

Mùa Khô
1/1/201230/5/2012

Nghành công trình thủy lợi

Dẫn dòng qua
cống

III

- Thi công đập
toàn bộ đến CT
G
34

1/6/2012 -1/8/2012

Qua tràn
106

-Nút cống vào

T5/2012
- Hoàn thiện
tràn đến cao
trình thiết kế
bàn giao công
trình
- Thi công đập
đất đến đỉnh
DĐ
-Bàn giao công
trình

* Phương Án 2: Dẫn dòng qua đường hầm, kết hợp với tràn tạm và tràn hoàn thiện
Bảng 2.2
Năm thi
công
(1)

Thời gian thi công

Hình thức dẫn
dòng

Lưu lượng Dẫn
Dòng (m3/s)

Các công việc
cần làm, mốc
KC

(2)

(3)

(4)

(5)

Mùa Khô

Dẫn dòng qua
lòng sông thu
hẹp

1/1/201030/5/2010

- Chuẩn bị mặt
bằng thi công

106

-Đắp đê
quai,đào móng,
thi công hầm
dẫn dòng, bên
bờ trái
-Đào hố móng
và thi công tràn

I

Mùa mưa
1/9/201030/12/2010

Dẫn dòng qua
lòng sông thu
hẹp

- Đắp đập thi
công tiếp vai
phải đến cao
trình thiết kế A
410

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

- Tiếp tục thi
công tràn B

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Mùa Khô
1/1/201130/5/2010

Trang 16

Nghành công trình thủy lợi

Dẫn dòng qua
đường hầm thiết
kế dẫn dòng

II

-Kéo đê quai
ngăn dòng
- Ngăn dòng thi
công vào
T2/2010
34

- Tiếp tục thi
công đập C
- Thi công tràn
đến cao trình
thiết kế D

1/6/201030/8/2011
Mùa mưa
1/9/2011 –
30/12/2011

Mùa Khô
1/1/201230/5/2012

Dẫn dòng qua
hầm và tràn đang
xây dựng dở

Dẫn dòng qua
hầm,dẫn dòng
qua tràn đang
xây dựng dỡ

106

- Tiếp tục thi
công đập E

410

- Thi công toàn
bộ đập đến cao
trình F
- Tích nước hồ

Dẫn dòng qua
hầm

- Thi công đập
toàn bộ đến CT
G
34

III

1/6/2012 -1/8/2012

Dẫn dòng qua

tràn
106

-Nút hầm vào
T5/2012
- Hoàn thiện
tràn đến cao
trình thiết kế
bàn giao công
trình
- Thi công đập
đất đến đỉnh
DĐ
-Bàn giao công
trình

2.3.3 Lựa chọn phương án dẫn dòng :
-Phân tích đánh giá ưu - nhược điểm cửa từng phương án:
Phương án 1: Phương án 1 có ưu điểm là thi công trong thời gian ngắn, tận dụng
công trình chính để dẫn dòng, khối lượng đào nhỏ, dễ thi công

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 17

Nghành cơng trình thủy lợi

Phương án 2: Thời gian thi cơng lớn, khối lượng đào lớn, phá đá nổ mìn nhiều, tốn
kém, đòi hỏi tập trung nhiều thiết bị và máy móc
Từ những nhận xét, phân tích trên ta thấy trình tự dẫn dòng theo phương án 1 là khả thi
hơn. Do đó ta chọn phương án 1 làm phương án thiết kế dẫn dòng
- Phân tích ưu nhược điểm của từng phương án;
- Phân tích định tính về kinh tế, kỹ thuật (hoặc tính tốn định lượng):
+ Khối lượng cơng trình tạm dẫn dòng
+ Cường độ thi cơng
+ Thời gian hồn thành
+ Kỹ thuật thi cơng cơng trình tạm
2.4. Tính tốn thủy lực dẫn dòng theo phương án chọn.
2.4.1. Tính tốn thủy lực dẫn dòng qua lòng sơng thu hẹp.
2.4.1.1. Mục đích:
−Xác định quan hệ Q~ZTL khi dẫn dòng qua lòng sơng thu hẹp.
−Xác định cao trình đê quai thượng và hạ lưu.
−Xác định cao trình đắp đập vượt lũ.
−Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy.
2.4.1.2. Nội dung tính tốn:
−Sơ đồ tính tốn:
MẶT CẮT NGANG SÔNG
Cao trình đắp đập vượt lũ

Mực nước lũ tính toán

ω1

ω2

Hình 2.1. Mặt cắt ngang sơng
Cao tr×nh ®¾p ®Ëp v­ỵt lò
Ztl

∆Z

Zhl

V
Hình 2.2. Mặt cắt dọc sơng
Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 18

Nghành công trình thủy lợi

− Xác định quan hệ Q~ZHL :
Vì quan hệ (Q~ZHL) chưa có, ở đây xây dựng quan hệ ( Q~Z HL) dòng chảy trong
sông tự nhiên:
Căn cứ vào trắc dọc đập xác định được diện tích ướt ( ω ) và ( χ ) ứng với từng cao
trình mực nước qua mặt cắt.
Độ nhám lòng sông: n = 0,025
Bán kính thủy lực: R =

ω

χ

(m)

Trong đó:
Chu vi ướt: χ = b + 2 x h x 1 + m 2
Diện tích mặt cắt ướt của lòng sông: ω = (b+mxh)xh
Bề rộng của đoạn lòng sông co hẹp: b = 22 m
h : cột nước lòng sông giả thiết
m: là hệ số mái m = 3
Độ dốc lòng sông chính: i = 0,00107
Lưu lượng qua mặt cắt xác định theo công thức Sê-Di: Q = ϖ .C. R.i (m)
1

1
Hệ số Sê-Di xác định theo công thức: C = R 6
n

Số mũ thủy lực y xác định theo công thức: y = 1,5x n
Giả thiết nhiều giá trị cao trình mực nước hạ lưu (Zhl) tính giá trị Q tương ứng, ta
xác định được quan hệ (Q~hhl).
Kết quả tính và quan hệ được thể hiện ở đường quan hệ và bảng
Bảng 2.3
TT

ω

1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
11
12

18.72
32.78
48.34
65.40
83.96
104.02
125.58
148.64
173.20
199.26
226.82
255.88

χ
26.87
30.03
33.19
36.36
39.52
42.68

45.84
49.01
52.17
55.33
58.49
61.65

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

R

C

Q

ZHL

0.70
1.09
1.46
1.80
2.12
2.44
2.74
3.03
3.32
3.60
3.88
4.15

67.25
72.48
76.05
78.77
80.99
82.86
84.49
85.94
87.24
88.43
89.53
90.55

34.37
81.19
145.10
226.01
324.19
440.14
574.43
727.70
900.61
1093.83
1308.06
1543.98

140.87
141.37
141.87
142.37

142.87
143.37
143.87
144.37
144.87
145.37
145.87
146.37
Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 19

Nghành công trình thủy lợi

Hình 2.3
Zhl
(m)

QUAN HỆ (Q~Zhl)

147
146
145
144
143
142
141

Q(m3/s)

140
0

500

1000

1500

2000

Hình 2.3: Quan h ệ QZHL
 Tính thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp mùa kiệt năm thứ nhất
Phụ lục 2.3
- Căn cứ vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng vào mùa kiệt năm thứ nhất Q = 106 m 3/s và
tra quan hệ Q ~ ZHL ta được mực nước hạ lưu ZHL = 141,56 m
- Giả thiết các giá trị ∆Zgt → ZTL = ZHL + ∆Zgt
Với các giá trị ∆Zgt ta đo diện tích mặt cắt ướt của lòng sông ta được các ω0
→ V0 =

Q p10%

ω0

(m / s )

- Với ZHL = 141,56 m ta đo được các diện tích
ω2: diện tích mặt cắt ướt của sông cũ ứng với mực nước hạ lưu

ω1: diện tích mặt cắt ướt của sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ
Q

P10%
→ VC = ε ω − ω (m / s )
( 2 1)

→ ∆ZTT =

Vc2
V02
−
(m / s)
2ϕ 2 g 2 g

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Với

ϕ = 0,85
ε = 0,95

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 20

Nghành công trình thủy lợi

- Từ kết quả tính toán ta xác định được ∆Zgt = 0,205m thỏa mãn điều kiện
∆Zgt ≈ ∆Ztt
- Mực nước phía thượng lưu về mùa lũ là: ZTL = 141,76 m
- Tính mức độ thu hẹp lòng sông: K =

ω1
37,333
.100% =
.100% = 20,56%
ω2
181, 6063

Ta thấy K = 20,56% nhỏ nên ít ảnh hưởng đến dòng chảy, càng thuận lợi cho thi
công
 Tính thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp mùa lũ năm thứ nhất
− Căn cứ vào lưu lượng dẫn dòng vào mùa lũ Qlũ= 410m3/s tra quan hệ Q~ZHL
(hình 2.3) ta được ZHL = 143,28 m.
− Giả thiết ∆Zgt = 1,1m ta có ZTL= ZHL+ ∆Zgt= 143,28 + 1,1 = 144,38 m.
− Đo diện tích trên mặt cắt ngang ứng với mực nước ZTL ta được:
+ Diện tích ướt của lòng sông: ω1 = 243,1 m2.
+ Diện tích ướt của phần đê quai và hố móng chiếm chỗ: ω2 = 138,3 m2.
− Tính lại ∆Ztt=

QP %
QP %
Vc2
V02
−
; Với Vc= ε (ω − ω ) ; V0= ω

2
2ϕ g 2 g
1
2
1

Trong đó:
ϕ − Hệ số lưu tốc. Do bố trí mặt bằng đê quai dạng hình thang nên ϕ= 0,85.
ε − Hệ số thu hẹp bên. Do thu hẹp một bên nên ta lấy ε = 0,95.
Ta có: Vc=

V0=

Q p10%

ε (ω1 − ω2 )

Q p10%

ω0

=

410
= 4,118 (m/s)
0,95.(243,1 − 138,3)

(m/s)

Vc2

V02
4,1182
1,857 2
=
−
≈ 1,1m = ∆Z gt
→∆Z = 2 −
2
2φ g 2 g 2.0,85 .9,81 2.9,81
TT

(2.1)

− Vậy mực nước sông phía thượng lưu mùa lũ:
ZTL = ZHL+ ∆Ztt =143,28+1,1 =144,38m
− Do đó mức độ thu hẹp lòng sông là:
Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

K=

Trang 21

Nghành công trình thủy lợi

ω2

138,3
x100% =
x100% = 56,89% ∈ (30 ÷ 60)%
ω1
243,1

(2.2)

Như vậy mức độ thu hẹp lòng sông là hợp lý.
2.4.1.3. Ứng dụng kết quả tính toán:
- Xác định cao trình đỉnh đê quai
dq
TL
= Z mk
+ δ = 141, 76 + 0, 64 = 142, 40m (δ = 0,5 ÷ 0,7m)
+) Mùa kiệt: Z mk
dq
TL
+) Mùa lũ: Z ml = Z ml + d

Với: d - Độ vượt cao đỉnh đê quây trên mực nước tính toán
d=hs1%+∆h+a
Trong đó:
hs1% - là chiều cao sóng ứng với tần suất 1% tính theo QP.TL-C-1-78 “Qui phạm
tải trọng và lực tác dụng lên công trình thuỷ lợi”
∆h - là độ dềnh mực nước thượng lưu do gió;
a - Độ cao an toàn tĩnh của đê quây lấy 0,7 m;
Để đơn giản tính toán ta lấy d = 1m
dq
TL

→ Z ml = Z ml + 1 = 144,38 + 1 = 145,38m

− Kiểm tra khả năng chống xói:
Vùng tuyến có lòng thung lũng thuộc thềm cổ và thềm hiện đại bằng phẳng giữa 2
vai đập (thềm bậc 1). Địa chất khu đầu mối được tạo bởi các lớp đất nguồn gốc pha tàn
tích và bồi tích nằm trực tiếp trên lớp đá gốc.
Độ sâu dòng chảy vào mùa lũ lớn hơn 3m. Tra bảng (1-2) giáo trình Thi công tập 1 ta
được [ Vkx ] = 2,5m / s .
Ta thấy: Vc = 4.18 m/s > [ Vkx ] = 2,5m / s → lòng sông bị xói.
Vậy đầu đập phía sông bị xói lở ta cần gia cố bằng cách lát đá cấp phối lớn.
2.4 .2 Tính toán thủy lực dẫn dòng vào mùa kiệt năm thứ 2
Mùa kiệt năm thứ hai chia làm 2 thời đoạn dẫn dòng
- Thời đoạn 1: dẫn dòng qua cống ngầm ứng với lưu lượng Q= 34 m3/s
Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 22

Nghành công trình thủy lợi

- Thời đoạn 2: dẫn dòng qua cống kết hợp với tràn tạm với lưu lượng Q = 106 m3/s
2.4.2.1. Mục đích tính toán thủy lực dẫn dòng qua cống ngầm
- Lợi dụng công trình lâu dài, có sẵn để dẫn dòng
- Xác định mực nước trước cống để xác định cao trình đê quay thượng lưu
- Kiểm tra sự an toàn của cống khi dẫn dòng.
Mục đích tính toán:

Kiểm tra trạng thái chảy trong cống ứng với lưu lượng thiết kế dẫn dòng, xác định
khả năng tháo qua cống ngầm
Kiểm tra xem ứng với lưu lượng dẫn dòng thì mực nước thượng lưu trước cống có vượt
quá cao trình chống lũ chính vụ không.
Giả thiết các cấp lưu lượng qua cống để tính toán
+ Kiểm tra trạng thái chảy: có áp, bán áp và không áp bằng cách:
Theo “Hứa Hạnh Đào” ta so sánh nếu:
+ H<1,2d: Cống chảy không áp;
+ H>1,4d: Cống chảy có áp;
+ Chảy có áp: Áp dụng công thức tính thủy lực qua vòi hoặc
ống ngắn:
1
d
2 g .L
hn α + ∑ ξc + 2
2
C R

hn >d/2 : Q= ϕ

cx

ω

2 g ( H 0 + iL − hn )

+ Chảy bán áp: Áp dụng công thức tính thủy lực cống lộ thiên có cửa van:
"
"

Cống chảy không ngập: hc”≤hh: Q= µ.ω. 2 g ( H 0 − ε d ) với hc” = τ c .H0 ; ε và τ c theo bảng

tra thuỷ lực 16-1(giáo trình thuỷ lực tập II ) phụ thuộc vào a/H0 .
2α 0 q 2 (hh − hc )
.
Cống chảy ngập: hc”≥hh: Q= µ.ω. 2 g ( H 0 − ε d ) với hz = h −
g
hh .hc
2
h

+ Chảy không áp: Tính như kênh + đập tràn đỉnh rộng;
2.4.2.2 Nội dung tính toán
* Giai đoạn 1(Tháng 1-:-tháng 5):
Bảng 2. .Các thông số của cống dẫn dòng
Hình dạng mặt cắt cống
Kích thước cống (n x b x h)
Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Chữ nhật
1x2,5x3,0
Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 23

Chiều dài cống (L)
Cao trình đáy cống

Độ dốc cống
Độ nhám của cống

Nghành công trình thủy lợi

65
Zđáycống= 136.55
i =0,000
n = 0,017

Sơ đồ tính toán thủy lực như sau:

MNTL
MNHL
46

Trình tự tính toán:
+ Ứng với lưu lượng thiết kế dẫn dòng Q, giả thiết cống làm việc theo sơ đồ
cống chảy có áp, tính toán ứng với các trường hợp giả thiết cống ngắn, cống dài;
+ Kiểm tra cống là cống ngắn hay cống dài;
+ Kiểm tra trạng thái chảy;
* Với: Q10% = 34 (m3/s). L = 65m > (8 ÷10)xH (*) gt cống là cống dài, xem cống
như đập tràn nối tiếp với 1 đoạn kênh.
+ Độ sâu phân giới trong lỗ xả hk (Với mặt cắt chữ nhật) thì:
hk=

3

α .q 2
α .Q 2 3 1.34 2

=3
=
= 2,66 m.
g
g .bc2
9,81.2,5 2

- Ta có công thức tính lưu lượng đối với đập tràn đỉnh rộng chảy không ngập như
sau:
Với Q = 34 (m3/s).tra quan hệ Q~Zhl ta được cao trình ZHL = 140m. Mà cao
trình cửa ra cống bằng 136,55m.vậy cống chảy ngập. Giả sử cống chảy có áp.
Cống chảy có áp;
Lưu lượng được tính theo công thức: Q= µ.ω 2 g.Z 0
1

Trong đó:

μ= α + ∑ ξ + ξ d
c

=

1

α + ξ cv + ξ cr + ξ kv +

2 gL : hệ số lưu tốc
C 2R

− Các tổn thất:

+ Tổn thất cửa vào : ξ cv=0,25
+ Tổn thất cửa ra

: ξcr =1

+ Tổn thất khe van : ξ kv =0,1
Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 24

+ Tổn thất dọc đường: ξ dd = λ

Với:

Nghành công trình thủy lợi

L
2.g .L
= 2
4.R C .R

R- là bán kính thủy lực :

R=

ω
b.h
2,5.3
=
=
= 0.88
χ b + 2h 2,5 + 2.3

C- Là hệ số Sêdy
1
n

1/ 6
C= R =

→ ξdd =

1
.0,881 / 6 = 57,58
0,017

2.9,81.65
= 0,437
0,88.57,58 2.

→ µ=

1
= 0,6
1 + 0,25 + 0,1 + 1 + 0,437

Vậy ta có:
- µ = 0,6 : Hệ số lưu tốc
-

ω = 7,5 m2 : Diện tích cống.

Qmax= 34 m3/s theo quan hệ Q~ZHL bằng ZHL = 140 m.
hn = ZHL - Zcửa ra cống. Trường hợp cửa ra cống đặt ở cao trình + 136,55m.
hn = Zhl - Zcửa ra cống =140-136,55 = 3,45m..
Với các cấp lưu lượng tính toán ta luôn có : hn > d = 3m.
Do đó chúng ta có chênh lệch cột nước thượng và hạ lưu:
ZO = HO + i.L – hn
=> H O = hn + Z O − i.L
2


 

Q
34
 =
=> ZO = 
 µ .ω 2.g   0,6.7,5. 2.9,81  = 2,909 m.


2

=> H O = 3,45+2,909 = 6,359 m. coi H = HO coi Vo =0 thay công thức (*)
ở trên ta dược L = 65 m> 10x6,3 = 63m → Nên trường hợp này tính theo cống dài

Kiểm tra trạng thái chảy của cống:
Ta có : H = 6,359 > 1,4.D = 1,4x3 = 4,2m Vậy giả thiết cống chảy có áp là đúng.
Mực nước thượng lưu cống:
ZtlC = Zđáyđầu cống + Ho = 136,55+6,359 = 142,909 chọn Ztl = 143m..
- Xác định cao trình đê quai thượng lưu mùa kiệt năm thứ 2 (giai đoạn 1):
ZTLđq=ZTL+δ =143+0,5= 143,5m

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

(với δ=0,5÷0,7m)

Lớp: 48LTC


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 25

Nghành công trình thủy lợi

- Cao trình đê quai hạ lưu:
ZHLđq=ZHL+δ =140+0,5= 140,5m.
* Giai đoạn 2 (Tháng 6-:-tháng 8):
Tính toán thủy lực qua tràn tạm và cống điều tiết dưới đáy thân đập.
+ Trường hợp tính toán : Xả lưu lượng lũ ứng với tần suất lũ thiết kế P = 10 %.
Q10% = 106 m3/s.
Tràn được xây dựng ở chính giữa đập đất đập phụ số 3, và cống bố trí trong thân đập
chính .
+ Các thông số của tràn tạm

Tràn xả lũ
Cao trình ngưỡng tràn

m

+ 154.00

Bề rộng tràn (3cửa x 8m)

m

24

Chiều dài ngưỡng tràn

m

18

Hình thức ngưỡng tràn
Chiều dài dốc nước

Thực dụng
m

60.0

Chiều rộng dốc nước

27.60

Độ dốc dốc nước

0.05

b) Nội dung tính toán :
Việc tính toán thủy lực của phần này do ứng với lưu lượng Q =34 m 3/s cống là chảy
ngập và có áp, nên ứng với Q =106 m3/s lưu lượng này vừa chảy qua cống chảy có áp và
kết hợp qua đập tràn đang xây dở

Sinh viên: Trịnh Văn Trọng

Lớp: 48LTC