Hồ chứa nước hà động huyện đầm hà,tỉnh quảng ninh

Công trình Hồ chứa nước Hà Động

MỤC LỤC
1.1. Vị trí công trình: .......................................................................................................................2
1.3.1. Các thông số kỹ thuật................................................................................................................2
1.4.1. Điều kiện địa hình:.................................................................................................................6
1.4.2.1. Mưa........................................................................................................................................6
1.4.2.2. Gió..........................................................................................................................................6
1.4.2.3. Dòng chảy năm thiết kế:........................................................................................................7
1.4.2.4. Dòng chảy lũ..........................................................................................................................7
1.4.2.5. Dòng chảy bùn cát.................................................................................................................7
1.4.2.6. Tính toán lũ cho thi công P=10%..........................................................................................7
1.4.2.7. Hồ chứa...................................................................................................................................8
1.4.3.1. Tuyến đập chính – Tuyến cống...........................................................................................8
1.4.3.2.Tuyến đập phụ I.......................................................................................................................9
1.4.3.3. Tuyến đập phụ II....................................................................................................................9
1.4.3.4.Tuyến tràn xả lũ......................................................................................................................9
1.4.3.5. Đập dâng Bình Hồ...............................................................................................................10
1.6. Điều kiện cung cấp vật liệu,điện,nước:..................................................................................11

1.6.1.1. Đất đắp:...........................................................................................................11
1.6.1.2. Vật liệu cát sỏi...............................................................................................11
1.6.2. Bố trí đường điện thi công.................................................................................11
Chương 2: DẪN DÒNG THI CÔNG......................................................................................13

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

1

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương

Công trình Hồ chứa nước Hà Động

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí công trình:
- Tên dự án công trình: Hồ chứa nước Hà Động
- Địa điểm xây dựng : Huyện Đầm Hà,tỉnh Quảng Ninh.
1.2. Nhiệm vụ công trình:
Công trình được xây dựng với nhiệm vụ chính là:
- Đảm bảo tưới cho 3.485 ha đất canh tác, trong đó:
+ Lúa 2 vụ : 2.244,3 ha.
+ Lúa 1 vụ : 777,2 ha.
+ Màu

: 1.240,7 ha (kể cả 307 ha tạo nguồn).

- Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho 29.000 người.
1.3. Quy mô,kết cấu các hạng mục công trình:
1.3.1. Các thông số kỹ thuật
a. Cấp công trình:
Theo TCXDVN 285-2002, công trình đầu mối cấp III , hồ chứa công trình cấp IV
b. Tần suất thiết kế:
a Mức đảm bảo tưới :

P = 75%.

b Tần suất lũ thiết kế :

P = 1,0 %.

c Tần suất lũ kiểm tra:

P = 0,2 %.

Bảng 1-1: Các thông số thuỷ văn & cấp công trình
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Thông số
Cấp công trình hồ chứa
Cấp công trình đầu mối
Cấp công trình đập dâng Bình Hồ
F lưu vực Hồ chứa / Đập dâng bình hồ
Chiều dài sông chính/Đập dâng bình hồ
Độ dốc sông chính/Đập dâng bình hồ
Lưu lượng trung bình nhiều năm Q0
Hệ số biến động Cv

Hệ số thiên lệch Cs
Lưu lượng năm Q75%
Lưu lượng đỉnh lũ Q1%
Lưu lượng đỉnh lũ Q0,2%
Tổng lượng lũ W1%
Tổng lượng bùn cát W bc

Đơn vị
IV
III
V
Km2
Km
J%o
m3/s
m3/s
m3/s
m3/s
Triệu m3
Triệu m3

Giá trị

68,5/42,4
15,9/10,6
21,2/15,9
3,72
0,35
Cv = Cs
2,81

1591,00
2068,00
32,25
0,70

1.3.2.Quy mô,kết cấu các hạng mục của công trình:
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

2

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

Bảng 1-2: Thông số kỹ thuật
TT
I

II

1

2

3

Hạng mục

Đơn vị

Các thông số kỹ thuật hồ chứa
Cao trình MNDBT
Cao trình MNDGC thiết kế (1%)
Cao trình MNDGC kiểm tra (0,2%)
Cao trình MNC
Cao trình bùn cát
Dung tích hiệu dụng Vh
Dung tích chết Vc
Dung tích toàn bộ V
Dung tích siêu cao Vsc (1%)
Dung tích siêu cao Vsc(0,2%)
Đập đất
Cao trình đỉnh đập
Cao trình tường chắn song
Chiều rộng đỉnh đập
Kết cấu mặt đập
Cao trình các cơ thượng, hạ lưu
Chiều rộng cơ
Đập chính
Chiều dài đập
Chiều cao đập max
Hệ số mái đập thượng lưu mt1, mt2
Hệ số mái đập hạ lưu mh1, mh2
Cao trình đống đá tiêu nước
Chiều rộng đỉnh đống đá tiêu nước
Hệ số mái trong mlt1/ngoài mlt2 lăng
trụ
Hình thức thoát nước hạ lưu
Kết cấu đập

Đập phụ 1
Chiều dài đập
Chiều cao đập max
Hệ số mái thượng lưu mt1, mt2
Hệ số mái hạ lưu mh1, mh2
Cao trình đáy ốp mái hạ lưu
Kết cấu đập
Hình thức thoát nước hạ lưu
Đập phụ 2
Chiều dài đập
Chiều cao đập max
Hệ số mái thượng lưu

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

PA chọn (Đỉnh đập
+64,5)

m
m
m
m
m
106 m3
106 m3
106 m3
106 m3
106 m3

60,70

62,69
63,99
47,50
44,20
12,30
2,01
14,32
3,54
6,18

m
m
m
m
m
m

64,50
65,30
6,00
Láng nhựa TC
+54,5 ; +44,5
3,50

m
m
m
m
m
m

244,00
31,50
3,25 ; 3,75
2,5 ; 3,0 ; 3,5
+38,50
3,00
1,5 và 2,0
Đống đá tiêu nước
Nhiều khối

3

m
m
m
m
m

158,00
23,50
3,0 và 3,5
2,25 và 2,75
52,50
Nhiều khối
ống khói+ốp mái

m
m
m

78,00
10,50
2,75
SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

4

III

IV
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
V
1
2
3
4
5

6
7
8
9
10
11
12

Hệ số mái hạ lưu mh1, mh2
Kết cấu đập
Hình thức thoát nước hạ lưu
Đập phụ3A & 3B
Chiều dài đập
Chiều cao đập max
Hệ số mái thượng lưu mt1, mt2
Hệ số mái hạ lưu mh1, mh2
Kết cấu đập
Hình thức thoát nước hạ lưu
Tràn xả lũ
Cao trình ngưỡng
Chiều rộng tràn
Cột nước thiết kế max(P=0,2%)
Lưu lượng xả TK(1%)
Lưu lượng xả TK(0,2%)
Số khoang tràn
Kích thước cửa van cung bxh
Chiều dài bể tiêu năng 1& 2
Kết cấu tràn
Hình thức đóng mở
Cống lấy nước

Lưu lượng TK
Cao trình cửa vào
Cao trình cửa ra
Chiều dài cống hộp
Kích thước cống hộp bxh
Đoạn cống trước ống thép
Đoạn cống ống thép bọc BTCT
Đường kính ống thép ΦDày
Chế độ chảy
Hình thức đóng mở
Đập dâng bH
Cao trình ngưỡng/đáyđập dâng
Chiều rộng tràn nước
Cột nước tràn thiết kế (2%)
Lưu lượng xả TK (2%)
Chiều dài bể tiêu năng
Cao trình đáy bể tiêu năng
Cao trình đáy cống lấy nước
Kích thước cống lấy nước bxh
Lưu lượng TK qua cống
Cao trình đáy cống xả cát
Kích thước cống xả cát bxh
Hình thức kết cấu cống và đập dâng

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

m

2,25
Nhiều khối

ống khói+ốp mái

m
m
m
m

88,50
7,00
2,75
2,25
Nhiều khối
ống khói+ốp mái

m
m
m
m3/s
m3/s
khoang

54,00
27,00
6,70
1295,50
1596,00
3,00
9x7,20
61,00
BTCT

Xi lanh thuỷ lực TL
ống thép bọc BTCT
4,73
44,50
44,30

m
m

m3/s
m
m
m
m
m
mm

m
m
m
m3/s
m
m
m
m
m3/s
m
m

4

1,60 x 2,00
50,00
67,00
1600/10
Chảy có áp

+65 /+61
57
4,5
994
16
+62,5
+64,1
1,0 x 1,0
0,74
+63,5
1,0 x 1,2
BTCT + Đá xây
SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

VI

VII

Đường QLVH & khu quản lý
Chiều dài đường cấp phối

Rải nhựa tiêu chuẩn 6,5 kg/m2
Khu quản lý
Đường điện 35kv, 2 tba50kva
Chiều dài đường điện

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

5

km
km
M2

5,88
1,68
750

km

4,82

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

1.4. Các điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình:
1.4.1. Điều kiện địa hình:
Hồ chứa nước HĐ nằm trên sông ĐH thuộc huyện ĐH, tỉnh QN. Lưu vực hồ chứa ở vị
trí từ 21021’ đến 21027’ vĩ độ Bắc, 107030’ đến 107034’ kinh độ Đông.

Lưu vực hồ chứa là phần thượng nguồn của sông ĐH. Đường chia nước lưu vực qua một
số đỉnh núi cao như Tai Vòng Mo Lẻng 1.054m ở phía đông, đỉnh Tam Lăng 1.256m ở phía
Tây. Phía Nam lưu vực gần tuyến công trình địa hình thấp dần gồm các dãy núi với độ cao
trên 200m.
Lưu vực nhìn chung thuộc vùng núi tương đối cao, địa hình theo hướng Tây Bắc - Đông
Nam. Độ dốc lưu vực trung bình 18,5%. Độ cao trung bình lưu vực 350m. Toàn bộ lưu vực
thuộc sườn đón gió của dãy Nam Châu Lĩnh, nên chịu ảnh hưởng rõ rệt của mưa địa hình.
1.4.2.Điều kiện khí hậu,thủy văn và đặc trưng dòng chảy:
1.4.2.1. Mưa
Những kết quả tính mưa năm trung bình nhiều năm trong khu vực như sau:
Bảng 1-3: Lượng mưa năm trung bình nhiều năm
Thứ tự
1
2
3
4
5

Trạm đo
Đầm Hà
Tài Chi
Hà Cối
Tiên Yên
Dương Huy

Số năm
40
29
29
46

13

Xo ( mm )
2418
3111
2637
2366
2439

1.4.2.2. Gió
Bảng 1-4: Tốc độ gió lớn nhất thiết kế ( m/s)
Đặc trưng thiết kế gió
Cv
Cs
V
20,4
0,32
0,64

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

1
38,6

Tốc độ gió ứng với tần suất P%
2
3
4
35,9
34,3

33,12

6

50
19,7

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

1.4.2.3. Dòng chảy năm thiết kế:
Bảng 1-5: Dòng chảy năm
Tuyến

Thông số thống kê Dòng chảy năm với các tần suất
Cv
Cs
25%
50%
75%
Q
BH 2,30 0,352 0,352
2,82
2,25
1,74
HĐ 3,72 0,352 0,352
4,56
3,64

2,81
Lưu lượng bình quân ngày trong tháng ứng với P =5% & 10%
Bảng 1-6: Phân phối dòng chảy theo năm đại biểu (m3/s)
TB

Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

P=5%
P=10%

0,324
0,294

0,206
0,187

0,858
0,778

0,297
0,269

0,482
0,437

13,31
12,07

27,96
25,35

12,54
11,37

8,99
8,154

4,83
4,380

1,46
1,32

0,752
0,682

Năm
6,00
5,44

1.4.2.4. Dòng chảy lũ
Bảng 1-7 Kết quả tính lũ theo công thức cường độ giới hạn
Tần suất

Lượng mưa

Hệ số dòng chảy

P%
Hp(mm)
0,1
727,0
0,2
674,0
1
551,0

2
496,0
5
422,0
10
364
1.4.2.5. Dòng chảy bùn cát

đỉnh lũ
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85

lượng lũ
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85

Qmaxp

Wp

m3/s
2280

2068
1591
1382
1133
957

106m3
42,55
39,45
32,25
29,03
24,70
21,30

Độ đục bùn cát bình quân trung bình năm lấy theo lưu vực tương tự Dương Huy là ρ
= 81,9 g/m3. Lượng bùn cát lắng đọng của hồ chứa HĐ 14.000m3/ năm .
1.4.2.6. Tính toán lũ cho thi công P=10%
Bảng 1-8: Lũ P=10% tại tuyến đập dâng BH
Đặc trưng
Qmax m3/s
T(h)

I
8,10

II
1,53

III
5,35

IV
V
23,98 161
13

Mùa lũ X
668
225
13,3

XI
5,76

XII
1,61

Lũ P=10% tạitTuyến đập chính HĐ
Đặc trưng
I
3
Qmax m /s 13,08
T(h)

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

II
2,48

III

IV
8,65 38,75

7

V Mùa lũ
259
987
13

X
362
13,3

XI
9,30

XII
2,59

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

1.4.2.7. Hồ chứa
Tính toán điều tiết lũ tràn khẩu độ 27m; cao độ ngưỡng+54,00. Hệ số lưu lượng của tràn
m =0,47, hệ số co hẹp bên ε =0,9 kết quả tính toán như bảng 2-11.
Bảng 1-9: Kết quả tính điều tiết lũ phương án chọn
Tỷ số Q/B

B tràn
(m)
27

3

(m /s.m)
P=0,2
P=1%
%
47,98
59,11

MNDGC (m)
P=1%
62,69

P=0,2
%
63,99

Vsiêu cao
6

3

(10 m )
P=0,2
P=1%
%

3,54
6,18

Qxả max (m3/s)
P=1%
1295,5

P=0,2
%
1596

1.4.3. Điều kiện địa chất,địa chất thủy văn:
1.4.3.1. Tuyến đập chính – Tuyến cống
Tuyến đập chính các lớp đất đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:
Lớp 1a: Đất bụi, đất bụi nặng màu xám vàng, trạng thái dẻo mềm, đất khá đồng nhất,
tính dẻo trung bình. Bề dày lớp từ 0,3m đến 1,8m. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp này xem trong
bảng 1.
Lớp 1: Đá tảng mácma biến chất lẫn sỏi và cát hạt thô là một tập hợp hỗn độn các
kích cỡ với đường kính từ 10 đến 50cm, nhẵn cạnh, những cá thể có kết cấu rắn chắc.
Nguồn gốc lũ tích (a,pQ).
Lớp này phân bố trên toàn tuyến, mức độ dày mỏng khác nhau từ 1,5m đến 10,5m. Do có
độ rỗng lớn, lấp nhét bởi các vật liệu sạn cát thô nên nước chứa trong lớp rất phong phú,
mực nước trong lớp phụ thuộc vào nước sông ĐH. Hệ số thấm của lớp này lên tới 10 -1 cm/s
đến 10-2 cm/s.
Lớp 2: Đất bụi thường đến đất bụi nặng pha cát, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng.
Nguồn gốc pha tích (e,dQ). Trong đất có chứa 5% đến 10% dăm sạn của đá cát kết, bột kết.
Lớp này phân bố hai sườn đồi vai đập. Bề dày lớp từ 1,0m đến 2,5m. Các chỉ tiêu cơ lý của
lớp xem bảng 1.
Lớp 3a: Đá cát kết và đá cát kết vôi nằm xen kẹp với đá bột kết; trong đó đá bột kết
chiếm chủ yếu. Đá cát kết hạt mịn đến hạt trung, màu nâu gụ, cứng chắc, nứt nẻ nhiều. Các

loại đá này phân thành từng tập và bị dập vỡ mạnh. Theo các kết quả thí nghiệm thấm tại
hiện trường kết quả thí nghiệm ép nước biến đổi từ q= 0,002 đến 0,417 l/phút m.

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

8

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

Lớp 3: Đá bột kết, đá cát kết màu nâu gụ, đá cát kết vôi màu xám trắng, phong hóa
vừa, ít nứt nẻ. Các khe nứt nhỏ nhưng kín, ít có khả năng thấm nước.
1.4.3.2.Tuyến đập phụ I
Tuyến đập phụ I: các lớp đất đá tại tuyến đập phân bố từ trên xuống dưới như sau:
Lớp 1b: Đất bụi nặng, màu xám, trạng thái dẻo chảy. Nguồn gốc bồi tích (aQ). Lớp
này phân bố dọc tuyến kênh dẫn dòng thi công hạ lưu đập phụ, bề dày lớp 1,6m. Lớp này
bóc bỏ nên chúng tôi không lấy mẫu nghiên cứu.
Lớp 2: Đất bụi nặng pha cát màu nâu gụ, trạng thái nửa cứng. Trong đất lẫn từ 2%
đến 3% dăm sỏi của đá gốc. Lớp này phân bố trên các sườn đồi, nằm trực tiếp trên mặt của
đá mẹ bị phong hoá vụn rời. Nguồn gốc pha tích (e,dQ). Bề dày của lớp từ 1,0m đến 2,7m.
Lớp 3a: Đá bột kết, cát kết cùng có màu nâu gụ, đá cát kết vôi màu xám trắng nằm
xen kẹp với đá cát kết, bột kết. Các đá của hệ tầng Hà Cối phân lớp dày, phong hoá nứt nẻ
vỡ vụn nhiều. Các khe nứt của đá trong đới dập vỡ phần lớn là các khe nứt nhỏ đã được lấp
nhét bằng đất là sản phẩm phong hoá của đá mẹ. Các hố khoan HK1, HK3, HK4, HK5,
vách hố khoan không ổn định, không có vị trí đặt nút thí nghiệm ép nước.
Lớp 3: Các đá cát kết, bột kết cũng có màu nâu gụ, đá cát kết vôi màu xám trắng.
Các đá của hệ tầng Hà Cối phân lớp dày nằm xen kẽ nhau. Đá bị phong hóa vừa, ít nứt nẻ.
Lưu lượng tiêu hao đơn vị khi ép nước thí nghiệm trong hố khoan HK2 là q=0,008 l/phút m.

1.4.3.3. Tuyến đập phụ II
Tuyến đập phụ II các lớp đất đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:
Lớp 2b: Đất bụi nặng pha cát, màu nâu vàng trạng thái nửa cứng. Nguồn gốc pha tích
(e,dQ). Lớp đất này phân bố hai bên sườn đồi vai đập, bề dày lớp từ 0,5m đến 2,2m. Diện
phân bố hẹp, không đều khắp.
Lớp 3a: Đá bột kết, đá cát kết màu nâu gụ phân lớp dày nằm xen kẽ nhau. Đá bột kết
chiếm ưu thế. Đá bị nứt nẻ vỡ vụn nhiều. Các khe nứt trong đá phần lớn đã được đất lấp
nhét. Kết quả ép nước thí nghiệm trong hố khoan HK6 cho lưu lượng tiêu hao q= 0,046
l/phút m.
Lớp 3: Đá cát kết, bột kết màu nâu gụ phong hóa vừa, nứt nẻ ít. Đá cát kết nằm xen
kẹp với đá bột kết.
1.4.3.4.Tuyến tràn xả lũ
Các lớp đất đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

9

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

Lớp 2: Đất bụi nặng pha cát màu nâu gụ, trạng thái nửa cứng, nguồn gốc pha tích
(edQ). Lớp đất này phân bố trên các sườn đồi dọc truyến kênh xả lũ sau tràn. Lớp này phân
bố không đều, bề dày từ 0,5m đến 1,5m. Trong đất có chứa 5% đến 15% dăm sỏi của các đá
cát bột kết. Lớp này được bóc bỏ, không cần nghiên cứu.
Lớp 3a: Các đá bột kết, cát kết phong hóa vừa, nứt nẻ mạnh vỡ vụn nhiều. Các hố
khoan bên vai tràn có nhiều khe nứt lớn. Các khe nứt thường có phương 70 o đến 80o so với
phương ngang. Hố khoan HK10 khi khoan từ 2m đến 5m bị mất dung dịch từ 20÷25l/phút.
Lớp 3: Các đá bột kết, cát kết màu nâu gụ thuộc hệ tầng Hà Cối bị phong hóa vừa, ít

nứt nẻ, đá khá cứng chắc.
1.4.3.5. Đập dâng Bình Hồ
Các hố đào trên vùng tuyến đập cho thấy các lớp đất đá phân bố theo thứ tự từ trên
xuống dưới như sau:
Lớp 1: Cuội tảng mác ma biến chất lẫn sỏi, tất cả đều nhẵn cạnh. Bên bờ phải sông
có vài doi cát, cuội, sỏi. Diện phân bố hẹp, bề dày từ 0,2 đến 0,5m. Phía dưới lớp cuội sỏi và
vùng lòng sông là những đá tảng nhẵn cạnh có kích thước từ 20 đến 40cm. Bề dày lớp đá
tảng 2m chưa kết thúc.
Lớp 3a: Đá cát kết màu xám xẫm, bề mặt bị phong hóa nứt nẻ, các khe nứt thường
có phương gần như thẳng đứng. Chiều rộng các khe nứt thường từ 1cm đến 3cm. Đá cát kết
chỉ xuất lộ trên vai trái đập
1.5. Điều kiện giao thông:
1.5.1. Đường quản lý vận hành kết hợp thi công: dài 5.861m
- Giai đoạn 1: Mặt đường làm bằng kết cấu đất cấp phối dày 20cm, rộng 5,5m.
- Giai đoạn 2: Từ K4+250 đến K5+861 san sửa lu lèn mặt đường đảm bảo K=0,95;
rải đá dăm láng nhựa tiêu chuẩn 6,5kg/m2.
1.5.2. Đường thi công nội bộ:
mặt đường san ủi đắp rộng 7m.
- Đường số 1 từ K4+250 của đường quản lý vận hành qua đập Long Châu Hà đi theo
chân núi vào đến đầu đập phụ 1 dài 830m.
- Đường số 2 từ đập phụ 1 đi theo chân núi đến tràn và đập phụ số 3 dài 550m.
- Đường số 3 từ bãi vật liệu A ra đến đường thi công chính dài 600m.
- 5 đường nhánh từ bãi vật liệu ra đường thi công chính và từ đường thi công chính
vào vị trí các công trình, tổng chiều dài 1.820m.
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

10

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương

Công trình Hồ chứa nước Hà Động

1.6. Điều kiện cung cấp vật liệu,điện,nước:
1.6.1. Vật liệu xây dựng
1.6.1.1. Đất đắp:
Trong giai đoạn TKKT, thực tế khảo sát đào thăm dò trữ lượng đất cho thấy tầng đất
của các bãi đất IXA, IXE, VIB, IXD và một phần của bãi IXB chỉ dày từ 0,6m đến 0,8m,
bên dưới là đá bột kết. Như vậy các bãi đất đã khảo sát trong giai đoạn NCKT có trữ lượng
rất ít.Các mỏ đất mới phân tán rải rác trên phạm vi rất rộng, khó khăn cho công tác làm
đường vận chuyển và khai thác đất. Mặt bằng các mỏ đất dự kiến khai thác đều có cây cối
đã trồng theo dự án 327 và một số ít hộ dân đang sinh sống.
Bãi vật liệu khai thác đất tập trung tại 3 khu chính:
- Khu A bên bờ phải sông ĐH, hạ lưu đập chính, cách đập chính từ 1,8 đến 2,2 km.
Trữ lượng khai thác khoảng 1.100.000 m3
- Khu B bên bờ trái sông ĐH tại hạ lưu đập phụ 1, 2 cách đập phụ từ 300 đến 500m.
Trữ lượng khai thác khoảng 53.000 m3
- Khu C bên bờ trái sông ĐH tại hạ lưu đập chính, cách đập chính từ 2,2 đến 2,5 km.
Trữ lượng khai thác khoảng 108.000 m3
1.6.1.2. Vật liệu cát sỏi
1. Trong khu vực dự kiến xây dựng công trình chỉ có duy nhất con sông ĐH. Vật liệu
cát, sỏi khai thác tại chỗ dùng cho xây dựng chỉ có thể thác bằng thủ công và phải thu gom
với khối lượng nhỏ lẻ, chất lượng không đồng đều, trữ lượng ít không đủ đáp ứng yêu cầu
của công trình. Cần có phương án khai thác và vận chuyển từ xa về.
2. Để phục vụ cho công tác bê tông của công trình các loại vật liệu khác như: cát , đá
dăm phải được lấy và vận chuyển từ xa về; Hiện tại, các loại vật liệu này được tập kết theo
đường thuỷ tại Bến ĐB thuộc thị trấn ĐH cách công trình 12 km.
+ Cát được khai thác ở sông TY là cát thạch anh loại hạt to đến vừa cấp phối trung
bình. Theo TCVN 1770 : 1986 cát đủ tiêu chuẩn dùng cho bê tông.
+ Đá dăm các loại và đá hộc là đá vôi lấy tại thị xã CP. Đá đạt tiêu chuẩn dùng cho

bê tông.
1.6.2. Bố trí đường điện thi công
1.6.2.1. Đường điện 35KV và trạm biến áp:
- Đường điện 35 KV dài 3640m tính từ điểm đấu cột số 140-34A thuộc nhánh rẽ
35KV đi Quảng An thuộc lộ 373 trạm 110KV Tiên Yên đi Đầm Hà (vị trí điểm đấu điện
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

11

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

theo biên bản thoả thuận điểm đấu điện số 535/ĐLI/ĐQN-KT ngày 26/02/2003 của điện lực
Quảng Ninh).
1.6.2.2. Trạm biến áp:
- Trạm biến áp: 35/0,4KV-50KVA đặt tại vị trí tràn xả lũ.
- Trạm biến áp: 35/0,4KV-50KVA đặt tại vị trí vai phải đập chính để thi công cống
và đập chính.
1.6.2.3. Đường điện thi công nội bộ :
- Từ trạm hạ thế, các đơn vị thi công chịu trách nhiệm kéo dây hạ thế 0,4KV vào
công trường. Đường dẫn không xa (<400m) nên không thể sụt áp nhưng phải dùng dây dẫn
có tiết diện lớn khi tiêu thụ công suất lớn.
1.7. Điều kiện cung cấp vật tư,thiết bị nhân lực:
Khả năng cung cấp vật tư, máy móc thiết bị thi công và tiền vốn thoả mãn yêu cầu
trên cơ sở hợp lý về kinh tế và kỹ thuật.
1.8.Thời gian thi công được phê duyệt:
Mùa khô từ tháng XI – IV, mùa lũ từ tháng V – X. Thời hạn thi công 3 năm kể từ
tháng XI đầu mùa khô năm thứ nhất.

1.9. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

12

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

Chương 2: DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến dẫn dòng thi công:
Phương án dẫn dòng ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch tiến độ thi công của toàn bộ
công trình, hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình thuỷ lợi đầu mối, chọn phương pháp
thi công, cách bố trí công trường và cuối cùng là ảnh hưởng đến giá thành công trình. Để
chọn được phương án dẫn dòng hợp lí, cần phải phân tích một cách khách quan và toàn diện
các nhân tố liên quan.
Điều kiện địa hình
Lưu vực nhìn chung thuộc vùng núi tương đối cao, độ dốc lưu vực trung bình 18,5%,
độ cao trung bình lưu vực là 350m.
Bờ phải của tuyến đập đồi núi thấp , địa hình tương đối bằng phằng tiện cho việc bố
trí tập kết bãi vật liệu, xe máy thiết bị thi công, khu nhà quản lý, đường thi công, và các
công trình tạm phuc vụ quá trình thi công.
Bên bờ trái lòng sông đồi núi cao hơn, có nhiều yên ngựa gây khó khăn cho qúa trình
thi công đập phụ và tràn xả nước.
 Điều kiện thuỷ văn
Ở đây toàn bộ lưu vực đón gió của dãy Nam Châu Lĩnh, nên chịu ảnh hưởng rõ rệt
của mưa địa hình. Mặt khác chênh lệch lưu lượng giữa mùa lũ và mùa kiệt là rất lớn bởi vậy
phải có phương án dẫn dòng thích hợp, nếu không sẽ gây mất an toàn hoặc gây lãng phí cho

công trình.
 Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn
Sự phân bố của các lớp đất đá trong lòng hồ cho thấy các lớp đất sét,đất bụi nặng phủ
trên mặt có hệ số thấm nhỏ.Các lớp này có bề dày từ 0,5m đến 2m là điều kiện thuận lợi
ngăn cách dòng thấm xuống nền.
Đập chính nằm trên vùng cuội sỏi có pha lẫn những khối đá tảng có đường kính đến
0,5m tương đối rắn chắc,vì vậy việc đắp đê quai làm khô hố móng để xử lý nền và đăp chân
khay đập đến tận tầng đá tốt là rất khó khăn.
Tại tuyến đập 1 lòng sông rộng gần 260m nhưng ở phía thượng lưu gần đập phụ số
1(gọi là tuyến 2) và đặc biệt gần tràn xả lũ(gọi là tuyến 3) lòng sông tương đối hẹp thuận lợi
cho việc đắp đê quai.Riêng tại tuyến 3 khả năng chiều dày lớp cuội sỏi lòng sông còn có thể
mỏng hơn,tạo điều kiện cho việc xử lý thấm qua đê quai dễ dàng hơn.
 Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

13

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

Trong thời gian thi công công trình, cần phải đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp
dòng chảy tới mức cao nhất như tưới ruộng, vận tải thuỷ, cấp nước cho công nghiệp và sinh
hoạt... Có thể gây khó khăn khi thi công nhưng sẽ đem lại những lợi ích to lớn khác.
 Kết cấu công trình
Giữa công trình đầu mối thủy lợi và phương án dẫn dòng thi công có mối liên hệ mật
thiết.Khi thiết kế các công trình thủy lợi đầu tiên phải chọn phương án dẫn dòng,ngược lại
khi thiết kế tổ chức thi công phải nắm được đặc điểm cấu tạo và sự bố trí công trình để có
kế hoạch khai thác và lợi dụng chúng trong việc dẫn dòng.

Trong công trình này ta có thể tận dụng tràn xả lũ,công tác đào hố móng tràn trong
mùa kiệt để tận dụng dẫn nước trong mùa lũ.
Hệ thống công trình đầu mối gồm nhiều hạng mục khác nhau,vị trí các công trình
tách rời và cách xa nhau,trong quá trình thi công mức độ ảnh hưởng tới nhau là không
lớn.Đặc biệt là các công trình:tràn xả lũ,cống lấy nước,đập phụ có cấu tạo và vị trí thuận lợi
cho việc kết hợp làm công trình dẫn dòng,giảm chi phí cho công tác dẫn dòng.
- Đập chính:là đập đồng chất,chiều cao đập max là 31,5m và chiều dài đập là
244m.Để đảm bảo được tiến độ thi công đập và đặc biệt trong mọi trường hợp không cho
phép nước tràn qua mặt đập cần phải thiết kế dẫn dòng 1 cách hợp lý nhằm tháo lưu lượng
nước đến tự nhiên.Khi làm công tác dẫn dòng ta phải chú ý đến vấn đề thấm nước vào hố
móng do nền đập có hệ số thấm khá cao.
- Tràn xả lũ: được bố trí qua 1 tuyến yên ngựa bên bờ trái của đập.Ta có thể lợi dụng
tổng hợp tràn làm 1 trong những công trình dẫn dòng khi đăp đập vượt cao trình chống lũ
nhằm đảm bảo an toàn cho công trình.Do đó cần đẩy nhanh thi công tràn trước khi mùa lũ
đến.
- Cống lấy nước: cống được làm bằng bê tông cốt thép,tiết diện chữ nhật.Nhiệm vụ
chính của cống là làm nhiệm vụ cấp nước cho khu tưới,tuy nhiên trong thời gian thi công có
thể lợi dụng cống làm công trình dẫn dòng,khi kênh dẫn nước không đủ và mực nước dâng
cao.Do vậy việc thi công xong cống sớm rất thuận lợi cho việc dẫn dòng,như vậy sẽ giảm
chi phí đào kênh và đẩy nhanh tiến độ thi công.
 Điều kiện và khả năng thi công
Khối lượng đập chính rất lớn trong khi các bãi lấy đất ở rất xa.Thời gian mùa khô không
nhiều,do ảnh hưởng của mưa phùn khi có gió mùa Đông Bắc.Mặt khác lưu lượng sông ứng
với tần suất P=10% tính trong khoảng từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau lớn nhất chỉ là 13 m
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

14

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương

Công trình Hồ chứa nước Hà Động
3

/s nhưng đến tháng 4 thì tăng lên đến 38,75 m 3 /s.Vì vậy dẫn dòng thuận lợi nhất là trong

khoảng 5 tháng từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau.Trong điều kiện đó thì khó có thể đắp xong
đập trong 1 mùa khô,chưa kể đến việc đào và xử lý móng chân khay là việc phức tạp,đòi hỏi
nhiều thời gian.Với những nguyên nhân trên thì biện pháp đắp đê quai ngăn dòng 1 đợt là
không thực hiện được.
 Thời hạn thi công
Thời gian thi công công trình khống chế là 3 năm từ mùa khô năm thứ 1 đến hết mùa
lũ năm thứ 3.Do đó biện pháp dẫn dòng phải đảm bảo chắc chắn,đúng tiến độ thi công và
đáp ứng yêu cầu dùng nước ở hạ lưu.
Kết luận :
Có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng tới dẫn dòng thi công, do đó khi thiết kế ta cần phải
điều tra nghiên cứu cụ thể, phân tích toàn diện để chọn được phương án dẫn dòng hợp lý
nhất có lợi về kinh tế mà vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
2.1.1.Đề xuất phương án dẫn dòng:
- Thời gian thi công : Thi công trong 3 năm, bắt đầu từ tháng XI năm thứ nhất đến
cuối tháng X năm thứ ba.
- Hai phương án dẫn dòng.
2.1.1.1.Phương án 1.
Nội dung phương án được tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 2.1: Bảng tóm tắt nội dung phương án dẫn dòng.
Năm
thi
Công
(1)

I

II

Thời gian

Công trình
dẫn dòng

(2)

(3)

Từ T11 năm
trước đến cuối
T10 năm sau

Dẫn dòng qua
lòng sông
thiên nhiên

Mùa khô từ
T11 đến hết T3
năm sau

Kênh

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

Lưu

lượng
dẫn dòng
(4)

Nội dung công việc
và mốc khống chế
(5)
+ Tiến hành đào và xử lý hố móng
tràn và cống ngầm.
+ Đổ bê tông tràn và cống ngầm.
+ Bóc lớp phủ, xử lý hố móng đập đất
hai bờ trái, phải.

Q=13,08 + Đắp đê quai TL ngăn sông tại
(m3/s) tuyến, đắp đê quai HL tại tuyến 4
+Đập chính đắp xong chân khay đến
cao độ mặt đất tự nhiên và đắp đâp
phần bờ phải.
+Tràn xả lũ và các đập phụ tiếp tục thi
công.
15

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

Mùa lũ từ T4
đến T10

Mùa khô từ
T11 đến hết T3
năm sau
III

Mùa lũ từ T4
đến T10

+Cống đạt cao trình thiết kế.
+Đập chính tiếp tục đắp phần bờ phải
lên cao.
Lòng sông thu Q=987
+Tràn tiếp tục thi công
hẹp
(m3/s)
+Hoàn thiện cống
+Đập phụ đạt cao trình thiết kế.
+Đắp đê quai ngăn sông lần 2 tại
tuyến 3
+Tháng 12 có thể thả van chèn một
phần lỗ xả tràn dâng nước để tưới từ
Q=13,08 tháng 1.Cuối tháng 3 lấp hẳn lỗ xả
Lỗ xả tràn
(m3/s)
tràn.
+Đập chính đến cuối tháng 4 đạt cao
trình thiết kế.
+Tràn đổ bêtông đạt cao trình thiết kế,
đập phụ hoàn thiện xong.
+Tích nước và xả lũ qua tràn chính.

Q=987 +Đập chính hoàn thiện xong
Tràn chính
(m3/s)
+Tràn xả lũ hoàn thiện xong và hoàn
hiện toàn bộ các công việc khác.

2.1.1.2.Phương án 2.
Nội dung phương án được tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 2.2: Bảng tóm tắt nội dung phương án dẫn dòng phương án 2:
Năm
thi
Công
(1)
I

Thời gian

Công trình
Dẫn dòng

Lưu lượng
dẫn dòng

(2)

(3)

(4)

Từ T11

đến cuối T10 năm
sau

Dẫn
dòng
qua
lòng
sông
thiên nhiên

Mùa khô từ T11
đến hết T4 năm
sau

Lỗ
xả tràn

Q=13,08
(m3/s)

Mùa lũ từ
T5 đến T10

Lòng sông
thu hẹp

Q=987
(m3/s)

Lỗ

xả tràn

Q=13,08
(m3/s)

Tràn chính

Q=987
(m3/s)

(5)
+Tiến hành đào và xử lý hố móng tràn và cống ngầm.
+Đổ bê tông tràn và cống ngầm.
+Bóc lớp phủ, xử lý hố móng đập đất hai bờ trái, phải.
+ Đắp đê quai TL ngăn sông tại tuyến 3.
+Đập chính đắp xong chân khay đến cao độ mặt đất tự
nhiên và đắp đâp phần bờ phải.
+Tràn và các đập phụ tiếp tục thi công.
+Cống đạt cao trình thiết kế.
+Đập chính tiếp tục đắp phần bờ phải.
+Tiếp tục thi công tràn.
+Hoànthiện cống
+Đập phụ đạt cao trình thiết kế.
+Đắp đê quai ngăn sông lần 2 tại tuyến 3.
+Tháng 12 có thể thả van chèn một phần lỗ xả tràn dâng
nước để tưới từ tháng 1.Cuối tháng 3 lấp hẳn lỗ xả tràn.
+Đập chính đến cuối tháng 4 đạt cao trình thiết kế.
+Tràn đổ bêtông đạt cao trình thiết kế, đập phụ hoàn
thiện xong.
+Tích nước và xả lũ qua tràn chính.

+Đập chính hoàn thiện xong
+Tràn xả lũ hoàn thiện xong và hoàn hiện toàn bộ các
công việc khác.

II

III

Mùa khô từ
T11 đến T4
năm sau
Mùa lũ từ T5 đến
T10

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

Nội dung công việc và mốc khống chế

16

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

2.1.2. So sánh, chọn phương án:
2.1.2.1. Phương án 1:
a. Ưu điểm:
- Kinh phí ít hơn phương án hai.
- Phục vụ tưới cho 1 mùa khô năm thi công thứ hai và 4 tháng mùa khô năm thi công

thứ ba.
- Tận dụng được vật liệu địa phương.
- Thời gian thi công các hạng mục công trình không gấp gáp, dải đều trong suốt quá trình
thi công.
b.Nhược điểm:
- Tốn thêm kinh phí lát tấm bêtông khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
- Kênh dẫn dòng dài hơn do ta bố trí theo đường đồng mức.
- Đê quai phải đắp nhiều lần , khối lượng lớn do phải làm sân phủ.
- Khối lượng đào kênh lớn,chống thấm từ kênh dẫn dòng vào hố móng là rất khó khăn.
- Việc chừa lại và lấp lỗ xả tràn là phức tạp,tốn kém và ảnh hưởng đến kết cấu tràn.
2.1.2.2. Phương án 2:
a. Ưu điểm:
- Tận dụng được vật liệu địa phương.
- Thời gian thi công không eo hẹp,đảm bảo vượt lũ rất chắc chắn.
- Không phải đắp đê quai hạ lưu.
b.Nhược điểm:
- Không phục vụ tưới cho mùa khô 2 năm liền khi thi công.
- Phải đắp đê quai thượng lưu 2 lần.
-Việc chừa lại lỗ xả tràn và lấp lại sau khi hoàn thành việc dẫn dòng là việc vừa phức
tạp,tốn kém và ít nhiều ảnh hưởng đến tính chỉnh thể của đập tràn.
- Tốn thêm kinh phí lát tấm bêtông khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
Kết Luận: Qua việc phân tích các ưu, nhược điểm cũng như 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 và cũng do sự phân công của
thầy hướng dẫn nên em tính toán chi tiết cho phương án dẫn dòng thứ 1.
2.1.3. Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công.
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

17

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

2.1.3.1. Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công.
Theo TCVN 285-2005, công trình là công trình cấp III, có thời gian thi công là 3
năm theo (Bảng 4.6. Lưu lượng mực nước lớn nhất để thiết kế các công trình tạm thời phục
vụ công tác dẫn dòng.) ta tra được : Ptk= 10%.
2.1.3.2. Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công.
Ở đây ta thấy thời gian mùa lũ và mùa khô là như nhau và bằng 6 tháng nên ta chon
thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công là 6 tháng.
2.1.3.3. 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 thiết kế
dẫn dòng thi công ứng với tần suất thiết kế dẫn dòn đã chọn.
tk
+ Mùa khô lưu lượng thiết kế dẫn dòng là: Qdd = 13,08(m3/s)

+ Mùa lũ lưu lượng thiết kế dẫn dòng là : Qddtk = 987(m3/s)
2.1.3.4. Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua kênh:
a. Mục đích:
- Thiết kế kênh dẫn dòng đảm bảo yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật.
- Xác định mực nước đầu kênh, từ đó xác định cao trình đỉnh đê quai, cao trình đắp đập
vượt lũ, xác định được tiến độ khống chế…
b.Nội dung tính toán:
* Chọn kích thước kênh dẫn dòng:
Kênh được chọn là kênh có mặt cắt hình thang nằm bên bờ trái của tuyến đập chính.
Cao trình đáy kênh +39
Kênh dài LK= 328m.
Độ dốc kênh i = 0,0008

Hệ số mái m = 1(Tra bảng (1. 1) giáo trình thi công tập I ) .
Hệ số nhám n = 0,025 (Tra phụ lục 4-1A .Các bảng tính Thuỷ Lực )
Chiều rộng kênh ta chọn b = 3.5m.
- Tính toán các thông số kênh theo mặt cắt lợi nhất về thuỷ lực.
Với m=1 tra bảng phụ lục 8-1 Các bảng tính thủy lực có 4m o = 7,312
f ( Rln ) =

4mo i 7,312. 0,0008
=
= 0,0158
Qk
13,08

- Tra bảng PL8-1 bảng tra thuỷ lực (với n=0,025) ta có Rln= 1,184
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

18

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

- Lập tỷ số
h=

h
bk
3,5
= 1,618

=
= 2,956 tra PL8-3 (với m=1,0 )ta có
Rln
Rln 1,184

h
( Rln ) = 1,618.1.,84 = 1,916m
Rln

Cao trình bờ kênh tại mặt cắt cửa ra chọn cao hơn mực nước trong kênh δ =0,5m
ĐK
ĐK
Ta có: ∇ CR = ∇ CV − i.L = 39 − 0,0008.328 = 38,74( m)
BK
DK
= ∇ CR
+ h + δ = 38,74 + 1,916 + 0,5 = 41,156( m) .
Vậy ∇ CR

41,156
40,656
m=
1

38,74

=1
m

b=3,5m

Hình 2.1: Mặt cắt kênh hạ lưu
* Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua kênh:
Dùng phương pháp sai phân tính toán để vẽ đường mặt nước trong kênh.
Nội dung gồm các bước sau:
- Xác định độ sâu dòng đều trong kênh h0
- Xác định độ sâu phân giới trong kênh hk
- So sánh h0 và hk để xác định dạng đường mặt nước trong kênh.
- Trình tự tính toán:
- Xác định h0
4m0 i
Và n=0,025 tra bảng PL8-1 bảng tra thủy lực ta có Rln
Q
b
h
Lập tỷ số
tra bảng PL8-3 bảng tra thủy lực ứng với m=1,0 ta có
từ đó suy ra h0
Rln
Rln

Có f ( Rln ) =

- Xác định hk
Với mặt cắt kênh hình thang dùng công thức gần đúng h k = hkcn (1 −

σn
+ 0,105σ n2 )
3

mhkcn
Q
α q2
Trong đó : hkcn =
với q =
; σn =
bk
bk
g
Q là cấp lưu lượng dẫn dòng
3

bk là chiều rộng đáy kênh dẫn dòng
Bảng 2.3: Kết quả tính h0 và hk ứng với các cấp lưu lượng khác nhau

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

19

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

Q(m3/s)

8

10

12

13,08

h0(m)

1,47

1,663

1,837

1,916

hk(m)

0,753

0,863

0,965

1,017

-

Như vậy ứng với Q=13,08m3/s ta có h0=1,916m và hk=1,017m.

-

Xác định ik ứng với lưu lượng dẫn dòng QK=13,08m3/s
Q2
ik = 2 2
ωk Ck Rk
ω k = (bk + mhk )hk = (3,5 + 1.1,017)1,017 = 4,594

-

χ k = bk + 2hk 1 + m 2 = 3,5 + 2.1,017 1 + 12 = 6,377
ω k 4,594
=
= 0,72
Nên ta có Rk =
χ k 6,377

-

1

1

1
1
0,72 6 = 37,869
- Ck = R 6 =
n
0,025
13,08 2
i
=

= 0,00785
Vậy k
4,594 2.37,869 2.0,72

Như vậy ta có : h0>hk và ik>i>0 nên đường mặt nước trong kênh là đuờng nước hạ b1
Ztl
∆Ζ
Ho

Zdk

N1
K

N1
K

hdk

h0

hk

N2

K
N2

Hình 2.2: Đường mặt nước trong kênh
Với mỗi cấp lưu lượng,dùng phương pháp cộng trực tiếp xuất phát từ h = h k ở cuối

kênh.Vẽ đường mặt nước trong kênh đến đầu kênh ta được hđk.
-

Cột 1: Giả thiết các độ sâu h từ bắt đầu từ hk

-

Cột 2: Diện tích mặt cắt ướt: ω = h ( b + mh )

-

Cột 3: Chu vi ướt : χ = b + 2h 1 + m 2
ω
Cột 4: Bán kính thuỷ lực: R =
χ
1
1
Cột 5: Trị số C R trong đó: C = R1/ 6 → C R = R 2 / 3
n
n

-

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

20

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương

Công trình Hồ chứa nước Hà Động

-

Cột 6: Lưu tốc dòng chảy: V =

-

αV 2
Cột 7:
( α = 1)
2g

-

Q
ω

αV 2
Cột 8: Năng lượng đơn vị mặt cắt: ∋ = h +
2g
Cột 9: Chênh lệch năng lượng đơn vị mặt cắt: ∆ ∋ = ∋1 − ∋ 2
2

-

 V 
Cột 10: Độ dốc thuỷ lực: J = 
÷
C R 

-

Cột 11: Độ dốc thuỷ lực trung bình giữa hai mặt cắt: J tb =

-

Cột 12: i - Jtb

-

Cột 13: Khoảng cách giữa hai mặt cắt liền kề nhau: ∆L =

-

Cột 14: Khoảng cách cộng dồn.

J1 + J 2
2

∆∋
i − J tb

+ Chia kênh thành nhiều đoạn nhỏ và cộng lại ta sẽ có kết quả toàn đoạn kênh:
n

L= Lk

∑ ∆L
i =1

Kết quả tính toán thuỷ lực ứng lưu lượng dẫn dòng bảng 2.4(phụ lục)
- Ứng với chiều dài kênh Lk=328m ta có hx ≈ 1,706m.
Tính toán với các cấp lưu lượng khác nhau ta có quan hệ Q~h x như bảng 2.5
Bảng 2.5 : Quan hệ Q~hx
Q(m3/s)
hx

8
1,33

10
1,49

12
1,633

13,08
1,706

Biều đồ quan hệ Q ~ hx

GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

21

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

- Xác định trạng thái chảy đầu kênh.
Coi đoạn đầu kênh như đập tràn đỉnh rộng.Lập tỷ số

hx
để xác định trạng thái chảy đầu
hk

kênh.
Trạng thái là chảy ngập khi:
h
hx 1,706
=
= 1,68 ≥  x
hk 1,017
 hk


 = 1,2 ÷ 1,4 .
 pg

Q(m3/s)
hx(m)
hk(m)

8
1,33
0,753

10

1,49
0,863

12
1,633
0,965

13,08
1,706
1,017

hx
hk

1,77

1,73

1,69

1,68

Như vậy trạng thái chảy ở đầu kênh là chảy ngập.
- Áp dụng công thức đập tràn đỉnh rộng chảy ngập: Q = ϕnω 2 g ( H 0 − hx )
H ≈ H0 =

Q2
+ hx =
(ϕ × ω ) 2 × 2 g

13,08 2

( 0,93.8,88) 2 .2.9,81

+ 1,706 = 1,834 (m)

Trong đó:
ω : diện tích mặt cắt ướt ứng với độ sâu hx.=1,706m.
ω = (b+m.hx).hx =(3,5+1.1,706).1,706= 8,88 (m2)
ϕn : hệ số lưu tốc chảy ngập tra PL14-12 bảng tra thuỷ lực với đập tràn đỉnh rộng cửa

vào tương đối thuận m=0,35 tra bảng PL14-13 ta có ϕ n =0,93
Tính với các cấp lưu lượng ta có quan hệ Q~H0 như bảng 2.6
Bảng 2.6 : Quan hệ Q~H0
Q(m3/s)
8
10
12
13,08
H0(m)
1,421
1,597
1,754
1,834
- Xác định mực nước thượng lưu ứng với lưu lượng Q=13,08(m 2/s) theo công thức :
ĐK
∇ MNTL = ∇ CV
+ Ho
TL
Trong đó : ∇ MN : cao trình mực nước thượng lưu tại cửa vào của kênh

ĐK
∇ CV
= +39(m) : cao trình đáy kênh cửa vào

H0 : Mực nước đầu kênh..
Bảng 2.7: Quan hệ Q~ZTL khi dẫn dòng qua kênh
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

22

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

Q(m3/s)
ZTL(m)

8
40,421

10
40,597

12
40,754

13,08
40,834

Như vậy ứng với Q=13,08m3/s ta có ZTL= ∇ CV +H0=39+1,834=40,834(m)
ĐK

- Xác định cao độ bờ kênh để nước không tràn vào hố móng:
Zbk=Zđk + ho+δ = 39+1,834+0,5 = 41,334 (δ=0,5m)
41,334
40,834
m=
1

39

1
m=

b=3,5m

Hình 2.3: Mặt cắt kênh thượng lưu
-

Xác định cao trình đắp đập vượt lũ cuối mùa khô là:
Zđđ = ZTL + δ

Trong đó: δ - Độ vượt cao an toàn; lấy δ = 0,5m.
Zđđ=ZTL+δ = 40,834+0,5 = 41,334(m)
Xác định cao trình đê quai thượng lưu:
Zđq=ZTL+δ = 40,834 + 0,7 = 41,534

(δ =0,7m)

2.1.3.5.Tính toán thuỷ lực qua lòng sông thu hẹp:
a. Mục đích:
- Xác định quan hệ Q~ ZTL
- Xác định cao trình đê quai thượng lưu.
- Xác định cao trình đắp đập chống lũ cuối muà khô.
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

23

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

- Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy.
b.Nội dung tính toán:
- Sơ đồ tính toán:

Z vl

MNL

ω1

ω2

Mặt cắt ngang lòng sông thu hẹp.

MNTL

V0

∆Ζ

H

Vc

h

Mặt cắt dọc lòng sông thu hẹp.
Hình 2.4: Sơ đồ tính toán thuỷ lực qua lòng sông thu hẹp.
- Tính mức độ thu hẹp của lòng sông.
Mức độ thu hẹp của lòng sông thể hiện qua công thức sau đây: K =

ω1
.100%
ω2

Trong đó:
K: Mức độ thu hẹp của lòng sông, thường từ 30 ÷ 60%.
ω1 : tiết diện ướt của sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ.
ω 2 : tiết diện ướt của sông cũ.

Từ lưu lượng đỉnh lũ QDMLD = 987 (m3/s) tra quan hệ (Q~ZHL) ta được ZHL= 41,7 (m).
- Giả thiết ∆Zgt
- Tính độ chênh mực nước thượng hạ lưu.
Do thu hẹp lòng sông nên mực nước thượng lưu dâng lên một khoảng, độ cao nước dâng
được tính như sau:
∆Z tt =

1 VC2 V02
.
−
.
ϕ 2 2g 2g

Trong đó:
 ∆Z tt : chênh lệch mực nước thượng hạ lưu(m);
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

24

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương


Công trình Hồ chứa nước Hà Động

 ϕ : hệ số lưu tốc , chọn ϕ = 0,8;
 Vo: lưu tốc tới gần,(m/s); Vo =

Q
ω2

 g: gia tốc trọng trường g = 9,81 (m/s2)
 Vc: lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp của lòng sông, (m/s); Vc =

Q
ε ( ω 2 − ω1 )

 Q: lưu lượng thi công thiết kế,(m3/s); Q = 987(m3/s)
 ε : hệ số thu hẹp , ε = 0,95 ( thu hẹp một bên)
Nếu ∆Zgt≈∆Ztt thì dừng lại, còn nếu ∆Zgt #∆Ztt thì tiếp tục tính.
Bảng 2.8: Bảng tính chênh lệch mực nước thượng hạ lưu

∆Ζgt

Ztl

ω1

ω2

ω2−ω
1

0
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1

41.7
41.9
42

42.1
42.2
42.3
42.4
42.5
42.6
42.7

248
262
269
276
284
291
298
305
312
319

575
610
628
646
663
681
699
716
734
752

327
348
359
370
379
390
401
411
422
433

Vo

Vc

∆Ζtt

K

1.717
1.618
1.572
1.528
1.489
1.449
1.412
1.378
1.345
1.313

3.177
2.985
2.894
2.808
2.741
2.664
2.591
2.528
2.462
2.399

0.654
0.576
0.541
0.509
0.485
0.458
0.433
0.412
0.391
0.371

43.130
42.951
42.834
42.724
42.836
42.731
42.632
42.598

42.507
42.420

Từ bảng ta có ∆Z = 0,5m
Mức độ thu hẹp của lòng sông K= 42,836%( thuộc khoảng 30%-60%) hợp lý.
Vậy mực nước thượng lưu là: ZTL= ZHL+ Z = 41,7 + 0,5= 42,2(m).
Bảng 2.9: Bảng tính toán thuỷ lực qua lòng sông thu hẹp.
Q(m3/s) ω 2 (m2) ω1 (m2) Vc
Vo ∆Z (m) ZHL(m) ZTL(m)
987
663
284
2.741 1.489 0.49
41.7
42.2
- Xác định cao trình đắp đập vượt lũ:
ZVL=ZTL+δ = 42,2+0,7=42,9(m)

(δ = 0,7m)

- Kiểm tra khả năng chống xói: V≤[V]kx
Sơ bộ ta xác định vận tốc không xói theo công thức của GhiecKan: VKX = KQ0,1
Trong đó:
K - Hệ số phụ thuộc vào loại đất. Với đất bụi, đất cát ta lấy K = 0,53.
Q - Lưu lượng dẫn dòng trong mùa lũ; Q = 987m3/s.
GVHD: PGS.TS Lê Văn Hùng

25

SVTH: Đặng Thị Thùy Dương