Hồ chứa nước Quảng Ninh 3 nằm trên sông Đầm Hà thuộc địa phận xã Quảng Lâm, huyện Đầm Hà, tỉnh Quảng Ninh (thuyết minh + bản vẽ)

Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Ngành: C«ng tr×nh thuû

Trang 1

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo
Nguyễn Trọng Tư cùng với các thầy giáo trong bộ môn, cộng với sự nỗ lực của bản
thân đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp được nhà trường giao.
Nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp là thiết kế tổ chức thi công công trình Quảng
Ninh 3.
Qua thời gian 15 tuần làm đồ án tốt nghiệp em đã bước đầu làm quen với công
việc của một kỹ sư Thuỷ lợi trong việc thiết kế tổ chức thi công một công trình.
Thời gian này đã giúp em hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã được trang bị trong
những năm học tại trường và chuẩn bị hành trang kiến thức cho tương lai. Tuy
nhiên với kinh nghiệm thực tế còn ít, trình độ bản thân có hạn nên trong quá trình
làm đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong các thầy giáo giúp
đỡ, chỉ bảo thêm để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn và củng cố được
thêm kiến thức thực tế để hạn chế được sự bỡ ngỡ khi ra trường.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Trọng Tư, người đã hướng dẫn
tận tình giúp đỡ em trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp và hoàn thành đúng thời
hạn được giao.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong trường Đại Học
Thuỷ Lợi đã dạy bảo em những kiến thức chuyên môn, kiến thức thực tế trong suốt
những năm học tại trường.

Hà Nội, ngày 23/11/2009
Sinh viên thực hiện

Đào Trung Hiếu

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 2

Ngành: C«ng tr×nh thuû

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. VỊ TRÍ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH
1.1.1. Vị trí công trình
Hồ chứa nước Quảng Ninh 3 nằm trên sông Đầm Hà thuộc địa phận xã Quảng
Lâm, huyện Đầm Hà, tỉnh Quảng Ninh
1.1.2. Nhiệm vụ công trình
Công trình Hồ chứa nước Quảng Ninh 3 được xây dựng với các nhiệm vụ
chính sau:
- Đảm bảo nước tưới cho 3485 ha đất canh tác, trong đó:
+ Lúa 2 vụ : 2244,3 ha.
+ Lúa 1 vụ : 777,2 ha.
+ Hoa màu : 1240,7 ha (kể cả 307 ha tạo nguồn).
- Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho 29000 người.
1.2. QUY MÔ, KẾT CẤU CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH
1.2.1. Các thông số kỹ thuật chủ yếu của hồ chứa

- Cao trình MNDBT :

60,70 m.

- Cao trình MNDGC thiết kế (1%) :

62,69 m.

- Cao trình MNDGC kiểm tra (0,2%) :

63,99m.

- Cao trình MNC :

47,50 m.

- Cao trình bùn cát :

44,20 m.

- Dung tích hiệu dụng Vh :

12,3 . 106 m3 .

- Dung tích chết Vc :

2,013 . 106 m3 .

- Dung tích toàn bộ V :

14,316 . 10 6 m3 .

- Dung tích siêu cao Vsc (1%) :

3,54 . 106 m3 .

- Dung tích siêu cao Vsc (0,2%) :

6,18 . 106 m3 .

1.2.2. Quy mô, kết cấu các hạng mục của công trình
1.2.2.1. Đập chính:
- Kết cấu đập chính: Đập chính là loại đập đất để tận dụng vật liệu sẵn có của
địa phương. Kết cấu mặt cắt ngang đập gồm nhiều khối đất đắp khác nhau. Bảo vệ

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :


ồ án tốt nghiệp kỹ s
lợi

Trang 3

Ngnh: Công trình thuỷ

mỏi thng lu bng cỏc tm bờ tụng ct thộp v ỏ lỏt chớt mch. Gia c mỏi h
lu bng trng c v rónh tiờu nc. Thoỏt nc thõn p dựng hỡnh thc ng ỏ

tiờu nc. Hỡnh thc chng thm bng tng tõm kt hp vi chõn khay.
- Cỏc thụng s thit k ca p chớnh:
+ Cao trỡnh nh p : = 64,5 m.
+ Cao trỡnh nh tng chn súng : CS = 65,3 m.
+ Chiu di p : L = 244 m.
+ Chiu cao p ln nht : Hmax = 31,5 m.
+ Chiu rng nh p : b = 6 m.
+ H s mỏi thng lu : mTL1 = 3,25 ; mTL2 = 3,75
+ H s mỏi h lu : mHL1 = 2,50 ; mHL2 = 3,00 ; mHL3 = 3,50
+ Cao trỡnh cỏc c thng v h lu : +54,50 m v +44,50 m.
+ Chiu rng c : 3,50 m.
+ Cao trỡnh ng ỏ tiờu nc : +38,50 m.
+ Chiu rng nh ng ỏ tiờu nc : 3,00 m.
1.2.2.2. Cng ly nc:
Cng ngm ly nc b trớ bờn vai phi p t, kiu cng hp BTCT. Cỏc
thụng s ca cng:
- Lu lng thit k : QTK = 4,90 m3/s.
- Cao trỡnh ca vo : cv = 44,50 m.
- Cao trỡnh ca ra : cr = 44,30 m.
- Kớch thc on cng b ì h trc nh thỏp : 1,6m x 2,0m.
- Chiu di on cng hp trc nh thỏp : 50,00 m.
- Chiu di on cng sau nh thỏp : 72,00 m.
- Chiu di ton cng l: L = 117m.
- Ch chy : Cú ỏp.
- dc ỏy cng: i = 0,003.
- Hỡnh thc úng m: Van phng bng thộp.
1.2.2.3. p ph:
a) p ph 1:

Sinh viên : o Trung Hiếu

47LT

Lớp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 4

Ngành: C«ng tr×nh thuû

+ Chiều dài đập : 151,00 m.
+ Chiều rộng đỉnh đập: 6m
+ Chiều cao đập lớn nhất : 22,5 m.
+ Hệ số mái thượng lưu : mTL1 = 3,0 và mTL2 = 3,5
+ Hệ số mái hạ lưu : mHL1 = 2,25 và mHL2 = 2,75
+ Cao trình đống đá tiêu nước : 54,50 m.
+ Kết cấu đập : Nhiều khối.
+ Hình thức thoát nước hạ lưu : Ống khói và ốp mái.
b) Đập phụ 2:
+ Chiều dài đập : 79,00 m.
+ Chiều rộng đỉnh đập: 6m
+ Chiều cao đập lớn nhất : 10,5 m.
+ Hệ số mái thượng lưu : mTL = 2,75
+ Hệ số mái hạ lưu : mHL1 = 2,25 và mHL2 = 2,75
+ Kết cấu đập : Nhiều khối.
+ Hình thức thoát nước hạ lưu : Ống khói và ốp mái.
c) Đập phụ 3(3A & 3B) :
+ Chiều dài đập : 116,50 m.

+ Chiều rộng đỉnh đập: 4 m
+ Chiều cao đập lớn nhất : 7 m.
+ Hệ số mái thượng lưu : mTL = 2,75.
+ Hệ số mái hạ lưu : mHL1 = 2,25 và mHL2 = 2,75
+ Kết cấu đập : Nhiều khối.
+ Hình thức thoát nước hạ lưu : Ống khói và ốp mái.
1.2.2.4. Tràn xả lũ:
- Cao trình ngưỡng : 54,00 m.
- Chiều rộng tràn : 27,00 m.
- Cột nước thiết kế : 6,7 m.
- Lưu lượng thiết kế (1%) : QTK = 1295,5 m3/s.
- Lưu lượng thiết kế (0,2%) : QTK = 1596,0 m3/s.
- Số khoang tràn : 3 khoang.

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 5

Ngành: C«ng tr×nh thuû

- Kích thước cửa van cung b×h : 9m x 7,2m
- Chiều dài bể tiêu năng 1 : 36,00m.
- Chiều dài bể tiêu năng 2 : 25,00m.

- Kết cấu tràn : Tràn bê tông cốt thép.
- Hình thức đóng mở : Xi lanh thủy lực.
1.2.2.5. Đập dâng Bình Hồ:
- Cao trình ngưỡng / đáy đập dâng : 65m / 61m
- Chiều rộng tràn nước : 57m.
- Cột nước tràn thiết kế (2%) : 4,5m.
- Lưu lượng xả thiết kế (2%) : 994 m3/s.
- Chiều dài bể tiêu năng : 16 m.
- Cao trình đáy bể tiêu năng : 62,5 m.
- Cao trình đáy cống lấy nước : 64,1 m.
- Kích thước cống lấy nước b × h : 1m x 1,2m
- Lưu lượng thiết kế qua cống : 0,74 m3/s.
- Cao trình đáy cống xả cát : 63,5m.
- Hình thức kết cấu cống : Cống BTCT.
1.2.2.6. Đường quản lý vận hành và khu quản lý:
- Chiều dài đường (tính đến đập phụ số 3) : 5,881 Km.
- Đường từ K0 đến K5+881 - Cấp phối : 5,881 Km.
- Đường từ K4+250 đến K5+881 - Đá dăm láng nhựa : 1,68 Km.
- Khu quản lý : 750m2.
1.2.2.7. Đường điện 35KV ; 2 trạm biến áp 50 KVA:
Tổng chiều dài đường điện : 4,82 Km.
1.2.3. Cấp công trình
Theo TCXDVN 285 - 2002 thì công trình đầu mối là công trình cấp III, hồ
chứa là công trình cấp IV.
1.2.4. Tần suất thiết kế
- Mức đảm bảo tưới : P = 75 %
- Tần suất lũ thiết kế : P = 1,0 %
- Tần suất lũ kiểm tra : P = 0,2 %

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu

47LT

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 6

Ngành: C«ng tr×nh thuû

- Tần suất lũ dẫn dòng thi công : P = 10 %
1.3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
1.3.1. Địa hình địa mạo
Lưu vực hồ chứa là phần thượng nguồn của con sông Đầm Hà. 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 lưu vực trung bình
350m. Toàn bộ lưu vực thuộc sườn đón gió của dãy Nam Châu Lĩnh, nên chịu ảnh
hưởng rõ rệt của mưa địa hình.
1.3.2. Địa chất thủy văn
Trong khu vực nghiên cứu phổ biến là hai tầng chứa nước. Thứ nhất là nước
chứa trong các hệ thống khe nứt của các đá cát kết, bột kết, đá phiến sét bị phong
hóa nứt nẻ, đất tàn tích, pha tàn tích của đá mẹ. Đây là tầng chứa nước nghèo, lưu
lượng nhỏ với gương nước ngầm thay đổi. Nguồn cung cấp chủ yếu cho tầng này là
nước mưa. Thứ hai là tầng nước nằm gần mặt đất nhất, đó là nước nằm trong các lỗ
rỗng của cát, sỏi, cuội, đá tảng trên các thềm sông, lòng sông. Tầng chứa nước này

chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước sông và nước mưa.
1.3.3. Địa chất vùng công trình đầu mối
1.3.3.1. Tuyến đập chính - Tuyến cống.
Địa chất tuyến đập chính gồm các lớp đất đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống
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.
Lớp1: Đá tảng mắc ma biến chất lẫn sỏi và cát thô là một tập hợp hỗn độn các
kích cỡ với đường kính từ 10cm đến 50cm, nhẵn cạnh, những cá thể có kết cấu rắn
chắc. 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 đất rất phong phú, hệ số thấm lớn.

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 7

Ngành: C«ng tr×nh thuû

Lớp 2: Đất bụi thường đến đất bụi nặng pha cát, trạng thái dẻo cứng đến nửa
cứng. Nguồn gốc pha tích. Trong đất có chứa 5% đến 10% dăm sạn của đá cát kết,
bột kết. Lớp này phân bố hai sườn vai đập, bề dày từ 1,0m đến 2,5m.
Lớp 3a: Đá cát kết và đá cất 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 đập vỡ mạnh.
Lớp 3: Đá bột kết, 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.
1.3.3.2. Đập phụ 1.
Lớp đất 2 phân bố trên toàn bộ vùng tuyến đập phụ, bề dày từ 1m đến 2,7m.
Trong đất có lẫn nhiều dăm sỏi của đá cát kết và bột kết, mật độ phân bố dăm sỏi ở
các khu vực khác nhau. Vì vậy cần bóc bỏ lớp này và làm chân khay cắm sâu vào
đá gốc.
Lớp đất 3a là các đá nứt nẻ, vỡ vụn nhiều, phần lớn các khe nứt đã được lấp
nhét. Đá có độ thấm nước trung bình cũng cần khoan phụt xử lý trong phạm vi độ
sâu 8m đối với các hố khoan dọc tuyến đập.
1.3.3.3. Tuyến đập phụ 2.
Lớp đất phủ trên bề mặt có chiều dày nhỏ, diện phân bố hẹp. Đất khá đồng
chất, hệ số thấm nhỏ. Lớp 3a vùng tim tuyến lộ trên mặ diện rộng nhưng ít nứt nẻ,
vỡ vụn. Các khe nứt đã được láp nhét. Tuyến đập phụ 2 chỉ cần đào chân khay cắm
sâu vào nền đá, không cần khoan phụt xử lý.
1.3.3.4. Tuyến tràn xả lũ.
Nhìn chung nền đá có cường độ trung bình đến cao. Tuy nhiên do ảnh hưởng
của đứt gãy các đá bị đập vỡ, nứt nẻ nhiều. Do đó tính chất và điều kiện địa chất
công trình rất phức tạp của đới đập vỡ, nứt nẻ. Khi thi công nhất thiết phải khoan
phụt xử lý tạo màng chống thấm trên tuyến tràn.
1.3.3.5. Tuyến đập dâng Bình Hồ.
Điều kiện địa chất công trình của đập dâng Bình Hồ rất phức tạp. Vai trái
được gối vào đá gốc cát kết vững chắc. Vai phải hoàn toàn là cuội và đá tảng. Nền
đập đặt trên tầng đá khá dày 5m đến 6m. Vì vậy móng đập phải chôn sâu vào tần đá
tảng, tránh khả năng đập bị lật.

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :


ồ án tốt nghiệp kỹ s
lợi

Ngnh: Công trình thuỷ

Trang 8

1.3.4. c im khớ hu, thy vn
1.3.4.1. Trm quan trc khớ tng thy vn
Cú nhiu trm quan trc khớ tng, thy vn trong khu vc, tớnh toỏn thy
vn thit k cho h cha Qung Ninh 3 s dng ti liu nh sau:
- Ly ti liu ma ti trm m H i biu cho ma ti khu ti v hiu
chnh, tớnh toỏn lng ma bỡnh quõn trờn khu vc h cha. Cỏc yu t khớ hu
khỏc tham kho ti trm Tiờn Yờn.
- Trờn c s phõn tớch biu ng tr ma, iu kin a hỡnh v cao lu
vc chn ti liu o c dũng chy ti trm Dng Huy lm ti liu ca lu vc
tng t lm c s tớnh toỏn v hiu chnh v tuyn cụng trỡnh ca h cha theo
lng ma lu vc.
Ngoi ra, trong tng ni dung tớnh toỏn, khi cn thit cng s dng tt c cỏc
ti liu o c ma, bc hi, dũng chy ca cỏc trm trong ton tnh v cỏc ti liu
iu tra do i khớ tng thy vn ca tnh cung cp.
1.3.4.2. c im khớ hu
a) Nhit : Theo ti liu thng kờ nhiu nm ca trm Múng Cỏi, nhit
trung bỡnh nm ca khụng khớ l 22,70C . Cỏc thỏng cú nhit cao nht l thỏng
VI, VII nhit trung bỡnh thỏng lờn ti trờn 280C. Cỏc thỏng mựa ụng nhit
trung bỡnh thỏng xung di 150C cỏc thỏng I, II. Nhit khụng khớ cao nht

quan trc c l 39,10C v nhit thp nht l 110C.
b) m: m cỏc thỏng trong nm cú bin i nhng khụng ln. m
khụng khớ trung bỡnh ( m tng i) trong nm l 83%. Cỏc thỏng mựa ma, do
nh hng ca giú mựa ụng Nam cú m tng i ln, khong 86%. Mựa khụ,
do nh hng ca giú mựa ụng Bc m tng i gim xung khong 76 %
n 80%.
c) Ma: Nhng kt qu tớnh toỏn ma nm trung bỡnh nhiu nm trong khu
vc nh sau:
LNG MA TRUNG BèNH NHIU NM
STT

Trm o

S nm

1

m H

40

Sinh viên : o Trung Hiếu
47LT

Bng 1.1
X0
(mm)

2418
Lớp :

ồ án tốt nghiệp kỹ s
lợi

Ngnh: Công trình thuỷ

Trang 9

2

Ti Chi

29

3111

3

H Ci

29

2637

4

Tiờn Yờn

46

2366

5

Dng Huy

13

2439

Mựa ma t thỏng V n thỏng IX, tp trung 80% lng ma c nm. Thỏng
ma ln nht l cỏc thỏng VI, VII, VIII. Lng ma ngy ln nht quan trc c
ti trm m H trong nhiu nm t hn 300mm. Tr s ma ngy ln nht quan
trc ngy 30 thỏng 9 nm 1984 l: 401,3mm.
d) Giú: Kt qu tớnh toỏn tc giú ln nht trong bng 1.2.
Cỏc c trng thng kờ
CV
CS
V

20,4

0,32

Bng 1.2

Tc giú ng vi tn sut P%

1

38,6

0,64

2
35,9

3
34,3

4
33,12

50
19,7

1.3.4.3. c trng thy vn thit k
a) Tỡnh hỡnh sụng sui trong khu vc: Trong vựng h cha ch cú sụng m
H gm hai nhỏnh bt ngun t dóy nỳi phớa Bc. Hng chớnh ca dũng chy l
Tõy Bc - ụng Nam v ra bin.
b) Dũng chy nm thit k: Chn mụ hỡnh Dng Huy lm lu vc tng t:
KT QU TNH TON TN SUT DềNG CHY NM
Tuyn

Thụng s thng kờ

Bng 1.3

Dũng chy nm vi cỏc tn sut

Q

CV

CS

25%

50%

75%

Bỡnh H

2,30

0,352

0,352

2,82

2,25

1,74

H ng

3,27

0,352

0,352

4,56

3,64

2,81

c) Dũng chy ngy:

LU LNG BèNH QUN NGY TRONG THNG NG VI P = 5% &
10% (m3/
Bng 1.4
Thỏng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

TB
nm

P = 5%

0,324

0,206

0,858

0,297

0,482

13,31

27,96

12,54

8,99

4,830

1,46

0,752

6,00

P=
10%

0,294

0,187

0,778

0,269

0,437

12,07

25,35

11,37

8,154

4,380

1,32

0,682

5,44

d) Dũng chy l:

Sinh viên : o Trung Hiếu
47LT

Lớp :


Trang 10
ồ án tốt nghiệp kỹ s
Ngnh: Công trình thuỷ
lợi
KT QU TNH TON L THEO CễNG THC CNG GII HN
Bng 1.5
Tn sut
P%

Lng ma
Hp (mm)

0,1
0,2
1
2
5
10

727,0
674,0
551,0
496,0
422,0
364,0

H s dũng chy

nh l
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85

Lng l
0,85
0,85
0,85
0,85

0,85
0,85

2280
2068
1591
1382
1133
957

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

e) Tớnh toỏn l cho thi cụng:
L THI CễNG P = 10% TUYN P H CHA
c
trng
Qmax
(m3/s)
T (h)

I

13,0
8

II

III

IV

2,48 8,65 38,75

Bng 1.6

V

Mựa
l

X

XI

XII

259

957

362

9,30

2,59

13

13,3

f) Tớnh toỏn bựn cỏt: c bựn cỏt bỡnh quõn trung bỡnh nm ly theo lu
vc tng t Dng Huy l = 81,9 g/m 3. Lng bựn cỏt lng ng ca h cha
H ng 14000m3/g.
g) Bng tng hp quan mc nc Z ~ din tớch F;Z ~ Dung tớch V

Bng

1.7
Th t

Z(m)

F (ha)

V 1000 m3

1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11
12

40,0
42,5
45,0
47,5
50,0
52,5
55,0
57,5
60,0
62,5
65,0
67,5

0,00
24,55
36,18
48,43
65,55
71,12
92,06
112,55
160,60
190,12
217,00
235,16

0,00
204,60
959,00
2012,90
3432,30
5140,20
7174,30
9727,70
13124,30
17503,10
22588,40
28238,90

Sinh viên : o Trung Hiếu
47LT

Lớp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi
13

Ngành: C«ng tr×nh thuû

Trang 11
70,0

261,44

34443,50

h) Bảng tổng hợp quan h ệ Q ~ ZHL

Bảng 1.8

Q(m3/s)

0

13,08

200

400

600

800

957

987

1000

1200

1400

1600

ZHL(m)

33,0

35,57

38,46

39,75

40,81

41,2

41,68

41,8

41,84

42,3

42,5

42,7

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Ngành: C«ng tr×nh thuû

Trang 12

1.4. VẬT LIỆU XÂY DỰNG
1.4.1. Đất đắp
Trong giai đoạn TKKT, thực tế khảo sát 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 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 tại 3 khu chính:
- Khu A bên bờ phải sông Đầm Hà, hạ lưu đập chính, cách đập chính từ 1,8
đến 2,2km. Trữ lượng khai thác khoảng 1.100.000 m3.
- Khu B bên bờ trái sông Đầm Hà tại hạ lưu đập phụ từ 300 đên 500m. Trữ
lượng khai thác khoảng 53.000m3.
- Khu C bên bờ trái sông Đầm Hà tại hạ lưu đập chính, cách đập chính từ 2,2
đến 2,5km. Trữ lượng khai thác khoảng 108.000m3.
CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT Ở CÁC MỎ

Thông số

Ký

Đơn vị

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Bãi

Bãi

Bảng 1.9

Bãi

Bãi

Bãi

Bãi

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

A1A1-2
1

hiệu
Đất nguyên
dạng
1. Độ ẩm tự
nhiên
2. Dung trọng tự
nhiên
3. Dung trọng
khô
4. Tỷ trọng
5. Góc ma sát
trong
6. Lực dính kết

Ngành: C«ng tr×nh thuû

Trang 13

A2

A3

A4

B

W

%

22,45

26,40

26,40

22,70

22,85

21,15

γw

g/cm3

1,90

1,89

1,89

1,88

1,87

1,89

γc

g/cm3

1,55

1,49

1,49

1,52

1,52

1,56

∆

g/cm3

2,70

2,71

2,71

2,69

2,72

2,67

φ

Độ

18055’

18055’

18055’

18023’

16015’

14039’

C

kg/m2

0,295

0,35

0,35

0,31

0,325

0,305

7. Hệ số nén lún

a1-2

0,018

0,029

0,029

0,018

0,018

0,021

8. Hệ số thấm

K

cm2/kg
10-6
cm/s

39

6,8

6,8

33

4,0

4,0

%

19,76

27,48

27,48

17,52

19,70

18,38

Đất đầm nện
Độ ẩm tốt nhất

Wtn

1.4.2. Vật liệu khác
- Đá các loại được lấy tại mỏ đá Cẩm Phả, cách công trường 80 Km.

- Cát đổ bê tông và xây lấy tại sông Tiên Yên, cách công trường 30 Km.
- Sỏi, xi măng, thép, gỗ và gạch xây lấy tại Đầm Hà, cách công trường 12 Km.
1.5. ĐIỀU KIỆN DÂN SINH, KINH TẾ KHU VỰC
Khu đầu mối công trình Hồ chứa nước Quảng Ninh 3 nằm trong địa bàn xã
Quảng Lâm, huyện Đầm Hà, tỉnh Quảng Ninh. Cách thị trấn Đầm Hà 5km về phía
Tây Bắc, dân cư sống thưa thớt, chia thành từng bản nhỏ, chủ yếu là dân tộc thiểu
số, dân tộc Kinh làm kinh tế mới từ những năm 1970 chiếm một phần nhỏ. Nhìn
chung, kinh tế trong vùng rất nghèo nàn, lạc hậu, đời sống thấp. Cuộc sống chủ yếu
là dựa vào sản xuất nông nghiệp và phá rừng lấy củi.
1.6. ĐIỀU KIỆN GIAO THÔNG

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 14

Ngành: C«ng tr×nh thuû

Trong khu vực đã có đường nhựa chạy qua thị trấn Đầm Hà. Từ thị trấn Đầm
Hà vào công trình là 5km đã cơ bản có đường rải cấp phối nhưng bị hư hỏng nhiều
đoạn.
1.7. ĐIỀU KIỆN CUNG CẤP ĐIỆN, NƯỚC
1.7.1. Điện phục vụ thi công
Dùng nguồn điện 35KV được xây dựng nhằm phục vụ quản lý vận hành công

trình sau này thông qua 2 trạm biến áp:
- Trạm 1 tại tràn xả lũ 35/0,4 KV - 50 KVA.
- Trạm 2 tại vai phải đập chính 35/0,4 KV - 50 KVA.
1.7.2. Cung cấp nước
Nước phục vụ thi công và sinh hoạt có thể dùng nước sông Đầm Hà.
Nguồn nước phục vụ ăn uống và tắm giặt bổ sung chủ yếu là dùng giếng đào
ven lòng suối.
1.8. ĐIỀU KIỆN CUNG CẤP VẬT TƯ, THIẾT BỊ
Khả năng cung cấp vật tư thiết bị cho thi công là đầy đủ.
1.9. THỜI GIAN THI CÔNG
Thời gian thi công công trình là 3 năm.
1.10. NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA DỰ ÁN ĐẾN MÔI TRƯỜNG
1.10.1. Tác động tiêu cực
Hồ chứa nước Quảng Ninh 3 gây ngập lụt lòng hồ và chiếm đất xây dựng công
trình, ảnh hưởng tới sản xuất và định cư. Tổng diện tích ngập lụt và xây dựng là 70
km2.
Sau khi xây dựng công trình tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp
hạ lưu điều này có thể tăng nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nước hạ lưu do sử
dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật. Vì vậy, cần có phương án phòng ngừa
ngay từ đầu.
1.10.2. Tác động tích cực
Công trình cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và nước sinh hoạt, điều này
làm tăng năng suất cây trồng, tăng vụ canh tác, đảm bảo đời sống, sinh hoạt cho
đồng bào trong vùng dự án hạn chế việc phá rừng làm nương rẫy.

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :

Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 15

Ngành: C«ng tr×nh thuû

Hồ chứa góp phần cải thiện tiều khí hậu khu vực đồng thời tạo môi trường
thuận lợi cho cây cối và động vật sinh sống.
Công trình thuỷ lợi Hồ chứa nước Quảng Ninh 3 sau khi xây dựng mang lại
nhiều lợi ích góp phần nâng cao các điều kiện kinh tế, xã hội, sinh thái cho vùng.
Do đó việc thực hiện dự án xây dựng công trình là yêu cầu tất yếu và đúng đắn.

CHƯƠNG II: DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. NHIỆM VỤ VÀ Ý NGHĨA CỦA DẪN DÒNG THI CÔNG
Đập chính của công trình Hồ chứa nước Quảng Ninh 3 có nhiệm vụ ngăn toàn
bộ lòng sông Đầm Hà tạo hồ chứa. Khối lượng đập rất lớn nên khi thi công công
trình này cần đảm bảo móng đập phải khô ráo để đào móng, xử lý nền cũng như đắp
đập. Mặt khác trong quá trình thi công công trình cần đảm bảo yêu cầu dùng nước ở
hạ lưu. Do đó, dẫn dòng thi công là công việc tất yếu mà nhiệm vụ của nó là:
- Dẫn nước sông từ thượng lưu về hạ lưu để đáp ứng nhu cầu sản xuất và sinh
hoạt ở hạ lưu.

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :

Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 16

Ngành: C«ng tr×nh thuû

- Bảo vệ hố móng được khô ráo để tiến hành thi công đập.
Công tác 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 và bố trí công trường và ảnh hưởng đến giá thành công trình.
Do đó, cần thấy rõ mối liên hệ giữa các yếu tố trên và tầm quan trọng của công tác
dẫn dòng để đưa ra những phương án tối ưu cả về kinh tế và kỹ thuật.
2.2. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG

2.2.1. Thủy văn
Từ tài liệu thuỷ văn của khu vực ta thấy dòng chảy của sông Đầm Hà thay đổi
theo mùa và hình thành hai mùa rõ rệt: Mùa lũ kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10 (kể
cả thời gian có lũ tiểu mãn, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Do đó cần có
biện pháp dẫn dòng trong các mùa cho thích hợp.
2.2.2. Địa chất
Đập chính trên sông nằm trên tầng cuội sỏi 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 đập và đắp chân khay đập đến tận tầng đá tốt là việc hết sức khó
khăn. Riêng tại tuyến 3 khả năng lớp cuội sỏi lòng sông mỏng hơn so với các vị trí
khác tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý thấm qua nền và đê quai.
2.2.3. Địa hình
Tại tuyến đập 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.

2.2.4. Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy
Yêu cầu cấp nước tưới cho khoảng 1000ha ruộng ỏ dưới hạ lưu là một việc
quan trọng, mặt khác thời gian thi công công trình khá dài. Do đó, trong quá trình
thi công cần đảm bảo nguồn nước cho sản xuất nông nghiệp ở hạ lưu.
2.2.5. Cấu tạo và bố trí các hạng mục công trình
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

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 17

Ngành: C«ng tr×nh thuû

tạo và vị trí thuận lợi cho việc kết hợp làm công trình dẫn dòng, giảm chi phí cho
công tác dẫn dòng.
2.2.6. Điều kiện và khả năng thi công
Khối lượng đập chính rất lớn trong khi các bãi lấy đất ở 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 13m 3/s nhưng đến tháng 4 thì tăng lên đến
38,75m3/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 một 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 do kể trên thì biện pháp đắp đê quai ngăn dòng một đợt là
không thể thực hiện được
2.2.7. Thời gian thi công
Thời gian thi công công trình khống chế là 3 năm do yêu cầu sớm đưa công
trình vào sản xuất. Do đó biện pháp dẫn dòng phải đảm bảo chắc chắn, đúng tiến độ
thi công và đáp ứng yêu cầu dùng nước hạ lưu.
2.3. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG THI CÔNG
Sau khi phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến công tác dẫn dòng thi công có
thể đưa ra các phương án dẫn dòng như sau:
2.3.1. Phương án dẫn dòng thứ nhất

Năm
XD
(1)

I

Thời gian

(2)
Mùa khô
từ:
T11 đến
T3.

Hình thức dẫn
dòng

(3)
Qua lòng sông tự
nhiên

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Lưu
lượng
dẫn
dòng
(m3/s)
(4)
13,08

Các công việc phải làm và
các mốc khống chế
(5)
- Chuẩn bị hiện trường.
- Thi công cống lấy nước,
tràn và các đập phụ…

Líp :


Trang 18
Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi
Mùa Lũ
từ:

Qua lòng sông tự
957
T4 đến
nhiên
T10

II

Mùa khô
từ:
T11 đến
T3.

Qua lỗ xả tràn
chừa ở thân tràn

Mùa Lũ
từ:

Qua lòng sông
thu hẹp

T4
T10

III

957

đến

Mùa khô
từ:
T11 đến
T3.
Mùa Lũ
từ:
T4 đến
T10

13,08

Ngành: C«ng tr×nh thuû
- Chuẩn bị hiện trường.
- Thi công tiếp tràn và các
đập phụ.

- Đắp đê quai dọc.
- Đắp đê quai thượng lưu.
- Tiến hành xử lý chân
khay đập chính bờ trái.
- Thi công đắp đập phần
bờ trái
- Thi công nâng cao đập
chính bờ trái đến ∇ thiết
kế .
- Thi cônng hoàn thành
tràn chính.
- Thi công nâng cao các
đập phụ.

Qua lỗ xả tràn
chừa ở thân tràn

Qua tràn chính

13,08

957

- Thi công đập chính bờ
phải và các đập phụ đến
cao trình thiết kế.
- Cuối mùa kiệt lấp lỗ xả
tràn.
- Thi công hoàn thiện đập
chính và các hạng mục
đến ∇ thiết kế.

2.3.2. Phương án dẫn dòng thứ hai

Nă
m
XD

Thời gian

Hình thức dẫn
dòng

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Lưu
lượng
dẫn
dòng
(m3/s)

Các công việc phải làm và
các mốc khống chế

Líp :


Trang 19
Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi
(1)
(2)
(3)
(4)
Mùa khô
từ:
Qua lòng sông tự
13,08
I
T11 đến
nhiên
T3.

Mùa Lũ từ:
Qua lòng sông tự
T4 đến
957
nhiên
T10

II

Mùa khô
từ:
T11 đến
T3.

Qua eo đập phụ

Cho nước tràn
Mùa Lũ từ:
qua đê quai.
T4 đến
Qua lòng sông co
T10
hẹp

III

13,08

957

Mùa khô
từ:
T11 đến
T3.

Qua lỗ xả chừa ở
thân tràn

13,08

Mùa Lũ từ:
T4 đến
T10

Qua tràn chính

957

Ngành: C«ng tr×nh thuû
(5)
- Chuẩn bị hiện trường.
- Thi công cống lấy nước,
tràn và các đập phụ…
- Chuẩn bị hiện trường.
- Thi công tiếp tràn và các
đập phụ.

- Đắp đê quai thượng lưu
ngăn sông lần 1.
- Tiến hành xử lý chân

khay, đắp đập chính phần
bờ trái.
- Thi công hoàn chỉnh tràn
và các đập phụ.
- Thi công nâng cao đập
chính.
- Thi công hoàn chỉnh các
đập phụ.
- Đắp đê quai thượng lưu
bờ trái
lần 2 đến ∇ đảm bảo.
- Thi công hoàn thành đập
chính và các đập phụ đến
cao trình thiết kế.
- Thi công tràn chính.
Thi công hoàn thiện đập
chính và các hạng mục.

2.3.3. Phương án dẫn dòng thứ ba

Nă
m
XD

Thời gian

Hình thức dẫn
dòng

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu

47LT

Lưu
lượng
dẫn

Các công việc phải làm và
các mốc khống chế

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

(1)

I

II

Trang 20

(2)
(3)
Mùa khô
từ:
Qua lòng sông tự
T11 đến
nhiên

T3.
Mùa Lũ từ:
Qua lòng sông tự
T4 đến
nhiên
T10

Mùa khô
từ:
T11 đến
T3.

Qua kênh tạm ở
bò trái đập về hạ
lưu.

Mùa Lũ từ:
Qua lòng sông
T4 đến
thu hẹp
T10

III

Ngành: C«ng tr×nh thuû

dòng
(m3/s)
(4)
13,08

957

13,08

957

(5)
- Chuẩn bị hiện trường.
- Thi công cống lấy nước,
tràn và các đập phụ…
- Chuẩn bị hiện trường.
- Thi công tiếp lấy nước, tràn
và các đập phụ.

- Đắp đê quai thượng lưu
ngăn sông.
- Tiến hành xử lý chân
khay đập chính phần bờ
trái.
- Thi công đắp đập phần bờ
trái.
- Thi công hoàn chỉnh tràn
và các đập phụ.
- Thi công nâng cao đập
chính.
- Thi công hoàn chỉnh các
đập phụ.
- Đắp đê quai thượng lưu
ngăn sông đến ∇ đảm bảo.

Mùa khô
từ:
T11 đến
T3.

Qua lỗ xả chừa ở
thân tràn

13,08

Mùa Lũ từ:
T4 đến
T10

Qua tràn chính

957

- Thi công hoàn thành đập
chính và các đập phụ đến
cao trình thiết kế.
- Thi công hoàn chỉnh tràn
chính.
- Thi công hoàn thiện đập
chính và các hạng mục.

2.4. SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG THI CÔNG

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu

47LT

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 21

Ngành: C«ng tr×nh thuû

2.4.1. Về mặt kỹ thuật
2.4.1.1. Phương án dẫn dòng thứ nhất
a) Ưu điểm:
- Đơn giản cho việc tổ chức thực hiện công tác dẫn dòng.
- Thời gian thi công không gấp rút, đảm bảo vượt lũ rất chắc chắn.
- Không phải đắp đê quai hạ lưu.
b) Nhược điểm:
- 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.
2.4.1.2. Phương án dẫn dòng thứ hai
a) Ưu điểm:
- Đơn giản cho việc tổ chức thực hiện công tác dẫn dòng.
- Thời gian thi công không gấp rút, đảm bảo vượt lũ rất chắc chắn.
- Không phải đắp đê quai hạ lưu.
b) Nhược điểm:
- Không phục vụ tới cho hạ lưu trong hai mùa khô liền khi thi công.
- Đê quai dài và lớn, giá thành cao, lượng nước thấm vào hố móng lớn.
- Phải đắp đê quai thượng lưu hai lần.

-

Việc để lại lỗ xả tràn và lấp lại sau khi hoàn thành việc dẫn dòng là việc

phức tạp, tốn kém và ít nhiều ảnh hưởng đến tính hoàn chỉnh của đập tràn.
2.4.1.3. Phương án dẫn dòng thứ ba
a) Ưu điểm:
- Phục vụ tưới cho một mùa khô năm thi công thứ hai và 4 tháng mùa khô
năm thi công thứ ba.
- Đê quai thượng lưu lần 1 thấp.
- Tương đối dễ khi thực hiện công tác dẫn dòng.
- Thời gian thi công đập trong hai mùa khô là rộng rãi.
b) Nhược điểm:
- Khối lượng đào kênh lớn, chống thấm từ kênh dẫn dòng vào hố móng là rất
khó khăn.
- Phải đắp đê quai hạ lưu 1 lần.

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :


ồ án tốt nghiệp kỹ s
lợi
-

Trang 22

Ngnh: Công trình thuỷ

Vic bm nc, x lý múng chõn khay p trong khi cú c hai ờ quai

thng lu v h lu l khú khn.
- Phi p ờ quai thng lu hai ln.
- Vic cha li v lp l x trn l phc tp, tn kộm v nh hng n kt
cu trn.
2.4.2. V mt kinh t
Qua tớnh toỏn kinh t thỡ chi phớ cho phng ỏn 3 l ln nht v gim dn
cỏc phng ỏn 2 v phng ỏn 1.
2.4.3. Kt lun chn phng ỏn dn dũng
Qua so sỏnh kinh t k thut trờn ta cú th kt lun nh sau:
-

V k thut thỡ phng ỏn 2 v 3 hn phng ỏn 1 nhng li cng thng
trong quỏ trỡnh p p chớnh vt l.

- V kinh t thỡ phng ỏn 1 thp hn phng ỏn 2 v 3 nhng li khụng
m bo ti cho h lu trong hai mựa khụ nm thi cụng th 2 v 3.
m bo gim giỏ thnh cụng trỡnh v trỏnh cng thng trong khi p p
chớnh vt l nờn em chn phng ỏn 1. Vy ta tớnh toỏn cho phng ỏn dn dũng
th nht.
2.5. CHN TN SUT V LU LNG THIT K DN DềNG
2.5.1. Tn sut lu lng thit k dn dũng
Theo iu 4.2.6 bng 4.6 ca TCXDVN 285 - 2002, thỡ vi cụng trỡnh chớnh
thuc cp III nờn tn sut thit k dn dũng l P = 10%.
2.5.2. Lu lng thit k dn dũng.
Vi tn sut lu lng dn dũng ó chn trờn, theo ti liu thy vn tớnh
toỏn l cho thi cụng bng 1.6 ta chn lu lng thit k dn dũng nh sau:
DD

- Mựa khụ: QTK
= 13,08 m3/s
DD
- Mựa l: QTK
= 957 m3/s

2.6. TNH TON THY LC DN DềNG CHO PHNG N CHN
2.6.1. Nm thi cụng th nht
Trong nm thi cụng th nht dn dũng qua lũng sụng t nhiờn nờn cỏc iu
kin thu lc ca sụng khụng b nh hng.

Sinh viên : o Trung Hiếu
47LT

Lớp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Ngành: C«ng tr×nh thuû

Trang 23

2.6.2. Năm thi công thứ hai
2.6.2.1. Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua lỗ xả tràn
2.6.2.1.1 Mục đích:
• Thiết kế kênh dẫn dòng hợp lý về kinh tế và kỹ thuật
• Xác định mực nước trước cửa tràn từ đó xác định cao trình đỉnh đê
quai.

2.6.2.1.2 Nội dung tính toán:
Lỗ xả tràn được chừa lại trong thân tràn. Căn cứ vào phạm vi đào móng tràn
và kênh xả sau tràn ta chọn kích thước lỗ xả là b × h = 4x5m. Cao trình đáy lỗ xả là
43m. Tính toán thủy lực qua lỗ xả tràn cho phép xác định được cao trình đỉnh đê
quai thượng lưu.
Khi dẫn dòng qua lỗ xả tràn tính toán như đập tràn đỉnh rộng. Kiểm tra trạng
thái chảy qua lỗ xả tràn và tính toán thủy lực như sau:
K
N

h dk

H

+43

K

+43

i = 0.0005

K
N

h

N

K

hn

H

MNTL

i = 0.001

K

Hình 2.1. Sơ đồ tính toán thủy lực qua lỗ xả tràn
Kênh xả sau tràn gồm có hai đoạn kênh có độ dốc và mái kênh khác nhau.
Đoạn ngay sau tràn có các thông số sau: i = 0,0005; m = 2; n = 0,017; b = 34m; L =
65m. Đoạn kênh nối tiếp phía sau có: i = 0,001; m = 1; b = 34m; n = 0,02.(Hệ số
nhám của kênh tra theo V.N Gôntrarốp tại phụ lục 4-1a [3]).
Với lưu lượng dẫn dòng Q = 13,08m 3/s thì dạng đường mặt nước trong kênh
được xác định như sau:
+ Độ sâu phân giới và độ sâu dòng đều của đoạn kênh sau tràn:
Từ Q = 13,08 m3/s ta có lưu lượng đơn vị qua kênh là: q =

Q 13,08
=
= 0,385
b
34

m3/sm. Theo [4] thì độ sâu phân giới trong kênh chữ nhật và kênh hình thang tính
theo công thức:

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu

47LT

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 24
cn
k

Ngành: C«ng tr×nh thuû

αq 2
=
g

Với hình chữ nhật:

h

Với hình thang:

σ
cn 
2
hk = h k 1 − n + 0,105σ n ÷
3




Trong đó: σn =

3

(2.1)
(2.2)

m.h cn
k
;
b

b - Chiều rộng đáy kênh.
m - Hệ số mái kênh.
Ta có: h cn
k = =

3

αq 2 3 1× 0,3852
=
= 0, 247m .
g
9,81

m.h cn
2 × 0, 247
k

σn =
=
= 0,0145 .
b
34
 0,0145

h k = 0, 247 1 −
+ 0,105 × 0,01452 ÷ = 0,246m.
3


Độ sâu dòng đều trong kênh tính theo phương pháp mặt cắt lợi nhất về thủy
lực [4] ta có:
f ( R ln ) =

4m0 i 9,89. 0,0005
=
= 0,0169 Tra phụ lục 8.1 [3] ta được:
Q
13,08

Rln = 1m. Tính được tỷ số:

b
34
=
= 34
R ln
1

Với m = 2 tra phụ lục 8.3 [3] ta được: h/R ln = 0,46. Độ sâu dòng đều trong
kênh là:
 h
h0 = R ln 
 R ln


÷ = 1 × 0, 46 = 0, 46m. Ta thấy h0 > hk


+ Độ sâu phân giới và độ sâu dòng đều của đoạn kênh nối tiếp:
Độ sâu phân giới tính theo công thức (2.1) và (2.2) ta được:
h cn
k

=

σn =

3

1 × 0,3852
= 0, 247m .
9,81

m.h cn
1 × 0, 247
k
=

= 0,0073 .
b
34

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :


Đå ¸n tèt nghiÖp kü s
lîi

Trang 25

Ngành: C«ng tr×nh thuû

 0,0073

h k = 0, 247 1 −
+ 0,105 × 0,00732 ÷ = 0,246m.
3


Độ sâu dòng đều tính tương tự như kênh sau tràn ta được:
f ( R ln ) =

4m0 i 7,314. 0,001
=
= 0,0177 tìm được Rln = 1,047m.

Q
13,08

Tính tỷ số:

b
34
=
= 32, 47
R ln 1,047

Với m = 1 tra phụ lục 8.3 [3] ta được: h/Rln = 0,33
 h
→ h0 = R ln 
 R ln


÷ = 1,047 × 0,33 = 0,35m. Ta thấy h0 > hk


Vậy, đường mặt nước trong đoạn kênh sau tràn là đường nước hạ, trong đoạn
kênh nối tiếp là dòng đều. Để xác định độ sâu đầu kênh xả sau tràn ta tiến hành vẽ
đường mặt nước trong đoạn kênh này. Dùng phương pháp cộng trực tiếp và vẽ từ hạ
lưu lên thượng lưu. Kết quả tính toán trong bảng 2.1. trong đó các cột tính toán như
sau:
- Cột 1: Giả thiết các độ sâu h từ hk đến h0.
- Cột 2: Diện tích mặt cắt ướt: ω = h ( b + mh )
- Cột 3: Chu vi ướt : χ = b + 2h 1 + m 2
- Cột 4: Bán kính thuỷ lực:
R=

ω
χ

- Cột 5: Trị số C R trong đó:
C=

1 1/ 6
1
R
→ C R = R2/3
n
n

- Cột 6: Lưu tốc dòng chảy:
V=

Q
ω

αV 2
- Cột 7:
( α = 1)
2g
- Cột 8: Năng lượng đơn vị mặt cắt:

Sinh viªn : Đào Trung HiÕu
47LT

Líp :