đồ án thi công hồ chứa nước đắc lộc

Trang 1
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

MỤC LỤC
Chương 1.............................................................................................................................. 2
GIỚI THIỆU CHUNG.........................................................................................................2
1.1. Vị trí công trình........................................................................................................2
1.2. Nhiệm vụ công trình.................................................................................................2
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình.............................................................2

1.3.1. Quy mô công trình.......................................................................................2
1.3.2. Kết cấu các hạng mục công trình................................................................3

1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình...................................................5

1.4.1. Điều kiện địa hình........................................................................................5
1.4.2. Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy.................................5
1.4.3. Điều kiện địa chất vùng dự án....................................................................11
1.4.4. Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực............................................................12

1.5. Điều kiện giao thông...............................................................................................13
1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước.....................................................................13

1.6.1. Vật liệu xây dựng.......................................................................................13
1.6.2. Điện.............................................................................................................14
Chương 2...............................................................................................................16
3.2.6. Tổ chức thi công mặt đập............................................................................78

Chương 4............................................................................................................................. 90

Chương 6........................................................................................................................... 105
DỰ TOÁN.........................................................................................................................105

GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 2
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí công trình
Hồ chứa nước Đắc Lộc dự kiến xây dựng trên suối Thằng Ngô, về phía Bắc xã Vĩnh
Phương, thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa. Đầu mối công trình cách đường quốc lộ 1A
về phía Tây Bắc khoảng 3km.
Cụm đầu mối công trình có vị trí địa lý như sau:
Vĩ độ Bắc: 12019’00’’
Kinh độ Đông: 109009’00’’
1.2. Nhiệm vụ công trình
Sau khi xây dựng hoàn thành, hồ chứa nước Đắc Lộc có nhiệm vụ:
- Phòng lũ cho hạ lưu với dung tích phòng lũ khoảng 1,938x10 6 m3
- Cấp nước sinh hoạt cho nhân dân và khu công nghiệp của xã Vĩnh Phương
- Tiêu thoát nước, cấp nước tưới cho khoảng 350ha đất sản xuất nông nghiệp

- Cải tạo cảnh quan du lịch, cải thiện môi trường sinh thái khu vực.
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình
1.3.1. Quy mô công trình
Xây dựng Hồ chứa nước Đắc Lộc gồm:
- Xây dựng 01 đập dâng tạo hồ chứa nước
- Xây dựng 01 tràn xả lũ
- Xây dựng 01 cống lấy nước
- Xây dựng 01 tuyến kênh tưới chính dài
- Xây dựng 01 nhà quản lý vận hành
- Xây dựng 01 tuyến đường quản lý kết hợp thi công.
Qua kiểm tra thực địa và dựa vào bản đồ 1/25.000, 1/10.000, xác định được 02 vị trí có
thể chọn làm vùng tuyến bố trí cụm công trình đầu mối hồ chứa. Nhưng căn cứ theo quyết
định số 3456/QĐ-UBND ngày 30/12/2009 của UBND tỉnh Khánh Hòa V/v phê duyệt dự án
Quy hoạch thoát lũ tại thôn Đắc Lộc, xã Vĩnh Phương, TP Nha Trang thì hồ chứa Đắc Lộc
có nhiệm vụ cắt lũ là chính với diện tích lưu vực 13km 2 (Vpl=1,938x106 m3) nên phương án
vùng tuyến đập được chọn duy nhất ở ngã ba 2 nhánh suối. Qua phân tích sơ bộ cho thấy chỉ
GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 3
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

nên lựa chọn vùng tuyến ở phạm vi ngã ba 2 nhánh suối. Vai trái gối mỏm đồi +49,38m, vai
phải gối mỏm đồi +52,8m là khá hợp lý, đáp ứng được nhiệm vụ quy hoạch đặt ra.

Đập dự kiến xây dựng bằng vật liệu đất đầm nén.
Theo Quy hoạch được duyệt, hồ chứa nước Đắc Lộc có các thông số cơ bản của cụm
đầu mối sơ bộ như sau:
+ Cấp công trình đầu mối là công trình cấp III.
+ Tần suất đảm bảo tưới: P= 75 - 85%
+ Mức đảm bảo cấp nước: P= 90%
+ Tần suất lũ thiết kế: P= 1,0%
+ Tần suất lũ kiểm tra: P = 0,2 %
+ Tần suất thiết kế dẫn dòng: P = 10%
+ Tần suất thiết kế chặn dòng: P= 10%
1.3.2. Kết cấu các hạng mục công trình
1. Hồ chứa
- Diện tích lưu vực: 13 km2
- Cao trình mực nước chết: +20,2m
- Dung tích chết Vc: 0,24*106 m3
- Cao trình mực nước dâng bình thường: +34,45m
- Dung tích hữu ích: Vhi = 6,13*106 m3
- Cao trình mực nước dâng gia cường: +36,2m
- Dung tích toàn bộ Vc + Vhi = 6,37*106 m3
2. Đập đất
- Hình thức đập: Đập đất đồng chất.
- Cao trình đỉnh đập đất: +37,2m
- Bề rộng mặt đập: b = 5m
- Chiều dài đỉnh đập: 457m
- Mái đập:
Mái thượng lưu đập: mTL thay đổi (1:3 ÷ 1:3,25)
Mái hạ lưu đập:

mHL thay đổi (1:2,75 ÷ 1:3)

- Cơ đập:
Cơ hạ lưu: Cao trình cơ: +27,2m
GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 4
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

Chiều rộng cơ: 3,50m
Cơ thượng lưu: Cao trình cơ: +27,2m
Chiều rộng cơ: 3,50m
- Thiết bị thoát nước hạ lưu:
Hình thức đống đá tiêu nước
Cao trình đỉnh đống đá: +17,2 m
Độ dốc mái ngoài: m = 1: 2,00
Độ dốc mái trong: m = 1: 1,50
Bề rộng đỉnh đống đá = 4,00m
- Bảo vệ mái thượng lưu bằng 3 lớp: (ở tầng dưới cùng bố trí vải địa kỹ thuật)
+Tấm đan bê tông mác 200, L*B*H = 200*150*10cm.
+Lớp dăm sỏi dày 10cm
+Lớp cát hạt lớn dày 10cm
- Bảo vệ mái hạ lưu được phân thành các ô để trồng cỏ và rãnh thoát nước.
- Xử lý tiếp giáp nền đập: Nền đập là tầng tàn tích đất sét màu xám vàng, xám sẫm, xám
xanh, sản phẩm của đá andesit phong hoá thành đất, lớp này gặp nước dễ tan rã gây sạt lở

mạnh, khi thi công cần phải bóc hết lớp phong hoá này. Tim đập đào chân khay, chỗ sâu
nhất là 7m, đáy rộng 3m và có mái m = 1: 1 cắm vào nền đá gốc.
3. Tràn xả lũ
- Hình thức tràn cửa van.
+ Tràn gồm 3 cửa mỗi cửa rộng 4m.
+ Ngưỡng tràn có cao trình Z = +30,45m
+ Lưu lượng xả lũ thiết kế: Qmax=100m3/s
- Thiết bị tiêu năng:
Tiêu năng phía hạ lưu: Do nền đất không được tốt, chênh lệch cột nước thượng hạ lưu
cao, chọn thiết bị tiêu năng kiểu tiêu năng đáy.
4. Cống lấy nước
- Hình thức cống: cống tròn có van điều tiết ở hạ lưu với các thông số sau:
- Cao trình ngưỡng cống:+ 18,2m
- Độ dốc đáy cống: i = 0.3%
- Kết cấu cống: ống thép bọc BTCT
GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 5
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

- Khẩu diện cống: D= 800mm
- Chế độ chảy: có áp
- Chiều dài cống: 119,6m

- Lưu lượng thiết kế: Qtk= 0,35m3/s
1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
1.4.1. Điều kiện địa hình
1.4.1.1 Vùng lòng hồ
Vùng lòng hồ nằm ở phía Tây Bắc khu vực dự án. Lòng hồ tương đối bằng phẳng,
rộng và gần như hình tròn. Trước tuyến đập là hợp lưu của 2 nhánh suối, nhánh bên trái là
suối Ngang có diện tích lưu vực khoảng 4,8km 2, nhánh bên phải là suối Thằng Ngô có diện
tích lưu vực khoảng 8,2km2. Ba mặt hồ (phía Đông, phía Bắc, phía Tây) được bao bọc bởi
các dãy núi cao, sườn núi khá dốc.
Trong lòng hồ có một số nhà dân và chòi canh rẫy. Đất lòng hồ từ cao trình +25,0m
trở xuống chủ yếu là đất trồng các cây lương thực, màu và trồng lúa. Từ cao trình +25,0m
trở lên là đất trồng cây lâu năm và rừng tự nhiên. Do vậy khi thực hiện dự án phải làm công
tác đền bù, giải tỏa, di dân. Lòng suối xuất hiện nhiều đá lăn, cây cối rậm rạp, khó đi lại và
khuất tầm nhìn.
1.4.1.2 Vùng tuyến công trình đầu mối
Tuyến đập chạy theo hướng Đông - Tây, vuông góc với suối chính. Tuyến đập đi qua
địa hình tương đối bằng phẳng, thuận lợi cho việc bố trí cống, tràn và mặt bằng thi công.
Lòng suối trên bề mặt xuất hiện cuội sỏi, các tảng đá lăn có đường kính D max=25 cm.
Tuyến tràn nằm bên vai phải tuyến đập, hướng vuông góc với tuyến đập. Địa hình bố
trí tuyến khá thuận lợi. Kênh xả sau tràn về suối cũ khoảng 50 m.
Tuyến cống nằm bên vai trái tuyến đập, hướng vuông góc với tuyến đập. Địa hình bố
trí tuyến khá thuận lợi. Sau tuyến cống bố trí 01 tuyến kênh tưới chính cấp nước cho sản
xuất nông nghiệp phía hạ lưu.
1.4.2. Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy
Khí hậu vùng dự án nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, lượng mưa BQNN vào
khoảng 1400 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, tháng 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

GVHD:

SVTH:
TH16

Lớp


Trang 6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

lượng mưa chiếm từ 70% đến 80% lượng mưa cả năm. Trong đó, tháng 10 và tháng 11 hai
tháng có lượng mưa lớn, cường độ cao, thường gây nên lũ lớn.
Từ điều kiện khí hậu đã sản sinh chế độ dòng chảy trong sông thành hai mùa lũ, kiệt
trong năm. Mùa lũ, mưa lớn, thảm phủ thực vật nghèo nàn, độ dốc lớn, khả năng điều tiết
lưu vực kém nên cường suất lũ lớn, mức độ tàn phá nặng nề, gây nên ngập úng vùng hạ du.
Mùa kiệt, trái lại, nguồn nước khô cạn gây khó khăn cho đời sống sinh hoạt và trồng cấy.
1.4.2.1. Nhiệt độ không khí
Nhiệt độ trung bình năm 26 oC, nhiệt độ trung bình cao nhất 28,5oC vào tháng 5 & tháng
6, nhiệt độ trung bình thấp nhất 23,7 oC vào tháng 1. Bảng phân bố nhiệt độ BQNN ( oC) được
trình bày ở bảng 1 - 1.
Bảng 1-1: Đặc trưng nhiệt độ không khí
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII I X

X

XI

XII Năm

Tcp(0C)

23.7 24.3 25.6 27.2 28.5 28.5 28.3 28.3 27.5 26.4 25.4 24.1 26.4

0

29.3 30.6 31.8 34.5 36.3 37.4 36.6 37.9 37.1 32.7 31.5 30.2 37.9

0

15.8 17.0 17.9 19.7 23.3 23.1 22.0 22.6 22.1 19.8 18.8 16.9 15.8

Tcpmax

( C)

Tcpmin( C)

1.4.2.2. Độ ẩm không khí
Độ ẩm không khí tương đối trung bình & thấp nhất ghi ở bảng 1 - 2.
Bảng 1-2: Đặc trưng độ ẩm không khí tương đối (%)
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII Năm

Ucp (%)

79

80

81

80

78

78

77

77

81

83

82

79

80

Umin(%)

52

54

49

49

47

44

37

38

42

42

51

51

37

1.4.2.3. Nắng
Số giờ nắng trong năm 2552 giờ, biến trình số giờ nắng các tháng trong năm ghi ở
bảng 1 - 3.

Bảng 1-3: Phân phối số giờ nắng trong năm
Tháng
Giờ nắng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII I X

X

XI

XII Năm

184 202 263 259 251 228 245 239 205 182 143 151 2552

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 4
m/s, biến trình vận tốc gió trung bình tháng ghi ở bảng 1 - 4.

GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 7
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

Bảng 1-4: Vận tốc gió trung bình các tháng trong năm
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII I X

X

XI

XII Năm

V(m/s)

3.5

3.4

3.0

2.6

2.3

1.8

2.0

2.7

3.8

4.1

1.9

2.0

2.8

1.4.2.5. Mưa
Hồ chứa Đắc Lộc có diện tích lưu vực Flv =13 km 2 thuộc loại nhỏ, lưu vực lại rất gần
trạm khí tượng Nha Trang nên chọn lượng mưa trạm Nha Trang đại diện lượng mưa lưu vực
nghiên cứu. Từ chuỗi tài liệu đo mưa 45 năm trạm Nha Trang, tính toán lượng mưa trung bình
XBQNN =1388 mm.
Xét lưu vực Đắc Lộc nằm vùng núi cao, lượng mưa tăng dần theo cao độ địa hình nên
chọn lượng mưa TBNN lưu vực Đắc Lộc :
Xo = 1400 mm
1.4.2.6. Bốc hơi
Lượng bốc hơi hàng năm 1420 mm. Biến trình bốc hơi trong năm tuân theo quy luật lớn
về mùa khô, nhỏ về mùa mưa. Lượng bốc hơi BQNN ghi ở bảng 1 - 5.
Bảng 1-5: Phân phối lượng bốc hơi trong năm
Tháng

I

Zpiche(mm)

II

III

IV

V

VI

VII VIII I X

X

XI

XII Năm

133 117 119 114 124 120 126 125 106 88.5 112 135 1420

1.4.2.7. Dòng chảy
1. Các đặc trưng của dòng chảy
Diện tích của lưu vực: 13km2
Chiều dài của suối chính: 4,2km
Độ dốc đáy suối: 62‰
2. Dòng chảy bình quân nhiều năm
Lưu vực hồ chứa nước Đắc Lộc không có trạm đo dòng chảy, nên xây dựng quan hệ
mưa, dòng chảy dựa vào kết quả của trạm khí tượng thủy văn Đá Bàn, xác định được quan
hệ y0 = 0,74x0 – 301
Với hồ chứa nước Đắc Lộc ta có:
GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 8
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

+ Lượng mưa trung bình nhiều năm: X0 = 1400mm
+ Độ sâu dòng chảy trung bình nhiều năm: Y0 = 735mm
+ Mô đun dòng chảy chuẩn: M0 = 23,3 l/s. km2
+ Lưu lượng dòng chảy trung bình nhiều năm: Q0 = 0,303 m3/s
+ Tổng lượng dòng chảy trung bình nhiều năm: W0 = 9,56. 106m3
+ Hệ số dòng chảy: α = 0,53
3. Dòng chảy nhiều năm thiết kế hồ (ứng tần suất P =75%)
Tính theo đường phân bố xác suất Pcarson III kết quả được:
+ Hệ số biến động:

Cv = 0,55

+ Hệ số thiên lệch:

Cs= 2Cv

+ Lưu lượng năm thiết kế:

Q75%= 0,18 ( m3/s )

+ Tổng lượng nước năm thiết kế: W75% = 5,96 (106m3)
Phân phối dòng chảy năm thiết kế theo mô hình thực đo trạm An Hoà năm 1991 như
bảng sau.
Bảng 1-6: Phân phối dòng chảy năm thiết kế hồ chứa nước Đắc Lộc
Th¸ng
Q75%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

TB

0.118 0.071 0.053 0.044 0.060 0.084 0.046 0.036 0.045 0.587 0.727 0.293 0.180

4. Dòng chảy lũ
- Dòng chảy lũ chính vụ dựa vào:

+ Lượng mưa gây lũ một ngày max
+ Biểu đồ phân bố giờ mưa lũ
Bảng 1-7. Dòng chảy lũ chính vụ hồ chứa nước Đắc Lộc
P%
0,2
1
3
Qmax ( m /s )
325
237
6 3
W (10 m )
5,07
4,03

10
147
2,6

- Dòng chảy lũ tiểu mãn:
+ Dòng chảy trung bình tháng ứng với tần suất P = 10%
Căn cứ vào tài liệu thực đo của trạm Đá Bàn, tính toán xác định dòng chảy trung bình
P = 10% cho hồ chứa nước Đắc Lộc. Kết quả bảng 1 - 8.
Bảng 1-8. Dòng chảy trung bình tháng với tần suất P = 10%

GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp

Trang 9
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Tháng
Q10% ( m3/s)

Ngành công trình thuỷ

1
1,18

2
0,63

3
0,83

4
0,45

5
20,13

6
20,02

7
12,78

8
12,3

+ Lũ tiểu mãn
Lưu lượng, tổng lượng lũ hồ chứa nước Đắc Lộc
Q = 20,13 ( m3/s), W =1,938.106 m3.
5. Dòng chảy bùn cát
Dòng chảy bùn cát trong sông gồm hai loại thành phần : bùn cát lơ lửng và di đẩy
+ Bùn cát lơ lửng
Mật độ bùn cát lơ lửng lấy theo tài liệu thực đo bùn cát trong vùng :
Vlơlửng = 1195m3/năm

Dung tích bùn cát
+ Bùn cát di đẩy

Dung tích bùn cát di đẩy lấy theo kinh nghiệm 10% dung tích bùn cát lơ lửng.
Vdi đẩy = 119 m3/năm

Dung tích di đẩy
+ Dung tích bùn cát:

Vbùn cát = Vll +Vdi đẩy
Vbùn cát = 1314 m3/năm
1.4.2.8. Đường quan hệ lưu lượng và mực nước hạ lưu (Q ∼ Z)
Đường quan hệ Q ∼ Z sau khi tính toán và hiệu chỉnh kết quả ở bảng 1 – 9.
Bảng 1-9. quan hệ (Q ∼ Z)
Z(m)

13.0

13.4

14.9

15.7

16.8

18

19.0

19.5

Q ( m3/s)

0

8.5

36

58

95

140,3

183

239

GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 10
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

Hình 1-1. Biểu đồ đường quan hệ lưu lượng và cao trình (Q-Z)
1.4.2.9. Đường đặc tính lòng hồ
Căn cứ vào bình đồ đã khảo sát, căn cứ vào tuyến đập ta lập được đường quan hệ
(Z∼V) và (Z∼F).
Bảng 1-10. Quan hệ đặc tính lòng hồ
Cao trình Z (m)
Diện tích mặt nước F (km2)
Dung tích chứa nước V (106m3)

GVHD:
SVTH:
TH16

13,4
0

0

14,5
0.16
0.32

16
0.42
0.98

17,2
0.63
1.67

18,5
0.94
2.96

19,6
1.24
4,16

Lớp


Trang 11
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

Hình 1-2. Biểu đồ đường quan hệ diện tích mặt nước và cao trình (F-Z)

Hình 1-3. Biểu đồ đường quan hệ dung tích chứa nước và cao trình (V-Z)
1.4.3. Điều kiện địa chất vùng dự án
1.4.3.1. Về địa mạo
Lưu vực Hồ chứa nước Đắc Lộc rộng khoảng 13km 2, địa hình thuận lợi để tạo hồ
chứa, sườn lưu vực khá dốc, lớp phủ mỏng. Bề mặt sườn đồi nhiều chỗ lộ đá phong hóa hòn
lớn, đá gốc. Thảm thực vật nghèo nàn, phổ biến loại cây tầm thấp họ cây có gai.
1.4.3.2. Về địa chất công trình
Từ kết quả thăm dò cho thấy:
- Đặc Điểm địa chất tuyến đập:
GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 12
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

Tuyến đập đất nằm trên thềm bồi tích có độ cao từ +13m đến +17m có các lớp địa chất
được phân bố từ trên xuống dưới như sau:
+ Lớp1: Lớp phủ á sét màu xám vàng, vàng, xám đen chứa dăm, sạn và tàn tích thực vật,
trạng thái dẻo cứng, kết cấu chặt vừa.
+ Lớp1a: Á sét màu vàng, nâu đỏ, vàng sẫm, xám đen chứa dăm, sạn, cát với tỷ lệ khá
cao, trạng thái dẻo cứng, kết cấu chặt vừa.
+ Lớp1b: Dăm, cuội, sạn, sõi lẩn á sét, á cát hạt trung, hạt thô màu xám đen, vàng xám

xanh, trạng thái rời kém chặt.
+ Lớp1c: Á sét màu xám vàng, vàng sẫm, xám đen, nâu đỏ chứa dăm, cục, tảng lăn,
trạng thái dẻo cứng – nửa cứng, kết cấu chặt vừa.
+ Lớp 2: Đới phong hoá mạnh của đá dến dạng á sét màu xám vàng, nâu đỏ, xám đen,
xám xanh lẫn dăm, cục phong hoá. Trạng thái nửa cứng – cứng, kết cấu chặt vừa.
+ Lớp 3: Đới phong hoá nhẹ của đá đến dạng dăm, cục, tảng xen kẹp á sét, màu xám
xanh, xám đen, trạng thái cứng,kết cấu chặt.
+ Lớp 4: Đá andesit phong hoá có cấu tạo khối, kiến trúc hạt mịn, màu xám xanh, xám
trắng,ít nâu đỏ, đá cứng chắc, ít nứt nẻ.
+ Lớp 5: Đá andesit có cấu tạo khối, kiến trúc hạt mịn, màu xám xanh,xám trắng, đá
cứng chắc, ít nứt nẻ.
- Đặc điểm địa chất tuyến tràn xả lũ:
Tại vị trí tuyến tràn từ trên xuống dưới là lớp 1, 2, 3, 4 và lớp 5 như đã mô tả ở trên.
Riêng kênh xả ở hạ lưu có gặp lớp cuội sỏi lòng sông dày từ 3÷4m.
- Đặc điểm địa chất tuyến cống lấy nước: Tương tự như địa chất tuyến tràn.
1.4.4. Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực
1.4.4.1. Đất đai
Do đất canh tác cơ bản chưa được thuỷ lợi hoá, nên sản xuất nông nghiệp thường
không ổn định cả về diện tích đất và năng suất, do đó sản lượng nông nghiệp nói chung và
lương thực nói riêng còn rất kém, bình quân lương thực đầu người rất thấp so với mức
chung của toàn tỉnh, chủ yếu dựa vào nguồn nước tự nhiên chỉ gieo cấy được vụ đông xuân
còn vụ hè thu phải chuyển sang trồng màu hoặc bỏ trống.
1.4.4.2. Dân số

GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp

Trang 13
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

Khu vực nghiên cứu xây dựng công trình và vùng hưởng lợi thuộc vùng trung du miền
núi của các huyện và một phần của huyện có diện tích canh tác từ 6.500 đến 7.100 ha
không ổn định vì thiên tai, hạn hán, úng lũ, với dân số khoảng 5500 sinh sống bằng sản xuất
nông nghiệp và một số ít làm nghề thủ công và buôn bán nhỏ, nên ảnh hưởng lớn đến đời
sống dân cư trong vùng.
1.4.4.3. Kinh tế
Ngoài nghề nông ra thì các ngành kinh tế khác không phát triển nên đời sống nhân dân
còn gặp nhiều khó khăn do sản xuất nông nghiệp không chủ động lượng nước tưới. Sản
lượng đạt rất thấp so với tiềm năng. Sản xuất nông nghiệp chủ yếu dựa vào nguồn nước tự
nhiên, vụ mùa phải gieo khô nhưng rất bấp bênh và thường bị mưa bảo gây hại có năm mất
trắng. Nhân dân gặp nhiều khó khăn vì thiếu lương thực, khả năng kinh tế địa phương còn
rất hạn chế cần sự tích cực hỗ trợ của tỉnh và trung Ương thì mới có thể xây dựng những
công trình thuỷ lợi loại vừa ở khu vực như xậy dựng hồ chứa nước Đắc Lộc.
1.4.4.4. Văn hoá xã hội
Do sản xuất chậm phát triển đời sống nhân dân còn khó khăn, thiếu lương thực, thực
phẩm và các hàng tiêu dùng khác, do đó các mặt xã hội cũng kém phát triển theo như: mạng
lưới y tế, giáo dục, giao thông liên lạc đều kém so với các khu vực khác trong tỉnh. Tuy vậy
đây là vùng có tình hình an ninh chính trị, trật tự an toàn xã hội đều tương đối tốt. Đó là
những mặt thuận lợi cho việc xây dựng công trình.
1.5. Điều kiện giao thông
Hiện đã có đường giao thông nối liền với tỉnh lộ đi thành phố Nha Trang và quốc lộ
1A. Tuyến đường sắt Bắc Nam cách khoảng 2,5 km. Trong phạm vi công trình có một số
tuyến đường mòn, có thể kết hợp làm đường thi công nếu được mở rộng và tôn cao. Công
tác thi công đắp đường và sửa chữa cần hoàn thành ngay trong tháng đầu tiên kể từ khi khởi

công để đảm bảo thuận lợi cho quá trình vận chuyển vật tư, thiết bị, máy móc xây dựng
công trình.
1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước
1.6.1. Vật liệu xây dựng
- Vật liệu đất đắp đập dự kiến khá phong phú, có thể đáp ứng đủ yêu cầu đắp đập. Đất
đắp đập gồm có 3 mỏ vật liệu:
+ Mỏ vật liệu số 1: Nằm ở vai phải cách tuyến đập về phía thượng lưu khoảng 0,6 km,
trữ lượng 884589 m3
GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 14
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

+ Mỏ vật liệu số 2: Nằm trong lòng hồ, cách tuyến đập về phía thượng lưu khoảng 1,0
km, trữ lượng 640293 m3
+ Mỏ vật liệu số 3: Nằm ở vai trái cách tuyến đập về phía thượng lưu khoảng 0,5 km,
trữ lượng 719964 m3
- Cát xây dựng: Mua tại các cửa hàng vật liệu ở địa phương hoặc mua từ thành phố Nha
Trang.
- Đá các loại: Có thể khai thác tại chỗ hoặc mua tại các bãi khai thác trong vùng. Cự ly
vận chuyển trung bình từ 5 km đến 10 km, trữ lượng và chất lượng đảm bảo yêu cầu.
- Các loại vật liệu khác như xi măng, thép…mua tại trung tâm xã Vĩnh Phương hoặc
mua từ thành phố Nha Trang và vận chuyển đến công trình.

1.6.2. Điện
Điện phục vụ thi công có thể sử dụng máy nổ hoặc xây dựng đường dây điện nối với
đường điện cao thế 220/380V của địa phương đã xây dựng nằm cách tuyến đập khoảng 800
m.
1.6.3. Nước
- Nước phục vụ cho sinh hoạt: đào giếng để lấy nước phục vụ ăn uống, nước tắm, giặt,
vệ sinh. Để đảm bảo vệ sinh cần có biện pháp xử lý nước trước khi sử dụng.
- Nước phục vụ cho thi công: nước thi công rất thuận tiện lấy tại thượng nguồn sông
Cái, là nhánh suối mà hồ chứa nước Đắc Lộc cắt ngang qua. Lượng nước lúc kiệt nhất cũng
đủ phục vụ cho thi công xây dựng công trình.
1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực
- Vấn đề cung cấp vật tư, thiết bị cho thi công: Do vị trí công trình cách xa trung tâm
thành phố, đời sống xã hội còn nghèo nàn, công nghiệp chưa có điều kiện phát triển nên vật
tư, thiết bị cho thi công là không có kể cả các thiết bị đơn giản để thay thế và sửa chữa
những hư hỏng nhỏ cũng không có. Do đó khi tiến hành thi công phải chú ý đến việc có
thiết bị thay thế và sửa chữa hư hỏng của các thiết bị trong quá trình thi công để chủ động
trong công tác điều phối máy móc thi công.
- Vấn đề nhân lực: Khu vực xây dựng công trình là vùng trung du, miền núi do đó quá
trình tìm kiếm nhân lực có trình độ cao là không có mà chỉ có thể tìm kiếm nhân lực phổ
thông nhưng cũng không được dồi dào. Vì vậy khi tiến hành thi công phải tính toán nhân
công và điều động sao cho hợp lý để đảm bảo đúng tiến độ.
GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 15
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

1.8. Thời gian thi công đươc phê duyệt
Thời gian thi công toàn bộ công trình là 24 tháng (2 năm).
Thời gian bắt đầu từ 01/01/2012 đến 31/12/2013.
1.9. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công
1.9.1. Những khó khăn
Các hạng mục công trình có khối lượng bê tông tương đối lớn, kết cấu tương đối phức
tạp, giao thông khó khăn, nguồn cung cấp vật liệu tuy không phải lấy ở xa nhưng vận
chuyển nguyên vật liệu để thi công phải tiến hành làm đường xá san ủi mặt bằng thi công
nên cũng mất một số thời gian làm ảnh hưởng đến tiến độ thi công.
Vào tháng 6 ÷ 7 thường có lũ tiểu mãn với lưu lượng Q 10% ≈ 20,13 (m3/s) và tổng
lượng lũ W = 1,938.106 m3. Do vậy, trong thi công cần có kế hoạch phòng tránh để không
làm ảnh hưởng tới tiến độ thi công cũng như làm thiệt hại do lũ tiểu mãn gây ra.
Đường đầu mối vào khu vực xây dựng công trình gần khu dân cư, nên khi xây dựng
cần phải quan tâm đến biện pháp bảo vệ môi trường, đảm bảo an toàn giao thông trong thời
kỳ thi công để tránh gây tai nạn cho nhân dân địa phương.
1.9.2. Những thuận lợi
Khí hậu vùng này chia làm hai mùa rõ rệt, mùa khô khá dài từ tháng 1 ÷ 8 mùa mưa
bắt đầu từ tháng 9 ÷ 12 cho nên việc thi công trình khá thuận lợi. Ngoài ra đây còn là công
trình đầu mối quan trọng của vùng dự án, xây dựng hồ chứa nước Đắc Lộc hoàn toàn phù
hợp với quy hoạch thuỷ lợi toàn tỉnh Khánh Hòa.
Đây cũng là nguyện vọng tha thiết của nhân dân trong vùng hưởng lợi bao đời nay,
nên cũng được sự quan tâm không nhỏ của Đảng các cấp chính quyền và toàn thể nhân dân
nơi đây.

---------  -------

GVHD:

SVTH:
TH16

Lớp


Trang 16
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

Chương 2
CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. Dẫn dòng
2.1.1. Mục đích, yêu cầu của công tác dẫn dòng thi công
- Đặc điểm của các công trình thủy lợi là xây dựng trên sông suối, kênh, rạch,… lợi
dụng các thung lũng có dãy núi bao bọc, tạo thành các lòng chảo để xây dựng kho nước.
Trong quá trình thi công đòi hỏi hố móng luôn phải khô ráo, thi công liên tục. Do đó phải có
biện pháp dẫn dòng hợp lý để thi công các công trình đầu mối được an toàn, thuận lợi, đảm
bảo thi công công trình hoàn thành đúng tiến độ và đạt hiệu quả cao nhất.
- Công trình hồ chứa nước Đắc Lộc có móng được cắm sâu dưới lòng đất của sông. Vì
vậy trong quá trình thi công đòi hỏi hố móng phải khô ráo liên tục nên ta phải có biện pháp
dẫn dòng hợp lý để thi công thuận lợi, an toàn.
- Hồ chứa nước Đắc Lộc là công trình có khối lượng thi công rất lớn, không thể hoàn
thành trong một thời gian ngắn, do đó không thể chọn những thời điểm trong năm có lượng
nước ít để thi công hoàn thành.
- Mặt khác, do ở phía hạ lưu của khu vực cần có nước để phục vụ các hoạt động sản
xuất nông nghiệp và phục vụ các hoạt động kinh tế quốc dân khác.
- Do đó công tác dẫn dòng cần phải thực hiện và phải đảm bão thỏa mãn các điều kiện
làm cho công tác thi công luôn được khô ráo, giảm bớt chi phí thi công và những ảnh hưởng

của dòng chảy đến công trình. Ngoài ra còn phải đảm bảo nguồn nước để phục vụ cho các
hoạt động kinh tế quốc dân ở phía hạ lưu.
2.1.2. Phân tích các điều kiện ảnh hưởng đến công tác dẫn dòng thi công
+ Điều kiện thuỷ văn: Khu vực xây dựng công trình nằm trong vùng khí hậu chịu ảnh
hưởng trực tiếp gió mùa. Hàng năm khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt mùa mưa và mùa khô.
Nên đã sản sinh ra chế độ dòng sông thành 2 mùa lũ kiệt rõ rệt. Lưu lượng 2 mùa chênh lệch
rất lớn gây nhiều khó khăn cho việc dẫn dòng thi công nhất là việc dẫn dòng thi công vào
mùa mưa lũ. Do vậy biện pháp dẫn dòng thi công được phân tích một cách kỹ lưỡng và có
thể dẫn dòng thi công công trình trong mùa khô là tốt nhất.
+ Điều kiện địa hình: Khu vực đầu mối hồ chứa mặt bằng tương đối bằng phẳng, phía hạ
lưu đã có trục đường đất hiện hữu. Do đó việc bố trí mặt bằng thi công, kho bãi, lán trại và
GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 17
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

các công xưởng phụ trợ rất thuận lợi. Mặt cắt không dốc nhiều nên có thể lợi dụng dòng
sông để dẫn dòng thi công một số hạng mục trước như bóc một phần nền đập,đào chân
khay, thi công cống lấy nước, tràn xả lũ …. nhằm giảm khối lượng các công trình phụ. Đối
với hệ thống kênh tưới nằm trên một địa bàn khá rộng, khá bằng phẳng hoàn toàn thuận lợi
cho công tác bố trí mặt bằng các công trường thi công trên toàn khu vực.
+ Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn: Khu vực xây dựng công trình nằm trong vùng
đá mác ma và đá andesit. Tầng phủ trên mặt khá dày có nơi tới 15 ÷ 20 m cho nên không

gây nhiều khó khăn cho việc đào đất đá để dẫn dòng thi công. Trong phạm vi lòng hồ có
một số chòi canh của dân đã được di chuyển phần lớn ra khỏi lòng hồ để giải quyết vấn đề
bán ngập và ngập khi có kế hoạch xây dựng hồ chứa nước Đắc Lộc nên không ảnh hưởng gì
tới công tác dẫn dòng.
+ Cấu tạo địa chất tuyến đập bao gồm 5 lớp. Lớp trên cùng là các cuội sỏi lòng sông bề
dày khoảng 1m, lớp thứ 2 phân bố ở hai bên thềm sông bề dày 1÷7 m là cát cuội sỏi, lớp 3
hỗn hợp á sét trung chứa dăm sạn, lớp 4 tàn tích là đất sét và cuối cùng là đến lớp đá gốc.
2.2. Đề xuất phương án dẫn dòng thi công
Qua việc phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến việc dẫn dòng thi công và phân tích
những đặc điểm địa chất, địa hình của tuyến đập cho thấy: Ngoài phương án dẫn dòng qua
lòng sông thiên nhiên thì việc tiếp theo có thể là các công trình tạm như cống dẫn dòng,
cống kết hợp cống lấy nước, tràn tạm hoặc kênh dẫn dòng. Từ đó ta đưa ra các phương án
dẫn dòng thi công cho công trình hồ chứa nước Đắc Lộc như sau:
2.2.1. Phương án 1
- Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên, lòng sông thu hẹp năm thứ nhất.
- Dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp cống dẫn dòng thi công và tràn xả lũ năm thứ hai.

GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 18
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

Bảng 2-1. Nội dung phương án 1

Năm
thi

Thời gian

Công trình dẫn

Lưu lượng

Các công việc phải làm và mốc

dòng

dẫn dòng

khống chế

công

- Bóc phong hoá nền đập từ bờ phải
đến bờ trái
- Đắp đê quai dọc
- Đào móng chân khay từ vai trái,
phải đến bờ lòng sông thiên nhiên
Mùa khô từ

Dẫn dòng qua

20,13

- Đắp một phần thân đập bên thềm

tháng 01÷08

lòng sông thiên

(m3/s)

bờ trái và bờ phải đến lòng sông

nhiên

thiên nhiên
- Gia cố một phần mái thượng lưu và

1

thi công xong đống đá tiêu nước bên
thềm bờ trái
- Đào móng và thi công cống lấy
nước
- Đào móng đổ một phần bê tông
tràn xả lũ
- Đắp đê quai thượng và hạ lưu
Mùa mưa từ

2

Dẫn dòng qua

tháng 09÷12 lòng sông thu hẹp
Dẫn dòng qua

147

- Thi công hoàn thiện cống lấy nước

(m3/s)

- Tiếp tục thi công tràn xả lũ
-Ngày 02/01 năm thứ 2 đắp đê quai

cống lấy nước kết

chặn dòng

Mùa khô từ hợp cống dẫn dòng,

20,13

- Đào móng bên phải, xử lý nền ở

tháng 01÷08 lũ tiểu mãn một

(m3/s)

lòng sông

phần tích lại trong

- Đắp đập giai đoạn III và IV đến

hồ

cao trình vượt lũ và phần bảo vệ mái
thượng lưu.
- Hoàn chỉnh hạng mục tràn xả lũ

GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 19
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

Dẫn dòng qua

- Đắp đập xong giai đoạn IV

Mùa mưa từ cống lấy nước kết

147

- Hoàn thiện mái bt thượng lưu,

tháng 09÷12 hợp cống dẫn dòng

(m3/s)

trồng cỏ bảo vệ mái hạ lưu

và tràn xả lũ

- Bàn giao công trình

2.2.2. Phương án 2
- Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên năm thứ nhất.
- Dẫn dòng qua cống dẫn dòng, tràn xả lũ năm thứ hai.
Bảng 2-2. Nội dung phương án 2
Năm thi
công

1

Công trình dẫn

Lưu lượng
dẫn dòng

Mùa khô từ

dòng
Dẫn dòng

tháng 01÷08

qua lòng sông

Thời gian

Mùa mưa từ

thiên nhiên
Dẫn dòng

tháng 09÷12

qua lòng sông
thiên nhiên

Mùa khô từ
tháng 01÷08

Dẫn dòng qua
cống dẫn dòng

20,13
(m3/s)

147

Các công việc phải làm và
mốc khống chế
- Thi công cống dẫn dòng

- Thi công cống lấy nước
- Thi công tràn xả lũ
- Thi công đê quai dẫn dòng
- Bóc phong hóa nền đập

(m3/s)

- Hoàn thành cống dẫn dòng

20,13

- Hoàn thành cống lấy nước
- Đắp đê quai ngăn dòng

(m3/s)

- Hoàn thành việc đắp đập và
phần bảo vệ mái thượng lưu

2

- Hoàn thành tràn xả lũ
Mùa mưa từ

Dẫn dòng qua

tháng 09÷12

cống dẫn dòng
và tràn xả lũ

- Hoàn thiện trồng cỏ bảo vệ
147
(m3/s)

mái hạ lưu
- Hoàn thành bàn giao công
trình

2.3. So sánh lựa chọn phương án
GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 20
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

2.3.1. Phân tích ưu nhược điểm của từng phương án
2.3.1.1. Ưu điểm
Bảng 2.3. Bảng so sánh ưu điểm của các phương án
Phương án 1

Phương án 2

- Đảm bảo yêu cầu dùng nước hạ lưu.

- Đảm bảo nhu cầu dùng nước hạ lưu.

- Có thời gian xử lý nền.

- Có thời gian xử lý nền.

- Đập đất được thi công liên tục, ít bị phân - Đập đất được thi công liên tục, ít bị
đoạn đảm bảo về kỹ thuật.

phân đoạn.

- Chủ động được tiến độ thi công công
trình
- Ngăn dòng thuận lợi nên vốn đầu tư cho
công tác dẫn dòng là nhỏ nhất.
- Dễ bố trí mặt bằng thi công, thi công
nhiều hạng mục cùng một lúc

2.3.1.2. Nhược điểm
Bảng 2.4. Bảng so sánh nhược điểm của các phương án
Phương án I

Phương án II

- Khối lượng đào đắp đê quai lớn.

- Khối lượng đào đắp đê quai lớn.

- Sau khi ngăn dòng, đắp đê quai, thời

- Sau khi ngăn dòng, đắp đê quai, thời gian

gian tích nước trong hồ dài không đảm

tích nước trong hồ dài không đảm bảo an

bảo an toàn trong thi công.

toàn trong thi công.
- Không chủ động được tiến độ thi công
- Phải xây dựng cống dẫn dòng nên vốn
đầu tư cho công tác dẫn dòng rất là cao.

2.3.2. Phân tích đánh giá phương án đã chọn
GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 21
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

2.3.2.1. Các nguyên tắc lựa chọn phương án
- Thời gian thi công ngắn nhất.
- Phí tổn về dẫn dòng nhỏ nhất.

- Thi công được thuận lợi an toàn và chất lượng cao.
- Đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp cao nhất.
2.3.2.2. Phân tích đánh giá
Từ 2 phương án trên ta nhận thấy phương án 1 thuận lợi hơn phương án 2 về nhiều
mặt như:
+ Giá thành công trình dẫn dòng thấp
+ Chủ động được tiến độ thi công, đập đất thi công an toàn.
+ Dễ bố trí mặt bằng thi công, thi công nhiều hạng mục cùng một lúc.
Vậy phương án 1 là phương án có lợi nhất về cả hai mặt kinh tế và kỹ thuật, nên ta
chọn phương án này để thiết kế kỹ thuật thi công hệ thống công trình hồ chứa nước Đắc
Lộc.
2.4. Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công
2.4.1. Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công
Theo TCVN 285-2002 tần suất lưu lượng mực nước lớn nhất để thiết kế các công
trình tạm phục vụ công tác dẫn dòng được xác định theo bảng (4-4) với công trình cấp III là
10%. Khi công trình chính tham gia công tác dẫn dòng ta chọn tần suất thiết kế dẫn dòng
bằng tần suất của công trình chính là 1%.
2.4.2. Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công
Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng là một vấn đề phức tạp vì nó liên quan đến nhiều vấn
đề như đặc điểm thuỷ văn và khí tượng, đặc điểm kết cấu công trình, phương pháp dẫn
dòng, khả năng thi công...
- Năm thứ nhất:
+ Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên 8 tháng mùa khô
+ Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp 4 tháng mùa mưa
- Năm thứ hai:
+ Dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp cống dẫn dòng vào mùa khô. Lũ tiểu mãn một
phần tích lại trong hồ, một phần xả qua cống.
+ Dẫn dòng qua cống lấy nước kết hợp cống dẫn dòng và tràn xả lũ vào mùa mưa.
GVHD:
SVTH:

TH16

Lớp


Trang 22
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

2.4.3. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công
Sau khi xác định được tần suất thiết kế dẫn dòng thì việc chọn lưu lượng thiết kế dẫn
dòng phụ thuộc vào thời đoạn dẫn dòng thi công. Phải chọn lưu lượng dẫn dòng thi công
ứng với mỗi thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công. Đối với công trình tạm tần suất dẫn dòng
10% lưu lượng thiết kế dẫn dòng được chọn như sau:
- Công trình chính tham gia dẫn dòng thì chọn lưu lượng lớn nhất trong năm ứng với tần
suất công trình là P =1% ⇒ Q = 237 m3/s
- Công trình tạm tham gia dẫn dòng trong một năm thì chọn lưu lượng lớn nhất trong
năm ứng với tần suất P =10% ⇒ Q = 147 m3/s
- Công trình tạm tham gia dẫn dòng trong mùa khô từ tháng 1÷8 thì lưu lượng lớn nhất
trong mùa khô ứng với tần suất P =10% ⇒ Q = 20,13 m3/s
Từ các giai đoạn dẫn dòng cho ta thấy lưu lượng mùa kiệt rất nhỏ so với mùa lũ nên
chúng ta phải tập kết nguyên vật liệu và thi công khẩn trương cống dẫn dòng trong thời gian
này để đẩy nhanh tiến độ, giảm bớt công trình dẫn dòng, và sau khi ngăn dòng cần tập trung
lực lượng thi công vượt lũ tiểu mãn cuối tháng 4.
2.5. Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
2.5.1. Mục đích của việc tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
- Xác định quan hệ Q ∼ ZTL khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
- Xác định cao trình đê quai dọc, đê quai thượng và hạ lưu.
- Xác định cao trình đắp đập chống lũ tiểu mãn cuối mùa khô.

- Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy.
2.5.2. Mức độ thu hẹp lòng sông
Do những yếu tố sau:
- Lưu lượng dẫn dòng thi công.
- Điều kiện không xói của sông và địa chất hai bờ
- Đặc điểm cấu tạo của công trình.
- Đặc điểm và khả năng thi công các giai đoạn, nhất là giai đoạn công trình trọng điểm.
- Hình thức cấu tạo và cách bố trí đê quai.
- Cách tổ chức thi công, bố trí công trường và giá thành công trình

GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 23
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

Lòng sông thu hẹp

Hình 2-1. Sơ đồ mặt cắt lòng sông bị thu hẹp
2.5.3. Nội dung tính toán
Mức độ thu hẹp của dòng sông được biểu thị bằng công thức sau: (GT thi công tậpI)
K=

ω1

. 100%
ω2

(2-1)

Trong đó: K: Mức độ thu hẹp của lòng sông , K = ( 30÷60)%
ω1 : Tiết diện ướt của lòng sông mà đê quai và phần công trình chiếm chỗ (m 2)

ω 2 : Tiết diện ướt của lòng sông cũ (m2)

2.5.3.1. Xây dựng quan hệ (Q~Zhl)
Xây dựng quan hệ ( Q~Zhl) 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
(m)
χ

Trong đó: Chu vi ướt: χ = b + 2*h* 1 + m 2
Diện tích mặt cắt ướt của lòng sông: ω = (b+m*h)*h
2

Bề rộng của đoạn lòng sông thu hẹp: b = 12 m
Cột nước lòng sông giả thiết: h

3

Hệ số mái: m = 3

4

Độ dốc lòng sông chính: i = 0,023

5

Lưu lượng qua mặt cắt xác định theo công thức Sê-Di: Q = ω.C. R.i (m)
1

6

GVHD:
SVTH:
TH16

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

Lớp


Trang 24
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
7

Ngành công trình thuỷ

Số mũ thủy lức y xác định theo công thức: y = 1,5. 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).
8

H(m)
0
1.00
1.30
1.41
1.50
1.65
1.70
1.75
1.80
1.95
2.00

b (m)
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12

12

Bảng 2-5. Quan hệ lưu lượng và cao trình hạ lưu (Q-Zhl)
ω(m2)
0
15.00
20.67
22.88
24.75
27.97
29.07
30.19
31.32
34.81
36.00

χ

12.00
18.32
20.22
20.92
21.49
22.44
22.75
23.07
23.38
24.33
24.65

R (m)
0
0.82
1.02
1.09
1.15
1.25
1.28
1.31
1.34
1.43
1.46

C=1/n*R^1/6
0
38.70
40.15
40.60
40.95
41.50
41.67
41.80
41.99
42.50
42.60

Q = ω .c Ri

0
79.63

127.24
147.39
164.98
196.51
207.64
219.09
230.86
268.07
281.12

Zhl (m)
13.40
14.40
14.70
14.81
14.90
15.05
15.10
15.15
15.20
15.35
15.40
9

10
11

Hình 2-2. Biểu đồ đường quan hệ lưu lượng và cao trình hạ lưu.
Với tần suất P = 10% ta có lưu lượng dẫn dòng về mùa lũ ứng với Q = 147 m3/s.
Từ quan hệ Q~Zhl được Zhl= 14,81 m. Ta xác định được cao trình hạ lưu : Zhl= 14,81m.

12

→ hhl = Zhl – Zđs = 14,81 - 13,4 = 1,41 (m)
Trong đó: hhl: chiều cao cột nước hạ lưu (m)

13
14

Zđs: Chiều cao đáy sông xác định được dựa vào mặt cắt dọc đập
Ứng với cao trình mực nước hạ lưu Zhl = 14,81 do trên cắt dọc đập xác định được.

GVHD:
SVTH:
TH16

Lớp


Trang 25
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành công trình thuỷ

ω 2 = (12+2*3,45)*3,45= 65,205 m

15

2

ω1 = 0,3 * 65,205= 19,56 m2

16

MNTL

∆Z

V
0

V
0

hh

hc

17
18

Hình 2-3. Sơ đồ tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp

2.5 3.2. Tính lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp (Vc)
Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp được tính theo công thức :
19

Vc =

Qmax 10%

(m/s)
ε ( ω 2 − ω1 )

(2-2)

Trong đó: Vc: Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng sông (m/s).
20

Qmax10% : Lưu lượng thiết kế thi công mùa lũ (m3/s); Qmax10% = 147 (m3/s)

21

ε : hệ số thu hẹp, thu hẹp một bên; ε = 0,95

Tính được Vc:

Vc =

147
= 3,38(m / s )
0,95(65,205 − 19,56)

Sau khi sơ bộ xác định hệ số thu hẹp k và tính được lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu
hẹp Vc. Căn cứ vào địa chất của đoạn sông thu hẹp sẽ xác định được lưu tốc bình quân cho
phép không xói [Vc ] .
So sánh: Nếu Vc > [Vc ] lòng sông bị xói lở cần gia cố lòng sông.
Nếu Vc < [Vc ] lòng sông không bị xói lở.

22

[Vc ]

23

= k*Q0,1max

Trong đó: k – hệ số phụ thuộc vào đất lòng sông (TCVN4118 – 1985 ta có K = 0,68)
24

Qmax – lưu lượng lớn nhất trong lòng sông.

25

Qmax = k* Qmax10% = 1,2*147= 176,4 (m3/s)

26

GVHD:
SVTH:
TH16

→ [Vc ] = 0,68*176,40,1 = 1,14 (m/s)

Lớp