Thiết kế thi công hồ chứa nước cà giây

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 1

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

Mục Lục
Chương 1......................................................................................................................4
GIỚI THIỆU CHUNG................................................................................................4
1.1 Vị trí công trình..........................................................................................................4
1.2 Nhiệm vụ công trình...................................................................................................5
1.2.1 Nhiệm vụ..................................................................................................................5
1.2.2 Xác định cấp công trình...........................................................................................5
1.3 Quy mô kết cấu các hạng mục công trình.................................................................5
1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình.....................................................6
1.4.1 Điều kiện địa hình....................................................................................................6
1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy..............................................7
1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn......................................................................8
1.4.4 Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực.......................................................................10
1.6. Nguồn thu nhập vật liệu, điện, nước......................................................................10
1.6.1 Vật liệu đắp đất......................................................................................................10
1.6.2 Vật liệu xây dựng đá sỏi sạn..................................................................................11
1.6.3 Cấp nước cho thi công và nước sinh hoạt.............................................................11
1.7 Điều kiện cung cấp vật tư thiết bị nhân lực............................................................13
1.7.1 Nhân lực thi công...................................................................................................13
1.7.2 Tình hình giao thông..............................................................................................13
1.7.3 Thiết bị thi công.....................................................................................................13
1.7.4 Vật tư chuẩn bị cho công trình..............................................................................13
1.8 Thời gian thi công.....................................................................................................15
1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công.........................................15
1.9.1 Khó khăn................................................................................................................15

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 2

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

1.9.2 Thuận lợi................................................................................................................15

Chương 2....................................................................................................................16
CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG....................................................................16
2.1 Mục đích và tầm quan trọng của công tác dẫn dòng thi công...............................16
2.1.1 Mục đích của công tác dẫn dòng thi công.............................................................16
2.1.2 Tầm quan trọng của công tác dẫn dòng thi công..................................................16
2.2 Phân tích các điều kiện ảnh hướng đến công tác dẫn dòng thi công.....................16
2.2.1 Đề xuất phương án dẫn dòng thi công..................................................................17
2.2.2 So sánh lựa chọn phương án dẫn dòng..................................................................17
2.2.3 Xác định lưu lượng dẫn dòng................................................................................18
2.3 Tính toán thủy lực dẫn dòng thi công.....................................................................19
2.3.1 Xây dựng quan hệ Q~Zh của sông tự nhiên.........................................................19
2.3.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.............................................21
2.3.2.1 Mục đích của việc dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp..........................................21
2.3.3 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua cống lấy nước năm thứ 3.................................25
2.4 Tính toán điều tiết.....................................................................................................29
2.4.1 Tính toán điều tiết thường xuyên..........................................................................29
2.4.2 Tính toán điều tiết lũ .............................................................................................32

2.5 Thiết kế kích thước công trình dẫn dòng................................................................34
2.5.1 Đê quai...................................................................................................................34
2.5.2 Ngăn dòng..............................................................................................................38
2.5.2.1 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng....................................................................38
khi Z/H<0,35...................................................................................................................42
và m = 0,385 khi Z/H >0,35...........................................................................................42
hc = hh = 57,165 – 57,03= 0,135(m) : Tra quan hệ (Q ~ hh) ứng với Qđến = 1,1(m3/s)
..........................................................................................................................................42
Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 3

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

2.6 Xác định vị trí tương đối giữa tuyến đê quai và tuyến ngăn dòng........................43

CHƯƠNG 3................................................................................................................44
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN..................................44
3.1 Xác định phạm vi hố móng......................................................................................44
3.2 Công tác hố móng.....................................................................................................45
3.2.1 Thiết kế tiêu nước hố móng...................................................................................45
3.2.2 Thiết kế tổ chức đào móng....................................................................................50
3.3 Thiết kế tổ chức đắp đập..........................................................................................59
3.3.1 Xử lý nền đập.........................................................................................................59
3.3.2 Thi công phụt vữa..................................................................................................60

3.3.3 Phân chia các giai đoạn đắp đập............................................................................60
3.3.4 Tính khối lượng đắp đập của từng giai đoạn........................................................60
3.3.5 Cường độ đào đất của từng giai đoạn....................................................................69
3.3.6 Qui hoạch sử dụng bãi vật liệu..............................................................................70
3.3.7 Chọn máy và thiết bị đắp đập cho từng giai đoạn.................................................73
3.3.8 Tổ chức thi công trên mặt đập...............................................................................80

CHƯƠNG 4................................................................................................................84
KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH.............................................84
4.1 Nội dung và trình tự lập tiến độ thi công cho công trình đơn vị...........................84

Chương 5....................................................................................................................88
BỐ TRÍ MẶT BẰNG................................................................................................88
5.1 Những vấn đề chung.................................................................................................88
5.1.1 Nguyên tắc bố trí mặt bằng công trường...............................................................89
5.1.2 Trình tự thiết kế.....................................................................................................89
5.1.3 Chọn phương án bố trí mặt bằng...........................................................................90

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 4

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

5.2 Công tác kho bãi......................................................................................................90

5.2.1 Xác định lượng vật liệu dự trữ trong kho..............................................................90
5.2.2 Xác định diện tích kho...........................................................................................91
5.3 Tổ chức cung cấp điện – nước trên công trường....................................................91
5.3.1 Tổ chứccung cấp nước...........................................................................................91
5.3.2 Tổ chức cung cấp điện...........................................................................................96
5.4 Bố trí quy hoạch nhà tạm thời trên công trình.......................................................96
5.4.1 Xác định số người trong khu nhà ở.......................................................................96
5.4.3 Sắp xếp bố trí nhà ở và kho bãi.............................................................................97
5.5.1 Đường thi công ngoài công trường.......................................................................97
5.5.2 Đường thi công trong công trường........................................................................97
5.6 Công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trường..................................................98

Chương 6....................................................................................................................99
6.2 Ý nghĩa...................................................................................................................... 99
6.3.1 Chi phí trực tiếp ( T )...........................................................................................100
6.3.3 Thu nhập chịu thuế tính trước ( TL )...................................................................101

Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Vị trí công trình
Trên bản đồ địa lý lưu vực hồ chứa nước Cà Giây nằm trong khoảng :
-

11021’ - 11031 Vĩ độ Bắc

-

108023’- 108032’ Vĩ độ Đông

Nằm về phía đông nam huyện Bắc Bình – Bình Thuận bao gồm các xã, Phan Lâm, Phan

Điền, Phan Hiệp, Phan Hòa và thị trấn Sông Mao.
-

Diện tích toàn khu vực 24.000 ha

-

Địa giới lưu vực theo các hướng:

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 5

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

+ Phía Bắc và phía Tây là dãy núi Gia Bang nối với dãy núi HêKan thuộc thượng nguồn
sông Lũy.
+ Phía Nam và Đông Nam là đường tàu thống nhất và quốc 1A.
+ Phía Đông là Cửa Phan Rí .
1.2 Nhiệm vụ công trình
1.2.1 Nhiệm vụ
Nhiệm vụ chính là điều tiết lưu lượng dòng chảy đáp ứng nhu cầu tưới cho khoảng 4000
ha đất trồng lúa và cây nông nghiệp ngắn ngày.
Cung cấp nước sinh hoạt cho khoảng 36.000 người dân và cây trồng công nghiệp trong
khu vực với lưu lượng yêu cầu là 0,043 m3/s.

Khai thác nuôi trồng thủy sản trong hồ: Có thể tận dụng cột nước lưu lượng ở cống đầu
mối để khai thác thủy điện ở những tháng mùa mưa.
Cải thiện khí hậu trong khu vực lân cận,cải thiện đời sống nhân dân, nâng cao năng suất
cây trồng đảm bảo cung cấp lương thực cho nhân dân trong vùng là nguồn lương thực quốc
gia.
Hồ chứa nước Cà Giây cùng với các đập dâng và hệ thồng kênh mương hiện có sau khi
được tu bổ lại cấp nước tưới đảm bảo cho 400 ha đất canh tác về vụ mùa, bổ sung nước tưới
cho vụ hè thu, vụ đông xuân cho các xã Bình An, Hải Ninh, Chợ Lầu, Phan Rí và xã Phan
Hòa huyện Bắc Bình.
Cấp nước sinh hoạt cho 36000 dân trong khu vực xung quanh huyện ly.
1.2.2 Xác định cấp công trình
Theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT. Căn cứ vào diện tích F tưới
4000 ha nằm trong khoảng từ (10 ÷ 50).103ha ⇒cấp công trình thuộc công trình cấp II
Đập đất được đắp bằng đất sét và đá gốc thuộc nhóm C có chiều cao Hmax = 21,0m nằm
trong khoảng >(15 ÷ 25) ⇒ công trình thuộc công trình cấp II. Công trình tạm thuộc công
trình cấp IV
Vậy công trình đập đất Cà Giây thuộc công trình cấp II
Xác định tần suất thiết kế:
Theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 04 - 05: 2012/BNNPTNT: nên ta có tần suất thiết kế
như sau.
Tấn suất lưu lượng, mực nước lớn nhất để thiêt kế công trình phục vụ dẫn dòng thi công
chọn P=10% cho các công trình cấp II.
1.3 Quy mô kết cấu các hạng mục công trình
Các thông số cơ bản của công trình

Hạng mục

Sinh viên thực hiện:

Bảng 1-1: Cụm công trình đầu mối bao gồm

Thông số
Giá trị
Cao trình đỉnh đập
Zđđ = 78,0m
Cao trình đỉnh tường chắn sóng
Zđt = 78,8m
Chiều rộng mặt đập theo đỉnh đập
B = 6m
Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Đập đất

Tràn xã lũ

Cống lấy nước

trang 6

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

Chiều dài đập theo đỉnh
Chiều cao đập lớn nhất
Cao trình MNGC
Cao trình MNDBT
Cao trình MNC
Mái dốc hạ lưu ( m1, m2 )
Mái dốc thượng lưu ( m1 ,m2 )

Cao trình cơ đập thượng lưu
Cao trình đống đá tiêu nước
Lưu lượng thiết kế
Cao trình ngưỡng tràn
Cao trình MNDGC
Cột nước tràn lớn nhất
Chiều rộng ngưỡng tràn
Độ dốc nước
Kích thước cống
Lưu lượng qua cống
Chiều dài thân cống
Chế độ

L = 918,3m
Hmax = 21,0m
Z MNGC= 77,4m
ZMNDBT = 75,3m
ZMNC = 67,5m
3,0-:-3,5
3,0-:-3,5
Z = 68,00m
Z= 66,00m
Q = 304m3/s
H = 74,7m
H =75,22m
H max= 2,01m
B = 25m
i= 0,08
b.h =2,0 .1,8
Q = 6,54m3/s

L = 67,0m
Không áp

* Các khối đá cơ bản bao gồm :
Khối chống thấm thượng lưu đắp đất lớp 4.
Khối gia tải hạ lưu đắp lẫn sạn sỏi.
Đập đất có chân khay cắm vào lớp 6,vật tháo nước sau đập kiểu lăng trụ kết hợp ốp mái.
Mái đập thượng lưu được gia cố bằng đá lát khan dày 25cm trên đắp đá dăm sỏi dày
15cm và lấp sỏi lọc theo hệ số mái thay đổi từ m =3,0-:-3,5.
Mái đập hạ lưu được bảo vệ bằng lớp đá tròn dày 1cm và trồng cỏ bảo vệ, hệ số mái thay
đổi từ m= 3,0-:- 3,5.
Tràn xã lũ được đặt ở eo yên ngựa bên bờ phải đập, dạng đập tràn đỉnh rộng, chảy tự do
kết cấu bằng bê tông cốt thép nối tiếp bằng dốc nước tiêu năng dạng bể.
Cống lấy nước là loại cống hộp bê tông cốt thép chảy không có áp.
1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
1.4.1 Điều kiện địa hình
Địa hình địa mạo khu vực hệ thống Cà Giây có thể chia thành hai vùng:
Vùng núi: Có độ cao từ 60m trở lên chỉ là một phần rìa rất nhỏ thuộc vùng núi rộng lớn
cả khu vực nam trung bộ. Theo lịch sử địa chất thì cơ bản là núi uốn nếp hệ Xi –Ni. Các dãy
HeKan (+317m). Chạy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam có độ dốc từ 150- 250 độ cao từ
100 đến 200m. Hai dãy núi này khi chạy đến sát vùng đồng bằng thì khép lại tạo thành một
địa thế thuận lợi cho việc xây dựng hồ chứa nước Cà Giây. Mặt cắt ngang của hồ có dạng

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 7

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

chữ U. Bụng hồ có đặc tính nông và rộng, cao trình khống chế cho nước vào khoảng khống
chế tối đa là + 90m có thể lên tới 100m nhưng phải làm thêm đập phụ.
Vùng đồng bằng: Vùng đồng bằng chân núi trong hệ thống là một phần đồng bằng của
chân núi ven biển Phan Rí có hướng từ Tây Bắc xuống Đông Nam nghiêng về phía biển.
Khu vực phía Bắc là đường tàu thống nhất có độ cao từ + 60 đến +12m, đây là khu vực
chuyển tiếp giữa miền núi và đồng bằng địa hình của vùng này tương đối bằng phẳng và còn
có nhiều khu đất chưa được canh tác.
Khu vực Nam trục đường sắt đến sông Lũy có độ cao từ +12 đến +5m, tính chất địa hình
khu vực này bằng phẳng, đất nông nghiệp chưa được khai thác hết và đưa vào sữa dụng.
Khu vực đầu mối Cà Giây thuộc vùng núi có địa hình thay đổi nhiều nên có biện pháp thi
công, dẫn dòng lòng sông rộng hai bên bờ thoải dễ bố trí thi công các dãi công trình phụ,
đập tràn bố trí riêng biệt thi công độc lập.
Thềm sông rộng thuận lợi dễ bố trí dẫn dòng. Ngoài ra khu vực có nhiều yên ngựa mõm
đồi có cao trình thay đổi. Qua tính toán so sánh kinh tế, kỹ thuật có nhiều phương án dẫn
dòng có tầm quan trọng của nó có quyết định đến thời gian thi công và giá thành công trình.
1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy
Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 8 năm sau.
Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 11 trong năm.
Mùa khô khí hậu rất khô, độ ẩm nhỏ, gió lớn, chênh lệch nhiệt độ ngày đêm lớn.
Ngày thì rất nóng, đêm thì dịu mát, mùa mưa khí hậu mát hơn độ ẩm không khí lớn
chênh lệch ngày đêm nhỏ khoảng dưới 100C.
Do chênh lệch rõ rệt giữa 2 mùa như vậy nên ảnh hưởng đến quá trình tổ chức thi công.
Mùa khô lưu lượng thiết kế nhỏ, để ngăn dòng, nắng nhiều có nhiều thời gian thi công
nhưng vật liệu dễ bị khô, bê tông co ngót nước phục vụ thi công khó ảnh hưởng đến sức
khỏe công nhân. Do mùa mưa và mùa phân chia rỏ rệt dể phân đoạn tổ chức thi công.

* Một số tài liệu về thủy văn:
Bảng 1-2 . Đặc trưng địa hình hồ chứa
Đặc trưng

F(km)

L(km)

B(m)

D (km)

H(m)

J(%)

Trị số

141

30,0

4,6

1,36

335

35

Bảng 1-3 :Đặc trưng địa hình hồ chứa lập quan hệ (Z ~ V),(Z ~ F),(F ~ V) .
Z ( m)

54,34 59,00 60,00 62,250 65,00

70,00

75,00

80,00

85,00

3,445

6,460

6,133

12,95

F(m)

0

0,03

0,101

0,468

1,225

W(106m3)

0

0,047 0,109

0,764

2,806 14,013 38,384 77,174 132,107

Bảng 1-4 : Quan hệ ( Q ~ H ) sau khi tính toán và hiệu chỉnh
H( m)

53,1

Sinh viên thực hiện:

54,1

55,5

56,5

57,5

58,5

59,5

60,5

61,5

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Q(m3/s)

0

trang 8

0,156

32

80

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

155

250

410

600

815

Biểu đồ quan hệ Q~H
Bảng 1-5: Dòng chảy lũ thiết kế
Tần suất ( P%)

Qpmax(m3/s )

Wp ( 106m3)

T1 ( giờ )

Tx ( giờ )

0,5

604,86

43,0

24,0

48,0

1,0

494,61

36,0

24,0

48,0

2,0

449,62

32,0

24,0

48,0

5,0

390,92

27,0

24,0

48,0

10,0

317,81

21,0

24,0

48,0

Bảng 1-6: Dòng chảy các thàng ứng với P =10%
Tháng

12

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Q10%

1,54

0,76

0,64

0,41

0,39

0,54

1,71

0,67

0,78

1,76

4,31

12,46

W10%

47,9

23,328

19,907

12,753

16,796

53,2

20,84

24,261

54,74

134,0
4

387,5
6

387,56

Bảng 1-7: Lưu lượng nước đến trong quá trình mùa kiệt ứng với tần suất P=10%
Tháng

12

1

2

3

4-5

6

7-8

Q (m3/s)

5,5

1,1

1,2

4,4

8,5

5,3

4,7

1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn
1.4.3.1 Địa chất thủy văn
Hầu như không gặp mạch nước ngầm nào xuất hiện trong các tầng đất đá phía trên mặt
nước sông.

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 9

TKTC hồ chứa nước Cà Giây

Nước ngầm chủ yếu gặp ở các hố khoan, vai trái đất nước ngầm ổn định ở hố khoan
CG12, cao trình+60,2, vai phải đập mạch nước ngầm ổn định ở hố khoan CG600, cao trình
+ 63,8m ở phần giữa đập, mạch nước ngầm ổn định ở hố khoan CG3, cao trình +54,6m.
Tại vị trí tuyến đập tràn, ở ngưỡng tràn nước ngầm ổn định ở cao trình+76,5m, đuôi tràn
là 70,6m về chất lượng nước ngầm qua kết quả phân tích cho thấy.
Độ PH =7,0.
Tổng độ cứng = 0,57.
Độ cứng tạm thời =0,40.
Độ cứng = 0,17.
C02 tự do = 17,6.
C02 xâm thực = 13,2.
Tên nước: Là loại nước Bicabocant natri kali, nước không có khả năng ăn mòn các loại
xi măng.

1.4.3.2 Điều kiện địa chất tuyến đập
Hai vị trí tuyến đập xây dựng dự kiến không cách xa nhau. Tình hình địa chất không quá
phức tạp cho nên điều kiện điạ chất công trình tương tự nhau. Riêng tại vị trí lỗ khoan CG3
nên đá gốc nằm tương đối sâu gần 20m làm ảnh hưởng đến việc chọn hình thức chống thấm
cho nền so với phương án II. Qua tài liệu địa chất, mặt cắt dọc và ngang tuyến đập có thể
thấy các lớp nham thạch như sau:
Lớp 1: Á sét nhẹ màu xám vàng, nâu vàng nhạt trong đất có chứa ít sỏi sạn nhỏ, phần
trên mặt khoảng (0,3-0,4) có chứa nhiều rễ cây, đất ít ẩm trạng thái khô cứng kết cấu chặt
vừa, lớp này phân bố trên một khoảng chiều dài 500m chủ yếu nắm ở phía bờ sông, một
phần nhỏ ở bờ phải chiều dài trung bình khoảng 2,5m.
Lớp 2: Là lớp đất sét nặng, phần lớn trên mặt dày khoảng (0,3-:-0,4) có nhiều rễ cây, đất
tí ẩm,trang thái cứng, kết cấu chặt vừa, lớp này phân bố hẹp ở hai phía vai đập dạng thấu
kính có chiều dài khoảng 2,5m.
Lớp 3: Là lớp sét màu vàng có chưa ít sạn sỏi, phần trên mặt dày khoảng (0,3-:-0,4)m có
nhiều rễ cây, đất ít ẩm, trạng thái cứng, kết cấu chặt vừa, lớp này chỉ gặp phân bố ở vai trái
đập với chiều dài khoảng 200m có dạng thấu kính với chiều dày lớn nhất khoảng 2,5m.
Lớp 4: Sườn tích thuộc loại á sét nhẹ, màu nâu đỏ, nâu nhạt, chứa nhiều dăm sạn đá gốc
và thạch anh cứng chắc có kích thước trung bình (2,0-3,0)m chiếm (70%- 80%). Lớp này
phân bố rộng nhưng tập trung ở hai vai bên sườn núi có chiều dày khoảng 1m.
Lớp 4A: Hỗn hợp cát, cuội sỏi, đá dăm sạn, nguồn gốc là đá gốc quắc zít cứng chắc có
kích thước trung bình (2,0- 3,0) m chiếm (70% -80%) phần còn lại thuộc đá sét nhẹ, hệ số
thấm K=22,210-5m/s . Lớp này phân bố rộng trông vùng, chủ yếu nằm về bên trái bờ sông,
chiều dày không đều, nơi mỏng từ (0,5–1,0) m nơi này từ (1,0-2,0)m cá biệt có tới 5m.
Lớp 5: Là loại tàn tích quắc zít màu xám nâu, xám xi măng, xi măng biến thành á sét
nhẹ, á sét trung bình, đất còn giữ được kết cấu đá gốc, lớp này có chiều dày từ (1,0 -2,0) m
cá biệt có nơi tới 5m.
Lớp 6: Sa thạch quắc zít phong hóa mạnh, màu xám nâu, xám trắng, xám vàng. Nõm
khoan chủ yếu dăm cục, một số thỏi ngắn, khe nứt trong đá phát triển trung bình, chủ yếu

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 10

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
trong các hệ thống song song trục nõn khoan cắt chéo một góc 450. Chiều dày của lớp này
không đều, nơi mỏng từ (1,5 - 2,0)m nơi dày từ (2,5 - 6,0)m.
Lớp 7: Sa thạch quắc zít phong hóa yếu, vừa, xám nhạt, kích thước từ (5-10)cm có nơi
đạt từ (15- 20)cm khe nứt phát triển trung bình, hệ số thấm K nhỏ.
1.4.3.3 Điều kiện địa chất tuyến cống.
Tuyến cống nằm trên sườn dốc vai trái đập, vị trí này gặp nham thạch chủ yếu là lớp
4,5,6,7.
Lớp 4: Phân bố rộng chiều dày trung bình không lớn lắm (1,5-2,0 )m.
Lớp 5: Lớp này phân bố theo dạng thấu kính dày 1,4m.
Lớp 6: Có chiều dày tương đối đồng đều (5-6)m.
Lớp7: Phân bố từ cao trình +62,5m trở xuống qua ép nước thí nghiệm cho thấy
q=0.041/phút-m.
1.4.4 Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực
1.4.4.1: Tình hình dân sinh
Hệ thống tưới nằm trong phạm vi 5 xã huyện Bắc Bình là Hải Ninh, Phan Hiệp, Phan Rí
Thành, Phan Hòa và Chợ Lầu. Riêng xã Hải Ninh hình thành một khu kinh tế mới Ba Ghe
với dự kiến thành lập một xã mới tên là Bình An. Vùng dân cư ở khu vực tưới hình thành
và tập trung lâu đời của 3 dân tộc: Kinh Chăm và Nùng do đất đai rộng nên người dân sống
chủ yếu bằng nghề nông, tập quán canh tác lạc hậu, mà chủ yếu nông nghiệp phát triển được

là nhờ vào mùa mưa hằng năm. Điều kiện sinh hoạt của người dân cồn thiếu thốn như điện,
nước và mức sống thấp.
Việc cấp nước sinh hoạt cho cư dân trên địa bàn chưa được đầu tư, hầu hết nhân dân
trong vùng còn sử dụng nước giếng.
1.4.4.2 Tình hình kinh tế
Về mặt kinh tế trong hệ thống tưới phát triển chậm, do chủ yếu các hộ nông dân sống
bằng nghề nông, tập quán canh tác lạc hậu, nền kinh tế còn nhiều khó khăn do cuộc sống di
canh di cư, chưa có hệ thống nhất chỉ đạo trong sản xuất, mức thu nhập bình quân 220 kg
lượng thực /năm/người. Do thiếu điện, nhất là thiếu nước nên mức sống người dân còn thấp
1.5 Điều kiện giao thông
Dựa vào vị trí công trình ta thấy phía bắc và phía tây là dảy núi Ba Giang nối với Dãy
HêKan. Ở phía Nam và Đông Nam là đường tàu thống nhất Bắc Nam và quốc lộ 1A, phía
Đông là thị trấn Chợ Lầu và thị trấn Phan Rí. Ta thấy khi đầu mối có địa hình đồi núi hiểm
trở không có đường quốc lộ ra vào, muốn khai thác vật liệu để đắp đật cũng không có đường
công vụ để vận chuyển vật liệu đắp đất, đồng thời cũng làm hệ thống đẫn đến các khu du
lịch sau này.
1.6. Nguồn thu nhập vật liệu, điện, nước
1.6.1 Vật liệu đắp đất
- Theo quy hoạch mỏ vật liệu, đất đắp được lấy từ 4 mỏ.
- Phía thượng lưu: gồm mỏ G và mỏ vai đập.
- Phía hạ lưu: gồm mỏ H.

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 11

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
- Khối lượng và cử ly vận chuyển của từng mỏ được thể hiện.
Bảng 1-8: Bảng tổng hợp khối lượng các mỏ vật liệu đắp đất.
Cử ly vận
Phần bóc vỏ
Phần khai thác
chuyển trung Chiều dày
Khối lượng
Chiều dày
Khối lượng
Tên mỏ
bình
trung bình
(m)
(m)
(m3)
(m)
(m3)
C
2,0
0,3
391.500
1,1
1.456.800
G
500
0,4

66.752
1,5
265.035
H
400
0,4
112.000
1,6
550.000
Vai đập
300
0,5
60.000
3,0
360.000
Bảng 1-9: Chỉ tiêu cơ lý mỏ đất đắp khối lượng
Chỉ tiêu

Đơn vị

Mỏ C

Mỏ G

Ghi chú

Dung trọng khô

T /m3

1,734

1,770

Điêu kiện chế bị

%

14,79

13,0

Điêu kiện chế bị

Cm /s

2,2*10-5

10*10-6

Điêu kiện chế bị

Kg /cm2

0,239

0,2

Điêu kiện chế bị

Độ

12024’

13000

Điêu kiện chế bị

W chế bị
Hệ số thấm K
Lực dinh C
Góc ma sát trong

1.6.2 Vật liệu xây dựng đá sỏi sạn
Vật liệu đá: Đá trầm tích được làm vật liệu xây dựng tốt là các, hiện nay bị cây cối bao
phủ, nếu khai thác phải bao bọc tầng phong hóa dưới 3m có thể khai thác ở hạ lưu đập, vật
liệu đá không thiếu nhưng khai thác và vận chuyển xa.
Vật liệu cáy sỏi: Dọc theo sông Cà Giây thỉnh thoảng mới có một bãi sỏi, ở một số đoạn
sông cung có nhưng khối lượng ít, qua công tác khảo sát không có bãi cát nào riêng biệt mà
chủ yếu là hỗn hợp cả hai loại, trong một số bãi lượng sỏi cuội lớn cát, đường kính trung
bình của cuội sỏi (5-20)cm chiếm phần lớn cát xấu, chất lượng kém, nhiều tạp chất màu
xám nên không đảm bảo yêu cầu kỷ thuật. Nên vật liệu cát được khai thác ở bãi Ma Ó và
dọc theo tuyến sông Lũy của xã Phan Thanh hay các bãi bồi theo sông Lũy của Hồng Thái
huyện Bắc Bình. Tuy khai thác xa nhưng đảm bảo chất lượng kỹ thuật yêu cầu.
Xi măng: Sắt thép và các vật liệu khác, xi măng sắt thép được vận chuyển từ Phan Thiết
qua thị trấn Chợ Lầu và đưa đến công trình Cà Giây. Vật liệu khác như gỗ được khai thác
tại chổ hay hợp đồng mua tại các lâm trường nằm trên địa bàn huyện Bắc Bình–Bình Thuận.
1.6.3 Cấp nước cho thi công và nước sinh hoạt
Nước sinh hoạt lấy từ hệ thống giếng nước đã có ở khu dân cư gần hồ hoặc làm giếng
nước mới.

Nước thi công được lấy từ nguồn nước suối tự nhiên Cà Giây. Tuy nhiên phải kiểm tra
chất lượng nước trước khi đưa nguồn nước vào sử dụng.

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Năm Thời gian
thi công
Đồ án thi
tốt nghiệp
kỹ sư
công
Giây
(1)
(2)

Công trình
dẫn dòng

Lưu lượng
dẫn
dòng
trang
12
(m3/s)

(3)

(4)

Các công việc phải làm và các
mốc
khống
chế nước Cà
TKTC
hồ chứa
(5)
Ngày 1/12/2014 đến ngày
30/12/2014 làm các công việc
như sau :

Năm

Mùa khô : Dẫn dòng
qua lòng
thứ nhất từ tháng
12/2014
sông thu hẹp
đến tháng
08/ 2015

Qdd=8,5
(m3/s)

- Dọn mặt bằng, làm đường thi
công, xây dựng lán trại, tập
trung máy móc vật liệu, nhân
lực

-Bóc phong hóa hai bên vai đập
- Làm đường thi công đập, tràn
xã lũ và cống lấy nước
* Ngày 1/1/2015 đến ngày
30/4/2015 công việc phải làm
như sau:
-Xây dựng nhà quản lý phải
hoàn thành
- Đào móng, chân khay và đắp
đập hai bên vai đập từ vị trí cao
trình mặt đất Z= 55,0m đến cao
trình 60,45m.
- Đào hố móng cống lấy nước
kết hợp với đổ bê tông bản đáy
+ tường với chiều dài 33m
- Đào hố móng tràn xã lũ kết
hợp đổ bê tông đáy +tường
* Ngày 1/5/2015 đến ngày
30/8/2015 công việc như sau
- Đắp đập hai bên vai đập từ cao
trình 60,45m lên đến cao trình
68,0m
- Làm từng lọc ngược và lát đá
khan từ cao trình 60m đến
65,5m
- Đào hố móng cống lấy nước
kết hợp với đổ bê tông bản đáy+
tường với 34m tiếp theo và hoàn
thành trước 15/7/2015.
- Đào hố móng tràn xã lũ kết

hợp đổ bê tông đoạn tiếp theo

Mùa mưa: Dẫn dòng
từ tháng
qua lòng
9/2015
sông thu hẹp
đến tháng
11/2015
Sinh viên thực hiện:

- Đào hố móng tràn xã lũ và kết
Qdd=317,81 hợp đổ bê tông đáy+tường
(m3/s)
Đắp đập từ cao trình 68,0m đến
cao trình 70,0m hai bên vai đập
a) đập đất

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 13

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
1.7 Điều kiện cung cấp vật tư thiết bị nhân lực
1.7.1 Nhân lực thi công

Công trình hồ chứa nước Cà Giây thuộc huyện Bắc Bình tỉnh Bình Thuận là một công
trình trọng điểm mà nhu cầu phải xây dựng khu vực đầu mối công trình nằm trên lưu vực
của sông Cà Giây có địa hình phức tạp. Hồ chứa nước hình thành bởi các dãy núi được bao
bọc tạo nên thung lũng. Để tiến hành thi công xây dựng hồ chứa nước Cà Giây ta phải
chuẩn bị đầy đủ những mặt chủ yếu sau:
Kho tàng, bền bãi đường thi công hợp lý vì công trình cách xa thị trấn, nên việc đi lại
sinh hoạt khó khăn, thông tin liên lạc chưa kịp thời, điều kiện khí hậu.
Khắc nhiệt, với khả năng của các đơn vị xây dựng địa phương thì không thể đáp ứng.
Nếu chủ đầu tư đã được bộ phận chủ quản cho phép nhất trí xây dựng trực thuộc chủ quản
trực tiếp thi công, vì các đơn vị này có đủ các đơn vị thiết bị thi công hoàn thành đúng kế
hoạch tiến độ thi công đã đề ra.
Các đơn vị xây dựng địa phương kết hợp các đơn vị trực thuộc bộ phận chủ quản trực tiếp
thi công phần kênh mương và khai thác vật liệu để đẩy nhanh tiến độ sớn đưa công trình vào
sử dụng khai thác phát huy tác dụng đáp ứng mong mỏi của người dân 5 xã huyện Bắc Bình
nói riêng và tỉnh Bình Thuận nói chung.
1.7.2 Tình hình giao thông
Hệ thống giao thông phục vụ thi công công trình đầu mối Cà Giây có rất nhiều thuận lợi.
Các loại vật tư vật liệu xây dựng, các loại thiết bị cơ giới được vận chuyển bằng ô tô tập kết
đến hiện trường thi công. Trong hệ thống đường giao thông chiếm đa số là đường nhựa còn
lại là đường dung vật liệu địa phương thi công nhưng tương đối tốt, loại đường này khoảng
32km tính từ ngã ba Phan Hiệp đi vào, đường được rãi đát cấp phối nên đường cao ít động
nước nên việc đi lại công trình tương đối thuận lợi.
1.7.3 Thiết bị thi công
Đối với thiết bị thi công cũng gặp nhiều thuận lợi, đơn vị thi công thuộc bộ chủ quản nên
thiết bị thi công đồng bộ dồi dào, đội ngũ công nhân có tay nghề cao làm việc đạt hiệu cao.
Các loại thiết bị hầu như là của các nước XHCN sản xuất nên dễ sửa chửa khi bị hư hỏng,
phụ tùng thay thế nhiều, thời gian sửa chữa ít, di chuyển đi lại dễ dàng, ít tiêu hao nhiên
liệu, thao tác nhanh đảm bảo năng suất lao động hoàn thành đúng kế hoạch và tiến độ thi
công.
1.7.4 Vật tư chuẩn bị cho công trình

* Vật tư xây dựng cho công trình chủ yếu là dùng vật liệu địa phương như:
- Đất đắp đập: được khai thác tại khu vực lòng hồ và mỏ đất hạ lưu đập cách tuyến đập
từ 800 - 1500m. Khối lượng đất được thể hiện phần quy hoạch mỏ vật liệu.
- Xi măng, sắt, đá dăm: mua từ Phan Thiết, Tazôn, Phong Phú, Tuy Phong vận chuyển
vào công trình.
- Các loại vật liệu khác đơn vị thi công căn cứ vào tình hình thời gian thi công cụ thể để
kế hoạch cung ứng kịp thời phục vụ thi công.

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Năm
Thời
Đồ án
tốt nghiệp
kỹ gian
sư
thi
thi công
Giây
công
(1)

Năm thứ
nhất

(2)

(3)

Mùakhô: Dẫn dòng
qua lòng
từ tháng
12/2014 sông thiên
nhiên
đến tháng
08/ 2015

Mùa mưa
từ tháng
9/2015
đến tháng
11/2015

Năm thứ
hai

Công trình
dẫn dòng

Mùa khô
từ tháng
12/2015
đến tháng
08/ 2016

Sinh viên thực hiện:

Dẫn dòng
qua lòng
sông thiên
nhiên

Dẫn dòng
qua cống
dẫn dòng

Lưu
tranglượng
14
dẫn dòng
(m3/s)
(4)

Qdd=8,5
(m3/s)

Qdd=317,81
(m3/s)

Qdd=8,5
(m3/s)

Các công
việchồ
phải
làmnước
và các

TKTC
chứa
Cà
mốc khống chế
(5)
- Ngày 1/12/2014 đến ngày
30/12/2014 làm các công việc
như sau:
- Dọn mặt bằng, làm đường thi
công, xây dựng lán trại, tập
trung máy móc vật liệu, nhân
lực
-Bóc phong hóa hai bên vai đập
- Làm đường thi công đập, tràn
xã lũ và cống lấy nước.
- Ngày 1/1/2015 đến ngày
1/4/2015 công việc phải làm
như sau:
+Thi công cống lấy nước
+ Thi công tràn xả lũ
+ Đào móng, xử lý nền
+Đắp đập giai đoạn I.II
- Hoàn thành cống dẫn dòng
- Hoàn thành cống lấy nước
- Tiếp tục thi công tràn xã lũ
- Làm từng lọc ngược và lát đá
khan từ cao trình 60m đến
65,5m
- Đắp đê quai ngăn dòng
- Đào móng, xử lý nền ở lòng

sông thiên nhiên.
- Đắp đập giai đoạn III
- Gia cố mái thượng lưu.
- Hoàn chỉnh hạng mục tràn xả
lũ.
- Thi công tràn xã lũ phải hoàn
thành tương đối để dẫn dòng
qua mùa lũ chính vụ trước ngày
30/8/2015
*Ngày 1/5/2016 đến 20/9/2016
Lát đá khan mái thượng lưu,
trồng cỏ mái hạ lưu, trải cấp
phối mặt đập.
Đổ bê tông tường chắn sóng với
chiều dài 918,3 m
Tiếp tục xây rãnh tiêu nước.
- Hoàn thiện toàn bộ các công
trình khác.
- Nghiệm thu và bàn giao côngLớp:
trình trước 20/9/2016.


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 15

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
1.8 Thời gian thi công

Công trình hồ chứa nước Cà Giây được thi công trong thời gian 2 năm kể từ ngày khởi
công.
Thời gian thi công: 3 năm, bắt đầu từ tháng (từ tháng 12 năm 2014 đến tháng 20/9/2016
1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công
1.9.1 Khó khăn
Khí hậu khắc nhiệt, điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị phải đi mua xa, đường xá đi lại
gặp khó khăn.
Các mỏ vật liêu cát, đá tương đối xa so với khu vực công trình, khối lượng thi công lớn,
yêu cầu chất lượng tốt.
1.9.2 Thuận lợi
Trong khu vực xây dựng công trình lực lượng lao động dồi dào có ý thức cao và có kinh
nghiệm trong công việc lâu năm, thiết bị thi công hiện đại ít bị hư hỏng, đội ngũ công nhân
kỹ sư lành nghề. Địa chất là nền đá gốc nên rất thuận lợi cho sự ổn định của công trình.

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 16

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây

Chương 2
CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1 Mục đích và tầm quan trọng của công tác dẫn dòng thi công

2.1.1 Mục đích của công tác dẫn dòng thi công
Dẫn dòng thi công: Là dẫn nước từ thượng lưu về hạ lưu qua các công trình dẫn dòng đã
xây dựng xong trước khi ngăn dòng.
Trong quá trình thi công, để đảm bảo chất lượng công trình đòi hỏi hố móng phải khô
ráo mà vẫn đảm bảo được yêu cầu tổng hợp lợi dụng nguồn nước cho nên phải có biện pháp
dẫn dòng hợp lý để thi công thuận lợi, an toàn.
Dẫn dòng thi công nhằm bốn mục đích cơ bản:
+ Ngăn chặn những ảnh hưởng bất lợi của dòng chảy đối với quá trình thi công.
+ Dẫn dòng chảy về phía hạ lưu đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng nước trong quá
trình thi công.
+ Phải đảm bảo được các điều kiện thi công, nhưng vẫn sử dụng được nguồn nước thiên
nhiên để phục vụ sản xuất và sinh hoạt cho nhân dân trong vùng.
+ Phương án dẫn dòng đảm bảo cả về kinh tế và kỹ thuật.
2.1.2 Tầm quan trọng của công tác dẫn dòng thi công
Dẫn dòng thi công là công tác quan trọng vì biện pháp dẫn dòng ảnh hưởng trực tiếp đến
nhiều vấn đề quan trọng như kinh tế, kỹ thuật. Bản thân nó chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố
như thủy văn, địa hình, địa chất, đặc điểm kết cấu và sự bố trí công trình thủy công, điền
kiện lợi dụng dòng nước, điều kiện thi công và thời gian thi công. Dựa trên cơ sở đó để đưa
ra những phương án dẫn dòng hợp lý sao cho khi thi công công trình đảm bảo được tiến độ
thi công, giá thành rẻ mà vẫn đảm bảo được chất lượng công trình.
2.2 Phân tích các điều kiện ảnh hướng đến công tác dẫn dòng thi công
a) Điều kiện thuỷ văn: Nằm trong trong vùng khí hậu chịu ảnh hưởng trực tiếp gió mùa.
Hằng 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.
b) 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 có. Do đó việc bố trí mặt bằng thi công, kho bãi, lán trại và
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, 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.
c) Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn: Khu vực xây dựng công trình nằm trong vùng đá
Mác ma và đá biến chất quaczit. Tầng phủ trên mặt khá dày có nơi tới 30 ÷ 40m cho nên
không gây nhiều khó khăn cho việc đào đất đá để dẫn dòng thi công. Vấn đề bán ngập và
Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 17

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
ngập trong phạm vi lòng hồ dân cư thưa thớt đã được di chuyển phần lớn ra khỏi lòng hồ
khi có kế hoạch xây dựng hồ chứa nước Cà Giây nên không ảnh hưởng gì tới công tác dẫn
dòng.
Cấu tạo địa chất tuyến đập bao gồm 7 lớp. Lớp trên cùng là sét nhẹ màu xám nâu, nâu
vàng nhạt khoảng (0,3 ÷ 0,4) lớp này kéo dài 500m chủ yếu nằm ở phía bờ sông, lớp thứ 2
phân bố ở hai bên vai đập dạng thấu kính chiều dài khoảng 2,5m, lớp 3 sét màu vàng có
chứa ít sỏi sạn phân bố hai bên vai đập, lớp 4 và lớp 4a thuộc loại á sét chứa nhiều dăm sạn
và đá gốc và thạch anh, lớp 5, lớp 6, lớp 7 chứa nhiều quắc zít có chiều dày từ (1 ÷ 5)m .
2.2.1 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 Cà Giây như sau.
2.2.1.1 Phương án I
-Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp năm thứ nhất và thứ hai.
-Dẫn dòng qua cống lấy nước và tràn xả lũ năm thứ ba
-Thời gian thi công công trình là 18 tháng, bắt đầu từ tháng 12 năm thứ nhất đến tháng
20/9/2016 năm thứ 3
Bảng 2-1 Dẫn dòng thi công phương án 1
2.2.1.2 Phương án II
- Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên năm thứ nhất năm thứ hai .
- Dẫn dòng qua cống lấy nước, tràn xả lũ năm thứ ba.
-Thời gian thi công công trình là 18 tháng, bắt đầu từ tháng 12 năm thứ nhất đến
20/9/2016 năm thứ ba
* Bảng 2-2 Dẫn dòng thi công phương án 2
2.2.2 So sánh lựa chọn phương án dẫn dòng
2.2.2.1. Phân tích ưu nhược điểm của từng phương án
a) Phương án 1
2

- Ưu điểm.

+ Chỉ ngăn dòng một lần nên khối lượng đắp đê quai ít, ngăn dòng dễ dàng 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
+ Lượng nước phục vụ thi công và ở khu vực hạ lưu không bị gián đoạn
+ Chủ động được tiến độ thi công công trình
- Nhược điểm.
Thời gian thi công đập rất ngắn chỉ có hai năm mà khối lượng đất đắp đập là rất lớn nên
đòi hỏi công tác chỉ đạo thi công rất chặt chẽ cả về thời gian và chất lượng công trình.

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 18

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
b) Phương án 2
- Ưu điểm.
+ Đất đắp ít bị phân đoạn
+ Có thời gian xử lý nền
+ Đảm bảo yêu cầu dùng nước phía hạ lưu
- Nhược điếm.
+ Khối lượng đê quai lớn cho nên vốn đầu tư cho làm cống dẫn dòng lớn
+ Cường độ đắp đập lớn không đảm bảo yêu cầu về thời gian cố kết của đất
+ Không chủ động được tiến độ thi công
2.2.2.2 Phân tích đánh giá phương án chọn
a) 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
b) 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:
+ Khối lượng đê quai ít.
+ Giá thành công trình giảm.
+ Chủ động được tiến độ thi công, đập đất thi công an toàn.
Vậy phương án1 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 Cà Giây.
2.2.3 Xác định lưu lượng dẫn dòng
2.2.3.1 Chọn tần suất dẫn dòng thi công
Công trình hồ nước Cà Giây có cụm công trình đầu mối hồ chứa cấp III, các tiêu chuẩn
thiết kế dẫn dòng theo QCVN04-05:2012/BNNPTNT như sau
- Cấp thiết kế công trình tạm thời: cấp IV
- Tần suất lưu lượng mực nước lớn nhất để thiết kế công trình tạm thời phục vụ công tác
dẫn dòng đầu mối: P 10%.
- Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế chặn dòng đầu mối: P=10%.
2.2.3.2 Chọn thời đoạn dẫn dòng và lưu lượng thiết kế dẫn dòng.
Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng là một vấn đề phức tạp vì nó liên quan đến nhiều vấn
đề như đặc điểm thủy văn, khí tượng, đặc điểm kết cấu công trình, phương pháp dẫn dòng
khả năng thi công
- Năm thứ nhất

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 19

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
+ Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp từ tháng 12/2014 đến tháng 12/2015
-Năm thứ hai
+ Chặn dòng ngày 1/1/2016
+ Dẫn dòng qua cống lấy nước vào mùa khô từ tháng 12/2015 đến tháng 7/2016 còn lũ
tiểu mản thì một phần tích lại trong đập còn một phần xã ra cống.
Công trình Hồ Chứa nước Cà Giây được đắp bằng đất, phải đảm bảo điều kiện kỹ thuật
không cho phép nước tràn qua. Căn cứ vào phương án dẫn dòng đã chọn, điều kiện và khả
năng thi công của đơn vị thi công. Trên cơ sở tần suất và thời đoạn dẫn dòng thiết kế đã xác
định, ta chọn:
2.2.3.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng
Sau khi xác định được tần suất thiết kế dẫn dòng thì việc chọn lưu lượng thiết kế dẫn
dòng phù thuộc vào thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công. Đối với công trình tạm tần suất
dẫn dòng 10% lưu lượng tiết kế dẫn dòng được chọn như sau :
Công trình tạm tham gia dẫn dòng thì chọn lưu lượng lớn nhất trong năm ứng với tần
suất công trình là P=10% ⇒ Q=317,81m3/s
Công trình tạm dẫn dòng trong năm mùa khô thì chọn lưu lượng lớn nhất ứng với
P=10% ⇒ Q=8,5m3/s
2.3 Tính toán thủy lực dẫn dòng thi công
2.3.1 Xây dựng quan hệ Q~Zh của sông tự nhiên
Ta thiết lập công thức :
Q= ω.C. R.i
Độ nhám lòng sông: n=0,02 tra vào tiêu chuẩn
Bán kính thủy lực: R=

ω
χ

(m)

Chu vi ướt: χ =b+2.h. 1 + m 2
Trong đó: +Diện tích mặt cắt ướt của lòng sông: ω =(b+m.h).h
+ Bề rộng của đoạn lòng sông 33,81m
+ Cột nước lòng sông giả thiết: h
+ Hệ số mái: m=2
+ Độ dốc lòng sông chính: i=0,007
Lưu lượng qua mặt cắt xác định theo công thức: Q= ω.C. R.i (m)
Giả thiết nhiều giá trị cột nước hạ lưu (hhl) tính giá trị Q tương ứng, ta xác định được quan
hệ (Q~Zhl).

Bảng 2-3. Quan hệ lưu lượng và cao trình hạ lưu (Q-Zhl
Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 20

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
Zhl

H

ω

χ

R

(m)

(m)

(m2)

(m)

(m)

(m)

57,03

0

0

33,81

0

0

0

57,165

0,135

4,6

34,41

0,133

35,72

1,2

57,18

0,15

5,117

34,48

0,148

36,38

1,434

57,25

0,22

7,535

34,79

0,22

38,75

2,717

57,33

0,3

10,32

35,15

0,294

40,76

4,561

57,34

0,31

10,67

35,2

0,303

40,98

4,818

57,401

0,371

12,82

35,47

0,361

42,2

6,504

57,47

0,44

15,26

35,78

0,427

43,38

8,65

59,83

2,8

110,3

46,33

2,382

57,78

196,8

60,33

3,3

133,4

48,57

2,746

59,17

261,5

60,73

3,7

152,5

50,36

3,028

60,14

319,1

C=

1
1 6 Q= ω.C. R.i
R
n

(m3/s)

Hình 2-1. Biểu đồ đường quan hệ lưu lượng và cao trình hạ lưu

Từ biểu đồ quan hệ Q~Zhl ta tra được :
Hhl=0,435m ứng với Q10%=8,65
Hhl=3,69m ứng với Q10%=317,81m3/s

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 21

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
2.3.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
2.3.2.1 Mục đích của việc dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
- Xác định cao trình đê quai thượng và hạ lưu
- Xác định cao trình đắp đập chống lũ cuối mùa khô
- Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy
2.3.2.2 Mức độ thu hẹp lòng suối
Do những yếu tố sau
- Lưu lượng dẫn dòng thi công
- 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
Hình 2-2. Sơ đồ mặt cắt lòng sông bị thu hẹp
B

ztl
z
H

V0

VC

H/4

B

zhl

C

hhl
C

Hình 2-3. Sơ đồ dòng chảy qua lòng sông thu hẹp
B
ZTL

Zhl

Z

*2

Hình 2-4: Sơ đồ mặt cắt lòng sông thiên nhiên

2.3.2.3 Nội dung tính toán
Theo tiêu chuẩn ngành “Thiết kế dẫn dòng trong xây dựng công trình thuỷ lợi TCVN
9160-2012” Mức độ thu hẹp của lòng sông được biểu thị bằng công thức sau:
Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 22

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
K=

ω1
.100%
ω2

(2-1)

Trong đó:
K: Mức độ thu hẹp của lòng sông, thường từ (30-60%)
ω1 : Diện tích ướt của sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ (m 2).

ω2: Diện tích ướt của lòng suối cũ (m2).
a) tính toán mực nước lòng sông thu hẹp ứng với Qdd=8,5m3/s
Với lưu lượng dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp Qdd = 8,5(m3/s), (lưu lượng dẫn dòng = lưu

lượng lũ tiểu mãn).
Tra quan hệ (Q ∼ Zhl) xác định được cao trình mực nước hạ lưu: Zhl = 57,46m.
Có Zhl = 57,46 (m) ⇒ hhl =Zhl – Zđs = 57,46 – 57,03 = 0,4352 ≈ 0,44 (m)
Trong đó:
+ hhl: chiều cao cột nước hạ lưu (m).
+ Zđs: cao trình đáy sông xác định được dựa vào mặt cắt dọc đập.
Tính ω1:
Tại cao trình Zhl = +57,46(m) ta đo được diện tích
Tính

ω1

=176,1 m2.

ω2:

ω2 : Tiết diện ướt của lòng suối cũ
ω2= ω 2* + Β

( ω 2 tính theo Zhl ).

x ∆Zgt

ω 2 *: Tiết diện ướt của lòng suối cũ ứng với mực nước hạ lưu.
Β : là chiều rộng trung bình của lòng sông ứng với từng giá trị ∆Z giả thiết.

Để xác định

ω2

ta phải xác định được ∆Z là ẩn số do đó ta phải tính gần đúng

Với ∆Zgt = 0,0004 (m)⇒ Ztl= Zhl+∆Zgt = 57,46 + 0,0004 =57,47(m)
Ứng với ∆Zgt = 0,0004(m) ta đo được chiều rộng trung bình của lòng sông B = 34,6(m).Từ
đó xác định được diện tích ướt của lòng sông cũ là
⇒ ω2 =

ω2

ω 2 * + Β . ∆Zgt= 295,7 + (34,6. 0,0004) =295,7004(m2)

Ứng với hhl = 0,435(m) ta có:

ω1 =176,1(m ) và ω 2 * =295,7(m )
2

2

- Xác định lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp.

Vc =

Qlu10%
8,5
= 0,9 295, 7 − 176,1 = 0, 079 (m/s)
(
)
ε (ω 2 − ω1 )

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 23

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
Trong đó:
+ Vc: Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng suối (m/s)
+ Qlu10%: lưu lượng dẫn dòng thi công thiết kế mùa kiệt (m3/s).
+ ε = 0,9: hệ số thu hẹp hai bên.
V0 =

Q
8,5
= 0, 029 (m/s)
=
295, 7
ω2

Thay vào công thức ta có:
1 Vc2 V02
1 0, 0792 0, 029 2
.
−
.

−
= 0, 000398 (m)
=
∆ Ztt = 2
ϕ 2 g 2 g 0,852 19, 62 19, 62

∆Z gt = 0, 0004 ≈ ∆Z tt = 0, 0004 ⇒ Điều kiện giả thiết đưa ra là đúng.

Với ∆Zgt = 0,0004 (m)⇒ Ztl= Zhl+∆Zgt = 57,46 + 0,0004 =57,47(m)
Vậy khi lòng sông bị thu hẹp mực nước dẫn dòng dâng lên: ∆Z =0,0004 m
ω1
176,1
= 0,59 .100%= 59%
⇒ K = ω .100% =
295, 7
2
⇒ k nằm trong khoảng (30% ÷ 60%)⇒ Mức độ thu hẹp lòng sông là hợp lý

Kiểm tra lưu tốc;
Ta có

Vkx=k* Qm0,1ax

Trong đó:
+ k là hệ số phù thuộc vào lòng sông (TCVN4118-1985 ta có k=0,68
+ Qmax là lưu lượng lớn nhất
⇒ Qmax = k* Qm0,1ax =1,2*8,5=1,49(m3/s)

[ Vc ] =0,68*1,49=1,01(m/s)
Ta có Vc = 0,601(m/s) < [V]kx = 1,01(m/s).

Vậy lòng sông, bờ sông không bị xói lở
Sau khi lòng sông bị thu hẹp thì trạng thái chảy của dòng chảy thay đổi (nước dâng lên).
Độ cao nước dâng được xác định; ∆ Z = 0,0004 (m)
⇒ Htl = hhl + ∆ Z = 0,435 + 0,0004= 0,4353 ≈ 0,44 (m)
⇒ Ztl= Zđs+Htl= 57,03 + 0,44 =57,47 (m)
Trong đó: ∆ Z: Độ cao nước dâng.
Htl: Cột nước thượng lưu
hhl : Cột nước hạ lưu
Cao trình đắp đập vượt lũ năm thứ nhất xác định theo công thức:
Zvl = Ztl + δ ;

Sinh viên thực hiện:

( δ = 0,5 ÷ 0,7). Chọn δ = 0,7m).

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 24

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
=> Zvl = 57,44 + 0,7 = +58,14 (m).
Vậy cao trình đắp đập vượt lũ năm thứ nhất là: Zvl = +58,14(m).
b) tính toán mực nước lòng sông thu hẹp ứng với Qdd=317,81m3/s
Với lưu lượng dẫn dòng qua lòng sông Qdd = 317,81 (m3/s), (lưu lượng dẫn dòng = lưu
lượng lũ chính vụ).

tra quan hệ (Q ∼ Zhl ) xác định được cao trình mực nước hạ lưu: Zhl = 60,72 m.
hh = Zhl - Zđs = 60,72 –57,03= 3,69(m)
Trong đó:
+ hh: chiều cao cột nước hạ lưu (m).
+ Zđs: cao trình đáy sông xác định được dựa vào mặt cắt dọc đập.
Tính

ω1 :
Tại cao trình Zhl = +60,72(m) ta đo được diện tích

- Tính

ω1

59,8 m2.

=

ω2 :

Từ sơ đồ tính như trên, rộng chảy ngập. Từ mặt cắt hhl = 3,68 (m)

ω 2 : Tiết diện ướt của lòng suối cũ

( ω 2 tính theo Ztl ).

ω 2 = ω 2 * + Β *∆Zgt
ω 2 *: Tiết diện ướt của lòng suối cũ

tính với mực nước hạ lưu.

Β : là chiều rộng trung bình của lòng sông ứng với từng giá trị ∆Z giả thiết.

Để xác định ω 2 ta phải xác định được ∆Z, là ẩn số do đó ta phải giả thiết
∆Zgt=0,003 (m) ⇒ Ztl= Zhl+∆Zgt = 60,72 + 0,003= 60,73 (m)

ω 2 = ω 2 * + Β . ∆Zgt= 5069+ (59,75*0,003) = 5070 (m2)
Ứng với hhl = 3,69 (m) ta có:

ω1

=3466(m2) và ω 2 * =5070 (m2)

Ứng với ∆Zgt = 0,003(m) ta đo được chiều rộng trung bình của lòng sông B =59,75(m).
Từ đó xác định được diện tích ướt của lòng sông cũ là ω 2 = 5070(m2)
Xác định lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp.

Vc =

Qlu10%
317,81
= 0, 22 (m/s)
=
ε (ω2 − ω1 ) 0,9(5070 − 3466)

Trong đó:
+ Vc: Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng suối (m/s)
+ Qlu10%: lưu lượng dẫn dòng thi công thiết kế mùa lũ (m3/s).

Sinh viên thực hiện:

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trang 25

TKTC hồ chứa nước Cà

Giây
+ ε = 0,90: hệ số thu hẹp hai bên.
V0 =

Q
317,81
= 0, 063 (m/s)
=
5070
ω2

Thay vào công thức ta có:
1 Vc2 V02
−
∆ Ztt = 2 .
=0,0032(m)
ϕ 2g 2g
Ta thấy ∆ Zgt =0,003 ≈ ∆ Ztt=0,0032 ⇒ Điều kiện giả thiết đưa ra là đúng.

Vậy khi lòng sông bị thu hẹp mực nước dẫn dòng dâng lên: ⇒ ∆ Ztt = 0,0032 (m)

⇒K =

ω1
3466
.100% =
= 0,597 ≈ 0,6.100%= 60 0 0
5070
ω2

⇒ Mức độ thu hẹp lòng sông là hợp lý
Kiểm tra lưu tốc
Ta có

Vkx=k* Qmax

Trong đó: + k là hệ số phù thuộc vào lòng sông (TCVN4118-1985 ta có k=0,68
+ Qmax là lưu lượng lớn nhất
⇒ Qmax = k* Qm0,1ax =1,2* 317,810,1 =2,14(m3/s)

[ Vc ] =0,68 . 2,14=1,46(m/s)
Ta có Vc = 0,22 (m/s) < [V]kx = 1,46(m/s).
Vậy lòng sông, bờ sông không bị xói lở:
Sau khi lòng song bị thu hẹp thì trạng thái chảy của dòng thay đổi (mực nước dâng cao lên )
Độ cao nước dâng được xác định; ∆ Z = 0,0032 (m)
⇒ Htl = hhl + ∆ Z = 3,69 + 0,0032=3,693 ≈ 3,7 (m)
⇒ Ztl= Zđs+Htl= 57,03 + 3,7 =60,73 (m)
Trong đó: ∆ Z: Độ cao nước dâng.
Htl: Cột nước thượng lưu
hhl : Cột nước hạ lưu
Cao trình đắp đập vượt lũ năm thứ nhất xác định theo công thức:

Zvl = Ztl + δ ;

( δ = 0,5 ÷ 0,7). Chọn δ = 0,7m).

=> Zvl = 60,73 + 0,7 = +61,43 (m).
Vậy cao trình đắp đập vượt lũ năm thứ nhất là: Zvl = +61,43(m).
2.3.3 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua cống lấy nước năm thứ 3
2.3.3.1 Mục đích
- Xác định mực nước trước cống ứng với lưu lượng Qmax trong các tháng mùa kiệt để xác
định cao trình đỉnh đê quai thượng lưu.
Sinh viên thực hiện:

Lớp: