Thiết kê TCTC đập đất hồ chứa nước phước nhơn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
VIỆN ĐÀO TẠO VÀ KHOA HỌC ỨNG DỤNG MIỀN TRUNG
--------------------------

ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP:

THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG
ĐẬP ĐẤT HỒ CHỨA NƯỚC PHƯỚC NHƠN

Giáo viên hướng dẫn :
Họ và tên sinh viên :
Lớp

:

NINH THUẬN - 20...


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG .................................................................................. 1
1.1 Vị trí công trình:......................................................................................................... 1
1.2 Nhiệm vụ công trình:....................................................................................................1
1.3 Qui mô, kết cấu các hạng mục công trình ....................................................................1
1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình....................................................... 3
1.5 Điều kiện giao thông ....................................................................................................6
1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước.............................................................................6
1.7 Điều kiện cung cấp vật tư , thiết bị, nhân lực................................................................7

1.8 Thời gian thi công được phê duyệt.............................................................................. 7
1.9 Những khó khăn thuận lợi trong quá trình thi công......................................................7

CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG ............................................................................... 8
2.1 Dẫn dòng thi công.........................................................................................................8
2.1.1 Đề xuất phương án dẫn dòng thi công.......................................................................8
2.1.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp mùa kiệt .................................16
2.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp mùa lũ.......................................20
2.2.1 Tính toán mức độ thu hẹp lòng sông........................................................................20
2.2.2 Tính toán kiểm tra mực nước thượng lưu khi dẫn dòng qua cống ngầm.................21
2.3 Thiết kế kích thước công trình dẫn dòng....................................................................23
2.3.1 Thiết kế đê quai........................................................................................................23
2.3.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua cống lấy nước......................................................24
2.3.3 Tính toán thiết kế ngăn dòng....................................................................................25

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP ĐÁT ĐẦM NÉN ......................... 29


3.1 Công tác hố móng.......................................................................................................29
3.1.1 Xác định phạm vi mở móng .................................................................................. 29
3.1.2 Tính toán tiêu nước hố móng................................................................................. 29
3.1.3 Thiết kế tổ chức đào móng .................................................................................... 34
3.2 Thiết kế tổ chức đắp đập............................................................................................38
3.2.1 Phân chia giai đoạn đắp đập .................................................................................. 38
3.2.2 Tính khối lượng đắp đập ………………………….................................................. 40
3.2.3 Cường độ đào đất của từng giai đoạn...................................................................... 48
3.2.4 Qui hoạch sử dụng bãi vật liệu: .............................................................................. 50
3.2.5 Chọn thiết bị xe máy và tính toán số lượng phục vụ đắp đập .................................. 51
3.2.6 Tổ chức thi công mặt đập ....................................................................................... 54

CHƯƠNG 4: TIẾN ĐỘ THI CÔNG .................................................................................. 56
4.1 Nội dung trình tự.........................................................................................................56
4.2 Các phương pháp lập..................................................................................................56
4.2.1 Kiểm tra tính hợp lí của biểu đồ cung ứng nhân lực:.............................................. 59

CHƯƠNG 5: BỐ TRÍ MẶT BẰNG................................................................................... 61
5.1 Những vấn đề chung...................................................................................................86
5.1.1 Nguyên tắc cơ bản………………………………………………………………...61
5.1.2 Trình tự thiết kế mặt bằng………………………………………………………...61
5.1.3 Chọn phương án bố trí mặt bằng………………………………………………….62
5.2 Công tác kho bãi.........................................................................................................62
5.2.1 Xác định lượng vật liệu dự trữ trong kho…………………………………………62
5.2.2 Xác định diện tích kho………...……………………....………………………….63
5.3 Tổ chức cung cấp điện - nước trên công trường:........................................................63
5.3.1 Tổ chức cung cấp nước…………………….……………………………………...63
5.3.2 Tổ chức cung cấp điện………………………………………………………….....65


5.4 Bố trí qui hoạch nhà tạm thời trên công trường:...................................................... 66
5.4.1 Xác định số người trong khu nhà ở:...................................................................... 66
5.4.2 Xác định diện tích nhà ở và diện tích chiếm chỗ của khu vực xây nhà:............... 66
5.4.3 Sắp xếp bó trí nhà ở và kho bãi:............................................................................ 66

CHƯƠNG 6: CĂN CỨ LẬP DỰ TOÁN .......................................................................... 67

6.1 Khối lượng tính dự toán:........................................................................................... 67
6.1.1 Căn cứ để lập dự toán…………………………………………………….………. 67
6.1.2 Định mức đơn giá áp dụng………………………………………………………. 68
6.1.3 Các chế độ chính sách áp dụng…………………………………………...............68
6.2 Lập dự toán xây dựng công trình : ............................................................................69




Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí công trình:
Cụm công trình đầu mối hồ chứa nước Phước Nhơn nằm trên suối Ktay Hay Choro,
thuộc địa phận thôn Đồng Dày và thôn Thám Dú xã Phước Trung, huyện Bác Ái, tỉnh Ninh
Thuận, cách thành phố Phan Rang – Tháp Chàm khoảng 16Km về phía Bắc, cách quốc lộ
1A khoảng 9Km về phía Tây Bắc theo đường đi vào thôn Đồng Dày. Trên bản đồ UTM tỉ
lệ 1/50000 mảnh số 6832III công trình có tọa độ địa lí như sau:
0

0

- Vĩ độ Bắc: 11 42’ đến 11 44’.
0

0

- Kinh độ Đông: 108 56’ đến 108 00’.
Khu hưởng lợi là một phần diện tích canh tác thuộc 2 thôn Đồng Dày và Thám Dú xã
Phước Trung, huyện Bắc Ái, tỉnh Ninh Thuận.
1.2. Nhiệm vụ công trình:
1.2.1. Nhiệm vụ chính:

- Đảm bảo cấp nước tưới tự chảy cho 205 ha đất canh tác thuộc 2 thôn Đồng Dày và
Thám Dú xã Phước Trung, huyện Bác Ái, tỉnh Ninh Thuận.
- Cấp nước sinh hoạt cho dân cư trong vùng, tham gia cải tạo môi trường vi khí hậu,
tạo điều kiện nuôi cá nước ngọt trong lòng hồ của xã Phước Trung.
1.2.2. Nhiệm vụ kết hợp:
- Cắt lũ, giảm nhẹ thiên tai, chống sa bồi thủy phá vùng hạ du.
- Bảo vệ rừng đầu nguồn đã được Nhà nước giao xã quản lý.
- Tạo cảnh quan, góp phần cải tạo môi trường và cải thiện điều kiện sinh thái trong
khu vực.
- Lợi dụng lòng hồ để nuôi cá nước ngọt cung cấp nguồn thực phẩm cho huyện miền
núi Bác Ái.
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình:
- Quy mô dự án:
Loại dự án: Nhóm C.
Cấp công trình: Cấp IV.
Mức đảm bảo tưới: 75%.
Tấn suất lũ thiết kế: P = 1,5 %.
Tần suất lũ kiểm tra: P= 0,5%.
Tần suất lưu lượng dẫn dòng: P = 10%.

GVHD:

Page 1


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

- Cụm công trình đầu mối bao gồm: đập đất, cống lấy nước, hệ thống kênh, hệ thống

quản lý.
Bảng 1-1: Các thông số kỹ thuật chủ yếu.
STT
I
1
2

THÔNG SỐ CƠ BẢN
HỒ CHỨA
Diện tích lưu vực
Mực nước dâng gia cường

ĐƠN VỊ

GIÁ TRỊ

Km²
m

11,3
90.18

3

Mực nước dâng bình thường

m

88.60

6

4

Mực nước chết

10 m³

82.00

5

Dung tích chết

10 m³

6

0,03

6

Dung tích hữu ích

10 m³

6

0,75

7

Dung tích toàn bộ

6

0,78

8

Diện tích mặt hồ

10 m³
ha

II
1

ĐẬP ĐẤT
Hình thức đập

2
3

Cao trình đỉnh đập
Chiều dài đỉnh đập

m
m

91.30
455

4
5

Chiều cao đập lớn nhất
Chiều rộng đỉnh đập

m
m

14,8
5

III
1

Đập đồng chất

CỐNG LẤY NƯỚC
Hình thức cống

Hộp vuông (Bê tông M200)

2

Lưu lượng thiết kế

m³/s

0,3

3

Cao độ ngưỡng cống

m

81.00

4

Kích thước cống

m

 500

5

Chiều dài cống

m

62,5

IV
1
2

HỆ THỐNG KÊNH
Hình thức kênh
Kênh chính
- Chiều dài kênh
- Lưu lượng thiết kế đầu kênh

3

- Mực nước đầu kênh
Kênh cấp I
- Số lượng kênh
- Tổng chiều dài

V
GVHD:

27

Kênh hộp bê tông
m
m³/s

2300
0,3

m

76.36

Kênh
m

10
4520

HỆ THỐNG QUẢN LÍ
Page 2


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

1
2

Nhà quản lí
Đường tránh ngập lòng hồ

m²
Km

50
1,8

3

Đường nâng cấp

Km

2

1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình:
1.4.1. Điều kiện địa hình:
a. Đặc điểm địa hình, địa mạo:
Địa hình khu vực có thể phân thành 2 dạng chính:
1. Dạng địa hình xâm thực bóc mòn:
Dạng địa hình này phát triển trên toàn bộ lưu vực vùng dự án bao gồm các đỉnh và
sườn đồi. Những nơi này ngoài nương rẫy là rừng thảo mộc, cây cối phát triển vừa phải.
Dạng địa hình này bị phân cách vừa, đồi núi tương đối cao, mái dốc có góc thay đổi từ
0
20-60 .
2. Dạng địa hình xâm thực và tích tụ:
Vùng dự án có địa hình lòng chảo nhỏ và nghiêng dần về phía hạ lưu khu tưới theo
suối Ktay Hay Choro. Dạng địa hình này phát triển theo các khe suối, tạo thành các bãi bồi
nhỏ, hẹp.
b. Tài liệu địa hình:
Tài liệu địa hình đã khảo sát bao gồm:
- Bình đồ lòng hồ tỷ lệ 1:2000, h = 1m. diện tích 198ha.
- Bình đồ khu tưới tỷ lệ 1:5000, h = 1m. diện tích 646ha.
- Bình đồ 1:200 tuyến đập chính, h = 0,5m.
1.4.2. Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy:
- Dòng chảy lũ.
- Lưu lượng lớn nhất mùa cạn và lũ tiểu mãn.
- Lượng mưa bình quân trong lưu vực các tháng mùa khô 30 mm/ tháng.
Bảng 1-2: Kết quả tính toán lũ thiết kế.
P(%)

0,5

1,0

1,5

2,0

5,0

10,0

Q(m³/s)

208

173

151

131

81,9

58,2

Bảng 1-3: Kết quả tính toán Q ứng với P = 10% của mùa kiệt.
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

Qmax10%

0,64

0,125

0,091

0,049

4,9

6,7

16,8

4,8

GVHD:

Page 3


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn:
1.4.3.1. điều kiện địa chất tuyến đập:
* Toàn lưu vực:
a. Cấu trúc địa chất:
Theo các tờ bản đồ địa chất khoáng sản Đà Lạt – Cam Ranh ký hiệu C-49-I và C-49II tỷ lệ 1:200.000 do cục địa chất và khoáng sản Việt Nam lập năm 1997, cấu tạo địa chất
vùng nghiên cứu như sau:
- Thành phần trầm tích phổ biến là cát, cuội sỏi, ít bột sét, tùy từng vị trí mà tỉ lệ
giữa hạt thô và hạt mịn có thay đổi.
- Đá thuộc giới MEZOZOI (MZ), hệ Jura muộn (J3), phức hệ Định Quán pha 2
(J3đq2), có thành phần là granodiorit biotit horblend, màu xám trắng đốm đen, cấu tạo
khối, kiến trúc nửa tự hình hạt trung.
b. Điều kiện địa chất thủy văn:
Nước ngầm trong lưu vực vùng dự án rất nghèo và chủ yếu phân bố trong hai phức
hệ: phức hệ đá gốc và phức hệ trầm tích kỷ thứ tư. Hai phức hệ chứa nước cùng này phụ
thuộc vào sự thay đổi của nước mặt. Về mùa mưa mực nước ngầm thường nông, mùa khô
mặt nước ngầm hạ thấp và hầu như khô kiệt.
* Vùng dự án:
a. Vùng hồ chứa:

Không có khả năng mất nước sang thung lũng bên cạnh. Vấn đề bồi lắng, sạt lở, tái
tạo lòng hồ cũng không có khả năng xảy ra. Khi xây dựng hồ chứa hiện tượng ngập và bán
ngập sẽ xảy ra đối với hơn 10 hộ cư dân thuộc thôn Suối Le, xã Phước Kháng hiện tại đang
sinh sống trong lòng hồ. Điều kiện địa chất công trình của hồ chứa nước Phước Nhơn khá
ổn định, bờ hồ có các lớp đất đá có tính ổn định khá cao và có lớp phủ thực vật nên hiện
tượng tái tạo bờ hồ sẽ không xảy ra.
b. Vùng công trình đầu mối:
- Điều kiện địa chất công trình:
Địa chất tuyến đập như sau:
Lớp 1a: Cuội, tảng, sỏi sạn, cát lẫn á cát, màu xám sáng, trạng thái rời. Thành phần
cuội, tảng, sỏi sạn, chủ yếu là granodiorit biotit horblend, kích thước 0,4-20cm, bán tròn
cạnh, cứng chiếm khoảng 70-80%. Bề dày lớp trung bình 2,7m. Nguồn gốc: bồi tích (aQ).
Lớp 2: Đất á sét vừa – nặng chứa nhiều hạt cát, màu xám nâu, xám nâu vàng. Hàm
lượng hạt sét phân bố không đều theo diện, đôi chỗ là á sét nhẹ, á sét vừa. Đất ít ẩm - ẩm
vừa, nửa cứng – cứng, kết cấu kém chặt – chặt vừa. Nguồn gốc bồi tích (aQ). Lớp này phân
bố trên bề mặt tại bờ phải tuyến đập, chỗ dày nhất 2,4m, chỗ mỏng nhất 0,7m. Bề dày trung
bình là 1,7m.
GVHD:

Page 4


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Lớp 3: Hỗn hợp cuội, tảng, sỏi sạn, cát màu xám vàng, xám nâu, nâu vàng. Đất ẩm
vừa - ẩm, tương đối rời rạc. Cuội sỏi, tảng có kích thước 2-30cm, chiếm khoảng 70-80%.
Nguồn gốc bồi tích (aQ). Lớp này phân bố dưới lớp 2, tập trung chủ yếu ở phía bờ phải khu
vực tuyến đập. Bề dày trung bình là 3,2m.

Lớp 4a: Sét nhẹ chứa ít dăm sạn màu nâu sám, nâu vàng nhạt. Đất ít ẩm - ẩm vừa,
nửa cứng – dẻo cứng, chặt vừa. Phần đầu tầng chứa ít rễ cây, cây cỏ. Nguồn gốc: phần tàn
tích (deQ). Lớp này phân bố chủ yếu ở trên bề mặt ở 2 vai đập, diện phân bố không đồng
đều. Bề dày lớp trung bình 1,2m.
Lớp 4: Á sét nhẹ chứa nhiều dăm, đá cục, tảng đá màu xám xanh nhạt, vàng nhạt.
Đất ẩm vừa, cứng, vừa chặt. Dăm sạn, đá cục, đá tảng cứng vừa – cứng có kích thước d = 220cm, đôi chỗ đá tảng d = 30-200cm, đá tảng chủ yếu tập trung ở vai trái tuyến đập và xuất
hiện nhiều trên bề mặt. Nguồn gốc deQ. Lớp này phân bố dưới lớp 4a và lớp 3, diện phân bố
khắp khu vực tuyến đập. Bề dày lớp trung bình 2,5m.
Lớp 5 (đá gốc): Trong phạm vi vùng dự án đá gốc là đá granodiorit, màu xám xanh
đen đốm trắng. Đá có cấu tạo khối, kiến trúc bán tự hình hạt trung, độ nứt nẻ mạnh đến ít
nứt nẻ. Đá phong hóa hoàn toàn – mạnh đến nhẹ tươi, độ cứng thay đổi từ mềm đến cứng.
Lớp này phân bố khắp diện vùng nghiên cứu.
- Địa chất thủy văn:
Nước mặt: Tại thời điểm khảo sát nước suối chính Ktay Hay Choro có độ sâu khoảng
0,5m, nước không có tính ăn mòn bê tông.
Nước ngầm: Nước trong đới trầm tích chủ yếu tập trung ở lớp 3, mực nước nằm ở độ
sâu 3,0-3,7m. Nước ngầm trong đới khe nứt của đá trữ lượng nghèo nàn. Kết quả thí nghiệm
5
cho K = 5,37.10 ; q = (0,026 0,058) l/ph/m.
1.4.4. Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực:
1.4.4.1. Dân số và xã hội:
Dân số xã Phước Trung bao gồm 292 hộ với 1882 nhân khẩu tập trung ở 4 thôn Là
Rá Trên, Rá Giửa, Đồng Dày Thám Dú. Đồng bào dân tộc Raglei chiếm tới hơn (95%) dân
số.
Số hộ khá là 50 hộ chiếm (17%), số hộ trung bình là 190 hộ chiếm (65%), số hộ
nghèo là 52 hộ chiếm (18%).
1.4.4.2. Nông nghiệp và nông thôn (NN&NT):
a. Hiện trạng NN&NT trong vùng dự án:
Phước Trung là một xã miền núi, chủ yếu là đồng bào dân tộc Raglei sinh sống, tập
quán canh tác lạc hậu, cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất như giao thông, thủy lợi còn thiếu

nhiều nên ảnh hưởng lớn đến phát triển sản xuất nông nghiệp trong xã.
Hiện tại trên địa bàn xã chỉ có đập Ô Căm tưới cho đất canh tác của 2 thôn Rá Trên
và Rá Giữa, còn đất canh tác của 2 thôn Thám Dú và Đồng Dày chưa có công trình thủy lợi
nào.
GVHD:

Page 5


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

b. Phương hướng phát triển NN&NT trong vùng dự án:
Phát triển nông nghiệp toàn diện theo hướng bố trí lại cơ cấu cây trồng, vật nuôi thích
hợp, kết hợp hài hòa giữa nông nghiệp và lâm nghiệp, giữa hiệu quả kinh tế, xã hội và bảo
vệ môi trường sinh thái.
Những vùng được tưới chủ động cần dùng các loại giống lúa mới, ngô lai cho năng
suất cao.
1.4.4.3. Sự cần thiết phải đầu tư:
Qua phân tích tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội ở trên cho ta thấy:
Để chủ động về nước tưới nhằm mở rộng diện tích đất nông nghiệp và cây trồng
được tưới, đẩy mạnh thâm canh tăng vụ, tăng năng suất cây trồng, bảo đảm an ninh lương
thực, góp phần xóa nạn đói lúc giáp hạt và hạn chế phá rừng làm nương rẫy thì việc đầu tư
xây dựng hồ chứa nước Phước Nhơn là hết sức cần thiết.
Đặc biệt đối với xã Phước Trung nơi chủ yếu là đồng bào dân tộc Raglei từ căn cứ
kháng chiến cũ xuống định cư. Đời sống đồng bào còn nhiều khó khăn nên được Đảng và
Chính phủ rất quan tâm. Việc đầu tư xây dựng hồ chứa nước Phước Nhơn sẽ tạo điều kiện
mở đường giao thông, cải tạo môi trường vi khí hậu vùng hồ chứa, tạo điều kiện nuôi cá
nước ngọt cho thôn Suối Le nằm trong lòng hồ, đây cũng là một thôn miền núi với hầu hết

dân số là đồng bào dân tộc Raglei từ căn cứ kháng chiến cũ xuống định cư.
1.5. Điều kiện giao thông:
Hiện đã có tuyến đường giao thông xuyên suốt từ quốc lộ 1A tại ngã ba cầu Lương
Cách tới thôn Suối Le trong lòng hồ, đoạn đường này dài khoảng 12Km. Trong đó từ quốc
lộ 1A vào 3Km là đường nhựa cấp III, còn lại 9Km là đường đất cấp IV. Trong quá trình thi
công sử dụng đường này là trục đường chính. Để thuận lợi trong quá trình thi công cũng
như quản lí công trình sau này, làm mới đoạn đường tránh ngập vào thôn Suối Le, tuyến
đường đi bên bờ phải hồ.
1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước:
1.6.1. Nguồn cung cấp vật liệu:
- Đối với đập đất sử dụng đất tại các mỏ vật liệu A và C để đắp, mỏ VLA nằm ở hạ
lưu vai trái đập, trữ lượng theo khảo sát là 187854m³. Mỏ VLC nằm thượng lưu vai trái đập
trữ lượng là 123503m³.
- Vật liệu cát: Trong khu vực phía hạ lưu đập không có mỏ cát nào nên được mua tại
cầu Đạo Long, thành phố Phan Rang – Tháp Chàm cự ly 27km.
- Vật liệu đá: Với khối lượng đào móng tràn có thể tận dụng để sản xuất vật liệu đá
dăm, đá hộc và đá chẻ.
- Xi măng, sắt thép mua tại thành phố Phan Rang – Tháp Chàm.
GVHD:

Page 6


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

1.6.2. Nguồn cung cấp điện, nước:
- Song song tuyến đường giao thông vào thôn Suối Le là đường điện hạ thế có thể sử
dụng để cung cấp điện cho công trường hoặc sử dụng máy phát điện lưu động, dự trù 2 máy

15-30KVA.
- Nước cho thi công và sinh hoạt sử dụng nước suối và nước giếng khoan.
1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực (của nhà thầu thi công):
Các nhà thầu tại địa phương và khu vực lân cận cũng như trong nước có đủ năng lực
và đáp ứng đủ nhu cầu về nhân lực, vật tư, máy móc cho thi công công trình.
1.8. Thời gian thi công được phê duyệt:
Căn cứ vào hồ sơ thiết kế kỹ thuật đã được phê duyệt thì công trình hồ chứa nước
Phước Nhơn dự kiến thi công trong thời gian 2 năm.
1.9. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công:
- Thuận lợi:
+ Công trình hồ chứa nước Phước Nhơn nằm gần các tuyến giao thông chính
nên việc giải tỏa mặt bằng ít, thuận tiện cho việc vận chuyển vật liệu đến chân công trình.
+ Nguồn nhân lực lao động tại khu vực xây dựng dồi dào, thuận lợi cho việc thuê
mướn nhân công tại chỗ, đội ngũ công nhân kỹ sư lành nghề.
- Khó khăn:
+ Điều kiện khí tượng thủy văn diễn biến phức tạp.
+ Điều kiện cung cấp vật tư thiết bị từ nơi xa đến.

GVHD:

Page 7


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

CHƯƠNG 2:
DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. Dẫn dòng:

Dẫn dòng thi công là công tác điều khiển dòng chảy từ thượng lưu về phía hạ lưu qua
các công trình dẫn nước để tránh ảnh hưởng đến các công tác thi công được đê quai bảo vệ
2.1.1. Đề xuất phương án dẫn dòng thi công:
- Phương án dẫn dòng 1 giai đoạn là đắp đê quai ngăn dòng một đợt: Đắp đê quai
ngăn dòng cả lòng sông trong một đợt, dòng chảy được dẫn từ thượng lưu về hạ lưu qua các
công trình tạm thời hoặc lâu dài như :
+ Tháo nước thi công qua kênh.
+ Tháo nước thi công qua cống ngầm.
- Phương án dẫn dòng nhiều giai đoạn là: Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt.
+ Giai đoạn đầu: Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
+ Giai đoạn sau: Dẫn dòng qua công trình lâu dài chưa xây dựng xong.
- Ngoài ra còn có những trường hợp dẫn dòng đặc biệt khác: Không dẫn dòng mà
tích nước trong hồ hoặc dùng bơm.
- Công tác dẫn dòng cần phải thực hiện và phải đảm bảo 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 được nguồn nước để đảm bảo cho các hoạt động kinh tế
quốc dân ở phía hạ lưu.
Triệt để lợi dụng điều kiện có lợi của tự nhiên đặc điểm kết cấu của công trình để
giảm bớt khối lượng và giá thành các công trình tạm.
2.1.1.1. Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến dẫn dòng thi công:
a. Điều kiện thủy văn:
Điều kiện thủy văn là điều kiện quyết định, ảnh hưởng lớn nhất và quan trọng nhất
đến việc dẫn dòng thi công công trình.
Chế độ thủy văn vùng dự án cũng chia thành 2 mùa: mùa lũ - mùa kiệt. Mùa lũ có
lượng dòng chảy chiếm từ 75-85% lượng dòng chảy cả năm. Mùa khô nhiều tháng hầu như
không có dòng chảy.
GVHD:

Page 8

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Khoảng tháng 5 và tháng 6 trong khu vực này do ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam
hoạt động mạnh, thường xuất hiện những trận mưa rào với cường độ lớn, sinh ra lũ trong
mùa kiệt và được gọi là lũ tiểu mãn. Do đó trong phương án dẫn dòng đề xuất đưa ra
phương án dẫn dòng thi công theo từng mùa để giảm chi phí công trình tạm.

b. Điều kiện địa hình:
Vùng dự án có địa hình lòng chảo nhỏ và nghiêng dần về phía hạ du khu tưới theo
suối Ktay Hay Choro. Dạng địa hình này phát triển theo các khe suối, tạo thành các bãi bồi
nhỏ, hẹp.
Do công trình có khối lượng lớn, không thể thi công hoàn thành trong một mùa khô,
vì vậy sẽ sử dụng phương pháp dẫn dòng thi công nhiều giai đoạn để áp dụng cho công
trình.
Căn cứ trên bình đồ mặt cắt dọc đập thì ta thấy phía bên vai phải thoải dễ thi công
nên ta tiến hành đắp phía bên phải trước.
Sơ đồ dẫn dòng thi công: Do công trình có khối lượng lớn không thể thi công hoàn
thành trong một mùa khô vì vậy sẽ sử dụng sơ đồ dẫn dòng thi công thành nhiều giai đoạn
để thuận tiện cho việc thi công.
c. Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn:
- Thành phần trầm tích phổ biến là cát, cuội sỏi, ít bột sét, tùy từng vị trí mà tỉ lệ giữa
hạt thô và hạt mịn có thay đổi.
- Đá thuộc giới mezonzoi (MZ), hệ Jura muộn (J3), phức hệ Định Quán pha 2
(J3đq2), có thành phần là granodiorit biotit horblend, màu xám trắng đốm đen, cấu tạo
khối, kiến trúc nửa tự hình hạt trung.
- Với phương án dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp thì phải chú ý gia cố mái khi dẫn

dòng thi công qua lòng sông thu hẹp, cũng có thể đào kênh để dẫn dòng thi công.
d. Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy:
Do yêu cầu về lợi dụng tổng hợp dòng chảy ở hạ lưu và yêu cầu lượng nước dùng
cho các hoạt động dân sinh kinh tế, vì vậy phải dẫn nước trở lại dòng sông cũ để đưa về hạ
lưu với lưu lượng và chất lượng nước không đổi.
e. Cấu tạo và sự bố trí của công trình thủy lợi:
Đập đất loại công trình không cho nước tràn qua nên khi thi công thì cao trình đắp
đập phải luôn cao hơn mực nước ở thượng lưu trong suốt quá trình thi công. Và phương án
tận dụng các công trình bê tông lâu dài.
Vị trí của cống trên cắt dọc đập nằm bên vai phải của đập (nhìn từ hạ lưu) nên trong
mùa kiệt phải thi công hoàn thiện cống lấy nước trước và tiến hành đắp đập phía vai phải
trước.
f. Điều kiện và khả năng thi công:
GVHD:

Page 9


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Đối với công trình hồ chứa nước Phước Nhơn thì các nhà thầu thi công ở địa phương
và trong vùng lân cận có đủ năng lực về vật tư, trang thiết bị và nhân lực để thi công đảm
bảo các yêu cầu kỹ thuật và tiến độ hoàn thành công trình.

2.1.1.2. Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công:
a. Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công:
Công trình đầu mối là công trình cấp IV, lấy theo TCXDVN 285-2002 tần suất lưu
lượng mực nước lớn nhất để thiết kế các công trình tạm phục vụ công tác dẫn dòng thi công,

được xác định theo bảng (4-6) trang 14 với công trình cấp IV. Công trình dẫn dòng lấy tần
suất P=10%.
b. Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công
Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công là một vấn đề khá phức tạp vì nó liên quan
đến các vấn đề như: Đặc điểm thủy văn, khí tượng, đặc điểm kết cấu công trình, phương
pháp dẫn dòng, điều kiện và khả năng thi công.
Công trình hồ chứa nước Phước Nhơn gồm các hạng mục như hồ chứa, đập đất,
cống, kênh. Vì vậy ta nên lợi dụng kết hợp dẫn dòng theo mùa hoặc theo năm thi công. Khối
lượng công trình đầu mối Phước Nhơn tương đối lớn, nên không thể thi công dứt điểm các
hạng mục trong mùa khô hay một năm, vi vậy ta phải chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng sao
cho phù hợp với quá trình thi công. Do đó ta chọn thời đoạn dẫn dòng theo mùa.
c. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng:
Căn cứ vào tần suất và thời đoạn dẫn dòng thi công xác định được:
- Lưu lượng dẫn dòng thi công mùa kiệt là: QK = 16,8 (m3/s).
- Lưu lượng dẫn dòng thi công mùa lũ là:

Ql = 58,2 (m 3 /s)

2.1.1.3. Đề xuất phương án dẫn dòng thi công:
Qua phân tích các điều kiện ảnh hưởng đến việc dẫn dòng thi công cho tuyến đập.
Em đề ra 2 phương án dẫn dòng thi công cho hồ chứa nước Phước Nhơn như sau:
Phương án 1:
Thời gian thi công 1,5 năm : Kể từ ngày bắt đầu khởi công 01/01/2012 đến thời
gian hoàn thành 30/06/2013.

GVHD:

Page 10

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Nội dung tóm tắt ở bảng sau:
Công
Năm
Lưu lượng
trình
thi
Thời gian
dẫn dòng
công
dẫn dòng

Các công việc phải làm
- Làm đường thi công, làm lán trại, tập kết
vật tư, thiết bị, xe máy.
- Đào kênh chuyển dòng chảy ở bên trái
lòng suối (nhìn từ hạ lưu), đắp đê quai
thượng, hạ lưu hướng dòng chảy vào kênh
và sau này sẽ kết hợp làm đê quai ngăn dòng
năm thứ 2.

Mùa khô:
Từ ngày 1
tháng1
Năm
đến ngày
thứ

31 tháng
nhất
8 năm
2012

Dẫn dòng
thi công
qua dòng Q=16,8m3/s
sông thu
hẹp

- Đào móng cống lấy nước, thi công cống
lấy nước.
- Đào móng tràn xả lũ.
- Đào móng đập và xử lý móng đập 2 bên
phải và trái
- Bóc phong hóa bãi vật liệu, đào khai thác
đất để đắp đập.
- Đắp đập 2 bên phải và trái đắp qua vượt
cao trình đỉnh lũ tiểu mãn.
- Đổ bê tông lát mái lát mái thượng lưu.
- Thi công xong cơ bản cống lấy nước.
- Đổ bê tông lót và lớp đáy tràn xã lũ.

GVHD:

Page 11


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Công
Năm
Lưu lượng
trình
thi
Thời gian
dẫn dòng
công
dẫn dòng

Các công việc phải làm
- Làm đường thi công, làm lán trại, tập kết
vật tư, thiết bị, xe máy.
- Đào kênh chuyển dòng chảy ở bên trái
lòng suối (nhìn từ hạ lưu), đắp đê quai
thượng, hạ lưu hướng dòng chảy vào kênh
và sau này sẽ kết hợp làm đê quai ngăn dòng
năm thứ 2.

Mùa khô:
Từ ngày 1
tháng1
Năm
đến ngày
thứ
31 tháng
nhất

8 năm
2012

Dẫn dòng
thi công
qua dòng Q=16,8m3/s
sông thu
hẹp

- Đào móng cống lấy nước, thi công cống
lấy nước.
- Đào móng tràn xả lũ.
- Đào móng đập và xử lý móng đập 2 bên
phải và trái
- Bóc phong hóa bãi vật liệu, đào khai thác
đất để đắp đập.
- Đắp đập 2 bên phải và trái đắp qua vượt
cao trình đỉnh lũ tiểu mãn.
- Đổ bê tông lát mái lát mái thượng lưu.
- Thi công xong cơ bản cống lấy nước.
- Đổ bê tông lót và lớp đáy tràn xã lũ.
- Tiếp tục thi công cống hoàn thiện.
- Thi công xong cơ bản tràn xả lũ.

Mùa lũ:
Từ ngày
1 tháng 9
đến ngày
31 tháng
12 năm

2012

GVHD:

- Dẫn
dòng thi
công qua
Q=58,2m3/s
đoạn lòng
sông thu
hẹp

- Tiếp tục đắp đập phía bên trái lên cao vượt
lũ chính vụ đến cao trình thiết kế.
- Thi công gia cố đống đá tiêu nước phía hạ
lưu công trình.
- Thi bê tông lát mái thượng lưu.

Page 12


Đồ án tốt nghiệp

Năm
thi
công

Thời gian

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Công
trình
dẫn dòng

Lưu lượng
dẫn dòng

Các công việc phải làm
- Đào móng, đắp đê quai và xử lý móng
đập phần còn lại.
- Chặn dòng vào giữa tháng 01.
- Tiêu nước hố móng, xử lý nền.
- Đắp đập, đổ bê tông lát mái phía
thượng lưu đến cao trình vượt lũ tiểu
mãn.
- Thi công hêt đống đá tiêu nước còn lại.

Mùa khô:

Năm
thứ
hai

Từ ngày 1
tháng 1 đến
ngày 30
tháng 6
năm 2013

- Dẫn
dòng
qua cống
lấy nước
và qua
tràn

Q=6,7m3/s

- Đắp đập tiếp phần còn lại vượt lũ chính
vụ đến cao trình thiết kế, trồng cỏ mái ta
luy hạ lưu toàn tuyến đập đến cao trình
vượt lũ.
- Xây rãnh thoát nước.
- Trồng cỏ mái hạ lưu đập.
- Thi công và hoàn thiện các bộ phận
còn lại của đập và tràn.
- Hoàn thiện, thu dọn mặt bằng và dọn
vệ sinh công trường.
- Làm hồ sơ hoàn công và bàn giao công
trình.

GVHD:

Page 13


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Phương án II:
Thời gian thi công: 2 năm, bắt đầu từ tháng 01/ 2012 năm thi công thứ nhất và kết
thúc vào tháng 12 / 2013 năm thi công thứ hai.
Năm
thi
công

Thời gian

Nội dung tóm tắt ở bảng sau:
Công
Lưu lượng
trình
Các công việc phải làm
dẫn dòng
dẫn dòng
- Làm đường thi công, làm lán trại, tập
kết vật tư, thiết bị, xe máy.
- Đào kênh dẫn dòng bên trái, nơi tụ
thủy thượng lưu.

Mùa khô:
Từ ngày 01 - Dẫn dòng
tháng 01
thi công
đến ngày
qua kênh
31 tháng 8
năm 2012

Q=16,8m3/s

- Đắp đê quai hướng dòng chảy vào
kênh và sau này sẽ kết hợp làm đê quai
ngăn dòng năm thứ 2.
- Tiến hành đào và xử lý nền đập bên
vai trái đập
- Bóc phong hóa bãi vật liệu, đào khai
thác đất để đắp đập.
- Đắp đập bên trái.
- Đắp đập, đổ bê tông lát mái thượng
lưu phần bên trái vượt cao trình lũ
chính vụ.
- Thi công xong cống lấy nước.

Năm
thứ
Nhất

- Thi công xong cơ bản tràn xả lũ.
- Thi công gia cố đống đá tiêu nước
phía hạ lưu công trình.

Mùa mưa:
Từ ngày 1
tháng 9 đến
ngày 31
tháng 12
năm 2012

GVHD:

-Dẫn dòng
thi công
qua lòng
sông thu
hẹp

- Thi công bê tông lát mái thượng lưu
Q=58,2m /s và trồng cỏ mái ta luy hạ lưu phần bên
phải, xây rảnh thoát nước.
3

- Đào móng và chuẩn bị thi công phần
bên phải đập.

Page 14


Đồ án tốt nghiệp

Năm
thi
công

Thời gian

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Công
trình
dẫn dòng

Lưu lượng
dẫn dòng

Các công việc phải làm
- Đắp đê quai thượng lưu và hạ lưu.
Ngăn dòng vào đầu tháng 2

Mùa khô:

Năm
thứ
hai

- Dẫn dòng
Từ ngày 01 thi công
qua cống
tháng 01
lấy nước và
đến ngày
30 tháng 6 qua tràn xả
lủ
năm 2013

- Bóc móng và xử lí tiếp giáp và thi
công phần đập đất ở đoạn lòng sông.
Q=6,7m3/s

- Thi công và hoàn thiện các bộ phận
còn lại của đập và tràn.
- Làm hồ sơ hoàn công và bàn giao
công trình.

2.1.1.4. Phân tích lựa chọn phương án:
Phương án I:
a. Ưu điểm:
- Lợi dụng lòng sông thu hẹp làm công trình dẫn dòng.
- Tiến độ thi công được sắp xếp đều đặn.
- Cường độ thi công không cao.
- Yêu cầu kĩ thuật trong công tác dẫn dòng không cao.
- Ít nước thấm vào hố móng .
b. Nhược điểm:
- Làm tăng khối lượng nạo vét lòng sông.
- Sau khi ngăn dòng phải thi công đập đất với cường độ lớn.
Phương án II:
a. Ưu điểm:
- Lợi dụng kênh đào làm công trình dẫn dòng.
- Giảm được khối lượng đê quai thượng hạ lưu.
- Cường độ thi công không cao.
b. Nhược điểm:
- Phải đắp đê quai dọc.
- Làm tăng khối lượng nạo vét lòng sông.
- Nước thấm vào hố móng nhiều.
- Việc thi công gặp nhiều khó khăn.
GVHD:

Page 15

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Kết luận:
- Qua những phân tích trên ta thấy rằng chọn Phương án 1 là hợp lý vì có nhiều ưu
điểm, thuận lợi cho công tác thi công và phù hợp với điều kiện địa hình của công trình hồ
chứa nước Phước Nhơn.
- So sánh về kinh tế thì phương án 2 tốn kém hơn phương án 1, đòi hỏi phải tập trung
nhân lực lớn hơn, khó khăn cho việc bố trí nhân lực.
- Từ đó ta thấy phương án 1 có ưu điểm hơn phương án 2, nên ta quyết định chọn
phương án 1 làm phương án dẫn dòng thi công cho công trình hồ chứa nước Phước Nhơn.
* Vậy phương án chọn để tính toán thuỷ lực dẫn dòng thi công là Phương án 1.
 Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công
 Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công:
Công trình đầu mối cấp IV. Lấy 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 thi công được xác định
theo bảng(3-4) trang 14, với công trình cấp IV. Công trình dẫn dòng lấy P = 10%.
 Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công:
Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công là một vấn đề khá phức tạp vì nó liên quan
đến các vấn đề như; đặc điểm thuỷ văn, khí tượng, đặc điểm kết cấu công trình, phương
pháp dẫn dòng, điều kiện và khả năng thi công.
Công trình hồ chứa nước Phước Nhơn gồm các hạng mục như đập đất, cống, kênh.
Vì vậy ta nên lợi dụng kết hợp dẫn dòng theo mùa hoặc theo năm thi công.
Khối lượng công trình đầu mối Phước Nhơn tương đối lớn, nên không thể thi công dứt điểm
các hạng mục trong một mùa khô hay một năm, nên ta phải chọn thời đoạn thiết kế dẫn
dòng sao cho phù hợp với quá trình thi công. Do đó ta chọn thời đoạn dẫn dòng theo mùa
khô và mùa lũ.

 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng.
Đối với kênh đào dẫn dòng rộng tương ứng với lòng sông thiên nhiên ta có thể xem
như là 1 lòng sông thu hẹp.
Đối với công trình tạm phục vụ thi công, tần suất thiết kế dẫn dòng P = 10%, lưu
lượng thiết kế dẫn dòng được chọn như sau:
- Công trình tạm sử dụng một năm thì chọn lưu lượng lớn nhất trong năm ứng với P=
10%, Q10 0 0 = 58,2 (m3/s).
- Công trình sử dụng một mùa khô thì lưu lượng dẫn dòng là lưu lượng lớn nhất trong
mùa khô ứng với P = 10%; Q10 0 0 = 16,8 (m3/s).
Tính toán thuỷ lực và điều tiết dòng chảy cho phương án dẫn dòng đã chọn.
 Mục đích:

GVHD:

Page 16


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Xác định mực nước các yếu tố thủy lực của dòng chảy, theo từng giai đoạn dẫn dòng
qua các cơng trình dẫn dòng khác nhau.
Theo phương án dẫn dòng đã chọn ứng với từng thời kỳ dẫn dòng có các mục đích
sau:
- Năm thứ nhất: Mùa khơ dẫn dòng qua lòng sơng thu hẹp, mùa mưa dẫn dòng qua
lòng sơng thu hẹp:
+ Xác định mực nước dâng lên để có được mốc khống chế đắp đập.
+ Tính tốn lưu tốc ở đoạn thu hẹp để kiểm tra điều kiện xói lở từ đó có biện pháp
phù hợp.

- Năm thứ hai: Dẫn dòng qua cống ngầm, và tràn xả lũ đã hồn thiện.
+ Xác định mực nước trước cống để có cao trình đắp đê quai và đắp đập khống chế.
2.1.2. Tính tốn thủy lực dẫn dòng qua lòng sơng thu hẹp mùa kiệt:
2.1.2.1. Mục đích:
- Xác định quan hệ Q  Z TL khi dẫn dòng qua lòng sơng thu hẹp;
- Xác định cao trình đê quai thượng và hạ lưu;
- Xác định cao trình đắp đập chống lũ cuối mùa khơ;
- Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy;
2.1.2.2. Nội dung tính tốn:
- Mức độ thu hẹp lòng sơng do các yếu tố sau quy định:
+ Lưu lượng dẫn dòng thi cơng.
+ Điều kiện chống xói của lòng sơng và địa chất ở hai bờ.
+ Đặc điểm cấu tạo của cơng trình.
+ Đặc điểm và khả năng thi cơng trong các giai đoạn, nhất là giai đoạn cơng
trình có trọng điểm.
+ Hình thức cấu tạo và cách bố trí đê quai.
+ Cách tổ chức thi cơng, bố trí cơng trường và giá thành cơng trình.

Zvl

Dòng sông vượt lũ



Zvl



Hình 2-1 sơ đồ thu hẹp lòng sơng
GVHD:

Page 17


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Mức độ thu hẹp của dòng sông được biểu thị bằng công thức sau
K

1
.100%
2

(2-1)

Trong đó:
K : Mức độ thu hẹp lòng suối, K = (30  60)% .
1 : Tiết diện ướt của lòng sông mà đê quai và phần đập đã đắp chiếm chỗ (m2).
2 : Tiết diện ướt của lòng suối cũ (m2)

 Tính 1 :
- Xây dựng quan hệ (Q ~ Zhl):
+ Ta coi mặt cắt lòng sông có dạng kênh hình thang, ứng với cao trình đáy sông:
Zđs = 76,6 (m).
+ Chiều rộng sông: Bs = 22 (m)
+ Hệ số mái bờ suối: m = 2.
+ Lưu lượng qua mặt cắt xác định theo công thức:
Q  .C. R.i (m3 / s )

1
n

1

+ Hệ số Sê-Di, C xác định theo công thức: C  .R 6
+ Lòng sông miền núi có độ dốc, tra bảng tính Thuỷ lực trang 59 xác định được
độ nhám lòng sông: n = 0,025.
+ Bán kính thuỷ lực: R 


(m) .


+ Căn cứ vào bình đồ, trắc dọc lòng suối xác định được độ dốc lòng suối:
i = 0,001.
+ Số mũ thuỷ lực y xác định theo công thức: y  1,5. n.
+ Chu vi ướt χ được xác định theo công thức sau: χ = 2h 1  m 2 + b
h - Chiều cao cột nước tính từ đáy suối đến mực nước tương ứng (giã thiết).
Giả thiết nhiều giá trị cao trình mực nước hạ lưu (Zhl) tính giá trị Q tương ứng, ta xác
định được quan hệ (Q ~ hhl).
Kết quả tính và quan hệ được thể hiện ở đường quan hệ và bảng (2-1) như trên:

GVHD:

Page 18


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

Bảng 2-1. Bảng quan hệ (Q~Zhl)
Zhl (m)

h (m)

w (m2)

X (m)

R (m)

C

Q (m3/s)

76,60

0

0

22

0

0

0

76,90

0,30

6,78

23,34

0,29

32,55

3,76

77,20

0,60

13,92

24,68

0,56

36,36

12,02

77,33

0,73

17,23

25,28

0,68

37,52

16,87

77,50

0,90

21,42

26,02

0,82

38,72

23,80

77,80

1,20

29,28

27,37

1,07

40,45

38,74

78,10

1,50

37,50

28,71

1,31

41,82

56,68

78,12

1,52

38,15

28,81

1,32

41,92

58,18

78,29

1,69

43,01

29,58

1,45

42,58

69,82

Biểu đồ Quan hệ Q-Zhl
78,9

Q (m3/s)

78,4

77,9
77,4
76,9
76,4
0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Zhl (m)

-Tính toán mức độ thu hẹp lòng sông:
Với lưu lượng dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp vào mùa kiệt Qddmax = 16,8(m3/s),
tra quan hệ (Q Zhl) xác định được cao trình mực nước hạ lưu:
Zhl =77.33(m).

hhl =Zhl –Zđs = 77.33 – 76.60 = 0,73 (m).
Trong đó:
GVHD:

Page 19


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

+ hhl: Chiều cao cột nước hạ lưu. (m).
+ Zđs: Cao trình đáy sông xác định được dựa vào mặt cắt dọc đập.
Ứng với cao trình mực nước hạ lưu Zhl = +77.33(m) đo trên cắt dọc đập xác định
được : 1 = 21,65 (m2).
-

Tính 2:

Từ sơ đồ tính như trên, coi dòng chảy qua mặt cắt thu hẹp là qua đập tràn đỉnh rộng
chảy ngập. Từ mặt cắt C-C coi hc = hhl = 0,73 (m)
MNTL

Ztl

Ztl

Vo

Z

hhl

Vc hc

B
ZTL

Z

2*

Hình 2-2 sơ đồ tính toán thủy lực qua dòng sông thu hẹp.
 : là chiều rộng trung bình của lòng sông ứng với từng giá trị Z giả thiết.

Để xác định 2 ta phải xác định được Z, mà Z còn là ẩn số do đó ta phải giả thiết.
 2 : Là diện tích ướt của lòng sông cũ phía thượng lưu.
 2   2 * +  2
 2 =  Z gt .  = 0,08 . 23 = 1,84

 2 = 38,88 + 1,84 = 40,72 (m2)

Zgt = 0,08 m  Ztl= Zhl+Zgt = 77.33 + 0,08 = 77.41 (m)
Ứng với hhl = 0,73 (m) ta có: 1 =21,65 (m2) ,  2 * =38,88(m2),
Ứng với Zgt = 0,08 (m) ta đo được chiều rộng trung bình của lòng sông  = 23 (m)
Từ đó xác định được diện tích ướt của lòng sông cũ là 2 = 40,72 (m2 )
2.1.2.3.Mức độ thu hẹp của dòng sông được biểu thị bằng công thức sau

GVHD:

K

1
.100%
2

K=

1
=
2

21,65
.100% = 53%
40,72
Page 20


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kê TCTC hồ chứa nước Phước Nhơn

2.1.2.4. Tính lưu tốc ở cửa thu hẹp :
Vc 

Q

 ( 2  1 )

=

16,8
= 0,95 (m/s)
0,95(40,72  21,65)

Trong đó:
+ Vc: Lưu tốc bình quân tại mặt cắt thu hẹp của lòng sông (m/s)
+  = 0,95: hệ số thu hẹp bên.
2.1.2.5. Tính độ chênh lệch mực nước thượng - hạ lưu :
 Z* =

1 Vc2 V02
.

 2 2g 2g
Q

V02 =

2

 Z* =

=

16,8
 0,41 (m/s)
40,72

1
1 Vc2 V02

0,952 0,412
=
.

.

 0,07 (m)
 2 2 g 2 g 0,85 2 19,62 19,62

Ta thấy  Z gt   Z* vậy  Z =0,08 (m), K = 53%


Mức độ thu hẹp lòng sông là hợp lý.

- Căn cứ vào địa chất của đoạn suối thu hẹp ta xác định được lưu tốc bình quân
không xói. Tra giáo trình thi công tập I (trang 8) với cát thô ta được Vkx =0,65  0,75
(m/s).
So sánh: Vc = 0,95 (m/s)  Vkx = 0,65  0,75(m/s).
- Vậy lòng sông và bờ sông bị xói lở, phải gia cố chống xói lở.
- Sau khi lòng sông bị thu hẹp dòng chảy thay đổi (nước dâng lên).
 h TL = h hl +  Z = 0,73+0,08=0,81 (m)

 Z : Độ cao nước dâng

h TL : Cột nước thượng lưu
h hl : Cột nước hạ lưu
2.1.2.6. Xác định cao trình đắp đập vượt lũ tiểu mãn:
Zvl = Ztl +  ;

 = 0,5 0,7 (m)

Chọn  = 0,5 (m)

Zvl = 77.41 + 0,5 = 77.91 (m)
- Vậy : Trong mùa kiệt năm nhất ta thi công đập đất phải vượt trên cao trình vượt lũ
là : 77.91 (m).
2.2. Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp mùa lũ:
2.2.1. Tính toán mức độ thu hẹp lòng sông:
GVHD:

Page 21