Thiết kế TCTC công trình cống c

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

BẢN ĐỒ VỊ TRÍ ĐỊA LÝ KHU DỰ ÁN VÀ CỐNG C

VỊ TRÍ CỐNG C

Sinh viên:

1

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

Gửi tin nhắn qua email or sdt 0986012484 để mình gửi bạn bản
cad và word nha - chúc bạn làm đồ án vui vẻ!

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................................... 6
1.1. Vị trí công trình ........................................................................................................ 6
1.2. Nhiệm vụ công trình ................................................................................................. 6
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình: ................................................................ 6
1.3.1. Cống: ..................................................................................................................... 6
1.3.2. Kênh dẫn sau tiêu năng thượng hạ lưu: .................................................................. 6
1.3.3. Cầu giao thông qua cống: ....................................................................................... 7
1.4. Điều kiện tư nhiên khu vực xây dựng công trình: ...................................................... 7

1.4.1. Điều kiện địa hình .................................................................................................. 7
1.4.2. Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc chưng dòng chảy: ............................................ 7
1.4.2.1. Khí hậu: .............................................................................................................. 7
1.4.2.2. Thủy văn: ............................................................................................................ 8
1.4.2.3. Đặc trưng dòng chảy ........................................................................................... 9
1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn ...................................................................... 9
1.4.3.1. Địa chất vùng dự án: ........................................................................................... 9
1.4.3.2. Thổ nhưỡng: ..................................................................................................... 10
1.4.4. Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực ..................................................................... 10
1.4.4.1. Sản xuất nông nghiệp: ....................................................................................... 10
1.4.4.2. Tình hình dân cư: .............................................................................................. 10
1.4.4.3. Du lịch: ............................................................................................................. 10
1.4.4.4. Công nghiệp & Tiểu thủ công nghiệp: ............................................................... 10
1.5. Điều kiện giao thông: .............................................................................................. 10
1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước: ...................................................................... 10
1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực............................................................ 11
1.8. Thời gian thi công được phê duyệt .......................................................................... 11
1.9. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công:............................................ 11
CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG......................................................................... 12
2.1. Mục đích, ý nghĩa nhiệm vụ và các nhân tố ảnh hưởng đến công tác dẫn dòng. ...... 12
2.1.1. Mục đích: ............................................................................................................. 12
2.1.2. Ý nghĩa: ............................................................................................................... 12
2.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng: ....................................................................................... 12
2.2. Đề xuất phương án dẫn dòng................................................................................... 12
2.2.1. Phương án 1 ......................................................................................................... 13
2.2.2. Phương án 2. ........................................................................................................ 14
2.2.3. Phân tích và so sánh các phương án: .................................................................... 14
2.2.4. Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công: .................................................... 15
2.2.4.1. Xác định tần suất thiết kế dẫn dòng thi công ..................................................... 15
Sinh viên:

2

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

2.2.4.2. Chọn thời đoạn dẫn dòng ................................................................................... 15
2.2.4.3. Chọn lưu lượng dẫn dòng .................................................................................. 15
2.3. Tính toán thủy lực dẫn dòng theo phương án chọn .................................................. 15
2.3.1. Tính toán thủy lực kênh dẫn dòng: ....................................................................... 15
2.3.1.1. Mục đích: .......................................................................................................... 15
2.3.1.2. Nội dung tính toán: ........................................................................................... 15
2.3.1.3. Ứng dụng kết quả tính toán ............................................................................... 24
2.3.2. Tính khối lượng đào kênh dẫn dòng: .................................................................... 24
2.3.3. Tính khối lượng đào đắp đê quây: ........................................................................ 25
2.3.3.1. Tính khối lượng đào đắp đê quây thượng lưu: ................................................... 26
2.3.3.2. Tính khối lượng đào đắp đê quây hạ lưu: .......................................................... 26
2.4. Biện pháp thi công kênh dẫn dòng: ......................................................................... 27
2.5. Biện pháp thi công đê quai: ..................................................................................... 27
2.6. Ngăn dòng .............................................................................................................. 27
2.6.1. Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng ...................................................................... 27
2.6.1.1. Mục đích ........................................................................................................... 27
2.6.1.2. Chọn ngày, tháng ngăn dòng ............................................................................. 27
2.6.1.3. Chọn tần suất lưu lượng thiết kế ngăn dòng: ..................................................... 27
2.6.1.4. Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng: .................................................................. 27
2.6.2. Chọn vị trí và độ rộng cửa ngăn dòng: ................................................................. 28

2.6.3. Phương án ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng: .......................................... 28
2.6.4. Tính toán thủy lực ngăn dòng cho phương pháp lấp đứng: ................................... 28
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH BÊ TÔNG CỐNG C 31
3.1. Công tác hố móng ................................................................................................... 31
3.1.1. Thiết kế tiêu nước hố móng:................................................................................. 31
3.1.1.1. Nhiệm vụ của thiết kế tiêu nước hố móng: ........................................................ 31
3.1.1.2. Đề xuất và lựa chọn phương án: ........................................................................ 31
3.1.1.3. Xác định lưu lượng nước cần tiêu: .................................................................... 31
3.1.1.4. Lựa chọn thiết bị và bố trí hệ thống tiêu nước hố móng: .................................... 33
3.1.2. Công tác xử lý nền: .............................................................................................. 35
3.1.2.1. Công tác đóng cọc: ............................................................................................ 35
3.1.2.2. Chọn búa đóng cọc:........................................................................................... 35
3.1.2.3. Công tác đúc cọc: .............................................................................................. 36
3.1.2.4. Công tác đóng cọc: ............................................................................................ 37
3.1.3. Đào hố móng công trình chính: ............................................................................ 38
3.1.3.1. Biện pháp thi công hố móng: ............................................................................. 38
3.2. Công tác thi công bê tông: ...................................................................................... 45
3.2.1. Tính toán khối lượng và dự trù vật liệu ................................................................ 45
3.2.2. Phân đợt đổ, khoảnh đổ bê tông: .......................................................................... 46
Sinh viên:

3

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

3.2.2.1. Mục đích: .......................................................................................................... 46

3.2.2.2. Tính toán khối lượng: ........................................................................................ 47
3.2.2.3. Khối lượng vữa bê tông cho từng đợt đổ: .......................................................... 53
3.2.2.4. Chọn cường độ thi công bê tông:....................................................................... 53
3.2.2.5. Chọn phương án thi công bê tông: ..................................................................... 54
3.2.3. Tính toán cấp phối bê tông ................................................................................... 56
3.2.3.1. Xác định độ sụt của bê tông (Sn): ...................................................................... 57
3.2.3.2. Tính toán cấp phối bê tông: ............................................................................... 57
3.2.3.3. Dự trù vật liệu đổ bê tông .................................................................................. 64
3.2.4. Tính toán máy trộn bê tông: ................................................................................. 64
3.2.4.1. Chọn loại máy trộn:........................................................................................... 64
3.2.4.2. Tính toán các thông số của máy trộn: ................................................................ 65
3.2.4.3. Bố trí mặt bằng trạm trộn: ................................................................................. 66
3.2.5. Tính toán công cụ vận chuyển .............................................................................. 66
3.2.5.1. Phương án vận chuyển vật liệu .......................................................................... 66
3.2.5.2. Tính số lượng xe vận chuyển............................................................................. 66
3.2.6. Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông ....................................................................... 70
3.2.6.1. Đổ bê tông: ....................................................................................................... 70
3.2.6.2. San bê tông ....................................................................................................... 72
3.2.6.3. Đầm bê tông ...................................................................................................... 73
3.2.6.4. Dưỡng hộ bê tông ............................................................................................. 74
3.3. Công tác ván khuôn ................................................................................................ 74
3.3.1. Lựa chọn ván khuôn ............................................................................................. 74
3.3.2. Tổ hợp lực tác dụng lên ván khuôn: ..................................................................... 75
3.3.3. Tính toán kết cấu ván khuôn: ............................................................................... 77
3.3.3.1. Tính toán ván mặt. ............................................................................................ 77
3.3.3.2. Tính toán nẹp ngang: ......................................................................................... 79
3.3.3.3. Tính toán đà dọc: .............................................................................................. 80
3.4. Công tác kiểm tra và nghiệm thu trước khi đổ bê tông: ........................................... 82

3.4.1. Công tác lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn. ............................................................. 82
3.5. Cốt thép và các công tác khác ................................................................................. 83
3.6. Bảng tổng hợp thiết bị, máy thi công:...................................................................... 83
CHƯƠNG 4: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG ......................................................... 84
4.1. Mục đích và ý nghĩa:............................................................................................... 84
4.1.1. Mục đích: ............................................................................................................. 84
4.1.2. Ý nghĩa: ............................................................................................................... 84
4.2. Phương pháp lập kế hoạch tiến độ thi công: ............................................................ 84
4.3. Nguyên tắc thiết lập kế hoạch tiến độ thi công. ....................................................... 84
4.4. Trình tự lập kế hoạch tiến độ thi công công trình đơn vị: ........................................ 85
Sinh viên:

4

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

4.5. Tài liệu cơ bản: ....................................................................................................... 86
4.5.1. Thời gian thi công được phê duyệt: ...................................................................... 86
4.5.2. Điều kiện thi công: ............................................................................................... 86
4.5.3. Trình tự thi công: ................................................................................................. 86
4.5.4. Kê khai các hạng mục công việc, tính toán khối lượng, nhân lực, thời gian thi công
tương ứng: ..................................................................................................................... 86
4.6. Các tài liệu sử dụng: ............................................................................................... 88
CHƯƠNG 5: BỔ TRÍ MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG ................................................. 92
5.1. Khái niệm chung: .................................................................................................... 92

5.1.1. Bố trí mặt bằng công trường: ............................................................................... 92
5.1.2. Yêu cầu chung của mặt bằng thi công công trường đơn vị: .................................. 92
5.1.3. Nguyên tắc thiết kế bản đồ bố trí mặt bằng công trường:...................................... 92
5.1.4. Trình tự thiết kế bản đồ mặt bằng:........................................................................ 93
5.2. Nội dung tính toán: ................................................................................................. 93
5.2.1. Công tác kho bãi: ................................................................................................. 93
5.2.2. Diện tích kho thép: ............................................................................................... 94
5.2.3. Diện tích bãi để xe máy:....................................................................................... 94
5.2.4. Xác định số người trong khu nhà ở: ..................................................................... 95
5.2.5. Xác định diện tích nhà ở cho cán bộ công nhân viên (CBCNV): .......................... 95
5.2.6. Tổ chức cung cấp điện, nước ở công trường: ........................................................ 95
5.2.6.1. Lượng nước cần dùng trên công trường được xác định như sau:........................ 95
5.2.6.2. Tổ chức cung cấp điện ở công trường:............................................................... 97
5.2.6.3. Bố trí mặt bằng công trường được thể hiện trong bản vẽ No:09. ........................ 97
CHƯƠNG 6: DỰ TOÁN ............................................................................................... 98

Sinh viên:

5

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí công trình
Cống C (Cống lấy nước trên kênh chính) thuộc công trình: Xây dựng hệ thống Thủy

lợi nuôi trồng Thủy sản Ba Gậy nằm trên sông Vàm Sát thuộc xã An Thới Đông- huyện
Cần Giờ- Thành phố Hồ Chí Minh.
1.2. Nhiệm vụ công trình
- Lấy nước mặn từ sông Vàm Sát theo định hướng cấp - thoát riêng biệt phù hợp qui
hoạch hệ thống công trình thủy lợi của khu vực, nhằm tăng cường khả năng cấp - thoát
nước, đáp ứng yêu cầu tiêu - thoát nước và yêu cầu về lượng nước cấp, cải thiện nâng cao
chất lượng nước cấp cho nuôi tôm trong khu Dự án.
- Tận dụng, kết hợp việc đào kênh, xây dựng các tuyến cầu, đường giao thông thủy
– bộ chính cho khu vực.
- Thúc đẩy, tạo điều kiện cho việc chuyển đổi từ mô hình sản xuất “ Độc canh cây
lúa 1 vụ kém hiệu quả “ sang mô hình “ Nuôi tôm thâm canh “ hoặc luân canh “ Tôm –
lúa “ tăng hiệu quả sử dụng đất, góp phần tăng thu nhập, nâng cao đời sống nhân dân
trong vùng.
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình:
Cấp công trình: Công trình cấp IV
( Theo bảng 2-1 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 285 : 2002 - Công trình
thuỷ lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế )
1.3.1. Cống:
 Khẩu diện cống: Bc = 5,50 m.
 Khẩu diện thông nước: B=5,0 m.
 Cao trình ngưỡng cống: -2,00.
a. Chiều dày bản đáy: 0,7 m.
b. Kích thước tường:
 Chiều dày trên đỉnh: 0,70 m.
 Chiều dày giáp bản đáy: 0,70 m.
c. Chiều dài thân cống: 16,0 m.
d. Tiêu năng thượng hạ lưu:
 Cao trình đáy bể tiêu năng: -2,70.
 Chiều dài: 10,0m (phía đồng); 10,0m (phía sông).
 Chiều rộng: (5,50 ÷ 7,20)m.

 Chiều dày bản đáy: 0,4 ÷ 0,6m.
1.3.2. Kênh dẫn sau tiêu năng thượng hạ lưu:
- Đoạn 1 (ngay sau bể tiêu năng) chiều dài 8m; đáy kênh BTCT M200 dày 0,3m;
Mái kênh BTCT M200 dày 0,15m.
- Đoạn 2 (sau kênh dẫn BTCT) chiều dài 10m; đáy kênh Rọ đá Gabion (2x1x0,5);
mái kênh Đá hộc 30cm trong khung BTCT.

Sinh viên:

6

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

1.3.3. Cầu giao thông qua cống:
 Tải trọng: xe BX30 - H13.
 Khổ cầu: B cầu=7,0m.
 Số nhịp cầu: 1 nhịp.
 Chiều dài cầu: Lcầu=6,90m.
 Cao trình dạ cầu: +1,90.
1.4. Điều kiện tư nhiên khu vực xây dựng công trình:
1.4.1. Điều kiện địa hình
Huyện Cần Giờ nằm về phía hạ lưu sông Nhà Bè và tiếp giáp với biển Đông. Tổng
diện tích tự nhiên 70.421,58 ha (hiện trạng năm 2005), trong đó tổng diện tích đất sông
suối và mặt nước chiếm 23.490,41 ha, cho thấy mật độ sông rạch ở đây khá cao.
Địa hình trong khu vực dự án khá bằng phẳng, cao trình mặt đất bình quân (0,50 ÷

0,80)m. Các vùng đất ở phía Bắc huyện tương đối cao hơn tập trung ở xã Bình Khánh và
một phần xã An Thới Đông (ven sông Soài Rạp).
1.4.2. Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc chưng dòng chảy:
1.4.2.1. Khí hậu:
Bảng 1.1: Các đặc trưng khí tượng trạm Tân Sơn Nhất
Yếu tố
o

Tbq( C)
Ubq %

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

25,7
71

26,6
69

27,5
67

28,8
68

28,3
78

27,4
81

27,1
82

27,1
82

26,8

84

26,6
83

26,3
79

25,7
75

Zpbq

177,9 201,8 245,2 246,1 187,9 160,5 163,1 156,3 137,4 136,1 141,7 155,6
13
4
10
48
213
307
298
273
324
265
120
48
R (mm)

Ghi chú:
Nhiệt độ không khí bình quân

: Tbq (oC)
Độ ẩm tương đối bình quân
: Ubq (%)
Độ bốc hơi bình quân ống Piche
: Zpbq (mm/ngày)
Lượng mưa tháng bình quân nhiều năm: R (mm)
a. Nhiệt độ.

Nhiệt độ bình quân cả năm 27o C.

Nhiệt độ bình quân hàng tháng trong năm chênh nhau không đáng kể (tháng
nóng nhất 29,3oC, tháng lạnh nhất 25,9oC).

Biên độ nhiệt độ giữa ban ngày và ban đêm chênh nhau khá lớn (từ 8oC ÷
10oC) ban ngày nhiệt độ có thể lên đến 33 ÷ 35oC thì vào ban đêm nhiệt độ chỉ
còn 22 ÷ 24oC.

Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối là 40,0oC (năm 1912)

Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối 13,8oC (năm 1937)
b. Độ ẩm.

Độ ẩm bình quân cả năm trên toàn vùng
: 78%

Độ ẩm bình quân cả năm trạm Tân Sơn Nhất
: 77%

Độ ẩm năm lớn nhất tuyệt đối đã đo được
: 99%


Độ ẩm năm nhỏ nhất tuyệt đối đã đo được
: 24%
Độ ẩm biến đổi theo mùa, các tháng mùa mưa bình quân 85%, các tháng mùa khô
bình quân chỉ đạt 70%.
Sinh viên:

7

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

c. Bốc hơi.
Với nền nhiệt độ cao, nắng nhiều, lại có gió thường xuyên nên nhìn chung bốc hơi
vào loại lớn: 1300mm trên ống piche và bằng 1700mm trên chậu A.
Các tháng mùa khô có lượng bốc hơi bình quân 130mm đến 160mm/tháng,
các tháng mùa mưa lượng bốc hơi từ 70mm đến 90mm.
Bốc hơi năm lớn nhất tuyệt đối 2666mm.
d. Độ chiếu sáng và lượng mây
Nằm ở vị trí gần xích đạo nên khu dự án có độ chiếu sáng khá lớn, đạt tới
2660giờ/năm (khoảng 30% số giờ trong năm). Số giờ nắng bình quân ngày trong năm
khoảng 7giờ/ngày. Vào mùa khô đạt khoảng 8  9 giờ/ngày. Mùa mưa khoảng 6  7
giờ/ngày.
Độ che phủ của mây được tính bằng số phần mà lượng mây chiếm trong 10 phần
của bầu trời. Trị số bình quân này đạt khoảng 6/10. Mùa mưa khoảng 6  7/10 và mùa
khô khoảng 4.5  5.3/10.

g. Lượng mưa
Bảng 1.2: Tổng lượng mưa thời đoạn theo tần suất ( mm)
Mưa trận theo thời đoạn
Tần
Suất P 15’
30’
45’
60’
90’
120’
180’
240’
480’
10% 39,8 66,3
84,1
92,0
102,7 108,9 113,6 117,2 118,5
Những đặc điểm mưa trong vùng dự án đáng ghi nhận như sau:
- Trong năm có hai mùa rõ rệt: mùa khô từ tháng XI đến tháng IV năm sau, mùa
mưa từ tháng V đến tháng X.
- Lượng mưa mùa khô chiếm chưa đến 10%. Còn lại tập trung trong các tháng
mùa mưa và phân bố khá đều từ tháng V đến tháng X (R ≥ 170 mm/ tháng). Trong mùa
mưa có 02 đỉnh mưa vào tháng VI và tháng IX đều có R > 200 mm/tháng
- Mùa mưa thực sự thường bắt đầu vào hạ tuần tháng VI và kết thúc khoảng
trung tuần tháng X. Điều này rất có ý nghĩa cho việc sử dụng nước, vì trong thời kỳ này,
lượng nước cần cấp sẽ giảm nhỏ do có thể trữ thêm nước mưa để sử dụng.
h. Gió
Gió thường xuyên có 2 hướng chính là Tây Nam và Đông Bắc. Gió có hướng Tây
Nam xuất hiện trong mùa mưa từ tháng 3 đến tháng 10, gió Đông Bắc xuất hiện trong
mùa khô từ tháng 11 đến tháng 2. Tốc độ gió thường xuyên từ 2-4m/s.

1.4.2.2. Thủy văn:
Khu vực huyện Cần Giờ chịu ảnh hưởng của toàn bộ lưu vực của 03 sông lớn: hệ
Đồng Nai, Sài Gòn, Vàm Cỏ. Ngoài lưu vực thượng nguồn, khu vực còn chịu tác động
rất mạnh của chế độ bán nhật triều không đều của biển Đông.
Một số đặc trưng của các sông rạch liên quan vùng dự án:
- Sông Nhà Bè - Soài Rạp:
 Slưu vực = 29.520 km2 (tính tới Mũi Nhà Bè).
 Rộng trung bình 1.500 m
- Sông Lòng Tàu:
 Là phân lưu của sông Nhà Bè.
 Rộng trung bình 500 m.
- Rạch Lá:
 L = 13,5 km.
 Ảnh hưởng triều từ 2 phía sông Lòng tàu và Soài Rạp.
Sinh viên:

8

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

Bảng 1.3: Đặc trưng mực nước tại Mũi Nhà Bè
Đơn vị: cm (Hệ cao độ Hòn Dấu)
Yếu tố
I
II

III
IV
V
VI VII VIII IX
X
XI XII
Hmax 120 117 117 106 103 91
96 105 117 127 132 129
Hmin -183 -187 -188 -185 -198 -234 -238 -236 -199 -183 -170 -181
1.4.2.3. Đặc trưng dòng chảy
Từ những tài liệu thực đo lưu lượng của các trạm Thủy văn cho thấy dòng chảy của
các sông trong vùng hạ lưu có các đặc điểm như sau:
- Dòng chảy biến đổi không đều trong năm và phụ thuộc vào mưa. Các tháng mùa
khô mưa ít nên lưu lượng giảm, đặc biệt là các tháng cuối mùa khô (tháng 4) lưu lượng
đạt đến trị số nhỏ nhất, ngược lại các tháng mùa mưa lưu lượng được tăng cao và đạt cực
đại vào các tháng gần cuối mùa mưa (tháng 9 hoặc tháng 10).
- Lưu lượng dòng chảy thời gian không chỉ phụ thuộc vào mùa mưa mà còn phụ
thuộc vào khả năng điều tiết nước của các công trình hồ chứa thượng lưu (Hồ Dầu Tiếng)
và ảnh hưởng triều của biển Cần Giờ.
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng ở mùa lũ ứng với tần suất 10%: Qdd=7,72 m3/s
- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng ở mùa kiệt ứng với tần suất 10%: Qdd=5,30m3/s
- Lưu lượng nhỏ nhất ở mùa kiệt là Q=0,75m3/s
1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn
1.4.3.1. Địa chất vùng dự án:
Móng đá cứng gặp ở các độ sâu khác nhau (trong khoảng 100 – 500 m). Phủ trên
đá gốc là các trầm tích:
 Trầm tích Pleitoxen muộn – Pleitoxen sớm: bề dày từ 40 – 80 m.
 Trầm tích Pleitoxen giữa.
 Trầm tích Holoxen hầu như phủ toàn bộ diện tích khu vực: bề dày từ 0 – 30 m.
Bảng 1-4: Kết quả chỉ tiêu cơ lý đất khu vực cống như sau:

Thông số thí nghiệm
Lớp cát
Lớp 1
Lớp 2
Lớp 3
Thành phần hạt (%)
Sét
52
48
12
Bụi
24
25
6
Cát
24
27
81
Sạn sỏi
1
Hạn độ Atterberg
Giới hạn chảy Wl
77
55
26
Giới hạn lăn Wp
44
28
16
Chỉ số dẻo Wn

32
27
11
Độ sệt B
1.26
0.02
0.11
Độ ẩm tự nhiên W%
84.5
28.0
19.1
3
1.8
1.47
1.95
2.01
Dung trọng ướt w (T/m )
3
1.8
0.80
1.52
1.67
Dung trọng khô k (T/m )
2.62
2.71
2.65
Tỷ trọng 
Độ khe hở n (%)
69.3
43.9

36.5
2.280
0.782
0.645
Tỷ lệ khe hở 
Độ bão hoà G (%)
96.9
97.1
87.8
Lực dính kết C (kg/cm2)
0
0.08
0.48
0.09
°
°
°
3 36
15 05
27°10
Góc ma sát trong 
30
Hệ số thấm K (cm/s)
6.10-3
8.2x10-6 8.7x10-6
6.2x10-4
Sinh viên:

9

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

1.4.3.2. Thổ nhưỡng:
Ngoài đất giồng cát, còn lại phần lớn là đất phèn tiềm tàng bị nhiễm mặn. Phẫu
diện chủ yếu gồm:
 Tầng 1 gồm sét bột lẫn mùn bã thực vật, độ sâu từ 0,1 – 0,5 m.
 Tầng 2 gồm sét bột nâu, rỉ sét có chứa mùn bã thực vật, độ sâu từ 0,3 – 0,5 m.
Đây là tầng đang xảy ra quá trình Oxy hóa và tạo phèn.
 Tầng 3 gồm sét bột xám xanh có chứa mùn bã thực vật, độ sâu từ 0,5 – 1,2 m.
Đây là tầng phèn tiềm tàng phổ biến rộng khắp vùng Duyên Hải.
1.4.4. Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực
Một số đặc điểm tự nhiên, điều kiện xã hội hiện trạng và Quy hoạch phát triển của
huyện Cần Giờ đáng ghi nhận thêm như sau:
1.4.4.1. Sản xuất nông nghiệp:
Theo Nghị quyết số 10/2007/NQ-CP ngày 13/02/2007 của Chính phủ về việc xét
duyệt điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất đến năm 2010 và kế hoạch sử dụng đất 5 năm
(2006 - 2010) của thành phố Hồ Chí Minh đến 2010 và Quyết định số 97/2006/QĐUBND ngày 10/07/2006 của UBND thành phố Hồ Chí Minh về phê duyệt Chương trình
Chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp trên địa bàn thành phố giai đoạn 2006 - 2010,
chỉ tiêu sử dụng đất đến năm 2010 của xã An Thới Đông, huyện Cần Giờ như sau:
- Không còn đất trồng lúa.
- Đất thủy lợi tăng từ 230,48 ha (hiện trạng 2005) lên 350,48 ha (QH 2010).
- Đất phi nông nghiệp tăng từ 3,25 ha (2005) lên 508,25 ha (2010).
1.4.4.2. Tình hình dân cư:
- Quy hoạch đến 2020: dân số huyện Cần Giờ từ 500.000 ÷ 700.000 dân.
- Mật độ dân số: từ 710 ÷ 994 người/ km2. Nhiều hơn từ 10 đến 15 lần hiện

trạng 2005.
- Ngoài hiện trạng các khu dân cư tập trung, các khu dân cư phân tán sẽ tập
trung vào các khu dân cư tập trung đang hình thành và phát triển: Khu dân cư Cá Cháy,
Vàm Sát 2, Đồng Tranh, Hoà Hiệp, khu dân cư Giồng 1, khu dân cư Giồng Ao, ...
1.4.4.3. Du lịch:
Du lịch phát triển mạnh với các dự án:
- Đô thị lấn biển Cần Giờ: diện tích 656 ha;
- Khu du lịch Hòn ngọc biển Đông, Khu du lịch sinh thái và nghỉ dưỡng;
- Các khu du lịch sinh thái rừng phòng hộ ...
1.4.4.4. Công nghiệp & Tiểu thủ công nghiệp:
Khu công nghiệp Hiệp Phước - huyện Nhà Bè, Cảng biển (lân cận khu dự án)
đang hình thành và quy hoạch phát triển trong tương lai.
1.5. Điều kiện giao thông:
Dự án nằm trong khu vực xã An Thới Đông- huyện Cần Giờ- thành phố Hồ Chí
Minh có hệ thống sông, rạch chằng chịt nên giao thông đường bộ chưa phát triển tuyến
đường chính là đường Rừng Sát nối từ huyện Nhà Bè và Cần Giờ, từ đường chính vào
khu dự án bằng đường giao thông liên xã Lý Nhơn.
Hệ thống giao thông đường thuỷ rất phát triển, sông Soài Rạp và sông Vàm Sát là
trục giao thông thủy chính của cả khu vực.
1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước:
 Đá các loại mua tại Đồng Nai, khoảng cách vận chuyển về tới chân công trình là
60km.
 Xi măng mua từ nhà máy xi măng Hà Tiên quận 9 khoảng cách vận chuyển về
tới chân công trình là 40km.
Sinh viên:

10

Lớp SG14

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

 Cát các loại mua từ Quận 9, khoảng cách vận chuyển về tới chân công trình
là 40 km.
 Sắt thép các loại mua từ các quận nội thành thành phố Hồ Chí Minh, khoảng
cách vận chuyển về tới chân công trình là 40 km.
 Điện sinh hoạt và phục vụ thi công từ mạng lưới điện Quốc Gia.
 Nước sinh hoạt và phục vụ thi công bằng nước mua từ Công ty cấp nước Thành
phố do khu vực thi công ảnh hưởng bán nhật triều nước nhiễm mặn không sử dụng được.
1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực.
 Khu Dự án giáp Sông Soài Rạp là trục giao thông thủy chính của cả khu vực chọn biện pháp tập kết vật tư, xe máy chủ yếu bằng đường thủy qua sông Soài Rạp và
đường bộ bằng đường Rừng Sát, đường Lý Nhơn vào địa điểm thi công.
 Nhân lực phục vụ thi công chủ yếu sử dụng nhân lực tại địa phương.
1.8. Thời gian thi công được phê duyệt
Thời gian thi công là 180 ngày kể từ ngày khởi công. (khởi công ngày 01 tháng 02
hoàn thành 30 tháng 07)
1.9. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công:
a. Thuận lợi:
- Việc xây dựng công trình kiểm soát nước triều tưới tiêu một cách chủ động nhằm
giải quyết vấn đề có tính bức xúc nên sẽ nhận được sự ủng hộ của các cấp chính quyền và
nhân dân địa phương.
- Công trình dự kiến được xây dựng ngay trên lòng rạch hiện hữu trong phạm vi
hành lang giải toả của rạch nên giảm thiểu công tác đền bù, giải toả, một trong những
khâu khó khăn nhất trong xây dựng các công trình hạ tầng hiện nay.
- Trình độ kỹ thuật về thiết kế, thi công, điều kiện cung cấp vật liệu, thiết bị cho
phép xây dựng các công trình có trình độ kỹ thuật tương xứng với yêu cầu của thành phố
Hồ Chí Minh.

- Khối lượng công việc xây dựng không lớn, có thể thi công trong thời gian ngắn,
sớm phát huy tác dụng công trình đối với việc ngăn triều cường và giảm nhẹ ngập úng
khi mưa.
- Nguồn vốn thi công cho công trình tương đối nhỏ nên khả năng cung cấp vốn cho
công trình luôn được đảm bảo. Đây là điều kiện quan trọng nhất đảm bảo cho việc thi
công đảm bảo tiến độ đề ra.
- Tận dụng nguồn nhân lực dư tại địa phương.
b. Khó khăn ảnh hưởng:
- Do ảnh hưởng vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, phân chia thành hai mùa mưa nắng
rõ rệt nên thi công vào thời gian mùa mưa gặp nhiều khó khăn.
- Do khu vực thi công nằm trong vùng Cần Giờ, hệ thống giao thông đường bộ chưa
phát triển. Việc vận chuyển thiết bị, vật tư thi công bằng đường thủy gặp nhiều khó khăn,
chi phí vận chuyển cao, thời gian tập kết kéo dài khó chủ động được, có thể làm ảnh
hưởng đến tiến độ thi công công trình.

Sinh viên:

11

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. Mục đích, ý nghĩa nhiệm vụ và các nhân tố ảnh hưởng đến công tác dẫn dòng.
2.1.1. Mục đích:
Dẫn dòng thi công nhằm đạt được các mục đích cơ bản như sau:

- Chống ảnh hưởng bất lợi của dòng chảy đối với việc xây dựng công trình (Công
trình phải được xây dựng trên nền móng khô ráo).
- Đáp ứng yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy (Yêu cầu dùng nước ở hạ lưu để
sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, giao thông, thủy sản…).
2.1.2. Ý nghĩa:
- Công tác dẫn dòng thi công có ảnh hưởng đến kế hoạch, tiến độ xây dựng.
- Qui định việc chọn hình thức kết cấu công trình.
- Quyết định hình thức bố trí công trình.
- Ảnh hưởng đến giá thành công trình.
2.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng:
Việc lựa chọn phương án dẫn dòng và thiết kế theo phương án chọn thường phụ
thuộc vào hai nhân tố cơ bản sau:
- Nhân tố khách quan bao gồm các điều kiện địa hình, địa chất, khí tượng thủy văn:
+ Địa hình: khu vực thi công tương đối bằng phẳng cao độ trung bình +1,0;
+ Địa chất khu vực chủ yếu là nền đất sét pha tương đối yếu, khi bị thấm nước
sẽ trở thành bùn nhão đến lỏng. Do đó, phải luôn giữ cho hố móng luôn khô ráo là
nhiệm vụ rất quan trọng.
+ Khu vực xây dựng cống chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều. Và vùng
dự án cần phải tưới, tiêu liên tục đảm bảo yêu cầu về sản xuất nông nghiệp của
nhân dân địa phương.
- Nhân tố chủ quan bao gồm điều kiện kết cấu công trình, trình độ năng lực thi
công, phương pháp thi công.
+ Cống xây dựng mới tương đối nhỏ lại nằm tại vị trí cống cũ trên rạch hiện
hữu. Đó là khó khăn trong công tác dẫn dòng qua cống.
+ Kế hoạch tiến độ thi không những phụ thuộc vào thời gian thi công do nhà
nước quy định mà còn phụ thuộc vào kế hoạch và biện pháp dẫn dòng. Do đó chọn
được phương án dẫn dòng hợp lý sẽ tạo điều kiện cho thi công hoàn thành đúng
hoặc vượt thời gian.
Tóm lại, thiết kế dẫn dòng phải điều tra cụ thể, nghiên cứu kỹ càng và phân tích
toàn diện để chọn phương án dẫn dòng hợp lý, nghĩa là có lợi về mặt kinh tế và kỹ thuật.

2.2. Đề xuất phương án dẫn dòng.
Dẫn dòng thi công là một công đoạn quan trọng trong quá trình thi công toàn bộ
công trình. Biện pháp dẫn dòng thi công phải góp phần đẩy nhanh tiến độ thi công, giảm
giá thành công trình, không ảnh hưởng nhiều đến mức độ ngập lụt và môi trường so với
hiện trạng trong khu vực dự án.
Đối với mỗi phương án dẫn dòng thi công chỉ thoả mãn được một phần các mục
tiêu đã nêu trên vì giữa chúng có sự ảnh hưởng qua lại với nhau, tuy nhiên phương án
chọn phải đảm bảo được các yêu cầu sau:
Sinh viên:

12

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

- Tiêu thoát được toàn bộ nước thải sinh hoạt trong kênh.
- Tiêu thoát toàn bộ lượng nước mưa trong lưu vực nhưng không làm dâng mực
nước trong kênh quá lớn so với hiện trạng.
- Phù hợp với mặt bằng thi công công trình, không làm diện tích giải toả thay đổi
nhiều và đảm bảo về mặt kỹ thuật.
- Dựa theo các yêu cầu kể trên và theo hiện trạng của khu vực dự án, chúng tôi đưa
ra 2 phương án dẫn dòng sau:
* Dẫn dòng qua cửa cống C và cống dẫn dòng (phương án 1).
* Dẫn dòng qua kênh dẫn dòng (phương án 2).
Nội dung của từng phương án dẫn dòng thi công:
2.2.1. Phương án 1

 Thời gian thi công: 6 tháng ( từ ngày 01 tháng 2 đến ngày 30 tháng 7 )
Nội dung phương án được tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 2-1:
Năm thi
Thời gian
Công
Lưu lượng dẫn
Các công việc phải làm và các
công
trình dẫn
dòng
mốc không chế
dòng
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
3
I
Mùa khô từ
Dẫn dòng
Q=5,30(m /s) - Chuẩn bị mặt bằng công trình
tháng: 2 -3
qua cửa
- Đào kênh dẫn dòng
cống C
- Đắp đê quai thượng hạ lưu
- Đào hố móng
- Đổ bê tông cọc, đóng cọc thử

3
Mùa khô từ
Dẫn dòng
Q=5,30(m /s) - Đóng cọc móng cống
qua cửa
tháng: 4  5
- Đổ bê tông các bộ phận cống
cống C và
- Đắp đất mang cống
cống dẫn
- Đào, tạo mái bờ đoạn gia cố hạ
dòng
lưu
- Gia cố thượng, hạ lưu (tới cao
trình +1)
3
Mùa mưa từ Dẫn dòng
Q=7,72(m /s) - Gia cố thượng lưu (hoàn thiện)
qua cửa
tháng: 6  7
- Lắp đặt cửa van
cống C
- Phá đê quây, lấp kênh dẫn dòng
- Hoàn thiện và bàn giao

Sinh viên:

13

Lớp SG14

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

2.2.2. Phương án 2.
- Thời gian thi công: 6 tháng (từ tháng 2 đến tháng 7)
- Nội dung phương án được tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 2-2:
Công
Năm thi
Lưu lượng dẫn Các công việc phải làm và các mốc
Thời gian
trình dẫn
công
dòng
không chế
dòng
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
- Chuẩn bị mặt bằng công trình
- Đào kênh dẫn dòng
Dẫn dòng
Mùa khô từ
3
qua cửa

Q=5,30(m /s) - Đắp đê quai thượng hạ lưu
tháng: 2 -3
cống C
- Đào hố móng
- Đổ bê tông cọc, đóng cọc thử
- Đóng cọc móng cống
- Đổ bê tông các bộ phận cống
Dẫn dòng
I
Mùa khô từ
3
qua kênh Q=5,30(m /s) - Đắp đất mang cống
tháng: 4  5
dẫn dòng
- Đào, tạo mái bờ đoạn gia cố hạ lưu
- Gia cố thượng, hạ lưu
- Lắp đặt cửa van.
Dẫn dòng
- Phá đê quai thượng hạ lưu
Mùa mưa từ
qua kênh Q=7,72(m3/s)
tháng: 6  7
- Lấp kênh dẫn dòng.
dẫn dòng
- Hoàn thiện và bàn giao
2.2.3. Phân tích và so sánh các phương án:
a. Phương án 1 có ưu điểm và nhược điểm sau:
 Ưu điểm:
 Chi phí dẫn dòng thi công thấp.
 Nhược điểm:

 Lưu lượng dẫn dòng nhỏ, nước chỉ chảy tập trung trong lòng rạch sẽ hình
thành các đoạn nước tù đọng gây ô nhiễm môi trường.
 Mực nước trong kênh tăng lên tương đối lớn làm tăng mức độ ngập lụt trong
khu vực dự án khi phải kéo dài thời gian thi công.
 Thi công trong môi trường móng công trình không được khô ráo nên chất
lượng công trình không đảm bảo, tiến độ thi công bị ảnh hưởng.
b. Phương án 2 có ưu điểm và nhược điểm sau:
 Ưu điểm:
 Thời gian thi công nhanh, không gây ô nhiểm môi trường.
 Cấp và thoát nước tốt trong thời gian thi công.
 Nhược điểm:
 Chi phí cho việc dẫn dòng thi công lớn.
Qua phân tích ưu nhược điểm của 2 phương án ta thấy phương án 2 là phương án
khả thi nhất. Vì vậy, phương án 2 được chọn là phương án dẫn dòng thi công cho công
trình.
Sinh viên:

14

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

2.2.4. Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công:
2.2.4.1. Xác định tần suất thiết kế dẫn dòng thi công
Cống C là công trình đầu mối thuộc thuộc dự án: Xây dựng hệ thống Thủy lợi
nuôi trồng Thủy sản Ba Gậy xã An Thới Đông huyện Cần Giờ- Thành phố Hồ Chí Minh

là công trình cấp IV.
Tần suất lưu lượng để thiết kế công trình tạm thời phục vụ công tác dẫn dòng là
P=10% ( tra bảng 4.6 trang 12 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 285 : 2002 )
2.2.4.2. Chọn thời đoạn dẫn dòng
Thời điểm dẫn dòng bắt đầu từ ngày 01 tháng 02 và kết thúc 30 tháng 07 của năm
thi công.
2.2.4.3. Chọn lưu lượng dẫn dòng
Theo tài liệu thủy văn khu vực ta có: Lưu lượng thiết kế dẫn dòng ở mùa lũ ứng với
tần suất 10%: Qdd=7,72 m3/s
2.3. Tính toán thủy lực dẫn dòng theo phương án chọn
2.3.1. Tính toán thủy lực kênh dẫn dòng:
2.3.1.1. Mục đích:
- Thiết kế kênh dẫn dòng nhằm đảm bảo an toàn về mặt kỹ thuật và có lợi về kinh
tế;
- Xác định mực nước đầu kênh, từ đó xác định cao trình đỉnh đê quai.
2.3.1.2. Nội dung tính toán:
Đối với dòng chảy qua kênh cần phân biệt rõ chiều dài kênh, về mặt thủy lực thì khi
nào là đập tràn đỉnh rộng và khi nào là đập tràn đỉnh rộng nối tiếp với kênh;
Cần phân tích các dạng đường mặt nước trên kênh theo sơ đồ thủy lực cụ thể. Việc
tính toán thủy lực luôn luôn đi cùng với việc kiểm tra chống xói và gia cố;
Việc xác định độ sâu nước đầu kênh hở cần tính toán đầy đủ, không nên lấy gần
đúng là độ sâu dòng đều làm mực nước hạ lưu của tràn nối tiếp với kênh, nhằm nâng cao
kỹ năng tính toán;
1. Chọn kích thước kênh dẫn dòng
Căn cứ vào địa hình chọn cao trình đáy tại mặt cắt đầu kênh là: dk= -1,0m
Chọn mặt cắt kênh có các thông số sau:
 Hệ số mái kênh:

m = 1,5

 Độ dốc đáy kênh:

i = 0,0004.

 Độ nhám lòng kênh:

n = 0,025.

 Chiều dài kênh:

L = 186m

Để tìm mặt cắt có lợi về thủy lực và an toàn về kỹ thuật có thể giả thiết các bề rộng
kênh như sau: B = (2,5; 3; 3,5)m.

Sinh viên:

15

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

2. Tính toán thủy lực:
Sơ đồ tính:
N1

Z®k

N1

K

h®k

Ho

Zcv

Ztl

K
N2
hk

h0

i%

Ldk

K
Zck

N2

i < ik

Lkenh

i > ik

3. Cách tính:
Với phương án dẫn dòng đã chọn, tần xuất thiết kế ứng với p =10%, dẫn dòng qua
kênh với lưu lượng dẫn dòng Qdd =7,72 m3/s.
Vẽ đường mực nước bằng phương pháp cộng trực tiếp.
Trình tự tính toán và vẽ đường mực nước như sau:
a. Xác định h0:
Tính mặt cắt kênh có lợi nhất về thuỷ lực theo phương pháp AGƠROTSKIN:
f Rln  

4m 0 i
(1).
Qdd

Với m = 1,5 tra phu lục 8-1 trong bảng tra thuỷ lực được 4m0 = 8,424
Thay tất cả các giá trị trên vào công thức (1) tính được:
f Rln  

8,424. 0,0004
= 0,022
7,72

Có f(Rln) = 0,022 và n = 0,025 tra phụ lục (8-1) bảng tra thuỷ lực được Rln= 1,05
Lập tỷ số
Có

B

ứng với các bề rộng B giả thiết ở trên: B = (2,5; 3; 3,5).
Rln

B
h
và m =1,5 tra bảng (8-3) bảng tra thuỷ lực được tỷ số
từ đó suy ra ho.
Rln
Rln

b. Xác định hk:
Xác định độ sâu phân giới của kênh theo công thức:

hkthang  hkcn .(1  n  0.105 n2 )
(2-5)
3

Trong đó:
- hkcn : độ sâu phân giới của kênh chữ nhật, được xác định theo công thức
hkcn  3

 .Q 2
g .b 2

(2-6)

Với
- Q: lưu lượng dòng chảy qua kênh
- b: chiều rộng đáy kênh
-  n :hệ số qui đổi, được xác định theo công thức:

Sinh viên:

16

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

n 

m.hkcn
b

Ngành kỹ thuật công trình

(2-7)

- m: hệ số mái kênh
- g = 9,81 m/s2: Gia tốc trọng trường.
- α - Hệ số động lượng lấy h bằng 1.
c. So sánh h0 và hk:
Với các giá trị B giả thiết tính được bảng sau:
Bảng 2-3:
Bk(m)
m
Rln(m) Bk/Rln h/Rln ho(m)

hkcn(m)

n

hkthang(m)

2,50
1,50
1,05
2,38
1,71
1,800
0,991
0,59
0,831
3,00
1,50
1,05
2,86
1,61
1,691
0,877
0,44
0,767
3,50
1,50
1,05
3,33
1,51
1,589
0,792
0,34

0,712
Với mọi h0 đều lớn hơn hk và cuối dốc có bậc thụt nên đường mực nước là đường
nước đổ b1.
d. Vẽ đường mặt nước:
Xác định độ dốc phân giới: ik.
Áp dụng công thức (9-15) giáo trình bài tập thuỷ lực II:

g
. k .
ik =
2
 .C k Bk
Trong đó:
 ik: Độ dốc phân giới.
 g: Gia tốc trọng trường (g = 9,81 m/s2).
 Bk: Bề rộng mặt thoáng ứng với hk (m).
 k: Chu vi ướt ứng với hk (m).
k = Bk + 2.hk.
 k: Diện tích ướt (m2).
k = Bk.hk.
 : Hệ số sửa chữa động năng lấy bằng 1.
 Rk: Bán kính thuỷ lực ứng với hk (m).

Rk = k .
k
 n =0,025: Hệ số nhám.
 Ck: Hệ số Sêdi ứng với độ sâu phân giới.
Ck =

1 1

.Rk 6 .
n

Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng sau:

Sinh viên:

17

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

Bảng 2-4
Bk

hk

k

k

Rk

Ck

ik

2

(m)
(m)
(m)
(m )
(m)
2,50
0,831
4,1622
2,078
0,499
35,626
0,013
3,00
0,767
4,5334
2,3
0,507
35,723
0,012
3,50
0,712
4,9232
2,491
0,506
35,706
0,011
Vẽ đường mực nước trong kênh bằng phương pháp cộng trực tiếp ứng với các giá

trị Bk giả thiết. Kết quả được trình bày ở các bảng 2-5, 2-6,2-7:

Sinh viên:

18

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

Bảng 2-5: Bảng tính đường mặt nước trong kênh ứng với B=2,5m
TT

h(m)

(m2) R(m)

C

C2.R

V (m/s)

J

J

αV2/2g





i  J

Li(m)

L(m)

(9)

(11)
1,144
1,149
1,162
1,181
1,206
1,234
1,266
1,300
1,337
1,376
1,416

(12)

(13)

(14)

(15)

-0,005
-0,013
-0,019
-0,024
-0,029
-0,032
-0,035
-0,037
-0,039
-0,040

-0,007
-0,006
-0,004
-0,004
-0,003
-0,002
-0,002
-0,002
-0,001
-0,001

0,660
2,305
4,309

6,744
9,695
13,277
17,635
22,962
29,522
37,685

0,66
2,96
7,27
14,02
23,71
36,99
54,62
77,59
107,11
144,79

1,452
1,500

-0,036
-0,042

-0,001
-0,001

41,58
61,214

186
253,99

(1)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

(2)
0,83
0,88
0,93
0,98
1,03
1,08
1,13
1,18
1,23
1,28
1,33

(3)
3,114
3,367
3,628
3,896
4,172
4,456
4,747
5,045
5,351
5,664
5,985

(4)
0,566
0,593
0,619
0,645
0,671
0,696
0,722
0,746
0,771
0,796
0,820

(5)
36,385
36,665
36,931

37,185
37,427
37,660
37,883
38,098
38,305
38,505
38,699

(6)
749,98
797,39
844,85
892,39
940,02
987,73
1.035,55
1.083,48
1.131,53
1.179,70
1.228,01

(7)
2,479
2,293
2,128
1,981
1,850
1,733
1,626

1,530
1,443
1,363
1,290

(8)
0,0082
0,0066
0,0054
0,0044
0,0036
0,0030
0,0026
0,0022
0,0018
0,0016
0,0014

0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,003
0,002
0,002
0,002
0,001

(10)

0,313
0,268
0,231
0,200
0,174
0,153
0,135
0,119
0,106
0,095
0,085

12
13

1,375
1,43

6,273
6,650

0,841
0,868

38,864
39,068

1.270,55
1.325,04

1,231
1,161

0,0012
0,0010

0,001
0,001

0,077
0,069

Sinh viên:

19

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

Bảng 2-6: Bảng tính đường mặt nước trong kênh ứng với B=3,0m

TT

h(m)

(1)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

(2)
0,77
0,82
0,87
0,92
0,97
1,02
1,07
1,12
1,17
1,22

11
12
13

1,293 6,387
1,32 6,551
1,37 6,902

Sinh viên:

C

C2.R

V (m/s)

J

J

(5)
36,228
36,533
36,821
37,095
37,355
37,603
37,840
38,068
38,287
38,497

(6)
724,46
774,70
824,96
875,24

925,55
975,89
1.026,28
1.076,73
1.127,24
1.177,83

(7)
2,426
2,237
2,071
1,925
1,795
1,678
1,573
1,479
1,393
1,315

(8)
0,0081
0,0065
0,0052
0,0042
0,0035
0,0029
0,0024
0,0020
0,0017
0,0015

(9)

0,834 38,805
0,846 38,897
0,871 39,087

1.255,18
1.279,24
1.330,08

1,209
1,179
1,119

0,0012
0,0011
0,0009

(m2) R(m)
(3)
3,182
3,451
3,727
4,011
4,302
4,601
4,907
5,221
5,542

5,871

(4)
0,552
0,580
0,608
0,636
0,663
0,690
0,717
0,743
0,769
0,795

20

αV2/2g





i  J

Li(m)

L(m)

(11)
1,067

1,072
1,085
1,106
1,131
1,160
1,193
1,228
1,266
1,305

(12)

(13)

(14)

(15)

0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,003
0,002
0,002
0,002

(10)
0,300

0,255
0,219
0,189
0,164
0,144
0,126
0,111
0,099
0,088

-0,005
-0,014
-0,020
-0,025
-0,029
-0,033
-0,035
-0,037
-0,039

-0,007
-0,005
-0,004
-0,003
-0,003
-0,002
-0,002
-0,001
-0,001

0,737
2,500
4,666
7,317
10,556
14,516
19,375
25,370
32,833

0,74
3,24
7,90
15,22
25,78
40,29
59,67
85,04
117,87

0,001
0,001
0,001

0,074
0,071
0,064

1,367 -0,063
1,387 -0,042

1,430 -0,043

-0,001
-0,001
-0,001

68,376
54,292
70,087

186
214,40
284,49

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

Bảng 2-7: Bảng tính đường mặt nước trong kênh ứng với B=3,5m

TT

h(m)

(m2) R(m)

C

C2.R

V (m/s)

J

J

αV2/2g





(9)

(11)
0,999
1,005
1,019
1,040
1,066
1,096
1,130
1,166
1,204
1,244

(12)

-0,005
-0,014
-0,021
-0,026
-0,030
-0,033
-0,036
-0,038
-0,040

1,292 -0,049
1,327 -0,042
1,371 -0,043

(1)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

(2)
0,71
0,76
0,81

0,86
0,91
0,96
1,01
1,06
1,11
1,16

(3)
3,250
3,536
3,829
4,129
4,437
4,753
5,076
5,406
5,744
6,090

(4)
0,536
0,566
0,596
0,625
0,654
0,682
0,710
0,738
0,765

0,792

(5)
36,049
36,381
36,692
36,986
37,265
37,530
37,782
38,023
38,254
38,476

(6)
696,34
749,23
802,12
855,00
907,90
960,79
1.013,70
1.066,63
1.119,58
1.172,57

(7)
2,375
2,183
2,016

1,870
1,740
1,624
1,521
1,428
1,344
1,268

(8)
0,0081
0,0064
0,0051
0,0041
0,0033
0,0027
0,0023
0,0019
0,0016
0,0014

0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,003
0,002
0,002
0,001

(10)
0,288
0,243
0,207
0,178
0,154
0,134
0,118
0,104
0,092
0,082

11
12
13

1,221 6,506
1,26 6,803
1,31 7,171

0,824
0,845
0,871

38,726
38,895
39,093

1.235,03
1.278,66

1.331,78

1,187
1,135
1,077

0,0011
0,0010
0,0009

0,001
0,001
0,001

0,072
0,066
0,059

Sinh viên:

21

Lớp SG14

Li(m)

L(m)

(14)

(15)

-0,007
-0,005
-0,004
-0,003
-0,003
-0,002
-0,002
-0,001
-0,001

0,80
2,68
5,01
7,89
11,44
15,81
21,23
27,98
36,49

0,80
3,47
8,48
16,37
27,81
43,62
64,85
92,83

129,33

-0,001
-0,001
-0,001

56,99
61,58
80,64

186
238,28
318,92

i  J
(13)


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

Giải thích các số liệu trong bảng 2-5, 2-6, 2-7 như sau:
J  J2
 Cột 1: Ghi số hiệu mặt cắt.
 Cột 9: J = 1
.
2
 Cột 2: độ sâu dòng chảy, từ h = hk.
V 2

 Cột 3:  = hk.(Bk+m.hk);
 Cột 10:
.
2g

 = Bk + 2hk 1  m 2

 Cột 4: R = .


 Cột 11:  = h +

 Cột 5: C  .R 6 .

 Cột 12: J =

 Cột 6: C2.R.
 Cột 7: V =
 Cột 8: J =

Q



2g

.

 Cột 12:  = 1 - 2.

1

1
n

V 2

J1  J 2
.
2

 Cột 13: i - J .
.

 Cột 14: Li=

V2
.
C2R


.
iJ

 Cột 15: L.

Từ các bảng trên tại vị trí L = L =186 m, nội suy ngược lại tìm hdk, hdk chính
là độ sâu đầu kênh ứng với các bề rộng Bk giả thiết.
Kết quả nội suy được ghi ở bảng sau:
Bảng 2-8:

2,50
3,00
3,50
Bk(m)
0,831
0,767
0,712
hkthang(m)
1,375
1,293
1,221
hđk(m)
Xác định đường mặt nước trong kênh:
 Vì đoạn đầu cửa vào kênh xem như một đập tràn đỉnh rộng Nên xem hdk là
giá trị hn sau đập tràn đỉnh rộng.
 Lập tỷ số

hn
h
ứng với các bề rộng kênh và so sánh với ( n )pg= 1,2÷1,4.
hk
hk

Kết quả tính toán được thể hiện qua bảng sau:
Bảng 2-9:
2,50
3,00
Bk(m)
1,375
1,293

hn(m)
0,831
0,767
hk(m)
1,65
1,69
hn(m)/hk(m)
Từ bảng 2-9 ta thấy ứng với các bề rộng kênh thì

3,50
1,221
0,712
1,72

hn
h
≥ ( n )pg nên theo các bảng
hk
hk

tính thuỷ lực thì dòng chảy xem như chảy ngập qua đập tràn đỉnh rộng và áp dụng
công thức tính lưu lượng chảy ngập qua đập tràn đỉnh rộng như sau:
Q = n.n. 2.g ( H 0  hn ) = n.(Bk+m.hn).hn. 2.g ( H 0  hn )

Sinh viên: Nhan Văn Hải

22

Lớp SG14

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

Trong đó: n= 0,87 được tra từ bảng 14-13 (các bảng tính thủy lực) ứng với m =
0,33 (do cửa vào không thuận, ngưỡng đập vuông cạnh, mố bên vuông góc không có
tường cánh nên chọn hệ số lưu lượng m của đập tràn đỉnh rộng bằng (0,32÷0,33), ở
đây ta chọn m = 0,33).
n: Diện tích mặt cắt dòng chảy có độ sâu hn (m2).
n = (Bk+m.hn).hn
 Với hn: Độ sâu dòng chảy sau đập tràn đỉnh rộng (m).
 Ho: Độ sâu dòng chảy trước đập tràn đỉnh rộng (m).
Ta tính được độ sâu của dòng chảy ở đầu kênh như sau:
hđk  Ho=

Q2

 n 2  2 n .2 g

+hn.

(Zcv- tổn thất cột nước cửa vào, Zcv=0. (coi như không tổn thất)
Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2-10:

nm

Bk(m)

Q(m3/s)

2,5

7,72

1,375

4,06

1,62

3,0

7,72

1,293

4,43

1,50

3,5

7,72

1,221

4,77

1,40

hn(m)

hđk(m)

Ứng với các bề rộng kênh thì: i < ik và hk < Hđk < ho nên đường mặt nước trong
kênh thuộc đường nước đổ bI.
4. Kiểm tra xói lở kênh dẫn dòng:
- Kênh dẫn dòng làm nhiệm vụ dẫn dòng trong suốt thời gian thi công với lưu
lượng là Qdd = 7,72m3/s, tần suất P =10%, vì vậy phải kiểm tra kênh có bị xói lở hay
không.
- Điều kiện cho phép không xói lở là:
Vmax < [Vkx].
Trong đó:
- [Vkx] là lưu tốc cho phép không xói lở của dòng chảy đối với đất làm kênh.
[Vkx]: Được tra từ phụ lục 8-5 các bảng tính thuỷ lực, với đất làm kênh có lực dính kết
tính toán C = 0,12kg/cm2 và độ sâu mực nước trong kênh là 1,6 m, tra được: [Vkx] =
1,2m/s.
- Vmax: Lưu tốc lớn nhất trong kênh được xác định theo công thức:
Vmax =

Qmax

=

k.Qdd

.



Với: k - hệ số phụ thuộc vào Qdd, có thể lấy k=1,2. Suy ra Qmax = k.Qdd =
1,2*7,72= 9,26m3/s
 - Diện tích mặt cắt ướt (m2),  = h.(Bk+m.h)
Kết quả tính toán được thể hiện qua bảng sau.
Sinh viên: Nhan Văn Hải

23

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Bảng 2-11:
Qmax
Bk

Ngành kỹ thuật công trình

h



Vmax

2

V=

So sánh

[Vkx]

Kết luận
(m /s)
(m)
(m)
(m ) (m/s)
(m/s)
9,26
2,50
1,62 7,99
1,16
<
1,2
Kênh không bị xói
9,26
3,00
1,50 7,88
1,18
<
1,2
Kênh không bị xói
9,26
3,50
1,40 7,84
1,18
<
1,2

Kênh không bị xói
So sánh kết quả tính toán ở trên ta thấy Vmax<[Vkx]
Kết luận: kênh không bị xói
Tại các đoạn cong, cửa ra và cửa vào lưu tốc dòng chảy sẽ tăng lên. Để khắc
phục tình trạng đáy kênh có thể bị xói chúng ta có thể gia cố ở đoạn cong, cửa ra và
cửa vào kênh bằng rọ đá.
2.3.1.3. Ứng dụng kết quả tính toán
+ Xác định cao trình mực nước thượng lưu:
Ztl = Zđk + Hđk +Zcv (m).
(*)
Zđk - Cao trình đáy tại mặt cắt đầu kênh, Zđk = -0,70m.
Zcv- tổn thất cột nước cửa vào, Zcv=0. (coi như không tổn thất)
+ Xác định cao trình đê quai thượng lưu:
Zđđ = Ztl +  (m). ( = 0,7m).
+ Xác định cao trình mực nước hạ lưu:
Zhl = Ztl – i.L
(m).
+Xác định cao trình bờ kênh để nước không tràn vào hố móng:
Zbk = Zđk + h0 +  (m). ( = 0,7m).
h0 - Độ sâu chảy đều trong kênh (m).
Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2-12:
Bk
đk
hđk
Ztl

Zđđ
Zhl
ho

Zbk
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
2,50
-1,00
1,62
0,62
0,7
1,32
0,54
1,80
1,50
3,00
-1,00
1,50
0,50
0,7
1,20
0,43
1,69
1,39
3,50
-1,00

1,40
0,40
0,7
1,10
0,33
1,59
1,29
Để chọn phương án tối ưu nhất ta lập bảng tính khối lượng đào kênh và khối
lượng đắp đê quai ứng với mỗi Bk giả thiết.
2.3.2. Tính khối lượng đào kênh dẫn dòng:
Xác định thể tích đất đào theo trình tự như sau:
- Vẽ các mặt cắt ngang và dọc theo tuyến kênh dẫn dòng
- Xác định Vđào theo công thức:
3

Fi  Fi 1
*L
2

Sinh viên: Nhan Văn Hải

24

Lớp SG14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành kỹ thuật công trình

Trong đó:
+V

: Thể tích đào từ mặt cắt thứ i đến i+1

+ Fi

: Diện tích đào hoặc đắp của mặt cắt thứ i

+ Fi+1

: Diện tích đào hoặc đắp của mặt cắt thứ i+1

+L

: Là khoảng cách giữa hai mặt cắt liên tiếp

a. Bảng tổng hợp khối lượng đào kênh dẫn dòng ứng với bề rộng Bkênh=2,5m
Bảng 2-13
S đào

L (m)

Vị trí

V đào (m3)

6,70

K0+000

338,40

45

8,34

K0+045

768,15

90

8,73

K0+122

430,19

51

8,14

K0+186
186

1.537

b. Tính tương tự với bề rộng Bkênh=3,0 và 3,5m ta có bảng tổng hợp khối lượng
sau:

Bảng 2-14 Bảng tổng hợp khối lượng đào đắp ứng với từng giá trị của B
Bk(m)

V đào (m3)

2,50

1.536,74

3,00

2.101,19

3,50

2.303,52

2.3.3. Tính khối lượng đào đắp đê quây:
Xác định thể tích đất đắp theo trình tự như sau:
- Vẽ các mặt cắt ngang và dọc theo tuyến đê quây
- Xác định Vđắp theo công thức:
V=

Fi  Fi 1
*L
2

Trong đó:
+V

: Thể tích đắp từ mặt cắt thứ i đến i+1

+ Fi

: Diện tích đào hoặc đắp của mặt cắt thứ i

+ Fi+1

: Diện tích đào hoặc đắp của mặt cắt thứ i+1

+L

: Là khoảng cách giữa hai mặt cắt liên tiếp

Sinh viên: Nhan Văn Hải

25

Lớp SG14