Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
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 I: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí công trình:...........................................................................................
trang 1
1.2. Nhiệm vụ công trình:...................................................................................
trang 1
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình:...................................................
trang 1
1.3.1. Quy mô công trình:....................................................................................
trang 1.
1.3.2. Kêt cấu các hạng mục công trình:..............................................................
trang 1
1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình....................................
trang 3
1.4.1. Điều kiện địa hình......................................................................................
trang 3
1.4.2. Điều kiện khí hậu thủy văn và đặc trưng dòng chảy..................................
trang 3
1.4.2.1. Nhiệt độ không khí..................................................................................
trang 3
1.4.2.2. Độ ẩm không khí.....................................................................................
trang 3
1.4.2.3. Nắng .......................................................................................................
trang 3
1.4.2.4. Gió ..........................................................................................................
trang 3
1.4.2.5.Mưa..........................................................................................................
trang 4
1.4.2.6. Bốc hơi....................................................................................................
trang 4
1.4.2.7. Điều kiện thủy văn.................................................................................
trang 4
1.4.2.8. Đặc trưng dòng chảy..............................................................................
trang 5
1.4.2.9.Llượng bùn cát........................................................................................
trang 6
1.4.2.10. Đường đặc trưng lòng hồ.....................................................................
trang 6
1.5. Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn...........................................................
trang 8
1.5.1. Điều kiện địa chất.....................................................................................
trang 8
1.5.2. Điều kiện địa chất thủy văn.......................................................................
trang 9
1.6. Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực..............................................................
trang 9
1.7. Điều kiện giao thông...................................................................................
trang 10
1.8. Nguồn cung cấp vật liệu.............................................................................
trang 10
1.8.1. Vật liệu.....................................................................................................
trang 10
1.8.2. Điện..........................................................................................................
trang 10
1.8.3. Nước........................................................................................................
trang 10
1.9. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị nhân lực...............................................
trang 11
1.9.1. Vấn đề cung cấp vật tư thiết bị cho thi công...........................................
trang 11
1.9.2. Vấn đề nhân lực......................................................................................
trang 11
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
1.10. Thời gian thi công được phê duyệt..........................................................
trang 11
1.11. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công...........................
trang 11
1.11.1. Những khó khăn...................................................................................
trang 11
1.11.2. Những thuận lợi...................................................................................
trang 11
CHƯƠNG II: CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
trang 12
2.1.Dẫn dòng.....................................................................................................
trang 12
Đề xuất phương án dẫn dòng............................................................................
trang 12
Phương án I:......................................................................................................
trang 12
Phương án II:....................................................................................................
trang 14
So sánh lựa chọn phương án:...........................................................................
trang 15
Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công................................................
trang 15
Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công...........................................................
trang 15
Chọn thời gian thiết kế dẫn dòng thi công.........................................................
trang 16
2.1.1. Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp...............................................
trang 16
2.1.2. Nội dung tính toán...................................................................................
trang 16
2.1.3. Kiểm tra điều kiện xói lở........................................................................
trang 17
2.1.4. Tính toán thủy lực kênh sau cống...........................................................
trang 18
2.1.5. xác định cao trình đê quây năm thứ 2.....................................................
trang 18
Ứng dụng các kết quả tính toán........................................................................
trang 21
2.1.6.Xác định cao trình đắp đập vượt lũ tiểu mãm năm thi công thứ 2..........
trang 21
2.1.7. Tính toán điều tiết..................................................................................
trang 22
2.1.8. Tính toán điều tiết lũ............................................................................. trang 22
2.1.9. Nội dung tính toán.................................................................................
trang 22
2.1.10. Thiết kế kích thước công trình dẫn dòng............................................ trang 24
2.2. Ngăn dòng.................................................................................................. trang 29
2.2.1. Mục đích, ý nghĩa của công tác ngăn dòng.............................................
trang 29
2.2.1.2. Xác định thời điểm ngăn dòng.............................................................
trang 29
2.2.1.3. Xác định tần suất ngăn dòng................................................................
trang 29
2.2.1.4. Xác định lưu lượng thiết kế ngăn dòng...............................................
trang 29
2.2.2. Chọn vị trí và độ rộng cửa ngăn dòng....................................................
trang 29
2.2.3. Phương pháp ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng....................... trang 29
2.2.4. Tính thủy lực ngăn dòng theo phương pháp lấp đứng.......................... trang 30
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN trang 34
3.1.Công tác hố móng........................................................................................
trang 34
3.1.1. Thiết kế tiêu nước hố móng.....................................................................
trang 34
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
3.1.1.1. Đề xuất và lựa chọn phương án............................................................
trang 34
3.1.1.2. Xác định lưu lượng nước cần tiêu........................................................
trang 34
3.1.1.3. Lựa chọn thiết bị và bố trí hệ thống tiêu nước hố móng..................... . trang 37
3.1.2. Thiết kế tổ chức đào móng......................................................................
trang 38
3.1.2.1. Tính khối lượng và cường độ đào móng..............................................
trang 38
3.1.2.2. Lựa chọn phương án đào móng........................................................... trang 40
3.1.2.3. Tính toán ohuwowng án theo phương án chọn................................... trang 41
Kiểm tra phối hợp xe máy...............................................................................
trang 42
3.2. Thiết kế tổ chức đắp đập........................................................................... trang 45
3.2.1. Phân chia các giai đoạn đắp đập............................................................
trang 45
3.2.2. Tính khối lượng đất đắp của từng giai đoạn..........................................
trang 47
3.2.3. Cường độ đào đất của từng giai đoạn ....................................................
trang 47
3.2.4. Quy hoạch sử dụng bãi vật liệu.............................................................. trang 49
3.2.4.1. Khối lượng của bãi vật liệu chủ yếu................................................... .
trang 50
3.2.4.2. Khối lượng của bãi vật liệu dự trữ.......................................................
trang 50
3.2.4.3. Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu cho từng giai đoạn............................... trang 51
3.2.5. Chọn máy và thiết bị đắp cho từng giai đoạn.........................................
trang 52
3.2.5.1. Tính số lượng máy đào và ô tô........................................................... .
trang 53
3.2.5.2. Kiểm tra phối hợp xe máy................................................................... trang 57
3.2.5.2.1. Điều kiện 1........................................................................................
trang 57
3.2.5.2.2. Điều kiện 2........................................................................................
trang 58
3.2.5.2.3. Điều kiện 3.......................................................................................
trang 59
3.2.5.4. Tính số lượng máy san, máy đầm......................................................
trang 60
3.2.6. Tổ chức thi công trên mặt đập.................................................................
trang 61
3.2.6.1. Công tác dọn nền đập...........................................................................
trang 61
3.2.6.2. Công tác thi công trên mặt đập.............................................................
trang 62
CHƯƠNG IV: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG trang 71
4.1. Nội dung và trình tự lập kế hoạch tiến độ công trình đơn vị..................... trang 71
4.1.1 Mục đích ý ngĩa.......................................................................................
trang 71
4.1.2. Các tài liệu cần thiết................................................................................
trang 71
4.1.3. Phương pháp lập tiến độ thi công...........................................................
trang 71
4.1.4. các bước lập tiến độ thi công..................................................................
trang 72
4.1.5. Kê khai hạng mục và thống kê khối lượng............................................
trang 73
CHƯƠNG V: BỐ TRÍ MẶT BẰNG THI CÔNG
trang 78
5.1. Những vấn đề chung...................................................................................
trang 78
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
5.1.1. Nguyên tắc bố trí mặt bằng công trường.................................................
trang 78
5.1.2. Trình tự thiết kế.................................................................................... ..
trang 79
5.1.3. Chọn phương án bố trí mặt bằng............................................................
trang 79
5.2. Công tác kho bãi........................................................................................
trang 80
5.2.1. Xác định lượng vật liệu dự trử trong kho..............................................
trang 80
5.2.2. Xác định diện tích kho..........................................................................
trang 80
5.3. Tổ chức cung cấp điện – nước trên công trường........................................
trang 83
5.3.1. Tổ chức cung cấp nước...........................................................................
trang 83
5.3.1.1. Xác định lượng nước cần dùng............................................................
trang 83
5.3.1.2. Chọn nguồn nước................................................................................
trang 86
5.3.2. Tổ chức cung cấp điện..........................................................................
trang 86
5.3.2.1. Xác định lượng điện dùng cần thiết......................................................
trang 86
5.3.2.2. Thiết kế hệ thống cung cấp điện và chọn nguồn điện..........................
trang 87
5.4. Bố trí quy hoạch nhà tạm thời trên công trường.......................................
trang 87
5.4.1. Xác định số người trong khu nhà ở.......................................................
trang 87
5.4.2. Xác định diện tích nhà ở và diện tích chiếm chỗ của khu vực xây nhà..
trang 88
5.4.3. Sắp xếp bố trí nhà ở và kho bãi.............................................................
trang 89
5.6. Đường giao thông....................................................................................
trang 89
5.6.1. Đường trong công trường.....................................................................
trang 89
5.6.2. Đường ngoài công trường.......................................................................
trang 89
CHƯƠNG VI: KHỐI LƯỢNG VÀ DỰ TOÁN ĐẬP ĐẤT trang 91
6.1. Mục đích việc lập dự toán.......................................................................
trang 91
6.2. Ý nghĩa của việc lập dự toán..................................................................
trang 91
6.3. Cơ sở của việc lập dự toán........................................................................
trang 91
6.3.1. Chi phí trực tiếp.....................................................................................
trang 91
6.3.2. Chi phí chung........................................................................................
trang 92
6.3.3. Thu nhập chịu thuế tính trước ..............................................................
trang 92
6.4. Bảng khối lượng dự toán
KẾT LUẬN
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG CÔNG TRÌNH
1.1. Vị trí công trình
Công trình thuỷ lợi hồ chứa nước Thạch Khê được tạo bởi một đập dâng nước trên
suối Cây Da là một chi lưu của suối Bến Vách thuộc hệ thống sông Kim Sơn thuộc địa phận
thôn Thạch Long, xã Ân Tường Đông, huyện Hoài Ân, tỉnh Bình Định.
Tuyến công trình cách trung tâm thành phố Quy Nhơn khoảng 60 km về phía Tây
Bắc theo đường chim bay, cách thị trấn Hoài Ân khoảng 12 km về phía Đông Nam theo
đường chim bay. Từ đường Quốc lộ 1A đến ngã 3 Cầu Dợi đi theo đường tỉnh lộ ĐT 630
đến ngã ba Gò Loi, sau đó đi theo đường ĐT 631 khoảng 8 km là đến đầu mối công trình.
Tuyến công trình có tọa độ:
109000’18” : Kinh độ Đông.
140 16’15” : Vĩ độ Bắc.
1.2. Nhiệm vụ công trình
Cung cấp nước tưới cho 500 ha diện tích đất canh tác của các thôn Thạch Long,
Diêu Tường, Vĩnh Viễn, thuộc xã Ân Tường Đông và các thôn Khoa Trường, Phú Thuận
thuộc xã Ân Đức, huyện Hoài Ân, tỉnh Bình Định.
Hạn chế lũ và ngập lụt trong vùng.
Cải tạo môi trường sinh thái, khí hậu tiểu vùng.
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình
1.3.1. Quy mô công trình
Căn cứ vào diện tích tưới ( F = 500 ha < 2000 ha ), theo TCXDVN 2852002 công
trình hệ thống kênh tưới hồ chứa nước Thạch Khê thuộc cấp V.
Theo TCXDVN 2852002, công trình đầu mối hồ chứa nước Thạch Khê có chiều
cao đập lớn nhất Hmax = 18,50 m; thuộc cấp III.
1.3.2. Kết cấu các hạng mục công trình
Bảng 1-1: Bảng thông số kỹ thuật cơ bản của công trình
TT
Đơn vị
Giá trị
km2
14,50
A
Hồ chứa
1
Diện tích lưu vực
2
Mực nước dâng gia cường
m
59,30
3
Mực nước dâng bình thường
m
57,30
4
Mực nước chết
m
45,00
5
Dung tích toàn bộ
106 m3
7,38
GVHD:
Thông số cơ bản
Page 1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
TT
Đơn vị
Giá trị
6
Dung tích hữu ích
106 m3
7,21
7
Dung tích chết
106 m3
0,17
B
Đập đất
1
Cao trình đỉnh đập
m
60,5
2
Chiều cao đập lớn nhất
m
18,5
3
Chiều dài đỉnh đập
m
907,0
4
Chiều rộng đỉnh đập
m
5,0
5
Hình thức xử lý
6
Hình thức tiêu nước hạ lưu
7
Cấp công trình dâng nước
III
C
Tràn xã lũ
1
Hình thức tràn
Tràn tự do
2
Cao trình ngưỡng tràn
m
57,30
3
Cột nước tràn max
m
2,0
4
Bề rộng ngưỡng tràn
m
29,4
5
Lưu lượng xả thiết kế
m3/s
121,76
6
Chiều dài dốc nước số 1
m
95,00
7
Độ dốc dốc nước số 1
%
( 2,0 – 18,4 )
8
Chiều rộng dốc nước số 1
m
( 29,4 – 19,4 )
9
Chiều rộng kênh xả số 1
m
22,00
10
Hình thức tiêu năng
Bể tiêu năng
11
Chiều dài dốc nước số 2
m
15,00
12
Độ dốc dốc nước số 2
%
15,00
13
Chiều rộng dốc dốc nước số 2
m
22,00
GVHD:
Thông số cơ bản
Đập đồng chất, chống thấm bằng
tường nghiêng chân khay thượng lưu,
hạ lưu trồng cỏ bảo vệ mái.
Dải lọc cát + Đống đá tiêu nước
Page 2
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
TT
Thông số cơ bản
Đơn vị
Giá trị
m
22,00
14
Chiều rộng kênh xả số 2
15
Hình thức tiêu năng
Bể tiêu năng
D
Cống lấy nước
1
Chiều dài cống
m
122
2
Khẩu diện cống
m
+ Trước tháp ( bxh )
m
1 x 1,2
+ Sau tháp Ø
m
1,00
3
Cao độ ngưỡng cống
m
43,6
4
Lưu lượng thiết kế
m3/s
0,99
E
Kênh dẫn nước
1
Diện tích tưới
ha
500
2
Lưu lượng thiết kế
m3/s
0,992
3
Bề rộng kênh
m
1,1
4
Hệ số mái
0
5
Độ nhám
0,017
6
Độ dốc đáy kênh
0,001
1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
1.4.1. Điều kiện địa hình
Lưu vực hồ Thạch Khê nằm bên sườn phía Đông của dãy núi Trường Sơn. Đường
phân lưu của lưu vực gồm:
Phía Bắc là khu hưởng lợi của hồ.
Phía Tây là ngọn Núi Hòn Giang có độ cao: 620 m.
Phía Đông là ngọn Núi Gỗ Chai có độ cao:
500 ÷ 424 m.
Phía Nam là ngọn Núi Hòn Gieng có độ cao: 600 m.
1.4.2. Điều kiện khí hậu thủy văn và đặc trưng dòng chảy
1.4.2.1. Nhiệt độ không khí
GVHD:
Nhiệt độ thấp nhất:
Tmin = 13,20c
Nhiệt độ cao nhất:
Tmax = 41,60c
Page 3
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
Nhiệt độ trung bình:
Ttb = 26,10c
Khí hậu trong vùng chia làm hai mùa rõ rệt:
Mùa mưa bắt đầu từ tháng:
IX ÷ XII
Mùa khô từ tháng:
I ÷ VIII
Chế độ nhiệt độ tỉnh Bình Định nói chung, khu vực hồ Thạch Khê nói riêng là có
một nền nhiệt độ cao, ít biến động.
1.4.2.2. Độ ẩm không khí
Độ ẩm trung bình năm:
81 %
Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng tháng:
Umax = 100 %
Độ ẩm nhỏ nhất:
35 %.
1.4.2.3. Nắng
Số giờ nắng trung bình hàng năm 201,7 giờ, sự phân phối trong năm theo bảng (1 2)
Bảng 1-2: Số giờ nắng trung bình tháng và năm.
Tháng
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII IX
X
XI
XII Năm
Nắng 165 192 247 245 255 229 251 228 188 170 134 116 201
1.4.2.4. Gió
Hằng năm chi phối hai mùa tương đối rõ rệt: Gió mùa mùa hạ và gió mùa mùa đông.
Về mùa đông: Hướng gió thịnh hành là hướng Tây Bắc đến Bắc.
Về mùa hạ:
Nửa đầu mùa hạ hướng gió chủ yếu là Đông đến Đông Nam.
Nữa cuối mùa hạ thì hướng gió chủ yếu là hướng Tây đến Tây Bắc.
Hướng gió ảnh hưởng đến công trình có 3 hướng
Hướng Đông Bắc, Đông, Đông Nam thổi tới thượng lưu công trình.
Bảng 1- 3: Tài liệu về gió của Hồ Chứa nước Thạch Khê.
P %
4
10
50
Đông Bắc (m/s)
23
19
12
Đông (m/s)
19
14
8
Đông Nam (m/s)
15
13
9
1.4.2.5. Mưa
GVHD:
Page 4
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
Chế độ mưa ở tỉnh Bình Định biến động mạnh từ năm này qua năm khác, lượng
mưa từng năm cụ thể khá chênh lệch với giá trị trung bình nhiều năm tới 500 ÷ 1000 mm và
lượng mưa các tháng X và XI chênh lệch trung bình nhiều năm tới 400 ÷ 500 mm.
Lưu vực hồ Thạch Khê gần trạm Hoài Ân, có diện tích nhỏ, nên lướng mưa trung
bình nhiều năm tại lưu vực lấy theo lượng mưa điểm tại trạm Hoài Ân.
Lớn nhất là:
3422 mm (1998).
Nhỏ nhất là:
1544 mm (1982).
Lượng mưa trung bình nhiều năm là:
2240 mm.
Mùa mưa trong khu vực tập trung chủ yếu vào 4 tháng từ tháng IX ÷ XII, Lượng
mưa chiếm khoảng 70 ÷ 75% tổng lượng mưa hàng năm.Lượng mưa lớn nhất thường tập
trung vào 2 tháng X và XI chiếm 45 ÷ 50% lượng mưa năm.
Mùa ít mưa từ tháng I ÷ VIII, lượng mưa nhỏ nhất là các tháng II, III, IV vào mùa
hè khoảng các tháng V và VI thường có mưa tiểu mãn, lượng mưa trung bình khoảng 100
mm trong thời gian này nếu gặp năm có lượng mưa tiểu mãn > 100 mm tập trung vào
khoảng 4 ÷ 5 ngày thì có thể gây lũ tiểu mãn.
1.4.2.6. Bốc hơi
Lưu vực hồ Thạch Khê nằm trong khu vực vùng Duyên hải miền trung, lượng bốc
hơi trung bình năm nằm khoảng 1000 mm, chiếm 30 ÷ 40 % tổng lượng mưa năm. Về mùa
ít mưa khả năng bốc hơi lớn, tháng nhiều nhất có thể đến trên 100 mm, lớn hơn lượng mưa
3 ÷ 4 lần.
1.4.2.7. Điều kiện Thủy Văn
Đặc trưng lưu vực
Diện tích lưu vực:
F = 14,5 Km2
Chiều dài sông:
L = 6,0 Km
Độ dốc lòng sông:
JS = 13,4 ‰
Độ dốc sườn dốc lưu vực
JSd = 357,3 ‰
1.4.2.8. Đặc trưng dòng chảy
1. Dòng chảy năm :
Lượng mưa trong năm trên lưu vực X0 = 2240 mm
Module dòng chảy năm bình quân MO = 40 l/s.km2
Lưu lượng dòng chảy QO = 0,583 m3/s
Tổng lượng dòng chảy W0 = 18,4*106 m3
GVHD:
Độ sâu dòng chảy bình quân năm:
y0 = 1269 mm
Hệ số dòng chảy năm của lưu vực:
α0 = 0,57
Hệ số biến động dòng chảy năm:
Cv = 0,36
Hệ số thiên lệch:
Cs = 2Cv
Page 5
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
Bảng1-4: Tiêu chuẩn dòng chảy năm hồ chứa Thạch Khê.
F
X0
2
y0
W0
Q0
M0
6
3
3
(Km )
(mm)
(mm)
(10 m )
(m /s)
(l/s.km2)
14,5
2240
1269
18,4
0,583
40
α0
0,57
Bảng1-5: Dòng chảy năm theo tần sất Thiết Kế.
Dòng chảy năm thiết kế (m3/s)
Đặc trưng thống kê
Lưu lượng
dòng chảy
Q0(m3/s)
Hệ số biến
động dòng
chảy (Cv)
Hệ số thiên
lệch (Cs)
10%
50%
75%
0,583
0,36
2Cv
0,863
0,560
0,431
Bảng1-6: Phân phối dòng chảy các tháng trong năm.
Tháng
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
Q50%
0,497 0,180 0,128 0,106 0,130 0,144 0,077 0,075 0,159 1,639 2,476 1,109 6,72
(m3/s)
W50%
(m3)
1,333 0,436 0,342 0,273 0,349 0,374 0,205 0,202 0,412 4,393 6,412 2,972 17,70
Q75%
0,212 0,130 0,093 0,061 0,076 0,087 0,057 0,055 0,079 1,061 2,561 0,700 5,17
(m3/s)
W75%
(m3)
0,568 0,315 0,248 0,157 0,202 0,226 0,252 0,147 0,204 2,844 6,633 1,877 13,57
2. Dòng chảy lũ
Vùng công trình và lưu vực nghiên cứu, có mưa lớn kéo dài ngày do bão, cường độ
mưa cao, lưu vực dốc, sông ngắn. Vì vậy lũ có đỉnh cao, xuống nhanh.Lũ chính vụ từ tháng
IX đến tháng XI, Itrong đó có các trận lũ lớn nhất thường tập trung vào tháng X và XI.
Ngoài lũ chính vụ có một số năm có lũ sớm vào tháng IX, lũ muộn vào tháng I, lũ tiểu mãn
vào V, VI và có khi xuất hiện dị thường trong các tháng khác.
Các đặc trương dòng chảy lũ.
Lượng mưa lớn nhất trong ngày đêm bình quân: X = 206,00 mm.
Hệ số biến động: Cv = 0,34.
Hệ số thiên lệch: Cs = 4,0 Cv
3. Lưu lượng lũ và tổng lượng lũ thiết kế
Bảng 1-7: Tần suất lưu lương đỉnh lũ thiết kế Qp%.
GVHD:
Page 6
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
P%
0,2%
0,5%
1,0%
1,5%
2,0%
5%
10%
Qmp (m3/s)
360
317
262
243
230
189
128
Bảng 18: Tần suất tổng lượng lũ thiết kế Wp%.
P%
0,2%
0,5%
1,0%
1,5%
2,0%
5%
10%
Wmp (106m3)
7,30
6,51
5,55
5,22
4,98
4,06
2,9
4. Dòng chảy các tháng mùa kiệt
Bảng 1-9: Tần suất lưu lượng lớn nhất các tháng mùa kiệt (tháng I đến tháng VIII).
Tháng
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
Q10% (m3/s)
8,36
3,03
1,94
1,98
5,47
9,82
1,42
3,37
W10% (103m3)
108,3
39,3
15,2
25,6
70,9
127,3
18,4
43,7
1.4.2.9. Lượng bùn cát.
Hàm lượng bùn cát lấy theo tài liệu thực đo của trạm đo An Hòa: ρ0 = 90g/m3.
1.4.2.10. Đường đặc trưng lòng hồ
Căn cứ vào bình đồ khảo sát, căn cứ vào tuyến đập ta lập được quan hệ (Z ~V) và (Z ~
F).
Bảng 1- 10: Quan hệ đặc tính lòng hồ.
GVHD:
Cao trình
Dung tích
Mặt thoáng
(m)
(103m3)
(ha)
42,00
0,000
0,500
43,00
23,900
4,280
44,00
83,450
7,630
45,00
171,400
9,960
46,00
304,000
16,560
47,00
507,150
24,070
48,00
779,400
30,380
49,00
1.129,450
39,630
50,00
1.563,875
47,255
51,00
2.076,350
55,240
52,00
2.673,850
64,260
Page 7
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
Cao trình
Dung tích
Mặt thoáng
(m)
(103m3)
(ha)
53,00
3.353,600
71,690
54,00
4.127,800
83,150
55,00
5.002,900
91,870
56,00
5.970,200
101,590
57,00
7.035,800
111,530
58,00
8.182,950
117,900
59,00
9.416,350
128,780
60,00
10.736,014
135,153
BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Z~V
10.736.014
9416.35
8182.95
7035.8
5970.2
5002.9
4127.8
3353.6
2673.85
2076.35
1563.875
1129.45
779
507
304
171
83
24
0
Z (m)
10000
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
V (m3)
Hình 11: Quan hệ Z ~ V
GVHD:
Page 8
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
ĐƯỜNG QUAN HỆ Z ~ F
Z (m)
160
140
120
100
Series2
80
60
40
20
Hình 12: Quan hệ Z ~ F
135
118
102
83.2
64.3
47.3
30.4
16.6
7.63
0.5
0
F (ha)
1.5. Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn
1.5.1. Điều kiện địa chất
Vùng thượng lưu là sườn núi đá dốc, vùng sườn đồi trong lưu vực là á sét, trải dài
xuống hạ lưu là đất á sét.
Địa tầng vùng tuyến công trình đầu mối trong phạm vi độ sâu khảo sát, theo thứ tự từ
trên xuống gồm các lớp như sau:
Lớp thứ nhất: Đất á sét nhẹ, á sét trung – á sét nặng chứa dăm sạn, đất có màu trắng
đục phớt vàng, nâu vàng, nâu hồng, nâu đỏ loang lỗ.
Lớp thứ hai: Đất á sét nhẹ, á sét trung – á sét nặng chứa dăm sạn, màu trắng đục
phớt vàng, nâu hồng đỏ loang lỗ.
Lớp thứ ba: lớp á sét nhẹ pha cát, màu xám vàng, vàng sẫm, xám xanh, xanh đen,
xám nâu, trong đất chứa nhiều tạp chất xen kẹp thấu kính sét, á cát và cuội sỏi nhiều kích cỡ
không liên tục.
Lớp tứ tư: lớp á sét nhẹ pha cát, màu xám vàng, vàng sẫm, xám xanh, xanh đen,
xám nâu, trong đất chứa nhiều tạp chất xen kẹp thấu kính sét, á cát không liên tục.
Lớp thứ năm: lớp cát cuội sỏi – á sét nhẹ chứa dăm sạn, hỗn hợp cát sạn sỏi á sét
nhẹ, màu nâu vàng, nâu hồng, trắng đục phớt xanh, xanh đen.
Lớp thứ sáu: đất á sét nhẹ trung chứa nhiều dăm sạn và đá lăn nhiều kích cỡ, màu
vàng nâu, nâu hồng, nâu đỏ.
Lớp thứ bảy: đất á sét nhẹ trung chứa nhiều dăm sạn màu nâu vàng, nâu hồng
trắng đục.
Lớp thứ tám: đất á sét nhẹ, á sét trung chứa dăm sạn, màu nâu vàng, nâu hông, nâu
đỏ.
Lớp thứ chín: gốc đá Granit, màu xám, trắng đục có đốm đen, nâu đỏ, đá cứng,
giòn, mặt lớp phong hóa nứt nẻ mãnh liệt thành tảng, dăm xếp chặt khít, khe nứt được lấp
GVHD:
Page 9
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
nhét bởi cát sạn sỏi, nhiều chỗ đá phong hóa thành bột dạng cát sạn dăm nhiều kích cỡ. Bề
dày đới phong hóa này từ 1m đến > 2m.
1.5.2. Điều kiện địa chất thủy văn
Do đặc điểm khí hậu và điều kiện địa hình, thảm phủ thực vật trên lưu vực hồ Thạch
Khê nên chế độ phân bố dòng chảy không đều theo không gian và thời gian. Mùa lũ nguồn
nước dư thừa thường sinh lũ lụt, ngập úng. Mùa kiệt nguồn nước cạn kiệt chỉ chiếm 30%
lượng nước trong năm, nên không đủ đáp ứng cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt.
1.6. Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực
Hoài Ân là một huyện của tỉnh Bình Định, là một huyện trung du giáp các huyện
Hoài Nhơn(Đông Bắc), Phù Mỹ(Nam và Đông Nam), An Lão(Tây Bắc), Vĩnh thạnh(Tây
Nam). Huyện Hoài Ân có 1 thị trấn::Tăng Bạt Hổ và 14 xã: Ân Tường Đông, Ân Tường
Tây, Ân Hữu, Ân Nghĩa, Ân Đức, Ân Phong, Ân Thạnh, Ân Tín, Ân Hảo Đông, Ân Hảo
Tây, Ân Mỹ, Bok Tới, Ân Sơn và Đắc Mang. Trong đó có 3 xã có người dân tộc Bana và
H’re sinh sống đó là Bok Tới, Ân Sơn và Đắc Mang.
Đời sống kinh tế xã hội của địa phương còn gặp nhiều khó khăn do nền kinh tế phụ
thuộc chủ yếu vào nông, lâm nghiệp, phương thức canh tác lạc hậu, năng suất thấp, theo
hướng tự cung tự cấp công nghiệp và dịch vụ chưa phát triển. Được sự quan tâm của Đảng
và Nhà nước, trong những năm gần đây cơ sở hạ tầng của địa phương đã được đầu tư xây
dựng, từng bước tạo ra bộ mặt đô thị và nông thôn mới. Nhiều công trình thuỷ lợi đã và
đang được xây dựng phát huy hiệu quả góp phần mở rộng diện tích canh tác, tăng vụ, nâng
cao năng suất cây trồng, cải tạo môi trường, từ đó cải thiện đời sống của nhân dân, tạo ra bộ
mặt mới trong sản xuất nông nghiệp và nông thôn theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại
hoá.
Dự án xây dựng Hệ thống thuỷ lợi hồ chứa nước Thạch Khê với nhiệm vụ trữ và điều
tiết cung cấp nước tưới cho 500 ha canh tác của các thôn Thạch Long, Diêu Tường, Vĩnh
Viễn, thuộc xã Ân Tường Đông và các thôn Khoa Trường, Phú Thuận thuộc xã Ân Đức,
huyện Hoài Ân, tỉnh Bình Định. Hạn chế lũ và ngập lụt trong vùng, cải tạo môi trường sinh
thái, khí hậu tiểu vùng.
1.7. Điều kiện giao thông
Đường thi công ngoại tuyến kết hợp quản lý.
Trong địa bàn có tuyến đường ĐT631 đi từ Mỹ Trinh – Phù Mỹ qua khu vực hồ đến
Gò Loi, sau đó đi theo đường ĐT630 về huyện lỵ Hoài Ân đến cầu Dợi nối liền quốc lộ 1A
cũ.
Đường thi công nội tuyến.
Đường thi công ngoài công trường tương đối thuận lợi, riêng đoạn đường vào hồ đã
được bê tông hóa, chất lượng bê tông đã bị xuống cấp, bề rộng mặt đường B < 4m, cần phải
mở rộng mặt đường và có biện pháp gia cố nền đường để vận chuyển thiết bị, vật tư, vật liệu
phục vụ thi công công trình.
Công tác thi công đắp đường và sửa chữa cần hoàn thành ngay trong tháng đầu tiên
kể từ khi khởi công để đảm bảo sử dụng vận chuyển vật tư, vật liệu xây dựng công trình.
Các tuyến đường này chỉ cần san ủi sơ là được vì khu tưới khá bằng phẳng.
Trong quá trình thi công, đường phải được duy tu sửa chữa thường xuyên.
GVHD:
Page 10
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
1.8. Nguồn cung cấp vật liệu, điện nước
1.8.1. Vật liệu
Đất đắp đập gồm có 5 mỏ vật liệu.
Bãi vật liệu số 1: Nằm phía thượng lưu tràn vùng vai trái đập.
Bãi vật liệu số 2: Bãi vật liệu số 2 nằm phía thượng lưu vùng vai phải đập.
Bãi vật liệu số 3: Bãi vật liệu Đồng Nhiêu cách tuyến đập 2.000m.
Bãi vật liệu số 4: Bãi vật liệu Đồng Cạn cách tuyến đập 2.000m.
Bãi vật liệu số 5: Bãi vật liệu Đồng Mán cách trung tâm tuyến đập 500m.
Trữ lượng đắp đập:
Qua khảo sát đã xác định được đất đắp ở các mỏ như bảng sau:
Bảng 1-10: Trữ lượng đất đắp đập.
Tên bãi vật liệu
Diện tích (m2)
Bề dày khai thác
(m)
Trữ lượng (m3)
Bãi vật liệu số 1
221000
2,0
442000
Bãi vật liệu số 2
123000
2,0
246000
Bãi vật liệu số 3
765000
2,0
956000
Bãi vật liệu số 4
195000
1,6
312000
Bãi vật liệu số 5
80000
1,8
144000
* Đá xây dựng công trình:
Quanh công trình không có điểm nào để khai thác đá nên sữ dụng đá ở các vùng
Chùa Hang, thôn Hội Khánh, xã Mỹ Hòa, huyện Phù Mỹ cách công trình một khoảng 45 km
về hướng Nam.
* Cát xây dựng công trình:
Mỏ cát khai thác ở sông Kim Sơn, vùng ngã ba Gò Loi, cát ở đây khá tốt, cách
công trình khoảng 9 km theo hướng Bắc.
* Sạn sỏi xây dựng công trình:
Dọc lòng suối không có bãi nào, đề nghị mua từ xa ở xí nghiệp 504 cách công trình
60 km thuộc mỏ đá đèo Bình Đê.
* Xi măng và các vật iệu khác:
Xi măng và các vật liệu khác có thể mua ở các đại lý ở thị trấn hoặc ở quy nhơn.
1.8.2. Điện
Tại khu vực đầu mối công trình hiện nay đã có điện, nhưng tại công trường cần bố trí
máy phát điện Diezel để dự phòng.
GVHD:
Page 11
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
1.8.3. Nước Quá trình thi công diễn ra trong mùa khô khi lưu lượng trong suối nhỏ không
đáp ứng nhu cầu thi công. Nước sử đụng cho sinh hoạt và thi công được sử dụng là nước
giếng đào hay khoan tại chỗ hoặc dung xe tec chở từ khu vực dân cư vào.
1.9. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị nhân lực
1.9.1. Vấn đề cung cấp vật từ thiết bị cho thi công
Do vị trí công trình gần thị trấn nên vấn đề cung cấp thiết bị vật tư thuận lợi cho thi
công.
1.9.2. Vấn đề nhân lực
Do đây là vùng trung du nên việc tìm kiếm nhân lực có trình độ cao là không có mà
chỉ có nguồn nhân lực phổ thông . Do đó khi tiến hành thi công phải tính toán nhân công và
điều động sao cho hợp lý để đảm bảo đúng yêu cầu tiến độ đề ra.
1.10. Thời gian thi công được phê duyệt
Thời gian thi công toàn bộ công trình là 24 tháng (2 năm).
Thời gian bắt đầu thi công: 01/01/2010 đến 31/12/2011.
1.11. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công
1.11.1. Những khó khăn
Các hạng mục công trình có khối lượng bê tông tương đối lớn, kết cấu tương đối
phức tạp, giao thông khó khăn, nguồn cung cấp vật liệu tuy không phải lấy ở xa nhưng vận
chuyển nguyên vật liệu để thi công phải tiến hành làm đường xá san ủi mặt bằng thi công
nên cũng mất một số thời gian làm ảnh hưởng đến tiến độ thi công.
Vào tháng 05 đến tháng 06 thường có lũ tiểu mãn với lưu lượng Q10% 33,3 (m3/s);
Và tổng lượng lũ W10% = 890.103 m3 do vậy trong thi công cần có các kế hoạch phòng tránh
để không làm ảnh hưởng đến tiến độ thi công cũng như làm thiệt hại do lũ tiểu mãn gây ra.
Khu vực xây dựng gần khu dân cư, nên khi xây dựng cần phải quan tâm đến biện
pháp bảo vệ môi trường đảm bảo an toàn giao thông trong thời gian thi công để tránh tai nạn
cho nhân dân địa phương.
1.11.2. Những thuận lợi
Khí hậu vùng này chia làm hai mùa rõ rệt mùa khô khá dài từ tháng 01 đến tháng 08,
mùa mưa bắt đầu từ tháng 09 đến tháng 12 cho nên việc thi công công trình khá thuận lợi.
Ngoài ra công trình gần thị trấn nên rất thuận lơi cho sinh hoạt của cán bộ cũng như công
nhân làm việc tại công trường.
GVHD:
Page 12
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
CHƯƠNG 2
CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. Dẫn dòng
Mục đích yêu cầu:
- Đặc điểm yêu cấu của công trình thuỷ lợi là xây dựng trên sông, suối, kênh, rạch…
lợi dụng các thung lũng có dãy núi bao bọc,tạo thành các lòng chảo để xây dựng kho nước.
trong quá trình thi công dòi hỏi hố móng luôn được khô ráo,cường độ thi công liên tục do
đó cần phải có biện pháp dẫn dòng hợp lý để thi công công trình đầu mối được an
toàn,thuận lợi, đạt hiệu quả cao nhất.
Ngăn chặn những ảnh hưởng không có lợi của dòng chảy đối với trong quá trình thi
công.
Dẫn dòng chảy về hạ lưu đảm bảo các yêu cầu lợi dụng tổng hợp nguồn nước trong
quá trình thi công công trình.
Đảm bảo các điều kiện trong quá trình thi công nhưng vẫn sử dụng được nguồn
nước tự nhiên để phục vụ sản xuất và sinh hoạt cho nhân dân trong vùng.
Tầm quan trọng của công tác dẫn dòng:
Dẫn dòng thi công là một công tác có tính chất quan trọng, liên quan và quyết định
đến nhiều công tác và vấn đề khác. Biện pháp dẫn dòng thi công ảnh hưởng trực tiếp đến
tiến độ thi công của toàn bộ công trình,hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình đầu
mối,chọn phương pháp thi công và bố trí công trình có một vai trò quyết định ảnh hưởng
đến giá thành công trình. Nếu không nếu không có phương pháp đúng đắn và hợp lý công
tác dẫn dòng thi công thì quá trình thi công và giá thành công trình sẽ tăng lên gây lãng phí
trong quá trình thi công công trình.
Công tác dẫn dòng thi công chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như thuỷ văn, địa
chất, địa hình, đặc điểm kết cấu và sự phân bố công trình thuỷ công, ảnh hưởng đến thời
gian thi công công trình …. Do đó phải hiểu rõ tính chất quan trọng của công tác dẫn dòng
thi công nghiên cứu, tính toán đưa ra biện pháp dẫn dòng thi công một cách hiệu quả nhất.
Nhân tố khí tượng thuỷ văn:
Mùa khô: Từ tháng 1 đến tháng 8
Mùa mưa: Từ tháng 9 đến tháng 12
Đề xuất phương án dẫn dòng:
- Căn cứ vào thời gian thi công, địa chất nền công trình và tài liệu thủy văn đưa ra các
phương án dẫn dòng thi công như sau.
Phương án I :
Thời gian thi công 2 năm
Nội dung phương án được tóm tắc như sau:
GVHD:
Page 13
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
Năm
thi
công
(1)
Thời gian
II
GVHD:
dẫn dòng
Lưu lượng
dẫn dòng
Công việc phải làm và các mốc
khống chế
Qmax (P = 10%)
(2)
Mùa khô
từ:
Tháng 1
đến
Tháng 8
(3)
(4)
Dẫn dòng
qua
Lòng sông tự Qmax = 33,3
Nhiên
m3/s
(5)
Bố trí mặt bằng thi công
Khai hoang, bóc phong hoá bãi vật
liệu
Đào móng chân khay đập từ DH
đến D5 và từ D6 đến DT
Đào móng cống lấy nước
Đắp đập từ DH đến D5 và từ D6
đến DT
Thi công cống lấy nước để làm
nhiệm vụ dẫn dòng năm sau
Tiến hành đào móng tràn xả lũ và
đổ bê tông xong phần bản đáy tràn.
Mùa mưa
từ:
Tháng 9
đên thang
12
Dẫn dòng
Qmax = 128
qua
m3/s
lòng sông thu
hẹp
Thi công hoàn thiện cống lấy nước
Đắp đập đến cao trình vượt lũ tiểu
mãn.
Thi công phần bê tông gia cố mái
đập thượng lưu vượt lũ tiểu mãn.
Mùa khô
từ tháng
1÷8
Dẫn dòng
qua cống lấy
nước
Thi công phần bê tông mái thượng
lưu
Đắp đê quây chuẩn bị cho công tác
ngăn dòng vào đầu tháng 2
Đắp đê quây ngăn dòng
Đào móng đập từ D5 về D6
Đắp đất đập từ D5 đến D6 đến cao
trình vượt lũ tiểu mãn.
làm tầng lọc, thi công đống đá tiêu
nước.
thi công bê tông mái đến cao trình
vượt lũ tiểu mãn.
Đắp đất toàn tuyến đập đến cao
trình đỉnh đập 60.50m
thi công xong tràn xả lũ
thi công bê tông mái đến cao
trình đỉnh đập
Đổ bê tông mặt đập, tường chắn
sóng
I
I
Công trình
Qmax = 33, 3
m3/s
Page 14
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
Năm
thi
công
Thời gian
(1)
(2)
Công trình
dẫn dòng
Lưu lượng
Công việc phải làm và các mốc
khống chế
dẫn dòng
Qmax (P = 10%)
(3)
(4)
(5)
Mùa mưa
từ:
II
Tháng 9
đên thang
12
Dẫn dòng
qua cống lấy
nước và tràn
xả lũ
Lưu lượng
lớn nhất ứng
với dòng
chảy lũ
Đổ bê tông tường chắn sóng nếu
tháng trước chưa làm xong.
p = 10%
chuẩn bị công tác nghiệm thu và
đưa công trình vào sử dụng
Qmax = 128
m3/s
Trồng cỏ mái hạ lưu và công tác
hoàn thiện công trình
- Phương án II :
Thời gian thi công 2 năm
Nội dung phương án được tóm tắc như sau:
Năm
thi
công
Thời gian
(1)
(2)
I
GVHD:
dẫn dòng
(3)
Lưu lượng
dẫn dòng
Công việc phải làm và các mốc
khống chế
Qmax (P = 10%)
(4)
Mùa khô
từ:
Dẫn dòng
qua
Tháng 1
đến
Lòng sông tự Nhất mùa
khô
Nhiên
Tháng 8
Công trình
Lưu lượng
lớn
(5)
Bố trí mặt bằng thi công
Khai hoang, bóc phong hoá bãi vật
liệu
Đắp đê quây thượng ,hạ lưu
ứng với tầng
suất P=10%
Qmax = 33,3 Đào móng cống lấy nước
(m3/s)
Làm cống dẫn dòng tạm để chuẩn
bị tiêu nước lũ tiểu mãn
Đào móng chân khay 1 phần bờ tả
và 1 phần bờ hưu đập
Đắp 1 phần bờ tả và bờ hưu đập (từ
cao trình đáy chân khay đến cao
trình 50.00m
Thi công cống lấy nước và kịp
hoàn thành để làm nhiệm vụ
Page 15
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
Năm
thi
công
Thời gian
(1)
(2)
Công trình
dẫn dòng
(3)
Lưu lượng
Công việc phải làm và các mốc
khống chế
dẫn dòng
Qmax (P = 10%)
(4)
(5)
dẫn dòng năm sau
Tiến hành đào móng tràn xả lũ và
tiến hành đổ bê tông 1phần tràn xả
lũ
II
GVHD:
Mùa mưa
từ:
Tháng 9
đên thang
12
Dẫn dòng
qua
lòng sông thu
hẹp
Lưu lượng
lớn nhất ứng
với dòng
chảy lũ
p = 10%
Qmax = 128
m3/s
Thi công hoàn thiện cống lấy nước
Đắp đập đến cao trình vượt lũ
Thi công phần bê tông mái đập
thượng lưu đến cao trình 46.00m
Mùa khô
từ:
Tháng 1
đến
Tháng 8
Dẫn dòng
qua cống dẫn
dòng tạm và
cống lấy
nước
Lưu lượng
lớn
Nhất mùa
khô
ứng với tầng
suất P=10%
Qmax = 9,82
m3/s
Thi công phần bê tông mái
Đào móng đập từ D6 về DH và từ
D6 về DT
Đắp đất đập từ D6 đến DH đến cao
trình đỉnh đập 60.50m
thi công bê tông mái đập
thi công xong tràn xả lũ
làm tầng lọc, thi công đống đá tiêu
nước.
Đổ bê tông mặt đập, tường chắn
sóng
Page 16
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
Lưu lượng
Năm
thi
công
Thời gian
(1)
(2)
(3)
(4)
Mùa mưa
từ:
Tháng 9
đên thang
12
Dẫn dòng
qua cống lấy
nước và tràn
xả lũ
Lưu lượng
lớn nhất ứng
với dòng
chảy lũ
p = 10%
Qmax = 128
m3/s
Công trình
dẫn dòng
dẫn dòng
Công việc phải làm và các mốc
khống chế
Qmax (P = 10%)
(5)
Lấp cống dẫn dòng
Trồng cỏ mái hạ lưu và công tác
hoàn thiện công trình
chuẩn bị công tác nghiệm thu và
đưa công trình vào sử dụng
So sánh, chọn phương án:
Phân tích về kinh tế: So sánh hai phương án ta thấy phương án I khối lượng đất đắp
đê quây lớn phương án II,cường độ thi công thấp hơn
Ưu nhược điểm: phương án I thời gian thi công ngắn hơn phương án II , nhưng
cường độ thi công thấp hơn còn Phương án II thời gian thi công chậm hơn và phải làm
thêm cống dẫn dòng tạm dưới thân đập nên giá thành cao hơn vậy phương án I là tối ưu nhất
Chọn phương án I là phương án thi công .
Xác định lưu lượng tần suất thiết kế dẫn dòng thi công
Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công: (Chọn theo TCVN 2852002).
Với công trình cấp III tần suất lưu lượng mực nước lớn nhất để thiết kế công trình
phục vụ cho công tác dẫn dòng được xác định với tần suất p = 10%
Bảng 2-1: Chọn thời gian thiết kế dẫn dòng thi công: (Chọn theo TCVN 285-2002)
Cấp công trình
Tấn suất lưu lượng, mực nước lớn nhất để thiết kế công
trình tạm thời phục vụ công tác dẫn dòng (%)
Trong 1 mùa khô
≥ 2 mùa khô
I
10%
5%
II
10%
5%
III
10%
10%
IV
10%
10%
V
10%
10%
Hệ thống công trình đầu mối hồ chứa nước Thạch Khê (Đập dâng, tràn xả lũ) đều là
công trình cấp III và thời gian thi công ≥ 2 mùa khô nên ta có tần suất dẫn dòng thi công là
10%.
GVHD:
Page 17
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
Bảng 2-2: Tần suất dẫn dòng thi công
Năm xây dựng
I
Thông số
II
Kiệt
Tần suất tính toán
Lũ
Kiệt
10%
Lũ
10%
Chọn thời gian thiết kế dẫn dòng thi công:
Năm thứ nhất: Từ tháng 1 đến tháng 8 dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên.
Từ tháng 9 đến tháng 12 dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
Năn thứ hai: Từ tháng 1 đến tháng 8 dẫn dòng qua cống lấy nước.
Từ tháng 9 đến tháng 12 dẫn dòng qua cống lấy nước và tràn xả lũ.
2.1.1. Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp
2.1.1.2. Nội dung tính toán
+ Lưu lượng dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp ứng với tần suất P = 10% ; xuất hiện ở
mùa lũ Qmax = 128 m3/s.( tính cho năm thứ nhất )
Trong thời kỳ đầu dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp (năm thi công thứ nhất) theo
phương án dẫn dòng thi công đã chọn, trong giai đoạn này thi công cống lấy nước, tràn xã
lũ và 2 vai của đập. Cống được xây đựng ở cao trình đáy cống tại cửa vào là cv= +46.0m.
.Với các thông số thủy văn đã cho là Qlũ 10% = 128 (m3/s) ; ứng với tần suất P10% . Bề rộng
lòng sông thu hẹp B = 27( m).
Coi dòng chảy trong lòng sông thu hẹp là dòng chảy qua đập tràn đỉnh rộng (chảy
tự do) .
Áp dụng công thức : Q = m.b. 2.g . H 03 2 (m3/s)
Q
H H0=
m. b. 2.g
(2 1)
23
(2 2)
Trong đó : m : là hệ số lưu lượng theo Cu min. m = 0,35; Bảng (1412) GTTL tập II
Q : lưu lượng lũ chính vụ Q = Qlũ 10% = 128 m3/s
Σb: bề rộng lòng sông. Σb = B = 27 m
Thay các giá trị vào công thức (2 2) ta được, H = 2,1( m)
Ứng với cao trình đáy sông thiên nhiên là 43,23 từ đó ta có được cao trình mực
nước khi có lũ chính vụ về :
Mực nước ứng với (Qlũ 10% = 128 ( m3/s)) = 43,23 +2,1 = 45,34 m.
Qua tính toán ở trên ta thấy rằng : Khi có lũ chính vụ về chưa làm ảnh hưởng đến
quá trình thi công cống lấy nước và tràn xả lũ
GVHD:
Page 18
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
Cao trình đắp đập vượt lũ của tuyến đập ở 2 bên lòng sông đến hết tháng 8 năm thi
công thứ nhất là.
ZVL = Zđs + H + = 43,23 +2,1 + 0,6 = 45,94 (m ) ; trong đó: = (0,5 ÷ 0,7 m)
2.1.3 Kiểm tra điều kiện xói lở
Kiểm tra khả năng chống xói :
Vmax < [Vkx ]
(2 3)
Trong đó : [Vkx ] vận tốc không xói cho phép của lòng sông thu hẹp (m /s).
Với H = 2,1 ( m), đất kết dính, độ ẩm (9,5 – 12,4)% tra phụ luc (85) GTTL tập I ta
có:
[Vkx ] = 0,74 (m/s)
+ Vmax :vận tốc kênh lớn nhất ứng với Qmax = 128 (m3/s)
Qmax
Vmax= max
(2 4)
Tính diện tích mặt cắt ướt của kênh ωmax0
ωmax = (b + m.h)h (2 5)
b = 27 m : Bề rộng lòng sông thu hẹp
h = 2,1m :Chiều cao cột nước lòng sông thu hẹp ứng với Qmax = 128 (m3/s)
m = 3: Hệ số mái của 2 vai đập ở đoạn lòng sông thu hẹp.
ωmax = (b + m.h)h = (27+3*2,1)2,1 = 69,93 (m2)
Thay tất cả vào (2 4) ta có:
Qmax
Vmax= max
=
128
69,93 1,83 (m/s)
Vậy : Vmax = 1,83 > [Vkx ] = 0,74 (m/s): lòng sông thu hẹp bị xói lở. Vậy cần
gia cố phần tiếp giáp giữa dòng chảy và phần mái đập tiếp giáp lòng suối đập đất mới đắp
bằng đá lát gia cố do phần đất này chưa được đầm kỹ trong quá trình thi công.
2.1.4.Tính toán thủy lực kênh sau cống
+ Xác định kích thước kênh sau cống (bxh): ta xác định ứng với mỗi cấp lưu lượng
qua cống. Ta lợi dụng công trình lâu dài nên lấy bk=1,1 m lấy theo thuyết minh thiết kế.
Như vậy chỉ cần xác định h ứng với mỗi cấp lưu lượng Qc.
Theo phương pháp đối chiếu mặt cắt lợi nhất về mặt thủy lực.
f(Rln)=
4.m0 . i
(2 – 6)
Q
Có: m = 0 tra phụ lục (81) bảng tra thủy lực được 4m0=8.0
n = 0,017 tra bảng (81) bảng tra thủy lực => Rln.
GVHD:
Page 19
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
Lập tỷ số
h
b
h
, Tra bảng (83) bảng tra thủy lực ứng với m=0 =>
=> h= .Rln
Rln
Rln
Rln
Hệ số mái m=0
Hệ số nhám n=0,018
Bề rộng kênh B=1,1m
Độ dốc đáy kênh i=0,001
Bảng 2-3: Bảng tính giá trị hđk
Q(m3/s)
1.420
1.94
1.98
3.03
3.37
5.47
8.36
4m0
8.000
8.000
8.000
8.000
8.000
8.000
8.000
f(Rln)
0.178
0.130
0.128
0.083
0.075
0.046
0.030
Rln
0.360
0.490
0.500
0.580
0.610
0.730
0.860
B/Rln
2.778
2.041
2.000
1.724
1.639
1.370
1.163
H/Rln
1.334
1.383
1.540
1.634
1.630
1.680
1.685
hđk
0.480
0.678
0.770
0.948
0.994
1.226
1.449
2.1.5. Xác định cao trình đê quai năm thứ 2
Dòng chảy được chảy qua cống một phần, một phần tích lại trong hồ. Tính toán thủy
lực qua cống lấy nước đã được thi công năm thứ nhất bên bờ phải đập.
+ Cao trình ngưỡng cống : cv= +46.0m.
+ Lưu lượng dẫn dòng : Q10% = = 3,03(m3/s).
+ Lưu lượng xả thiết kế : QTK = 0,99m3/s .
+ Ống thép chảy có áp : D=100cm =1m.
+ Chiều dài cống : L=122m.
+ Độ dốc cống tính được : i=0,001.
Gỉa thiết cống làm việc theo sơ đồ cống dài chảy có áp : H > 1,4D.
a). Sơ đồ thuỷ lực dòng chảy qua cống
hn
ic
D/2
Zdc
D
Ho
Zo=Ho+iL-D/2
Ztl
Lc
GVHD:
Page 20
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư TKTCTC: Hồ chứa nước Thạch Khê
b). Công thức và trường hợp tính toán
* Trường hợp tính: Cống ngầm chảy có áp, hạ lưu cống chảy tự do
Công thức tính:
D
Q * * 2 g * H 0 iL * * 2 g * Z 0
2
Trong đó:
Q: Lưu lượng tháo qua cống (m3/s).
: Diện tích mặt cắt ước của cống (m2).
i: Độ dốc đáy cống.
L: Chiều dài cống (m).
D: Đường kính cống (m2).
: Hệ số lưu lượng tính theo công thức:
1
2g * L
1 c 2
C *R
.
m3/s). (27)
(28)
Trong đó:
c : Tổng các hệ số tổn thất cục bộ từ đầu đến cuối cống.
c cv cr lcr v
ξcv = 0,2: Tổn thất do cửa vào (tra bảng tra thủy lực mục 2 trang 24)
ξcr = 1,00: Tổn thất do cửa ra (tra bảng tra thủy lực mục 3 trang 24)
(29)
lcr : Hệ số tổn thất do lưới chắn rác, tính theo công thức:
3
lcr
s 4
*sin
b
(210)
Với các thông số của lưới chắn rác như sau:
s = 12(mm) = 0,012(m): Chiều dày của thanh lưới.
b = 50(mm) = 0,05(m): Khoảng cách giữa hai thanh lưới.
1,79 : Hệ số hình dạng.
75 0 : Góc nghiêng giữa phương đặt lưới và mặt nằm ngang.
Thay các giá trị vào công thức (210) ta được:
3
=0,28.
v : Hệ số tổn thất qua van phụ thuộc vào độ mở van (trong trường hợp này thì mở van
hoàn toàn). Tra bảng có: v 0,26
GVHD:
lcr
s 4
*sin
b
Page 21