dẫn dòng thi công và công tách hố mòng

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
DẪN DÒNG VÀ THI CÔNG CÔNG TÁC HỐ MÓNG
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH
1.1. Vị trí và nhiệm vụ công trình
1.1.1 Vị trí công trình
- Công trình đầu mối hệ thống thủy lợi TL được xây dựng trên suối TC, thuộc
xã X, huyện H, cách thị xã T 20km về phía Bắc.
1.1.2 Nhiệm vụ công trình
Công trình có các nhiệm vụ chính sau:
- Cung cấp nước tưới cho nông nghiệp
- Phát điện
- Cung cấp nước cho sinh hoạt và cho công nghiệp
- Lòng hồ kết hợp nuôi trồng thủy sản
- Cải tạo môi trường và du lịch
1.2. Quy mô công trình
- Công trình gồm các hạng mục: đập đất, cống lấy nước, tràn xả lũ. Các thông
số của các công trình ứng với từng số đề cho trong phụ lục.
1.3. Thời gian thi công
Công trình được xây dựng trong khoảng 3 năm kể từ ngày khởi công.
1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
1.4.1 Điều kiện địa hình
Suối TC chảy qua vùng đồi thấp, đỉnh hình tròn, hai bên lòng suối có thềm
rộng, thuận tiện cho việc thi công.
1.4.2 Đặc trưng khí tượng thủy văn
Khu vực xây dựng nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa. Mùa mưa từ tháng V đến
tháng X, mùa khô từ tháng XI đến tháng IV
SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

1


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

1.4.3 Động đất
Khu vực xây dựng công trình có động đất cấp 7.
1.5. Nguồn vật liệu
1.5.1 Vật liệu đất
- Mỏ 1 nằm phía vị trí đập tràn, cách tuyến đập 400m, gồm chủ yếu là lớp đất
sét và có lớp á sét từ trung đến nặng có lẫn dăm sạn xen kẹp, lớp này có lúc ở dưới, ở
giữa và ở trên lớp đất sét. Bề dày khai thác tương đối đồng đều 2÷2,5m.
- Mỏ 2 nằm ở thượng lưu tuyến đập, cách tuyến đập 500m gồm các loại đất: á
sét, sét, bề dày trung bình 2,8m.
- Mỏ 3 nằm ở sau vai trái tuyến đập. Mỏ này chủ yếu là đất sét, bề dày trung
bình 2,5m cách tuyến đập 800m.
- Mỏ 4 nằm phía thượng lưu tuyến đập, cách tuyến đập khoảng 1500m, bề dày
khoảng 2,4m, gồm đất sét, á sét.
- Bốn mỏ đất gồm hai loại nguồn gốc chính là Eluvi và Deluvi. Đất ở bốn mỏ
này có dung trọng tự nhiên khô γ tnk = 1,6T/m3 , đều dùng để đắp đập được.
1.5.2 Cát, đá, sỏi
- Dùng đá vôi ở mỏ Bache, đá ở đó rất tốt dùng trong các công trường xây
dựng. Mỏ này cách tuyến đập 6 ÷7km.
- Vì sỏi ít nên dùng đá dăm ở mỏ Bache để đổ bê tông, cát phân bố dọc sông Đà
dùng làm cốt liệu rất tốt, cự ly vận chuyển khoảng 5 ÷10km.
1.5.3 Giao thông vận tải
Công trình nằm ở huyện H cách quốc lộ khoảng 12km. Đường đến công trình

thuận tiện cho việc vận chuyển thiết bị thi công và vật liệu xây dựng.
1.6. Điều kiện dân sinh kinh tế
Theo phương hướng quy hoạch đây là một huyện có dân số không nhiều nhưng
lại có nhiều dân tộc khác nhau. Cuộc sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp, điều kiện
sinh hoạt thấp kém.

SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

2


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

1.7. Khả năng cung cấp điện nước
1.7.1 Cung cấp điện
Cách công trình có đường dây cao thế 35KV chạy qua thuận tiện cho việc sử
dụng điện cho công trường.
1.7.2 Cung cấp nước
- Nước dùng cho sản xuất được đảm bảo cả về số lượng lẫn chất lượng nhờ việc
sử dụng nguồn nước lấy từ các sông, suối.
- Nước sinh hoạt cần xử lý đảm bảo vệ sinh cho người dùng.
1.8. Điều kiện thi công
-

Công trình đầu mối thủy lợi do Công ty M đảm nhận thi công.

-

Vật tư thiết bị cung cấp đến chân công trình theo đúng tiến độ.

-

Máy móc đảm bảo cho việc thi công.

-

Nhà thầu có khả năng tự huy động vốn đáp ứng nhu cầu thi công.

-

Thời gian thi công 3 năm

SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

3


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

1

Quan hệ Q - Zhl
Công trình A

Zh (m)

Q (m3/s)

14,6

0

15

13

15,5

68

16

190

16,5

333

17

539

2
Kí hiệu

Lưu lượng

Thông số cống lấy nước
Hình dạng
Kích thước Cao độ đầu

cống

thiết kế QTK

bxh (m)

cống (m)

cống (i)

1,2x1,2

22,54

0,002

Cao trình

Độ dốc dốc
nước (i)

Độ dốc đáy

(m3/s)
2

Kí hiệu tràn

2

3

Hộp

Lưu lượng

3
Thông số tràn xả lũ
Loại tràn
Chiều rộng

xả Qx (m3/s)

ngưỡng tràn

ngưỡng tràn

(m)

(m)

50

32

240

Đỉnh rộng

0.08

CHƯƠNG 2: CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. Nêu phương án dẫn dòng thi công
Dẫn dòng thi công là một công đoạn trong quá trình thi công toàn bộ công trình,
nó quyết định việc công trình có thi công được hay không. Biện pháp dẫn dòng thi
SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

4


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

công phải góp phần đẩy mạnh tiến độ thi công, phí tổn về dẫn dòng và giá thành công
trình rẻ nhất, thi công được thuận lợi, liên tục, an toàn và chất lượng cao, không ảnh
hưởng nhiều đến mức độ ngập lụt và môi trường so với hiện trạng trong khu vực dự
án. Đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp cao nhất.
- Mỗi năm thi công chia làm 2 mùa: mùa lũ từ đầu tháng 5 đến cuối tháng 10,
mùa kiệt từ đầu tháng 11 năm trước tới cuối tháng 4 năm sau.
- Thi công công trình trong vòng 3 năm, bắt đầu từ mùa khô năm thứ 1 đến hết
mùa lũ năm thứ 3.
2.1.1 Phương án dẫn dòng
a) Phương án 1: Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, lòng sông thu hẹp, cống dẫn
dòng và tràn chính.

Năm
thi công
(1)

I

Thời gian

Công trình

Lưu lượng

Công việc phải làm

(2)

dẫn dòng
(3)

dẫn dòng
(4)

Mùa khô

Dẫn dòng

năm thứ

qua lòng

1,45

- Đào móng xử lý nền, tiến hành

nhất, từ

sông tự

(m3/s)

thi công phần bên bờ trái,phần bãi

tháng

nhiên

(5)
- Công tác chuẩn bị : lán trại,
đường thi công, kho bãi…

bồi của lòng sông.
- Đồng thời thi công cống dẫn

11÷4

dòng và cống lấy nước.
- Tiếp tục thi công công trình
chính bên phần bãi bồi.

Mùa lũ ,

Dẫn dòng

từ tháng

qua lòng

192

-Cuối giai đoạn này phải thi công

5÷10

sông tự

(m3/s)

đến cao trình thiết kế 40m.
- Chuẩn bị cho thi công phần tiếp

nhiên

theo: vật liệu, máy móc…
- Tiến hành đắp đê quai thượng
lưu, hạ lưu và đê quai dọc. Rút hết
nước trong hố móng, xử lý nền.

Mùa khô

- Thi công phần đập chính bên

năm thứ

Dẫn dòng

hai, từ

qua lòng

1,45

phải, bên trong phần bao của đê

tháng

sông thu

(m3/s)

quai đồng thời thi công tuyến tràn

SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

5


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

11÷4

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

hẹp

chính.
-Hoàn thiện cống dẫn dòng và
cống lấy nước để phục vụ dẫn
dòng giai đoạn tiếp theo.

II
Mùa lũ

- Tiếp tục thi công phần đập chính

năm thứ

Dẫn dòng

đang thi công dở ở giai đoạn trước.

hai, từ

qua lòng

192

- Hoàn thiện tràn chính chuẩn bị

tháng

sông thu

(m3/s)

dẫn dòng cho mùa lũ năm ba.

5÷10

hẹp

Mùa khô

-Tiến hành ngăn dòng trên toàn

năm thứ

Dẫn dòng

lòng sông, phá bỏ đê quai dọc.

ba, từ

qua cống

1,45

-Thi công phần công trình còn lại

tháng

dẫn dòng

(m3/s)

trong vòng bảo vệ của đê quai.

11÷4

-Tiếp tục thi công công trình đến
cao trình thiết kế +40, xử lý các
đoạn tiếp giáp giữa đoạn đập cũ và

III

mới.
-Phá bỏ đê quai thượng, hạ lưu.
Mùa lũ ,

Dẫn dòng

192

-Hoàn thiện công trình,

từ tháng

qua tràn

(m3/s)

-Hoành triệt cống ngầm dẫn dòng.

5÷10

chính

-Hoàn thiện công trình,nghiệm thu
và bàn giao công trình.

b) Phương án 2: Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, cống lấy nước và tuynel.
Năm
thi công
(1)

Thời gian

Công trình

Lưu lượng

(2)

dẫn dòng
(3)

dẫn dòng
(4)

Mùa khô

Dẫn dòng

năm thứ

qua lòng

1,45

nhất,

sông tự

(m3/s)

từ tháng
SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

nhiên

Công việc phải làm
(5)
-Công tác chuẩn bị: lán trại,
đường thi công, kho bãi…
- Xử lý nền phần trên bãi bồi.
-Tiến hành thi công công trình
bên phần bãi bồi.
6


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

11 ÷ 4

- Thi công cống lấy nước và

I

tuynel dẫn dòng.
- Thi công tiếp phần đập đến cao
Mùa lũ

Dẫn dòng

trình thiết kế.

năm thứ

qua lòng

192

- Tiếp tục thi công tuynel dẫn

nhất, từ

sông tự

(m3/s)

dòng và cuối giai đoạn này phải

tháng 5 ÷

nhiên.

hoàn thiện để dẫn dòng cho giai

10

đoạn sau.
- Công tác chuẩn bị cho thi công
phần tiếp theo của công trình
chính:tập kết nguyên vật liệu và
di chuyển máy móc…
- Đắp đê quai thượng lưu, hạ lưu

Mùa khô
năm thứ 2,

Dẫn dòng

1,45

từ tháng

qua tuynel

(m3/s)

11 ÷ 4
Mùa lũ

II

- Bóc nền và xử lý nền.
- Tiến hành thi công công trình
phần bên trong đê quai.
- Tiếp tục thi công phần công

năm thứ

Dẫn dòng

hai,

qua tuynel.

trình đang xây dựng dở ở phần
192
(m3/s)

từ tháng
5 ÷ 10

trước.
-Thi công tràn chính,phục vụ dẫn
dòng cho giai đoạn sau.
- Công tác chuẩn bị cho thi công

giai đoạn sau.
- Tiếp tục thi công công trình

Mùa khô
năm thứ
ba, từ

Dẫn dòng
cống tuynel

1,45
(m3/s)

tháng
III

chính.

11 ÷ 4
Mùa lũ
năm thứ
ba,
từ tháng
5 ÷ 10

- Hoàn thiện tràn chính kịp thời
dẫn dòng cho mùa lũ năm 3.
- Thi công, hoàn thiện nốt phần

Dẫn dòng

đập còn lại, xử lý các chỗ tiếp

qua tràn

192

chính.

(m3/s)s

giáp của đập.
- Hoành triệt tuynel dẫn dòng.
- Hoàn thiện công trình, nghiệm
thu và bàn giao công trình.

SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

7


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

c) Phương án 3: Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, cống dẫn dòng và tràn
chính.
Năm

Thời gian

thi công
(1)

Công trình

Lưu lượng

(2)
Mùa khô

dẫn dòng
(3)
Dẫn dòng

dẫn dòng
(4)

năm thứ

qua lòng

nhất,

sông tự

1,45

nhiên

(m3/s)

từ tháng
I

Dẫn dòng

từ

qua lòng

192

sông tự

(m3/s)

5 ÷ 10

- Thi công cống ngầm dẫn dòng,
cống lấy nước và tràn chính.
-Tiếp tục thi công tràn chính,hoàn

nhiên.

thiện cống ngầm dẫn dòng.
- Chuẩn bị vật liệu để bắt đầu thi
công đập.
-Đắp đê quai thượng và hạ lưu.

Mùa khô
năm thứ

Dẫn dòng

1,45

-Thi công đập chính trên toàn

hai,

qua cống

(m3/s)

miền trong phạm vi bảo vệ của đê

từ tháng

dẫn dòng.

quai

11 ÷ 4

-Hoàn thành tràn chính để phục

Mùa lũ

Dẫn dòng

192

vụ dẫn dòng cho giai đoạn sau.
- Tiếp tục thi công phần công

từ tháng

qua tràn

(m3/s)

trình đang xây dựng dở ở phần

II

III

(5)
- Công tác chuẩn bị : lán trại,
đường thi công, kho bãi…

11 ÷ 4
Mùa
lũ,
tháng

Công việc phải làm

5 ÷ 10

Mùa khô,

chính.
Dẫn dòng

từ

qua cống

1,45

tháng

dẫn dòng

(m3/s)

11 ÷ 4
Mùa lũ

Dẫn dòng

từ tháng

qua tràn

192

chính.

(m3/s)

5 ÷ 10

trước.
- Tiếp tục thi công công trình
chính.

- Thi công, hoàn thiện nốt phần
đập còn lại.
-Hoành triệt cống dẫn dòng.
- Hoàn thiện công trình, nghiệm
thu và bàn giao công trình.

2.1.2 So sánh lựa chọn phương án.
Phương án
SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

Ưu điểm

Nhược điểm
8


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

PA-I

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

-Dẫn dòng được với lưu

-Phải thi công thêm cống

lượng lớn, khối lượng đê

ngầm dẫn dòng.

quai không cao.

-Thêm công làm cống và

-Thi công đơn giản, đê

dỡ bỏ cống.

quai dễ đắp và cũng dễ dỡ
bỏ sau khi hoàn thiện.
-Thi công công trình không

-Khối lượng thi công lớn

bị gián đoạn, khối lượng đê

do phải thi công thêm

quai không lớn.

tuynel dẫn dòng.

PA-II

-Phụ thuộc vào địa hình,địa

PA-III

-Thi công đơn giản, không

chất.
-Khối lượng thi công đê

phải thi công thêm các

quai lớn, đê quai cao,tốn

công trình phụ khác.

kém, bất hợp lý.

-Dễ dàng quản lý và tổ

-Mất thời gian đầu để xây

chức thi công.

dựng công trình dẫn dòng
trước.

2.1.3 Chọn lưu lượng thiết kế và tần suất thiết kế dẫn dòng.
a)Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng.

Theo bảng 4.6 TCXDVN 285-2002 ta muốn tra được tần suất thiết kế dẫn dòng,
ta phải biết được cấp công trình. Để xác định cấp công trình, ta xác định chiều cao của
đập. Dựa vào mặt cắt dọc tuyến đập đã cho, ta biết được cao trình đỉnh đập là +40, cao
trình đáy đập là +10, vậy chiều cao đập là 30m. Đập được thi công trên nền đất, vì vậy,
dựa vào bảng 2.2 TCXDVN 285-2002 ta chọn được cấp công trình là cấp III.
Từ cấp công trình là cấp III, tra bảng 4.6 TCXDVN 285-2002 ta tra được tần suất thiết
kế là 10%.
Vậy, tần suất thiết kế của công trình là 10%.
b) Chọn lưu lượng dẫn dòng.
-Khi có đầy đủ số liệu thủy văn, dựa vào tần suất thiết kế, và theo các bước lựa
chọn lưu lượng dẫn dòng, ta hoàn toàn chọn được lưu lượng dẫn dòng thích hợp. Tuy
nhiên, do yêu cầu đề không cho đầy đủ số liệu thủy văn, mà đã cho lưu lượng mùa lũ
và mùa kiệt, nên ta chọn làm lưu lượng dẫn dòng luôn. Cụ thể :
SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

9


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG
3

Qkiệt = 1,45 m /s.
Qlũ = 192 m3/s.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY LỰC DẪN DÒNG
3.1.1 Tính toán cho năm thi công thứ nhất.
-Do năm thứ nhất ta dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, nên chỉ cần tính mực nước
thượng lưu của mùa lũ năm nhất, để từ đó thi công phần cao trình trên bãi bồi cuối

mùa khô năm nhất vượt qua mực nước của mùa lũ năm nhất.
Từ quan hệ Q-Zhl , với Qlũ = 192 m3/s, ta nội suy ra được Zhl ≈ 16 m.
Do đang dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên nên chênh lệch mực nước thượng, hạ lưu
không đáng kể. Vì vậy, cao trình thượng lưu mùa lũ năm nhất coi như ≈ 16m ; Vậy ở
mùa khô năm thứ nhất, ta sẽ thì công phần đập tràn đến cao trình +20m, vượt quá cao
trình lũ của mùa lũ năm nhất.
Sang mùa lũ năm nhất ta dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên và tiếp tục thi công phần
cao trình trên bãi bồi trên cao trình 20m nên mực nước không ảnh hưởng gì đến công
trình đang thi công.
3.1.2 Tính toán thủy lực cho năm thi công thứ hai_ Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
Mục đích : - Xác định quan hệ Q – Ztl khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp.
- Xác định cao trình đê quai thượng, hạ lưu.
- Xác định cao trình đắp đập chống lũ cuối mùa khô.
- Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy.
SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

10


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

a) Mùa kiệt năm thứ 2, dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp với Q kiệt = 1,45 m3. Tra quan
hệ Q - Zhl ta được Zhl = 14,64 m.
Giả thiết ∆ Zgt = 0,1 m ⇒ Ztl = Zhl + ∆ Zgt = 14,64 + 0,1 = 14,74 m.
gt
( ∆ Z là chênh lệch mực nước thượng, hạ lưu )

=> Đo diện tích trên mặt cắt ngang được :

- diện tích ướt của lòng sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ : ω1 = 4,27 m2 ;
- diện tích ướt của lòng sông cũ : ω2 = 7,725 m2 ;
Vc2
Vo2
−
2
-Tính lại : ∆ Zgt = 2.ϕ .g 2.g ;

Trong đó :

Vc =

Qp %

ε (ω2 − ω1 )

Vo =

Lấy

ϕ = 0,8 ⇒ ∆Z tt =

Qp %

ω2

=

=

1, 45
0,95.(7, 725 − 4, 27) =0,441 ( ε =0,95 )

1, 45
= 0,199
7, 725
;

0, 4412
0,1992
−
=
2.0,82.9,81 2.9,81 0,013 ;

Ta thấy tuy hai giá trị ∆ Zgt chưa tiến về trùng nhau nhưng có thể kết luận là
∆ Zgt rất nhỏ, vì thế chênh lệch thượng, hạ lưu cũng không đáng kể do lưu lượng mùa

kiệt quá nhỏ.

MNMK

b) Mùa lũ năm thứ 2, dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp với Q lũ = 192 m3 . Tra quan hệ
Q - Zhl ta được Zhl = 16,007 ≈ 16 m.
Giả thiết ∆ Zgt =1,10 m ⇒ Ztl = Zhl + ∆ Zgt = 16 + 1,1 = 17,1 m.
=> Đo diện tích trên mặt cắt ngang được :
- diện tích ướt của lòng sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ : ω1 = 63,16 m2 ;
- diện tích ướt của lòng sông cũ : ω2 =114,29 m2 ;
SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

11

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG
2
c
2

2
o

V
V
−
-Tính lại : ∆ Zgt = 2.ϕ .g 2.g ;

Vc =

Trong đó :

Vo =

Qp %

ε (ω2 − ω1 )
Qp %

ω2

=

=

192
0,95.(114, 29 − 63,16) = 3,95 ( ε =0,95 )

192
= 1, 68
114, 29
;

3,952
1, 682
ϕ = 0,8 ⇒ ∆Z =
−
=
2.0,82.9,81 2.9,81 1,099 ;
Lấy
tt

Ta thấy ∆ Zgt = 1,099 gần trùng với ∆ Zgt = 1,1 mà mình giả thiết.
-Mực nước sông thượng lưu vào mùa lũ là : Ztl = Zhl + ∆ Zgt = 16 + 1,1 = 17,1m
-Xác định mức độ thu hẹp của dòng sông :
K=

ω1
63,16
.100% =
.100% = 55, 26%

ω2
114, 29

Ta thấy 30% < 55,26%<60% vậy là hợp lý.
Ứng dụng kết quả tính toán :
- Ở mùa kiệt năm thứ 2, ta đắp đê quai thượng lưu đến cao trình 18m, ứng với
chiều cao là : Hđq = 18 – 10 = 8m ;
- Đê quai hạ lưu đắp đến cao trình 17m, chiều cao đê quai hạ lưu là 7m ;
- Cuối mùa kiệt năm 2, ta phải xây đập đến độ cao vượt lũ là :
Zvl = Ztl + δ = 17,1 + 0,5 = 17, 6m
Chọn cao trình đắp đập vượt lũ = 18 m ;

22.54
100

c?ng l?y nu?c
c?ng ng?m d?n dòng

3.1.3 Tính toán thủy lực cho năm thi công thứ ba.
a) Mùa kiệt dẫn dòng qua cống dẫn dòng.
Mục đích : - Thiết kế cống ngầm dẫn dòng hợp lý và kinh tế.
SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

12


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

- Xác định mực nước trước cống ngầm, cao trình đỉnh đê quai, cao trình
đắp đập vượt lũ.
+ Các thông số cơ bản của cống dẫn dòng mà ta chọn :
- Lựa chọn cống dẫn dòng có kích thước và khả năng tháo nước như cống lấy
nước số 1 ở trong tài liệu cho, nằm bên phía trái của đập, bên dưới phần bãi bồi.
- Lưu lượng thiết kế : Q = 2,5 m3/s ;
- Kích thước b x h = 1 x 1,2 m;
- Chiều dài : L = 132 m ; ( đo bằng cad trên bình đồ đã cho )
- Cao độ đầu cống : ∆ dc = +12m
- Độ dốc đáy cống : i = 0,01;
Lấy lưu lượng chảy trong cống bằng lưu lượng mùa kiệt của năm thứ 3,
Qdd = 1,45 m3/s ; Xác định các thông số cơ bản để tìm ra chế độ chảy trong cống ;
Khi độ mở cống a = h = 1,2 m, ta có độ sâu co hẹp của nước ngay sau khi vào cống :

hc = ε .a = 0, 65.1, 2 = 0, 78m
- Độ sâu phân giới của nước chảy trong cống :

hk =

3

Q2
1, 452
3
=
= 0, 6m
g.b 2
9,81.12

-Từ công thức tính độ dốc của dòng đều, ta có công thức sau :


 n.Q
io = 
2
 A0 .Rh3
0

⇔Q=

2
3
ho

A0
R
n

2


÷
÷
÷


(1.h0 )

io ⇔ 1, 45 =

5
3

0, 017(1 + 2.h0 )

2
3

0, 01

=> h0 = 0,589 m
Trong đó :

Ao - Diện tích mặt cắt ướt.
Rho – Bán kính thủy lực.
n - Hệ số nhám ; n = 0,017.

SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

13


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

Ta thấy hc > hk > h0, Vậy khi nước chảy vào trong cống với độ cao hc thì sẽ nằm trên
khu 3 là khu nước dâng, ta lập bảng tính đường mặt nước trong cống bằng phương
pháp cộng trực tiếp như bảng dưới.
Trong đó, các công thức tính toán :

α .V 2
E =h+
;
2g
 V2 
J =
÷;
C R 

SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

∆E = E2 − E1 ;

J tb =

J1 + J 2
;
2

14


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

4

Bảng tính toán đường mặt nước trong cống

TT

h

bc

ω

v

v2/2g

E

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

0.78
0.83
0.88
0.93

0.98
1.03
1.08
1.13
1.18
1.2

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

0.78
0.83
0.88
0.93
0.98
1.03
1.08
1.13
1.18
1.2

1.859

1.747
1.648
1.559
1.480
1.408
1.343
1.283
1.229
1.208

0.176
0.156
0.138
0.124
0.112
0.101
0.092
0.084
0.077
0.074

0.956
0.986
1.018
1.054
1.092
1.131
1.172
1.214
1.257

1.274

SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

∆E

R

C.R1/2

J

Jtb

i-Jtb

∆L

ΣL

0.029
0.033
0.036
0.038
0.039
0.041
0.042
0.043
0.017

0.305
0.312
0.319
0.325
0.331
0.337
0.342
0.347
0.351
0.353

26.635
27.061
27.454
27.816
28.152
28.464
28.755
29.026
29.281
29.378

0.005
0.004
0.004
0.003
0.003
0.002
0.002
0.002

0.002
0.002

0.005
0.004
0.003
0.003
0.003
0.002
0.002
0.002
0.002

0.005
0.006
0.007
0.007
0.007
0.008
0.008
0.008
0.008

5.368
5.368
5.359
5.346
5.331
5.316
5.301

5.286
2.110

5.787
11.155
16.514
21.860
27.191
32.507
37.808
43.094
45.204

15


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

Nhận xét : Dựa vào bảng trên thì ta tính được đường mặt nước trong cống lên tới
độ sâu 1,2m, tức là chạm trần cống khi mà chiều dài mới chỉ bằng 45,024 m, trong khi
đó chiều dài của cống tới 132m, vậy kết luận nước chảy trong cống là có áp.
Theo Chương 16, mục 16-5, sách giáo trình Thủy Lực ta có công thức lưu lượng nước
chảy có áp ở trong cống ngầm là :

Q = ϕc .ω. 2 g ( H 0 + i.L − hn )
Trong đó :
- Q :lưu lượng tháo qua cống mùa kiệt ; Q = 1,45 m3/s.
2

- ω : diện tích mặt cắt cống ω = 1,2.1 = 1,2 m .

-

ϕc : hệ số lưu tốc chọn ϕc = 0,95.

- Ho :Cột nước toàn phần trước cống.
- i : Độ dốc của cống i = 0,01.
- L :Chiều dài cống L = 132 m.
- hn : độ sâu hạ lưu ngay sau cửa cống.Với Q = 1,45 m3/s, tra được mực
nước hạ lưu là : 14,64 m => hn = 14,64 – (12-132.0,01) = 3,96 m ;
Thay số vào ta tính được :
H0 =

Q2
+ hn − i.L = 2, 72(m)
ϕ 2c .ω 2 .2 g

v 2o
Q2
Q2
=H+
=> H = H 0 −
= 2,65m
2 gω 2
2 g.ω 2
Mà H0 = H + 2 g

=> H = 2,65 m ;
Ứng dụng kết quả tính toán :

- Ở mùa kiệt năm thứ 3 khi ta tiến hành ngăn dòng, ta chỉ cần đắp đê quai thượng lưu
với cao trình Hđq = H + 0,5 = 3,15 m. Chọn cao trình đê quai thượng lưu bằng 3,5m ;
- Đê quai hạ lưu Hhl = 3,96 m, chọn chẵn bằng 4m ;

SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

16


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

b) Mùa lũ năm thứ 3,dẫn dòng qua tràn xả lũ đã thiết kế từ trước với khả năng tháo lũ
Qlũ = 230 m3/s trong khi đó Qlũmax =192 m3/s thì tràn hoàn toàn tháo lũ được như đã
thiết kế từ trước, lúc này đập về cơ bản đã đạt lên đến cao trình thiết kế là +40m.

SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

17


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

CHƯƠNG 4: CÔNG TÁC HỐ MÓNG
4.1. Tính khối lượng đào móng đập đất.
Xác định khối lượng đất đào móng theo trình tự như sau :
- Vẽ các mặt cắt ngang dọc theo phạm vi hố móng.

- Dựa vào các mặt cắt đã vẽ, ta đo được diện tích phần đào móng của từng mặt
cắt F1, F 2, F3….
- Từ các diện tích của các mặt cắt vừa tính được, ta tính được diện tích trung
bình :

Fi =

Fi + Fi +1
2

- Khoảng cách của các mặt cắt ta hoàn toàn xác định được theo cách chọn mặt
cắt.
- Khối lượng đất giữa 2 mặt cắt ta xác định theo công thức :
Vi =

5

TT

Tên
mặt
cắt

1

I-I

2

II-II

3

III-III

4

IV-IV

5

V-V

6

VI-VI

7

VII-VII

8

VIII-VIII

Bảng tính toán khối lượng đất đào móng
Diện
Diện tích
tích
Khoảng

Khối lượng
Fi
trung
cách
( m3 )
(m2)
bình
(m)
2
(m )
0
46,483
27,29
1268,52
92,965
127,98
47,65
6098,25
162,998
159,05
40,51
6443,12
155.106
624,41
43,21
26980,7
1093,708
643,98
38,17
24580,7

194,26
209,33
33,23
6956,03
224,401
112,2
40,63
4558,68
0
Tổng khối lượng

SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

Fi + Fi +1
.Li
2

Ghi
chú

76886

18


ĐỒ ÁN MÔN HỌC

DẪN DÒNG THI CÔNG VÀ CÔNG TÁC HỐ MÓNG

4.2. Kết luận

Trong thời gian làm đồ án em đã có điều kiện tổng hợp và vận dụng tất cả kiến thức
mà em đã học tập ở trong quá trình học lý thuyết. Tuy nhiên do trình độ và kiến thức
thực tế còn hạn chế nên việc vận dụng các kiến thức đã học vào công trình thực tế còn
khó khăn và trong quá trình làm đồ án này không tránh khỏi những sai sót. Em kính
mong các thầy cô trong hội đồng bộ môn xem xét, sửa chữa những vấn đề còn hạn chế
trong đồ án của em và chỉ bảo cho em những vấn đề còn sai sót để em rút ra những bài
học đầy bổ ích sau khi đã làm đồ án tốt nghiệp cũng như có đầy tự tin trong công việc
sau khi ra trường.
Em xin chân thành cảm ơn !

SVTH : VÕ SỸ CƯỜNG

19