Công trình hồ chứa nước ninh thuận i
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (706.19 KB, 97 trang )
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
MỤC LỤC
1
SVTH: Dương Văn Thắng
1
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
CHƯƠNG I.
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí công trình:
Công trình hồ chứa nước Ninh Thuận I thuộc 2 xã Phước Tân và Phước
Tiến – Huyện Bác Ái – Tỉnh Ninh Thuận :
Vị trí địa lý của hồ chứa :
Từ 108o 48’ đến 108o 50’ Kinh độ Đông.
Từ 11o 13’ đến 11o 15’ Vĩ độ Bắc.
Địa giới hành chính :
Công trình đầu mối thuộc xã Phước Tân và Phước Tiến – Huyện Bác Ái –
Tỉnh Ninh Thuận.
Khu tưới một phần thuộc xã Phước Tân , phần lớn thuộc xã Phước Tiến
– Huyện Bác Ái – Tỉnh Ninh Thuận.
Giới hạn của khu tưới là vùng đồng bằng mặn kẹp giữa suối Mực và sông
Cái.
1.2. Nhiệm vụ của công trình:
- Khai thác và sử dụng có hiệu quả nguồn nước của suối Mực, tưới tự
chảy cho 942 ha đất trong đó mới có một phần s ản xuất được một v ụ nh ờ
nước trời, cho năng suất thấp thành ruộng sản xuất 2 vụ chủ động được nước
tưới cho năng suất cao.
-Tiếp nước tưới cho trên 200ha đất trồng lúa của khu tưới đập Ninh
Thuận hiện có phía hạ lưu đập chính hồ Ninh Thuận.
- Góp phần cắt giảm lũ cho vùng hạ lưu suối Mực và vùng hạ lưu sông
Cái - Phan Rang, làm giảm thiệt hại về tài sản và con người cho các vùng này.
- Góp phần phát triển kinh tế địa phương và nâng cao đời s ống của nhân
dân, cải tạo môi trường vùng dự án.
1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình:
Theo CTXDVN 285-2002 sử dụng trong thiết kế hồ chứa nước Ninh
Thuận thì.
Cấp công trình : Cấp III
2
SVTH: Dương Văn Thắng
2
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Lũ thiết kế ứng với tần suất : P= 1,0 % .
Lũ kiểm tra ứng với tần suất : P= 0,2 %.
Lũ thi công ứng với tần suất : P= 10 %.
Các thông số TK chính của công trình được phê duyệt theo hồ sơ TKKT (Bảng 11)
Bảng 1-1
TT
Đơn
Hạg mục
Giá
vị
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI
A
I
1
Hồ chứa
Diện tích lưu vực
2
3
Tổng lượng dòng chảy đến (75%)
Lưu lượng bình quân dòng chảy đến (75%)
4
Mực nước chết (MNC)
5
6
Dung tích chết (Vc)
Mực nước dâng bình thường (MNDBT)
trị
Km²
106m
94.0
³
m³/s
42,246
1,34
m
106m
150,0
³
1,337
159.00
m
106m
7
Dung tích hiệu dụng (Vhi)
³
106m
8.761
8
9
10
11
12
Dung tích tổng cộng (Vh)
Mực nước dâng gia cường (MNDGC P=1%))
Mực nước dâng gia cường (MNDGC P=0.2%)
Diện tích mặt hồ (ứng với MNDBT)
Diện tích mặt hồ (ứng với MNDGC)
³
10.098
160.70
161.76
139.70
13
14
II
Dung tích phòng lũ
Cấp công trình
Đập chính (đập đất)
³
Hình thức đập
2
Cao trình đỉnh tường chắn sóng
SVTH: Dương Văn Thắng
5.969
III
Đập hỗn hợp 3 khối – có
1
3
m
m
ha
ha
106m
Ghi chú
tường chắn sóng
m
+ 162.50
3
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
III
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Cao trình đỉnh đập
Chiều dài đập theo tim
Chiều cao đập lớn nhất (Hmax)
Bề rộng đỉnh đập
Cao trình đỉnh lăng trụ thóat nước
Hệ số mái thượng lưu
Hệ số mái hạ lưu
Thiết bị thoát nước thân đập
Thiết bị chống thấm cho nền
Thiết bị bảo vệ mái thượng lưu
Tràn xả lũ
m
m
m
m
m
+ 161.70
153.00
26.70
5,0
+144.00
3,0
2,75; 3,0
Lăng trụ + Áp mái
khoan phụt
Tấm BTCT đổ tại chỗ
Có cửa van điều
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
IV
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Hình thức tràn
Cao trình ngưỡng tràn
Bề rộng tràn (3 cửa x 8m)
Chiều dài ngưỡng tràn
Hình thức ngưỡng tràn
Cột nước tràn Hmax (1%)
Lưu lượng xả Qmax (1%)
Chiều dài dốc nước
Chiều rộng dốc nước
Độ dốc dốc nước
Hình thức tiêu năng
Chiều dài đoạn mước rơi
Chiều dài bể tiêu năng
Chiều dài kênh tháo hạ lưu
Cống lấy nước
Số lượng cống
Lưu lượng thiết kế Qtk
Loại cống
Cao trình đáy cửa vào cống
Cao trình đáy cửa ra cống
Độ dốc đáy cống
Khẩu diện cống (BxH)
Chiều dài cống
Hình thức lấy nước
Số lượng, kích thước van
Số lượng máy đóng mở
Chiều dài bể tiêu năng
Chiều rộng bể tiêu năng
4
SVTH: Dương Văn Thắng
tiết
m + 154.00
m
24
m
18
Thực dụng
m
6.70
m³/s 794.0
m
60.0
27.60
0.05
Tiêu năng đáy
m
18
m
36
m
160
1
m³/s
1,85
Hộp BTCT
m
+148.65
m
+148.60
0.001
m
1,2x1,6
m
65.0
Tháp van
2x(1,5x1,8)
2
m
6.0
m
1.2
4
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình:
1.4.1. Điều kiện địa hình:
1.4.1.1. Đặc điểm vùng 1: ( Vùng dự kiến xây dựng hồ chứa nước Ninh
Thuận I)
- Hồ chứa nước Ninh Thuận I nằm giữa các dãy núi cao, Phía Đông là dãy
núi Tiacmong, núi Yabô, Núi Mavô, núi Ya biô (+1220m), phía Tây là dãy núi đá
đen, núi Fgiagog, Núi A sai, phía Bắc là dãy núi Tha Ninh (+1020m), Tara Nhin
và núi Ma rai (+1636m), núi Mavia
- Địa hình lòng hồ là vùng lòng chảo, mở rộng phía hạ lưu, phía th ượng
lưu nhỏ dần. Suối chính nằm sát giữa hai dãy núi cao. Vùng lòng h ồ có ba yên
ngựa có cao trình thấp, yên thấp nhất có cao trình +152,4m, nên ngoài đ ập
chính phải xây dựng thêm ba đập phụ nhỏ.
1.4.1.2. Đặc điểm địa hình vùng 2: (Khu tưới của hồ chứa nước Ninh Thuận
I)
Khu tưới hồ chứa nước Ninh Thuận I là một vùng tương đối bằng phẳng
nằm kẹp giữa suối Mực và Sông Cái, giới hạn từ cao độ +118 đến +138.
Với đặc điểm là dải đất dạng thung lũng ven sông, nên khu tưới c ủa h ồ
Ninh Thuận có những đặc điểm như sau :
- Khu tưới có cao độ cao, độ dốc địa hình lớn.
- Hướng dốc địa hình từ Tây Bắc sang Đông Nam.
- Mặt bằng bị chia cắt nhiều bởi các suối tự nhiên.
1.4.2. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy:
Khí hậu vùng dự án nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, lượng mưa
BQNN trên lưu vực vào khoảng 1500 mm. Biến trình mưa hàng năm chia làm
hai mùa rõ rệt : mùa khô và mùa mưa. Mùa khô b ắt đ ầu từ tháng 1 đ ến tháng
8, trong thời kỳ này vào tháng 5, 6 xuất hiện những trận mưa l ớn gây nên lũ
gọi là lũ tiểu mãn. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12, tuy có 4 tháng
mùa mưa nhưng lượng mưa chiếm từ 70% đến 80% lượng mưa cả năm,
lượng mưa lớn tập trung nhiều nhất vào hai tháng 10 và 11. Lượng m ưa l ớn
5
SVTH: Dương Văn Thắng
5
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
cường độ mạnh dễ gây nên lũ lớn thông thường lũ lớn thường xảy ra nhi ều
nhất vào 2 tháng 10 và tháng 11.
1.4.2.1. Nhiệt độ không khí:
Chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ tháng nóng nhất và nhiệt độ tháng nhỏ
nhất từ 5 - 60C. Nhiệt độ trung bình ngày hầu như vượt trên 25 0C trừ một số
ngày chịu sâu ảnh hưởng của gió mùa cực đới. Bảng phân bố nhiệt độ TBNN (0C)
trình bày bảng 1-2
Bảng phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí
Bảng 1-2
Tháng
0
Tcp ( C)
I
II
III
IV
V
VI VII VIII IX
X
XI
XII
Nă
m
24. 25. 27. 28. 28. 28. 28. 29. 27. 26. 25. 24. 27.
6
8
2
4
7
7
6
0
3
6
9
6
1
Tmax ( C) 33. 35. 36. 36. 38. 40. 39. 38. 36. 34. 34. 34. 40.
0
5
2
2
6
7
5
0
9
5
9
5
0
5
Tmin( C) 15. 15. 18. 20. 22. 22. 22. 21. 20. 19. 16. 14. 14.
0
5
6
9
7
6
5
2
2
8
3
9
2
2
1.4.2.2. Độ ẩm không khí:
Độ ẩm ven biển luôn luôn đạt trên 70%. Từ tháng 5 đến tháng 8 đ ộ ẩm
thấp nhất xấp xỉ 75% do kết quả của hiệu ứng Fơn. Từ tháng 9 đ ến tháng 10
độ ẩm tăng nhanh và giảm dần từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Độ ẩm
không khí tương đối trung bình và độ ẩm tương đối thấp nhất ghi trong b ảng
1-3
Bảng phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối
Bảng 1-3
Tháng
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII IX
X XI
XII
Ucp (%) 69 70 70 73 78 76 76 71 80 83 78 72
Umin(%) 20 24 14 22 28 26 24 26 23 39 38 16
Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng tháng đều đạt tới Umax = 100%
6
SVTH: Dương Văn Thắng
6
L ớp: 54CĐ-C1
Nă
m
75
14
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
1.4.2.3. Nắng:
Thời kỳ nhiều nắng từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau, s ố gi ờ n ắng trung
bình lớn hơn 200 giờ/ tháng, thời kỳ từ tháng 6 đến tháng 11 s ố gi ờ n ắng
trung bình từ 180 đến 200 giờ/ tháng. Biến trình số gi ờ nắng trong năm ghi ở
(Bảng 1-4)
Bảng phân phối số giờ nắng trong năm
Bảng 1-4
Tháng
Giờ
I
II
III IV
V
VI
VII VIII IX
X
XI
XII
Nă
m
266 271 312 268 247 183 242 206 198 183 191 222 278
nắng
9
1.4.2.4. Gió:
Vùng dự án chịu ảnh hưởng chế độ gió mùa gồm hai mùa gió chính trong
năm là gió mùa đông và gió mùa hạ. Vận tốc gió trung bình hàng tháng dao
động từ 2 m/s đến 3m/s, biến trình vận tốc gió TBNN trong năm ghi ở bảng 15
Bảng vận tốc gió trung bình các tháng trong năm
Bảng 1-5
Tháng
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII IX
X
XI
XII
Nă
m
V(m/s) 2.3 2.6 2.8 2.5 2.3 2.2 2.5 2.4 2.2 1.8 1.8 2.2 2.3
Ghi chú: Năm 1993 tại Phan Rang đã quan trắc được trị s ố Vmax =
35m/s, đây là những trị số cảnh báo trong tính toán thiết kế.
1.4.2.5. Bốc hơi:
Lượng bốc hơi hàng năm 1656 mm. Biến trình bốc hơi trong năm tuân theo
quy luật lớn về mùa khô, nhỏ về mùa mưa. Lượng bốc hơi TBNN ghi trong bảng
1-6
Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm
Bảng 1-6
Tháng
I
II
III
IV
V
VI VII
VIII
IX
X
XI
XII
Nă
m
7
SVTH: Dương Văn Thắng
7
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Zpiche (mm) 151. 151. 183. 156. 134. 134. 161. 181. 97. 78. 93. 133. 165
1
4
5
4
1
6
2
6
6
3
9
2
6
1.4.2.6. Lượng mưa TBNN lưu vực:
Lượng mưa phân bố theo không gian lớn dần từ Đông sang Tây, từ hạ
lưu đến thượng lưu. Lưu vực hồ chứa nước Ninh Thuận được khống chế bởi 5
trạm đo mưa :
Phía Tây Bắc
: Trạm Hòn Bà Xo = 3300 mm
Phía Đông Bắc
: Trạm Khánh Sơn Xo = 1800 mm
Phía Tây Nam
: Trạm Sông Pha Xo = 1400 mm
Phía Đông Nam
: Trạm Tân Mỹ Xo = 800mm và trạm Nha Hố Xo =
800mm.
Qua các phương pháp tính toán cho thấy lượng mưa lưu vực Ninh Thuận
biến đổi từ 1400 mm đến 1600 mm. Ninh Thuận thuộc vùng khô hạn nên
chọn lượng mưa BQNN lưu vực Ninh Thuận đảm bảo thiên an toàn trong tính
toán cấp nước.
Xolv = 1500 mm
1.4.2.7. Dòng chảy năm:
Từ các thông số thống kê dòng chảy năm, tính toán dòng ch ảy năm thi ết
kế theo hàm phân phối mật độ Pearson III có kết quả ghi ở bảng 1-7
Dòng chảy năm thiết kế
Bảng 1-7
P (%)
Qp (m3/s)
Wp (106m3)
50
1.84
58.4
75
1.34
42.2
Các thông số
Qo = 1.97m3/s
Cv = 0,43; Cs
=2Cv
Phân phối dòng chảy năm thiết kế (m3/s)
Bảng 1-8
P%
Q50%
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI
XII Năm
0.62 0.35 0.17 0.03 0.54 1.04 1.17 2.31 4.43 9.03 1.57 0.93 1.85
8
SVTH: Dương Văn Thắng
8
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Q75%
Thiết kế TCTC công trình Ninh
0.45 0.25 0.12 0.02 0.39 0.75 0.85 1.67 3.21 6.54 1.14 0.67 1.34
1.4.2.8. Dòng chảy lũ:
Quan hệ S ∼ E dùng trạm Nha Trang theo phân tích đánh giá của "Đặc
điểm khí tượng thủy văn tỉnh Ninh Thuận".
9
SVTH: Dương Văn Thắng
9
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Kết quả tính toán lũ thiết kế theo tần suất
Bảng 1-9
P (%)
Kiểm tra
0.5%
1.0%
1.5%
2.0%
5%
10%
Xp (mm)
470
449
382
345
318
239
182
1169
973
33.94
28.25
Qmax (m3/s)
1231
W (106m3)
35.74
866
25.14
788
22.88
566
410
16.4
11.90
3
Bảng kết quả tính toán lưu lượng lũ trong mùa kiệt P = 10%
Bảng 1-10
Tháng
Qmax 10% (m3/s)
Qtb 10% (m3/s)
1
12
1.28
2
5
0.45
3
7
0.65
4
26.1
1.12
5
34
6.70
6
102
4.91
7
65
4.19
8
106
5.26
1.4.2.9. Đường quá trình lũ thiết kế:
Trạm Đá Bàn có diện tích lưu vực 126km 2, năm 1978 đã quan trắc trận
lũ với các thông số
Qmax = 415 m3/s; ngày = 14,1 106m3
xét lưu vực nghiên cứu có điều kiện tương tự nên chọn làm tr ận lũ đi ển
hình để thu phóng đường quá trình lũ thiết kế.
Đường quá trình lũ thiết kế
Bảng 1-11
Giờ Kiểm tra
0.5%
1.0%
1.5%
2.0%
5.0%
10.0
1
50
47
40
35
32
23
%17
2
64
61
51
45
41
30
21
3
81
77
64
57
52
37
27
4
99
94
79
70
64
46
33
5
161
153
127
113
103
74
54
6
317
301
251
223
203
146
106
7
507
481
401
357
324
233
169
10
SVTH: Dương Văn Thắng
10
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
8
725
688
573
510
464
333
241
9
829
787
655
583
5331
381
276
10
974
925
770
685
624
448
324
11
1086
1031
858
764
695
499
362
12
1231
1169
973
866
788
566
410
13
835
793
660
587
535
384
278
14
621
589
491
437
397
285
207
15
431
409
341
303
276
198
144
16
301
324
270
240
218
157
114
17
341
270
225
200
182
131
95
18
284
250
2208
185
168
121
88
19
263
186
155
138
125
90
65
20
196
183
152
135
1223
88
64
21
22
23
24
Qmax
Wmax
192
181
153
138
1231
35.74
177
156
145
131
1169
33.94
147
130
121
109
937
28.25
131
115
107
97
866
25.14
119
105
98
89
788
22.88
86
76
70
64
566
16.43
62
55
51
46
410
11.90
1.4.2.10. Tài liệu địa hình vùng lòng hồ:
Tài liệu bình đồ lòng hồ được khảo sát theo tỷ lệ 1:5000, đảm bảo yêu
cầu trong tính toán thủy lợi. Kết quả đo vẽ, tính toán xác đ ịnh đ ường đ ặc tính
lòng hồ Ninh Thuận trên bản đồ tỉ lệ 1:5.000 như bảng 1-12
11
SVTH: Dương Văn Thắng
11
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Đường đặc tính hồ chứa nước Ninh Thuận I
Bảng 1-12
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
Z
F
V
(m)136.5
148
150
152
154
156
158
160
162
(ha)
28.28
46.89
69.44
91.41
115.44
131.88
147.38
162.80
(106 m3)
0.593
1.337
2.508
4.129
6.211
8.700
11.496
14.596
1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn:
1.4.3.1. Đặc điểm địa chất nơi xây dựng công trình:
- Toàn bộ khu vực lòng hồ, bao gồm nền và b ờ hồ chứa được cấu tạo b ởi
đá trầm tích gắn kết gồm : đá phiến sét, đá phiến serixit, đá phi ến th ạch anh
serixit, đá sừng ... thuộc hệ Là nhà (J2ln), có tuổi Jura giữa.
- Đá được gắn kết cứng chắc, không bị chia cắt bởi các đ ứt gãy ki ến t ạo.
Trong đá phát triển nhiều khe nứt, chủ yếu là khe nứt cắt, v ới mô đun khe n ứt
khác nhau, trung bình 10-15 khe nứt/1m, nhưng chủ yếu là các khe n ứt kín,
hoặc là được lấp nhét bằng các vật liệu sét và ô xít s ắt, không có kh ả năng
dẫn nước.
- Trong khu vực lòng hồ, hiện tượng trượt bề mặt, sạt lở, đá lăn kém
phát triển do địa hình sườn núi có độ dốc không lớn từ 15-20 o, bề dày lớp đá
phong hoá, tầng phủ mỏng.
1.4.3.2. Địa chất của tuyến đập chính:
Địa hình: Địa hình khu vực đầu mối là lũng sông hẹp, v ới độ r ộng dòng
suối trung bình thay đổi từ 50.0-100.0m. Dọc theo dòng suối là cát cu ội s ỏi
chảy từ thượng lưu đến hạ lưu. Hai vai đập là phần nhô ra của sườn núi. Sườn
núi vai trái từ thượng lưu đến hạ lưu đều dốc, có độ dốc trung bình khá l ớn
từ 300 – 450, phía trên tầng phủ tương đối dày, sát mép nước đá gốc lộ ra chạy
từ thượng lưu đến hạ lưu. Sườn núi vai phải có độ dốc thoải hơn, đây là đ ỉnh
12
SVTH: Dương Văn Thắng
12
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
dốc của đường ôtô đi từ xã Phước Tiến đi vào xã Phước Tân. Chân núi ở sát
mép nước đá gốc lộ ra chạy từ tim tuyến xuống hạ lưu, đôi chỗ đá gốc l ộ ra c ả
lòng suối.
Tầng phủ:
Lớp 1a: Thành phần hỗn hợp cát, cuội, sỏi, đá tảng màu xám vàng, cu ội
sỏi chiếm 25-30%. Đá và cuội có thành phần chủ yếu là đá mac ma, th ạch anh,
phong hoá nhẹ, tương đối tròn cạnh, kích thước và màu sắc đa dạng. L ớp này
phân bố dọc suối, từ thượng lưu đến hạ lưu. Chiều dày từ 4-5m. nguồn gốc
bồi tích trẻ (aQ)
Lớp 2: Đất á sét nặng lẫn ít dăm sạn đá phi ến serixít m ềm b ở, màu xám
nâu, nâu đỏ. Trạng thái cứng, kết cấu chặt vừa. Phân bố sườn núi hai bên vai
của tuyến đập.Bên vai trái lớp 2 có chiều dày 4.0-5.0m. Vai ph ải m ỏng h ơn có
chiều dày 0.5- 1.0m.
Đá Gốc: Trong khu vực công trình đầu mối tuyến đập chính đá g ốc là
trầm tích gắn kết hệ tầng La Ngà. Tuổi Jura giữa ( J2ln).Thế nằm của lớp đá là
195<85. Trong đá gốc phiến serixít phát triển khe nứt kiến tạo theo hướng
ĐB-TN, thế nằm khe nứt 230-250<50-55. Ngoài ra, còn có hệ thống khe nứt
phát triển theo mặt lớp của đá.Vai trái phân bố ở độ sâu 4.0-5.0m, g ặp trong
các hố khoan KM3, KM6. Vai phải đá gốc phân bố ở độ sâu 0.5m-1.5m dưới l ớp
phủ pha tàn tích. Ở lòng suối đá gốc nằm trực ti ếp dưới l ớp cu ội s ỏi phân b ố
ở độ sâu 4.0-5.0m. gặp trong các hố khoan KM1, KM4,KM6.
Lớp 3: Đá phong hoá hoàn toàn thành đất á sét nặng, màu xám nâu, nâu
đỏ lẫn nhiều dăm sạn đá phiến serixit mềm bở. Trạng thái n ữa cứng, tr ạng
thái chặt vừa. Đới đá phong hoá mãnh liệt – mạnh phân bố dưới l ớp pha tàn
tích và chủ yếu ở hai vai. Chiều dày của đới ở vai trái 6.0 - 7.0m. g ặp trong h ố
khoan KM3, KM6. ở vai phải mỏng hơn 0.5-1.5m.
Lớp 4: Đá phong hoá vừa màu xám, xám xanh. Đá nứt nẻ vừa, các khe n ứt
lấp nhét bởi sét và oxít sét màu xám vàng, nâu vàng. Đá tương đ ối c ứng. Đ ới đá
này phân bố ở hai vai đập và ở lòng suối, ở lòng suối đá phong hoá vừa nằm
dưới lớp cuội sỏi,chiều dày 2.5-3.0m.
13
SVTH: Dương Văn Thắng
13
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Lớp 5: Đá phong hoá nhẹ - tươi màu xám, xám xanh xẫm. Nứt n ẻ ít, c ứng
chắc. Đới này phân bố ở cả hai vai đập và lòng suối dưới đá phong hoá vừa, ở
lòng suối đới này nằm sâu 7.0-8.0m.
1.4.4. Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực:
Dự án hồ chứa nước Ninh Thuận được xây dựng trên địa bàn 2 xã Phước
Tân và Phước Tiến.
Dân cư sống trong vùng Dự án phần lớn là dân t ộc RăcLây s ống ch ủ y ếu
bằng nghề làm rẫy, ruộng canh tác là những thềm I,II d ọc sông nh ưng r ất
thiếu nước, mùa màng bấp bênh phụ thuộc hoàn toàn vào thiên nhiên. Tập
trung đông dân nhất là vùng xã Phước Tiến và một số h ộ dân thôn Đá Tr ắng,
Ma Ty xã Phước Tân. Nghề nghiệp làm rẫy va khai thác g ỗ. Nói chung đ ời s ống
kinh tế khó khăn, đời sống văn hóa còn thấp. Ngoài ra có m ột s ố b ộ ph ận nh ỏ
người Kinh sống rải rác trên các trục giao thông, làm th ủ công ho ặc buôn bán
nhỏ.
Xuất phát từ nhu cầu cần nươcd như vậy nên việc xây dựng hồ ch ứa
Ninh Thuận là cần thiết và cấp bách, để người dân an cư lạc nghiệp, không bỏ
nương rẫy đi chặt phá rừng đầu nguồn làm mâtd cân bàng sinh thái, ô nhi ễm
môi trường dẫn đến nạn thiên tai lũ lụt, càng làm cho đời s ống nhân dân trong
vùng thêm khố khăn lạc hậu.Ngoài ra việc xây hồ ch ứa t ạo di ều ki ện d ể phát
trển kinh tế xã hội, nâng cao đời sống văn hóa tinh th ần cho đ ồng bào dân t ộc,
góp phần rút ngắn khoảng cách giữa đồng bằng vad miền núi.
1.5. Điều kiện giao thông:
- Đường từ Phan Rang đến thị trấn Ninh Sơn dài 35 km là quốc lộ 27A,
đường cấp II.
- Đường từ thị trấn Ninh Sơn đến thôn ninh thuận dài 12 km là qu ốc l ộ
27B (Ninh Sơn- Cam Ranh), đường cấp II.
- Đường từ Quốc lộ 27B vào cụm công trình đầu mối dài 3km, đường loại
IV
14
SVTH: Dương Văn Thắng
14
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Nói chung điều kiện giao thông đến vị trí công trình đầu m ối là thu ận
lợi, khi thi công cần làm thêm các đường nội bộ công trường để vận chuy ển
đất và các vật liệu xây dựng khác.
15
SVTH: Dương Văn Thắng
15
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước:
1.6.1.Nguồn vật liệu xây dựng:
1.6.1.1. Đất dắp đập:
- Khai thác tại các mỏ A,B,4,5,6,7 có các cự ly vận chuy ển trong ph ạm vi
1.5km.
- Trữ lượng đất đắp rồi dào, đủ để đắp đập chính và các đập phụ.
1.6.1.2. Cát, cuội, sỏi:
- Mỏ 1: Cách tuyến đập chính 200m về phía thượng lưu
- Mỏ 2: Cách tuyến đập chính 1 km về phía hạ lưu
Trữ lượng cát, cuội, sỏi ở các mỏ này đủ để làm tầng đệm, tầng lọc và cát
để trộn bê tông
1.6.1.3. Đá:
Đá xây dựng có thể khai thác ở mỏ nằm cách bản Suối V ơ kho ảng 1 km,
cách tuyến đập chính khoảng 3,4 km, nhưng khi khai thác cần ph ải m ở đường
mới. Đá thuộc loại Granit màu xám, cúng chắc, số lượng và ch ất lựong đủ đ ể
xây, lát và đổ bê tông công trình.
1.6.2. Điện nước:
Khu vực công trình có đường điện 35 KV chạy qua thuận ti ện cho vi ệc
cấp điện để vận hành của van, đường tràn và cống lấy nước sau này. Trong
giai đoạn thi công, cũng có thể xây trước trạm hạ thế để cấp đi ện cho công
trường. Ở các điểm thi công lẻ, có thể dùng điện từ máy nổ.
Nước cho thi công và sinh hoạt: Sử dụng nước suối Tranh và các gi ếng
đào.
1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực:
Phần chính thiết bị và vật tư xây dựng công trình hồ chứa nước Ninh
Thuận được vận chuyển từ Phan Rang. Các thiết bị cơ khí và của van được
vận chuyển từ tp.Hồ Chí Minh.
Đường vận chuyển vật tư thiết bị thuận lợi.
Đơn vị thi công có đầy đủ nhân lực và thiết bị để thi công công trình
1.8. Thời gian thi công được phê duyệt:
16
SVTH: Dương Văn Thắng
16
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Dựa vào điều kiện thực tế trên, thời gian thi công công trình h ồ ch ứa
nước Ninh Thuận là 3 năm.Từ đầu tháng 10 năm 2015 đến hết tháng 10 năm
2018.
1.9. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công:
Qua việc phân tích các tài liệu cơ bản ta thấy việc thi công công trình g ặp
một số thuận lợi và khó khăn sau:
1.9.1. Thuận lợi:
- Công trình nằm gần các tuyến giao thông chính.
- Nguồn nhân lực, kinh phí dồi dào.
1.9.2. Khó khăn:
- Điều kiện khí tượng, thủy văn diễn biến phức tạp.
- Khối lượng công trình tương đối lớn, nhưng phân tán.
17
SVTH: Dương Văn Thắng
17
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
CHƯƠNG 2:
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP TRÀN XẢ LŨ
2.1. Công tác hố móng
2.1.1. Xác định phạm vi mở móng
Căn cứ vào kết cấu đập tràn đã có trên bản vẽ thủy công, ta xác đ ịnh
được cao trình của đáy hố móng. Để thuận lợi cho thi công sau này, đáy tràn
được thiết kế rộng hơn mặt bằng đáy móng công trình 1m về 2 bên. Trong đồ
án này, em xác định phạm vi mở móng cho phần đập tràn từ phần cửa vào
tới hết đoạn ngưỡng tràn.
-
Hố móng có chiều rộng :=+2C
Trong đó: Bề rộng đáy móng
– Bề rộng đáy đập tràn tại từng mặt cắt
Độ lưu động về phía trái và phải, chọn 1m
- Theo thiết kế trải mái mở móng (móng rộng2m, lên 5m mở 1 cơ), ta
chọn :
+ Đối với tầng đất : m = 1 : 1
+ Đối với tầng đá : m =0.5 : 1
- Hố móng có chiều dài :
Lm = L + L1+ L2
Trong đó : L : Chiều dài dọc theo tuyến tràn,
L1 : Độ lựu động về phía thượng lưu, chọn 1m
L2 : Độ lưu động về phía hạ lưu, chọn 1m
VD : ta có mặt cắt 1-1 sau:
18
SVTH: Dương Văn Thắng
18
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
2
Sð?t = 131,67 ( m )
2
Sðá = 173,2 ( m )
HÌNH 1 .M ặt c ắt 1-1
=>Ta có được phạm vi mở móng như trong bản vẽ.
2.1.2. Tính toán khối lượng đào móng
Do đặc điểm công trình thủy lợi thường có hố móng rất l ớn, kích th ước
trong không gian 3 chiều không nhỏ. Vì thế mọi sự sai l ệch v ề kích thước có
thể dẫn tới khối lượng đào, đắp sai lệch nhiều. Do đó, các mặt cắt qua m ặt
bằng mở móng càng gần nhau thì kích thước tính toán càng chính xác, vi ệc l ập
kế hoạch với dự toán sẽ gặp ít sai sót với thực tế hơn.
2.1.2.1. Phương pháp tính toán
Để tính toán khối lượng đào móng tràn, ta dựa vào công thức hính h ọc
không gian:
Vi = Ftb .L
Trong đó: Vi : Thể tích đoạn hố móng thứ i
Ftb : Diện tích giữa 2 mặt cắt liên tiếp nhau (m2)
Ftb =
Fi + Fi −1
2
Fi : Diện tích phần bóc bỏ ứng với mặt cắt thứ i, dọc theo chi ều
dài
tuyến tràn (m2).
19
SVTH: Dương Văn Thắng
19
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Fi-1 : Diện tích phần bóc bỏ ứng với mặt cắt thứ i-1, dọc theo chiều
dài
tuyến tràn (m2).
L : Khoảng cách gi ữa 2 m ặt c ắt tính toán (m).
Vậy, tống khối lượng hố móng tràn xả lũ: V = ΣVi
20
SVTH: Dương Văn Thắng
20
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Ta có bảng 2- 1: Tổng hợp khối lượng đào móng thi công đập tràn xả lũ.
Bảng 2-1
Tên
mặt
cắt
STT
Diện tích
2
Fi (m )
Đất
131.6
7
133.6
3
Diện tích trung
bình (m2)
Đá
Đất
Đá
173.2
65.84
86.6
132.6
5
132.6
5
114.5
6
Khoảng
cách
(m)
Khối lượng (m3)
Đất
Đá
0
0
0
152.93
5
663.25
764.65
133.45
5
572.80
667.25
1
1-1
2
2-2
3
3-3
95.48
94.24
4
4-4
89.44
107.1
5
92.46
100.70
5
462.30
503.50
5
5-5
89.61
235.74
89.53
171.45
5
447.65
857.25
6
6-6
90.18
89.90
237.1
1
5
449.50
1185.55
7
7-7
90.10
90.14
238.61
5
450.70
1193.05
8
8-8
103.8
3
96.97
260.06
5
484.85
1300.30
3531.05
6471.55
238.4
8
238.7
4
281.3
8
Tổng khối lượng
2.1.2.2. Tính toán cường độ đào móng
Căn cứ vào thời gian dự kiến đào móng theo tiến độ để tính toán cường đ ộ
cho từng đợt.
Do đặc điểm vị trí móng công trình có cả đất và đá, cho nên ta ph ải tách
riêng từng phần để tính cường độ đào, phương án đào, chọn loại xe máy, s ố
lượng xe máy,….cho phù hợp với từng vùng địa hình. Tuy nhiên ta có th ể ch ọn
loại máy đào, ô tô vận chuyển sao cho vừa có th ể s ử dụng cho công tác đào,
vận chuyển đất – đá, cũng như bốc xúc đ ể gi ảm chi phí cho máy móc, nhân
công và thuận lợi cho tổ chức thi công.
Cường độ đào móng được xác định bằng công thức
21
SVTH: Dương Văn Thắng
21
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Q dao =
V
n.T
(m3/ca)
Trong đó: V: Khối lượng đất, đá cần đào (m3)
T: Số ngày thi công (ngày)
n: Số ca thi công trong 1 ngày đêm (ca/ngày)
Tính cho đất:
Chọn thi công phần công trình đất trong 7 ngày, đối với mùa khô ch ọn s ố
ngày thi công là 24 ngày/tháng, mỗi ngày thi công 2 ca.
= = 252.22(m3/ca)
Tính cho đá :
Chọn thi công phần công trình đá trong 14 ngày, đối v ới mùa khô ch ọn s ố
ngày thi công là 24 ngày/tháng, mỗi ngày thi công 2 ca.
=
V'
n.T
= = 323.58(m3/ca)
Với V’ = V * (1,4 là hệ số tơi xốp của đá)
2.1.3. Thiết kế đào móng
2.1.3.1. Đề xuất phương án đào
Việc chọn phương án đào rất quan trọng trong việc mở móng công trình
bởi nó quyết định trực tiếp đến tiến độ thi của toàn bộ công trình, đ ến giá
thành của công trình. Vì vậy, việc chọn phương án đào h ợp lý sẽ làm cho công
trình được thi công với tiến độ nhanh nhất, chi phí thấp nhất và đạt hi ệu qu ả
cao nhất.
Qua xem xét loại đất đào, đặc điểm công trình, địa hình cũng như th ời gian
cần hoàn thành công trình ta thấy phương pháp đào đất bằng máy đào k ết
hợp với ô tô tự đổ là khả thi nhất do khả năng thi công nhanh, linh ho ạt, thích
hợp với địa hình thi công cũng như loại đất đào. Ph ương án này thu ận l ợi cho
việc tổ chức thi công và làm giảm bớt giá thành cho công trình. Do v ậy ta ch ọn
phương án đào bằng máy đào kết hợp với ô tô tự đổ đ ể thi công công tác đào
móng cho công trình.
22
SVTH: Dương Văn Thắng
22
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
Còn đối với phần móng công trình là đá ta sử dụng phương pháp nổ mìn l ỗ
nông để phá đá sau đó sử dụng máy đào để xúc đá kết hợp v ới ô tô tự đ ổ đ ể
bốc xúc và vận chuyển đá.
2.1.3.2. Tính toán xe máy theo phương pháp đã chọn
Chọn loại xe máy
Đối với công tác đào và vận chuyển đất
a. Chọn máy đào
-Dựa vào địa chất đã cho, tra trong quy chuẩn 1776 năm 2014 ta thấy rằng
đất tại khu vực đào móng đập tràn xả lũ thuộc loại đất cấp III.
tháng
-Khối lượng đào đất trong 1 tháng: q = Q.n.T
= 252,22 x 2 x 24 =
3
12106,56(m )
-Dựa vào q và đặc điểm của hố móng (khoảng 5m trải 1 cơ, hệ số mái trải
1:1), căn cứ vào sổ tay chọn máy của Vũ Văn Lộc, ta chọn:
3
+Dung tích gầu: q =0,4 ~ 0,65(m )
-Tra sổ tay chọn máy thi công của Vũ Văn Lộc, ta chọn máy đào có các
thông số kĩ thuật như sau:
+ Hãng : KATO WORK
+Mã hiệu: HD-550G
3
+Dung tích gầu: 0,55(m )
+Bán kính đào lớn nhất: R = 8,27(m)
+Chiều cao: 2,69 (m)
+Chiều rộng: 2,49 (m)
+Cơ cấu di chuyển: Bánh xích
+Thời gian trung bình của 1 chu kì: tck = 18,5(s)
+Trọng lượng: 10,6 (tấn)
b. Chọn ô tô
-Dựa vào sổ tay chon máy thi công và tổ hợp xe - máy trong định mức XD
3
1776 năm 2014, áp dụng đối với tổ hợp gồm có máy đào dung tích <0,8 (m ) ta
chọn loai ô tô tự đổ hang ISUZU MOTORS. Mã hiệu TXD60D.
-Xe có các thông số kĩ thuật sau:
23
SVTH: Dương Văn Thắng
23
L ớp: 54CĐ-C1
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
Thiết kế TCTC công trình Ninh
+ Trọng lượng : 5,195(tấn)
+Sức chở lớn nhất : 6,5(tấn)
+Kích thước giới hạn , dài x rộng x cao: 6,8 x 2,39x 2,535 (m)
3
+Dung tích thùng xe: 4,3(m )
Đối với công tác đào và vận chuyển đá
Để tiết kiệm chi phí máy công tác cũng như thuận tiện cho quá trình tổ
chức thì công, ta chọn loại máy có thể thuận lợi cho công tác thi công đất và
đá.
Tính số lượng xe máy
Đối với công tác đào và vận chuyển dất
Qua tài liệu địa chất như trong thiết kế, tra bảng phân cấp loại đất trong
định mức XD 1776/2014 thì đất tại khu vực thi công thuộc loại đất cấp III.
Tra định mức dự toán xây dựng công trình – phần xây dựng 1776/2014 để
xác định công đơn vị cần thiết mà mỗi loại xe máy dùng đ ể đào đ ược 1 đ ơn v ị
đất.
Tra quy chuẩn 1776, với thành phần hao phí tính cho 100 m 3 đất (áp dụng
cho đào móng, chiều rộng móng >20 m, phạm vi vận chuy ển đất <700m )
Đơn vị tính: 100 m3
Mã hiệu
Công tác xây
Thành phần
l ắp
hao phí
Nhân công
Đào móng
3,0/7
Máy thi công
Máy đào <0,8
AB.2541 bằng máy đào
< 0,8 m3
AB.4131
m3
Đơn vị
Cấp đất
I
II
III
IV
công 1,090 1,422 1,758 2,720
ca
0,264 0,310 0,391 0,502
ca
0,952 1,110 1,300 1,428
Vậnchuyển
đất
Ôtô 5 tấn
bằng ôtô tựđổ
1
trong phạm vi
2
3
+Số máy đào cần thiết cho giai đoạn thi công:
24
SVTH: Dương Văn Thắng
24
L ớp: 54CĐ-C1
4
Đồ án tốt nghiệp
Thuận I
n dao =
Qdao
N dao
Thiết kế TCTC công trình Ninh
(máy)
Nđào: Năng suất thực tế của máy đào (m3/ca).
Nđào =
100
=
0,391
255,75 (m3/ca).
Qđào: Cường độ đào đất (m3/ca),
=
Qdao 252, 22
=
= 0,986
N dao 255, 75
=>Ta chọn số máy đào là 1 máy, dự trù 1 máy.
+Số ô tô cần thiết cho giai đoạn thi công
Số ôtô phối hợp với một máy đào:
nôtô =
N dao
N ôtô
(xe)
Trong đó: Nđào: Năng suất thực tế của máy đào (m3/ca).
Nôtô: Năng suất thực tế của một ôtô (m3/ca).
Nôtô =
100
=
1,3
76,92 (m3/ca).
255,75
=
76,92
= 3,33
=>Ta chọn số ô tô là 4 xe, dự trù thêm 1 xe.
Đối với công tác đào và vận chuyển đá
Tra định mức dự toán xây dựng công trình – phần xây dựng 1776/2014 để
xác định công đơn vị cần thiết mà mỗi loại xe máy dùng đ ể đào đ ược 1 đ ơn v ị
đất đá.
Tra quy chuẩn 1776, ứng dụng cho dung tích gầu đào ≤ 0,8 (m3) thì kết
hợp với ô tô tự đổ 5 tấn. với thành phần hao phí tính cho 100 m 3 đất (áp dụng
cho đào móng, chiều rộng móng >20 m, phạm vi vận chuy ển đất <700m )
Đơn vị tính: 100 m3
25
SVTH: Dương Văn Thắng
25
L ớp: 54CĐ-C1
