NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP DẪN DÒNG THI CÔNG CHO CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN HẠ SÊ SAN 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

NGUYỄN TRÍ BỘ

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP DẪN DÒNG THI CÔNG CHO CÔNG
TRÌNH THỦY ĐIỆN HẠ SÊ SAN 2

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
Mã số

: 60-58-40

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Quang Cường

Hà Nội - 2013


LỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu lựa chọn giải pháp dẫn dòng thi công
cho công trình thủy điện Hạ Sê san 2” đã được tác giả hoàn thành đúng thời
hạn quy định và đảm bảo đầy đủ các yêu cầu trong bản đề cương đã được phê
duyệt.
Trước hết tác giả xin chân thành cảm ơn Phòng Đào tạo Đại học và Sau
Đại học, Khoa công trình, Trường Đại học Thuỷ lợi và toàn thể các thầy, cô

giáo đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong thời gian học tập
cũng như thực hiện luận văn này. Đặc biệt tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc tới thầy giáo TS. Nguyễn Quang Cường đã tận tình hướng dẫn và
cung cấp các thông tin khoa học cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn.
Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến lãnh đạo Chi cục Đê
điều và PCLB Bắc Ninh - nơi tác giả đang công tác cùng những người thân
trong gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã khích lệ, ủng hộ, động viên về mọi
mặt cho tác giả hoàn thành luận văn này.
Do hạn chế về mặt thời gian, kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế
nên trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn, chắc chắn khó tránh
khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong muốn nhận được sự góp ý,
chỉ bảo tận tình của các Thầy, Cô giáo và cán bộ đồng nghiệp đối với bản
luận văn.
Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2013.
HỌC VIÊN

Nguyễn Trí Bộ


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ...........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC DẪN DÒNG ....................................... ..4
1.1. Các nhân tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn phương án dẫn dòng ............................. ..4
1.1.1. Điều kiện địa hình ............................................................................................. ..4
1.1.2. Điều kiện địa chất ............................................................................................. ..5
1.1.3. Điều kiện thủy văn dòng chảy ........................................................................... ..5
1.1.4. Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy ............................................................. ..6
1.1.5. Điều kiện dân sinh kinh tế, môi trường và xã hội ............................................... ..7
1.1.6. Cấu tạo và sự bố trí các công trình thủy lợi, thủy điện ...................................... ..7
1.1.7. Điều kiện và khả năng thi công ......................................................................... ..7

1.2. Những nguyên tắc chọn phương án dẫn đòng ....................................................... ..8
1.3. Phân tích lựa chọn cấp công trình, tần suất thiết kế và phương án dẫn dòng thi công
........................................................................................................................................ ..9
1.3.1. Cấp thiết kế công trình dẫn dòng ...................................................................... ..9
1.3.2. Chọn tần suất thiết kế........................................................................................ 10
1.3.3. Chọn thời điểm dẫn dòng và lưu lượng thiết kê ................................................. 11

1.3.3.1. Những kinh nghiệm chung để chọn thời đoạn dẫn dòng ………………….11
11
1.3.3.2. Cơ sở lý luận để tính toán kinh tế kỹ thuật chọn QTK…………………………
......
1.3.3.3. Trình tự tính toán kinh tế kỹ thuật để xác định QTK……………………………………. 12
1.4. Dẫn dòng thi công qua cống (hầm) và đập bê tông xây dở...................................... 13
Kết luận chương I..............................................................................................................15
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN THỦY LỰC DẪN DÒNG THI CÔNG
........................................................................................................................................ 16
2.1. Cơ sở tính toán dẫn dòng thi công công trình thủy lợi ......................................... 16
2.2. Dẫn dòng thi công qua lòng sông thu hẹp ............................................................ 17
2.2.1. Phương pháp thứ nhất...................................................................................... 17
2.2.2. Phương pháp thứ hai ....................................................................................... 18
2.3. Dẫn dòng thi công qua cống dưới sâu.................................................................. 20
2.3.1. Trường hợp cống ngầm chảy không áp ............................................................ 21


2.3.2. Trường hợp cống ngầm chảy bán áp ................................................................ 22
2.3.3. Trường hợp cống ngầm chảy có áp .................................................................. 22
2.4. Tính toán dẫn dòng thi công qua đập bê tông xây dở ........................................... 22
2.4.1. Dẫn dòng thi công qua khe răng lược .............................................................. 23
2.4.2. Dẫn dòng thi công qua đập bê tông xây dở ...................................................... 25
2.4.3. Dẫn dòng thi công qua đập bê tông xây dở kết hợp với cống ............................ 26

Kết luận chương 2…………………………………...…………………………27
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY LỰC DẪN DÒNG THI CÔNG CHO CÔNG
TRÌNH THỦY ĐIỆN HẠ SÊ SAN 2 .............................................................................. 28
3.1. Giới thiệu chung về công trình thủy điện Hạ Sê San 2 .......................................... 28
3.1.1. Các thông số chính của công trình thủy điện Hạ Sê San 2 ................................. 28
3.1.2. Lưu lượng dẫn dòng thi công ............................................................................ 34
3.1.3. Các giai đoạn dẫn dòng .................................................................................... 34
3.2. Tính toán thủy lực cho các giai đoạn dẫn dòng ..................................................... 39
3.2.1. Các trường hợp tính toán dẫn dòng công trình thủy điện Hạ Sê San 2............... 39
3.2.2. Số liệu và các thông số của công trình dẫn dòng ............................................... 39
3.2.3. Dẫn dòng thi công qua cống kết hợp với đập bê tông xây dở tại cao trình

55.00m mùa kiệt năm xây dựng thứ 2 và thứ 3 ............................................................. 41

3.2.3.1. Tính toán lưu lượng dẫn dòng qua cống………………………………...…42
3.2.3.2. Lưu lượng dẫn dòng qua đập tràn xây dở tại cao trình  55.00m ……..47
3.2.4. Tính toán dẫn dòng thi công qua đập bê tông xây dở ở 55.00m và cống mùa lũ
năm xây dựng thứ 2 ......................................................................................................... 51

3.2.4.1. Tính toán xả lũ thi công năm xây dựng thứ 2 qua tuyến đập xây dở tại cao
trình  55.00………………………………………………………………………..……….52
3.2.4.2. Tính toán xả lũ qua cống dẫn dòng mùa lũ năm xây dựng thứ 2 …..…….54
3.2.5. Tính toán dẫn dòng thi công qua đập bê tông xây dở ở 55.00m và cống mùa lũ
năm xây dựng thứ 3 ......................................................................................................... 57

3.2.5.1. Tính toán xả lũ thi công năm xây dựng thứ 3 qua tuyến đập xây dở tại cao
trình  55.00, 59.00……………………………………………………..……………….59
3.2.5.2. Tính toán xả lũ qua cống dẫn dòng mùa lũ năm xây dựng thứ 3………...61

Kết luận chương III……………………………………………………………….66
CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH, SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VỚI THI NGHIỆM
MÔ HÌNH THỦY LỰC .................................................................................................. 67
4.1. Các mô hình nghiên cứu ....................................................................................... 67
4.1.1. Tiêu chuẩn nghiên cứu và tỷ lệ mô hình ............................................................. 67
4.1.2. Mô hình công trình ............................................................................................ 68
4.1.3. Mô hình thí nghiệm dẫn dòng thi công qua cống và đập bê tông xây dở mùa kiệt
năm xây dựng thứ 2, thứ 3 ............................................................................................... 70
4.1.4. Mô hình thí nghiệm dẫn dòng thi công qua cống và tuyến đập bê tông xây dở

55.00 m mùa lũ năm xây dựng thứ 2 ............................................................................. 72
4.1.5. Mô hình thí nghiệm dẫn dòng thi công qua cống và tuyến đập bê tông xây dở

55.00, 59.00 mùa lũ năm xây dựng thứ 3 .................................................................... 73
4.2. Kết quả thí nghiệm mô hình dẫn dòng qua cống kết hợp với tuyến đập bê tông xây
dở công trình thủy điện Hạ Sê San 2 ................................................................................ 73
4.2.1. Kết quả thí nghiệm dẫn dòng thi công qua cống và tuyến đập bê tông xay dở cao
trình 55.00m trong mùa kiệt năm xây dựng thứ 2, thứ 3 ................................................ 73
4.2.2. Kết quả thí nghiệm mô hình dẫn dòng thi công qua cống và đập tràn xây dở mùa
lũ năm xây dựng thứ 2 ..................................................................................................... 75
4.2.3. Kết quả thí nghiệm mô hình dẫn dòng thi công qua cống và tuyến đập bê tông xây
dở 55.00, 59.00, đập tràn 59.00 mùa lũ năm xây dựng thứ 3 ................................... 78
4.3. Đánh giá các kết quả tính toán và kết quả thí nghiệm mô hình .............................. 80
4.3.1. Đánh giá kết quả cống dẫn dòng thi công mùa kiệt ............................................ 80
4.3.2. Đánh giá kết quả dẫn dòng thi công mùa kiệt năm thứ 2, năm thứ ba ................. 81
4.3.3. Đánh giá kết quả dẫn dòng thi công mùa lũ năm xây dựng thứ 2........................ 82
4.3.4. Đánh giá kết quả dẫn dòng thi công mùa lũ năm xây dựng thứ 2........................ 83
Kết luận chương IV..........................................................................................................84
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 87


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Hình ảnh địa hình, địa chất công trình thuỷ điện H¹ Sê San 2 ..................... ..5
Hình 1.2. Kênh dẫn dòng công trình Thuỷ điện A Vương ............................................. ..6
Hình 1.3. Công trình dẫn dòng nhà máy Thuỷ điện Sơn La .......................................... ..6
Hình 1.4. Chặn dòng công trình Thủy điện A Vương .................................................... ..8
Hình 1.5. Hình ảnh địa hình công trình Thuỷ điện H¹ Sê San 2 .................................. ..9
Hình 1.6. Sơ đồ dẫn dòng thi công qua cống (hầm) và đập bê tông xây dở................... 13
Hình 2.1. Sơ đồ tính toán thuỷ lực của dòng chảy qua lòng sông thu hẹp ..................... 19
Hình 2.2. Sơ đồ tính toán thuỷ lực qua cống đáy .......................................................... 20
Hình 2.3. Biểu thị thứ tự đổ bê tông lấp khe răng lược ................................................. 23
Hình 2.4. Sơ đồ dẫn dòng thi công qua đập bê tông xây dở .......................................... 25
Hình 2.5. Sơ đồ dẫn dòng thi công qua cống và đập xây dở ......................................... 26
Hình 3.1. Mặt bằng đầu cống dẫn dòng công trình thuỷ điện Hạ Sê San 2 ................... 39
Hình 3.2. Cắt dọc đầu cống dẫn dòng công trình thuỷ điện Hạ Sê San 2 ...................... 40
Hình 3.3. Dẫn dòng thi công qua đập tràn xây dở cao trình 55.00 và cống .................. 42
Hình 3.4. Đường quan hệ giữa lưu lượng qua cống và mực nước thượng lưu .............. 45
Hình 3.5. Đường quan hệ giữa lưu lượng qua đập bê tông xây dở tại cao trình 55.00m
và mực nước thượng lưu .................................................................................................. 49
Hình 3.6. Đường qua hệ giữa lưu lượng dẫn dòng qua cống và qua đập bê tông xây dở
với mực nước thượng lưu................................................................................................. 51
Hình 3.7. Sơ đồ dẫn dòng thi công qua đập bê tông xây dở và cống ............................. 52
Hình 3.8. Biểu đồ quan hệ giữa lưu lượng qua tràn xây dở và mực nước thượng lưu
Qtr~f(Ztl) .......................................................................................................................... 54
Hình 3.9. Đường quan hệ giữa lưu lượng xả qua cống và mực nước thượng lưu .......... 55
Hình 3.10. Đường qua hệ tổng hợp giữa lưu lượng và mực nước thượng lưu ............... 57
Hình 3.11. Sơ đồ dẫn dòng thi công qua đập bê tông xây dở và cống ........................... 58
Hình 3.12. Biểu đồ quan hệ giữa lưu lượng qua tràn xây dở và mực nước thượng lưu

Qtr~f(Ztl) .......................................................................................................................... 61
Hình 3.13. Đường quan hệ giữa lưu lượng xả qua cống và mực nước thượng lưu ........ 63
Hình 3.14. Đường qua hệ tổng hợp giữa lưu lượng và mực nước thượng lưu ............... 65
Hình 4.1. Mô hình tổng thể xả lũ thi công mùa kiệt ...................................................... 71


Hình 4.2. Mô hình tổng thể xả lũ thi công mùa lũ năm xây dựng thứ 2 ......................... 72
Hình 4.3. Mô hình tổng thể xả lũ thi công mùa lũ năm xây dựng thứ 3 ......................... 73
Hình 4.4. Chế độ thủy lực nối tiếp thượng hạ lưu - xả lũ thi công mùa kiệt .................. 74
Hình 4.5. Đường quan hệ giữa lưu lượng dẫn dòng và mực nước thượng lưu .............. 74
Hình 4.6. Chế độ thủy lực ở hạ lưu - dẫn dòng xả lũ thi công mùa lũ 2011 .................. 76
Hình 4.7. Biểu đồ quan hệ giữa lưu lượng dẫn dòng và mực nước thượng lưu ............. 77
Hình 4.8. . Chế độ thủy lực ở hạ lưu - dẫn dòng xả lũ thi công mùa lũ 2012 ................ 78
Hình 4.9. Biểu đồ quan hệ giữa lưu lượng dẫn dòng và mực nước thượng lưu ............. 79
Hình 4.10. Đường so sánh khả năng tháo của cống giữa tính toán và thí nghiệm......... 80
Hình 4.11. Đường so sánh khả năng tháo toàn tuyến tràn+cống dẫn dòng trong tính
toán và thí nghiệm ........................................................................................................... 81
Hình 4.12. Đường so sánh khả năng tháo của tuyến đập bê tông xây dở + cống dẫn
dòng trong tính toán và thí nghiệm .................................................................................. 82
Hình 4.13. Đường so sánh khả năng tháo tuyến tràn giữa tính toán và thí nghiệm ...... 83


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Lưu lượng mực nước lớn nhất để thiết kế các công trình tạm thời phục vụ
công tác dẫn dòng .......................................................................................................... 10
Bảng 3.1. Các thông số chính của công trình ............................................................... 29
Bảng 3.2. Tần suất và lưu lượng tính toán lớn nhất trong mùa lũ................................. 34
Bảng 3.3. Tần suất và lưu lượng tính toán mùa kiệt ..................................................... 34
Bảng 3.4. Các thông số của sơ đồ dẫn dòng................................................................. 38
Bảng 3.5. Thông số tính toán qua cống dẫn dòng mùa kiệt .......................................... 44

Bảng 3.6. Thông số tính toán qua đập bê tông xây dở tại cao trình 55.00m.................. 48
Bảng 3.7. Lưu lượng tháo qua tràn xây dở và cống dẫn dòng mùa kiệt năm xây dựng thứ
hai, thứ ba ....................................................................................................................... 50
Bảng 3.8. Kết quả tính toán thuỷ lực qua tuyến đập bê tông xây dở tại cao trình  55.00
........................................................................................................................................ 53
Bảng 3.9. Kết quả tính toán thuỷ lực dẫn dòng thi công qua cống ................................ 55
Bảng 3.10. Các thông số tính toán dẫn dòng thi công mùa lũ năm 2 ............................ 56
Bảng 3.11. Kết quả tính toán thuỷ lực qua tuyến đập bê tông xây dở tại cao trình
 55.00,  59.00 ............................................................................................................. 60

Bảng 3.12. Kết quả tính toán thuỷ lực dẫn dòng thi công qua cống .............................. 62
Bảng 3.13. Các thông số tính toán dẫn dòng thi công mùa lũ năm 3 ............................ 64
Bảng 4.1. Bảng quan hệ tỷ lệ của các mô hình ............................................................. 69
Bảng 4.2. Các cấp lưu lượng thí nghiệm mô hình ........................................................ 70
Bảng 4.3. Các cấp lưu lượng thí nghiệm ...................................................................... 72
Bảng 4.4. Các cấp lưu lượng thí nghiệm ...................................................................... 73
Bảng 4.5. Các thông số khả năng tháo trong mùa kiệt ................................................. 74
Bảng 4.6. Ranh giới chảy trạng thái chảy qua cống về mùa kiệt................................... 75
Bảng 4.7. Các thông số thí nghiệm khả năng tháo qua cống mùa lũ năm 2 .................. 76
Bảng 4.8. Các thông số thí nghiệm khả năng tháo qua cống mùa lũ năm 3 .................. 79
Bảng 4.9. Kết quả so sánh lưu lượng giữa tính toán và thí nghiệm............................... 80
Bảng 4.10. Kết quả so sánh lưu lượng giữa tính toán và thí nghiệm ............................. 81
Bảng 4.11. Kết quả so sánh lưu lượng giữa tính toán và thí nghiệm ............................. 82
Bảng 4.12. Kết quả so sánh giữa lưu lượng tính toán và thí nghiệm ............................. 83


1

MỞ ĐẦU
Trong thời kỳ công nghiệp hóa – hiện đại hóa phát triển kinh tế, nhu cầu

dùng điện ngày một tăng cao. Nhưng nhìn chung nguồn điện của đất nước bạn
Campuchia cũng thiếu trầm trọng, còn phải mua của một số nước xung quanh.
Trong khi đó Đất nước Campuchia có hệ thống sông suối dày đặc, với trữ năng lý
thuyết khoảng 300tỷ Kwh/năm trong đó trữ năng kinh tế-kỹ thuật từ 80 100 tỷ
kwh/năm. Tổng công suất lắp máy lên tới 18.000  20.000MW. Do vậy xây dựng
công trình Thuỷ điện vẫn là hướng ưu tin khai thác.
Việc thi công các công trình Thuỷ điện vừa phải đảm bảo về mặt tiến độ và
chất lượng công trình vừa phải bảo đảm lưu thông dòng chảy cho lợi dụng tổng hợp
của các ngành kinh tế phía hạ lưu. Nên việc lựa chọn các giải pháp dẫn dòng thi
công hợp lý, an toàn là vấn đề cấp thiết.
Đến nay chúng ta đã đang xây dựng và vận hành rất nhiều công trình Thuỷ
điện có công suất lớn như: Hoà Bình, Na Hang ,Bình Điền, Sơn La, Bản Vẽ, Lai
Châu …Riêng khu vực Tây Nguyên, trên sông Sê San và sông SêrêPốc, là nơi thuận
lợi để xây dựng các nhà máy Thuỷ điện với các công trình như: Ialy, Sê San 3, Sê
San 4, Sê San 4A…Đã và sẽ đóng góp vào lưới điện quốc gia một lượng điện năng
đáng kể.
Từ những kinh nghiệm thực tế qua các công trình đã được xây dựng đó
chúng ta đã rút ra được những bài học rất quý giá về công tác xây dụng nói chung
và dẫn dòng thi công nói riêng và là cẩm nang cho những công trình tiếp theo.
1. Ý nghĩa khoa học và sự cần thiết của đề tài luận văn
Trong thiết kế và thi công các công trình Thuỷ điện - Thuỷ lợi, công tác dẫn
dòng thi công có ý nghĩa quyết định tới sự thành công của công trình. Có rất nhiều
phương pháp dẫn dòng thi công khác nhau.
Việc lựa chọn phương án dẫn dòng đúng đắn và hợp lý sẽ giúp quá trình thi
công được liên tục và thuận lợi, tiến độ thi công nhanh, chất lượng công trình tốt,
thi công an toàn, chi phí giá thành xây dựng công trình giảm. Ngược lại, công tác
dẫn dòng không tốt sẽ gây trở ngại cho công tác thi công, chậm tiến độ công trình,


2

thi công không an toàn, tăng giá thành cũng như các chi phí khác, thậm trí gây hư
hỏng, phá huỷ công trình, thiệt hại tài sản và tính mạng con người.
Công trình Thuỷ điện Hạ Sê San 2 là một công trình quan trọng, có quy mô
tương đối lớn. Với những thông số sau:
Cấp thiết kế công trình là cấp I, tần suất lũ kiểm tra: 0,02%, lưu lượng lũ
kiểm tra: 28470m3/s. Đập đất có chiều cao 36m. Công suất lắp máy: 400MW, điện
lượng bình quân: 1953,9.106 KWh. Đập tràn gồm 12 cửa kích thước (15x16)m.
Vì vậy việc nghiên cứu tính toán và lựa chọn phương án dẫn dòng thi công
mang một ý nghĩa thực tiễn. Để tạo phần nào giúp các nhà chuyên môn có những
đánh giá xác thực và hợp lý trong việc áp dụng lý thuyết tính toán dẫn dòng thi công
vào xây dựng thực tế các công trình tại Campuchia.
2. Mục đích của đề tài luận văn
2.1. Nguyên cứu đặc điểm, chế độ thuỷ lực của phương pháp dẫn dòng thi
công qua đập xây dở và qua cống. Từ đó áp dụng để tính toán cho công trình Thuỷ
điện Hạ Sê San 2.
2.2. Tính toán thuỷ lực dẫn dòng kết hợp với kết quả thí nghiệm mô hình đã
có của công trình để so sánh, đánh giá sự sai khác và đưa ra những kiến nghị.
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
3.1. Cách tiếp cận
- Thu thập tài liệu về phương pháp dẫn dòng thi công qua đập xây dở như:
đập đất đá hỗn hợp, đập đá đổ, đập đá đổ bê tông bản mặt, đập bê tông xây dở và
cống dẫn dòng từ các công trình trong và ngoài nước.
3.2. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn, phương pháp tính toán dẫn dòng thi công
qua đập xây dở và cống từ các tài liệu thu thập ở trong và ngoài nước, kết hợp tài
liệu thực nghiệm mô hình thuỷ lực các công trình tương tự.
Tính toán thuỷ lực dẫn dòng thi công qua đập bê tông xây dở và cống, ứng
dụng cho công trình thuỷ điện Hạ Sê San 2.

3

Bằng những luận chứng và lý luận xác thực kiểm tra kết quả tính toán, so
sánh với kết quả của thí nghiệm mô hình thuỷ lực và rút ra những kết luận cho
phương án dẫn dòng.
4. Kết quả dự kiến đạt được
- Đưa ra được kết quả tính toán phù hợp ở các giai đoạn dẫn dòng qua đập bê
tông xây dở và cống.
- Kết hợp kiểm chứng kết quả thí nghiệm mô hình với kết quả tính toán của
công trình Thuỷ điện Hạ Sê San 2.


4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC DẪN DÒNG

Như chúng ta đều biết các công trình Thuỷ điện nói riêng và công trình Thuỷ
lợi nói chung đều xây dựng trên những con sông, con suối, nơi có địa hình dốc, điều
kiện thi công khó khăn và phức tạp. Để một mặt, vừa đảm bảo quá trình thi công
được thuận lợi, hố móng luôn được khô ráo trong suốt quá trình thi công, mặt khác
phải đảm bảo yêu cầu dùng nước phía hạ lưu công trình ở mức độ tối đa. Công tác
dẫn dòng thi công là giai đoạn quan trọng của quá trình xây dựng công trình thuỷ
lợi. Để có được công tác dẫn dòng thi công tốt nhất cho mỗi công trình xây dựng thì
việc lựa chọn và đưa ra được phương án dẫn dòng thi công đúng đắn và hợp lý đóng
một vai trò quan trọng. Nó sẽ giúp quá trình thi công được liên tục và thuận lợi, tiến
độ thi công nhanh, chất lượng công trình tốt, thi công an toàn, chi phí giá thành xây
dựng công trình giảm. Ngược lại, công tác dẫn dòng không tốt sẽ gây trở ngại cho
công tác thi công, chậm tiến độ công trình, thi công không an toàn, tăng giá thành
cũng như các chi phí khác, thậm trí gây hư hỏng, phá huỷ công trình, thiệt hại tài

sản và tính mạng con người.
Muốn vậy chúng ta phải nghiên cứu, phân tích và đánh giá một cách khách
quan, triệt để, toàn diện các nhân tố ảnh hưởng và những nguyên tắc để lựa chọn
phương án dẫn dòng thi công. Các nhân tố ảnh hưởng bao gồm: Điều kiện địa hình,
điều kiện địa chất, điều kiện thuỷ văn, điều kiện dân sinh kinh tế, điều kiện và khả
năng thi công và quy mô kích thước cũng như tầm quan trọng của công trình xây
dựng.
1.1. Các nhân tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn phương án dẫn dòng
1.1.1. Điều kiện địa hình
Địa hình lòng sông, hai bên bờ và các khu vực lân cận tuyến công trình có
ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn quy mô kích thước công trình chính như:
mực nước dâng bình thường, cột nước, dung tích lòng hồ, công suất, kích thước các
công trình phụ…. Phương án, quy mô công trình dẫn dòng, từ đó ảnh hưởng đến
tiến độ thi công công trình. Do vậy người thiết kế cần phải căn cứ vào điều kiện địa


5

hình cụ thể để lựa chọn phương án và quy mô công trình dẫn dòng tốt nhất cho công
trình Thuỷ lợi.
1.1.2. Điều kiện địa chất
Điều kiện địa chất đóng một vai trò quan trọng cho việc chọn lựa phương án
dẫn dòng thi công và đặc biệt kết cấu quy mô công trình chính. Vì vậy cần phải có
sự khảo sát thăm rò, các đánh giá về địa chất của khu vực công trình một cách kỹ
lưỡng và chính xác. Với mỗi điều kiện địa chất của mỗi công trình khác nhau sẽ
tương ứng với một phương án dẫn dòng hợp lý. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa chất để
chọn được kết cấu, quy mô công trình chính, phương án, kết cấu công trình dẫn
dòng cho phù hợp với điều kiện địa chất khu vực công trình.

Hình 1.1: Hình ảnh địa hình, địa chất công trình thuỷ điện H¹ Sê San 2

1.1.3. Điều kiện thuỷ văn dòng chảy.
Với mỗi dòng sông thiên nhiên sẽ có một chế độ chảy khác nhau, dựa vào đặc
trưng của dòng chảy, để lựa chọn được quy mô kích thước công trình chính, từ đó
lựa chọn được phương án dẫn dòng hợp lý. Vì vậy từ số liệu thuỷ văn dòng chảy sẽ
được tính toán để lựa chọn lưu lượng và tần suất dẫn dòng, từ đó sẽ lựa chọn được
phương án, kết cấu cũng như trình tự của phương án dẫn dòng.


6

1.1.4. Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy
Không những nhu cầu dùng nước phải đủ về lưu lượng mà còn phải đảm bảo
về chất lượng cho phía hạ lưu để đáp ứng các nhu cầu như: nước sinh hoạt, lưu
thông thuỷ, nuôi trồng thuỷ sản, nước cung cấp cho các khu công nghiệp, khu dân
cư, cung cấp cho nông nghiệp…
Vì vậy dẫn dòng là biện pháp nhằm giải quyết tất cả những điều kiện đó
trong suốt quá trình xây dựng công trình.

Hình 1.2: Kênh dẫn dòng công trình Thuỷ điện A Vương

Hình 1.3: Công trình dẫn dòng nhà máy Thuỷ điện Sơn La


7

1.1.5. Điều kiện dân sinh kinh tế, môi trường và xã hội
Đối với các công trình thuỷ lợi nói chung và Thủy điện nói riêng, thì lợi ích
kinh tế mà bản thân công trình đem lại từ lúc công trình bắt đầu xây dựng cho tới
khi công trình được đưa vào khai thác luôn là vấn đề trọng tâm. Hệ thống điện
đường trường trạm được xây dựng, nó giải quyết công ăn việc làm cho người lao

động, tăng thu nhập, cải thiện đời sống nhân dân, nâng cao trình độ dân trí. Khi dự
án được đưa vào khai thác sẽ tạo nên những điểm du lịch, những khu vui chơi giải
trí… Song bên cạnh đó cũng có những vấn đề cũng cần được nghiên cứu một cách
cẩn trọng như: Vấn đề môi trường, di dân tái định cư, các di tích lịch sử, các tài
nguyên thiên nhiên trong phạm vi ảnh hưởng của công trình, đồng thời tệ nạn xã hội
cũng từ đó mà không ngừng gia tăng.
1.1.6. Cấu tạo và sự bố trí công trình thuỷ lợi, thuỷ điện
Giữa công trình đầu mối và phương án dẫn dòng thi công có mối quan hệ
mật thiết. Khi thiết kế các công trình thuỷ lợi trước hết phải thiết kế và lựa chọn
phương án dẫn dòng. Ngược lại khi thiết kế tổ chức thi công phải thấy rõ và nắm
chắc đặc điểm cấu tạo và sự bố trí công trình để có kế hoạch khai thác và lợi dụng
chúng vào việc dẫn dòng. Có như vậy thì bản thiết kế mới có khả năng thực hiện và
đảm bảo về mặt kinh tế lẫn điều kiện kỹ thuật.
1.1.7. Điều kiện và khả năng thi công
Điều này thể hiện ở những điểm như, thời gian thi công, khả năng cung cấp
thiết bị, nhân lực vật liệu, trình độ tổ sản xuất và quản lý thi công. Kế hoạch tiến độ
thi công không những phụ thuộc vào thời gian thi công do nhà nước quy định mà
còn phụ thuộc vào kế hoạch và biện pháp dẫn dòng. Do vậy chọn được phương án
dẫn dòng hợp lý sẽ tạo điều kiện cho thi công hoàn thành đúng hoặc vượt thời tiến
độ đề ra.


8

Hình 1.4: Chặn dòng công trình Thủy điện A Vương
1.2. Những nguyên tắc chọn phương án dẫn dòng
Khi quyết định lựa chọn phương án dẫn dòng cần tuân theo những nguyên
tắc sau đây.
- Thời gian thi công ngắn nhất.
- 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.
- Đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp phía hạ lưu tới mức cao nhất.
Để đảm bảo được những nguyên tắc trên thì cần chú ý tới các vấn đề cụ thể
nổi bật sau đây.
+ Triệt để lợi dụng điều kiện có lợi của tự nhiên và đặc điểm kết cấu công
trình để giảm bớt khối lượng giá thành các công trình tạm.
+ Khai thác mọi khả năng và lực lượng tiên tiến về kỹ thuật, tổ chức và quản
lý như: máy móc có công suất lớn, phương pháp thi công hiện đại, biện pháp tổ
chức thi công khoa học và hợp lý để tranh thủ thi công trong mùa khô với hiệu quả
cao nhất.
+ Khi thiết kế các công trình tạm và chọn phương pháp thi công nên đơn
giản, dễ cho thi công và tiện lợi cho tháo dỡ, tạo điều kiện cho công trình chính thi


9

công sớm và thuận lợi. Đặc biệt là tạo điều kiện cho công trình sớm đi vào khai thác
và phát huy hiệu quả của nó.

Hình 1.5: Hình ảnh địa hình công trình Thuỷ điện H¹ Sê San 2
1.3. Phân tích lựa chọn cấp công trình, tần suất thiết kế và phương án dẫn
dòng thi công
1.3.1.Cấp thiết kế công trình dẫn dòng
Khái niệm: tùy thuộc vào quy mô, địa điểm xây dựng công trình, năng lực
phục vụ, mức độ ảnh hưởng tích cực của công trình đến nền kinh tế xã hội, an ninh
quốc phòng, … cũng như tác động tiêu cực của công trình đến tài nguyên thiên
nhiên môi trường. Thì người ta chia ra các cấp công trình khác nhau.
Trong xây dựng nói chung và trong xây dựng trình thuỷ lợi nói riêng thì cấp
thiết kế công trình được chia làm 5 cấp khác nhau từ cấp I đến cấp V theo sự giảm
dần tầm qua trọng của nó.

Đối với công trình Thuỷ lợi Thuỷ điện nói chung, công trình dẫn dòng thi
công nói riêng, thì cấp thiết kế được chọn theo QCVN 04-05/2012. Từ cấp thiết kế
công trình dựa trên những tiêu chuẩn để lựa chọn được tần suất thiết kế dẫn dòng
cho công trình tương ứng. Và từ tần suất suất thiết kế dẫn dòng thi công sẽ chọn lựa
được lưu lượng dẫn dòng tương ứng cho công trình thi công.
Tần suất lưu lượng mực nước lớn nhất để thiết kế các công trình tạm thời
phục vụ công tác dẫn dòng đê quai, kênh dẫn … được xác định theo bảng 1.1.


10

Bảng 1.1. Lưu lượng mực nước lớn nhất để thiết kế các công trình tạm thời phục vụ
công tác dẫn dòng.
Tần suất lưu lượng mực nước lớn nhất để TK công trình tạm
Cấp công trình

thời phục vụ dẫn dòng thi công, không lớn hơn (%)
Trong 1 mùa khô

 2 mùa khô

Đặc biệt

5

2

I

10

5

II, III, IV

10

10

Những công trình phải thi công nhiều năm, khi có luận chứng chắc chắn nếu
thiết kế với tần suất nêu trong bảng trên có thể gây thiệt hại cho phần công trình
chính đã xây dựng và tổn thất về người, tài sản vật chất hạ lưu lớn hơn đáng kể so
với phần đầu tư thêm cho công trình dẫn dòng thì cơ quan thiết kế phải kiến nghị
tăng thêm mức bảo đảm cho công trình này.
Những công trình bê tông trọng lực có điều kiện nền tốt cho phép tràn qua thì
cơ quan thiết kế có thể kiến nghị hạ mức bảo đảm của công trình tạm thời để giảm
vốn xây dựng.
Tất cả các kiến nghị nâng và hạ tần suất đều phải có luận chứng kinh tế kỹ
thuật chắc chắn và phải được cơ quan phê duyệt chấp nhận.
1.3.2.Chọn tần suất thiết kế
Quá trình thiết kế công trình dẫn dòng thi công cần chọn một hay nhiều giá
trị lưu lượng để làm lưu lượng tính toán các thông số chủ yếu của các công trình
dẫn dòng. Trị số lưu lượng đó được gọi là lưu lượng thiết kế thi công hay lưu lượng
thiết kế dẫn dòng ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng Q(m3/s).
Lưu lượng thiết kế thi công có một ý nghĩa vô cùng quan trọng, nó ảnh
hưởng tới quy mô, kích thước công trình dẫn dòng, tới an toàn thi công và chi phí
xây dựng công trình.


11

Việc chọn tần suất thiết kế dẫn dòng là rất quan trọng, nên cần phải xem xét
đánh giá, tính toán một cách chính xác và kỹ lưỡng để sao cho công tác thi công là
an toàn và hiệu quả nhất.
1.3.3. Chọn thời đoạn dẫn dòng và lưu lượng thiết kế
Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng là một vấn đề phức tạp đòi hỏi nghiên cứu
kỹ tổng hợp nhiều vấn đề liên quan như: đặc điểm khí tượng thuỷ văn, đặc điểm kết
cấu, phương pháp dẫn dòng, điều kiện và khả năng thi công, khối lượng thi công
công trình chính…để đề xuất và đưa ra được thời đoạn dẫn dòng hợp lý nhằm đảm
bảo cho việc thi công an toàn, chất lượng công trình tốt, chi phí xây dựng thấp.
1.3.3.1. Những kinh nghiệm chung để chọn thời đoạn dẫn dòng
Đối với công trình đập đất, đá đổ nói chung là không cho phép nước tràn
qua. khối lượng thi công lớn, khả năng và điều kiện thi công hạn chế vì vậy không
thể thi công hoàn thành trong một mùa khô, mà phải thi công trong một thời gian
dài thì thời đoạn thiết kế dẫn dòng cũng phải dài tương ứng với thời gian thi công.
Đối với công trình bằng bê tông, bê tông cốt thép có thể cho phép nước tràn
qua nên trong quá trình thiết kế có thể chia ra làm nhiều thời đoạn. Mỗi thời đoạn
dẫn dòng ứng với một biện pháp dẫn dòng khác nhau. Mùa kiệt đắp đê quai ngăn
nước, dẫn nước về hạ lưu qua lòng sông thu hẹp hay qua công trình tháo nước tạm
thời hoặc lâu dài. Mùa lũ công trình được thi công theo phương pháp vượt lũ, một
phần nước được giữ lại lòng hồ, phần khác được dẫn qua công trình tạm như khe
răng lược, cống xả sâu, đập xây dở ….
Đối với công trình có quy mô kích thước cũng như khối lượng thi công nhỏ
có thể thi công xong trong một mùa kiệt thì thời đoạn dẫn dòng là một mùa.
1.3.3.2. Cơ sở lý luận để tính toán kinh tế kỹ thuật chọn QTK
Đối với các công trình thuỷ lợi thi công trên các sông suối miền núi có địa
hình dốc, chênh lệch lưu lượng giữa hai mùa lũ và kiệt rất lớn. Do vậy việc cho
nước tràn qua các công trình bê tông và bê tông cốt thép là một ưu điểm nổi bật.
Nếu không cho nước tràn qua thì việc tính toán và thiết kế công trình dẫn dòng sẽ
rất phức tạp và khó khăn: như đê quai rất cao, các công trình tháo nước sẽ lớn chi

12

phí cho dẫn dòng sẽ tăng, mặt khác điều kiện kỹ thuật và an toàn trong thi công lại
thấp, sẽ ảnh hưởng tới tiến độ cũng như chi phí và chất lượng công trình.
1.3.3.3. Trình tự tính toán kinh tế kỹ thuật để xác định QTK
Căn cứ vào đặc trưng thuỷ văn dòng chảy, giả định một số giá trị lưu lượng
có khả năng nhất từ đó tính ra được mực nước thượng hạ lưu.
Dựa vào bình đồ khu vực xây dựng công trình tiến hành vẽ sơ lược các mặt
cắt ngang sông, tra trên quan hệ bình đồ tìm ra được các mực nước tương ứng với
các giá trị lưu lượng.
Dựa vào khối lượng công trình chính, để chia ra các thời đoạn tính toán dẫn
dòng công trình để từ đó chọn lưu một số lưu lượng tính toán.
Thông qua tính toán thuỷ lực, tính toán cao trình mực nước thượng hạ lưu ,
cao trình đỉnh đê quai, xác định được khối lượng và giá thành công trình xây dựng
để chọn QTK thích hợp với các phương án dẫn dòng khác nhau.
Tính toán tìm ra các chi phí gián tiếp và trực tiếp trong quá trình thi công.
Ứng với mỗi giá trị lưu lượng tìm được chi phí xây dựng khác nhau từ đó
tiến hành vẽ đường quan hệ giữa lưu lượng và chi phí. Từ đó so sánh, phân tích so
chọn lưu lượng thời đoạn dẫn dòng thi công cho công trình tương ứng.
Như vậy từ những nhận xét trên, ta thấy rằng lưu lượng thời đoạn tính toán
dẫn dòng là rất quan trọng, không thể quy định hay chọn lựa một giá trị bất kỳ nào đó
của lưu lượng để làm QTK, và cũng không thể áp dụng một cách máy móc các kinh
nghiệm sẵn có nào đó mà phải căn cứ vào các điều kiện liên quan, các số liệu cụ thể,
và những phương án tính toán so sánh và chọn lựa để đưa ra được giá trị QTK.
Dựa vào kinh nghiệm thực tế cho thấy, ở các giai đoạn dẫn dòng khác nhau
cần căn cứ vào hình thức, kết cấu, khối lượng, tiến độ dự kiến, tầm quan trọng của
công trình chính để lựa chọn lưu lượng dẫn dòng phù hợp. Đối với những công trình
chính thì cần tăng tần suất lưu lượng dẫn dòng trong suốt quá trình công trình dẫn

dòng làm nhiệm vụ.


13

1.4. Dẫn dòng thi công qua cống (hầm) và đập bê bê tông xây dở
Sơ đồ dẫn dòng thi công

Hình 1.6: Sơ đồ dẫn dòng thi công qua cống (hầm) và đập bê tông xây dở
Có rất nhiều phương án dẫn dòng thi công khác nhau như: dẫn dòng thi công
qua hầm, qua kênh dẫn, qua cống dẫn dòng, qua lỗ hõm chừa lại trên thân
đập…Trong những phương án thì phương án dẫn dòng qua cống (hầm) và đập bê
tông (bê tông cốt thép) xây dở là một giải pháp rất khả thi.
Trong mùa kiệt, khi lưu lượng về nhỏ, toàn bộ lưu lượng được xả về hạ lưu
qua cống (hầm). Nhưng khi lũ về, một phần lưu lượng được xả qua cống, phần còn
lại được xả qua đập xây dở tại một cao trình đã định. Khi đó cống và đập làm việc
kết hợp để tháo lũ thi công cho công trình.
Dẫn dòng thi công qua cống hoặc hầm kết hợp với đập bê tông xây dở
thường được ứng dụng cho công trình bê tông, bê tông cốt thép, đập đá đổ, đá đổ bê
tông bản mặt…
Trong điều kiện địa hình lòng sông hẹp không thể bố trí được kênh dẫn dòng
thì phương pháp này là mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Trong trường hợp điều kiện địa hình đồi núi, địa chất là đá rắn chắc thì dẫn
dòng thi công qua hầm kết hợp với đập bê tông xây dở cũng là một biện pháp khả thi.
Khi khối lượng thi công công trình nhiều, thời gian thi công kéo dài, lưu
lượng dẫn dòng thi công lớn, chênh lệch lưu lượng giữa hai mùa lũ và kiệt nhiều,


14

quá trình thay đổi lưu lượng và cao trình mực nước trong mùa lũ dao động mạnh thì
dẫn dòng thi công qua cống (hầm) và đập bê tông xây dở rất đáng được quan tâm.
Với những điều kiện đó thì phương pháp dẫn dòng thi công qua cống (hầm)
kết hợp với đập bê tông xây dở sẽ rất thuận lợi và hiệu quả.
+Ưu điểm của phương pháp.
Phương pháp dẫn dòng thi công qua cống và đập xây dở rất đơn giản và dễ
dàng, kể cả trong tính toán thiết kế và cả trong thi công. Có thể tháo lũ lớn một cách
nhanh chóng, làm giảm nhanh mực nước thượng lưu, ít ảnh hưởng tới công trình
chính.
+Nhược điểm của phương pháp.
Lưu lượng tháo lũ lớn dễ gây xói lở lòng sông và bờ sông cũng như chân
công trình phía hạ lưu đập, vì vậy phải xây dựng và gia cố hệ thống tiêu năng phía
hạ sau công trình. Tiến độ thi công công trình nhanh, phải đạt được cao trình thiết
kế trước khi lũ về và cần có giải pháp gia cố bề mặt tràn. Dẫn tới tăng chi phí và giá
thành công trình dẫn dòng cũng như chi phí chung cho công trình chính.
Trong trường hợp phải đào hầm dẫn dòng, quá trình thi công hầm rất khó
khăn và phức tạp, thời gian thi công chậm. Dẫn tới chi phí xây dựng cao.


15

Kết luận chương 1
Có rất nhiều phương án dẫn dòng thi công khác nhau, trong đó phương án
dẫn dòng thi công qua cống (hầm) kết hợp với đập bê tông xây dở là một phương án
hiệu quả và mang lại lợi ích kinh tế cao, được áp dụng rộng rãi. Vì vậy cần phải
được nghiên cứu và tính toán cẩn trọng.
Dẫn dòng thi công qua cống hoặc hầm kết hợp với đập bê tông xây dở
thường được ứng dụng cho công trình bê tông, bê tông cốt thép, đập đá đổ, đá đổ bê
tông bản mặt…
Trong điều kiện địa hình lòng sông hẹp không thể bố trí được kênh dẫn dòng

thì phương pháp này là mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Trong trường hợp điều kiện địa hình đồi núi, địa chất là đá rắn chắc thì dẫn
dòng thi công qua hầm kết hợp với đập bê tông xây dở cũng là một biện pháp khả thi.


16

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN THUỶ LỰC DẪN DÒNG THI CÔNG

2.1. Cơ sở tính toán dẫn dòng thi công công trình thuỷ lợi
Sau khi so sánh, phân tích, lựa chọn và đưa ra được những phương án dẫn
dòng thi công, dựa vào quy mô kích thước công trình chính, thời gian và tiến độ thi
công, tài liệu thuỷ văn dòng chảy và các tài liệu liên quan để xác định được thời
đoạn và tần suất tính toán dẫn dòng, tiến hành tính toán thuỷ lực để xác định khả
năng tháo của công trình dẫn dòng trong mùa kiệt và trong mùa lũ, xác định khả
năng thu hẹp của lòng sông, xác định được chiều cao đê quai của từng giai đoạn,
kích thước và khả năng tháo nước của công trình. Cuối cùng đưa ra được khối
lượng và tiến độ cho công trình dẫn dòng, từ đó lựa chọn được phương án dẫn dòng
tối ưu. Đối với những công trình Thuỷ lợi, Thuỷ điện hiện nay thời gian thì công
thường kéo dài, không thể hoàn thành trong một mùa khô nên biện pháp dẫn dòng
thi công thường chọn là biện pháp dẫn dòng thi công 2 đợt. Đợt một dẫn dòng qua
lòng sông thu hẹp, đợt hai dẫn dòng thi công qua công trình tháo đã được thi công
trong giai đoạn 1. Trình tự tính toán được trình bày dưới đây.
- Tính toán và hiệu chỉnh tài liệu thuỷ văn dòng chảy để xác định các giá trị
tần suất và lưu lượng tương ứng.
- Từ tài liệu thuỷ văn dòng chảy, tiến hành tính toán các thông số thuỷ lực
qua các công trình dẫn dòng như: lòng sông thu hẹp, cống ngầm(hầm), đập bê tông
xây dở, đập tràn…cho từng giai đoạn để xác định các giá trị: lưu lượng dẫn dòng
Q(m3/s), lưu tốc V(m/s), cột nước trên tràn Htr(m), cao trình mực nước thượng hạ
lưu Ztl(m), Zhl(m), cao trình mực nước tại cửa ra của cống (hầm) Zr, các hệ số lưu

lượng , m và các hệ số tổn thất ….
- Với các thông số thuỷ lực, xác định kích thước và cao trình đê quai trong
từng giai đoạn dẫn dòng thi công. Kích thước và kết cấu công trình dẫn dòng.
- Tính toán tiêu năng sau công trình tháo như: tiêu năng sau cống dẫn dòng,
tiêu năng sau đập tràn để xác định được hình dạng và kích thước của các hố tiêu
năng…


17

2.2. Dẫn dòng thi công qua lòng sông thu hẹp
Lưu lượng được tháo qua lòng sông đã bị thu hẹp một phần, lúc này trạng
thái chảy của dòng sông ở thượng lưu và dọc theo đê quai dọc sẽ bị thay đổi, nước
sẽ dâng lên do hố móng và đê quai chiếm chỗ. Vì vậy cần xác định được kích thước
cũng như cao trình đỉnh đê quai tương ứng với lưu lượng tính toán dẫn dòng một
cách chính xác để quá trình thi công được an toàn và thuận lợi nhất. Muốn vậy, cần
xác định được mức độ thu hẹp lòng sông, độ dềnh cao của dòng chảy trong sông bị
thu hẹp cũng như khả năng thấm qua đê quai vào hố móng trong quá trình thi công.
Để xác định được độ dềnh cao của nước sông khi lòng sông bị thu hẹp thì có
thể tính toán theo hai phương pháp sau:
2.2.1. Phương pháp thứ nhất, phương pháp sai phân: Với tài liệu thuỷ văn
dòng chảy, lưu lượng thời đoạn ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng thi công đã được
chọn, cùng với tài liệu địa hình, các quan hệ Q~f(Ztl,), Q~f(Zhl) và Q~f(Ztim) đã
được cung cấp. Tiến hành vẽ đường mặt nước trong lòng sông đã bị thu hẹp một
phần để từ đó xác định cao trình đỉnh đê quai cần được xây dựng. Trình tự như sau,
tại vị trí hạ lưu cuối đê quai dọc vẽ mặt cắt ngang sông theo bình đồ địa hình, tra
trên quan hệ Q~f(Zhl) ta được mực nước hạ lưu ở cao trình Z1 tương ứng với chiều
sâu nước trong sông là h1. Từ đây với cao trình mực nước Z1 vẽ đường mặt nước từ
hạ lưu lên thượng lưu theo phương pháp thử dần cho tới vị trí đầu của đê quai
thượng lưu. Từ đó xác định được chiều cao đỉnh đê quai dọc tương ứng bằng cách,

từ cao trình đường mặt nước trong lòng sông đã bị thu hẹp cộng thêm chiều cao an
toàn. Trong trường hợp lòng sông rộng, tốc độ gió lớn, mực nước sông thay đổi
nhiều cao trình đỉnh đê quai cần cộng thêm độ dềnh của sóng để đảm bảo an toàn.
Ưu điểm của phương pháp này là: Tính toán được một cách chính xác cao
trình mực nước tại từng mặt cắt tương ứng khi thu hẹp lòng sông, từ đó có thể xác
định chính xác cao trình đê quai cho giai đoạn dẫn dòng.
Nhược điểm của phương pháp: Tính toán tương đối phức tạp và tốn nhiều
thời gian vì phải thử đi thử lại nhiều lần, phải vẽ nhiều mặt cắt ngang lòng sông.