Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi LỜI NÓI ĐẦU Sau thời gian 14 tuần làm đồ án tốt nghiệp với nổ lực thân bảo tận tình thầy giáo Th.s Lê Đình Phát thầy cô giáo khác em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong trình làm đồ án tốt nghiệp giúp em hệ thống lại kiến thức đồng thời vận dụng lý thuyết vào thực tế, làm quen với công việc người kỹ sư thiết kế tìm hiểu số phần mềm sử dụng tính toán,nâng cao thêm kiến thức chuyên môn Mặc dù thân cố gắng thời gian có hạn kiến thức thực tế trình độ chuyên môn nhiều hạn chế nên đồ án không tránh thiếu sót Em mong nhận góp ý thầy đồ án em hoàn chỉnh Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s Lê Đình Phát, thầy cô khác trường giúp đỡ em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo tận tình bảo, truyền đạt kiến thức cho em để em có ngày hôm Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2013 Sinh viên thực SVTH: Trang Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi MỤC LỤC PHẦN I TÀI LIỆU CƠ BẢN CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Các đặc trưng lưu vực 1.3 Tình hình nghiên cứu khí tượng thủy văn 1.4 Điều kiện địa chất 1.5 Vật liệu xây dựng 12 CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG 13 2.1 Chế độ nhiệt: 13 2.2 Độ ẩm 13 2.3 Gió gần mặt đất 13 2.4 Bốc hơi: 14 2.5 Chế độ mưa: 14 2.6 Phân phối dòng chảy năm thiết kế 15 2.7 Dòng chảy lũ 16 2.8 Tính lũ dẫn dòng thi công 16 2.9 Dòng chảy kiệt 16 CHƯƠNG 3: TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 19 3.1 Tài nguyên khoáng sản 19 3.2 Tình hình vật liệu xây dựng 19 CHƯƠNG 4: TÌNH HÌNH DÂN SINH - KINH TẾ - XÃ HỘI 21 4.1 Dân số xã hội 21 4.2 Tình hình kinh tế 22 4.3 Giao thông vận tải 22 4.4 Hiện trạng thuỷ lợi vùng 23 4.5 Phương hướng phát triển kinh tế 23 4.6 Nhiệm vụ công trình 24 4.7 Cấp công trình 24 PHẦN II: THIẾT KẾ CƠ SỞ 25 CHƯƠNG 5: SVTH: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC 26 Trang Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi 5.1 Tài liệu tính toán 26 5.2 Dung tích chết mực nước chết ( MNC) 28 5.3 Dung tích hiệu dụng mực nước dâng bình thường ( MNDBT) 29 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 35 6.1 Mục đích 35 6.2 Phương pháp tính toán 35 6.3 Tài liệu tính toán: 37 6.4 Trình tự tính toán 38 6.5 Kết tính toán 39 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ ĐẬP NGĂN 40 7.1 Lựa chọn tuyến đập 40 7.2 Xác định cao trình đỉnh đập 41 7.3 Cấu tạo chi tiết đập 44 7.4 Tính toán thấm qua đập đất 47 7.5 Tính toán ổn định đập đất 56 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 63 8.1 Bố trí chung 63 8.2 Tính toán thuỷ lực tràn 65 8.3 Hiện tượng hàm khí dốc nước 72 8.4 Tính toán tiêu 73 8.5 Cấu tạo chi tiết tràn 77 8.6 Tính ổn định tràn 80 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 87 9.1 Lựa chọn thông số ban đầu 87 9.2 Thiết kế cống lấy nước 88 9.3 Chọn cấu tạo cống: 102 9.4 Tổng hợp kết tính toán thiết kế cống 105 PHẦN III : CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 106 CHƯƠNG 10: TÍNH KẾT CẤU CỐNG 107 10.1 Mục đích trường hợp tính toán: 107 10.2 Tài liệu yêu cầu thiết kế: 107 10.3 Xác định ngoại lực tác dụng lên cống: 109 SVTH: Trang Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi 10.4 Xác định nội lực cống ngầm 115 10.5 Tính toán cốt thép: 122 10.6 Tính toán kiểm tra nứt 134 CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 171 PHẦN IV: PHỤ LỤC 137 CHƯƠNG: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC 137 5.1 ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA 137 Bảng: 5-5 Tính toán điều tiết chưa kể tổn thất 137 Bảng 5-6 :Bảng tính toán tổn thất hồ chứa 137 Bảng 5-7: Tính toán điều tiết hồ chứa có kể đến tổn thất (tính lần 1) 138 Bảng 5-8 :Bảng tính toán tổn thất hồ chứa(Tính lần 2) 138 Bảng 5-9: Tính toán điều tiết hồ chứa có kể đến tổn thất (tính lần 2) 139 Bảng: 6-2 Tính giá trị đặc trưng biểu đồ phụ trợ 140 Bảng:6-3 Tính toán điều tiết lũ (tần suất lũ thiết kế (P=1%)) 141 Hình : 6-2 Biểu đồ điều tiết lũ (P=1%) 143 Bảng:6-4 Tính toán điều tiết lũ (tần suất lũ thiết kế (P=0.2%)) 144 Hình 6.3 Biểu đồ điều tiết lũ (P=0.2%) 146 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 147 7.1 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH 147 Hình 7.1 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O1 147 Hình 7.2 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O2 149 Hình 7.3 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O3 151 Hình 7.4 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O4 153 Hình 7.5 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O5 155 Hình 7.6 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O1-Lũ kiểm tra 157 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 159 8.1 TÍNH TOÁN THỦY LỰC NGƯỠNG TRÀN 159 8.2 THỦY LỰC DỐC NƯỚC 160 8.3 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TRÀN 167 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 168 SVTH: Trang Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi PHẦN I : TÀI LIỆU CƠ BẢN SVTH: Trang Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Tên dự án Tên dự án: Hồ chứa nước EaRơk 1.1.2 Địa điểm xây dựng Dự án Hồ chứa nước EaRơk địa phận xã Ea Ô, huyện Eaka, tỉnh Đăk Lăk Vị trí cụm công trình đầu mối có toạ độ: 12035’35” vĩ độ Bắc, 108032’46”kinh độ Đông Tuyến công trình nằm cách trung tâm huyện Eakar 21km hướng Nam Đông Nam, cách M’Đrắc 27km hướng Tây Tây Nam, cách Krông Păk 24km hướng Đông Đông Nam, cách Buôn Ma Thuột 52,5km hướng Đông Đông Nam 1.1.3 Nhiệm vụ dự án - Cấp nước tưới cho 1600 lúa, hoa màu công nghiệp - Giảm lũ cho khu vực hạ du Kết hợp nuôi trồng thủy sản, tạo cảnh quan du lịch, cải tạo môi trường sinh thái vùng dự án 1.1.4 Cấp công trình tiêu thiết kế + Cấp công trình: Cấp II ( theo QCVN 04-05: 2012) + Các tiêu thiết kế: * Tần suất bảo đảm tưới : 75% * Tần suất lũ thiết kế : 1% * Tần suất lũ kiểm tra : 0,2% * Tần suất dẫn dòng thi công : 10% 1.2 Các đặc trưng lưu vực Dự án hồ chứa nước EaRớt suối EaRớk nhánh cấp ea Krông Pach, EA Krông Pach nhánh cấp Krông Ana Tuyến công trình địa phận xã Ea Ô thuộc huyện EAKAR - tỉnh Đăk Lăk EaRớk bắt nguồn từ dãy núi Chư Te có đỉnh độ cao đến 837m chảy hạ lưu Đoạn đầu khoảng 1,5km chảy theo hướng từ Nam SVTH: Trang Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi lên Bắc, sau đổi hướng chảy theo hướng Đông Đông Nam 1- Tây Tây Bắc đoạn khoảng 5,2km đến chỗ hợp lưu nhánh cấp Ea Kram, vị trí tuyến công trình; từ tiếp tục chảy hạ lưu theo hướng Nam Đông Nam - Bắc Tây Bắc đoạn 8,25km đổ vào ea Krông Pach Lưu vực hồ chứa Ea Rơk phía Bắc phía Đông giáp thượng nguồn lưu vực ea Krông Pach, phía Nam giáp thượng nguồn lưu vực Ea Krông Bông nhánh cấp Krông Ana, phía Tây hạ lưu lưu vực ea Krông Pach dòng Krông Ana Các đặc trưng thủy văn đến tuyến công trình: Bảng 1 Các đặc trưng lưu vực Ea Rơk TT Các đặc trưng Ký hiệu Đơn vị Tuyến đập Diện tích lưu vực Flv Km2 48,5 Chiều dài sông Ls Km 8,42 Chiều dài sông nhánh Ln Km 13,8 Độ dốc lòng sông Js ‰ 2,5 Độ dốc lưu vực Jd ‰ 312 1.3 Tình hình nghiên cứu khí tượng thủy văn Lưu vực dự án: Về khí tượng, gần có trạm M’Đrăk cách tuyến hồ EaRơt 27km, phía Đông Bắc Xa có trạm Buôn Ma Thuột cách khoảng 50-55km phía Tây - hai trạm đo tất yếu tố khí tượng lượng mưa 1.3.1 Các trạm khí hậu điểm mưa SVTH: Trang Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi Bảng Lưới trạm khí tượng lân cận lưu vực Dự án Toạ độ Các yếu tố đo Kinh độ Vĩ độ Bốc Nắng To không khí 108045’ 12044’ x x x x x 108003’ 12040’ x x x x x Buôn Hồ 108016’ 12055’ x Krông Buk 108023’ 12045’ x Krông mak 108020’ 12030’ x Trạm M’Đrăk Buôn Ma Thuột Độ ẩm Mưa 1.3.2 Các trạm đo lưu lượng Về thủy văn, lưu vực sông Krông Ana có trạm Krông Buk cầu 42 (F = 478km2) - trạm thủy văn cấp I đài KTTV khu vực Tây Nguyên quản lý; trạm Krông Bông đo mực nước, lưu lượng nhánh Ea Krông Bông (F = 788km2), hoạt động từ năm 1987; nhánh Ea Krông Pach vùng tuyến xét (khống chế diện tích lưu vực F = 256km2) Ty thủy lợi Đăk Lăk (cũ) có bố trí đo thủy văn năm từ 1980 đến 1985 tài liệu lưu trữ tài liệu lưu lượng bình quân tháng Trạm Bảng Mạng lưới quan trắc thủy văn lưu vực lân cận Toạ độ Yếu tố Flv Thời kỳ (km2) hoạt động H Q  T Krông Buk 108025’ 12045’ 478 1977-2008 x x x x 108016’ 12055’ 178 Krông Bông 108025’ 12032’ 788 Buôn Hồ Krông Hnăng Krông Pách SVTH: Kinh độ Vĩ độ 108024’ 12055’ x 1977-1987 241 256 x x 1980-1985 Trang x Lớp: Yên Bái Ghi Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi 1.4 Điều kiện địa chất 1.4.1 Đặc điểm địa chất khu vực 1) Địa chất: Ở phía Bắc Đông Bắc khu vực công trình phiến đá mica, đá phiến amphibol, gneiss amphibol, đá phiến lục hệ tầng Khâm Đức thuộc giới Proterozoi lộ thành vùng rộng lớn Hệ tầng Khâm Đức bị đá trầm tích Jura cát kết hạt vừa đến lớn, cuội kết, cát bột kết, sét kết thuộc loại Bản Đôn thuộc giới Mesozoi phủ không chỉnh hợp lên hai hệ tầng có đường phương mặt lớp theo hướng Đông Bắc Tây Nam đến Đông Tây với góc dốc 50-700 hướng Bắc Nam Trầm tích sông- đầm lầy phân bố chủ yếu dọc thung lũng sông suối có thành phần gồm cát, bột, sét mùn thực vật Trầm tích sông bao gồm cuội, cát sạn đá thạch anh, granit, đá phiến sét, sét kết, bột kết, chuyển lên chủ yếu cát thạch anh lẫn bột sét mùn thực vật màu xám nâu, xám sẫm Các trầm tích thường phủ lên phủ bề mặt bào mòn đá gốc, bề dày thay đổi 0.510.0m 2) Kiến tạo: Khu vực nghiên cứu nằm phần Đông Bắc đới Đà Lạt Đới khối vỏ lục địa Tiền Cambri bị sụt lún Jura sớm- phần lớn diện tích bị hoạt hoá magma- kiến tạo mạnh mẽ Mesozoi muộn Kainosoi Trong khu vực công trình có hai hệ thống đứt gãy lớn: + Hệ thống thứ nhất: bao gồm đứt gãy có phương Đông Bắc- Tây Nam, đứt gãy dài 30-70km cắt qua trầm tích Jura khối granit Hệ thống đứt gãy gặp phía Đông Nam khu vực + Hệ thống thứ hai: bao gồm đứt gãy có phương Tây Bắc- Đông Nam, chạy dài hàng chục km cắt qua trầm tích Proterozoi khối xâm nhập granit granodiorit, hệ thống gặp phía Đông Bắc khu vực Động đất: Theo tài liệu cho thấy công trình EaRơk nằm vùng có khả xảy SVTH: Trang Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi động đất đến cấp VII, cần phải có biện pháp kháng chấn 1.4.2 Địa chất công trình 1) Địa chất vùng lòng hồ: - Tình hình địa chất:Trong diện tích hồ chứa nước: đá gốc đá phiến thạch anh, thuộc hệ tầng Khâm Đức 2) Vùng công trình đầu mối: Thành phần công trình đầu mối hồ chứa nước EaRơk: - Tuyến đập đất - Tuyến tràn xả lũ - Tuyến cống lấy nước * Tình hình địa chất vùng công trình đầu mối: - Cột địa tầng: Dưới lớp đá phiến thạch anh thuộc hệ tầng Khâm Đức chủ yếu đá phiến thạch anh mica đá phiến mica thạch anh, phía lớp đá cuội kết, cát kết phiến sét Phủ lớp đá gốc trầm tích đệ tứ bao gồm lớp eluvi, deluvi, aluvi thềm sông, lòng sông - Kiến tạo: Cấu tạo chung đá gốc vùng công trình đầy mối đơn tà có phương Đông Tây đến Đông Bắc Tây Nam Các lớp đá có góc dốc 70-850 phía Nam Đá phiến thạch anh- mica uốn nếp mạnh, nằm ổn định - Địa chất thuỷ văn: + Nước mặt: theo số liệu dòng chảy suối EaRơk: nước suối không màu, không mùi, không vị, loại hình hoá học nước Sunphat kali natri + Nước ngầm: Trong khu vực công trình đầu mối nước ngầm gặp độ sâu 1015m Nước ngầm chứa khe nứt đá phong hoá Theo tai liệu quan trắc nước ngầm không màu, không mùi, không vị, loại hình hoá học nước Bicacbonat sunphat kali natri sunphat bicacbonat kali natri * Tình hình địa chất đập Mặt cắt địa chất dọc tim tràn cho thấy lớp phủ địa tứ với loại đất có nguồn gốc khác nhau: SVTH: Trang 10 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi h1 = h2 = h3 = h4= h5 = Dải (n) -4 -3 -2 -1 h1 (m) 0 0.89 1.05 1.51 1.95 2.01 2.56 3.98 5.27 3.56 h2 (m) 0 4.5 6.98 8.64 9.22 11.97 11.65 15.42 13.52 8.97 5.32 h3 h4 (m) (m) 0.84 3.23 1.5 4.88 5.85 6.17 5.85 4.88 3.23 0.84 0 0 0 Bảng -6 TÍNH ỔN ĐỊNH VỚI TÂM O5 - Lũ kiểm tra 1.95 R = 63.66 m 1.98 m = 10 1.940 b = 6.366 m 2.2 2.5 h5 (m) 1.34 2.5 0.41 0 0 0 0 hn (m) 2.18 5.73 9.79 12.83 14.81 15.07 16.85 14.88 16.26 13.52 8.97 5.32 Gn (T) 31.70 100.69 134.56 173.26 203.85 212.67 236.10 218.51 241.98 219.82 178.48 111.25 sinα cosα -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.917 0.954 0.980 0.995 1.000 0.995 0.980 0.954 0.917 0.866 0.800 0.714 Tn (T) -12.68 -30.21 -26.91 -17.33 0.00 21.27 47.22 65.55 96.79 109.91 107.09 77.87 438.58 Nn (T) 29.054 96.048 131.844 172.394 203.849 211.604 231.328 208.449 221.778 190.371 142.787 79.448 Wn (T) 15.14 38.24 63.61 82.09 94.28 96.42 109.48 99.30 112.94 99.38 71.38 47.42 Cn.Ln tgφ (Nn-Wn)tgφ 18.059 17.351 16.893 16.635 16.552 16.635 20.791 21.355 22.227 23.523 25.464 28.525 244.009 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.34 0.34 4.52 18.77 22.16 29.33 35.58 37.41 39.57 35.45 35.34 29.55 24.46 10.97 323.10 1.293 Kmin = SVTH: Đỗ Kiến Mận Trang 158 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 8.1 TÍNH TOÁN THỦY LỰC NGƯỠNG TRÀN Bảng 8-6 Q = 92.98 m3/s; i = 0; B = 23 m; L = 14,04 m; n = 0,014; hc = 0,43 m; a = 0,69 m m STT h(m) m) R(m) C v(m/s) J L(m) i- J J (1) STT (1) STT (1) (2) 0.43 0.45 0.46 0.47 (3) 9.97 10.27 10.57 10.87 (4) 23.87 23.89 23.92 23.95 (5) 0.42 0.43 0.44 0.45 (6) 61.75 62.05 62.34 62.62 (7) 9.33 9.06 8.80 8.55 (8) 0.055 0.050 0.045 0.041 (9) 0.05 0.05 0.04 (10) 4.87 4.63 4.40 4.20 (11) (12) (13) -0.24 -0.22 -0.20 -0.05 -0.05 -0.04 4.66 4.68 4.69 Bảng 8-7 Q = 185,97 m3/s; i = 0; B = 23 m; L = 12,92 m; n = 0,014; hc = 0,93 m; a = 2,08m m h(m) m) R(m) C v(m/s) J L(m) i- J J (2) 0.93 0.95 0.96 0.97 (3) 21.50 21.75 22.00 22.24 (4) 24.87 24.89 24.91 24.93 (5) 0.86 0.87 0.88 0.89 (6) 69.72 69.84 69.96 70.08 (7) 8.65 8.55 8.45 8.36 (8) 0.0178 0.0172 0.0165 0.0160 (9) 0.02 0.02 0.02 (10) 4.75 4.67 4.60 4.53 (11) (12) (13) -0.08 -0.07 -0.07 -0.02 -0.02 -0.02 4.32 4.31 4.30 L(m) (14) 0.96 5.63 10.31 15.00 L(m) (14) 2.08 6.40 10.70 15.00 Bảng 8-8 Q = 278,95 m3/s; i = 0; B = 23 m; L = 11,5 m; n = 0,014; hc = 1,58 m; a = 2,5m m h(m) m) R(m) C v(m/s) J L(m) i- J J L(m) (2) 1.58 (14) 3.50 SVTH: Đỗ Kiến Mận (3) 36.27 (4) 26.15 (5) 1.39 (6) 75.43 (7) 7.69 (8) 0.0075 Trang 159 (9) (10) 4.59 (11) (12) (13) Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 8.2 1.59 1.60 1.61 Chuyên ngành Công trình thủy lợi 36.51 36.75 36.98 26.17 26.20 26.22 1.39 1.40 1.41 75.50 75.57 75.64 7.64 7.59 7.54 0.0073 0.0072 0.0070 0.01 0.01 0.01 4.56 4.53 4.51 -0.03 -0.03 -0.03 -0.01 -0.01 -0.01 3.85 3.83 3.81 7.36 11.19 15.00 THỦY LỰC DỐC NƯỚC Bảng 8-11 Tính toán đường mặt nước dôc nước với Q = 0.2Qtk B h ω χ R (m) (m) (m2) (m) (m) (1) (2) (3) (4) (5) 27.00 0.473 12.76 27.95 27.00 0.373 10.07 27.00 0.333 27.00 V Э ΔЭ (m/s) (m) (m) (6) (7) (8) (9) 0.46 62.68 7.29 3.18 27.75 0.36 60.32 9.24 4.72 1.54 0.065 0.047 15.0 15.0 8.99 27.67 0.32 59.23 10.34 5.78 1.06 0.094 0.079 15.0 30.0 0.313 8.46 27.63 0.31 58.64 10.99 6.47 0.69 0.115 0.104 15.0 45.0 27.00 0.303 8.18 27.61 0.30 58.32 11.37 6.90 0.43 0.128 0.122 15.0 60.0 27.00 0.297 8.02 27.59 0.29 58.13 11.60 7.15 0.26 0.137 0.133 15.0 75.0 27.00 0.294 7.93 27.59 0.29 58.02 11.73 7.31 0.15 0.142 0.140 15.0 90.0 27.00 0.292 7.87 27.58 0.29 57.96 11.81 7.40 0.09 0.145 0.144 15.0 105.0 27.00 0.290 7.84 27.58 0.28 57.92 11.86 7.45 0.05 0.147 0.146 15.0 120.0 27.00 0.290 7.83 27.58 0.28 57.90 11.88 7.49 0.03 0.148 0.148 15.0 135.0 27.00 0.289 7.81 27.58 0.28 57.89 11.90 7.51 0.02 0.149 0.149 15.0 150.0 27.00 0.289 7.81 27.58 0.28 57.88 11.91 7.52 0.01 0.149 0.149 15.0 165.0 SVTH: Đỗ Kiến Mận C Trang 160 J (10) Jtb (11) ΔL L (m) (m) (12) (13) 0.030 0.0 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi Bảng 8-12 Tính toán đường mặt nước dôc nước với Q = 0.4Qtk ω χ R C V Э ΔЭ J B h (m) (m) (m2) (m) (m) (1) (2) (3) (4) (5) 27.00 0.967 26.11 28.93 27.00 0.712 19.22 27.00 0.610 27.00 Jtb ΔL L (m) (m) (12) (13) (m/s) (m) (m) (6) (7) (8) (9) 0.90 70.22 7.12 3.55 28.42 0.68 66.92 9.68 5.48 1.93 0.031 0.021 15.0 15.0 16.46 28.22 0.58 65.29 11.30 7.12 1.63 0.051 0.041 15.0 30.0 0.553 14.94 28.11 0.53 64.29 12.45 8.45 1.34 0.071 0.061 15.0 45.0 27.00 0.518 13.99 28.04 0.50 63.62 13.29 9.52 1.07 0.087 0.079 15.0 60.0 27.00 0.495 13.37 27.99 0.48 63.16 13.91 10.35 0.83 0.101 0.094 15.0 75.0 27.00 0.480 12.95 27.96 0.46 62.83 14.36 10.99 0.64 0.113 0.107 15.0 90.0 27.00 0.469 12.65 27.94 0.45 62.59 14.70 11.48 0.49 0.122 0.117 15.0 105.0 27.00 0.461 12.44 27.92 0.45 62.42 14.95 11.85 0.37 0.129 0.125 15.0 120.0 27.00 0.455 12.29 27.91 0.44 62.30 15.14 12.13 0.28 0.134 0.131 15.0 135.0 27.00 0.451 12.18 27.90 0.44 62.21 15.27 12.34 0.21 0.138 0.136 15.0 150.0 27.00 0.448 12.10 27.90 0.43 62.14 15.37 12.50 0.16 0.141 0.140 15.0 165.0 SVTH: Đỗ Kiến Mận Trang 161 (10) (11) 0.011 0.0 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi Bảng 8-13 Tính toán đường mặt nước dôc nước với Q = 0.6Qtk ω χ R C V Э ΔЭ J B h (m) (m) (m2) (m) (m) (1) (2) (3) (4) (5) 27.00 1.61 43.41 30.22 27.00 1.07 29.01 27.00 0.90 27.00 Jtb ΔL L (m) (m) (12) (13) (m/s) (m) (m) (6) (7) (8) (9) 1.44 75.88 6.43 3.71 29.15 1.00 71.37 9.62 5.79 2.08 0.018 0.012 15.0 15.0 24.22 28.79 0.84 69.40 11.52 7.66 1.87 0.033 0.025 15.0 30.0 0.80 21.60 28.60 0.76 68.16 12.92 9.30 1.65 0.048 0.040 15.0 45.0 27.00 0.74 19.92 28.48 0.70 67.30 14.00 10.73 1.43 0.062 0.055 15.0 60.0 27.00 0.70 18.77 28.39 0.66 66.67 14.86 11.95 1.22 0.075 0.069 15.0 75.0 27.00 0.66 17.94 28.33 0.63 66.19 15.55 12.99 1.03 0.087 0.081 15.0 90.0 27.00 0.64 17.33 28.28 0.61 65.83 16.10 13.85 0.86 0.098 0.092 15.0 105.0 27.00 0.62 16.86 28.25 0.60 65.54 16.54 14.57 0.72 0.107 0.102 15.0 120.0 27.00 0.61 16.51 28.22 0.58 65.32 16.90 15.16 0.59 0.114 0.111 15.0 135.0 27.00 0.60 16.24 28.20 0.58 65.15 17.18 15.65 0.49 0.121 0.118 15.0 150.0 27.00 0.59 16.02 28.19 0.57 65.01 17.41 16.04 0.40 0.126 0.124 15.0 165.0 SVTH: Đỗ Kiến Mận Trang 162 (10) (11) 0.005 0.0 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi Bảng 8-14 Tính toán đường mặt nước dôc nước với Q = 0.8Qtk ω χ R C V Э ΔЭ J B h (m) (m) (m2) (m) (m) (1) (2) (3) (4) (5) 27.00 2.68 72.48 32.37 27.00 1.43 38.58 27.00 1.18 27.00 Jtb ΔL L (m) (m) (12) (13) (m/s) (m) (m) (6) (7) (8) (9) 2.24 81.70 5.13 4.03 29.86 1.29 74.55 9.64 6.17 2.14 0.013 0.007 15.0 15.0 31.83 29.36 1.08 72.40 11.69 8.14 1.97 0.024 0.018 15.0 30.0 1.04 28.15 29.09 0.97 71.04 13.21 9.94 1.80 0.036 0.030 15.0 45.0 27.00 0.95 25.78 28.91 0.89 70.08 14.43 11.57 1.63 0.048 0.042 15.0 60.0 27.00 0.89 24.12 28.79 0.84 69.35 15.42 13.02 1.45 0.059 0.053 15.0 75.0 27.00 0.85 22.89 28.70 0.80 68.79 16.25 14.30 1.28 0.070 0.064 15.0 90.0 27.00 0.81 21.97 28.63 0.77 68.34 16.93 15.43 1.13 0.080 0.075 15.0 105.0 27.00 0.79 21.25 28.57 0.74 67.99 17.51 16.41 0.98 0.089 0.085 15.0 120.0 27.00 0.77 20.68 28.53 0.72 67.70 17.99 17.26 0.85 0.097 0.093 15.0 135.0 27.00 0.75 20.22 28.50 0.71 67.46 18.39 17.99 0.73 0.105 0.101 15.0 150.0 27.00 0.74 19.85 28.47 0.70 67.26 18.73 18.62 0.63 0.111 0.108 15.0 165.0 SVTH: Đỗ Kiến Mận Trang 163 (10) (11) 0.002 0.0 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi Bảng 8-15 Tính toán đường mặt nước dôc nước với Q = Qtk ω χ R C V Э ΔЭ J B h (m) (m) (m2) (m) (m) (1) (2) (3) (4) (5) 27.00 3.11 84.10 33.23 27.00 1.72 46.45 27.00 1.43 27.00 Jtb ΔL L (m) (m) (12) (13) (m/s) (m) (m) (6) (7) (8) (9) 2.53 83.38 5.53 4.67 30.44 1.53 76.64 10.01 6.83 2.15 0.011 0.006 15.0 15.0 38.55 29.86 1.29 74.54 12.06 8.84 2.01 0.020 0.016 15.0 30.0 1.26 34.15 29.53 1.16 73.18 13.62 10.71 1.87 0.030 0.025 15.0 45.0 27.00 1.16 31.25 29.31 1.07 72.19 14.88 12.44 1.73 0.040 0.035 15.0 60.0 27.00 1.08 29.18 29.16 1.00 71.44 15.93 14.02 1.58 0.050 0.045 15.0 75.0 27.00 1.02 27.63 29.05 0.95 70.84 16.82 15.45 1.43 0.059 0.055 15.0 90.0 27.00 0.98 26.44 28.96 0.91 70.35 17.59 16.74 1.29 0.068 0.064 15.0 105.0 27.00 0.94 25.49 28.89 0.88 69.95 18.24 17.90 1.16 0.077 0.073 15.0 120.0 27.00 0.92 24.73 28.83 0.86 69.62 18.80 18.94 1.03 0.085 0.081 15.0 135.0 27.00 0.89 24.10 28.79 0.84 69.35 19.29 19.85 0.92 0.092 0.089 15.0 150.0 27.00 0.87 23.59 28.75 0.82 69.11 19.71 20.67 0.81 0.099 0.096 15.0 165.0 SVTH: Đỗ Kiến Mận Trang 164 (10) (11) 0.002 0.0 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư SVTH: Đỗ Kiến Mận Chuyên ngành Công trình thủy lợi Trang 165 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi Bảng 8-17 Chiều sâu dòng chảy có kể đến hàm khí STT 10 11 12 SVTH: Đỗ Kiến Mận H(m) 3.11 1.72 1.43 1.26 1.16 1.08 1.02 0.98 0.94 0.92 0.89 0.87 Trang166 v(m/s) 5.53 10.01 12.06 13.62 14.88 15.93 16.82 17.59 18.24 18.80 19.29 19.71 hhk 3.29 1.89 1.60 1.44 1.33 1.25 1.20 1.15 1.12 1.09 1.06 1.05 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi 8.3 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TRÀN Bảng : 8-18 Lực tác dụng lên ngưỡng tràn Tải trọng Trọng lượng trụ pin Trọng lượng đáy Trọng lượng cầu giao thông Trọng lượng khối nướctrong khoang tràn Trọng lượng cửa van Trọng lượng cầu công tác Áp lực nước thượng lưu Áp lực nước hạ lưu Áp lực thuỷ tĩnh đẩy ngược Áp lực thấm đẩy ngược Áp lực sóng Lực động đất Áp lực nước tăng thêm động đất Tổng SVTH: Đỗ Kiến Mận Ký hiệu G12 G3 G4 G5 Gv GCT W1 W2 W4 Wth Ws Fd Wd Giá trị tiêu chuẩn P( +) (T) 1486.4 1214.38 315.375 506 28.55 25 Q( +) (T) 438.63 -32.63 -652.5 -435 2488.20 Trang167 14.791 88.767 10.966 520.52 Hệ số lệch tải 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 1 1 1.1 1.1 + Cánh tay đòn Giá trị tính toán n.P( +) (T) 1412.08 1153.66 299.61 506.00 27.12 23.75 n.Q( +) (T) 438.63 -32.63 -652.50 -435.00 2334.71 14.791 97.644 12.062 530.5 M0 (T.m) (m) 0.17 4.5 5.39 2.5 3.5 1.83 0.5 2.5 8.0952 4.0 1.83 240.05 1348.2 -2727.3 -67.806 -83.125 804.15 -16.313 1087.5 97.55 390.58 22.114 1095.58 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC bc Z2 h1 R C i Bảng : 9-1 Bảng tính bề rộng cống bc iL bn/bc V xv Zv ZL Zp Z1 ΣZi 0.6 0.0243 1.194 0.2398 46.36 0.01763 1.6747 0.500 3.0143 0.1 0.0926 0.0327 0.0759 0.0772 1.9774 0.7 0.0243 1.194 0.2707 47.31 0.01102 1.0467 0.429 2.5837 0.1 0.0340 0.0264 0.0617 0.0638 1.2569 0.8 0.0243 1.194 0.2996 48.12 0.00737 0.6998 0.375 2.2607 0.1 0.0260 0.0205 0.0483 0.0509 0.8698 0.9 0.0243 1.194 0.3268 48.82 0.00518 0.4924 0.333 2.0095 0.1 0.0206 0.0163 0.0387 0.0415 0.6338 0.0243 1.194 0.3524 49.44 0.00380 0.3607 0.300 1.8086 0.100 0.0167 0.0133 0.0317 0.0343 0.4811 1.1 0.0243 1.194 0.3766 49.99 0.00287 0.2729 0.273 1.6442 0.1 0.0138 0.0110 0.0264 0.0288 0.3773 1.2 0.0243 1.194 0.3994 50.48 0.00223 0.2120 0.250 1.5071 0.1 0.0116 0.0093 0.0224 0.0246 0.3042 1.3 0.0243 1.194 0.4209 50.92 0.00177 0.1685 0.231 1.3912 0.100 0.0099 0.0080 0.0192 0.0211 0.2509 1.4 0.0243 1.194 0.4413 51.33 0.00144 0.1364 0.214 1.2918 0.100 0.0085 0.0069 0.0166 0.0184 0.2110 SVTH: Đỗ Kiến Mận Trang168 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư B (m) (1) 1 1 1 h (m) (2) 0.165 ` 0.288 0.411 0.534 0.658 0.781 ω (m2) (3) 0.165 0.288 0.411 0.534 0.658 0.781 χ (m) (4) 1.331 1.577 1.823 2.069 2.315 2.561 Chuyên ngành Công trình thủy lợi Bảng : 9-3 Bảng tính đường mặt nước cống R C V Э ΔЭ J (m) (m/s) (m) (m) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 0.124 41.551 13.070 8.872 0.8925 -5.723 0.183 44.318 7.491 3.149 0.3953 -1.332 0.226 45.899 5.251 1.816 0.2408 -0.450 0.258 46.944 4.042 1.367 0.1694 -0.159 0.284 47.692 3.285 1.208 0.1293 -0.646 0.305 48.256 2.767 1.171 0.1039 Jtb (11) ΔL (m) (12) 0.64389333 8.94 L (m) (13) 0.00 8.94 0.31803914 4.24 13.18 0.2050888 2.23 15.41 0.14931979 1.10 16.51 0.17233123 3.83 17.01 Bảng : 9-4 Bảng tính đường e-e f-f h h" Ln L L + Ln 0.165 0.288 0.411 0.534 0.658 SVTH: Đỗ Kiến Mận 2.318 1.678 1.329 1.093 0.918 10.430 7.550 5.979 4.920 4.132 Trang169 0.00 8.94 13.18 15.41 16.51 10.430 16.491 19.159 20.333 20.640 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi 0.781 0.781 3.513 17.01 20.524 Bảng : 9-5 Bảng tính đường bI B (m) h (m) ω (m2) χ (m) R (m) C V (m/s) Э (m) 1.170 1.170 3.340 0.350 49.388 1.846 1.344 1.172 1.172 3.344 0.350 49.393 1.843 1.345 1.174 1.174 3.349 0.351 49.397 1.839 1.347 ΔЭ (m) J 0.00398 1.177 3.353 0.351 49.402 1.836 1.179 1.179 3.357 0.351 49.407 1.833 1.181 1.181 3.362 0.351 49.411 1.829 1.348 1.183 SVTH: Đỗ Kiến Mận 1.183 3.366 0.351 49.416 1.826 1.350 Trang170 28.02 0.00392738 11.81 0.003919 1.351 1.353 10.39 0.003936 39.83 0.00391007 13.65 0.003901 -0.002 9.27 17.63 0.0039448 -0.002 8.36 0.00396234 -0.002 8.36 0.003954 -0.002 L (m) 0.00 0.003971 -0.002 1.177 ΔL (m) 0.003989 -0.002 Jtb 53.48 0.00389287 16.14 0.003884 69.62 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO I- QUY PHẠM, TIÊU CHUẨN: 1- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 04-05:2012 2- Quy phạm tải trọng lực tác dụng lên công trình Thuỷ lợi (QPTL C-1-78) 3- Quy phạm tính toán thuỷ lực đập tràn (QPTL C-8-76) 4- Quy phạm tính toán thuỷ lực cống sâu (QPTL C-1-75) 5- Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén (14 TCN 157-2005) 6- Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống kênh tưới (TCVN 4118-85) 7- Tiêu chuẩn vẽ thuỷ lợi II- SÁCH THAM KHẢO: 1- Thiết kế đập đất (Nguyễn Xuân Trường) 2- Sổ tay kỹ thuật thuỷ lợi 3- Ví dụ tính toán tràn máng phun 4- Nối tiếp tiêu hạ lưu công trình tháo nước III- CÁC GIÁO TRÌNH 1- Giáo trình Thuỷ công tập I, II 2- Giáo trình Thuỷ lực tập I, II 3- Giáo trình Thuỷ văn công trình 4- Giáo trình Cơ học kết cấu 5- Giáo trình Sức bền vật liệu SVTH: Đỗ Kiến Mận Trang171 Lớp: Yên Bái Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi 6- Giáo trình Cơ học đất 7- Giáo trình Nền móng 8- Giáo trình Kết cấu bê tông cốt thép SVTH: Đỗ Kiến Mận Trang172 Lớp: Yên Bái [...]... tính toán 5.3.2 - MNDBT của hồ chứa được xác định thông qua tính toán điều tiết hồ Sử dụng phương pháp lập bảng để tính toán - Nguyên lý cơ bản của phương pháp này là dựa vào phương trình cân bằng nước hồ chứa và các đường đặc trưng địa hình hồ chứa ∆V = (Q – q).∆t Trong đó: + ∆t : thời đoạn tính toán + ∆V : lượng nước trong kho tăng lên hoặc giảm đi trong thời đoạn tính toán + Q : lưu lượng nước đến... lượng nước đến của từng tháng WQi ( 103 m3) WQi = Qi.ti + Qi là lưu lượng nước đến (m3/s) + ti là thời gian của 1 tháng(giây) Cột (5): Lượng nước cần dùng cho từng tháng Wq (m3) lấy theo bảng 5-3 Cột(6): Lượng nước thừa hàng tháng của thời kỳ thừa nước; V+= (4)-(5) nếu W0 > Wq Cột(7): Lượng nước thiếu hàng tháng của thời kỳ thiếu nước V-= (5)-(4) nếu WQ < Wq Cột(8): Lượng nước tích trong hồ hàng tháng... tích hồ trong tháng Vk(103m3) (1) Lưu lượng nước tkế đến Qi(m3/s) Tháng Số ngày trong tháng Bảng: 5-5 Tính toán điều tiết chưa kể tổn thất (8) (9) (7) Giải thích các đại lượng trong bảng tính: Cột(1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thuỷ lợi, tháng đầu tiên(tháng IX) tương ứng với tháng mà lượng nước đến lớn hơn hoặc bằng lượng nước dùng Cột(2): Số ngày của từng tháng Cột (3): Lưu lượng đến của từng tháng... 2 lần tích nước và 2 lần cấp nước xen kẽ nhau tương ứng là 2 lần thừa nước liên tục và 2 lần thiếu nước liên tục xen kẽ nhau Thời kỳ tích nước là thời kỳ thừa nước liên tục, thời kỳ cấp nước là thời kỳ thiếu nước liên tục Lượng nước thừa ở một trong hai thời kỳ thừa nước nhỏ hơn lượng nước thiếu của thời kỳ thiếu nước kế tiếp ở đây là V+1> V-1; V+2> V-2 ;và V+1+V+2> V-1 +V-2 cho nên hồ chứa điều tiết... quả tính toán đạt yêu cầu - Dung tích hữu ích của hồ chứa: Vh=8062,43 (103 m3) Dung tích toàn bộ Vhồ = Vc + Vh = 1735 + 8062,43 =9797,43 (103m3) Tra quan hệ lòng hồ Z~V ta được giá trị mực nước dâng bình thường là 498.0m - Tổng hợp các thông số của hồ chứa Bảng 5-10: Bảng tóm tắt kết quả thông số hồ EaRơk TT SVTH: Thông số hồ Ea Rơk 1 Mực nước bình thường ZBT: 498m 2 Dung tích hồ ứng với mực nước dâng... Mực nước chết : ZC = 489,3m 4 Dung tích hồ ứng với mực nước chết: VC = 1735 (103 m3) 5 Dung tích hữu ích: 8062,43(103 m3) Trang 34 Lớp: Yên Bái 2 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư CHƯƠNG 6: Chuyên ngành Công trình thủy lợi TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 6.1 Mục đích Tính toán điều tiết lũ là nội dung quan trọng khi thiết kế hồ chứa Mục đích của việc tính toán điều tiết lũ là tìm ra dung tích phòng lũ cần thiết của hồ chứa, ... lượng nước dùng trong năm và tổng lượng nước đến trong năm Như vậy hồ trên là hồ điều tiết năm, ta tiến hành tính toán điều tiết năm Dùng phương pháp lập bảng phải thực hiện theo phép tính đúng dần Dung tích hiệu dụng của hồ chứa được xác định trên cơ sở so sánh lượng nước thừa liên tục V+ và lượng nước thiếu liên tụcV- trong thời kỳ một năm Ta thấy ở đây là trường hợp mà trong thời kỳ một năm hồ chưa... 3648 17169 5 6 6 Tổng lượng nước yêu cầu tại đầu mối hồ chứa bao gồm: lượng nước yêu cầu cấp nước sinh hoạt và công nghiệp, môi trường và lượng nước yêu cầu tưới cho khu tưới được tính toán trong bảng 5.3 Vì công trình hồ EaRơk phải cấp nước cho các mục tiêu khác nhau, với các tần suất khác nhau nên theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN-285–2002, xác định lại tần suất cấp nước của hồ Ea Rơk theo công thức sau:... Yên Bái 2 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Chuyên ngành Công trình thủy lợi Do lần đầu là độc lập với lần sau nên dung tích hiệu dụng bằng lượng nước thiếu lớn nhất Vhd= V-max Các bước tính toán 5.3.4 a Lập bảng tính Vh khi chưa kể tổn thất qr= q+qx, qb+qt =0 (4) (5) V+ (6) V- Lượng nước xả thừa Vx (103m3) (3) Tổng lượng nước đến hàng tháng WQ(103m3) Tổng lượng nước dùng hàng tháng Wq(103m3) (2) Lượng nước thừa... (1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thủy lợi Cột (2): Dung tích hồ ở cuối thời đoạn tính toán ti ( m3) V k = Vc + V i + Vc : dung tích chết của hồ , Vc = 1735 (103 m3) (xác định bằng cách từ MNC tra quan hệ (Z~V~F) + Vi : lượng tích nước và cấp nước lấy theo cột (8) ở bảng 3-1 Cột (3):Vbq - Dung tích hồ bình quân trong tháng Vbq= (Vt+Vt+1)/2 Cột (4): Fbq - Diện tích mặt hồ trong tháng, tra từ quan hệ