Tài liệu đồ án thiết kế chứa nước suối trọng pa1

  • Số trang: 197 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 587 |
  • Lượt tải: 1
anphuc70795

Tham gia: 14/06/2016

Mô tả:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ Suối Trọng MụC LụC CHƯƠNG 1:  ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG DỰ ÁN VÀ TÌNH HÌNH DÂN  SINH  KINH TẾ ...................................................................................................... 1  1.1 Vị trí và nhiệm của công trình. ........................................................................ 2  1.1.1. Vị trí của công trình ................................................................................... 2  1.1.2. Nhiệm vụ của công trình ............................................................................ 2  1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo ............................................................................. 2  1.2.1. Khu vực hồ chứa ....................................................................................... 2  1.2.2. Đặc điểm địa hình ...................................................................................... 3  1.3. Các điều kiện địa chất thủy văn ...................................................................... 3  1.3.1. Chế độ mưa, nhiệt độ, độ ẩm ..................................................................... 3  1.3.2.Gió ............................................................................................................. 4  1.3.3. Bốc hơi ...................................................................................................... 4  1.3.4.Các đặc trưng thủy văn thiết kế. .................................................................. 5  1.3.5. Dòng chảy lũ thiết kế ................................................................................. 5  1.4. Điều kiện địa chất công trình .......................................................................... 6  1.4.1 Điều kiện địa chất công trình ...................................................................... 6  1.4.2. Điều kiện địa chất vùng tuyến .................................................................... 6  1.5. Vật liệu xây dựng ........................................................................................... 8  1.5.1. Vật liệu xây dựng đất ................................................................................. 8  1.5.2. Vật liệu xây dựng cát sỏi ........................................................................... 9  1.5.3. Vật liệu xây dựng đá ................................................................................ 10  1.5.4. Vật liệu xây dựng Sắt, Thép và Xi măng.................................................. 10  1.6. Các đặc trưng về hồ chứa .............................................................................. 10  1.7. Tình hình dân sinh kinh kế và phương hướng phát triển của vùng ................ 11  1.7.1. Tình hình dân sinh kinh tế ....................................................................... 11  1.7.2. Tình hình kinh tế. .................................................................................... 11  1.7.3. Hiện trạng các công trình thuỷ lợi. ........................................................... 11  1.7.4. Nhu cầu dùng nước. ................................................................................. 11  CHƯƠNG 2:  CÁC HẠNG MỤC VÀ QUY MÔ CÔNG TRÌNH .......................... 13  2.1. Các hạng mục công trình .............................................................................. 14  2.2. Quy mô công trình và các chỉ tiêu thiết kế .................................................... 14  2.2.1. Xác định cấp bậc công trình ..................................................................... 14  2.2.2. Xác định các chỉ tiêu thiết kế ................................................................... 14  CHƯƠNG 3  TÍNH TOÁN THỦY LỢI ................................................................ 17  3.1. Tính toán điều tiết hồ. ................................................................................... 18  3.1.1. Mục đích và nhiệm vụ tính toán. .............................................................. 18  3.1.2. Xác định dung tích chết (Vc) và mực nước chết (MNC). .......................... 18  3.2. Tính toán MNDBT và VMNDBT. ..................................................................... 19  3.2.1. Mục đích tính toán và các đại lượng cần tính toán ................................... 19  3.2.2. Nguyên tắc xác định. ............................................................................... 20  3.2.3. Xác định hình thức điều tiết hồ chứa. ....................................................... 20  3.2.4. Phương pháp tính toán. ............................................................................ 20  Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ Suối Trọng 3.2.5. Trình tự tính toán. ................................................................................... 21  3.3. Tính toán điều tiết lũ. ................................................................................... 24  3.3.1.Khái niệm, mục đích, ý nghĩa của điều tiết lũ ........................................... 24  3.3.2 Nguyên tắc và phương pháp tính toán ...................................................... 24  3.3.3.Trình tự tính toán ..................................................................................... 27  CHƯƠNG 4:  THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT .................................................................... 29  4.1. Thiết kế mặt cắt ngang đập ........................................................................... 30  4.1.1. Tài liệu tính toán ..................................................................................... 30  4.1.2. Các trường hợp tính toán ......................................................................... 30  4.1.3. Đỉnh đập ................................................................................................. 31  4.1.4. Mái đập và cơ đập ................................................................................... 36  4.1.5. Thiết bị thoát nước: ................................................................................. 37  4.1.6. Thiết bị chống thấm................................................................................. 38  4.2. Tính toán thấm qua thân và nền đập ............................................................. 39  4.2.1. Mục đích tính toán .................................................................................. 39  4.2.2. Các trường hợp tính toán ......................................................................... 39  4.2.3. Tài liệu tính toán ..................................................................................... 39  4.2.4. Mặt cắt lòng sông (Tính cho trường hợp MNDBT và hạ lưu không có nước  ) ........................................................................................................................ 41  4.2.5. Mặt cắt sườn đồi (Tính cho trường hợp MNDBT và hạ lưu không có nước  ) ........................................................................................................................ 44  4.2.6. Nhận xét kết quả ..................................................................................... 49  4.2.7. Tổng lưu lượng thấm ............................................................................... 49  4.3. Tính toán ổn định mái đập ............................................................................ 50  4.3.1. Mục đích tính toán .................................................................................. 50  4.3.2. Trường hợp tính toán ............................................................................... 50  4.3.3. Phương pháp tính toán ............................................................................. 51  4.3.4. Số liệu tính toán ...................................................................................... 53  4.3.5. Tính toán ổn định cho mái hạ lưu đập:..................................................... 54  CHƯƠNG 5:  THIẾT KẾ TRÀN .......................................................................... 67  5.1. Cấu tạo các bộ phận của tràn xả lũ................................................................ 68  5.1.1. Kênh dẫn thượng lưu. .............................................................................. 68  5.1.2. Tường hướng dòng. ................................................................................. 69  5.1.3. Sân thượng lưu. ....................................................................................... 69  5.1.4. Ngưỡng tràn. ........................................................................................... 69  5.1.5. Dốc nước. ................................................................................................ 70  5.1.6. công trình tiêu năng. ................................................................................ 71  5.2. Kiểm tra khả năng tháo lũ thiết kế. ............................................................... 71  5.3. Tính toán Thủy lực dốc nước. ....................................................................... 72  5.3.1. Xác định dạng đường mặt nước trên dốc nước có bề rộng thay đổi. ......... 72  5.3.2. Xác định dạng đường mặt nước cho đoạn dốc nước có bề rộng không đổi.  ......................................................................................................................... 78  5.4. Tính toán tiêu năng sau dốc nước. ................................................................ 84  5.4.1. Kênh dẫn hạ lưu. ..................................................................................... 84  Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ Suối Trọng 5.4.2. Thiết kế tiêu năng sau dốc nước. .............................................................. 85  5.5. Bố trí các hạng mục trên tràn. ....................................................................... 90  5.5.1. Cửa van và thiết bị đóng mở. ................................................................... 90  5.5.2. Trụ bên và trụ giữa. ................................................................................. 90  5.5.3. Dầm thả phai. .......................................................................................... 91  5.5.4. Cầu giao thông. ....................................................................................... 91  5.6. Tính ổn định tường cánh thượng lưu. ............................................................ 92  5.6.1. Mục đích ................................................................................................. 92  5.6.2. Tính toán ổn định tường cánh thượng lưu ................................................ 92  5.7  Tính toán ổn định ngưỡng tràn. ................................................................... 103  CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CỐNG NGẦM ............................................................ 109  6.1. Chọn tuyến và hình thức cống .................................................................... 110  6.1.1. chọn tuyến cống..................................................................................... 110  6.1.2. Hình thức cống ...................................................................................... 110  6.1.3. Sơ bộ bố trí cống ................................................................................... 110  6.2. Thiết kế kênh hạ lưu cống ........................................................................... 110  6.2.1. Các thông số tính toán ........................................................................... 110  6.2.2. Thiết kế mặt cắt kênh hạ lưu .................................................................. 111  6.2.3. Kiểm tra điều kiện không xói ................................................................. 112  6.3. Tính toán khẩu diện cống ............................................................................ 112  6.3.1. Trường hợp tính toán ............................................................................. 112  6.3.2. Xác định bề rộng cống bc ....................................................................... 113  6.3.3. Xác định chiều cao mặt cắt cống và cao trình đặt cống .......................... 117  6.4. Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng: .......................................... 117  6.4.1. Mục đích tính toán: ................................................................................ 117  6.4.2. Trường hợp tính toán: ............................................................................ 118  6.4.3. Xác định độ mở cống: ............................................................................ 118  6.4.4..Kiểm tra trạng thái chảy trong cống ....................................................... 119  6.4.5. Tính toán tiêu năng: ............................................................................... 120  6.5. Chọn cấu tạo chi tiết cống ........................................................................... 122  6.5.1. Cửa vào, cửa ra ...................................................................................... 122  6.5.2. Thân cống .............................................................................................. 123  6.5.3. Tháp van ................................................................................................ 125  CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG NGẦM ....................................... 127  7.1. Mục đích, trường hợp tính toán và vị trí công trình. .................................... 128  7.1.1. Mục đích tính toán: ................................................................................ 128  7.1.2. Trường hợp tính toán: ............................................................................ 128  7.1.3.  Vị trí đặt cống: ...................................................................................... 128  7.2. Tài liệu tính toán. ........................................................................................ 128  7.3. Xác định vị trí đường bão hòa tại vị trí tính toán ......................................... 129  7.4. Xác định các lực tác dụng nên cống ............................................................ 131  7.4.1. Áp lực đất: ............................................................................................. 132  Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ Suối Trọng 7.4.2. Áp lực nước: ......................................................................................... 133  7.4.3. Trọng lượng bản thân: ........................................................................... 134  7.4.4. Phản lực nền r: ...................................................................................... 134  7.4.5. Sơ đồ lực cuối cùng: .............................................................................. 134  7.5. Xác định nội lực cống ngầm. ...................................................................... 136  7.5.1. Mục đích tính toán: ............................................................................... 136  7.5.2. Phương pháp tính toán: ......................................................................... 136  7.5.3. Nội dung tính toán: ................................................................................ 136  7.5.4. Xác định biểu đồ mômen trong kết cấu: ................................................ 137  7.5.5. Xác định biểu đồ lực cắt: ....................................................................... 140  7.5.6. Xác định biểu đồ lực dọc: ...................................................................... 141  7.6. Tính toán cốt thép. ...................................................................................... 142  7.6.1. Số liệu tính toán. ................................................................................... 142  7.6.2.  Sơ đồ và các mặt cắt tính toán. ............................................................. 143  7.6.3. Tính toán cốt thép dọc chịu lực: ............................................................ 144  7.6.4. Tính toán cốt thép ngang (cốt xiên): ...................................................... 150  7.7. Tính toán và kiểm tra nứt ........................................................................... 154  7.7.1. Mặt cắt tính toán: .................................................................................. 154  7.7.2. Tính toán và kiểm tra nứt: ..................................................................... 154  7.8. Tính toán nội lực bằng phần mềm Sap2000. ............................................... 156  7.8.1. Mục đích tính toán ................................................................................ 156  7.8.2. nội dung tính toán.................................................................................. 156  7.8.3. Số liệu tính toán .................................................................................... 156  7.8.5. So sánh và nhận xét kết quả ................................................................... 168    Gửi tin nhắn qua email huynhnv03@wru.vn or sdt 0986012484 để mình tặng bạn  bản cad và word nha ­ chúc bạn làm đồ án vui vẻ!  Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ Suối Trọng LỜI NÓI ĐẦU          Sau thời gian 14 tuần làm đồ án tốt nghiệp với sự nổ lực của bản thân và được  chỉ bảo tận tình của thầy giáo Th.s Lê Đình Phát cùng các thầy cô giáo khác em đã  hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.          Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp đã giúp em hệ thống lại các kiến thức cơ  bản đồng thời vận dụng lý thuyết vào thực tế, làm quen với công việc của người kỹ  sư  thiết  kế  và  tìm  hiểu  một  số  phần  mềm  sử  dụng  trong  tính  toán,nâng  cao  thêm  những kiến thức chuyên môn.          Mặc dù bản thân rất cố gắng nhưng do thời gian có hạn và kiến thức thực tế  và  trình độ  chuyên  môn còn nhiều  hạn chế nên  trong đồ  án không tránh những thiếu  sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy để cho đồ án của em hoàn chỉnh  hơn.          Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s Lê Đình Phát, và các thầy  cô khác trong trường đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án. Em xin chân thành cảm ơn  các thầy cô giáo đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt kiến thức cho em để  em có được  ngày hôm nay.               Hà Nội, ngày    tháng 11 năm 2013              Sinh viên thực hiện                                                                              Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 1 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG DỰ ÁN VÀ TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ    Vị trí và nhiệm vụ của công trình  Đặc điểm địa hình địa mạo  Các điều kiện địa chất thủy văn  Điều kiện địa chất công trình  Các đặc trưng hồ chứa  Tình hình dân sinh kinh tế Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 2 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 1.1 Vị trí và nhiệm của công trình. 1.1.1. Vị trí của công trình Công  trình  Hồ  chứa  Suối  Trọng  dự  kiến  được  xây  dựng  tại  xã  Phong  Phú  huyện  Tân  Lạc  tỉnh  Hoà  bình.  Vị  trí  đập  nằm  trên  suối  Trọng  ­  cách  ngã  ba  Mãn  Đức  khoảng 10 km, có toạ độ địa lý vào khoảng:  200.37’ vĩ độ Bắc;1050.12’ kinh độ  Đông; cách cầu Trọng I khoảng 1200 m về phía thượng lưu.   Suối Trọng bắt nguồn từ xã Phú Vinh, chảy qua các xã Phú Cường, Phong Phú qua  QL 6 nhập lưu với suối Kem đổ vào sông Cái, sau đó chảy vào sông Bưởi và cuối  cùng chảy vào hệ thống sông Mã.  1.1.2. Nhiệm vụ của công trình KHQH ngày 26/7/1999 giao cho Viện Khoa học Thuỷ lợi lập báo cáo nghiên cứu khả  thi  và đã có văn  bản số 3275 QĐ/BNN­XDCB ngày 25/09/2000 điều chỉnh bổ sung  nhiệm vụ của công trình:      + Đảm bảo tưới 2 vụ ăn chắc cho khoảng 600 ha lúa + màu của vùng Mường Bi.      + Tạo nguồn cấp nước tưới cho khoảng 380 ha vùng Mường Khến, Mãn  Đức.      + Tạo nguồn cấp nước cho 2 kho quân đội 900 m3/ngày đêm và  tạo nguồn cấp  nước sinh hoạt cho khoảng 12.000 người khu Thị trấn Mường Khến.      + Góp phần tạo cảnh quan môi trường, sinh thái cho khu vực hưởng lợi.  Cấp  nước  tưới  chủ  động  cho  diện  tích  canh  tác  trong  sản  xuất  nông  nghiệp,  tạo  nguồn cấp nước sinh hoạt cho dân ven quốc lộ 6 và 2 kho quân đội, tạo cơ sở phát  triển kinh tế toàn diện trong vùng dự án, bao gồm:  1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo 1.2.1. Khu vực hồ chứa             Hồ  Trọng  dự  kiến  xây  dựng  để  cung  cấp  nguồn  nước  cho  vựng  trung  tâm  của huyện Tân Lạc ven quốc lộ 6 bao gồm các xã từ khu Mường Bi đến khu vực thị  trấn Mún Đức. Đây là vùng nằm ở thượng nguồn sông Bưởi, địa hình bị phân cắt  bởi các nhánh suối Kem, Trọng và suối Bin đều chảy theo hướng từ Tây Bắc xuống  Đông Nam.  Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 3 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 1.2.2. Đặc điểm địa hình Đặc điểm về địa hình khu vực này như là một thung lũng được bao bọc bởi núi cao  từ 3 phía:  ­  Phía  Đông  phân  cách  với  huyện  Kỳ  Sơn  có  các  đỉnh  núi  cao  như  Chu Khạp (+565,0m), Chu Mai (+470,0m).  ­ Phía Bắc là triền núi cao thuộc huyện Mai Châu và là vùng phân cách với  hồ chứa nước Hoà Bình.  ­ Phía Tây ­ Tây Nam là triền núi đá cao có các đỉnh như Gia Mu  (>900,0m),  Núi Tạng (+948,0m).  Vùng dự án có chiều rộng trung bình khoảng 10km và dài 15km với cao độ  thay đổi từ (+200,0m) ở phía Tây Bắc xuống khoảng (+130,0m) ở Đông Nam theo  chiều chảy của các nhánh suối.  Có  quốc  lộ 6  chạy cắt ngang giữa  vùng dự  án  từ Đông sang  Tây  qua các xã  Quy  Hậu,  Mường  Khến,  Phong  Phú  và  ven  đường  là  nơi  tập  trung  nhiều  dân  cư  cũng  như các cơ sở kinh tế, hành chính của huyện.  1.3. Các điều kiện địa chất thủy văn Đây là vùng miền núi, khí hậu trong năm vẫn chịu ảnh hưởng của cơ chế gió mùa,  một năm có 2 mùa rừ rệt (mựa mưa nóng ẩm, mùa khô gió rét).  1.3.1. Chế độ mưa, nhiệt độ, độ ẩm ­  Chế  độ  mưa:  Mùa  mưa  từ  tháng  5  đến  tháng  10,  chiếm  khoảng  85    90%  tổng  lượng  mưa  cả  năm.  Tổng  lượng  mưa  năm  bình  quân  nhiều  năm  là   XTân  Lạc  =  1.883  mm;  năm  mưa  lớn  nhất  X1990max  =  2.854  mm  và  nhỏ  nhất   X1998min  =  1.032  mm  ­  chênh  nhau  gần  2,8  lần.  Vì  vậy  mà  chế  độ  nước  trên  các  nhánh suối có lưu vực nhỏ sẽ dao động rất lớn, đặc biệt vào các tháng đầu vụ chiêm  hàng năm (tháng 2 đến tháng 4) lượng mưa rất ít, có tháng hầu như không mưa, các  tháng đầu vụ mùa (tháng 7  tháng 8 ) lại có mưa rất lớn ­ khoảng 30% số tháng có  lượng mưa trên 400mm/tháng. Mưa rào gây lũ cũng thường xuất hiện vào thời kỳ  tháng 7, tháng 8 và cơn mưa cũng chỉ trong 1 ngày, lượng mưa 24h lớn nhất đó xuất  hiện X = 331mm/ngày vào ngày 20/9/1990 và X = 321mm/ngày vào ngày 15/8/1996.  ­ Lượng mưa năm (Trạm Tân Lạc):   Xo   ­ Lượng mưa năm ứng với tần suất thiết kế (P=75%):   X75%   =  1.543 mm.  Sinh viên: =  1.883 mm.  Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 4 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 ­ Lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất 1,0%:   Xmax1,0% = 440,4 mm.  ­ Lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất 0,5%:   Xmax0,5% = 498,2 mm.  1.3.2.Gió   ­  Sương mù: thường  xuất hiện vào tháng 11 đến tháng 3 năm sau.  Thông  thường  trung  bình  hàng  năm  có  38  ngày  xuất  hiện  sương  mù.    Tháng    xuất    hiện   nhiều sương mù nhất là tháng 12 (5 ­ 8 ngày),  ít  nhất  là  tháng 5 (1 ngày).    ­ Sương muối: Sương muối thường xuất hiện chủ yếu vào tháng 12 và tháng  1 hàng năm:    ­ Gió bão: Gió thịnh hành thường thay đổi theo 2 hướng: Tây Nam vào mùa  hè, Đông Bắc vào mùa đông. Tốc độ gió trung bình là 1,6 m/s. Gió Đông Bắc đem  theo không khí lạnh khô, thỉnh thoảng có mưa phùn  còn gió Tây Nam thường đem  theo  các  cơn  mưa  mùa  hè  và  khi  mưa  lớn  thường  gây  ra  lũ.  Tuy  nhiên  trong  các  thành núi đôi lúc có gió nóng (gió Lào) song mức độ nóng không cao. Bão  thường   ảnh hưởng không lớn nhưng hay gây mưa to, thỉnh thoảng có gió lốc rất mạnh. Vận  tốc gió lớn nhất theo các hướng trong năm là các hướng Đông nam ­ Tây bắc, phù  hợp với điều kiện địa hỡnh khu vực Bảng 1.2  Bảng 1-1: Vận tốc gió theo các hướng Vận tốc  Đông€  Bắc  (N)  T­ Tây(W)  Nam(S)  T­B(N­W)  N(S­ Đ­B(N­ E)  W)  Đ­N(S­E)  Không hướng  VMaxTB  10,1  13,0  10,7  13,0  14,8  12,8  11,7  12  17,5  VMax  20,0  23,0  18,0  15,0  20,0  18,0  18,0  20,0    Năm  1981  1996  1991  1998  1986,19 1987,19 90  891991  1975,1977   1978,1983  1992    1.3.3. Bốc hơi Bảng 1-2: Phân phối bốc hơi lưu hồ suối Trọng Tháng  I  II  III  IV  V  Z (mm)  7  7  8  13  12  12  Sinh viên: 10  VI  VII  VIII  IX  9  9  X  XI  XII  Năm  9  9  10  115,0  Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 5 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 1.3.4.Các đặc trưng thủy văn thiết kế.        Tài  liệu  dòng  chảy  năm  thiết  kế  hồ  chứa  suối  Trọng  được  tính  toán  dựa  vào  dòng chảy của lưu vực.  Các thông số dòng chảy năm thiết kế :  Bảng 1-3: Phân phối dòng chảy tần suất 75% (l/s). Đơn vị: 106 m3 Tháng  W  I  III  IV  V  0,234  0,176  0,184  0,296  0,34  Tháng  VIII  W  II  IX  X  XI  XII  VI  VII  0,863  1,820  Năm  2,447  3,254  2,321  0,772  0,35  13,056    1.3.5. Dòng chảy lũ thiết kế ­  Nguyên  nhân  hình  thành  lũ:  Lưu  vực  Suối  Trọng  là  một  lưu  vực  nhỏ.  Lũ  được hình thành do ảnh hưởng trực tiếp của trận mưa rào trên lưu vực. Theo điều  tra, trong lưu vực không có ao hồ, suối nhánh cũng rất ít nên khả năng điều tiết là  rất kém. Khi có mưa tạo thành dòng chảy mặt trên sườn dốc sau đó tập trung xuống  lòng suối và đổ về cửa ra tạo thành dòng chảy lũ.  ­ Cơ sở xây dựng quá trình  lũ:  Cũng  theo QPTL C6­77 quá trình  hình thành  dòng chảy lũ trong lưu vực nhỏ rất nhanh, có dạng tam giác. Đối với lưu vực Suối  Trọng, lũ có dạng tam giác và thời gian lũ xuống bằng 2 lần thời gian lũ lên, từ đó  xây dựng được quá trình lũ do lưu vực Suối Trọng Bảng 1- 4: Lưu lượng đỉnh lũ ứng với các tần suất. Tần suất P(%)  P= 0,2%  P= 0,5%  P= 1,0%  P= 1,5%  P= 2,0%  Hnp (mm)  P = 10%  552,4  477,9  422,5  390,4  367,7  243,3  (m3/s)  638  531  454  411  381  225  Qhạ (m3/s)  661  550  469  425  395  234  Qthượng  Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 6 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 Bảng 1-5: Thời gian lũ (cả hai tuyến thời gian lũ như nhau)   Thời gian lũ P% (giờ)    0,2  0,5  1,0  1,5  2,0  10  Trị số T (giờ)  7,0  7,3  7,5  7,7  7,8  8,8    1.4. Điều kiện địa chất công trình 1.4.1 Điều kiện địa chất công trình Khu vực nghiên cứu chủ yếu nằm trong các lớp đất đá thuộc hệ Triat, thống  dưới và giữa. Thống dưới, Điệp Tân Lạc (T1tl): Thành phần chủ yếu là cát kết hạt  mịn, bột kết xen ít đá phiến sét mầu nâu, tím nhạt và phần trên cứng của điệp này  chủ yếu là sét vôi màu xám, xám xanh. Điệp Tân Lạc phân bố chủ yếu ở tuyến công  trỡnh và phạm vi lũng hồ. Thống giữa, Điệp Đồng Giao, gồm 2 phụ điệp: Phụ điệp Đồng  Giao dưới (T2 đg1) thành phần chủ yếu là đá vôi màu xám đen, xám nhạt, phần dưới thường  xen kẹp lớp mỏng sét vôi, đá phiến và đá silíc vôi. Phụ điệp Đồng Giao trên (T2dg2)  thành  phần  chủ yếu  là  đá vôi  dạng  khối  hoặc  phân  lớp  dày,  màu  xám  trắng  (sáng  màu), phần trên đôi chỗ là sét vôi, phiến sét hoặc bột kết vôi. Điệp Đồng giao phân  bố chủ yếu ở phía bên phải của hồ chứa ngoài phạm vi khảo sát của lũng hồ (dọc  theo QLộ 6 từ cầu Trọng 2 lên Tùng lệnh), chỉ có phần nhỏ đá vôi  điệp Đồng giao  nằm ở thượng lưu Tây Bắc lũng hồ từ cao trình +205m trở lên.    Các  trầm  tích  Đệ  tứ:  gồm  các  lớp  đất  mềm  rời  nguồn  gốc  eluvi,  có  thành  phần á sét, á cát lẫn nhiều dăm sạn phủ kín các sườn đồi trong vùng với bề dày từ  vài mét đến trên 5m. Dọc theo thung lũng suối Trọng, các tích tụ rời bở nguồn gốc  aluvi có thành phần là cát, cuội sỏi có bề dày 0,5 – 1m khá phổ biến. Từ vị trí tuyến  đập về hạ lưu, các trầm tích Đệ tứ có thành phần sét, á sét nhẹ và á cát có diện phân  bố tương đối rộng, tạo nên cánh đồng dọc theo thung lũng suối Trọng.  1.4.2. Điều kiện địa chất vùng tuyến Trên  cơ sở  tài liệu khảo  sát ĐCCT giai đoạn  TKKT  – TC, địa tầng  khu  vực  tuyến đập, tuyến tràn, tuyến cống được mô tả như sau:  Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 7 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 1.4.2.1. Tuyến đập   ­Lớp  1:  Phân  bố  dọc  sông  suối,  hỗn  hợp  cát  cuội  sỏi  lẫn  nhiều  đất,  cuội  sỏi  chiếm khoảng 50 – 70%, cuội sỏi tròn kích thước từ một tới vài centimet có hòn sỏi  tơi  5­7cm.  Thành  phần  cuội chủ  yếu  là  cát bột  kết,  chiều dày  lớp  trung  bỡnh  2m.  Tớnh thấm lớn cần phải xử lý trước khi đắp đập.    ­Lớp  2:  Lớp  đất  sét  đáy  lớn  phía  gần  sông  lẫn  nhiều  sạn  sỏi  nhỏ  tròn  cạnh,  hàm  lượng khoảng  10­20% sỏi có  kích thước 1  – 2cm, dẹt là  chủ yếu.  Trạng thái  cứng tới nửa cứng, kết cấu chặt vừa, phân bố mặt thềm của tuyến đập.    ­Lớp 3: Lớp đất sét lẫn ít dăm sạn. Phần trên mặt có nhiều rễ cây cỏ màu xám  nhạt. Lớp đất có trạng thái cứng, kết cấu chặt vừa, chiều dày từ 1,5­3m, dày trung  bình 2m. Lớp phân bố ở các sườn dốc 2 vai đập.    ­Lớp 4: Đất á sét nặng có chỗ là sét, màu nâu, nâu xẫm ít dăm sạn đá cát bột  kết mềm bở. Trạng thái dẻo mềm – dẻo cứng, kết cấu chặt vừa. Lớp phân bố trên bề  mặt. Chiều dày hai thác : 1 – 3m, tính chống thấm tương đối tốt K = 1*10­5 cm/s.  Dung trọng khô thiết kế gc = 1,35 T/m3, trữ lượng khảo sát là 285.000m3    ­Lớp 4ª: Đất á sét nặng có chỗ là sét, màu nâu, nâu xẫm lẫn ít dăm sạn đá cát  bột  kết  mềm bở.  Trạng  thái  dẻo mềm  –  dẻo  cứng,  kết  cấu  chặt  vừa.  Lớp  phân  bố  trên bề mặt. Chiều dày khai thác 0,5 – 2m tính chống thấm tương đối tốt K = 5*10­5  cm/s. Dung trọng khô thiết kế gc = 1,48 T/m3, trữ lượng khảo sát là 336.000m3    ­Lớp 4b: Đất á sét nhẹ, màu nâu, nâu xẫm lẫn nhiều dăm sạn và đá cục cát bột  kết tương đối cứng. Trạng thái cứng – nửa cứng, kết cấu chặt vừa. Lớp 4b phân bố  dưới lớp 4a. Chiều dày khai thác 0,5 – 1m tính chống thấm tương đối tốt K = 2*10­5  cm/s. Dung trọng khô thiết kế gc = 1,54 T/m3, trữ lượng khảo sát là 15.000m3. Do  các lớp  số  4  và  4ª  có  tổng  lượng đất  đắp lớn  hơn lượng  đất đắp  yêu  cầu  cho  nên  không cần sử dụng vật liệu đất đắp ở lớp 4b.    ­Lớp 4b: Đất á sét nhẹ, màu nâu, nâu xẫm lẫn nhiều dăm sạn và đá cục cát           ­Đá gốc: Vùng tuyến chủ yếu là đá bột kết sét gồm chủ yếu là sét than và bột  kết sét kết màu nâu đỏ, nâu tím. Đá phong hóa mạnh có chiều sâu tới 15­20m    Do trầm tích có tính xen kẹp giữa các đất đá cứng mềm khác nhau nên phong  hóa cũng không đều. Đa nứt nẻ mạnh, phân lớp, phân phiến mạnh, góc dốc của lớp  Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 8 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 và gốc cắm của khe nứt thường 60o­80o. Lượng mất nước đơn vị khá lớn, q từ 0,1  tới 0,7  l/f.  1.4.2.2. Tuyến tràn   Tràn xả lũ bố trí tại eo núi riêng biệt với vị trí tuyến đập, cách vai trái đập đất  khoảng 200m như đồ án được duyệt trong giai đoạn BCNCKT.  Tuyến tràn được bố trí ở yên ngựa, tim tuyến chạy theo khe suối. Theo kết quả khảo  sát ĐCCT địa tầng dọc theo tuyến tràn là lớp phủ: lớp 4ª và đá gốc là đới đá phong  hóa  mạnh,  đá  phong  hóa  vừa  và  đá  phong  hóa  nhẹ.  Ngưỡng  tràn,  thân  tràn,  dốc  nước và tiêu năng sau dố đặt trên đá cát bột kết phong hóa mạnh tương đối mềm bở  có khả năng chịu lực tương đối tốt    Về hoạt động tân kiến tạo, tùy vùng hồ Trọng nằm trong khu vực hoạt động  tương đối mạnh của vùng Tây Bắc nhưng đập được xây dựng trong khu vực không  có đứt góy lớn nào chạy qua. Trong quỏ trỡnh đo vẽ ĐCCT chỉ phát hiện được một  số điểm lộ có biểu hiện của đứt góy bậc IV và bậc V. Nên có thể núi tuyến đập tràn  được xây dựng trên khối kiến tạo bình ổn.  1.4.2.3. Tuyến cống Tuyến cống lấy nước được bố trí ở sườn núi vai phải tuyến đập. Theo kết quả khảo  sát ĐCCT địa tầng dọc theo tuyến cống là lớp phủ: lớp 4a,  lớp 4 và đá gốc là đới đá  phong hóa hoàn toàn. 1.5. Vật liệu xây dựng 1.5.1. Vật liệu xây dựng đất Đã tiến hành khảo sát thăm dò VLXD đất ở mỏ I, mỏ II và mỏ III. Cụ thể các mỏ  như sau:  -Mỏ I. Vị trí nằm ở sườn núi, bờ trái tuyến tràn Hồ chứa Suối Trọng. Mỏ 1 nằm ở  sườn núi hơi dốc, bề mặt là lớp phủ là cây nhỏ (tre, nứa…), rừng đã được giao cho  dân quản lý chăm sóc. Mỏ có:  Khoảng cách từ mỏ 1 đến chân công trình:   0,7km  Diện tích:   95.849m2.            Khối lượng khai thác:  271.764m3 (lớp 4a: 191.955m3, lớp 4: 79.809m3).  Khối lượng bóc bỏ:    Sinh viên:      24.377m3.  Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 9 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 -Mỏ II. Vị trí nằm ở sườn núi, thượng lưu bờ trái Hồ chứa Suối Trọng. Mỏ 2 nằm ở  sườn núi hơi dốc, lớp phủ là cây nhỏ (tre, nứa…), rừng đã được giao cho dân quản  lý chăm sóc. Mỏ có:  Khoảng cách từ mỏ 2 đến chân công trình:   0,5km  Diện tích:   79.963m2.            Khối lượng khai thác: 198.378m3 (lớp 4a: 74.991m3, lớp 4: 123.387m3).  Khối lượng bóc bỏ:          19.431m3.  -Mỏ III: Vị trí nằm sườn núi, thượng lưu bờ trái Hồ chứa Suối Trọng. Mỏ 3 nằm ở  sườn núi hơi dốc, lớp phủ là cây nhỏ (tre, nứa…), rừng đã được giao cho dân quản  lý chăm sóc. Mỏ có:               Khoảng cách từ mỏ 3 đến chân công trình: 0,2km  Diện tích:       94.218m2.  Khối lượng khai thác: 166.125m3 (lớp 4a: 68.988m3, lớp 4b: 82.092m3, lớp 4: 15.049m3).  Khối lượng bóc bỏ: 23.345m3.  1.5.2. Vật liệu xây dựng cát sỏi Đã tiến hành khảo sát thăm dò VLXD cát sỏi ở mỏ CS1, Mỏ CS2, mỏ CS3 và mỏ  CS 4. Cụ thể các mỏ như sau:  -Mỏ CS1 (Mỏ cát sỏi Gò Cha): Vị trí nằm ở thềm bờ phải suối gò Cha, cách UBND xã Kim Tiến 0,5km, địa hình  hơi thoải là những ruộng lúa của dân đang canh tác. Mỏ có:  Khoảng cách từ mỏ CS1 đến chân công trình: 58km  Diện tích :       Khối lượng khai thác:   20.000m2.  37.000m3.  Khối lượng bóc bỏ:  20.000m3.  ­ Mỏ CS2 (Mỏ cát xóm Đồi):  Vị trí nằm ở thềm bờ phải suối, thuộc xóm  Đồi, xã Kim Tiến, địa hình tương đối  bằng phẳng là những ruộng lúa của dân đang canh tác. Mỏ có:  Khoảng cách từ mỏ CS2 đến chân công trình:   56km    7.500 m2.  Khối lượng khai thác:     16.500 m3.  Khối lượng bóc bỏ:    8.625 m3.  Diện tích mỏ:   Sinh viên:   Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 10 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 - Mỏ CS3 (Mỏ cát Lục Cả): Vị trí nằm ở thềm bờ phải suối, cách chợ Bờ khoảng 1km về phía hạ lưu, địa hình  tương đối bằng phẳng là những ruộng lúa của dân đang canh tác. Mỏ có:  Khoảng cách từ mỏ CS3 đến chân công trình:   55km     5.000 m2.  Khối lượng khai thác là:     6.250 m3.  Khối lượng bóc bỏ là:     6.000 m3.  Diện tích mỏ là:    - Mỏ CS4 (xóm Trại - xã Hạ bì): Vị trí nằm ở bờ phải và bờ trái suối Bôi, cách chợ Bờ khoảng 1km về phía hạ lưu,  địa hình là bãi bồi tương đối bằng phẳng. Mỏ có:  Khoảng cách từ mỏ CS4 đến chân công trình:   55 km  Diện tích là:      Khối lượng khai thác là:     40.000 m2.     60.000 m3.  1.5.3. Vật liệu xây dựng đá Đã tiến hành khảo sát VLXD đá ở mỏ đá vôi Mường Bi. Cụ thể các mỏ như sau:  Khoảng cách từ mỏ đá Mường Bi đến chân công trình: 8 km  Diện tích là:      Khối lượng khai thác là:       20.000  m2.     100.000 m3.  1.5.4. Vật liệu xây dựng Sắt, Thép và Xi măng Vật liệu xây dựng sắt, thép được mua tại thị xã Hoà Bình có cự ly vận chuyển đến  chân công trình là 48km  1.6. Các đặc trưng về hồ chứa Bảng 1-6: Quan hệ đặc tính địa hình lòng hồ Z (m)  182  184  186  188  190  192  194  196  F (ha)  0  0,75  1,68  2,87  6,19  8,39  11,2  17,98  V (106m3)  0  0,004  0,028  0,073  0,162  0,307  0,502  0,791  Z (m)  198  200  202  204  206  208  210  F (ha)  22,99  34,51  43,76  53,45  64,5  75  95,76  1,2  1,771  2,552  3,522  4,711  6,105  7,808  V (106m3)    Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 11 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 1.7. Tình hình dân sinh kinh kế và phương hướng phát triển của vùng 1.7.1. Tình hình dân sinh kinh tế ­Vùng dự án có 2 dân tộc, chủ yếu là người Mường và một ít người Kinh sống ven  đường giao thông QL6, QL12A và QL12C.  Theo số liệu thống kê của huyện, các địa phương trong vùng liên quan đến dự án có  tỡnh hỡnh như sau:  ­Toàn vùng có 5.658 hộ, 12.304 lao động, tỉ lệ tăng dân số từ 1,95% (1996) giảm  dần xuống 1,5% (1999).  1.7.2. Tình hình kinh tế. ­Đây  là vùng sản  xuất  nông nghiệp tương  đối phát  triển,  cây  trồng  chủ yếu  là  lúa  nước và một số cây màu chính như ngô, đậu và cây mía. Tập quán canh tác cây lúa  nước theo hình thức gieo mạ và cấy, một năm có 2 vụ, lúa xuân làm ải, lúa mùa làm  dầm. Cây màu thường sản xuất  theo 2 vụ, gần đây có phát triển thêm cây ngô đông.   ­Tổng diện tích đất canh tác của khu vực là 2.177 ha, chiếm 19,57% diện tích đất tự  nhiên.   ­Đây là vùng chuyên canh cây lúa là chính. Những năm gần đây mới phát triển cây  mía ­ đặc biệt là loại mía tím (để ăn) ở vùng Phong Phú, Mỹ Hoà (phía Bắc QL6).  Một số  diện  cao ­  nguồn  nước  không  bảo  đảm  nên  những  năm  gần  đây  nhân  dân  chuyển sang trồng mía để làm đường hoặc trồng ngô.  1.7.3. Hiện trạng các công trình thuỷ lợi.   ­Trong vùng đến nay đó có khá nhiều cụng trình trung, tiểu thuỷ nụng do nhà  nước và nhân dân cùng làm để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp  ­Các công trình thuỷ lợi hiện tại đó thể hiện sự khai thác hợp lý điều kiện địa  hình và khả năng nguồn nước trong vùng. Tận dụng những vị trí có thể làm các hồ  chứa nước để tưới cho diện tích cao ven núi hoặc đầu nguồn. Trên dòng chính các  nhánh suối Kem, suối Trọng nhiều bai, đập (kiên cố hoặc tạm) được hình thành, hệ  thống kênh dẫn tưới cho diện tích nằm ven 2 bờ suối và đây là loại hình tưới chính  quan trọng của vùng.   1.7.4. Nhu cầu dùng nước. Theo nhiệm vụ, cụng trỡnh hồ Trọng sẽ cung cấp nước cho:  + Diện tích sản xuất nông nghiệp : 1.010 ha.  Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 12 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 + Sinh hoạt cho nhân dân sống ven quốc lộ 6: 12.000 dân  Thiết  kế  theo  tiêu  chuẩn  cấp  nước  sạch  cho  người  dân  vùng  nông  thôn  là:  60  l/ngàyđêm/ 1 người.  + Nước cấp 2 kho của quân đội số 805 và 882 khoảng 900 m3/ngày đêm.   Việc cấp nước sinh hoạt và quân đội sẽ tập trung thành 2 vị trí: Vị trí 1 ở Phong Phú  Q = 14 (l/s). Vị trí 2 ở ngó ba Món Đức Q = 6 (l/s). Bảng1-7: lượng nước yêu cầu tại đầu mối Đơn vị: 103 m3 Tháng   W SH   W QĐ   WTưới P = 75%   Tổng cộng  1  2  3  4  22,32  20,88  22,32  27,9  25,2  27,9  5  6  7  8  9  10  11  12  C.năm  21,6  22,32  21,6  22,32  22,32  21,6  22,32  21,6  22,32  263,52  27,9  27,9  27,9  27,9  256,5  1760,8  876,4  1159  27,9  27,9  27,9  27,9  27,9  332,1  344  576,9  726,2  233,6  307,9  298,9  107,3  139,6  6787,1  306,72  1806,9  926,62  1208,5  394,22  626,4  776,42  283,82  357,4  349,12  156,8  189,82  7382,7  Đầumối(h=0, 438,17  2581,2 1323,7 1726,4 563,17  894,86  1109,1 405,46  510,57  498,74  224,00  271,17  10546, 70)  Sinh viên: 9  4  3  7  77  Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 13 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 CHƯƠNG 2: CÁC HẠNG MỤC VÀ QUY MÔ CÔNG TRÌNH  Các hạng mục công trình  Quy mô công trình và các chỉ tiêu thiết kế Sinh viên: Lớp Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 14 Thiết kế hồ Suối Trọng PA1 2.1. Các hạng mục công trình Theo  quyết  định  phê  duyệt  BCNCKT  của  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển  Nông thôn các hạng mục công trình được bố trí như sau:  * Tuyến đập: Tuyến đập đất bố trí hơi cong về thượng lưu để vật thoát nước  chân đập không chạy dọc suối, Đồng thời mái hạ lưu của đập dựa vào mô núi mà  không chùm xuống lòng suối.  * Tràn xả lũ: Tràn bố trí tại eo núi riêng biệt với vị trí tuyến đập, cách vai trái  đập  đất  khoảng  200m.  Hình  thức  tràn  tự  do  không  có  cửa  van,  ngưỡng  tràn  Ôphixêrôp nối tiếp sau ngưỡng tràn là dốc nước, độ dốc đáy dốc 10%. Cụ thể tổng  mặt bằng công trình xem bản vẽ số N 25D­06­01­01.         * Tuyến cống: Tuyến cống được bố trí vai trái của đập. Cửa ra của cống lấy  nước làm bể tiêu năng. Cửa vào cống lấy nước được đào kênh dẫn vào với cao độ  đáy kênh 191.00m, bề rộng kênh B=3m.  2.2. Quy mô công trình và các chỉ tiêu thiết kế 2.2.1. Xác định cấp bậc công trình Cấp của công trình được xác định từ hai điều kiện  2.2.1.1. Theo chiều cao đập và loại nền ­ Theo khảo sát địa hình ta chọn  chiều cao đập từ 15m đến 35m. Nền loại B,theo  tiêu chuẩn 04­05­2012 tra được công trình là công trình cấp II.  2.2.1.2. Theo nhiệm vụ công trình ­ Hồ có nhiệm vụ tưới cho 980 ha đất nông nghiệp, tra bảng 1 QCVN 04­05: 2012/  BNNPTNT ta được cấp công trình là cấp IV.  Tổng hợp 2 kết quả trên ta sơ bộ xác định được cấp của công trình là cấp II. Cấp  của công trình sẽ được chính xác hóa sau khi thiết kế chi tiết đập chính.  2.2.2. Xác định các chỉ tiêu thiết kế Như trên cấp công trình là cấp II xác định được các chỉ tiêu thiết kế như sau:  Theo QCVN 04­05­2012 xác định được:  ­ Tần suất lũ thiết kế và kiểm tra(tra bảng 4 QCVN 04­05­2012):         PTK = 1%; PKT = 0,2%  ­ Tần suất gió lớn nhất và bình quân lớn nhất(bảng 3 TCVN 8216­2009):   Pmax = 4%; Pbq = 50%  Sinh viên: Lớp
- Xem thêm -