Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trang1
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
MỤC LỤC
PHẦN I ....................................................................................................................... 3
THIẾT KẾ CƠ SỞ ....................................................................................................... 3
Chương 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ........................................................................ 4
1.1.Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình ................................................................... 4
1.2. Đặc điểm thuỷ văn khí tượng ........................................................................ 5
1.3. Điều kiện địa chất. ...................................................................................... 10
Chương 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ .................................................... 13
2.1. Tình hình dân sinh kinh tế .......................................................................... 13
2.2. Hiện trạng thuỷ lợi và điều kiện cần thiết xây dựng công trình ................... 13
2.3. Phương hướng phát triển kinh tế ................................................................. 13
2.4. Phương án sử dụng nguồn nước và nhiệm vụ công trình ............................. 13
2.4.2. Nhiệm vụ công trình ................................................................................ 13
Chương 3: PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT VÀ .......................................................... 15
KẾT CẤU CÔNG TRÌNH ..................................................................................... 15
3.2 . Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế............................................................ 15
3.2.1. Cấp công trình ......................................................................................... 15
3.2.2. Các chỉ tiêu thiết kế ................................................................................. 15
3.3. Vị trí tuyến công trình đầu mối ....................................................................... 18
3.4. Tính toán các thông số hồ chứa ...................................................................... 19
3.4.1. Xác định dung tích chết V0 và mực nước chết Z0: ........................................ 19
3.4.2. Xác định dung tích hiệu dụng Vh và mực nước dâng bình thường. .......... 20
3.5. Hình thức công trình đầu mối ........................................................................ 24
3.5.1. Đập ngăn suối .......................................................................................... 24
3.5.2. Tràn tháo lũ ............................................................................................. 25
3.5.3. Cống lấy nước ......................................................................................... 25
3.6. Chọn phương án công trình:............................................................................ 25
3.6.2. Tính toán điều tiết lũ ................................................................................ 25
3.7. Thiết kế sơ bộ công trình đầu mối ............................................................... 32
3.7.3. Tính toán khối lượng và giá thành ........................................................... 44
3.7.4. Phân tích lựa chọn phương án: ................................................................ 47
PHẦN II .................................................................................................................... 49
THIẾT KẾ KỸ THUẬT ............................................................................................ 49
Chương 4: THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT.......................................................................... 50
4.1. Xác định kích thước cơ bản ........................................................................ 50
4.2 Tính toán thấm qua đập đất. ......................................................................... 58
4.3. Tính toán ổn định mái đập .......................................................................... 67
4.5. Tính khối lượng các hạng mục đập ............................................................. 72
Chương 5: THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ ................................................................... 76
5.1. Tính thủy lực tràn xả lũ .............................................................................. 76
5.2. Chọn cấu tạo các chi tiết ............................................................................. 87
5.3. Tính toán ổn định tường bên tràn ................................................................ 89
5.4. Tính khối lượng các hạng mục tràn............................................................. 94
Chương 6: THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC .......................................................... 97
6.1. Nhiệm vụ và các thông số tính toán của cống lấy nước ............................... 97
6.2. Tính toán thủy lực cống .............................................................................. 97
6.3. Chọn chi tiết cống....................................................................................... 99
6.4. Tính khối lượng cống ............................................................................... 100
Sinh viên:
Lớp:
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trang2
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Chương VII: KHỐI LƯỢNG VÀ GIÁ THÀNH ................................................. 101
CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI .................................................................................. 101
7.1. Khối lượng công trình đầu mối ................................................................ 101
7.2. Giá thành xây lắp ..................................................................................... 103
Chương VIII: THI CÔNG CÔNG TRÌNH .......................................................... 106
8.1. Điều kiện thi công .................................................................................... 106
8.2. Thời gian thi công và phương án dẫn dòng qua các năm .......................... 106
Phần III ................................................................................................................... 108
CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT ..................................................................................... 108
Chương IX: TÍNH TOÁN KẾT CẤU CHO TƯỜNG BÊN ................................. 109
9.1: Tổng quan chung ..................................................................................... 109
9.2: Tính toán ổn dịnh tường ........................................................................... 110
9.3: Tính toán bố trí cốt thép ........................................................................... 113
Gửi tin nhắn qua email 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
trang3
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
PHẦN I
THIẾT KẾ CƠ SỞ
Sinh viên:
Lớp:
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trang4
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Chương 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.1.Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình
1.1.1. Vị trí công trình:
Dự án khu nuôi tôm công nghiệp Sơn Hải nằm trên địa bàn xã Phước Dinhhuyện Ninh Phước- tỉnh Ninh Thuận có vị trí địa lý như sau:
+ Phía bắc giáp dãy đồi đất và vụng Sơn hải.
+ Phía đông là khu cồn cát ven biển.
+ Phía nam giáp dãy núi ngăn cách với đồng muối Cà ná.
+ Phía Tây giáp dãy núi Chà băng.
- Toạ độ địa lý khu dự án:
+ Từ 108o58’11” đến 109o01’15” kinh độ Đông
+ Từ 11o23’00” đến 11o24’54” Vĩ độ Bắc
Dự án được chia làm 2 khu:
Khu 1: Dự kiến xây dựng khu ao nuôi tôm có chiều rộng bình quân 500m và
chiều dài bình quân 1300m .
Khu 2: Dự kiến xây dựng hồ chứa nước Núi Một để cấp nước ngọt cho khu ao
nuôi tôm.
1.1.2. Đặc điểm địa hình của lưu vực hồ Núi Một
Hồ chứa nước Núi Một được xây dựng trên suối Núi Một bắt nguồn từ các dãy
núi Hòn Mai – Chà Bang ở phía Tây có cao độ > 400m , suối chảy theo hướng Tây
Bắc – Đông Nam đến đoạn hạ lưu suối đổi hướng chảy theo hướng Tây Nam – Đông
Bắc đổ ra vụng Sơn Hải rồi ra biển.
Đặc điểm địa hình của lưu vực hồ chứa nước Núi Một (Tính đến vị trí đập đất)
như một lòng chảo lớn : Cao độ của bờ lòng chảo phía Nam , phía Tây biến đổi từ
+300m đến +500m , có độ dốc địa hình lớn i= 10% . Cao độ của bờ lòng chảo phía
Bắc biến đổi từ +50m đến +200m có độ dốc địa hình i= 8% , đáy lòng chảo là lòng hồ
Núi Một có cao độ biến đổi từ +20m đến +35m có độ dốc địa hình nhỏ i=1% hai dãy
núi phía Nam và phía Bắc khép lại gần nhau tại vị trí Núi Một có thể xây dựng một
đập ngăn nước đến cao trình +40m có Lđ = 300m tạo thành một hồ chứa nước có dung
tích > 2.106 m3 để cấp nước ngọt cho nuôi trồng thủy sản ở phía hạ lưu . Cao độ lòng
suối tại vị trí dự kiến xây dựng đập là +18m.
Bảng quan hệ ZV, ZF
Bảng (1-1)
18 20 22 24
26
28
30
32
34
36
38
Cao trình
0
9.0
39
106
223
450
870
1520
2410
3550
4732
Vhồ (10³m³)
0.32 0.6 2.4 4.32 7.32 15.36 26.44 28.92
50.36 62.88 75.4
Fhồ(ha)
1.1.3. Đặc điểm địa hình của các lưu vực suối lân cận
1. Dãy núi Chà Bang ở phía Tây ngăn cách lưu vực của suối Núi Một với sông
Quán Thẻ , cao độ của lòng suối Quán Thẻ tại vị trí đối xứng với hồ Núi Một có cao
độ biến đổi từ 35m ÷ 45m lớn hơn cao độ của lòng hồ Núi Một với khoảng cách là : 7
Km.
Sinh viên:
Lớp:
trang5
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
2. Dãy núi Hòn Mai ở phía Nam ngăn cách lưu vực của suối Núi Một với lưu
vực của một số suối nhỏ chảy về phía đồng muối Cà Ná với khoảng cách là:10 Km.
3. Dãy đồi đất đỏ ở phía Bắc ngăn cách lưu vực của suối Núi Một với suối Vực
Tròn . Cao độ của lòng suối Vực Tròn tại vị trí đối xứng với hồ Núi Một có cao độ từ
+40m ÷ 50m cao hơn đáy lòng hồ Núi Một với khoảng cách là : 5 Km.
1.2. Đặc điểm thuỷ văn khí tượng
Trạm khí tượng Nha hố cách trung tâm lưu vực nghiên cứu khoảng 25km, trạm
đo đạc đầy đủ các đặc trưng khí tượng, chất lượng bảo đảm, liệt tài liệu dài nên được
chọn để tính toán các đặc trưng khí tượng.
1.2.1. Nhiệt độ không khí:
Các đặc trưng nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm được tính toán nghi ở
bảng 1-2
Bảng phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí:
Bảng 1-2
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 Năm
Tcp(oC) 24.6 25.8 27.2 28.4 28.7 28.7 28.6 29.0 27.3 26.6 25.9 24.6 27.1
Tmax(oC) 33.5 35.2 36.2 36.6 38.7 40.5 39.0 38.9 36.5 34.9 34.5 34.0 40.5
Tmin(oC) 15.5 15.6 18.9 20.7 22.6 22.5 22.2 21.2 20.8 19.3 16.9 14.2 14.2
1.2.2. Độ ẩm không khí:
Bảng phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối(%):
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ucp(%) 69 70 70 73 78 76 76 71
80 83
Umin(%) 20 24 14 22 28 26 24 26
23 39
Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng năm đều đạt Umax=100%.
1.2.3. Nắng:
11
78
38
Bảng 1-3
12 Năm
71
75
16
14
Thời kỳ nhiều nắng từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau, số giờ nắng trung bình
lớn hơn 200 giờ/ tháng, thời kỳ từ tháng 6 đến tháng 11 số giờ nắng trung bình từ 180
đến 200 giờ /tháng. Biến trình số giờ nắng trong năm ghi ở bảng 1-4
Bảng phân phối số giờ nắng trong năm
Bảng 1-4
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
Giờ nắng 266 271 312 268 247 183 242 206
9
10
11
12
Năm
198 183 191
222
2789
1.2.4. Gió:
Vùng dự án chịu ảnh hưởng chế độ gió mùa gồm hai mùa gió chính trong năm là
gió mùa đông và gió mùa hạ. Vận tốc gió trung bình hàng tháng dao động từ 2m/s đến
3m/s, biến trình vận tốc gió trung bình nhiều năm ghi ở bảng 1-5
Sinh viên:
Lớp:
trang6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Bảng 1-5
Tháng
1
V (m/s)
2
3
4
2.3 2.6 2.8 2.5
5
6
2.3
7
2.2 2.5
8
9
10
11
12 Năm
2.4
2.2
1.8
1.8
2.2
2.3
Để phục vụ tính toán gió thiết kế trong xây dựng công trình, với liệt số liệu vận tốc
gió lớn nhất theo 8 hướng chính gồm 2 trạm Nha hố và Phan rang tiến hành xây dựng
đường tần suất vận tốc gió lớn nhất, kết quả ghi ở bảng 1-6:
Bảng 1-6
Đặc
Đơn
Hướng
trưng
vị
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
Vtb
M/s
13.1
13.6
11.8
12.3
12.9
14.4
13.7 13.5
Cv
0.49
0.2
0.14
0.16
0.24
4
0.43 0.47
Cs
0.92
0.64
1.35
1.21
0.86
2.36
1.29 2.13
V2%
M/s
29.3
20.0
16.2
17.6
20.5
31.7
29.6 32.1
V4%
M/s
26.2
18.8
15.3
16.5
19.1
27.3
26.2 27.5
V10%
M/s
21.7
17.2
14.0
14.9
17.0
21.6
21.2 21.6
V20%
M/s
18.1
15.7
13.0
13.7
15.2
17.6
18.0 17.2
V30%
M/s
15.7
14.8
12.4
13.0
14.1
15.3
15.7 14.7
V50%
M/s
12.2
13.3
11.5
11.9
12.5
12.5
12.5 11.6
1.2.5. Bốc hơi:
Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm:
Bảng 1-7
Tháng
1
2
Zpiche
151.1 151.4
(mm)
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Năm
183.5 156.4 134.1 134.6 161.2 181.6 96.7 78.3 93.9 133.2 1656
Phân phối lượng chênh lệch bốc hơi trong năm theo bảng 1-8
Bảng 1-8
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Năm
Z
122.6 122.9 149.0 127.0 108.9 109.3 130.9 147.9 78.5 63.5 76.2 108.2 1345
(mm)
1.2.6. Mưa
a) Các đặc trưng mưa
Lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực:
Lượng mưa suối Núi một được khống chế bởi 3 trạm đo mưa, sự phân bố các
trạm xung quanh lưu vực theo hình tam giác như sau:
Cạnh đáy tam giác là 2 trạm Phan rang và Cà ná.
Đỉnh tam giác là trạm Nhị hà.
Lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực được tính như sau:
Lấy trung bình 3 trạm Phan rang, Cà ná, Nhị hà
Xo=1/3(PR+CN+NH)
Sinh viên:
Lớp:
trang7
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Xo=1/3(650+620+800)=670mm
Lấy trung bình 2 trạm Phan rang, Nhị hà
Xo=1/2(PR+NH)=1/2(650+800)=710mm
Chọn kết quả: Qua 3 cách tính trên thấy rằng lượng mưa trung bình nhiều năm
lưu vực dao động xung quanh trị số 700mm và chọn trị số tính toán:
Xo=700mm
b) Lượng mưa gây lũ:
Lượng mưa xảy ra chủ yếu là do ảnh hưởng của dải hội tụ nhiệt đới hoặc do gió
mùa đông bắc kết hợp với gió mùa đông bắc kết hợp với địa hình gây nên những trận
lũ đột ngột trong vùng. Tài liệu quan trắc lượng mưa một ngày lớn nhất đã đo được trị
số mưa một ngày lớn nhất trong một số năm gần đây tại các trạm mưa trong khu vực
tỉnh Ninh Thuận thể hiện trong bảng 1-9
Trạm
X1ngày
Ngày
Phan rang
>215
18/11/1979
Ba tháp
288.4
13/3/1991
Bảng 1-9
Nha hố
323.2
18/11/1979
Tân Mỹ
174
26/9/1990
Lượng mưa thiết kế 1 ngày lớn nhất:
P%
0.2
Phan rang 399.8
1
1.5
2.0
5
10
291
266
250
197
158
Bảng 1-10
Các thông số
Xtb=91.4, Cv=0.59,
Cs=2.23
c) Lượng mưa khu ao nuôi tôm:
Chọn trạm Phan rang đại diện cho mưa khu ao nuôi tôm, kết quả tính toán
lượng mưa khu ao nuôi theo tần suất thiết kế ghi ở bảng 1-11và kết quả phân phối
lượng mưa thiết kế theo mô hình năm 1977 ghi ở bảng 1-12
Bảng tính toán lượng mưa khu ao nuôi thiết kế:
Bảng 1-11
P%
50
75
Các thông số
Xp (mm)
547
384
Xtb=629mm, Cv=0.53, Cs=1.49
Bảng phân phối lượng mưa tháng khu ao nuôi
Tháng 1
X
0.3
(mm)
2
3
4
0
0
0
5
6
7
8
9
48.8 32.0 38.2 11.5 157.5
10
11
7.2 117.3
Bảng 1-12
12 Năm
0
384
1.2.7. Đặc điểm thủy văn
Trong khu vực nguồn nước mặt duy nhất chỉ có suối Núi một là có dòng chảy
vào các tháng mùa mưa chảy qua vùng dự án.
Suối Núi một bắt nguồn từ dãy núi Chà bang chảy theo hướng tây-đông rồi sau
đó chảy theo hướng Nam- Bắc đổ vào vụng Sơn hải chảy ra biển.
Sinh viên:
Lớp:
trang8
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Chiều dài suối: 11km.
Diện tích lưu vực tính đến cửa sông: 45km²
Chiều rộng lưu vực chỗ rộng nhất: 7km
Chiều rộng lưu vực chỗ hẹp nhất: 2km
Độ dốc lưu vực: 42%o
Độ dốc lòng suối: 5%o
Tại vị trí Núi một bên tả là đồi đất , bên hữu là núi một khép lại gần nhau cho
phép xây dựng một hồ chứa nước với diện tích lưu vực là 30km² có các đặc trưng dòng
chảy
1). Doøná câaûy napm tâieát keá.
Bảng 1-13: Dòng chảy năm thiết kế
Bảng 1-13
P (%)
50
75
90
Các thông số
Qp (m3 / s)
0,193
0,126
0,085
Q0 = 0,216; Wo= 6,812.106
Wp (106 m3)
5,965
3,964
2,686
Cv= 0.55 , C s= 2 Cv
Bảng 1-14.Phân phối dòng chảy năm thiết kế
Bảng 1-14
I
Tháng
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
Q50%(m3/s) 0,065 0,039 0,019 0,004 0,056 0,107 0,120 0,243 0,461 0,939 0,165 0,096 0,193
Q75%(m3/s) 0,043 0,026 0,011 0,002 0,037 0,070 0,080 0,157 0,302 0,615 0,107 0,063 0,126
Q90%(m3/s) 0,028 0,017 0,007 0,002 0,024 0,048 0,054 0,107 0,204 0,415 0,072 0,043 0,085
Bảng 1-15.Phân phối dòng chảy năm p=75%
Bảng 1-15
Tháng
1
2 3 4 5
6
7
8
9
10
11
12 Năm
Wđ75%
112.5 60.5 29.5 5.2 99.1 173.7 211.6 417.8 777.6 1633.8 277.3 166.1 3964.7
(10³m³)
Bảng 1-16. Lượng nước yêu cầu cung cấp cho khu vực dự án
Tháng
Wđ75%
(10³m³)
1
2
3
396
448
533 428 53.6 259
Sinh viên:
4
5
6
7
8
9
10
394 407 204.8 24.1
11
0
Bảng 1-6
12 Năm
0
3147.7
Lớp:
trang9
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
2). Dòng chảy lũ thiết kế
Bảng 1-17. Bảng kết quả tính lũ thiết kế
Bảng 1-17
P (%)
Xp (mm)
0,2%
1,0%
1,5%
2,0%
5,0%
10%
399,8
291
266
250
197
158
490,46
358
327
307
239
188
10,68
7,79
7,12
6,68
5,20
4,09
3
Qmax (m / s)
6
3
W (10 m )
Bảng 1-18. Bảng quá trình lũ với tần suất p%
bảng 1-18
T(giờ)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Sinh viên:
Qđến 0,2%
(m3/s)
Qđến 1%
(m3/s)
Qđến 1.5%
(m3/s)
Qđến 2%
(m3/s)
Qđến 5%
(m3/s)
Qđến 10%
(m3/s)
-
-
-
-
-
-
21,41
71,85
99,65
135,57
169,53
120,69
113,92
94,61
311,00
358,00
177,89
83,29
71,85
59,17
50,81
46,26
46,26
46,26
27,43
22,39
18,70
18,08
-
19,55
65,62
91,02
123,83
154,85
110,24
104,06
86,41
284,07
327,00
162,49
76,08
65,62
54,05
46,41
42,25
42,25
42,25
25,06
20,45
17,08
16,52
-
18,36
61,61
85,45
116,26
145,38
103,49
97,69
81,13
266,70
307,00
152,55
71,42
61,61
50,74
43,57
39,67
39,67
39,67
23,53
19,20
16,04
15,51
-
14,29
47,96
66,53
90,51
113,18
80,57
76,05
63,16
207,63
239,00
118,76
55,60
47,96
39,50
33,92
30,88
30,88
30,88
18,32
14,95
12,48
12,07
-
11,24
37,73
52,33
71,19
89,03
63,38
59,82
49,68
163,32
188,00
93,42
43,74
37,73
31,07
26,68
24,29
24,29
24,29
14,41
11,76
9,82
9,50
-
29,33
98,43
136,52
185,73
232,25
165,34
156,07
129,61
426,08
490,46
243,71
114,10
98,43
81,07
69,61
63,37
63,37
63,37
37,59
30,67
25,62
24,78
-
Lớp:
trang10
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Bảng 1-19. Kết quả tính toán lũ dẫn dòng mùa kiệt thiết kế
Tháng
Qmax (m3/s)
1
1,50
2
0,62
Bảng 1-19
4
8,44
3
0,94
3). Đặc trưng dòng chảy bùn cát
Dòng chảy bùn cát trong sông gồm hai loại thành phần: Bùn cát lơ lửng và bùn
cát di đẩy. Dung tích bùn cát di đẩy lấy theo kinh nghiệm 10% dung tích lơ lửng
Bảng 1-20. Bảng đặc trưng bùn cát
Bảng 1-20
TT
Đặc trưng
Ký hiệu
Đơn vị
Trị số
1
Mật độ bùn cát lơ lửng
g/m3
120
2
Trọng lượng riêng bùn cát
bc
T/m
0,8
1.3. Điều kiện địa chất.
Đặc điểm địa chất cụm công trình đầu mối
Chúng tôi đã tiến hành khoan máy tổng cộng 14 hố khoan. Dựa vào các kết quả
khoan ngoài hiện trường và các mẫu đất nguyên dạng thí nghiệm trong phòng, ta phân
chia các lớp đất đá trong vùng tuyến đập như sau :
1. Lớp 1a: Á sét nhẹ màu nâu đỏ chặt vừa nửa cứng. Phân bố chủ yếu bên bờ
trái đập chính.
2. Lớp 1b : Cát hạt trong đến thô màu xám nâu, lẫn sạn sỏi thạch anh (nguồn
gốc bồi tích), kết cấu kém chặt, bão hoà nước. Lớp này phân bố ở hạ lưu đập chính
trong lòng suối.
3. Lớp 1c: Là thấu kính á sét nặng màu xám xanh, chặt vừa, nửa cứng. Lớp này
mỏng, chiều dày 1,6m phân bố rất hẹp ở thềm suối phía thượng lưu đập, chỉ gặp ở hố
khoan HK7
4. Lớp 1d: Cát mịn màu xám lẫn rễ cây cỏ nguồn gốc bồi tích kết cấu kém chặt.
Lớp này dày trung bình 1m
5. Lớp 3: Đá granit liền khối rắn chắc.
Chỉ tiêu của các lớp đất như sau:
Lớp đất
Chỉ tiêu
Hạt sỏi (%)
Hạt cát (%)
Hạt bụi(%)
Hạt sét (%)
Giới hạn chảy Wch%
Giới hạn lăn Wd%
Sinh viên:
1a
1b
5
67
16
12
-
7
81
8
4
-
Bảng 1-21
1c
3
62
11
24
32
17
Lớp:
trang11
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Lớp đất
Chỉ tiêu
Chỉ số dẻo Wn%
Độ sệt B
Độ ẩm tự nhiên W%
Dung trọng tự nhiên w(T/m³)
Dung trọng khô k(T/m³)
Dung trọng đẩy nổi đn(T/m³)
Tỷ trọng (T/m³)
Độ rỗng n%
Hệ số rỗng o
Độ bão hoà G%
Góc ma sát trong o
Lực dính C(kg/cm²)
Hệ số thấm K (cm/s)
1a
1b
1c
12,86
1,92
1,7
1,06
2,67
36,4
0,573
60
25o18’
0,121
10-3
12,32
1,98
1,77
1,1
2,66
33,7
0,507
64,5
230
0,045
10-2
15
0,31
21,7
2,02
1,66
1,04
2,68
38
0,614
95
12o46’
0,273
4,1.10-6
1.4. Vật liệu xây dựng
a. Bãi vật liệu số I: nằm ở gần thôn Bầu Ngữ cách vị trí đập hố núi một
10.0km. Diện tích khai thác 4.2ha, chiều dày khai thác trung bình từ 0.8m đến 1.5m,
trữ lượng khai thác 53.000m3
Khối lượng hố đào 26 hố ký hiệu từ BN1 đến BN26, chiều sâu trung bình 3.0m
lấy 06 mẫu thí nghiệm
Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý đất mỏ vật liệu số I
TT
Mẫu TN
1
2
3
4
5
6
B1(BN2)
B2(BN8)
B3(BN12)
B4(BN16)
B5(BN21)
B6(BN23)
k max
(T/m3)
1,97
1,94
1,97
1,97
1,90
1,87
o
Wop (%)
10,7
11,2
10,3
9,4
9,6
12,7
20
17
20
19
23
18
C
(kg/cm2)
0,243
0,344
0,264
0,323
0,298
0,300
Bảng 1-22
K
(cm/s)
1,1.10-5
0,6.10-5
2,0.10-5
0,8.10-5
1,0.10-5
0,7.10-5
b. Bãi vật liệu số II: Được xác định ở trong lòng hồ cách vị trí đập 2,0km Diện
tích khai thác là 6ha, chiếu sâu khai thác trung bình 1,5m, trữ lượng khai thác là
90.000m³
Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý đất mỏ vật liệu số II
TT
Mẫu TN
1
2
3
4
HD1
HD2
HD3
HD4
Sinh viên:
k max
(T/m3)
1,995
2,016
2,000
1,990
o
Wop (%)
9,20
8,80
9,10
8,80
23
23
25
23
C
(kg/cm2)
0,152
0,149
0,152
0,158
Bảng 1-23
K
(cm/s)
1,36.10-4
1,58.10-4
1,46.10-4
1,42.10-4
Lớp:
trang12
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
c. Bãi vật liệu số III: được xác định ở chân núi Mộ Tháp cách vị trí đập hồ núi
một 6km .Diện tích khai thác 13,1 ha, chiều dày khai thác trung bình từ 0,8m đến
1,2m, trữ lượng khai thác 135.000m3
Khối lượng hố đào 18 hố ký hiệu từ HĐ1 đến HĐ18, chiều sâu trung bình 2,0m
lấy 03 mẫu thí nghiệm.
Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý mỏ vật liệu số III
TT
Mẫu TN
1
2
3
VL1(HĐ2)
VL2(HĐ10)
VL3(HĐ16)
Sinh viên:
k max
(T/m3)
2,02
1,995
2,01
o
Wop (%)
8,3
8,2
8,1
27
25
26
C
(kg/cm2)
0,10
0,10
0,9
Bảng 1-24
K
(cm/s)
1,1.10-4
0,8.10-4
1,0.10-4
Lớp:
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trang13
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Chương 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ
2.1. Tình hình dân sinh kinh tế
2.1.1) Tình hình dân sinh
Xã Phước Dinh là một xã ven biển với tổng diện tích tự nhiên là: 129,8 km2 có
số dân là 6.665 người mật độ 51 người/ km2. Dân số trong xã chủ yếu là dân tộc kinh
Diện tích đất tự nhiên của xã rộng nhưng không có khả năng phát triển nông
nghiệp chủ yếu là núi đá và đồi cát
Xã Phước Dinh có bốn thôn trong đó thôn Sơn Hải là nơi đóng trụ sở UBND xã
và là nơi có số dân đông hơn cả
2.2.2) Tình hình kinh tế
Xã Phước Dinh là một xã có diện tích rộng nhưng diện tích có khả năng sản
xuất nông nghiệp mang lại hiệu quả kinh tế cao rất ít vì: Ruộng đất trong xã có địa
hình không bằng phẳng, phần lớn là đất pha cát có độ phì kém lại không có nguồn
nước tưới. Bù lại xã Phước Dinh lại có khả năng phát triển nuôi trồng thủy sản và đánh
bắt hải sản
Nhìn chung tình hình kinh tế xã kém phát triển, đời sống của nhân dân trong xã
còn nhiều khó khăn
Nhận xét: Xã Phước Dinh là một xã ven biển không có điều kiện thuận lợi để phát
triển nông nghiệp nhưng có điều kiện thuận lợi để phát triển nuôi trồng thủy sản, đặc
biệt là nuôi tôm công nghiệp nhưng chưa được khai thác. Việc đầu tư xây dựng vùng
thành khu nuôi tôm công nghiệp sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao
2.2. Hiện trạng thuỷ lợi và điều kiện cần thiết xây dựng công trình
Suối Núi Một bắt nguồn từ các dãy núi Hòn Mai – Chà Bang ở phía Tây có cao
độ > 400m , suối chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam đến đoạn hạ lưu suối đổi
hướng chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc đổ ra vụng Sơn Hải rồi ra biển.
Xây dựng hồ chứa nước Núi một trên suối Núi một để cung cấp nước ngọt cho
khu nuôi tôm công nghiệp trong dự án là phương án duy nhất
2.3. Phương hướng phát triển kinh tế
Xây dựng khu nuôi tôm sú công nghiệp xuất khẩu với diện tích 103ha hàng năm
đạt sản lượng hơn 6000 tấn tôm sú xuất khẩu, góp phần giải quyết việc làm, nâng cao
đời sống của nhân dân trong vùng dự án và thúc đẩy sự phát triển kinh tế địa phương.
2.4. Phương án sử dụng nguồn nước và nhiệm vụ công trình
2.4.1. Phương án sử dụng nguồn nước
Tỉnh Ninh Thuận nói chung và huyện Ninh Phước nói riêng là vùng có khí hậu
khô nóng mùa mưa rất ngắn nhưng tập trung gần như toàn bộ lưu lượng nước mưa
trong cả năm, suối Núi một có lưu lượng về mùa khô rất thấp. Nên cần có phương án
trữ nước để cung cấp nước ngọt cho vùng nuôi tôm vào mùa khô
Xây dựng hồ chứa nước Núi một trên suối Núi một để cung cấp nước ngọt cho khu
nuôi tôm công nghiệp trong dự án khu nuôi tôm công nghiệp Sơn Hải
2.4.2. Nhiệm vụ công trình
1. Phục vụ cho mục tiêu phát triển kinh tế của tỉnh
Sinh viên:
Lớp:
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trang14
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Ninh thuận là một tỉnh có cả vùng núi, vùng đồng bằng, vùng bờ biển và vùng
biển, với chiều dài bờ biển là 105 km. Việc đầu tư phát triển ngành thủy sản đặc biệt là
phát triển diện tích nuôi tôm công nghiệp phục vụ xuất khẩu là một trong những nhiệm
vụ quan trọng phục vụ muc tiêu phát triển kinh tế tỉnh
2. Vùng Sơn Hải xã Phước Dinh huyện Ninh Phước là vùng có nhiều yếu tố thuận
lợi cho việc xây dựng dự án nuôi tôm công nghiệp
Vùng đồng bằng thung lũng Sơn Hải rộng 150 ha không thuân lợi cho việc phát
triển nông nghiệp hiện nay còn bỏ hoang, nhưng lại có nhiều yếu tố thuận lợi cho việc
xây dựng vùng nuôi tôm công nghiệp như: Điều kiện nước mặn, nước ngọt, điều kiện
địa hình, thổ nhưỡng, điều kiện môi trường…
3. Giải quyết công việc làm và nâng cao thu nhập cho nhân dân địa phương
Xã Phước Dinh là một xã ven biển có gần 7000 nhân khẩu, điều kiện tự nhiên
không thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, hiện nay kinh tế còn kém phát triển, đời
sống còn gặp nhiều khó khăn. Việc đầu tư xây dựng dự án nuôi tôm Sơn Hải sẽ góp
phần giải quyết việc làm và nâng cao đời sống cho nhân dân địa phương
4. Cải tạo môi trường cho khu vực ven biển Sơn Hải xã Phước Dinh
Việc xây dựng dự án có tác dụng hình thành hệ sinh thái mới tối ưu hơn, mang lại
hiệu quả kinh tế cao hơn thay thế hệ sinh thái hiện nay đang ở giai đoạn thoái hóa
Việc xây dựng dự án có tác dụng cải tạo tiểu khí hậu khô, nóng vùng dự án bằng
việc xây dựng hồ chứa nước Núi một
Việc xây dựng dự án có tác dụng biến vùng đất ven biển Sơn Hải là vùng đất hoang
vu trống vắng thành vùng kinh tế phát triển sôi động
Sinh viên:
Lớp:
trang15
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Chương 3: PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT VÀ
KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
3.1. Giải pháp công trình và thành phần công trình
Địa hình khu vực tính đến tuyến đập (dự kiến) như một lòng chảo lớn nên làm hồ
chứa là hợp lý
Dựa vào vật liệu địa phương có nhiều đất đắp đập và địa chất nền nên chọn tuyến
công trình đầu mối hồ chứa gồm có: Đập dâng là đập đất đầm nén, tràn xả lũ là tràn bê
tông trọng lực, và cống lấy nước qua đập,
Đập dâng được xây dựng tại vị trí địa hình thu hẹp một bên là đồi đất một bên là
núi đá
Tuyến tràn xây dựng bên bờ phải tại vị trí có địa hình yên ngựa nền đá thuận lợi
xây dựng tràn xả lũ
3.2 . Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế
3.2.1. Cấp công trình
Việc xác định cấp công trình có vai trò quan trọng trong thiết kế công trình nói
chung, các công trình thủy lợi nói riêng về kinh tế và kỹ thuật. Khi thiết kế ta dùng các
công thức lý luận và kinh nghiệm, tuy nhiên nó không thể hoàn toàn chính xác do
nhiều yếu tố ảnh hưởng đến công trình.
Xác định cấp công trình theo hai điều kiện:
3.2.1.1. Theo chiều cao đập
Sơ bộ định chiều cao đập từ 17 – 20m. Nền là nền đất
Theo bảng 2-2 TCXD VN 285:2002 thì công trình thuộc cấp công trình cấp III
3.2.1.2. Theo dung tích hồ chứa
Công trình Hồ chứa nước Núi Một dự kiến xây dựng có dung tích hồ khoảng
2.106-3.106m3 nước. Theo bảng 2-2 TCXD VN 285:2002 thì cấp công trình là cấp IV
Vậy cấp công trình là cấp III
3.2.2. Các chỉ tiêu thiết kế
1. Các chỉ tiêu chính
Mức đảm bảo tưới( nuôi tôm): P=75%
Tần suất mưa thiết kế
: 75% .
Tần suất lũ thiết kế
: P =1%.
Tần suất gió lớn nhất
: 4%.
Tần suất gió bình quân lớn nhất : 50%.
Tuổi thọ công trình
: 75 năm.
Hệ số tin cậy
: Kn=1,15
2. Nhu cầu dùng nước
Sinh viên:
Lớp:
trang16
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Bảng 1-16. Lượng nước yêu cầu cung cấp cho khu vực dự án
Tháng
Wđ75%
(10³m³)
1
2
3
4
5
6
7
396
448
533 428 53.6 259
8
9
10
Bảng 1-6
12 Năm
11
394 407 204.8 24.1
0
0
3147.7
3. Lượng nước đến
Bảng 1-14.Phân phối dòng chảy năm thiết kế
Bảng 1-14
I
Tháng
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
Q50%(m3/s) 0,065 0,039 0,019 0,004 0,056 0,107 0,120 0,243 0,461 0,939 0,165 0,096 0,193
Q75%(m3/s) 0,043 0,026 0,011 0,002 0,037 0,070 0,080 0,157 0,302 0,615 0,107 0,063 0,126
Q90%(m3/s) 0,028 0,017 0,007 0,002 0,024 0,048 0,054 0,107 0,204 0,415 0,072 0,043 0,085
4. Bốc hơi
Phân phối lượng chênh lệch bốc hơi trong năm theo bảng 1-8
Bảng 1-8
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Năm
Z
122.6 122.9 149.0 127.0 108.9 109.3 130.9 147.9 78.5 63.5 76.2 108.2 1345
(mm)
5. Đặc trưng dòng chảy bùn cát
Dòng chảy bùn cát trong sông gồm hai loại thành phần: Bùn cát lơ lửng và bùn
cát di đẩy. Dung tích bùn cát di đẩy lấy theo kinh nghiệm 10% dung tích lơ lửng
Bảng 1-20. Bảng đặc trưng bùn cát
Bảng 1-20
TT
Đặc trưng
Ký hiệu
Đơn vị
Trị số
1
Mật độ bùn cát lơ lửng
g/m3
120
2
Trọng lượng riêng bùn cát
bc
T/m
0,8
6. Tài liệu lũ thiết kế và thi công
Sinh viên:
Lớp:
trang17
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Bảng 1-17. Bảng kết quả tính lũ thiết kế
Bảng 1-17
P (%)
Xp (mm)
0,2%
1,0%
1,5%
2,0%
5,0%
10%
399,8
291
266
250
197
158
490,46
358
327
307
239
188
10,68
7,79
7,12
6,68
5,20
4,09
3
Qmax (m / s)
6
3
W (10 m )
Bảng 1-18. Bảng quá trình lũ với tần suất p%
bảng 1-18
T(giờ)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Sinh viên:
Qđến 0,2%
(m3/s)
Qđến 1%
(m3/s)
Qđến 1.5%
(m3/s)
Qđến 2%
(m3/s)
Qđến 5%
(m3/s)
Qđến 10%
(m3/s)
-
-
-
-
-
-
21,41
71,85
99,65
135,57
169,53
120,69
113,92
94,61
311,00
358,00
177,89
83,29
71,85
59,17
50,81
46,26
46,26
46,26
27,43
22,39
18,70
18,08
-
19,55
65,62
91,02
123,83
154,85
110,24
104,06
86,41
284,07
327,00
162,49
76,08
65,62
54,05
46,41
42,25
42,25
42,25
25,06
20,45
17,08
16,52
-
18,36
61,61
85,45
116,26
145,38
103,49
97,69
81,13
266,70
307,00
152,55
71,42
61,61
50,74
43,57
39,67
39,67
39,67
23,53
19,20
16,04
15,51
-
14,29
47,96
66,53
90,51
113,18
80,57
76,05
63,16
207,63
239,00
118,76
55,60
47,96
39,50
33,92
30,88
30,88
30,88
18,32
14,95
12,48
12,07
-
11,24
37,73
52,33
71,19
89,03
63,38
59,82
49,68
163,32
188,00
93,42
43,74
37,73
31,07
26,68
24,29
24,29
24,29
14,41
11,76
9,82
9,50
-
29,33
98,43
136,52
185,73
232,25
165,34
156,07
129,61
426,08
490,46
243,71
114,10
98,43
81,07
69,61
63,37
63,37
63,37
37,59
30,67
25,62
24,78
-
Lớp:
trang18
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Bảng 1-19. Kết quả tính toán lũ dẫn dòng mùa kiệt thiết kế
Tháng
Qmax (m3/s)
1
1,50
2
0,62
3
0,94
Bảng 1-19
4
8,44
7. Lưu lượng yêu cầu
- Lưu lượng yêu cầu nuôi tôm: Q = 0,65m3/s
- Lưu lượng dẫn dòng thi công: Q = 1,5m3/s
3.3. Vị trí tuyến công trình đầu mối
Căn cứ vào điều kiện địa hình có thể phân tích 3 tuyến đập để lựa chọn.
a) Tuyến đập I (tuyến đập cũ)
b) Tuyến đập I’ vai hữu trùng với tuyến đập I, vai tả cách vai tả tuyến đập I’ về
phía thượng lưu 30m.
c) Tuyến đập II cách tuyến đập I về phía thượng lưu 100m.
d) Phân tích ưu nhược điểm của các tuyến đập.
Căn cứ vào điều kiện địa hình, điều kiện địa chất nền đập, vai đập của các tuyến
I, I’ và II để phân tích lựa chọn tuyến đập như sau:
- Tuyến đập I có chiều dài đỉnh đập 230m, vai phải là đá, vai trái là đồi đất, cao
trình nền đá gốc dưới nền đập chỗ sâu nhất +3,0m.
- Tuyến đập I’ có chiều dài đỉnh đập là 255m .Vai phải là đối đá , vai trái là đồi
đất , cao trình nền đá gốc dưới nền đập chỗ sâu nhất là +3,0m.
- Tuyến đập II có chiều dài đỉnh đập 410mvai phải là đồi đá, vai trái là đồi đất,
cao trình nền đá gốc dưới nền đập chỗ sâu nhất là –5,0m.
Cả 3 tuyến đập trên đều phải có biện pháp chống thấm vai đập bên tả, bên hữu,
thân đập và nền đập nhưng tuyến đập 2 có chiều dài chống thấm lớn và cao trình nền
đá gốc thấp nhất nên loại bỏ tuyến này.
So sánh tuyến đập I và I’ về mặt địa hình chúng ta thấy tuyến đập I’ có ưu điểm
hơn tuyến đập I ở hai điểm cơ bản sau:
- Đầu đập bên tả tuyến I’ nằm ở phía thượng lưu đồi đất có thế ổn định hơn đầu
đập bên tả, tuyến I nằm ở hạ lưu đồi đất.
- Độ dốc cắt dọc đầu đập bên tả tuyến I’ nhỏ hơn độ dốc đầu đập bên tả tuyến I
thuận lợi cho công tác thi công xử lý chống thấm nền đập hơn.
Từ những phân tích ở trên chúng tôi lựa chọn tuyến đập I’ để thiết kế đập đất và
biện pháp chống thấm cho đập đất hồ Núi Một.
Sinh viên:
Lớp:
trang19
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
3.4. Tính toán các thông số hồ chứa
3.4.1. Xác định dung tích chết V0 và mực nước chết Z0:
3.4.1.1. Khái niệm:
Dung tích chết (V0) là phần dưới cùng của kho nước nên còn gọi là dung tích lót
đáy. Nó không tham gia vào quá trình điều tiết hồ.
Nhiệm vụ:
+ Trữ hết lượng bùn bùn cát bồi lắng trong suốt thời gian công tác của hồ chứa
nước.
+ Đảm bảo yêu cầu giao thông và thủy sản.
+ Đảm bảo yêu cầu tưới tự chảy.
3.4.1.2. Xác định cao trình mực nước chết:
- Lưu lượng bình quân năm:
Qo= 0,216m3/s
- Mật độ bùn cát lơ lửng :
=120 (g/m³)
- Bùn cát di đẩy lấy bằng 10% bùn cát lơ lửng
- Tuổi thọ công trình là 75 năm
Cao trình mực nước chết:
MNC = bc + a + h
Trong đó: - bc là cao trình bùn cát (m)
(3-1)
- a là độ cao an toàn, Theo ST QPTl a = 0,20,7m chọn a = 0,5m
- h là chiều sâu cột nước trước cống lấy lưu lượng thiết kế ứng với
trường hợp bất lợi nhất, Theo ST QPTl h= 11,5m chọn h = 1 m
Công thức tính bùn cát:(kho nước vừa và nhỏ)
Vbc=Vll+Vdđ=1,1Vll
Trong đó : Vll
Ro .31,5.103
bc
0,026.31,5.103
1,02.103 m3
0,8
(3-2)
(3-3)
- R0 là lưu lượng bùn cát (kg/s), R0=.Q0= 0,12.0,216 = 0,026(kg/s)
- bc là dung trọng bùn cát, lấy bc=0,8T/m³
Thay vào (3.1) ta có: Vbc = 1,1.1,02.103 = 1,12.103 (m3)
Vtổng=Vbc.T=1,12.103.75= 0,084.106(m3)
Trong đó: T là tuổi thọ công trình (năm
Tra đường đặc tính quan hệ ZV của lòng hồ, được bc= 23,3m
Cao trình mực nước chết:
MNC = bc + a + h
MNC = 23,3+ 0,5+ 1= 24,8m
Dung tích mực nước chết: Vc = 156,8.103 m3
Sinh viên:
Lớp:
trang20
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
3.4.2. Xác định dung tích hiệu dụng Vh và mực nước dâng bình thường.
Khái niệm:
Dung tích hiệu dụng (Vh) là phần dung tích nằm trên dung tích chết (V0). Dung tích
hiệu dụng làm nhiệm vụ điều tiết nước trong hồ.
Mực nước dâng bình thường (MNDBT) là mực nước trong kho khống chế phần
dung tích chết và dung tích hiệu dụng. Giá trị của MNDBT được rút ra từ quan hệ Z ~
V khi biết Vc + Vh
3.4.2.1. Xác định hình thức điều tiết hồ chứa:
- Căn cứ vào tần suất đảm bảo cấp nước phục vụ tưới nông nghiệp P = 75% ta có :
- Tổng lượng dòng chảy năm thiết kế: W75% = 3,965.106 m3 .
- Từ kết quả tính toán nhu cầu dùng nước của hệ thống, ta có tổng lượng nước yêu
cầu hàng năm: Wy/c = 3,148.106 m3.
- Nhận xét :
Lượng nước đến năm thiết kế P = 75% lớn hơn lượng nước yêu cầu, hồ chứa điều
tiết năm.
3.4.2.2. Xác định dung tích hiệu dụng Vh và mực nước dâng bình thường.
Để xác định được MNDBT trước tiên phải xác định được Vh trên cơ sở tính toán
điều tiết hồ theo hình thức điều tiết năm ứng với năm tính toán ít nước có tần suất 75%
bằng phương pháp lập bảng.
Cơ sở của phương pháp là dựa vào phương trình cân bằng nước:
Q q .t V2 V1
q q yc q b.hoi q tham q xa
(3-4)
Trong đó:
- Q: lưu lượng nước đến đã biết,
- qyc: lưu lượng nước yêu cầu
- qb.hơi: lượng nước bốc hơi khỏi hồ nước
- qthấm: lưu lượng thấm(phụ thuộc vào điều kiện địa chất lòng hồ, Vhồ)
- qxả: lượng nước xả thừa(phụ thuộc vào quá trình nước đến, phương thức vận
hành kho nước)
- V1, V2: dung tích hồ đầu và cuối thời đoạn tính toán.
Sử dụng phương trình cân bằng nước để cân bằng cho từng thời đoạn, trên cơ sở
đó dựa vào nhu cầu dùng nước từng thời đoạn ta xác định được thời kỳ thiếu nước và
thời kỳ thừa nước, từ đó xác định được phần dung tích cần thiết ( dung tích hiêu dụng )
để thiết kế.
Bước 1: Tính Vh khi chưa kể đến tổn thất .
Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng tính ( 3-1)
Sinh viên:
Lớp:
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Tháng
1
VIII
IX
X
XI
XII
I
II
III
IV
V
VI
VII
Tæng
Trong đó:
trang21
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Bảng (3– 1): Tính điều tiết hồ khi chưa kể đến tổn thất
Chưa kể đến tổn
Tổng lượng nước
thất
Phương án trữ
V+
VWQ
Wq
Vh
Vx¶
3 3
3 3
3 3
3 3
3 3
(10 m ) (10 m ) (10 m ) (10 m )
(10 m )
(103m3)
3
5
7
2
4
6
156,8
417,8
407
10,8
167,6
777,6
204,8
572,8
740,4
1633,8
24,1
1609,7
1976,3
373,8
277,3
0
277,3
1976,3
277,3
166,1
0
166,1
1976,3
166,1
112,5
396
283,5
1692,8
60,5
448
387,5
1305,3
29,5
533
503,5
801,8
5,2
428
422,8
379
99,1
53,6
-45,5
424,5
173,7
259
85,3
339,2
211,6
394
182,4
156,8
3964,7
3147,5
2636,7
1819,5
817,2
- Cột 1: Các tháng xếp theo thứ tự năm thủy lợi.
- Cột 2: Tổng lượng nước đến bình quân tháng, WQ = Qi . ti
- Cột 3: Tổng lượng nước yêu cầu bình quân tháng
- Côt 4: lượng nước thừa trong tháng, Wi = WQi - Wqi > 0
- Cột 5: lượng nước thiếu trong tháng, WQi - Wqi < 0
- Cột 6 : dung tích kho tích trữ từng tháng
- Cột 7: lượng nước xả trong tháng.
Ghi chú: Hồ điều tiết năm độc lập ta có: Vh = V- = 1819,5.103 m3
- Bước 2: Tính lại Vh khi có kể đến tổn thất: Bảng (3-2) Và (3-3)
Sinh viên:
Lớp:
trang22
Tháng
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
1
Tổng lượng nước
Chưa kể đến tổn thất
WQ
Wq
Vh1
Vtb
Ftb
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m2)
2
3
4
5
6
Thiết kế hồ chứa nước Núi Một
Tổn thất
Zbh
(mm)
7
Kể đến tổn thất lần 1
Phương án trữ
Wbhơi
Wthấm
Wtt
Wyc
V+
V-
Vh2
Vxả
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m3)
8
9
10
11
12
13
14
15
156,8
156,80
VIII
417,800
407,000
167,6
162,200
5,76
147,9
0,852
1,622
2,474
409,474
8,326
165,13
IX
777,600
204,800
740,4
454,000
15,50
78,5
1,217
4,540
5,757
210,557
567,043
732,17
X
1633,800
24,100
1976,3
1358,350
28,30
63,5
1,797
13,584
15,381
39,481
1594,319
2055,21
271,283
XI
277,300
0,000
1976,3
1976,300
39,91
76,2
3,041
19,763
22,804
22,804
254,496
2055,21
254,496
XII
166,100
0,000
1976,3
1976,300
39,91
108,2
4,319
19,763
24,082
24,082
142,018
2055,21
142,018
I
112,500
396,000
1692,8
1834,550
36,50
122,6
4,475
18,346
22,820
418,820
306,320
1748,88
II
60,500
448,000
1305,3
1499,050
28,84
122,9
3,544
14,991
18,535
466,535
406,035
1342,85
III
29,500
533,000
801,8
1053,550
27,14
149,0
4,044
10,536
14,579
547,579
518,079
824,77
IV
5,200
428,000
379,0
590,400
19,06
127,0
2,421
5,904
8,325
436,325
431,125
393,65
V
99,100
53,600
424,5
401,750
14,09
108,9
1,534
4,018
5,552
59,152
-39,948
433,59
VI
173,700
259,000
339,2
381,850
13,56
109,3
1,482
3,819
5,301
264,301
90,601
342,99
VII
211,600
394,000
156,8
248,000
10,03
130,9
1,313
2,480
3,793
397,793
186,193
156,80
Tæng
3964,700
3147,500
1344,9
30,040
119,363
149,403
Sinh viên:
1898,405
Lớp:
667,797
Tháng
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
1
Chuyên ngành kỹ thuật công trình
Tổng lượng nước
Kể đến tổn thất lần 1
Tổn thất
Kể đến tổn thất lần 2
Phương án trữ
Wyc
V+
V-
Vh3
Vx¶
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m3)
10
11
12
13
14
15
WQ
Wq
Vh2
Vtb
Ftb
Zbh
Wbh¬i
WthÊm
Wtt
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m3)
(103m2)
(mm)
(103m3)
(103m3)
2
3
4
5
6
7
8
9
156,8
156,80
VIII
417,8
407
165,1
160,963
5,73
147,9
0,847
1,610
2,457
409,457
8,343
165,14
IX
777,6
204,8
732,2
448,648
15,32
78,5
1,203
4,486
5,689
210,489
567,111
732,25
X
1633,8
24,1
2055,2
1393,687
28,44
63,5
1,806
13,937
15,743
39,843
1593,957
2057,13
269,078
XI
277,3
0
2055,2
2055,205
41,81
76,2
3,186
20,552
23,738
23,738
253,562
2057,13
253,562
XII
166,1
0
2055,2
2055,205
41,81
108,2
4,524
20,552
25,076
25,076
141,024
2057,13
141,024
I
112,5
396
1748,9
1902,045
38,12
122,6
4,674
19,020
23,694
419,694
307,194
1749,94
II
60,5
448
1342,9
1545,867
29,54
122,9
3,631
15,459
19,090
467,090
406,590
1343,35
III
29,5
533
824,8
1083,810
27,26
149,0
4,061
10,838
14,899
547,899
518,399
824,95
IV
5,2
428
393,6
609,208
19,56
127,0
2,484
6,092
8,576
436,576
431,376
393,57
V
99,1
53,6
433,6
413,620
14,07
108,9
1,532
4,136
5,669
59,269
-39,831
433,40
VI
173,7
259
343,0
388,293
13,17
109,3
1,440
3,883
5,323
264,323
90,623
342,78
VII
211,6
394
156,8
249,897
8,27
130,9
1,083
2,499
3,582
397,582
185,982
156,80
Tæng
3964,7
3147,5
1344,9
30,472
123,064
153,536
Sinh Viên : Ngô Duy Mạnh
23
1900,333
663,664
Lớp: S7- 46C
ỏn tt nghip k s
trang 24
Ngnh k thut cụng trỡnh
Gii thớch cỏc ct tớnh trong bng (3-2) v (3-3)
- Ct 1: cỏc thỏng xp theo th t nm thy li.
- Ct 2:. tng lng dũng chy n bỡnh quõn thỏng.
- Ct 3: tng lng nc yờu cu bỡnh quõn thỏng
- Ct 4:.Dung tớch h kt qu ca ln tớnh trc
- Ct 5: Dung tớch trung bỡnh
Vtb
Vi Vi 1
2
- Ct 6: Din tớch trung bỡnh t Vtb tra quan h (Z V) v (Z V)
- Ct 7: Lng bc hi bỡnh quõn thỏng: Zbh
- Ct 8 : Tn tht do bc hi : Wbh = Ftb.Zbh
- Ct 9 : Tn tht do thm:
Wth =Vtb.1%
- Ct 10: Tng tn tht (10) = (8)+ (9)
- Ct 11Tng lng nc s dng bỡnh quõn thỏng ( cú k n tn tht )
(11) = (3)+ (10)
- Ct 12: lng nc tha trong thỏng, Wi = WQi - Wqi > 0
- Ct 13: lng nc thiu trong thỏng, WQi - Wqi < 0
- Ct14: dung tớch kho tớch tr tng thỏng
- Ct 15: lng nc x trong thỏng.
Kt qu tớnh toỏn iu tit h:
Kt qu tớnh toỏn dung tớch h cú k n tn tht hai ln ta thy chờnh lch
nhau khụng ln nờn ta cú:
Dung tớch h: Vh = 2057,13.103m3
MNDBT
: MNDBT = 33,2 m
Cỏc thụng s k thut ch yu ca h cha :(Bng 3-4)
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Tõoõnỏ ớ
Cp coõnỏ tỡỡnõ
Din tớcõ lu vc
Tnỏ lnỏ nc ủn nm tõit k 75%
Cao tỡỡnõ MNDBT
Cao tỡỡnõ mc nc cõt
Dunỏ tớcõ toaứ
n boọ
Dunỏ tớcõ õu ớcõ
Dunỏ tớcõ cõt
Din tớcõ mt õ nỏ vi MNDBT
n v
cp
Km8
106m9
m
m
6
10 m9
106m9
106m9
103m2
Giaự tỡ
III
30
3,96
33,2
24,8
2,057
1,900
0,157
41,8
3.5. Hỡnh thc cụng trỡnh u mi
3.5.1. p ngn sui
Nn p l nn t nờn ta chn p dõng ngn sui l p t
Chiu sõu tng thm nc ln (T = 20m )
Sinh viờn:
Lp
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trang 25
Ngành kỹ thuật công trình
Chọn đập dâng ngăn suối là đập đất đồng chất, hình thức chống thấm là tường
nghiêng sân phủ:
Đất đắp đập lấy tại hai bãi vật liệu: số II và số III (k = 10-5cm/s)
Đất làm tường nghiêng sân phủ lấy tại bãi vật liệu số I( k=10-4cm/s)
3.5.2. Tràn tháo lũ
Địa hình khu vực tuyến tràn có hình yên ngựa, địa chất nền là nền đá
Lưu vực hồ nhỏ: 30km2
Chọn tràn tháo lũ là tràn tự do ngưỡng thực dụng dạng đa giác mặt cắt hình thang
3.5.3. Cống lấy nước
Do lượng nước yêu cầu không lớn (Q =0,65m3/s), cột nước trước cống nhỏ
(h <10m). Nên ta chọn cống lấy nước là cống có mặt cắt hình tròn chảy có áp kiểu đặt
van khống chế ở hạ lưu, cống làm bằng ống thép bọc bê tông cốt thép (Giá thành hạ,
dễ vận hành)
3.6. Chọn phương án công trình:
3.6.1. Phương án cụ thể
Tràn tự do nên cao trình ngưỡng tràn không đổi ngưỡng
phương án với ba Btr: Btr = 35, 40, 45m
tràn
= MNDBT ta chọn
3.6.2. Tính toán điều tiết lũ
3.6.2.1. Mục đích và nhiệm vụ tính toán:
1. Mục đích:
Điều tiết dòng chảy là dùng các công trình thủy công, chủ yếu là kho nước, để
khống chế sự thay đổi tự nhiên của dòng chảy, phân phối lại dòng chảy theo thời gian
cho phù hợp với yêu cầu dùng nước.
Hai nhiệm vụ cơ bản của công tác điều tiết dòng chảy là làm tăng lưu lượng mùa
kiệt và làm giảm nhỏ lưu lượng mùa lũ.
Điều tiết dòng chảy là một khâu chính trong công tác khai thác nguồn thủy lợi, phát
huy khả năng tiềm tàng của sông ngòi và nâng cao giá trị kinh tế của chúng trong việc
xây dựng và phát triển nền kinh tế quốc dân, làm thay đổi bộ mặt thiên nhiên của khu
vực.
Tóm lại, thông qua tính toán điều tiết lũ, ta có thể tìm ra biện pháp thích hợp nhất để
hạ thấp đỉnh lũ nhằm đáp ứng yêu cầu phòng chống lũ cho hạ du.
2. Nhiệm vụ:
Nhiệm vụ cơ bản của việc tính toán điều tiết lũ là để xác định:
Dung tích phòng lũ
Hình thức vận hành công trình xả lũ
Quy mô và kích thước công trình xả lũ
Cụ thể, đối với phạm vi của đồ án tốt nghiệp, nhiệm vụ của tính toán điều tiết lũ là
để xác định đường quá trình xả lũ (q~t). Từ đó xác định được giá trị qxmax, VSC , ZSC.
Sinh viên:
Lớp