BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÔNG CHÍNH HƯỜNG
HUYỆN GÒ QUAO TỈNH KIÊN GIANG
(PHẦN THUYẾT MINH)

CBHD: TRẦN VĂN TỶ

SVTH: NGUYỄN VŨ LINH
MSSV: 1110525
LỚP: XD CTT 2-K37

Cần Thơ, tháng 5/2015
1


Lời cảm ơn

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho em xin kính gửi đến quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ và
Bộ môn Kỹ thuật Xây dựng – khoa Công nghệ nói chung và ngành Xây dựng Công
trình thủy nói riêng lời cám ơn chân thành và sâu sắc.
Sau 4 năm học tập tại trường Đại học Cần Thơ, với sự dạy dỗ nhiệt tình và của
các thầy cô và sự nỗ lực cố gắng không ngừng của bản thân, em đã tích lũy được
những kiến thức cơ bản về chuyên ngành Xây dựng Công trình thủy, với những kiến

thức bổ ích đó sẽ giúp ích cho em rất nhiều trong công việc tương lai.
Luận văn tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng, nỗ lực không ngừng của bản
thân, là thành quả trong suốt quá trình học tập của em.
Xin cám ơn gia đình, bạn bè đã bên cạnh, đóng góp ý kiến và tạo điều kiện
thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập tại trường và trong thời gian làm luận
văn tốt nghiệp.
Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, em rất cám ơn sự hướng dẫn nhiệt tình
của quý thầy cô trong Bộ môn Kỹ thuật Xây dựng, đặc biệt là thầy Trần Văn Tỷ là
người trực tiếp hướng dẫn luận văn cho em.
Mặc dù em đã cố gắng hết sức nhưng do thời gian làm luận văn tốt nghiệp
tương đối ngắn cùng với kiến thức và kinh nghiệm bản thân còn non yếu nên những
thiếu sót là không thể tránh khỏi. Em xin quý thầy cô chỉ bảo để em có thể hoàn thiện
mình hơn và tránh được những sai lầm tương tự sau này.
Em xin kính gửi đến quý thầy cô lời chúc sức khỏe và hạnh phúc!
Em xin chân thành cám ơn!
Cần Thơ tháng 04 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Vũ Linh

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- i-


Lời nhận xét

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
HỌ VÀ TÊN CBHD: THẦY TRẦN VĂN TỶ
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
HỌ VÀ TÊN CBPB: Trần Đức Trung
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………….

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- ii-



Mục lục

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 -GIỚI THIỆU CHUNG…………………………………………..............1
1.1.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TIỂU DỰ ÁN Ô MÔN – XÀ NO .....................1

1.2.

NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH.........................................................................1

1.3.

GIỚI THIỆU VỀ CỐNG CHÍNH HƯỜNG..................................................1

1.4.
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG ..................................................................1
1.4.1. Địa hình khu vực......................................................................................1
1.4.2. Địa chất....................................................................................................1
1.4.3. Thổ nhưỡng..............................................................................................2
1.5.
KHÍ TƯỢNG VÀ THỦY VĂN....................................................................2
1.5.1. Nhiệt độ ...................................................................................................2
1.5.2. Độ ẩm ......................................................................................................2
1.5.3. Gió mặt đất...............................................................................................3
1.5.4. Mưa..........................................................................................................3
1.5.5. Thủy văn ..................................................................................................3
1.6.
TÌNH HÌNH DÂN SINH..............................................................................3

1.6.1. Địa giới hành chính của khu dự án ...........................................................3
1.6.2. Tình hình sử dụng đất và sản xuất nông nghiệp hiện nay ..........................3
CHƯƠNG 2 2.1.

TÍNH TOÁN THỦY LỰC 5

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ................................................................................5

2.2.
XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM TƯỚI VÀ TIÊU ..................................................6
2.2.1. Thời điểm tiêu nước .................................................................................6
2.2.2. Thời điểm tưới .........................................................................................6
2.2.3. Thời điểm tiêu năng .................................................................................7
2.3.
XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CỐNG ...................................................................7
2.3.1. Bài toán tiêu .............................................................................................7
2.3.2. Bài toán tưới.............................................................................................9
2.3.3. Xác định khẩu độ cống ...........................................................................10
2.4.
THIẾT KẾ KÊNH THƯỢNG HẠ LƯU.....................................................11
2.4.1. Số liệu tính toán .....................................................................................11
2.4.2. Tính toán kích thước mặt cắt kênh..........................................................12
2.4.3. Kiểm tra không lắng, không xói .............................................................12
SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- iii-


Mục lục


2.4.4. Kiểm tra khả năng tải lưu lượng qua kênh ..............................................14
2.4.5. Kiểm tra điều kiện giao thông thủy.........................................................14
2.4.6. Cao trình đường bờ kênh ........................................................................15
2.4.7. Cao trình đỉnh trụ ...................................................................................15
2.5.
TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG........................................................................16
2.5.1. Xác định hình thức nối tiếp ....................................................................16
2.5.2. Tính toán bể tiêu năng ............................................................................16
2.5.3. Tính toán hố xói .....................................................................................17
2.6.

CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN CỐNG............................18

CHƯƠNG 3 -CỬA VAN……………………………………………………………..19
3.1.

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ..............................................................................19

3.2.
KÍCH THƯỚC CỬA VAN ........................................................................19
3.2.1. Chiều cao cửa van ..................................................................................19
3.2.2. Chiều rộng cửa van ................................................................................19
3.2.3. Chiều cao cột nước tác dụng lên cửa van ................................................19
3.3.
TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỬA VAN .........................................................20
3.3.1. Tính toán dầm chính...............................................................................20
3.3.2. Tính toán dầm phụ..................................................................................23
3.3.3. Chọn thép dầm đỉnh, dầm đáy và 2 dầm biên .........................................24
3.3.4. Tính toán và kiểm tra bản mặt ................................................................24
3.4.

TÍNH TOÁN LỰC NÂNG HẠ VAN.........................................................25
3.4.1. Trọng lượng cửa van ..............................................................................25
3.4.2. Tính toán phai bê tông cốt thép ..............................................................25
3.4.3. Lực nâng van..........................................................................................26
3.4.4. Lực hạ van .............................................................................................26
CHƯƠNG 4 -TÍNH TOÁN CẦU CÔNG TÁC………………………………………27
4.1.

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ..............................................................................27

4.2.
KÍCH THƯỚC CẦU CÔNG TÁC .............................................................27
4.2.1. Kích thước nhịp......................................................................................27
4.2.2. Chiều dài dầm cầu trục và dầm công tác.................................................27
4.2.3. Cao trình các bộ phận cầu công tác.........................................................27
4.2.4. Chọn tiết diện dầm, cột...........................................................................28
4.3.

TÍNH TOÁN SÀN MÁI.............................................................................28

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- iv-


Mục lục

4.3.1. Số liệu tính toán .....................................................................................28
4.3.2. Nội lực sàn .............................................................................................29
4.3.3. Tính toán và bố trí thép ..........................................................................30

4.3.4. Tính toán thép dầm sàn mái....................................................................30
4.4.
TÍNH TOÁN SÀN CONSOL.....................................................................32
4.4.1. Số liệu tính toán .....................................................................................32
4.4.2. Thiết kế lan can ......................................................................................33
4.4.3. Tính toán và bố trí thép sàn consol .........................................................34
4.5.
TÍNH TOÁN DẦM CÔNG TÁC ...............................................................34
4.5.1. Số liệu tính toán .....................................................................................34
4.5.2. Tính toán nội lực ....................................................................................34
4.5.3. Tính toán bố trí thép ...............................................................................35
4.5.4. Tính toán thép đai...................................................................................36
4.6.
TÍNH TOÁN DẦM CẦU TRỤC ...............................................................36
4.6.1. Số liệu tính toán .....................................................................................36
4.6.2. Tải trọng.................................................................................................36
4.6.3. Nội lực ...................................................................................................39
4.6.4. Tính toán và bố trí thép ..........................................................................40
4.6.5. Tính toán thép đai...................................................................................40
4.6.6. Tính toán dầm theo trạng thái giới hạn II................................................41
4.7.
TÍNH TOÁN KHUNG...............................................................................42
4.7.1. Tải trọng tác dụng lên khung ..................................................................42
4.7.2. Nội lực ...................................................................................................44
4.7.3. Tính toán và bố trí thép cột.....................................................................46
4.7.4. Tính toán thép dầm khung ......................................................................46
4.7.5. Tính toán thép vai cột.............................................................................46
CHƯƠNG 5 -CẦU GIAO THÔNG…………………………………………………..48
5.1.
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ..............................................................................48

5.1.1. Kích thước cầu giao thông......................................................................48
5.1.2. Tải trọng thiết kế ....................................................................................48
5.1.3. Hệ số vượt tải (Theo 22 TCN 272-05) ....................................................48
5.2.
TÍNH TOÁN LAN CAN............................................................................48
5.2.1. Thanh lan can .........................................................................................48
5.2.2. Trụ lan can .............................................................................................51

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- v-


Mục lục

5.3.

TÍNH TOÁN LỀ BỘ HÀNH......................................................................52

5.3.1. Tải trọng tác dụng ..................................................................................52
5.3.2. Tính toán thép ........................................................................................53
5.4.

TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU ..................................................................53

5.4.1. Tính toán bản hẫng.................................................................................53
5.4.2. Tính toán sàn trong.................................................................................54
5.5.
TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH NHỊP GIỮA 5,1m.........................................58
5.5.1. Kích thước dầm chính ............................................................................58

5.5.2. Tải trọng.................................................................................................58
5.5.3. Hệ số phân bố ngang ..............................................................................60
5.5.4. Nội lực ...................................................................................................60
5.5.5. Tính toán bố trí thép ...............................................................................66
5.5.6. Tính toán cốt đai.....................................................................................66
5.5.7. Tính toán dầm theo trạng thái giới hạn II................................................67
5.6.

TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH NHỊP 10M ....................................................69

5.6.1. Kích thước dầm......................................................................................69
5.6.2. Tải trọng tác dụng ..................................................................................69
5.6.3. Hệ số phân bố ngang ..............................................................................70
5.6.4.
5.6.5.
5.6.6.
5.6.7.

Nội lực ...................................................................................................70
Tính toán bố trí thép ...............................................................................73
Tính toán cốt đai.....................................................................................74
Tính toán dầm theo trạng thái giới hạn II................................................74

5.7.
TÍNH TOÁN MỐ TRỤ CẦU.....................................................................76
5.7.1. Tính toán trụ và xà mũ ...........................................................................76
5.7.2. Tính toán mố cầu....................................................................................78
CHƯƠNG 6 -TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH……………………………………………….81
6.1.
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ..............................................................................81

6.1.1. Số liệu cơ bản.........................................................................................81
6.1.2. Số liệu địa chất.......................................................................................81
6.2.
ỔN ĐỊNH BỂ TIÊU NĂNG.......................................................................81
6.2.1. Tải trọng.................................................................................................81
6.2.2. Tính toán ứng suất..................................................................................83
6.2.3. Sức chịu tải đất nền dưới đáy bể tiêu năng..............................................86
6.2.4. Xử lý nền bể tiêu năng............................................................................86

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- vi-


Mục lục

6.3.

ỨNG SUẤT THÂN CỐNG .......................................................................86

6.3.1. Tải trọng.................................................................................................86
6.3.2. Tính toán ứng suất..................................................................................88
6.4.

TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH THÂN CỐNG .....................................................91

6.4.1.
6.4.2.
6.4.3.
6.4.4.


Số liệu tính toán .....................................................................................91
Kiểm tra hình thức trượt phẳng...............................................................92
Xác định ứng suất giới hạn của đất nền ..................................................92
Xác định sơ bộ hệ số an toàn trượt sâu ...................................................95

6.4.5. Xác định sơ bộ hệ số an toàn trượt hỗn hợp ............................................95
6.4.6. Hệ số an toàn cung trượt tròn .................................................................96
6.5.

XỬ LÝ NỀN THÂN CỐNG ......................................................................98

6.5.1. Phương án 1: Cừ tràm ............................................................................98
6.5.2. Phương án 2: Cọc bê tông cốt thép .........................................................98
CHƯƠNG 7 -KẾT CẤU THÂN CỐNG…………………………………………108
7.1.

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ............................................................................ 109

7.1.1. Số liệu cơ bản....................................................................................... 109
7.1.2. Số liệu địa chất..................................................................................... 109
7.2.

TẢI TRỌNG ............................................................................................ 109

7.2.1.
7.2.2.
7.2.3.
7.2.4.


Tải cầu công tác ................................................................................... 109
Tải cầu giao thông ................................................................................ 109
Trọng lượng bản thân mố trụ ................................................................ 109
Tải trọng ngang .................................................................................... 109

7.3.
ỨNG SUẤT DƯỚI ĐÁY TRỤ ................................................................ 113
7.3.1. Trường hợp 1: Vừa thi công xong......................................................... 114
7.3.2. Trường hợp 2: Vận hành MNĐmax - MNSmin......................................... 114
7.3.3. Trường hợp 3: Vận hành MNĐmin - MNSmax......................................... 115
7.3.4. Trường hợp 4: Sửa chữa ....................................................................... 115
7.4.
TÍNH TOÁN KẾT CẤU MỐ TRỤ .......................................................... 116
7.4.1. Nội lực ................................................................................................. 116
7.4.2. Trụ pin ................................................................................................. 117
7.4.3. Trụ biên................................................................................................ 118
7.5.
TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẢN ĐÁY........................................................ 119
7.5.1. Nội lực ................................................................................................. 119
7.5.2. Tính toán bố trí thép ............................................................................. 120

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- vii-


Mục lục

7.6.


BỐ TRÍ THÉP GIA CƯỜNG KHE VAN ................................................ 121

7.6.1. Trụ biên................................................................................................ 121
7.6.2. Trụ pin ................................................................................................. 122
CHƯƠNG 8 -BỂ TIÊU
NĂNG…………………………………………………..Error! Bookmark not
defined.122
8.1.

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ............................................................................ 123

8.2.

TÍNH TOÁN TƯỜNG CÁNH ................................................................. 123

8.2.1. Tải trọng............................................................................................... 123
8.2.2. Tính toán bố trí thép ............................................................................. 127
8.2.3. Kiểm tra sự hình thành và mở rộng khe nứt.......................................... 128
8.3.
TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY BỂ TIÊU NĂNG ............................................. 129
8.3.1. Tính toán nội lực tại vị trí 1-1............................................................... 129
8.3.2. Tính toán nội lực tại vị trí 2-2............................................................... 132
8.3.3. Tính toán bố trí thép ............................................................................. 133
8.3.4. Kiểm tra sự hình thành và mở rộng khe nứt.......................................... 134

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- viii-



Mục lục

DANH SÁCH HÌNH

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC………………………………………………………5

Hình 2.1 – Biểu đồ triều điển hình Rạch Giá............................................................5
Hình 2.2 – Lượng mưa trung bình từ 1980 đến 2012................................................6
Hình 2.3 – Biểu đồ triều tháng 10 - 2010 .................................................................6
Hình 2.4 – Điều kiện giao thông thủy ....................................................................14
Hình 2.5 – Mặt bằng (a), cắt dọc (b) & cắt ngang (c) .............................................18

CHƯƠNG 3 CỬA VAN……………………………………………………………………...19

Hình 3.1 –

Áp lực nước tác dụng lên cửa van ........................................................19

Hình 3.2 –

Sơ đồ vị trí đặt dầm chính ....................................................................21

Hình 3.3 –

Sơ đồ tính dầm chính............................................................................21

Hình 3.4 –

Thép I dầm chính (a) & sơ đồ làm việc của hệ dầm bản (b) ..................22


Hình 3.5 –

Sơ đồ tính dầm phụ ..............................................................................23

Hình 3.6 –

Thép U dầm biên..................................................................................24

CHƯƠNG 4 CẦU CÔNG TÁC………………………………………………………………27
Hình 4.1 –

Kích thước vai cột…………………………………………………………….28

Hình 4.2 – Khung cầu công tác..............................................................................28
Hình 4.3 – Sơ đồ tính toán nội lực sàn ...................................................................29
Hình 4.4 – Sơ đồ kết cấu dầm dọc sàn mái.............................................................31
Hình 4.5 – Sàn consol............................................................................................33
Hình 4.6 – Lan can ................................................................................................33
Hình 4.7 – Sơ đồ kết cấu sàn consol.......................................................................34
Hình 4.8 – Sơ đồ kết cấu dầm công tác phía thân cống ..........................................34
Hình 4.9 – Sơ đồ kết cấu dầm công tác phía nhà phai ............................................34
Hình 4.10 –

Biểu đồ bao momen dầm công tác phía thân cống.............................35

Hình 4.11 –

Biểu đồ bao lực cắt dầm công tác phía thân cống..............................35

Hình 4.12 –


Biểu đồ bao momen dầm công tác phía nhà phai...............................35

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- ix-


Mục lục

Hình 4.13 –

Biểu đồ bao lực cắt dầm công tác phía nhà phai................................35

Hình 4.14 –

Hệ thống dầm cầu trục trường hợp nâng van.....................................37

Hình 4.15 –

Phản lực gối trường hợp nâng van ....................................................37

Hình 4.16 –

Hệ thống dầm cầu trục trường hợp di chuyển van .............................38

Hình 4.17 –

Phản lực gối trường hợp di chuyển van.............................................39


Hình 4.18 –

Sơ đồ kết cấu dầm cầu trục phía thân cống .......................................39

Hình 4.19 –

Sơ đồ kết cấu dầm cầu trụ phía nhà phai ...........................................39

Hình 4.20 –

Biểu đồ bao momen dầm cầu trục phía thân cống .............................40

Hình 4.21 –

Biểu đồ bao lực cắt dầm cầu trục phía thân cống ..............................40

Hình 4.22 –

Biểu đồ bao momen dầm cầu trục phía nhà phai ...............................40

Hình 4.23 –

Biểu đồ bao lực cắt dầm cầu trục phía nhà phai ................................40

Hình 4.24 –

Kích thước vai cột ............................................................................42

Hình 4.25 –


Sơ đồ kết cấu khung .........................................................................44

Hình 4.26 –

Biểu đồ BAO momen và lực dọc khung giữa thân cống....................44

Hình 4.27 –

Biểu đồ BAO momen và lực dọc khung biên thân cống ....................45

Hình 4.28 –

Biểu đồ bao momen và lực dọc khung nhà phai ................................45

Hình 4.29 –

Lực tác dụng lên vai cột....................................................................46

CHƯƠNG 5CẦU GIAO THÔNG……………………………………………………………48

Hình 5.1 –

Mặt cắt ngang cầu giao thông ...........................................................48

Hình 5.2 –

Kích thước lan can............................................................................49

Hình 5.3 –


Sơ đồ kết cấu lan can ........................................................................49

Hình 5.4 –

Sơ đồ kết cấu lan can ........................................................................50

Hình 5.5 –

Sơ đồ kết cấu trụ lan can...................................................................51

Hình 5.6 –

Kích thước lề bộ hành.......................................................................52

Hình 5.7 –

Sơ đồ kết cấu ....................................................................................53

Hình 5.8 –

Kích thước bản hẫng.........................................................................53

Hình 5.9 –

Sơ đồ kết cấu bản hẫng .....................................................................54

Hình 5.10 –

Hoạt tải xe tải (a) & xe 2 trục (b) ......................................................55


Hình 5.11 –

Sơ đồ kết cấu sàn trong.....................................................................56

Hình 5.12 –

Đường ảnh hưởng M và Q sàn trong.................................................56

Hình 5.13 –

Kích thước dầm chính.......................................................................58

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- x-


Mục lục

Hình 5.14 –

Hoạt tải xe tải ...................................................................................59

Hình 5.15 –

Hoạt tải xe 2 trục ..............................................................................59

Hình 5.16 –

Hệ số phân bố ngang.........................................................................60


Hình 5.17 –

Sơ đồ kết cấu tĩnh tải dầm chính .......................................................60

Hình 5.18 –

Sơ đồ kết cấu hoạt tải phân bố dầm chính .........................................61

Hình 5.19 –

Đường ảnh hưởng M và Q do hoạt tải xe tại vị trí ½L.......................62

Hình 5.20 –

Đường ảnh hưởng M và Q do hoạt tải xe tại vị trí 1/4L.....................63

Hình 5.21 –

Đường ảnh hưởng Q do hoạt tải xe tại gối.........................................64

Hình 5.22 –

Bố trí thép dầm chính 5,1m...............................................................66

Hình 5.23 –

Kích thước dầm chính 10 m..............................................................69

Hình 5.24 –


Sơ đồ kết cấu hoạt tải phân bố dầm chính .........................................70

Hình 5.25 –

Đường ảnh hưởng M và Q do hoạt tải xe tại vị trí 1/2L.....................70

Hình 5.26 –

Đường ảnh hưởng M và Q do hoạt tải xe tại vị trí 1/4L.....................71

Hình 5.27 –

Đường ảnh hưởng Q do hoạt tải xe tại gối.........................................71

Hình 5.28 –

Bố trí thép dầm chính 10m................................................................73

Hình 5.29 –

Kích thước trụ và xà mũ ...................................................................76

Hình 5.30 –

Sơ đồ kết cấu trụ - xà mũ ..................................................................76

Hình 5.31 –

Biểu đồ momen khung trụ cầu ..........................................................77


Hình 5.32 –

Biểu đồ lực cắt khung trụ cầu ...........................................................77

Hình 5.33 –

Biểu đồ lực dọc khung trụ cầu ..........................................................77

Hình 5.34 –

Kích thước mố cầu............................................................................78

Hình 5.35 –

Sơ đồ kết cấu trụ cầu.........................................................................79

Hình 6.1 - Cột địa tầng...............................................................................................80
Hình 6.2 - Trọng tâm bản đáy bể tiêu năng ................................................................81
Hình 6.3 - Kích thước bản đáy bể tiêu năng ...............................................................81
Hình 6.4 - Kích thước tường cánh bể tiêu năng..........................................................82
Hình 6.5 - Tải trọng tác dụng lên bản đáy trường hợp 2 .............................................83
Hình 6.6 - Tải trọng tác dụng lên bản đáy trường hợp 3 .............................................84
Hình 6.7- Mặt cắt dọc (a ) và cắt ngang cống (b) .......................................................86
Hình 6.8 - Kích thước bản đáy cống ..........................................................................87
Hình 6.9 - Tải trọng tác dụng trường hợp 2................................................................88
SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- xi-



Mục lục

Hình 6.10 - Tải trọng tác dụng trường hợp 3..............................................................89
Hình 6.12 - Đa giác lực Evđôkimov..........................................................................93
Hình 6.13 - Biểu đồ quan hệ gh~gh .........................................................................94
Hình 6.14 - Tải trọng tác dụng lệch tâm về hạ lưu.....................................................95
Hình 6.15 - Sơ đồ tính toán trượt cung tròn...............................................................95
Hình 6.16 - Phương án cọc 0,30  0,30 20m ...........................................................98
Hình 6.17 - Mặt bằng bố trí cọc .............................................................................. 100
Hình 6.18 - Biểu đồ đường quan hệ e – P................................................................ 103
Hình 6.19 - Momen trường hợp vận chuyển............................................................ 104
Hình 6.20 - Momen trường hợp thi công................................................................. 104
Hình 6.21 - Sơ đồ cung trượt cắt hệ thống cọc ........................................................ 105
Hình 6.22 - Sơ đồ tính lực kháng trượt của cọc ...................................................... 105
Hình 6.23 - Sơ đồ tính hàng cọc 1.......................................................................... 106
Hình 7.1 - Áp lực nước tác dụng lên trụ pin ............................................................ 109
Hình 7.2 - Áp lực đất tác dụng lên trụ biên trường hợp 1 ........................................ 109
Hình 7.3 - Áp lực ngang tác dụng lên trụ biên trường hợp 2.................................... 110
Hình 7.4 - Áp lực ngang tác dụng lên trụ biên trường hợp 3.................................... 111
Hình 7.5 - Áp lực ngang tác dụng lên trụ biên trường hợp 4.................................... 112
Hình 7.6 - Ứng suất dưới bản đáy và mố trụ ........................................................... 115
Hình 7.7 - Sơ đồ kết cấu mố trụ .............................................................................. 116
Hình 7.8 - Bố trí thép trụ pin................................................................................... 116
Hình 7.9 - Bố trí thép trụ biên ................................................................................. 118
Hình 7.10 - Sơ đố kết cấu bản đáy cống.................................................................. 118
Hình 7.11 - Biểu đồ bao Momen bản đáy................................................................ 119
Hình 7.12 - Biểu đồ bao lực cắt bản đáy ................................................................ 119
Hình 7.13 - Bố trí thép bản đáy.............................................................................. 119
Hình 7.14 - Sơ đồ tính thép khe van trụ biên .......................................................... 120

Hình 7.15 - Sơ đồ tính thép khe van trụ pin............................................................. 121
Hình 8.1 - Vị trí tính toán tường cánh ..................................................................... 122
Hình 8.2 - Áp lực đất tác dụng lên tường cánh (a),(b) ............................................. 123
Hình 8.3 - Áp lực đất tác dụng lên tường cánh tại (a), (b) ....................................... 124
Hình 8.4 - Tải trọng tác dụng lên tường cánh tại (a), (b) ......................................... 125
SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- xii-


Mục lục

Hình 8.5- Áp lực đất tác dụng lên tường cánh tại (a), (b) ........................................ 126
Hình 8.6 -

Bố trí thép sơ bộ tường cánh phía giáp đất ........................................... 127

Hình 8.7 -

Biểu đồ momen tĩnh Sc......................................................................... 128

Hình 8.8 - Momen tĩnh tại vị trí 1-1 ....................................................................... 128
Hình 8.9 - Sơ đồ kết cấu tại vị trí 1-1 ..................................................................... 129
Hình 8.10 -

Biểu đồ bao momen vị trí 1-1............................................................. 131

Hình 8.11 - Biểu đồ bao lực cắt vị trí 1-1 ................................................................ 131
Hình 8.12 - Biểu đồ bao momen bản đáy vị trí 2-2................................................. 132
Hình 8.13 - Biểu đồ bao lực cắt bản đáy vị trí 2-2 ................................................... 132

Hình 8.14 - Bố trí thép bản đáy bể tiêu năng .......................................................... 133

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- xiii-


Danh mục bảng

DANH MỤC BIỂU BẢNG

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG…………………………………………………...1
Bảng 1.1 – Cấu tạo địa tầng......................................................................................8
Bảng 1.2 – Chỉ tiêu cơ lí đất...................................................................................10
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC………………………………………………………8

Bảng 2.1 – Bảng tính bài toán tiêu............................................................................8
Bảng 2.2 – Bảng tính bài toán tưới .........................................................................10
Bảng 2.3 – Tổng hợp tính toán khẩu độ cống .........................................................11
Bảng 2.4 – Tính toán Vmin ......................................................................................13
Bảng 2.5 – Bảng tính toán tiêu năng.......................................................................16

CHƯƠNG 3 CỬA VAN……………………………………………………………………23

Bảng 3.1 – Tính toán dầm phụ ...............................................................................23
Bảng 3.2 – Tính toán khối lượng cửa van...............................................................25

CHƯƠNG 4 CẦU CÔNG TÁC………………………………………………………………29

Bảng 4.1 – Cấu tạo sàn mái ....................................................................................29

Bảng 4.2 – Tính toán thép sàn mái .........................................................................30
Bảng 4.3 – Tính toán thép dầm dọc sàn mái ...........................................................31
Bảng 4.4 – Tính toán thép sàn consol .....................................................................34
Bảng 4.5 – Nội lực dầm công tác phía thân cống và nhà phai .................................35
Bảng 4.6 – Tính toán thép dầm công tác phía thân cống & nhà phai.......................35
Bảng 4.7 – Nội lực dầm cầu trục phía thân cống & nhà phai ..................................40
Bảng 4.8 – Tính toán thép dầm cầu trục phía thân cống & nhà phai .......................40
Bảng 4.9 – Tổng hợp tĩnh tải tác dụng lên khung cầu công tác ...............................43
Bảng 4.10 –

Tổng hợp hoạt tải tác dụng lên khung cầu công tác...........................43

Bảng 4.11 –

Tổng hợp nội lực khung cầu công tác ...............................................45

Bảng 4.12 –

Tổng hợp tính toán thép ....................................................................46

Bảng 4.13 –

Tính toán thép dầm khung phía thân cống & nhà phai ......................46

CHƯƠNG 5CẦU GIAO THÔNG…………………………………………………………50
SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- xiv-



Danh mục bảng

Bảng 5.1 –

Tính toán thép lan can.......................................................................50

Bảng 5.2 –

Tính toán thép bản hẫng....................................................................54

Bảng 5.3 –

Tính toán thép sàn trong ...................................................................57

Bảng 5.4 –

Tính toán nội lực dầm 2 ....................................................................64

Bảng 5.5 –

Tính toán nội lực dầm 3 ....................................................................64

Bảng 5.6 –

Tổng hợp nội lực tiêu chuẩn .............................................................64

Bảng 5.7 –

Tổng hợp nội lực tính toán................................................................65


Bảng 5.8 –

Tính toán thép dầm chính .................................................................65

Bảng 5.9 –

Nội lực dầm 1 ...................................................................................70

Bảng 5.10 –

Nội lực dầm 2 ...................................................................................71

Bảng 5.11 –

Nội lực dầm 3 ...................................................................................71

Bảng 5.12 –

Tổng hợp nội lực tiêu chuẩn .............................................................71

Bảng 5.13 –

Tổng hợp nội lực tính toán................................................................72

Bảng 5.14 –

Tính toán thép dầm chính .................................................................72

Bảng 5.15 –


Tải trọng từ cầu giao thông ...............................................................75

Bảng 5.16 –

Tổng hợp nội lực ..............................................................................76

Bảng 5.17 –

Tính toán thép xà mũ ........................................................................77

Bảng 5.18 –

Tổng hợp lực tác dụng lên mố ..........................................................78

Bảng 5.19 –

Tính toán ứng suất ............................................................................79

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH………………………………………………………80

Bảng 6.1 – Số liệu địa chất.....................................................................................80
Bảng 6.2 – Ứng suất bể tiêu năng trường hợp 1......................................................83
Bảng 6.3 – Tính toán ứng suất bể tiêu năng trường hợp 2.......................................83
Bảng 6.4 – Tính toán ứng suất bể tiêu năng trường hợp 3.......................................84
Bảng 6.5 – Tổng hợp ứng suất bể tiêu năng............................................................84
Bảng 6.6 – Tải trọng cầu công tác ..........................................................................85
Bảng 6.7 – Tính toán ứng suất thân cống trường hợp 1 ..........................................87
Bảng 6.8 – Tính toán ứng suất thân cống trường hợp 2,3&4...................................89
Bảng 6.9 – Tổng hợp ứng suất bể thân cống...........................................................90
Bảng 6.10 –


Chỉ tiêu cơ lí đất ...............................................................................90

Bảng 6.11 –

Kết quả kiểm tra hình thức trượt phẳng.............................................91

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- xv-


Danh mục bảng

Bảng 6.12 –

Kết quả tính toán tải trọng giới hạn...................................................94

Bảng 6.13 –

Hệ số án toàn trượt sâu .....................................................................94

Bảng 6.14 –

Tính toán hệ số an toàn .....................................................................96

Bảng 6.15 –

Tổng hợp hệ số an toàn cung trượt tròn.............................................97


Bảng 6.16 –

Tổng hợp sức chịu tải của cọc...........................................................99

Bảng 6.17 –

Ứng suất dưới đáy móng quy ước trường hợp P max ...................... 102

Bảng 6.18 –

Bảng thí nghiệm kết quả nén lún..................................................... 103

Bảng 6.19 –

Tính toán lún dưới mũi cọc............................................................. 103

Bảng 6.20 –

Tính toán lực kháng trượt của cọc................................................... 107

CHƯƠNG 7 KẾT CẤU THÂN CỐNG……………………………………………………110

Bảng 7.1 – Áp lực đất chủ động ........................................................................... 110
Bảng 7.2 – Tổng hợp áp lực ngang tác dụng lên trụ biên trường hợp 2................. 111
Bảng 7.3 – Tổng hợp áp lực ngang tác dụng lên trụ biên trường hợp 3................. 111
Bảng 7.4 – Tổng hợp áp lực ngang tác dụng lên trụ biên trường hợp 4................. 112
Bảng 7.5 – Tổng hợp nội lực tác dụng lên trụ biên .............................................. 112
Bảng 7.6 – Tính toán ứng suất trụ pin & trụ biên trường hợp 1 ............................ 113
Bảng 7.7 – Tính toán ứng suất trụ pin, trụ biên trường hợp 2................................ 114
Bảng 7.8 – Tính toán ứng suất trụ pin & trụ biên trường hợp 3............................ 114

Bảng 7.9 – Tính toán ứng suất trụ pin & trụ biên trường hợp 4 ............................ 114
Bảng 7.10 –

Tổng hợp ứng suất tính toán trụ pin và trụ biên............................... 115

Bảng 7.11 –

Tải trọng tác dụng lên trụ pin.......................................................... 116

Bảng 7.12 –

Tải trọng tác dụng lên trụ biên ........................................................ 117

Bảng 7.13 –

Kiểm tra điều kiện khe nứt trụ biên................................................. 118

Bảng 7.14 –

Các tổ hợp tải trọng bản đáy cống................................................... 118

Bảng 7.15 –

Tính toán thép khe van phần chịu uốn............................................. 120

CHƯƠNG 8 KẾT CẤU BỂ TIÊU NĂNG………………………………………………123

Bảng 8.1 –

Áp lực đất tác dụng lên tường cánh tại vị trí 2-2 ............................. 123


Bảng 8.2 –

Áp lực đất chủ động........................................................................ 124

Bảng 8.3 –

Tổng hợp nội lực tác dụng lên tường cánh ...................................... 124

Bảng 8.4 –

Tổng hợp tải trọng tác dụng lên tường cánh .................................... 125

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- xvi-


Danh mục bảng

Bảng 8.5 –

Tổng hợp tải trọng tác dụng lên tường cánh .................................... 126

Bảng 8.6 –

Tổng hợp tải trọng tác dụng lên tường cánh .................................... 126

Bảng 8.7 –


Kiểm tra điều kiện nứt tường cánh .................................................. 127

Bảng 8.8 –

Lực tác dụng trường hợp (Vị trí 1-1)............................................... 130

Bảng 8.9 –

Lực tác dụng trường hợp (Vị Trí 2-2) ............................................. 131

Bảng 8.10 –

Tính toán thép bản đáy bể tiêu năng................................................ 132

Bảng 8.11 –

Kiểm tra điều kiện nứt tường cánh .................................................. 133

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

- xvii-


Chương 1: Giới thiệu chung

CHƯƠNG 1 -

GIỚI THIỆU CHUNG

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TIỂU DỰ ÁN Ô MÔN – XÀ NO

Tiểu dự án Ô Môn – Xà No thuộc dự án phát triển thủy lợi Đồng Bằng Sông Cửu
Long (ĐBSCL) nằm ở khu vực trung tâm Đông Bằng Sông Cửu Long. Diện tích tự
nhiên của vùng tiểu dự án Ô Môn – Xà No là 45.430 ha, bao gồm một phần của huyện
Phong Điền, Thới Lai và quận Ô Môn thuộc TP.Cần Thơ, một phần các huyện Châu
Thành A, Vị Thủy và thị xã Vị Thanh thuộc tỉnh Hậu Giang; một phần huyện Giồng
Riềng, Gò Quao thuộc tỉnh Kiên Giang.
Khu tiểu dự án được giới hạn bởi:
-

Phía Đông Bắc giáp sông Tắc Ông Thục

-

Phía Tây Bắc giáp kênh Ô Môn

-

Phía Tây Nam giáp sông Cái Tư

-

Phía Đông Nam giáp kênh Xà No

1.2. NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH
Kiểm soát lũ cả năm cho vùng dự án có diện tích tự nhiên 45.430 ha, bảo vệ sản
xuất nông nghiệp cho 3 vụ ổn định (vụ Hè Thu, Đông Xuận và Vụ Mùa), bảo vệ diện
tích vườn cây ăn trái và cơ sở hạ tầng.
Xây dựng hệ thống thủy lợi phục vụ tưới, tiêu, xổ phèn, ngăn mặn, lấy phu sa cải
tạo cho đất nông nghiệp.
Cấp nước sinh hoạt và cấp nước sinh hoạt cho nông thôn.

Kết hợp phát triển giao thông thủy bộ, tạo nền khu dân cư.
1.3. GIỚI THIỆU VỀ CỐNG CHÍNH HƯỜNG
Cống đặt tại lòng rạch Chín Hường thuộc xã Vĩnh Hòa Hưng Nam, huyện Gò
Quao, tỉnh Kiên Giang. Tim dọc cống theo tim dòng chảy, tim ngang cống vuông góc
với tim dọc, cách bờ sông Cái Tư 60,4m, cách cầu hiện hữu về phía trong đồng 10,5m.
1.4. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG
1.4.1. Địa hình khu vực
- Địa hình khu vực tương đối bằng phẳng, cao độ trung bình từ 1 – 2m đối với
đất vườn và từ 0,5 – 1m đối với đất ruộng.
- Địa hình khu vực chủ yếu nằm dưới mực nước biển trung bình.
1.4.2. Địa chất
Kết quả khảo sát địa chất khu vực xây dựng công trình.

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

-1-


Chương 1: Giới thiệu chung
Bảng 1.1 - Cấu tạo địa tầng
Lớp

Cao trình

Chiều dày (m)

Tính chất của đất

1


+0,18 -11,82

11,64

Bùn sét hữu cơ màu xám đen, xanh đen. trạng thái chảy dẻo chảy

10,1

Sét màu xám nâu vàng, đốm trắng, nâu đỏ, xám hồng.
Cuối tầng lẫn các lớp á sét trung mỏng. Trạng thái dẻo
cứng

14,58

Sét màu xám nâu vàng, đốm trắng, nâu đỏ, xám hồng.
Cuối tầng lẫn các lớp á sét trung mỏng. Trạng thái dẻo
cứng

2

3

-10,64  -20,74

-15,42  -30,00

Kết quả thí nghiệm cơ lí đất.
Bảng 1.2 - Bảng chỉ tiêu cơ lí đất
Lớp


Cao trình

(T/m )

Độ sệt
B

Lực
dính C
(T/m2)

đn



Chiều
dày (m)

(T/m )

3

3

Góc ma
sát ( )

Độ ẩm
W (%)


o

1

+0,18  -11,82

11,64

1,53

0,54

1,17

0,5

3,3

79,4

2

-11,82  -15,42

3,6

2,03

1,05


0,3

2,7

15,5

22,6

3

-15,42  -30,00

14,58

2,01

1,04

0,4

1,2

25,5

21,4

1.4.3. Thổ nhưỡng
- Có 2 loại đất:
+ Loại 1: Đất chua phèn ít: Tập trung về phía Tây Nam toàn bộ diện tích
các xã của huyện Giồng Riềng tỉnh Kiên Giang, các xã Vị Tân, Vị Thanh.

+ Loại 2: Đất lên lip, chua: Phân bố dọc theo bờ sông Tắc Ông Thục, một
phần theo kênh Ô Môn và kênh Xà No thuộc huyện Ô Môn.
1.5. KHÍ TƯỢNG VÀ THỦY VĂN
- Đặc điểm khí tượng thủy văn vùng hưởng lợi các cống cấp 2 Ô Môn - Xà No
được mô tả trên cơ sở dữ liệu thu thập từ trạm Vị Thanh và Cần Thơ.
1.5.1. Nhiệt độ
- Khu vực nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên nền nhiệt cao và ổn
định, nhiệt độ trung bình từ 25oC - 27oC, không có tháng nào có nhiệt độ dưới 20oC.
- Lượng bức xạ nhiệt dồi dào.
1.5.2. Độ ẩm
- Độ ẩm cao nhất đạt vào tháng 10: 88,1%
- Độ ẩm thấp nhất đạt vào tháng 3: 77,3%
SVTH: Nguyễn Vũ Linh

-2-


Chương 1: Giới thiệu chung

- Độ ẩm bình quân năm: 80,4%
1.5.3. Gió mặt đất
Gió thay đổi chiều rõ rệt theo mùa, gió mùa mưa thịnh hành là gió Tây Nam
hoặc gió Tây, xuất hiện từ tháng 5 đến tháng 10. Gió mùa khô có hướng thổi chủ yếu
là Đông Bắc và gió Bắc, xuất hiện từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau, giữa 2 mùa mưa
và khô là thời kỳ chuyển tiếp từ tháng 3 đến tháng 4, hướng gió thường xuất hiện là
gió Đông Nam và gió Đông.
Tốc độ gió bình quân thay đổi từ 2,0 đến 3,0 m/s, tốc độ gió lớn nhất là 30 m/s.
Vùng dự án ít gặp bão.
1.5.4. Mưa
Mưa bị chi phối rõ rệt theo 2 mùa:

- Mùa khô: Từ tháng 11 đến tháng 6 năm sau. Lượng mưa tương đối ít.
- Mùa mưa: Kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10.
1.5.5. Thủy văn
Vùng Ô Môn - Xà No bị chia cắt bởi mạng lưới kênh rạch chằng chịt. Nguồn
cấp nước ngọt cho vùng dự án là sông Hậu với lưu lượng bình quân mùa cạn vào
khoảng 1200m3/s, lưu lượng bình quân mùa lũ vào khoảng 7000m3/s.
Vùng dự án chịu ảnh hưởng của triều biển Đông có dạng bán nhật triều không
đều với biên độ lớn 3 đến 3,5 mét và tác động của nguồn nước sông Hậu từ thượng
nguồn chảy về.
1.6. TÌNH HÌNH DÂN SINH
1.6.1. Địa giới hành chính của khu dự án
- Vị trí vùng hưởng lợi của công trình thủy lợi Ô Môn – Xà No thuộc Ô Môn,
Châu Thành, Vị thanh và Gò Quao tỉnh Kiên Giang.
Khu dự án được giới hạn bởi:
-

Phía Đông: giới hạn bởi rạch Tắc Ông Thục.

-

Phía Tây: giới hạn bởi sông Cái Tư.

-

Phía Nam: giới hạn bởi Kênh Xà No.

-

Phía Bắc: giới hạn bở kênh Ô Môn.


1.6.2. Tình hình sử dụng đất và sản xuất nông nghiệp hiện nay
1.6.2.1. Sử dụng đất
- Việc sử dụng đất nông nghiệp chủ yếu vào việc trồng lúa, cây ăn trái, sau đó là
trồng rau, màu và cây công nghiệp.
SVTH: Nguyễn Vũ Linh

-3-


Chương 1: Giới thiệu chung

1.6.2.2. Hiện trạng thủy lợi
- Tổng vùng có hệ thống kênh trục và kênh cấp 1 hoàn chỉnh, hệ thống kênh cấp
2 phát triển khá nhanh nhưng vẫn chưa đồng đều, có một số khu vực mật độ kênh quá
mức cần thiết nhưng vẫn có một số khu vực chưa đào đủ mật độ, một số kênh bị bồi
lắng làm hạn chế khả năng dẫn nước tưới tiêu.
- Hệ thống nội đồng tương đối phát triển nhưng chưa hoàn chỉnh, phân bố không
đồng đều hầu hết do dân tự làm chỉ đáp ứng nhu cầu trước mắt mà chưa đáp ứng theo
yêu cầu vận hành của hệ thống .
1.6.2.3. Hiện trạng cơ sở hạ tầng về giao thông
-

Giao thông thủy:

+ Mạng lưới giao thông thủy nơi đây chủ yếu là trục sông Tắc Ông Thục,
kênh Xà No, kênh Ô Môn, kênh KH8, KH9 và các kênh cấp 2 cùng với các
kênh cấp 3 mới đào hoặc mở rộng.
+ Tải trọng lớn nhất các ghe qua lại là 200 tấn chuyên chở các loại vật liệu
xâu dựng, hàng hóa sinh hoạt, các loại nông ngư cơ, phân bón phục vụ sản xuất
nông nghiệp và nhất là chuyên chở các sản phẩm nông nghiệp đi giao lưu mua

bán trên thị trường.
-

Giao thông bộ: Mạng lưới giao thông bộ đã và đang khôi phục và phát triển.

1.6.2.4. Phương hướng phát triển sản xuất
Trong những năm tới đây Cần Thơ, Hậu Giang và Kiên Giang sẽ đẩy mạnh
phát triển kinh tế về mọi mặt trong đó việc phát triển sản xuất nông nghiệp là mục
tiêu hết sức quan trọng, vì đây là vùng có 86,53% diện tích đất đai là đất nông
nghiệp. Trong đó có đến 80,22% diện tích đất nông nghiệp là canh tác lúa. Do đó
vấn đề thủy lợi phục vụ tưới tiêu, kiểm soát lủ nơi đây cần phải được chú trọng và
quan tâm đúng mức.
Việc phân bố đất đai như hiện tại, để tăng sản lượng nông nghiệp thì mục tiêu
chính đặt ra thì bảo vệ sản xuất nông nghiệp cho 3 vụ ổn định, bảo vệ diện tích vùng
cây ăn trái, bảo vệ hạ tầng cơ sở, quy hoạch cây trồng hợp lí và áp dụng khoa học kỹ
thuật canh tác mới.

môi trường.

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

-4-


Chương 2: Thủy lực

TÍNH TOÁN THỦY LỰC

CHƯƠNG 2 2.1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Diện tích lưu vực 5000ha.


Cao trình trung bình mặt ruộng chọn theo cao trình mặt đất tự nhiên Zđr = +0,5m.
Do nhu cầu phát triển cây lúa nên ta chọn cao trình mực nước đồng cao hơn cao trình
mặt đất tự nhiên một khoảng 0,05 – 0,2m.
Zđ = Zđr + a = +0,5 + 0,2 = +0,7m
Trong đó: Zđr: cao trình mặt ruộng.
a = 0,05 – 0,2m: độ ngập nước để cây lúa sinh trưởng.
Cao trình đáy kênh: để đảm bảo giao thông thủy cao trình đáy kênh phải thấp hơn
cao trình mực triều min: Zđk = Zmin - t = -0.44 – 2 = -2.44m.
Trong đó: Zmin: cao trình mực triều thấp nhất.
t = 1,5 – 2m: độ ngập thuyền (m).
Số liệu triều: ta lấy số liệu triều tại trạm đo Rạch Giá 2010
80

Cao trình (Cm)

60
40
20
0
-20
-40
-60
1

2

3

4


5

6
7
T hời gian (tháng)
min

max

8

9

10

11

12

Zđ

Hình 2.1 - Biểu đồ triều điển hình Rạch Giá

Số liệu mưa: Sử dụng số liệu mưa tại Rạch Giá được quan trắc 33 năm từ
1980 đến 2012 để tính toán và vẽ đường tần suất xác định được lượng mưa 1 ngày
max, 3 ngày max và 5 ngày max ứng với P = 10% (công trình cấp IV).
Kết quả xem phụ lục 2.1

SVTH: Nguyễn Vũ Linh


-5-


Chương 2: Thủy lực

Lượng mưa (mm)

160
140
120
100
80
60
40
20
0
1

2

3

4

5

6

7


8

9

10

11

12

T hời gian (T háng)

Hình 2.2 - Lượng mưa trung bình từ 1980 đến 2012

2.2. XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM TƯỚI VÀ TIÊU
2.2.1. Thời điểm tiêu nước

Cao trình (cm)

Dựa vào biểu đồ triều và biểu đồ lượng mưa ta thấy tháng 10 là thời điểm có chân
triều cao nhất trong mùa mưa nên ta chọn triều tháng 10 để tính toán.
80
70
60
50
40
30
20
10

0
-10

Zmax
Zmin

1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23


25

27

29

31

Thời gian (ngày)

Hình 2.3 - Biểu đồ triều tháng 10 - 2010

Ta chọn thời điểm tiêu bất lợi nhất là ngày 16/10/1990 có chân triều cao nhất.
Do trong vùng sản xuất nông nghiệp chủ yếu là trồng lúa nên ta dựa trên đặc tính
của cây lúa tính toán tiêu nước trong 3 trường hợp:
+ Mưa 1 ngày tiêu 3 ngày: ứng với số liệu triều từ 16/10/2010 đến 18/10/2010
+ Mưa 3 ngày tiêu 5 ngày: ứng với số liệu triều từ 16/10/2010 đến 20/10/2010
+ Mưa 5 ngày tiêu 7 ngày: ứng với số liệu triều từ 16/10/2010 đến 22/10/2010
2.2.2. Thời điểm tưới
Dựa vào biểu đồ triều và biểu đồ lượng mưa ta chọn thời điểm lấy nước bất lợi
nhất là ngày 15/03/2010 có đỉnh triều thấp nhất trong mùa khô. Ta tính toán tưới nước
trong 3 ngày: ứng với số liệu triều từ 15/03/2010 đến 17/03/2010.

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

-6-


Chương 2: Thủy lực


2.2.3. Thời điểm tiêu năng
Chọn thời điểm bất lợi nhất là ngày 12/07/2010 do chênh lệch triều (max – min)
trong ngày lớn nhất, khi đó năng lượng dòng chảy qua cống lớn nhất.
Tính toán tiêu năng 3 ngày từ 11/07/2010 đến 13/07/2010.
2.3. XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CỐNG
2.3.1. Bài toán tiêu
2.3.1.1.

Cao trình đáy cống

Ta chọn cao trình đáy cống bằng cao trình đáy kênh: Zđc = Zđk = -2.44m
2.3.1.2.

Cao trình mực nước sông Zs

Dựa vào thời điểm tiêu ta lấy số liệu triều ứng với các ngày đã chọn để tính các bài
toán: mưa 1 ngày tiêu 3 ngày, mưa 3 ngày tiêu 5 ngày và mưa 5 ngày tiêu 7 ngày.
2.3.1.3.

Lưu lượng nước chảy qua cống

Xem cống như đập tràn đỉnh rộng. Lưu lượng qua cống phụ thuộc vào tỷ lệ

+ Nếu

3
hn  hn 
:
Chảy
tự

do
 Q  m.b. 2g .H o2
    0,8
H o  H o  pg

+ Nếu

hn  hn 
    0,8 : Chảy ngập => Q   n .b.h 2g (H o  h )
H o  H o  pg

Trong đó:

Q: lưu lượng chảy qua cống (m3/s).
n = 0,93: hệ số ngập (ứng với m = 0,35).
b: khẩu độ cống (m).

Do Zđk = Zđk snên hh = hn = h = Zs - Zđc: độ sâu cột nước hạ lưu (m).
Ho = H +

.v o2
: cột nước thượng lưu có lưu tốc tới gần.
2g

Để đơn giản ta có thể bỏ qua
2.3.1.4.

.v o2
lấy Ho = H = Zđ-Zđc.
2g


Thể tích nước tự chảy qua cống sau thời gian t
V = Q.t

Trong đó:

V: thể tích nước tự chảy qua cống sau thời gian t (m3).
Q: lưu lượng nước chảy qua cống (m3).
t = 1 giờ = 3600s.

SVTH: Nguyễn Vũ Linh

-7-

hn
Ho