Tải bản đầy đủ
Bảng……Tính đường mặt nước trên dốc nước đoạn không thu hẹp xét hàm khí PA2, B=15m

Bảng……Tính đường mặt nước trên dốc nước đoạn không thu hẹp xét hàm khí PA2, B=15m

Tải bản đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 61

Thiết kế hồ chứa

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa

Bảng 4 - 20: Kết quả tính toán thuỷ lực dốc nước đoạn thu hẹp

Phương án

TT

Btr

(m)

hđdốc (m)

Vđdốc (m/s)

hcdốc (m)

Vcdốc (m/s)

1

9

1,01

3,173

1,279

4,174

2

12

0,89

3,054

0,897

4,632

3

15

0,79

2,792

0,689

4,658

Bảng 4 - 21: Kết quả tính toán thuỷ lực dốc nước đoạn không đổi
• Kiểm tra xói cuối dốc nước
TT
1
2
3

Phương án Btr (m)
9
12
15

hcdốc (m)
0,6
0,499
0,419

Vcdốc (m/s)
8,9
8,33
7,66

Từ kết quả tính toán trên ta có lưu tốc dòng chảy ở cuối dốc nước
Vcdmax = 8,9 m/s
Căn cứ vào bảng 11-9 '' Sổ tay tính toán thuỷ lực '', ta tra được vận tốc cho phép
không xói đối với bê tông M200 là [V]KX = 25 m/s.
Vậy Vcd < [V]KX nên dốc nước không bị xói trong quá trình làm việc.
Lựa chọn kích thước và kết cấu dốc nước sau ngưỡng tràn :
Kích thước :
Từ kết quả tính toán ở phía trên , ta xác định được kích thước sơ bộ của đoạn dốc
nước như sau :
Bề rộng của tràn

Chiều cao của

Chiều cao của

Chiều dày

Chiều dày

TT

thiết kế

tường

tường cuối dốc

tường dốc

bản đáy

1
2
3

(m)
Btr = 10 m
Btr = 13 m
Btr = 16 m

đầu dốc (m)
1,54
1,42
1,31

(m)
1,15
1,04
0,95

(m)
0.5
0.5
0.5

dốc (m)
0.5
0.5
0.5

Hình thức kết cấu dốc nước :
Bản đáy dốc kết cấu bằng BTCT M200 dày 50cm , dưới bản đáy có bê tông lót
M100 dày 10 cm.

Trang 62

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa

Tường dốc nước 2 bên kết cấu bằng BTCT M200 dày 50 cm , chiều dày bản tường
sườn 25 cm.
5.3.4.4.Tính toán tiêu năng sau dốc
a. Mục đích.
Để tránh trường hợp lượng nước xả qua tràn quá lớn, đổ về hạ lưu gây xói lở,
cuốn trôi chân công trình dẫn đến hư hỏng công trình. Do đó ta áp dụng biện pháp tiêu
năng để tiêu hao bớt năng lượng của dòng nước trước khi đổ về hạ lưu, đảm bảo an
toàn cho công trình phía hạ lưu.
b. Hình thức tiêu năng.
Do địa hình khá dốc nên chọn hình thức tiêu năng sau dốc nước là tiêu năng
mũi phun.
Tiêu năng mũi phun là hình thức tiêu năng phóng xa ở chân đập hạ lưu để dòng
chảy có lưu tốc lớn phóng xa khỏi chân đập. Dòng chảy khuếch tán trong không khí,
được tiêu hao năng lượng rất lớn trong không khí nên giảm năng lực xói lòng sông và
giảm ảnh hưởng nguy hại đến an toàn đập.
4.3.7.3. Mũi phun:
- Chiều dài mũi phun Lmũi = 2m.
- Độ dốc mũi phun imũi = 25% nên góc phun α ≈ 15o
- Cao trình mũi phun
Zmũi = Zchân dốc nước + Lmũi . sin α =516 + 2. sin 15o = 516,5(m)
5.4. Tính toán khối lượng, chọn phương án
Trong phần thiết kế sơ bộ ta đã xác định các kích thước cơ bản của các hạng
mục công trình cho từng phương án. Trên cơ sở đó, ta đi tính toán khối lượng các hạng
mục công trình chủ yếu, tìm ra tổng vốn đầu tư cho từng phương án, qua đó xác định
được phương án tối ưu là phương án có giá thành hạ, đạt yêu cầu về kỹ thuật. Để đơn
giản trong tính toán nhưng vẫn bảo đảm được mức tin cậy, ta có thể bỏ qua những
hạng mục công trình có khối lượng thay đổi không nhiều và đơn giá thấp vì giá thành
không chênh lệch nhiều lắm như cống ngầm, bản mặt, công trình tiêu năng, thiết bị
bảo vệ mái đập, tường chắn sóng, cầu công tác, bóc lớp phong hoá…Trên cơ sở đó, ta
đi sâu tính toán khối lượng và giá thành cho các hạng mục chính là đập dâng và đường
tràn ứng với từng phương án bề rộng tràn.
Trang 63

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa

5.4.1.Tính khối lượng đập dâng
Do đập dâng là đập đất nên khối lượng tính toán bao gồm khối lượng đất bóc
nền đập, nạo vét lòng sông và khối lượng đất đắp đập. Dựa vào bình đồ vị trí xây dựng
công trình, ta vẽ mặt cắt dọc và ngang đập ở các vị trí khác nhau. Chia đập thành n
đoạn ngắn có chiều dài l i sao cho ở mỗi đoạn có địa hình nền đập tương đối bằng
phẳng (mặt cắt đập ít thay đổi). Sau đó tính diện tích tại các mặt cắt rồi tính diện tích
trung bình mặt cắt ngang của đoạn đập li. Cuối cùng khối lượng đập được tính theo
công thức:
n

V = ∑ Fi .l i

(3.25)

i =1

Fi, li : Diện tích và chiều dài mặt cắt trung bình của đoạn thứ i.
Với mỗi phương án Btr khác nhau ta sẽ tính được một khối lượng đất đắp đập cụ thể.
5.4.2.Tính toán khối lượng tràn xả lũ
a. Khối lượng đất đào
Khối lượng đất đào làm tràn gồm có phần sân trước, phần ngưỡng tràn, phần dốc
nước.
b. Khối lượng bê tông cốt thép thi công tràn

Khối lượng bê tông lót M100 bao gồm khối lượng bê tông lót ở sân trước, tràn
và dốc nước, tường cánh thượng lưu, tường bên ở dốc nước. Chiều dày bê tông lót t =
0,1 m .
Khối lượng bê tông cốt thép M200 bao gồm khối lượng bê tông ở sân trước,
ngưỡng tràn tràn và dốc nước, tường cánh thượng lưu, tường bên dốc nước.
c.Tính toán giá thành, chọn phương án
Để so sánh chọn phương án ta cần tính giá thành cho từng phương án, ở đây ta không
tính khối lượng cống vì khối lượng cống gần như nhau.
Căn cứ vào đơn giá xây dựng Bắc Kạn –ta có:
- Đơn giá công tác bê tông: Vật liêu + nhân công + máy = 750.000Đ/m 3
- Đơn giá công tác đào xúc đất cấp II+ vận chuyển bằng ô tô tự đổ cự ly <2000m
là 45,266 VNĐ/m3.
- Đơn giá công tác đắp đất cấp II: 31,375 VNĐ/m3.
Từ đơn giá ta tính được giá thành của từng phương án:

Trang 64

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa
Bảng……Tính toán khối lượng chọn phương án

Phương
án
9

12

15

Hạng mục

Đơn

Đất đắp
Đất đào
BTCT M200
BT lót
Đất đắp
Đất đào
BTCT M200
BT lót
Đất đắp
Đất đào

vị
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3

BTCT M200

m3

BT lót

3

m

Khối lượng

Đơn giá

372999
38911.05
1404.28
166.4
365018.27
40332.32
1545.74
206.9
360260.13
41777.63

31,375
42,266
750,000
520,000
31,375
42,266
750,000
520,000
31,375
42,266

2002.18

750,000

248

520,000

Biểu đồ quan hệ Btr ~ Giá thành xây dựng

Trang 65

Thành tiền
(109đ)
11.7
1.64
1.05
0.086
11.45
1.7
1.15
0.1
11.3
1.76
1.5
0.12

Giá thành

14.476
Tỷ đồng

14.4
Tỷ đồng

14.68
Tỷ đồng

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa

5.4.3. So sánh chọn phương án
Từ kết quả tính toán khối lượng, giá thành cho các hạng mục công trình chính
của từng phương án, ta tiến hành phân tích so sánh để chọn ra phương án.
Từ mục tiêu là lựa chọn đảm bảo điều kiện kinh tế và kỹ thuật ta xét thấy
phương án Btr = 12 m là tối ưu.
Vậy quy mô công trình đầu mối được chọn như sau:
MNDBT

: 525,35m

MNLTK

: 526,911m

Cao trình đỉnh đập

: 528,622m

Cao trình ngưỡng tràn

: 525,35m

Bề rộng tràn

: Btr = 12 m

Trang 66