1
7/23/2014 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng - BM KTTNN
Giảng viên: PGS. TS. NGUYỄN THỐNG
E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr
Web: www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong
Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719
7/23/2014 2
NOÄI DUNG MOÂN HOÏC
Chương 1. Tổng quan về Tài nguyên nước VN.
Chương 2. Cơ sở kỹ thuật thiết kế công trình
thủy lợi (CTTL).
Chương 3. Hồ chứa nước.
Chương 4. Đập dâng nước.
Chương 5. Công trình tháo lũ.
Chương 6. Công trình dẫn nước.
Chương 7. Máy thủy lực.
Chương 8. Thủy điện.
Chương 9. Trạm bơm
COÂNG TRÌNH THUÛY
PGS. Dr. Nguyễn Thống
7/23/2014 3
NHIEÄM VUÏ
-
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 4
NHIEÄM VUÏ
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 5
•NHIEÄM VUÏ
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 6
NHIEÄM VUÏ
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
2
7/23/2014 7
•NHIEÄM VUÏ
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 8
NHIEÄM VUÏ
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 9
NHIEÄM VUÏ
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
Đập dâng
Đập tràn
CTTLBên
Công trình nối
tiếp dốc nước
Hầm tháo lũ
thi công
TL
HL
Miệng ra
đ/hầm
Dòng sông cũ
7/23/2014 10
NHIEÄM
VUÏ
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
CTTL Bên
Đường
tràn dọc
Dốc nước
Mũi phun cuối
dốc nước
7/23/2014 11
NHIEÄM VUÏ
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
TL
7/23/2014 12
NHIEÄM VUÏ
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
MÁNG TRÀN
NGANG
3
7/23/2014 13
NHIEÄM VUÏ
- Thaùo löu löôïng thöøa cuûa doøng chaûy ñeán hoà chöùa trong
muøa luõ veà haï löu moät caùch coù toå chöùc & an toaøn cho
coâng trình.
- Thaùo luõ vôùi caùc taàn suaát töông öùng vôùi caáp coâng trình:
Caáp I : taàn suaát luõ p=0.01%
Caáp II : taàn suaát luõ p=0.1%
Caáp III : taàn suaát luõ p=0.5%
Caáp IV : taàn suaát luõ p=1%
Caáp V : taàn suaát luõ p=2%
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 14
XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC COÂNG TRÌNH
THAÙO LUÕ
Xaùc ñònh H traøn (cao trình ngöôõng) vaø B traøn
Baøi toaùn kyõ thuaät & kinh teá
Moãi toå hôïp (H,B) tính ñieàu tieát luõ:
MNGC quy moâ ñaäp daâng, ngaäp loøng hoà
Ngaäp haï löu
Quy moâ ñaäp traøn, cöûa van, thieát bò
Löïa choïn toå hôïp (H,B) kinh teá nhaát
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 15
PHAÂN LOAÏI
- Theo vò trí:
Coâng trình thaùo luõ trong thaân ñaäp (ñaäp traøn,
coáng thaùo nöôùc döôùi saâu…)
Coâng trình thaùo luõ ngoaøi thaân ñaäp (ñaäp traøn,
maùng traøn ngang, gieáng thaùo luõ…)
- Theo cheá ñoä thuûy löïc:
Coâng trình thaùo luõ maët (chaûy khoâng aùp)
Coâng trình thaùo luõ döôùi saâu (chaûy coù aùp)
Coâng trình thaùo luõ coù cöûa van, töï traøn.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 16
•ÑIEÀU KIEÄN XAÂY DÖÏNG
Coâng trình thaùo luõ trong thaân ñaäp (traøn maët,
traøn döôùi saâu):
Ñaäp daâng laø beâ toâng
Coâng trình thaùo luõ ngoaøi thaân ñaäp (traøn maët,
gieáng, maùng traøn ngang):
Ñaäp daâng laø vaät lieäu ñòa phöông
Ñaäp daâng laø beâ toâng nhöng khoâng ñuû choã boá
trí traøn
Thaùo luõ thi coâng baèng ñöôøng haàm coù theå keát
hôïp thaùo luõ thieát keá
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 17
CAÁU TAÏO ÑAÄP TRAØN THAÙO LUÕ
Baèng beâ toâng (coát theùp), nöôùc chaûy traøn treân thaân, qua
caùc khoang traøn coù hoaëc khoâng coù van. Caùc thaønh
phaàn:
Keânh daãn thöôïng löu
Töôøng caùnh höôùng doøng
Ngöôõng traøn (thöïc duïng, ñænh roäng). Töï traøn thì
H<(2-2.5m), moãi khoang traøn B<(8-20m).
Khe trong thaân ñaäp (chieàu daøi B ñaäp lôùn), >40-50m.
Truï van (chia ñaäp nhieàu khoang, moá truï caàu, ñôû cöûa
van).
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 18
CAÁU TAÏO ÑAÄP TRAØN THAÙO LUÕ
Coâng trình noái tieáp (doác nöôùc, baäc
nöôùc)
Töôøng bieân haï löu
Thieát bò tieâu naêng
Keânh daãn haï löu
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
4
7/23/2014 19
TÍNH TOAÙN THUÛY LÖÏC
Tính toaùn thuûy löïc keânh daãn vaøo (doøng chaûy
oån ñònh khoâng ñeàu).
Tính thuûy löïc ñaäp traøn (xaùc ñònh khaû naêng
thaùo cuûa ñaäp, phuïc vuï tính toaùn ñieàu tieát luõ
& töø ñoù xaùc ñònh kích thöôùc hôïp lyù ñaäp traøn
theo quan ñieåm kinh teá). Coù theå chaûy ngaäp
(ñaäp traøn ñænh roäng), khoâng ngaäp (khi laø ñaäp
traøn thöïc duïng).
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 20
•THUÛY LÖÏC
Ñaäp traøn thöïc duïng:
n heä soá ngaäp (01)
m: heä soá löu löôïng (0.35 0.54)
: heä soá co heïp beân (01)
B, H chieàu roäng vaø coät nöôùc traøn
H0 coät nöôùc traøn coù keå ñeán vaän toác ñeán
gaàn
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
2/3
0
i
in Hg2BmQ
g2
V
HH
2
0
0
7/23/2014 21
•THUÛY LÖÏC
Ñaäp traøn ñænh roäng:
n heä soá ngaäp (01)
b, H chieàu roäng vaø coät nöôùc traøn
cheânh leäch möïc nöôùc thöôïng haï
löu coù keå ñeán vaän toác ñeán gaàn.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
0n Zg2bHQ
g2
V
ZZ
2
0
0
0
Z
7/23/2014 22
BAØI TAÄP
Baøi 1: Tính löu löôïng qua ñaäp traøn thöïc duïng coù:
-Coät nöôùc traøn H=6m
-Heä soá löu löôïng m=0.42
-Chieàu roäng traøn B=25m
-Vaän toác ñeán gaàn sô boä laø V=1.5m/s
Baøi 2: Tính chieàu roäng traøn B ñeå thaùo löu löôïng
Q=800m3/s. Ñaäp coù m=0.4, coät nöôùc traøn
H=5m vaø boû qua aûnh höôûng vaän toác ñeán gaàn.
Giả thiết chảy khoâng ngập qua ñaäp.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 23
•BAØI TAÄP
Baøi 3: Tính khaû naêng thaùo cuûa moät ñaäp traøn thöïc
duïng loaïi töï traøn coù H=3m, chieàu roäng
B=25m. Ñaäp cao 10m vaø heä soá löu löôïng
m=0.4. Giả thiết chảy khoâng ngập qua ñaäp. Sai
soá Q hai laàn tính lieân tieáp <1%.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 24
Tính thaám döôùi ñaùy coâng trình:
kieåm tra oån ñònh thaám toaøn boä, cuïc boä
löu löôïng thaám
aùp löïc thaám döôùi ñaùy coâng trình tính oån
ñònh tröôït, laät.
Tính cöôøng ñoä:
Keát caáu ñaäp döôùi taùc duïng ngoaïi löïc (thaân
ñaäp traøn, truï van, töôøng caùnh…).
Tính oån ñònh: OÅn ñònh tröôït, laät, ñaåy noåi.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
5
7/23/2014 25
•ÑÖÔØNG TRAØN THAÙO LUÕ
Laø coâng trình ñaët ven bôø hoà chöùa, trong tröôøng
hôïp khoâng cho pheùp hoaëc khoâng coù ñieàu kieän
thaùo luõ qua ñaäp daâng nöôùc:
Bao goàm caùc loaïi: ñöôøng traøn doïc, maùng traøn
ngang, coáng ngaàm, xiphoâng (coù cöûa van hoaëc
khoâng coù cöûa van), gieáng thaùo luõ.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 26
•THAØNH PHAÀN ÑÖÔØNG TRAØN DOÏC
•THAÙO LUÕ
Keânh daãn vaøo
Ngöôõng traøn
Coâng trình chuyeån (noái) tieáp:
doác nöôùc: ñoä doác beù (<12% vaø neàn toát-ñaù
hoaëc gaàn ñaù)
baäc nöôùc: ñoä doác lôùn, neàn ñaát
Tieâu naêng cuoái coâng trình (muõi phun, beå tieâu
naêng, töôøng tieâu naêng)
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 27
THAØNH PHAÀN MAÙNG TRAØN NGANG
THAÙO LUÕ
Kieåu hôû, ngöôõng traøn ñaët doïc bôø hoà nöôùc töø ngöôõng
traøn chaûy vaøo maùng thöôøng thay ñoåi höôùng 900 vaø
sau ñoù ñi vaøo coâng trình noái tieáp
Ngöôõng traøn
Maùng ngang (löu löôïng taêng daàn veà haï löubieán
löôïng).
Coâng trình chuyeån tieáp (doác nöôùc, baäc nöôùc,
gieáng+ñöôøng haàm)
Tieâu naêng cuoái coâng trình (muõi phun, beå tieâu naêng,
töôøng tieâu naêng)
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 28
MAÙNG
TRAØN
NGANG
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 29
•GIEÁNG THAÙO LUÕ
Xaây döïng taïi vuøng thöôïng löu hoà coù bôø
doác, ñaù vaø khoâng ñuû choã boá trí caùc daïng
coâng trình thaùo luõ khaùc:
Thöôøng xaây döïng khi coù theå keát hôïp vôùi
ñöôøng haàm thaùo luõ daãn doøng thi coâng.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ
7/23/2014 30
•CAÁU TAÏO GIEÁNG THAÙO LUÕ
Pheåu traøn daïng ñaäp traøn ñænh roäng, dieän traøn
laø hình troøn.
Ñoaïn chuyeån tieáp thaúng ñöùng
Gieáng ñöùng
Ñoaïn uoáng cong
Ñöôøng haàm ngang
Tieâu naêng cuoái ñöôøng haàm
PGS. Dr. Nguyễn Thống
COÂNG TRÌNH THUÛY
Chöông 5: Coâng trình thaùo luõ