zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Kiến trúc - Xây dựng

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:214

Báo xấu

37
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên - PA3" nội dung gồm có tài liệu địa hình, địa chất, thủy văn, khí tượng; điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế, nhiệm vụ công trình; giải pháp và thành phần công trình; Thiết kế đập ngăn nước + Bản vẽ đập; Thiết kế tràn xả lũ + Bản vẽ tràn; Thiết kế cống lấy nước + Bản vẽ cống.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HỌ VÀ TÊN: PHẠM VĂN HƯNG - LỚP 58C-TL2 ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC ĐÀI XUYÊN– PA3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÀ NỘI, NĂM 2021
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC ĐÀI XUYÊN – PA3 TỈNH QUẢNG NINH NGÀNH KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY NGƯỜI HƯỚNG DẪN: T.S LÊ VĂN THỊNH Hà Nội, tháng 1 năm 2022
Họ tên SV: Phạm Văn Hưng Hệ đào tạo: Chính quy Lớp: 58C-TL2 Ngành: Kỹ thuật XD công trình thủy Khoa: Công Trình Chuyên ngành: KT Công trình thủy 1. TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên - Phương án 3 2. CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN: - Tài liệu khảo sát địa hình: Các loại bản đồ, bình đồ lòng hồ, bình đồ khu vực xây dựng công trình đầu mối, các mặt cắt dọc và cắt ngang của tuyến đập, tràn xả lũ, cống, ... - Tài liệu địa chất khu vực công trình đầu mối và vật liệu xây dựng: Cấu tạo địa chất, mặt cắt địa chất, địa chất thủy văn, địa chất công trình vùng tuyến, chỉ tiêu cơ lý ... - Tài liệu khí tượng thủy văn, tính toán thủy nông phục vụ cho thiết kế: Dòng chảy lũ, triều (nếu cần) bùn cát, yêu cầu dùng nước, yêu cầu cao trình tưới tự chảy, tài liệu bốc hơi, thấm... - Tài liệu về hiện trạng công trình đầu mối: Tài liệu về tình hình dân sinh kinh tế, giao thông vận tải, phương hướng phát triển kinh tế trong khu vực trong tương lai. 3. NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN: Tỷ lệ % Phần I: Tài liệu cơ bản. 5% (1 tuần) - Tài liệu địa hình, địa chất, thủy văn, khí tượng... - Điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế, nhiệm vụ công trình. Phần II: Tính toán các thông số của hồ chứa 15% (2 tuần) - Giải pháp và thành phần công trình. - Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế. Phần III: Thiết kế kỹ thuật các công trình đầu mối 45% (6 tuần) - Thiết kế đập ngăn nước + Bản vẽ đập. - Thiết kế tràn xả lũ + Bản vẽ tràn. - Thiết kế cống lấy nước + Bản vẽ cống. Phần IV: Chuyên đề kỹ thuật. 35% (5 tuần) - Tính toán kết cấu một bộ phận công trình đầu mối - Tính toán khối lượng và dự toán 1 hạng mục công trình đầu mối.
4. BẢN VẼ VÀ BIỂU ĐỒ (ghi rõ tên và kích thước bản vẽ): A1 và A1 kéo dài - Bình đồ lòng hồ, khổ A1 (nếu cần thiết) - Mặt bằng tổng thể các công trình đầu mối, khổ A1 - Mặt bằng, các mặt cắt thể hiện đập ngăn nước, khổ A1 - Mặt bằng, các mặt cắt thể hiện tràn xả lũ, khổ A1 - Mặt bằng, các mặt cắt thể hiện cống lấy nước, khổ A1 - Các bản vẽ cấu tạo chi tiết, khổ A1 (nếu cần thiết) - Bản vẽ chuyên đề thể hiện kết cấu một bộ phận công trình, khổ A1 5. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TỪNG PHẦN: Phần Họ và tên giáo viên hướng dẫn Phần I và phần III (50 %) TS. Lê Văn Thịnh Phần II và phần IV (50 %) 6. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Ngày 27 tháng 9 năm 2021 Trưởng Bộ môn Giáo viên hướng dẫn chính (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PGS.TS. Hồ Sỹ Tâm TS. Lê Văn Thịnh Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp đã được Hội đồng thi tốt nghiệp của Khoa thông qua Ngày……tháng……năm 20…… Chủ tịch Hội đồng (Ký và ghi rõ Họ tên) PGS.TS. Nguyễn Ngọc Thắng Sinh viên hoàn thành, nộp đồ án tốt nghiệp cho Hội đồng thi ngày 03 tháng 01 năm 2022 Sinh viên làm Đồ án tốt nghiệp (Ký và ghi rõ Họ tên) Phạm Văn Hưng
MỤC LỤC PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN .................................................................................................... 3 CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ....................................................................... 4 I. Vị trí và nhiệm vụ của công trình ................................................................................ 4 1. Vị trí địa lý .............................................................................................................. 4 2. Nhiệm vụ ................................................................................................................. 4 II. Các điều kiện tự nhiên ................................................................................................ 4 1. Đặc điểm địa hình ................................................................................................... 4 2. Địa chất ................................................................................................................... 5 3. Điều kiện vật liệu xây dựng .................................................................................. 10 4. Đặc điểm khí tượng thủy văn ................................................................................ 13 III. Điều kiện dân sinh kinh tế....................................................................................... 22 1. Dân số và lao động ................................................................................................ 22 2. Kinh tế ................................................................................................................... 23 IV. Cấp công trình và chỉ tiêu thiết kế .......................................................................... 29 1. Xác định cấp bậc công trình .................................................................................. 29 2. Xác định chỉ tiêu thiết kế ...................................................................................... 29 PHẦN II:TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA ........................................................... 31 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THỦY LỢI .................................................................................. 32 I. Lựa chọn vùng tuyến xây dựng công trình ................................................................ 32 1. Lựa chọn vùng tuyến ............................................................................................. 32 2. Bố trí tổng thể công trình đầu mối ........................................................................ 32 II. Tính toán mực nước chết của hồ (MNC) ................................................................. 32 III. Xác định mực nước dâng bình thường (MNDBT).................................................. 34 1. Khái niệm .............................................................................................................. 34 2. Nguyên lý và tài liệu tính toán .............................................................................. 34 3. Trình tự tính toán .................................................................................................. 35 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ ........................................................................... 42 I. Mục đích tính toán điều tiết lũ ................................................................................... 42 II. Nguyên lý và phương pháp điều tiết lũ .................................................................... 42
1. Nguyên lý cơ bản .................................................................................................. 42 2. Phương pháp tính toán .......................................................................................... 43 III. Trình tự tính toán .................................................................................................... 45 1. Tài liệu tính toán ................................................................................................... 45 2. Các bước tính toán ................................................................................................ 45 3. Cách tính bảng điều tiết lũ .................................................................................... 45 4. Xác định hệ số co hẹp bên ε và hệ số lưu lượng m ............................................... 46 IV. Kết quả tính toán ..................................................................................................... 47 1. Kết quả tính toán điều tiết lũ với P=1% (MNLTK) .............................................. 47 2. Kết quả tính toán điều tiết lũ với P=0.2% (MNLKT) ........................................... 54 3. Tổng hợp kết quả tính toán ................................................................................... 61 PHẦN III: THIẾT KẾ KĨ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI ..................................... 62 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT........................................................................................ 63 I. Cao trình đỉnh đập ..................................................................................................... 63 1. Tài liệu tính toán ................................................................................................... 63 2. Xác định cao trình đỉnh đập .................................................................................. 63 3. Kiểm tra lại cấp công trình .................................................................................... 69 II. Bề rộng đỉnh đập ...................................................................................................... 69 III. Mái đập ................................................................................................................... 69 IV. Cơ đập ..................................................................................................................... 70 V. Bảo vệ mái thượng lưu, hạ lưu ................................................................................. 70 1. Bảo vệ mái thượng lưu .......................................................................................... 70 2. Bảo vệ mái hạ lưu ................................................................................................. 71 VI. Thiết bị thoát nước .................................................................................................. 72 1. Đoạn lòng sông ..................................................................................................... 72 2. Đoạn trên sườn đồi ................................................................................................ 73 VII. Thiết bị chống thấm ............................................................................................... 73 VIII. Nối tiếp đập với nền và bờ ................................................................................... 73 IX. Tính thấm qua đập và nền ....................................................................................... 73 1. Mục đích ............................................................................................................... 73 2. Phương pháp tính toán thấm ................................................................................. 75
3. Các trường hợp tính toán bằng Geoslope.............................................................. 80 4. Tính tổng lượng nước thấm qua đập đất ............................................................... 85 X. Tính ổn định của đập đất .......................................................................................... 87 1. Tính toán ổn định mái dốc bằng phần mềm Geoslope .......................................... 87 2. Tính toán ổn định bằng phương pháp cung trượt trụ tròn của ghecxevanop ........ 90 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRÀN .............................................................................. 96 I. Bố trí chung đường tràn ............................................................................................. 96 1.Vị trí đường tràn..................................................................................................... 96 2. Hình thức và quy mô đường tràn .......................................................................... 96 II. Tính toán thủy lực tràn xả lũ .................................................................................... 97 1. Mục đích và trường hợp tính toán ......................................................................... 97 2. Thông số thiết kế ................................................................................................... 98 3. Tính toán thủy lực ngưỡng tràn............................................................................. 99 4. Xác định đường mặt nước trên dốc nước với bề rộng không đổi ....................... 101 5. Tính chiều cao tường bên và chiều dày bản đáy dốc nước ................................. 109 6. Tính toán thủy lực kênh xả hạ lưu ...................................................................... 112 7. Tính toán tiêu năng sau dốc ................................................................................ 113 III. Chọn cấu tạo chi tiết.............................................................................................. 117 1. Kênh dẫn thượng lưu và bộ phận cửa vào .......................................................... 117 2. Ngưỡng tràn ........................................................................................................ 119 3. Trụ pin ................................................................................................................. 119 4. Cầu giao thông .................................................................................................... 119 5. Dốc nước ............................................................................................................. 119 6. Tiêu năng............................................................................................................. 120 7. Kênh hạ lưu ......................................................................................................... 120 III. Kiểm tra ổn định tràn ............................................................................................ 120 1. Mục đích tính toán .............................................................................................. 120 2. Thông số tính toán............................................................................................... 121 3. Yêu cầu tính toán ................................................................................................ 121 4. Trường hợp tính toán .......................................................................................... 122 5. Nguyên lý tính toán ............................................................................................. 122
6. Kiểm tra ổn định ................................................................................................. 123 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC ...................................................................... 130 I. Nhiệm vụ và các thông số tính toán......................................................................... 130 1. Nhiệm vụ ............................................................................................................. 130 2. Chọn tuyến cống ................................................................................................. 130 3. Sơ bộ bố trí cống ................................................................................................. 130 4. Thiết kế kênh hạ lưu cống ................................................................................... 130 II. Tính toán khẩu diện cống ....................................................................................... 133 1. Trường hợp tính toán .......................................................................................... 133 2. Xác định bề rộng cống ........................................................................................ 134 3. Xác định chiều cao cống và cao trình đặt cống................................................... 142 III. Kiểm tra trạng thái và tính toán tiêu năng ............................................................. 143 1. Trường hợp tính toán .......................................................................................... 143 2. Xác định độ mở cống .......................................................................................... 143 3. Kiểm tra trạng thái chảy trong cống.................................................................... 145 4. Xác định vị trí và chiều cao nước nhảy ............................................................... 150 5. Tính toán tiêu năng sau cống .............................................................................. 154 IV. Chọn cấu tạo chi tiết cống..................................................................................... 154 1. Cấu tạo cửa vào,cửa ra ........................................................................................ 154 2. Thân cống ............................................................................................................ 155 3. Nối tiếp thân cống với nền và đập ...................................................................... 157 4. Tháp van .............................................................................................................. 157 PHẦN IV: CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT.................................................................................. 158 CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG LẤY NƯỚC ................................................ 159 I. Tính toán ngoại lực tác dụng lên cống..................................................................... 159 1. Mục đích ............................................................................................................. 159 2. Trường hợp tính toán .......................................................................................... 159 3. Các lực tác dụng .................................................................................................. 159 4. Số liệu và chỉ tiêu tính toán ................................................................................. 160 5. Xác định vị trí đường bão hòa trên trần cống ..................................................... 161 6. Tính toán ngoại lực tác dụng............................................................................... 163
7. Sơ đồ lực cuối cùng trong trường hợp cống không nước ................................... 166 II. Xác định nội lực của cống ...................................................................................... 166 1. Mục đích tính toán .............................................................................................. 166 2. Phương pháp tính toán ........................................................................................ 166 3. Tính toán nội lực cống bằng phần mềm SAP2000 ............................................. 167 4. Các bước thực hiện ............................................................................................. 167 5. Tính toán chi tiết ................................................................................................. 168 6. Kết quả tính toán ................................................................................................. 169 III. Tính toán thép ....................................................................................................... 171 1. Số liệu và mặt cắt tính toán ................................................................................. 171 2. Tính toán và bố trí cốt thép dọc trong cống ........................................................ 173 3. Tính toán cốt thép ngang(cốt xiên) ..................................................................... 180 4. Kiểm tra nứt ........................................................................................................ 184 CHƯƠNG 8: DỰ TOÁN HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH ....................................................... 186 I. Căn cứ lập dự toán ................................................................................................... 186 II. Dự toán xây lắp hạng mục đập chính ..................................................................... 193 1. Mục đích ............................................................................................................. 193 2. Ý nghĩa ................................................................................................................ 193 3. Cơ sở pháp lý lập dự toán ................................................................................... 193 4. Phần mềm tính toán............................................................................................. 194
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy LỜI CAM ĐOAN Sinh viên Phạm Văn Hưng xin cam đoan đây là Đồ án tốt nghiệp của bản thân.Các kết quả trong Đồ án tốt nghiệp này là trung thực và không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào.Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Sinh viên thực hiện Phạm Văn Hưng SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 1 Lớp:58CTL-2
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy LỜI CẢM ƠN Sau 14 tuần làm đồ án tốt nghiệp, với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân và được sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo T.S Lê Văn Thịnh cũng như các thầy cô giáo trong bộ môn, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình với đề tài: “ Thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên - Phương án 3”. Thời gian làm đồ án tốt nghiệp vừa qua là khoảng thời gian bổ ích để em có điều kiện hệ thống lại kiến thức đã được học, vận dụng lý thuyết vào thực tế, làm quen với công việc thiết kế của một kỹ sư công trình thủy lợi. Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại học Thủy Lợi, Khoa Công trình, Bộ môn Thủy công đã giúp đỡ, tạo điều kiện để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo đã giảng dạy, chỉ bảo em trong suốt những năm học vừa qua. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.S Lê Văn Thịnh đã dành thời gian, tâm sức hướng dẫn và chỉ bảo em tận tình giúp em hoàn thành đồ án này. Mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng nhưng do điều kiện thời gian không cho phép nên trong đồ án em chưa giải quyết được đầy đủ và sâu sắc các trường hợp trong thiết kế cần tính, mặt khác do trình độ và kinh nghiệm thực tế của bản thân còn hạn chế nên trong đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em xin kính mong nhận được ý kiến đóng góp, sự chỉ bảo của các thầy cô giáo giúp cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 2 Lớp:58CTL-2
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 3 Lớp:58CTL-2
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH I. Vị trí và nhiệm vụ của công trình 1. Vị trí địa lý Dự án hồ chứa nước Đài Xuyên nằm trên Đài Xuyên sông nhánh của lạch Cẩm Phả thuộc xã Đài Xuyên huyện đảo Vân Đồn tỉnh Quảng Ninh. Tuyến đập có vị trí địa lý là 107o27’38’’ kinh độ Đông và 21o09’50’’ vĩ độ Bắc với diện tích lưu vực tính đến tuyến công trình là 5,4km2. 2. Nhiệm vụ - Cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho 100 ha lúa 2 vụ; - Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho 2000 người xã Đài Xuyên, huyện Vân Đồn; - Lượng nước còn lại của hồ tạo nguồn hỗ trợ cấp nước cho khu đô thị Đoàn Kết - Bình Dân; - Nuôi trồng thủy sản trong lòng hồ; - Cắt, giảm lũ cho hạ lưu vùng dự án II. Các điều kiện tự nhiên 1. Đặc điểm địa hình Đài Xuyên bắt nguồn từ đỉnh có cao độ 175m, từ thượng nguồn Đài Xuyên sông chảy chủ yếu theo hướng từ Đông sang Tây. Tính đến tuyến hồ chứa tổng chiều dài sông là 4km. Nằm trên vùng duyên hải Quảng Ninh độ dốc lòng sông và độ dốc lưu vực không lớn lắm. Đặc trưng lưu vực đập Đá Bạc tính đến tuyến công trình được xác định trên bản đồ tỉ lệ 1:25.000 như sau: Bảng 1. 1: Các đặc trưng hình thái lưu vực tính đến công trình Tuyến Toạ độ Diện Chiều Chiều Độ Độ công trình tích dài dài sông dốc dốc F(km2) sông nhánh sông lưu Kinh độ Vĩ độ chính (%o) vực (%o) Hồ Đại 107o27’38’’ 21o09’50’’ 5,4 4,0 0 7,5 152 Xuyên 1.1. Vùng lòng hồ Khu vực lòng hồ có diện tích khoảng 30ha, được bao bọc bởi hệ thống các đồi bát SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 4 Lớp:58CTL-2
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy úp có độ cao không lớn từ 30-40m. Dưới thấp tương đối bằng phẳng là khu ruộng lúa của bà con có diện tích khoảng 10ha, tầm nhìn thoáng, tuy nhiên đi lại tương đối bị lầy thụt. Trên cao ven đồi trong lòng hồ là rừng cây keo có chiều cao từ 8-15m, rất rậm rạp; tầm nhìn bị che khuất, đi lại khảo sát gặp nhiều khó khăn . Trên sườn đồi thấp có một số hộ bà con người dân tộc Dao và Sán Dìu sinh sống làm nương rẫy, một số nhà cửa của nhân dân. 1.2. Vùng tuyến công trình đầu mối Tuyến đập chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, vuông góc với suối chính. Địa hình hai bên bờ là sườn núi khá dốc. Giữa tuyến đập đi qua địa hình khá bằng phẳng, có lòng suối Đài Xuyên, ven hai bên chân đồi là vùng hoang hóa do ảnh hưởng xâm nhập mặn của thủy triều nên không được bà con khai phá, cây cối rất rậm rạp, lầy thụt. Tuyến tràn nằm bên vai phải đập, hướng hơi chếch so với tuyến đập. Địa hình bố trí tuyến khá thuận lợi. Kênh xả sau tràn về suối cũ ngắn.Tuyến tràn đi qua đồi keo rất cao và tốt nên việc đo, ngắm khó khăn. Tuyến cống nằm bên vai trái tuyến đập, hướng xiên góc với tuyến đập. 1.3. Vùng hưởng lợi Vùng hưởng lợi là khu đất canh tác ngay sau hạ lưu hồ chứa, chạy dọc hai bên đường giao thông chính đã được trải nhựa nên khá thuận lợi. Khu dân cư nằm hai bên đường là chính. Khu dân cư chủ yếu sinh sống bằng nghề nông. Đây là khu vực có điều kiện địa hình tương đối bằng phẳng, cao độ thay đổi từ +3,0 m đến +6,0m cần được cung cấp nước sinh hoạt và phục vụ sản xuất. 2. Địa chất 2.1. Đặc điểm địa chất chung Theo tài liệu khảo sát khu vực tuyến đập, bãi vật liệu và tham khảo tờ bản đồ địa chất - tờ Hạ Long ( Hòn Gai) (F 48- XXX) tỷ lệ 1:200.000 do Cục Địa chất và Khoáng sản Việt nam, xuất bản năm 1999: cho thấy điều kiện địa chất khu vực công trình được bao gồm các thành tạo sau: A – Hệ tầng Hà Cối phân hệ tầng trên (J1-2 hc2 ) kỷ Jura trung thượng Các thành tạo xếp vào phân vị tầng này hình thành các dải đồi và dãy núi cao phía lưu vực lòng hồ. Thành phần thạch học chủ yếu là đá cát kết, bột kết và đá phiến sét phân lớp. Đá của hệ tầng ít bị nén ép vò nhàu nằm phân bố thành tập dày mỏng khác SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 5 Lớp:58CTL-2
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy nhau theo dạng đơn tà có góc nghiêng khoảng từ 70 đến 100, có bề dày dày khoảng 600m.. B – Hệ Đệ tứ không phân chia (Q) Gồm trầm tích của hệ Đệ tứ phát triển khá rộng rãi trong lòng thung lũng, gặp tập trung trong lòng hồ và khu diện tích tưới với chiều dày từ 1,0m đến 1,5m. Gồm chủ yếu một số thành tạo sau: + Tầng bồi tích tụ nguồn gốc sông, pha sông biển hiện đạị a,mQ gồm các loại sét, sét pha, chiều dày từ 1,0m đến 2,0m; + Tầng bồi lũ tích lòng sông cổ (apQIII) gồm hỗn hợp các loại đá cuội sỏi của đá cát kết, đá phiến sét lẫn cát sạn, chiều dày từ 0,5m đến 0,8m; + Tầng sườn, tàn tích (edQ) trên đá gốc sét bột kết: là đất sét đến sét pha chứa dăm mảnh mềm bở có chiều dày từ 2,0m đến 5,0m. 2.2. Điều kiện địa chất công trình các tuyến PA Tại khu vực đầu mối, trong các hố khoan ngoài việc mô tả địa tầng, lấy mẫu để thí nghiệm xác định các cơ chỉ tiêu cơ lý đất đá, đã tiến hành đồng thời các thí nghiệm thấm tại hiện trường như: đổ nước và ép nước trong các tầng đất đá. Kết quả khoan, thí nghiệm cho phép xây dựng được các mặt cắt địa chất dọc và ngang cho các tuyến đập, cống của PA1, PA2 (xem bản vẽ khảo sát địa chất) Nhìn chung, trên các tuyến phương án có các lớp đất, đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống như sau: Lớp 1: lớp đất thổ nhưỡng – đất sét pha cấu kém chặt lẫn rễ cây, chiều dày từ 0,2 m đến 0,3m. Không lấy mẫu xác định chỉ tiêu cơ lý. Lớp 1a: sét dẻo chảy đến bùn sét lẫn rễ cây cấu kém chặt, nguồn gốc bồi tích song (aQ), chiều dày lớp từ 0,8m đến 1,0m, phân bố trên phạm vi bề mặt đáy thung lũng. Tại lớp không lấy mẫu xác định chỉ tiêu cơ lý. Lớp 1b: cuội sỏi thành phần là đá phiến sét, cát kết có kích thước từ 2cm đến 0,4m lẫn cát và bùn sét mầu xám vàng, kết cấu kém chặt. Lớp có nguồn gốc bồi lũ tích (apQ). Trên các mặt cắt tim đập phương án, lớp có chiều dày từ 0,3m đến 0,5m và phân bố tại phạm vi lòng suối (tuyến PA1 rộng khoảng 15m, dày 0,3m; trên tuyến PA2 trên phạm vi chiều rộng 25m, chiều dày 0,5m). Kết quả thí nghiệm đổ nước trong các hố khoan cho thấy lớp có tính thấm trung bình (K từ 2,63 x10-3 đến 3,54 x10 -3 cm/s). SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 6 Lớp:58CTL-2
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy Lớp 2: Đất sét mầu nâu, nâu đỏ lẫn dăm sạn đá bột kết, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tích (edQ). Trên các tuyến PA, lớp phân bố chủ yếu trên bề mặt tại 2 phía sườn đồi vai đập. Chiều dày của lớp biến đổi từ 2,0m đến 4,0m (trong đó tại tuyến PA1 chiều dày trung bình của lớp (từ 3,7m đến 4,0m) lớn hơn gặp trên tuyến PA1 (dày từ 2,0m đến 3,7m). Kết quả thí nghiệm đổ nước trong hố khoan (bảng 2.1) cho thấy lớp có tính thấm từ yếu đến trung bình ( K= từ 3,54 x10 -5 đến 6,54 x10 -5 cm/s). Chỉ tiêu cơ lý và chỉ tiêu tính toán của lớp nêu tại bảng 3.1 Lớp 3: sét pha dăm mảnh đá bột, sét kết trạng thái từ nửa cứng đến cứng đến dăm mảnh dạng mềm bở lẫn bột sét, mầu nâu đến nâu đỏ. Đây là lớp phong hóa mạnh đến mãnh liệt của đá gốc bột sét kết (eQ) với sự phân chia không rõ ràng. Trong quá trình khoan mẫu nõn tiêu hao nhiều, phần còn lại đôi chỗ thành các cục nhỏ từ 3cm đến 5 cm Trên các mặt cắt tuyến lớp này chỉ gặp tại khu vực đầu vai phải đập với độ dày khá khác nhau: tại tuyến PA1 lớp có chiều dày lên đến trên 6,0m; trong đó tại vị trí tuyến PA2 lớp có độ dày 1,0m. Kết quả thí nghiệm đổ nước trong hố khoan cho thấy lớp có tính thấm trung bình (K= 5,92 x 10-5 cm/s). Các đặc trưng cơ lý và chỉ tiêu tính toán của lớp nêu tại bảng 2.4 Lớp 4: đá bột, sét kết phân lớp phong hóa vừa đến mạnh. Đá bị nứt nẻ trung bình, mặt khe nứt bị lấp nhét bởi ôxyt sắt màu xám đen đến xám vàng hoặc lấp nhét bởi đất bột, sét. Đá thuộc loại mềm vừa, dùng búa gõ từ 1 đến 2 nhát thì vỡ; các nõn khoan gãy thành từng cục dài từ 5 đến 15 cm. Trên các tuyến phương án lớp này phân bố và bắt gặp tại hầu hết trong các hố khoan với chiều dày trung bình từ 2,0m đến 5,0m; trong đó: trên các mặt cắt thuộc phạm vi tuyến đập PA1 lớp này có chiều dày lớn hơn và dao động từ 3,5m đến 4,2m; tại khu vực tuyến đập PA2 lớp này có chiều dày nhỏ hơn và dao động từ 2,0m đến 3,0m (ngoại trừ tại vị trí HK4 –chiều dày lớp lên tới 5,2m) Kết quả thí nghiệm ép nước trong các hố khoan cho thấy lớp này có tính thấm trung bình; với lưu lượng thấm đơn vị dao động trong khoảng q = từ 0,043 đến 0,053 l/ph.m.m (tương đương K= 5,02x 10-5 cm/s đến 5,62x 10-5 cm/s). Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Tỷ trọng Δ: 2,75 đến 2,77 - Khối lượng thể tích khô  c : 2,28 đến 2,56 T/m3 - Cường độ kháng nén một trục: + Khô gió  : 79,8 đến 98,9 kG/cm2 SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 7 Lớp:58CTL-2
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy + Bão hoà BH : 29,4 đến 56,4 kG/cm2 - Hệ số biến mềm Kbm: từ 0,28 đến 0,57 - Cường độ chống cắt : + Góc ma sát trong Φ : từ 270 45’ đến 260 41’ + Lực dính kết C: từ 9,7 đến 12,5 kG/cm2 - Môdul tổng biến dạng Eo : từ 650,0 đến 680,0 kG/cm2 Lớp 5: đá bột, sét kết phân tập trung bình phong hoá nhẹ, nứt nẻ nhỏ, khe nứt thường kín và bị lấp nhét bởi oxyt sắt, đôi chỗ bị xuyên cắt bởi các mạch canxít màu xám trắng. Đá thuộc loại khá cứng vừa khi khoan xuống chậm, nõn khoan gãy vỡ thành từng thỏi từ 15- 60cm. Kết quả thí nghiệm ép nước trong hố khoan cho thấy lớp có tính thấm yếu với lưu lượng thấm q = từ 0,002 đến 0,057 l/ph.m.m (quy đổi tương đương K = 2,31x10-6 cm/s đến 6,22x 10-6 cm/s). Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Tỷ trọng Δ: 2,72 đến 2,76 - Khối lượng thể tích khô  c: 2,68 đến 2,70 T/m3 - Cường độ kháng nén một trục: + Khô gió : 273,0 đến 446,2 kG/cm2 + Bão hoà BH: 217,4 đến 281,4 kG/cm2 - Hệ số biến mềm Kbm: từ 0,73 đến 0,80 - Cường độ chống cắt : + Góc ma sát trong Φ : từ 300 50’ đến 320 33’ + Lực dính kết C: từ 79,2 đến 91,9 kG/cm2 - Môđun tổng biến dạng Eo : từ 1480,0 đến 1365,0 kG/cm2 2.3. Địa chất công trình phương án tuyến ✓ Tuyến đập phương án 1: Nằm về thượng lưu lòng hồ qua mốc D1-0 đến D1-19, có chiều dài là 230,0m, phương vị tuyến ĐB- TN 2600 . Đầu vai phải đập được gối vào sườn đồi có độ dốc từ 300 đến 350; Vai trái đập là đỉnh đồi kéo dài có địa hình xoải hơn với độ dốc từ SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 8 Lớp:58CTL-2
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy 150 đến 200 . Mặt cắt lòng suối tại vị trí tim tuyến tạo hình chữ U đáy thung lũng khá bằng phẳng; cao trình đáy suối + 0,39m. Tại tuyến đã bố trí 10 hố khoan dọc tim có độ sâu khảo sát từ 20,0m đến 8,0m; trong đó 05 hố dọc theo tim đập và 03 hố tuyến thượng lưu và 02 hố tuyến hạ lưu (có 03 hố trùng với tim cống tại vai trái) để lập các mặt cắt dọc và ngang tuyến đập và tuyến cống PA2.( xem bản vẽ KG- ĐC – BD- 01). ✓ Tuyến đập phương án 2: Nằm về hạ lưu tuyến 1, trong đó đầu vai trái lùi so với vị trí tuyến 1 khoảng 50m xuống hạ lưu. Tuyến đi qua các mốc D2-0 đến D2-13, có chiều dài là 230,0m, phương vị tuyến ĐB- TN 2200 . Đầu vai phải đập được gối vào sườn đồi có độ dốc từ 300 đến 350; vai trái đập gối vào sườn đồi độ dốc từ 300 đến 350 . Mặt cắt ngang thung lũng tại vị trí tim tuyến tạo hình chữ U, đáy bằng phẳng; cao trình đáy suối - 0,31m. Tại tuyến đã bố trí 07 hố khoan dọc tim có độ sâu khảo sát từ 20,0m đến 8,0m; trong đó 05 hố dọc theo tim đập ( HK1 – HK5) và 03 hố tuyến hạ lưu ( HK6, HK8, HK10) (có 02 hố trùng tuyến hạ lưu PA1 và 03 hố trên tuyến cống PA2) để lập các mặt cắt dọc và ngang tuyến đập và tuyến cống PA2 .( xem bản vẽ KG- ĐC – BDĐM) 2.4. Địa chất thuỷ văn khu vực Nước ngầm: nước dưới đất trong vùng công trình được đặc trưng bởi Tầng chứa nước tồn tại trong khe rỗng của đất đá bồi tích suối, và khe nứt nẻ của đá gốc. Đây là tầng chứa nước khá nghèo nàn và có liên quan trực tiếp với nước suối, mực nước thay đổi theo mùa. Ngoài ra nước ngầm tầng thứ nhất còn được tồn tại tạm thời trong các lớp đất đá phong hóa nứt nẻ của tầng đá gốc với lưu lượng thay đổi theo mùa và phụ thuộc vào lượng mưa trong năm. Kết quả thí nghiệm của các mẫu nước ngầm lấy trong các hố khoan cho thấy nước ngầm trong khu vực là nước nhạt Bicácbonat Natri Clorua Magie Can xi, pH= 6,4 đến 7,5; không có dấu hiệu ăn mòn Bê tông và Bê tông cốt thép. (xem chi tiết tại phụ lục) Nước mặt: do khu vực có chịu ảnh hưởng của nước triều nên kết quả thí nghiệm các mẫu nước mặt cho thấy nước mặt trong khu vực bao gồm: nước lợ Clorua Bicacbonat Natri Can xi Magiê (M= 0,4) ( các mẫu lấy tại lòng suối trong lòng hồ) đến nước mặn Clorua Natri Magiê (M= 14,8) tại khu vực giáp cống ngăn mặn; nước có độ pH = từ 7,6 đến 7,9. (xem chi tiết tại phụ lục) Từ kết quả phân tích cho thấy: SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 9 Lớp:58CTL-2
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy + Các mẫu nước khu vực cống ngăn mặn có dấu hiệu của hàm lượng sunfat SO4 -2 tăng cao là dấu hiệu của môi trường có khả năng ăn mòn xâm thực ở mức trung bình đối với Bê tông. + Các mẫu nước mặt (khe, suối) trong khu vực lòng hồ là loại nước lợ, song không có dấu hiệu về khả năng ăn mòn đối với Bêtông và bê tông cốt thép và nước có thể sử dụng làm nước trộn bê tông. 3. Điều kiện vật liệu xây dựng 3.1. Vất liệu đất đắp Trong giai đoạn khảo sát này, trữ lượng vật liệu đất đắp cần được khảo sát và đánh giá phải đạt tối thiểu khoảng từ 450x103 đến 500x103 m3 để đủ đáp ứng nhu cầu về vật liệu đắp với hệ số dự phòng K = 2,0 khối lượng đắp yêu cầu. Trong đó khoảng 50% về khối lượng của các mỏ vật liệu cần được khảo sát và đánh giá trữ lượng ở cấp B và 50% ở cấp C. Qua khảo sát, tìm kiếm sơ bộ, đã tiến hành khoanh vùng và thăm dò chi tiết tại 3 vị trí dự kiến khai thác khác nhau gồm: (xem bản vẽ KG- ĐC- BĐTT) + Mỏ đất VL1: sườn đồi dọc theo tuyến kênh nhánh N1 đến vị trí cống ngăn mặn số 1, nằm về phía Tây vị trí công trình cách đập khoảng 300m. + Mỏ đất VL 2: trong khu vực thượng lưu lòng hồ, cách vị trí đập khoảng 600m về phía Đông. + Mỏ đất VL3: khu đồi nằm về phía Đông Bắc công trình đầu mối, cách công trình khoảng 1,5 km, cách đường liên xã khoảng 500m về phía phải đường. Tại các khu vực mỏ đã tiến hành đào khảo sát để khoanh vùng và đánh giá về trữ lượng đất khai thác; đồng thời lấy mẫu đất để thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất vật liệu đắp ở trong phòng. Các chỉ tiêu đầm nén của mẫu đất vật liệu (Wt.u,  c.max) đã được xác định thông qua thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn (đầm Proctor); các chỉ tiêu cơ lý của đất đắp được xác định thông qua các thí nghiệm của mẫu đất chế bị ở 2 trạng thái chế bị và bão hoà nước ứng với độ chặt chế bị K =0,95 . Kết quả khảo sát, đánh giá về vật liệu đất đắp cho xây dựng công trình như sau 3.2. Mỏ vật liệu đất VL1 Mỏ đất vật liệu VL1 có có diện tích khoảng 135 600m2 nằm về phía hạ lưu tuyến đập cách chân công trình khoảng 500m về phía Tây. Khu vực khai thác là dải đất thuộc SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 10 Lớp:58CTL-2
Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy sườn đồi chạy dọc theo suối đến công ngăn mặn số 1, phạm vi dự kiến khai thác từ cao độ +5,0m đến +35,0m. Theo kết quả khảo sát đất khai thác tại mỏ gồm các lớp đất sau: Lớp 2a: Đất sét mầu nâu xám, nâu đỏ, nguồn gốc bồi tích (aQ); ở điều kiện tự nhiên đất có trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng phân bố từ dọc theo chân triền đồi và xuất lộ trên mặt đất tự nhiên trong phạm vị từ cao độ +5,0 đến +8,0m. Chiều dày khai thác của lớp thường đạt trung bình 3,0m, chiều dày lớp bóc bỏ 0,3m, diện tích khai thác S2a = 1400 m2 . Trữ lượng khai thác của lớp 2a (lấy tròn) đạt khoảng V1-2a = 41 400m3. Theo kết quả thí nghiệm các mẫu đất lấy tại lớp cho thấy: Đất có tính trương nở yếu, tốc độ tạn rã trong nước trung bình. Các đặc trưng cơ lý và chỉ tiêu tính toán của lớp nêu tại bảng 5.1 Lớp 2b: đất sét mầu nâu xám, nâu đỏ, ở điều kiện tự nhiên đất thường có trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích (edQ). Lớp phân bố trên bề mặt sườn đồi từ cao trình +8,0m đến +35,0m. Chiều dày khai thác trung bình của lớp là 2,0m, diện tích khai thác S1-2b = 4 500 m2 ; trữ lượng khai thác của lớp (lấy tròn) đạt V1-2b = 88 300m3. Theo kết quả thí nghiệm các mẫu đất lấy tại lớp cho thấy: đất của lớp có tính trương nở trung bình, tốc độ tan rã trong nước trung bình.Chỉ tiêu cơ lý và các chỉ tiêu kiến nghị dùng cho tính toán của lớp nêu tại bảng 5.1; Lớp 3: dăm mảnh pha sét đến sét pha lẫn dăm mảnh màu nâu đỏ, nâu tím, sản phẩm phong hóa mãnh liệt của đá gốc sét, bột kết.Lớp phân bố dưới lớp 2b với chiều dày tầng khai thác > 1,0m. Trữ lượng khai thác của lớp (lấy tròn) đạt V1-3 = 33 000m3 ( và lớn hơn). Tổng trữ lượng đất có thể khai khai thác tại mỏ VL1 V= 162 800 m3 , khối lượng bóc bỏ Vbb = 16 500 m3 (khối lượng khai thác nêu tại phụ lục bảng 4.3) 3.3. Mỏ vật liệu đất VL2 Mỏ vật liệu số 2 có vị trí trong lòng hồ thuộc triền phải đườn viền hồ cách tim đập khoảng 600m. Đây là khu vực sườn đồi cố độ dốc từ 150 đến 200 bề nặt là cây cỏ dại và cây tái sinh. Phạm vi diện tích khai thác phân bố từ cao độ +8,0m đến cao độ +35,0m (xem bản vẽ KG-DC-BDVL2); Tại mỏ, có thể khai thác lớp đất làm vật liệu đắp như sau: Lớp 2a: Đất sét mầu nâu xám, nâu đỏ, nguồn gốc bồi tích (aQ); ở điều kiện tự nhiên đất có trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng phân bố từ dọc theo chân triền đồi và xuất lộ trên mặt đất tự nhiên trong phạm vị từ cao độ +5,0 đến +19,0m. Chiều dày khai SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 11 Lớp:58CTL-2

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.