Đề tài: Công trình thủy điện sông Miện

MỤC LỤC

PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN 1

CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ 1

1.1 ĐỊA LÝ VÀ ĐỊA HÌNH 1

1.1.1 Vị trí địa lý và nhiệm vụ của công trình. 1

1.1.2 Bản đồ địa hình. 1

1.1.2 Mặt cắt dọc, mặt cắt ngang. 1

1.1.4 Điều kiện địa hình. 2

1.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT. 2

1.2.1 Địa chất công trình. 2

1.2.2 Địa chất thủy văn. 6

1.3 ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN. 7

1.3.1 Các yếu tố khí tượng. 7

1.3.2 Các đặc trưng thủy văn. 9

1.4 VẬT LIỆU XÂY DỰNG 13

1.4.1 Vật liệu đá làm cốt liệu bê tông. 13

1.4.2 Vật liệu đất. 13

1.4.3 Vật liệu cát sỏi. 13

1.5 ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ CỦA VÙNG XÂY DỰNG DỰ ÁN. 14

1.5.1 Điều kiện dân sinh kinh tế 14

1.5.2 Giao thông vận tải. 14

PHẦN II: THIẾT KẾ CƠ SỞ 15

Chương 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI. 15

2.1 GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ THÀNH PHẦN CÔNG TRÌNH. 15

2.1.1 Giải pháp công trình. 15

2.1.2 Thành phần công trình. 15

2.2 VỊ TRÍ TUYẾN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI. 16

2.2.1 Các nguyên tắc chọn tuyến. 16

2.2.2 Phân tích chọn tuyến. 16

2.3 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA. 18

2.3.1 Chọn mực nước dâng binh thường MNDBT. 18

2.3.2 Chọn mực nước chết. 18

2.3.3 Các thông số hồ chứa. 19

2.4 HÌNH THỨC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI. 19

2.4.1 Đập ngăn sông: 19

2.4.2 Công tình tháo lũ: 20

2.4.3 Tuyến năng lượng: 21

2.5 CẤP BẬC CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ. 21

2.5.1 Xác định cấp công trình 21

2.5.2 Xác định các chỉ tiêu thiết kế. 21

Chương 3: THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN CHỌN. 23

3.1 ĐIỀU TIẾT LŨ ỨNG VỚI CÁC PHƯƠNG ÁN TRÀN. 23

3.1.1 Khái niệm, mục đích, nguyên tắc, các phương pháp tính toán điều tiết lũ. 23

3.1.2 Điều tiết lũ bằng phương pháp potapop. 25

3.2 THIẾT KẾ SƠ BỘ ĐẬP NGĂN NƯỚC. 28

3.2.1 Thiết kế mặt cắt đập dâng. 28

3.2.2 Xác định cao trình đỉnh đập dâng. 30

3.2.3 Xác định chiều rộng đỉnh đập. 36

3.3 THIẾT KẾ SƠ BỘ ĐẬP TRÀN. 36

3.3.1 Mặt cắt cơ bản của đập tràn. 36

3.3.2 Công trình tiêu năng. 38

3.3.3 Chọn kết cấu các bộ phận: 40

3.4 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG, GIÁ THÀNH CÁC PHƯƠNG ÁN. 40

3.4.1 Tính toán khối lượng công trình. 40

3.4.2 Tính vốn đầu tư cho công trình theo từng phương án chọn. 42

3.5 CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ VỀ KINH TẾ KỸ THUẬT. 44

PHẦN III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 45

Chương 4: THIẾT KẾ KỸ THUẬT ĐẬP DÂNG 45

4.1 KIỂM TRA KHẢ NĂNG THÁO CỦA TRÀN: 45

4.1.1 Mục đích kiểm tra khả năng tháo: 45

4.1.2 Tính toán kiểm tra khả năng tháo: 45

4.2 THIẾT KẾ MẶT CẮT ĐẬP DÂNG: 49

4.2.1 Mặt cắt cơ bản của đập dâng: 49

4.2.2 Mặt cắt kinh tế của đập dâng: 51

4.2.3 Thiết kế mặt cắt thực tế của đập dâng: 57

4.3 THIẾT KẾ MÀNG CHỐNG THẤM. 63

4.3.1 Mục đích thiết kế và yêu cầu của màng chống thấm: 63

4.3.2 Thiết kế màng chống thấm. 63

4.4 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH ĐẬP DÂNG: 66

4.4.1 Mục đích và nguyên tắc kiểm tra. 66

4.4.2 Trường hợp tính toán: 67

4.4.3 Tính toán cho trường hợp 1: 67

4.4.4 Kết quả tính toán: 73

4.4.5 Kiểm tra ổn định: 73

4.5 CHỌN CẤU TẠO CHI TIẾT VÀ BỐ TRÍ CẤU TẠO. 75

4.5.1 Đỉnh đập. 75

4.5.2 Thiết bị thoát nước. 75

4.5.3 Phân đoạn, khớp nối. 77

4.5.4 Cấu tạo khớp nối: 78

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐẬP TRÀN 79

5.1 MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ VÀ CÁC YÊU CẦU CỦA ĐẬP TRÀN: 79

5.2 MẶT CẮT ĐẬP TRÀN: 79

5.2.1 Mặt cắt cơ bản của đập tràn: 79

5.2.2 Tọa độ đường cong đập tràn: 79

5.2.3 Mặt cắt thực dụng của đập tràn: 81

5.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC ĐẬP TRÀN. 82

5.3.1 Kiểm tra khả năng tháo. 82

5.3.2 Tính toán tiêu năng. 82

5.4 BỐ TRÍ CÁC BỘ PHẬN: 91

5.4.1 Cầu giao thông. 91

5.4.2 Trụ pin: 91

5.4.3 Tường bên: 92

5.4.4 Hành lang trong thân đập: 92

5.4.5 Màn chống thấm: 92

5.5 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH ĐẬP TRÀN: 92

5.5.1 Mục đích: 92

5.5.2 Nguyên tắc kiểm tra: 92

5.5.3 Các trường hợp tính toán: 93

5.5.4 Tính toán ổn định: 94

Chương 6: THIẾT KẾ CỬA LẤY NƯỚC VÀO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 103

6.1 MỤC đích THIẾT KẾ: 103

6.2 TÀI LIỆU THIẾT KẾ: 103

6.3 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CỬA LẤY NƯỚC: 103

6.4 THIẾT KẾ CỬA LẤY NƯỚC: 103

6.4.1 Chọn vị trí cửa lấy nước trên mặt bằng: 103

6.4.2 Phân tích lựa chọn cao trình cửa lấy nước: 104

6.4.3 Xác định vận tốc trước lưới chắn rác: 104

6.4.4 Chọn hình dạng các bộ phận của cửa lấy nước: 104

6.5 BỐ TRÍ CỬA LẤY NƯỚC: 107

6.6 XÁC ĐỊNH TỔN THẤT CỬA LẤY NƯỚC : 108

Chương 7: DẪN DÒNG THI CÔNG 111

7.1 TÓM TẮT CÁC ĐIỀU KIỆN THI CÔNG 111

7.2 PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG THI CÔNG: 112

7.2.1 Tài liệu tính toán. 112

7.2.2 Các phương án dẫn dòng đề xuất: 113

7.2.3 Phân tích chọn phương án hợp lý: 113

7.2.4 Nội dung phương án chọn: 114

7.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC DẪN DÒNG CHO PHƯƠNG ÁN CHỌN. 115

7.3.1 Mục đích và các số liệu tính toán. 115

7.3.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp mùa kiệt năm thứ nhất. 115

7.3.3 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, cống dẫn dòng, cống xả cát mùa lũ năm thứ I. 117

7.3.4 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua cống dẫn dòng: 121

7.3.5 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua tràn tự do. 123

7.4 BIỆN PHÁP THI CÔNG CÁC HẠNG MỤC CHÍNH. 125

7.4.1 Công tác đất đá 125

7.4.2 Biện pháp thi công bê tông. 125

7.4.3 Biện pháp khoan phun xi măng nền đập. 126

7.5 TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 126

CHƯƠNG 8: CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 127

TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT TRONG ĐẬP BÊ TÔNG BÀI TOÁN KHÔNG GIAN 127

8.1 MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN : 127

8.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 127

8.2.1 Phương pháp phần tử hữu hạn. 128

8.3 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN : 129

8.3.1 Sơ đồ tính toán : 129

8.3.2 Trường hợp tính toán: 129

8.4 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN. 130

8.4.1 Lịch sự ra đời và phát triển của ANSYS 130

8.4.2 Các tính năng nổi bật của ansys. 130

8.5 TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN BẰNG PHẦN MỀM ANSYS 10.0 131

8.5.1 Mô hình hóa bài toán : 131

8.5.2 Chọn kiểu phần tử, loại vật liệu và gán chúng cho các bộ phận 132

8.5.3 Chia lưới cho các khối để tạo các nút và các phần tử. 132

8.5.4 Gán tải trọng lên các mặt 133

8.5.5 Tính toán và hiện thị kết quả. 133

8.5.6 Phân tích kết quả tính toán: 145

KẾT LUẬN 14