Thiết kế kỹ thuật tổng dự toán công trình thủy điện

Suối Đăk Pơ Tang là nhánh suối cấp I của sông Đăk Bla thượng nguồn của thuỷ điện Ialy. Suối Đăk Pơ Tang được bắt nguồn từ cao nguyên có độ cao trung bình 800m của xã Đăk Sơ Mei và rừng thượng nguồn phòng hộ và đặc dụng Bắc Pleiku thượng nguồn vùng cao nguyên có độ cao từ (7001000)m là nơi tập trung của rất nhiều nhánh suối nhỏ Ia Lao, Ia Khum, Ia Mê, Đak Blan, Đăk Kơ roi,… Từ thượng nguồn về tuyến công trình chảy theo hướng Bắc Nam rồi từ tuyến công trình đến cửa sông dòng chính ĐăkBla rồi nhập vào hồ Ialy. Trên dòng chính suối Đăk Pơ Tang từ thượng nguồn đến cửa sông có chiều dài khoảng 50km có độ chênh địa hình khoảng 200m độ dốc địa hình trung bình 2,5%4,0% hai bên là sườn núi dốc có thể bố trí một số bậc thang thuỷ điện. Tên dự án: Dự án đầu tư xây dựng công trình thuỷ điện Hà Tây

MỞ ĐẦU

Công trình thuỷ điện Suối Lừm 3 trên suối Lừm là suối nhánh, phụ lưu cấp 1của Sông Đà, thuộc xã Bắc Ngà, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La

Chủ đầu tư công trình : Công ty Cổ phần An Thịnh

Tư vấn thiết kế: Viện Khoa Học Năng Lượng - Viện Hàn lâm Khoa học ViệtNam

Thiết kế kỹ thuật -Tổng dự toán (TKKT-TDT) công trình thuỷ điện Suối Lừm 3lập tháng 7/2013 Bảng các thông số chính của công trình xem bảng 1

+ Nhiệm vụ công trình: Nhiệm vụ chủ yếu của công trình thủy điện Suối Lừm

3 là phát điện với công suất lắp máy Nlm=14MW, sản lượng điện trung bình năm là

E0=52,44.106 KWh, hòa vào lưới điện quốc gia Ngoài ra công trình còn tạo điều kiệnthúc đẩy phát triển dân sinh kinh tế vùng dự án, tạo điều kiện thuận lợi cho du lịchsinh thái trong vùng phát triển

+ Vị trí công trình:

Công trình thuỷ điện Suối Lừm 3 dự kiến xây dựng trên suối Lừm là mộtnhánh cấp 1 của sông Đà Thuộc xã Pắc Ngà, huyện Bắc Yên, cách nhà máy SuốiLừm 1 về phía hạ lưu khoảng 1,4km và cách trung tâm huyện khoảng 8km Vị trí địa

lý của công trình như sau:

+ Các tiêu chuẩn, quy phạm áp dụng trong tính toán thiết kế:

Trong tính toán thiết kế đã sử dụng các tiêu chuẩn, quy phạm tính toán chuyênngành của Việt Nam:

1 QCVN 04-05:2012/BNNPTNT “ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế”.

2 TCXD VN 285-2002: “Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế”

3 Quy phạm tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế QP.TL.C-6-77

4 Quy phạm tải trọng và lực tác động lên công trình thuỷ lợi, QPTL.C -1-78

5 Thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép, Tiêu chuẩn thiết kế 14 TCN-56-88

6 Quy phạm tính toán thuỷ lực đập tràn, QPTL.C-8-76

7 Quy phạm tính toán thuỷ lực cống dưới sâu, QPTL.C-1-75

8 Quy phạm tính toán tổn thất thuỷ lực do ma sát dọc chiều dài đường dẫn nước, QPTL.C-1-75.

9 Quy phạm tính toán thuỷ lực công trình xả kiểu hở và xói lòng dẫn do dòng phun, 14TCN-81-90.

10 Quy trình thiết kế 22TCN-272-2001, Bộ Giao thông vận tải

11 Kết cấu BT và bê tông cốt thép thuỷ công, tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4116:1985

12 Quy trình thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Bộ Thuỷ lợi

13 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, Tiêu chuẩn thiết kế

14 Tải trọng và tác động, Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737-95

15 Tính toán tải trọng gió động, TCVN 229-1999

16 Chỉ dẫn đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình TCXD 239:2000

17 Công trình thuỷ lợi, tiêu chuẩn kỹ thuật khoan phụt xi măng vào nền đá 14TCN82-1995.

18 Thép cốt bê tông, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1651-85

19 Thép cốt bê tông - thép thanh vằn, Tiêu chuẩn Việt Nam 6285-1997

20 Thép cốt bê tông -thép lưới hàn, Tiêu chuẩn Việt Nam 6286-1997

21 Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế

Ngoài ra, trong tính toán thiết kế cũng đã sử dụng một số tiêu chuẩn tính toán, hướngdẫn tính toán của một số nước, cụ thể như sau:

1 Hướng dẫn tính ổn định đập của Hiệp hội đập Canada năm 1999.(Dam Safety Guideline from the Canadian Dam Association)

2 Thiết kế đập bê tông của Cục công binh - Quân đội Hoa Kỳ.(US Army Corps of Engineers Engineering Manuals EM 1110-2-2200)

3 Ổn định mái đào (Rock Slope Engineering) của E.Hock và S.W Bray

4 Quan trắc đập (Dams Monitoring [ICOLD])

Bảng 1 Thông số chính của công trình Suối Lừm 3:

T.T Tên thông số Đơn vị Giá trị Ghi chú

T.T Tên thông số Đơn vị Giá trị Ghi chú

T.T Tên thông số Đơn vị Giá trị Ghi chú

3 Công trình dẫn nước

a Đường ống dẫn nước về tới NMSL1

Phương án đi tuyến ống: bám phía trên kênh thủy lợi và sườn vách núi

b Bể thu nước sau nhà máy Suối Lừm

e Cửa lấy nước

T.T Tên thông số Đơn vị Giá trị Ghi chú

f Đường ống áp lực

g Đường hầm luồn ống áp lực

7 Nhà máy thuỷ điện

T.T Tên thông số Đơn vị Giá trị Ghi chú

Căn cứ Hợp đồng kinh tế với Chủ đầu tư (Công ty Cố phần An Thịnh), Công

ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 1 (PECC1) đã tiến hành thẩm tra hồ sơ TDT thuỷ điện Suối Lừm 3

TKKT-Danh sách cán bộ tham gia thẩm tra chính

3 Ngô Thị Hồng Thạc sỹ Thuỷ điện Phụ lục tính toán thuỷ công

4 Doãn Kế Ruân Tiến sỹ Thuỷ văn CT Điều kiện KT, thuỷ văn

5 Nguyễn Thanh Hương Thạc sỹ Kinh tế NL TT Thuỷ năng –KTNL

8 Phạm Văn Trong Kỹ sư thủy lợi -TĐ TT Tổ chức thi công

9 Nguyễn Thị Nga Luân Kỹ sư Thuỷ Lợi - TĐ TT Tổng dự toán

Một số tên gọi và viết tắt sử dụng như sau:

- Công ty Cổ phần An Thịnh : Chủ Đầu tư (CĐT)

- Viện Khoa học Năng lượng-Viện HLKH VN: Tư vấn thiết kế (TVTK)

- Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 1: Tư vấn thẩm tra (TVTT)

Chương 1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG

- Nghị định số: 12/2009/NĐ-CP ngày 10/02/2009 của Chính phủ về quản lý dự

án đầu tư xây dựng công trình;

- Nghị định số: 15/2013/NĐ-CP ngày 06/02/2013 của Chính phủ về quản lý dự

án đầu tư xây dựng công trình;

- Quyết định số: 244/QĐ-UBND ngày 23/01/2007 Phê duyệt quy hoạch thủyđiện vừa và nhỏ tỉnh Sơn La của UBND tỉnh Sơn La;

- Quyết định số: 707/QĐ-UBND ngày 19/03/2009 về việc chuyển Chủ đầu tư

dự án nhà máy thủy điện Suối Lừm 3 huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La của UBND tỉnhSơn La

- Công văn số: 624/CV-UB ngày 14/04/2003 cho phép triển khai công táckhảo sát lập Dự án đầu tư và đầu tư xây dựng các công trình thủy điện trên Suối Lừm;

- Quyết đinh phê duyệt Dự án đầu tư xây dựng công trình thủy điện Suối Lừm

3 của Hội đồng Quản trị công ty Cổ phần An Thịnh

- Hợp đồng kinh tế số: 11/2013 /TĐSL3-TVĐ1-TĐ1 giữa Công ty Cổ phần AnThịnh và Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 1 về việc: “Thẩm tra thiết kế kỹthuật-Tổng dự toán và Thiết kế bản vẽ thi công Công trình nhà máy thuỷ điện SuốiLừm 3, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La

- Hồ sơ Thiết kế kỹ thuật – Tổng dự toán công trình thủy điện Suối Lừm 3 doViện Khoa học Năng Lượng- Viện hàn lâm khoa học Việt Nam lập tháng 7/2013

1.2 Hồ sơ thẩm tra.

Biên chế hồ sơ: Hồ sơ thẩm tra Dự án là hồ sơ Thiết kế kỹ thuật -tổng dự toáncông trình thuỷ điện Suối Lừm 3 do Viện Khoa học Năng Lượng- Viện Hàn lâm khoahọc Việt Nam lập tháng 7/2013, bao gồm:

Tập 1 Thuyết minh chung

Quyển 1.1 Thuyết minh chung phần xây dựng

Quyển 1.2 Thuyết minh chung phần thiết bị công nghệ

Tập 2 Điều kiện tự nhiên

Quyển 2.1 Báo cáo khí tượng, thuỷ văn

Tập 3 Thủy năng- Kinh tế năng lượng

Tập 4 Điều kiện kỹ thuật thi công

Quyển 4.1 Điều kiện kỹ thuật thi công phần xây dựng

Quyển 4.1 Điều kiện kỹ thuật thi công phần thiết bị công nghệ

Tập 5 Tổng dự toán

Tập 6 Phụ lục tính toán

Quyển 6.1 Phụ lục tính toán phần xây dựng

Quyển 6.2 Phụ lục tính toán phần thiết bị công nghệ

Tập 7 Tập bản vẽ

Quyển 7.1 Tập bản vẽ phần xây dựng

Quyển 7.2 Tập bản vẽ phần thiết bị công nghệ

Quyển 7.3 Tập bản vẽ phần xây dựng – Phương án so sánh

1.3 Nhận xét chung

1.3.1 Văn bản pháp lý

Các văn bản pháp lý của công trình đến giai đoạn này là nhiều, Chủ đầu tư và

Tư vấn thiết kế nên tập hợp thành tập văn bản pháp lý riêng của công trình làm cơ sởlưu trữ và để các cơ quan Quản lý dễ nắm bắt Theo ý kiến của Chủ đầu tư, Dự ánthuỷ điện Suối Lừm 3 được lập với các văn bản pháp lý đầy đủ Tuy nhiên, TVTTchưa có được các văn bản liên quan đã có của các giai đoạn trước đây như: Quyếtđịnh phê duyệt hiệu chỉnh quy hoạch thuỷ điện nhỏ tỉnh Sơn La, trong đó có TĐ SuốiLừm 1 và Suối Lừm 3, Giấy chứng nhận đầu tư, Hồ sơ đấu nối, văn bản thoả thuậnvay vốn…

Văn bản quan trọng và cần thiết là Quyết định phê duyệt hiệu chỉnh quy hoạchthủy điện Suối Lừm 3, là cơ sở để thiết kế và để triển khai thi công xây dựng côngtrình, trong đó: xác nhận bố trí tuyến công trình, được phép xây dựng đầu mối côngtrình trên suối Lừm, thượng lưu đầu mối thủy lợi hiện có khoảng 200m, tuyến đườngống từ đầu mối đến kênh xả nhà máy thủy điện Suối Lừm 1 đi trên tuyến kênh thủylợi hiện có của xã Bắc Ngà có được không? Lưu lượng yêu cầu phải xả trả lại cho

sinh hoạt và tưới ruộng của cả vùng là bao nhiêu, 0,9 hay 0,39 m3/s? Quy trình xả nhưthế nào? Làm cơ sở tính toán lưu lượng còn lại chuyển đến kênh xả nhà máy thủyđiện Suối Lừm 1 để phát điện

1.3.2 Sự phù hợp của Dự án với Qui hoạch

Tuyến và quy mô công trình trong hồ sơ giai đoạn TKKT-TDT lấy theo tuyến

và thông số, quy mô giai đoạn DAĐT –TKCS, do vậy về cơ bản là phù hợp với quyhoạch bậc thang và quy hoạch chung đã được thông qua và phê duyệt trong giai đoạnDAĐT Trong hồ sơ có nêu nội dung này, nhưng chưa có văn bản thông qua và phêduyệt cụ thể của các cấp, chưa đủ cơ sở pháp lý, nên TVTT chấp nhận về sự phù hợpcủa thông số thuỷ điện Suối Lừm 3 không ảnh hưởng đến các công trình khác trongbậc thang suối Lừm Tuy nhiên, cần thiết phải trình các văn bản các cấp có thẩmquyền để thông qua và phê duyệt hiệu chỉnh dự án sớm

1.3.3 Thành phần nội dung và biên chế hồ sơ

Hồ sơ cơ bản đã đề cập được các yêu cầu về nội dung qui định tại điều 7, điều

8 của Nghị định số: 12/2009/NĐ-CP Tuy nhiên còn một số nội dung sau đề nghị

TVTK cần bổ sung:

+ Nên có tập Báo cáo tóm tắt của giai đoạn TKKT để tạo điều kiện giới thiệunhanh kết quả nghiên cứu tính toán của giai đoạn này đến người đọc quan tâm nhanh,trong thời gian ngắn

+ Trong các quyển thuyết minh và bản vẽ không trình bày bảng tổng hợp khốilượng chi tiết của các hạng mục cũng như Bảng tổng hợp khối lượng chung của côngtrình làm cơ sở tính Tổng dự toán, …

+ Nôị dung các tập khác xem nhận xét của các phần báo cáo thẩm tra sau

Chương 2 Điều kiện khí tượng, thuỷ văn

Suối Lừm là nhánh suối cấp 1 của dòng chính Sông Đà - được bắt nguồn từkhu vực núi cao 2602m thuộc sườn Tây Nam của dãy Hoàng liên Sơn Từ nguồn về,dòng chính suối Lừm chảy uốn khúc theo các hướng Đông Bắc – Tây Nam, Tây –Đông và nhập với sông Đà tại vị trí địa lý vị trí 104o10’50” kinh độ Đông, 21o19’15”

vĩ độ Bắc, thuộc Lừm Hạ, xã Pắc Ngà, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La Lưu vực suỗi

Lừm có chung đường phân lưu với suối Chim ở phía Nam, Ngòi Thia ở phía Đông,suối Nậm Pia ở phía Bắc và phía Tây là dòng chính sông Đà

Lưu vực Suối Lừm 3 thuộc loại địa hình vùng núi cao với độ dốc sườn dốc và

độ dốc lòng sông khá lớn, địa hình bị chia cắt mạnh Lưu vực có đường phân lưu ởthượng nguồn đi qua các đỉnh núi cao từ 1700÷2000m và được hạ thấp dần về phía hạlưu

Lòng suối phía thượng lưu khu vực Đập có độ dốc dọc suối khoảng 57%,xung quanh hồ sườn dốc 30-450 Từ khu vực Đập chính đến Nhà máy Thủy điệnsuối có độ dốc rất lớn bình quân 9-10% tạo nhiều thác ghềnh, các sườn núi có độ dốcngang lớn 400-500, cá biệt có đoạn sườn dốc trên 500-600

Dạng địa mạo chủ yếu của vùng là núi cao sườn dốc xâm thực mãnh liệt, vớilớp phủ pha tàn tích thay đổi lớn Địa hình bồi tụ chỉ tồn tại ở vùng lòng, thềm suốidạng cuội tảng, chiều dày không ổn định

Bảng 2.1 Đặc trưng hình thái lưu vực vùng dự án với tuyến công trình

16 Mô đun dòng chảy lũ lớn nhất tương ứng

Hồ sơ quyển 2.1: Báo cáo thuỷ văn gồm: 7 chương chính, 28 trang thuyết minh

và phụ lục tính toán

CHƯƠNG 1.ĐẶC TRƯNG THỦY VĂN LƯU VỰC

1.1 Hình thái lưu vực và đặc trưng thủy văn suối Nậm Lừm

1.2 Mạng lưới các trạm khí tượng và thủy văn Error! Bookmark not defined.

1.3 Mức độ và chất lượng nghiên cứu của trạm khí tượng và thủy văn

1.4 Tiêu chuẩn, quy phạm và yêu cầu tính toán thủy văn

1.5 Lựa chọn các trạm khí tượng, thủy văn và phương pháp tính

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU KHU VỰC DỰ ÁN

2.1 Đặc điểm chung về khí hậu khu vực dự án

2.2 Nhiệt độ không khí

2.3 Độ ẩm không khí

2.5.1 Lượng mưa bình quân lưu vực công trình

2.5.2 Xác định lượng mưa một ngày lớn nhất

3.1.1 Xác định dòng chảy năm theo lưu vực tương tự

3.1.2 Xác định dòng chảy năm thiết kế theo mô hình toán

3.1.3 Phân tích lựa chọn kết quả

3.2 Đường duy trì lưu lượng ngày đêm

CHƯƠNG 4 DÒNG CHẢY LŨ

4.1 Lưu lượng đỉnh lũ

4.1.1 Phương pháp Alêchxayep của Cục thủy văn

4.1.2 Tính lưu lượng đỉnh lũ phương pháp cường độ giới hạn

4.1.3 Tính đỉnh lũ theo công thức triết giảm

4.1.4 Lựa chọn kết quả

4.2 Tổng lượng lũ

4.3 Đường quá trình lũ thiết kế

4.4 Lũ thi công

CHƯƠNG 5 DÒNG CHẢY KIỆT

5.1 Lưu lượng bình quân tháng nhỏ nhất

5.2 Lưu lượng bình quân ngày nhỏ nhất

CHƯƠNG 6 DÒNG CHẢY RẮN

2 Một số ý kiến thẩm tra cụ thể

2.1 Thu thập và khảo sát thuỷ văn

* Thiếu tài liệu điều tra khảo sát lũ lịch sử, tài liệu mực nước ngày đo mặt cắt ngang

và mặt cắt dọc tại vị trí tuyến công trình, tuyến cầu đường ống đi qua, tài liệu hồ chứaThủy điện Sơn La hoặc có nhưng không nêu trong tính toán đường Q=f(H)

* Tài liệu đo mưa trên và lân cận lưu vực chưa khảo sát và thu thập đầy đủ

2.2 Đặc điểm khí hậu lưu vực

* Các đặc trưng khí tượng Nhiệt độ, độ ẩm không khí, gió đưa vào tính toán thiết kếlấy trạm Bắc Yên là trạm chính vì gần vị trí tuyến công trình là hợp lý

* Chế độ mưa: Lượng mưa năm được xác định từ lượng mưa năm của một số trạmlân cận trong khu vực như trạm: Nậm Chiến; Sơn La; Bắc Yên; Hang Chú; MườngTrai; Phù Yên là 1888mm, là chấp nhận được

Lượng mưa lớn nhất 1 ngày ứng với các tần suất là chấp nhận được

Lượng bốc hơi mặt nước tính bằng 583,2 mm/năm là hợp lý

* Các đặc trưng khí tượng khác không có bảng thống kê, tuy nhiên các trị số phù hợpvới đặc trưng khí hậu vùng

2.3 Đặc trưng thuỷ văn lưu vực

Sử dụng dòng chảy của trạm thủy văn Phiềng Hiềng trên suối Sập và NậmChiến trên suối Nậm Chiến

Đặc trưng dòng chảy năm tại tuyến đập Suối Lừm 3 như sau:

+ Diện tích lưu vực tính đến tuyến đập: Flv = 59,22 km2

+ Lượng mưa trung bình lưu vực: X0 = 1888 mm

+ Mô đun lưu lượng trung bình lưu vực: M0 = 38,18 l/s-km2

+ Lưu lượng trung bình tại tuyến đập: Q0 = 2,26 m3/s

+ Tổng lượng dòng chảy trung bình năm: W0 = 71,27 106 m3

+ Lớp dòng chảy trung bình lưu vực: Y0 = 1204 mm

Đường duy trì lưu lượng ngày đêm tại tuyến công trình

Kết quả tính toán lưu lượng đỉnh lũ đến tuyến công trình

Tuyến Lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất P%

Tổng lượng lũ ứng với các tần suất P%

Kết quả tính lũ thi công đến tuyến công trình

Tuyến Lưu lượng các tháng mùa kiệt ứng với tần suất P = 10% (m

3/s)

Kết quả tính toán bùn cát đến tuyến công trình

Kết quả tính toán thủy văn đến tuyến công trình với diện tích lưu vực 59,4 km2

là chấp nhận được Thượng lưu tuyến đập Suối Lừm 3 có đầu mối công trình thủyđiện Suối Lừm 1, diện tích lưu vực đến tuyến đập Suối Lừm 1 là 46,1 km2 Trêntuyến kênh dẫn của tuyến năng lượng Suối Lừm 1 có công trình lấy nước bổ sung vàokênh, diện tích lưu vực khoảng 5km2 Diện tích khu giữa từ đầu mối thủy điện SuốiLừm 1 đến đầu mối Suối Lừm 3 là 13,3 km2 Cần lập tính toán dòng chảy đến tuyếnđập Suối Lừm 3 đã trừ dòng chảy phát điện Suối Lừm 1 để lựa chọn lưu lượng thiết

kế lấy nước vào đường ống cho thủy điện Suối Lừm 3 và phục vụ tưới và sinh hoạtcủa dân cho hợp lý Từ đó xác định dòng chảy từ đầu mối Suối Lừm 3 đến kênh xảnhà máy suối Lừm 1 cộng với lưu lượng phát điện của nhà máy Suối Lừm 1 để xácđịnh công suất và điện lượng của thủy điện Suối Lừm 3 đảm bảo hơn

Chương 3 Điều kiện địa hình

Công trình thuỷ điện Suối Lừm 3 nằm trên Suối Lừm chảy ra Sông Đà, đoạnSuối nghiên cứu thuộc địa giới hành chính của xã Pắc Ngà, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn

La Suối Lừm chảy theo hướng Tây Nam và nhận nước từ phần thượng nguồn thuộcđịa phận của các xã huyện Bắc Yên giáp ranh với các xã huyện Mường La tỉnh Sơn

La, huyện Trạm Tấu tỉnh Yên Bái và hệ thống các suối nhỏ phát triển dọc theo hai bờcủa Suối Lừm Suối Lừm có độ dốc lớn có nhiều ghềnh thác, dọc theo hai bờ sông cónhiều vách đá dựng đứng

Diện tích khảo sát công trình thuỷ điện Suối Lừm 3 được khoanh định theodiện khá rộng, tuyến kênh dẫn dự kiến chạy dọc bờ trái Suối Lừm, đi trên bản LừmThượng, đường ống của nhà máy đi qua khu vực bản Lừm Thượng, cắt qua Suối Lừm

đi xuống gần bờ sông của Sông Đà Nhà máy thuỷ điện Suối Lừm 3 dự kiến đặt bên

bờ phải suối Lừm và bên bờ trái của Sông Đà thuộc bản Tà ửu xã Pắc Ngà huyện BắcYên, dài khoảng 6km

Địa hình khu vực khảo sát có độ cao dao động từ 100m đến 1200 m, khu vựcthượng lưu hai bên bờ là núi đá, vách đứng chủ yếu là rừng tái sinh loại 3A, ở dưới hạlưu địa hình đồi và các thung lũng, khe cạn chiếm diện tích chủ yếu, hai bờ sông phầntaluy mái dốc bờ sông là rừng tạp tái sinh loại 3, phần còn lại hai bờ trái, phải cư dântrồng lúa lương, lúa nước, ngô, sắn,… Các dải núi và đồi có dạng tuyến kéo dài theophương gần Bắc nam, có nhiều yên ngựa nhỏ

Các dải đồi hai bên bờ sông có độ nghiêng sườn trung bình (200- 700), khu vực

ở dưới thấp là bản Lừm Thượng, dân cư sinh sống phân bố cả hai bên bờ suối chủ yếu

ở bên bờ phải

Nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới bốn mùa xong khí hậu ở dây chỉ có haimùa, mùa khô chiếm tỷ lệ thấp từ tháng 1 đến tháng 5, mùa mưa nhiều từ tháng 5 đếntháng 12 có lượng mưa lớn Nhiệt độ trung bình thấp, khoảng 13-28 0C biến đổi nhiệt

độ ngày đêm lớn, có khi nhiệt độ xuống đến 20-40C, thường có sương mù nhiều vàobuổi sáng và tối vào những ngày có nhiệt độ thấp

Trong khu vực chủ yếu là dân tộc Thái, dân cư tập trung thành các làng bản vàphân bố dọc theo các sườn đồi của suối Lừm Kinh tế của vùng phát triển chủ yếu làkinh tế nông lâm nghiệp Các cơ sở văn hoá, y tế, giáo dục, thông tin liên lạc còn sơsài Giao thông của vùng chưa được phát triển, đi lại trong khu vực chủ yếu theo hệthống các đường mòn nhỏ Một số đoạn đường mới được khai mở song có chất lượngkém

Hồ sơ khảo sát địa hình do Chủ đầu tư thực hiện và cung cấp cho đơn vị Tưvấn thiết kế

Thống kê khối lượng khảo sát địa hình

tính K.L thực hiện Ghi chú

10 Đo mặt cắt địa hình km 31.525

tim nhà máy

- Máy toàn đạc điện tử SET 4000-S; SET 610, Topcom T650, TC 805

- Máy thuỷ chuẩn Ni 025; Ni B1,

- Gương chùm, đơn, mia nhôm các loại

- Phần mềm chuyên ngành VIMAP 6.0

Kết luận: Nội dung, thành phần, khối lượng khảo sát địa hình phục vụ thiết kế

thủy điện Suối Lừm 3 giai đoạn thiết kế kỹ thuật theo báo cáo như vậy là đầy đủ theoquy định Bình đồ đo vẽ và các trắc dọc, trắc ngang đủ phạm vi thiết kế Công táckhảo sát địa hình theo báo cáo thực hiện đảm bảo theo quy phạm yêu cầu Tư vấnthẩm tra đồng ý báo cáo khảo sát địa hình đáp ứng yêu câu thiết kế

Chương 4 Điều kiện địa chất – địa chất công trình

1 Cấu trúc địa chất

* Địa tầng địa chất

Theo Bản đồ địa chất và khoáng sản Việt Nam tỷ lệ 1: 200 000 tờ Yên Bái 48-XXI và tờ Vạn Yên F-48-XXVII Cục địa chất và Khoáng sản Việt Nam xuấtbản 2004 và tài liệu đo vẽ Bản đồ địa chất khu vực Thủy điện Suối Lừm 3 tỷ lệ 1:5

F-000, có tham khảo tài liệu đo vẽ ĐCCT Tuyến đường ống và nhà máy Thủy điện SuốiLừm 1- giai đoạn TKKT tỷ lệ 1:1000 Khu vực dự án Thủy điện Suối Lừm 3 nằmtrong khu vực có các phân vị địa tầng địa chất như sau:

đi kèm với đứt gẫy

a, Thành tạo xâm nhập phức hệ Phu Sa Phin( K1pp):

Các đá của phức hệ phân bố một diện nhỏ gần khu vực bể áp lực và mố néo số 1 dự

án thuỷ điện Suối Lừm 3 Giới hạn bởi đứt gẫy sâu Mường La-Bắc Yên và đứt gẫybậc IV Thành phần chủ yếu là đá granitsienhit, ryolyt, aplit

b, Các đai mạch Không phân chia:

Các đai mạch không phân chia gồm đai mạch gabro-điaba, aplit, lamprôfia phân bốgần khu vực tuyến đập, khu vực kênh dẫn và phía hạ lưu khu vực tuyến đường ống.Tuyến đường hầm và nhà máy gặp các đai điabaz khá lớn phía đuôi kênh xả các đaisáng mầu thường đi kèm với các đới phá hủy kiến tạo

+ Hệ thống Đứt gẫy Bắc Yên Mường La, (Bậc II) ở phía Tây Nam khu vựctuyến đập, cắt qua tuyến kênh, phía dưới bể áp lực khoảng 150m Là đứt gẫy lớn, đớidập vỡ, vi uốn nếp rộng hàng chục đến hàng trăm mét Đứt gẫy tạo điều kiện chophong hóa đất đá và các khối trượt cổ phát triển, vì vậy lớp phủ tQ+pdQ+edQ+IA1

từ bể áp lực chạy theo tuyến công trình đến gần bờ suối có đới đất đá xáo trộn dầyđến 30m Phía trên mặt quan sát thấy nhiều tảng lăn chồng chất Đứt gẫy có mặt trượt

cắm về hướng Tây Nam 60-700 Là đứt gẫy sâu, có khả năng sinh chấn.

+ Hệ thống Đứt gẫy Suối Lừm, (Đứt gẫy III-1).Chạy theo phương á kinhtuyến, ở phía cuối tuyến đường ống áp lực Là đứt gẫy lớn, đới PHKT rộng hàng chụcmét Đứt gẫy tạo điều kiện cho phong hóa đất đá và các khối trượt phát triển Đứtgẫy có mặt trượt cắm về hướng Đông Bắc 70-800 Là đứt gẫy sâu, có khả năng sinhchấn

+ Ngoài ra phát hiện các đứt gẫy nhỏ (IV-1 đến IV-9) là đứt gẫy nội đới trongkhu vực nghiên cứu kéo theo của đứt gẫy bậc II Hệ thống khe nứt trong vùng pháttriển mạnh tại những nơi gần đứt gẫy

Trong phạm vi đo vẽ và quan sát phục vụ lập bản đồ ĐCCT đá gốc bị phủ lớpphủ dầy nên không thể điều tra chi tiết được đứt gẫy Các đứt gẫy vẽ trên bản đồ dựatrên cơ sở của bản đồ địa chất tỷ lệ 1 : 200 000, điều kiện địa mạo và các điểm lộtrình địa chất, không có các công tác đo ĐVL nên chiều dầy của đới PHKT khôngđược chuẩn xác

Các hoạt động biến chất động lực và đứt gẫy muộn hơn đã làm cho các đá bị biếndạng và suy yếu về các chỉ tiêu cơ lý, thúc đẩy quá trình phong hoá phát triển

Sự hình thành các trầm tích aluvi hệ Đệ Tứ hoàn toản xảy ra trong khoảng thờigian gần đây do hoạt động ngoại sinh ( trượt lở ), và do dòng chảy của nước mặt

a, Các hệ thống phá huỷ đứt gẫy và khe nứt kiến tạo

Trên bản đồ địa chất, tỷ lệ 1:200 000 tờ Yên Bái, Vạn Yên khu vực nghiên cứunằm trong vùng ảnh hưởng của đứt gẫy bậc II sinh chấn Mường La Bắc Yên; Đã ghinhận sự có mặt của 3 hệ thống đứt gẫy kiến tạo Đó là hệ thống Tây Bắc - ĐôngNam, Đông Bắc- Tây Nam và á Kinh tuyến

Dấu hiệu chủ yếu của các đứt gẫy là các mặt trượt và đới khe nứt đồng sinhmật độ tăng cao

Căn cứ theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4253.86 về phân cấp đứt gẫy, có thểnhận thấy, các đứt gẫy có mặt trong vùng nghiên cứu ở mức bậc II đến bậc IV và nhỏhơn

b, Phân loại đứt gẫy và khe nứt kiến tạo trong vùng tuyến công trình

Theo TCVN 4253-86 các đứt gẫy và khe nứt kiến tạo trong phạm vi vùngtuyến được phân cấp trong bảng

Bảng: Phân cấp đứt gãy và khe nứtBậc

Ghi chúĐới phá

hủy Đới ảnhhưởng

II Đứt gẫy sâukhu vực Hàng trămkm ~100m >200m 20-30km

III Đứt gẫy xuyênđới vài chụckm 10-20m 50-100m 2-3km

IV Đứt gẫy trung

1500m

hoặc khe nứtlớn

c, Mô tả một số đứt gẫy cắt qua tuyến công trình:

Bảng : Quy mô, đặc điểm một số đứt gãy phá hủy kiến tạo cắt qua khu vực

tuyến đường ống nhà máy

TT Bậcsố

hiệu

Thế nằm

Loạichuyể

n dịch

Cơ sở xác địnhHướn

g dốc Gócdốc

Chiề

u dài(km)

Chiều rộng(m)

Đớipháhủy

Đới ảnhhưởng

Đớipháhủy

Đớiảnhhưởng

1 II-1 ĐB-TN 60-70 Thuận, bằng 100> ~60 ~300

Dămsét

Trượt,đất đáxáotrộn

Điểm lộ, địa mạo,

2 III-1

ÁKinhtuyến

80

70-Thuận

Sétdămsạn

Trượt,đất đáxáotrộn

Điểm lộ, địa mạo,

3 IV-1 tuyếnÁ vĩ 70-80 Thuận, bằng > 10 1-2 8-10

Sétdămcục

nứt nẻtăngcao

Điểm lộ, địa mạo,

4 IV-2 ĐB-TN 60-70 Thuận, bằng > 10 0.5-2 8-10 vụnvỡ

nứt nẻtăngcao

Điểm lộ, địa mạo

5 IV-6 TB-ĐN 70-80 Thuận, bằng > 10 0.5-1 8-10 vụnvỡ

nứt nẻtăngcao

Điểm lộ, địa mạo,

TB-ĐN

80

70-Thuận, bằng > 10 1-2 8-10

Sétdămcục

nứt nẻtăngcao

Điểm lộ, địa mạo,

TB-ĐN

70

60-Thuận, bằng > 10

vỡvụn

nứt nẻtăngcao

Điểm lộ, địa mạo

8 IV-9 tuyếnÁ vĩ 70-80 Thuận, bằng > 10 0.5-1 8-10 vụnvỡ

nứt nẻtăngcao

Điểm lộ, địa mạo,

9 IV-10 ĐB-TN 70-80 Thuận, bằng > 10 1-2 8-10

Sétdămcục

nứt nẻtăngcao

Điểm lộ, địa mạo,

10

IV-11

ÁKinhtuyến

80

70-Thuận, bằng > 10

vỡvụn

nứt nẻtăngcao

Điểm lộ, địa mạo,

* Vùng công tác chưa phát hiện thấy có các dấu hiệu hoạt động đương đại củacác đứt gẫy Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 375-2006 vùng công trình có giatốc nền cực đại là a= 0.0871, tương đương động đất cấp VII (thang MSK-64)

- Động đất thiết kế ( MDE ) PGA = 0.12g; I= VII ( MSK- 64 )

- Động đất cơ sở vân hành ( MDE ) PGA = 0.07g; I= VII( MSK- 64)

Bảng kiến nghị các giá trị tính toán chỉ tiêu cơ lý của đất nền

Loại đất

Kýhiệuđịatầng

Thành phần hạt %,

lượngriêng g/

cm3

Khối lượng thể tích

rỗngtựnhiên

Độ bềnkháng cắtTN/BH

Hệ sốnén lúnTN/B

H a1-2

Mô đunbiếndạngTN/BH

Hệ sốPoisson

Hệ sốthấm

Bảng : Giá trị tính toán các chỉ tiêu cơ lý khối đáCác yếu tố địa chất công trình khối đá Các đặc trưng kiến nghị tính toán

Kiểu đất đá Đới khối

đá

Khối lượng thể tích bão hoà (g/cm 3 )

Cường

độ kháng nén 1 trục bão hoà.

MPa

Hệ số kiên

cố, f

Góc ma sát  độ Lực dínhC, MPa

Mô đum biến dạng Eox10 3 , MPa

Môđun đàn hồi Edx10 3 MPa

Hệ số kháng đàn hồi

Ghi chú: 1 Giá trị độ bền kiến nghị theo kinh nghiệm và tham khảo các công trình tương tự

2 Các đặc trưng độ bền của khối đá ở trạng thái bão hòa nước

3 Tử số là giá trị tính toán theo tiêu chuẩn Việt Nam + Nga ; Mẫu số là giá trị tính toán theo tiêu chuẩn Mỹ

4 Giá trị trong ngoặc () là giá trị độ bền cắt dư

Bảng: Bảng kiến nghị các giá trị tính toán các chỉ tiêu đặc trưng cơ lý đá nền khu vực nhà máy

Bảng: Phân cấp chất lượng khối đá nền công trình thủy điện suối Lừm 3theo các hệ thống hiện hành

Tính hữu dụng của đất đá để xây dựng

Tích tụ bồi tích, sườn tàn tích và đới phong hoá mãnh liệt

đá gốc : Thành phần á sét, sét chứa cuội sỏi dăm sạn và

mảnh vụn đá gốc, phần dưới là sét dăm cục, ít tảng Đới phá

hủy kiến tạo bậc IV, sét ma sát và vật liệu vỡ vụn

Đá phong hóa biến đổi mạnh, nứt nẻ vỡ vụn, mảnh vỡ nhỏ

Khe nứt mở lớn, phủ oxyt Fe và lấp đầy vật liệu sét sạn Đá

kém cứng chắc đến mềm yếu Tính thấm trung bình

Rất xấu (V)

< 21

Rất xấu (0.005) 11-25

màu xám vàng, nứt nẻ mạnh, mảnh vỡ trung bình đến nhỏ

Khe nứt mở rộng, bề mặt bám oxyt Fe, Mn lấp nhét không

đầy vật liệu sét sạn Đá cứng chắc trung bình đến kém cứng

chắc Tính thấm trung bình

Xấu (IV) 21-40

Xấu – (0.1- 0.5)

Đới giảm tải, nứt nẻ phong hóa nhẹ ngoài các đới ảnh hưởng

kiến tạo của đá trầm tích và đá magma Đá ít biến đổi, nứt

nẻ trung bình, mảnh vỡ lớn và trung bình Khe nứt có độ mở

nhỏ, đôi chỗ bám oxyt Fe, Mn Đá cứng chắc đến cứng chắc

trung bình Tính thấm trung bình đến yếu

Trung bình 41- (60)

Trung bình (5-10) 40-60

3

2 Điều kiện địa chất công trình.

* Điều kiện ĐCCT tuyến đập

Tuyến đập nằm tại đoạn sông thẳng chảy theo hướng Đông – Tây dài khoảng100m, lòng sông rộng 4 - 15m, tại tim tuyến đập rộng khoảng 8m Hai vai đập gối lênsườn hai dải núi kéo dài có độ dốc khoảng 55-65o đều lộ đá gốc Theo thiết kế dự kiếnđập bê tông trọng lực, mực nước dâng bình thường 530m, cao trình đỉnh đập khôngtràn là 536m

Đập dâng nước công trình thủy điện Suối Lừm 3 có kết cấu đập bê tông trọnglực quy mô nhỏ, chiều cao đập lớn nhất khoảng 10.0m, các lớp đất đá cần bóc bỏ làlớp cuội sỏi lòng sông, lớp đất sườn tàn tích; khu vực lộ vách đá chỉ cần cạy dọn sạchhoặc khoan tẩy các lớp đá phong hóa nứt nẻ phía trên Nền đập phần lòng sông nên đặttrong đới đá IIA đảm bảo ổn định cho thi công và vận hành công trình

Khi tiến hành mở hố móng của hai vai đập chỉ cần cạy dọn lớp đá phong hóanứt nẻ hai bên vai phải không nên đào bỏ lớp đá để tạo mái dốc Những tảng long rờilớn cần cạy bỏ và thiết kế khoan neo, phun vẩy bê tông để đảm bảo ổn định mái Bên

bờ trái cần đào mái tạo mái dốc vào khu vực cửa nhận nước và tuyến kênh dẫn nhìnchung mái đất có thể tạo mái 1: 1,0 để đảm bảo ổn định

Đánh giá khả năng thấm mất nước nền và vai đập

+ Lòng suối: Trên cùng là lớp hỗn hợp cuội tảng và cát,các tảng lăn khá lớn, cát cuộisỏi đa khoáng, lẫn rất ít hạt sét Các tảng lăn và cuội sỏi sẽ được bóc bỏ nên mức độmất nước qua nền sẽ phụ thuộc chủ yếu vào tính thấm của đới nứt nẻ trong đá gốc Nhưtrên đã nêu đới IIA có tính thấm ít đến vừa Vì vậy móng đập đặt trong đới đá IIA cũngnên cần khoan phụt xi măng xử lý chống thấm, đồng thời kết hợp gia cố nền cho côngtrình

+ Các vai đập đều lộ đá phong hóa là đá tracchyt, đá ryolite tracchyt chỉ cần cạy dọn đálong rời và gia cố những vị trí nứt nẻ Những khu vực đá nứt nẻ mạnh có khả năngthấm mất nước cũng cần xử lý khoan phụt như gia cố nền

* Điều kiện ĐCCT tuyến dẫn nước từ đầu mối về nhà máy suối Lừm 1

Tuyến kênh dẫn kéo dài khoảng 2km từ cửa nhận nước chảy quanh co qua dảiđồi đến bể áp lực, có điều kiện ĐCCT phức tạp, có thể chia làm 3 đoạn như sau:

- Đoạn cửa nhận nước: đoạn này chạy trên sườn dốc khá đứng lộ đá phong

hoá vỡ vụn; có thể xếp vào đới đá phong hoá mạnh IA2, chiều dầy đới dự kiếnkhoảng 1-3m, bên dưới là đới đá phong hoá IB dầy 2-4m; Cửa nhận nước đặt trên nền

đá đới IIA đảm bảo ổn định

- Đoạn từ cửa nhận nước đến piket (PK) 1+200m khu vực kênh xả nhà máy thủy điện Suối Lừm 1: tuyến kênh đoạn này chạy qua địa hình dốc đứng xen kẽ giữa

đất phủ và đá gốc Những đoạn đá gốc lộ trên mặt là đá tracchyt, xen kẹp các lớp đá

cát bột kết tuf, của hệ tầng Suối Bé Những đoạn đi qua đất phủ là đất xáo trộn: dămsạn và tảng lăn lẫn á sét, có bề dầy khoảng 0-5m,

- Đoạn từ piket (PK) 1+200m đến bể điều áp: Từ Pickét 1+200 đến Picket

2+00 tuyến kênh chạy qua địa hình tương đối thoải chủ yếu là đất phủ, những đoạn lộ

đá là rất nhỏ chủ yếu là các lớp đá cát bột kết tuf, đá tracchyt, ryolittrachyt có thế nằmkhá thoải đổ về sườn dốc Lớp đất phủ đất xáo trộn: tQ+pdQ+edQ +IA1 có chiều dầy không đồng đều nhưng đều từ 5m đến 30m

Cần lưu ý rằng tuyến kênh nằm trên khu vực chịu ảnh hưởng của đới PHKT đứt gẫy Bắc Yên - Mường La nên đất bị xáo trộn, đá bị dập vỡ, vò nhàu mạnh Các khối trượt vẫn còn hoạt động có thể gây ảnh hưởng đến sự ổn định của công trình

* Điều kiện ĐCCT bể áp lực

Bể áp lực đặt trên nền địa hình tương đối thoải, mặt bằng rộng, có cao độbiến đổi từ 515m đến 530m và trên nền địa chất có lớp phủ dầy Khu vực bể áp lựcnằm trên khối đất đá xâm nhập phức hệ Phu Sa Phin do ảnh hưởng đứt gẫy ở đây pháthiện đai áp lít lộ khá nông Bể áp lực đảm bảo ổn định

+ Giá trị tính toán ổn định mái dốc của lớp phủ:

Các lớp đất bở rời và mềm dính bao gồm cát cuội sỏi, á cát ,á sét, sét lẫn dămsạn cuội sỏi và laterít của thềm sông, lớp sườn tàn tích và đới phong hóa mãnh liệt

IA1 của phun trào xâm nhập nông J3-K1, T1,và đá xâm nhập dầy khoảng 5-30m đượcxếp chung vào lớp phủ Mái dốc của và kênh dẫn, nhà máy, kên xả kiến nghị lấy hệ

số ổn định lâu dài là 1 : 2,5, chỉ tiêu tính toán cho toàn lớp kiến nghị như sau:

Bảng: Chỉ tiêu tính toán lớp phủ kiến nghị

Về điều kiện địa hình, tuyến đường ống áp lực chạy trên sườn đồi có độ dốckhoảng 150 là đất khối trượt cổ địa hình trượt điển hình Địa hình khối trượt lượn sóngmấp mô nhiều các tảng lăn rất lớn.

Đã tiến hành khoan vào vị trí các mố néo đều phát hiện đất xáo trộn có chiềudầy đến 30m, hoặc các đới đá phong hóa đều nằm rất sâu từ 20 đến 30m Móng các

mố néo được đặt trong đới đất xáo trộn cần thiết phải neo vào khối đá gốc IA2 hoặc IB,không để nước mặt chẩy vào khu vực chân móng và giữ phần chân khối trượt khu vựclòng suối không để nước lũ cuốn đi, để đảm bảo ổn định cho toàn tuyến đường ốngtrong thi công và vận hành

+ Nhà máy

Nhà máy dự kiến đặt bên bờ trái Sông Đà sát khu vực hồ của nhà máy thủy điệnHòa Bình, tại khu vực này phân bố các loại đất đá của hệ tầng Viên Nam gồm : bazanporphyrit, bazan lỗ rỗng, hạnh nhân hoặc bị lục hóa; agglomerate… nhìn chung lớpphủ gần khu vực nhà máy tương đối dầy là đất xáo trộn gồn á sét lẫn dăm sạn và tảnglăn Chỉ tiêu để tính ổn định cho mái dốc nhà máy và kênh xả lấy như bảng IV.2.1; trêncác mái dốc cần có biện pháp thoát nước mặt và nước ngầm để đảm bảo ổn định

+ Giá trị tính toán ổn định mái dốc của các đới đá:

Tại công trình thuỷ điện Suối Lừm 3 đã tiến hành các thí nghiệm để xác địnhchỉ tiêu cơ lý đá nhưng chưa có số liệu của đới đá IA2, IB do đó phải sử dụng kết quảnghiên cứu đới IA2 của thủy điện Sơn La của Việt Nam

Để chọn hệ số ổn định của mái dốc làm việc lâu dài không dưới 1 : 1,5 và máidốc tạm thời không dưới 1:1,2 kiến nghị các chỉ tiêu tính toán đặc trưng của khối đất

đá thiết kế mái dốc như sau:

Bảng: Chỉ tiêu kiến nghị đặc trưng tính toán của khối đá thiết kế mái dốc

Loại đá Dung trọngtự nhiên (t/

m3)

Lực chống cắt

Ghi chú

 (độ) C (MPa)

Các chỉ tiêu tính toán của khối đá theo Hoek-Brown được tính toán dựa trên cơ

sở các mẫu thí nghiệm trong phòng bằng chương trình Rocklab, dùng để tính ổn địnhmái dốc được nêu trong bảng dưới đây:

Bảng: Chỉ tiêu tính toán của khối đá theo Hoek-Brown

Hằng số Hoek- Brown mi

Tải trọng trên mái dốc σc3MPa

Hệ số xáo trộn D

Kháng nén một trục

σc c MPa

Kháng nén toàn phần

σc cm MPa

Kháng kéo

σc t MPa

Mô dun biến dạng MPa

Góc

ma sát trong φ( độ )

Lực dính kết C MPa

+ Giá trị tính toán các chỉ tiêu chống cắt của khe nứt

- Tính cường độ chống cắt của KN theo tiêu chuẩn phá hủy của Barton :

Các khe nứt bậc VI có chiều dài trung bình 25m có thể trở thành mặt trượt khi đàomái dốc Do đó đã áp dụng tiêu chuẩn phá hủy cắt của Barton để xác định cường độchống cắt của các KN bậc VI ứng với ứng suất pháp tuyến án=2MPa tại các đới đákhác nhau và đã nhận được kết quả như sau:

Lực dính Ci(MPa)

Bảng: Giá trị kiến nghị tính toán cường độ chống cắt của các KN

chiều dài trung bình là

2.5m, bước của các khe

Do điều kiện khai thác khó khăn nên kiến nghị tất cả đá đào hố móng thuộcđới IIA đều phải tận dụng Đồng thời cần so sánh tính toán kinh tế việc khai thác đátại chỗ và mua, vận chuyển vật liệu đá từ các công trình lân cận để cung cấp cho côngtrình

* Vật liệu cát

Trong phạm vi gần công trình không có mỏ cát đạt chất lượng và trữ lượng

Có thể sử dụng vật liệu đá tại chỗ để nghiền cát hoặc mua cát từ các mỏ cát ở PhúThọ, Hoà Bình và có thể nghiên cứu phương án mua cát xay từ các công trình lâncận

Tài liệu Khảo sát điều kiện địa chất công trình do Chủ đầu tư thực hiện vàcung cấp cho đơn vị Tư vấn thiết kế

khi gia cố vách đào, gửi cho các bên: Chủ đầu tư, TVTK, TVTT để xem xét đánh giáthêm, các móng cọc phải được đào vào tầng đá gốc.

Vật liệu đá: do khối lượng đá sử dụng cho xây dựng công trình không nhiều,

có thể khai thác mỏ ở khu vực công trình, hoặc tốt nhất là tận dụng nguồn đá thảituyến đường ống và nhà máy của thủy điện Suối Lừm 1, khối lượng đá thải này phục

vụ cho thi công tuyến đường ống từ nhà máy Suối Lừm 1 đến bể áp lực và một phầntuyến đường ống áp lực là thuận tiện, cự ly vận chuyển gần

Vật liệu cát: do khu vực công trình không có cát tự nhiên đủ về khối lượngcũng như về chất lượng phục vụ thi công công trình, nếu lấy ở các địa chỉ như báocáo địa chất đã nêu, cũng như thủy điện Suối Lừm 1 đã mua về để thi công thì giáthành cát rất cao, và ảnh hưởng đến tiến độ thi công do vận chuyển khó khăn Theo ýkiến của tư vấn thẩm tra, Chủ đầu tư nên có giải pháp yêu cầu các Nhà thầu sớm triểnkhai tập kết đá, thiết bị nghiền, bãi nghiền và trữ cát để nghiền cát xay từ đá phục vụcho thi công công trình Khu vực công trình có địa hình có thể làm mặt bằng đểnghiền và trữ cát, lưu ý không nên chọn loại đá quá cứng để nghiền, mà chọn loại đánghiền có độ cứng phù hợp, nếu là đá tận dụng từ công trình Suối Lừm 1 cần rửatrước khi nghiền

Chương 5 Thuỷ năng - Kinh tế năng lượng

Đối với công trình thủy điện Suối Lừm 3, để lựa chọn các thông số tối ưu,trong giai đoạn này, TVTK đã nêu tiến hành so chọn phương án tối ưu cho các thông

số thuỷ năng, thuỷ lợi sau đây:

- Chọn tuyến công trình

- Chọn tuyến năng lượng

- Chọn công suất lắp máy của nhà máy thủy điện

- Chọn số tổ máy cho nhà máy thủy điện

- Chọn giải pháp thiết kế một số hạng mục chính

Tuy nhiên, trong báo cáo lại là tính toán lựa chọn sơ đồ khai thác, không có tínhtoán lựa chọn tuyến công trình, chọn tuyến năng lượng, và có xem xét lựa chọnMND/MNC ở đầu mối trên suối Lừm; Mực nước – dung tích bể điều tiết

* Về lựa chọn sơ đồ khai thác, TVTK so sánh 2 phương án, phương án 1: cócông trình đầu mối trên suối Lừm và tuyến đường ống từ đầu mối đến kênh xả nhàmáy thủy điện Suối Lừm 1 Phương án 2: không có đầu mối và tuyến đường ống trên,chỉ lấy nước từ nhà máy thủy điện Suối Lừm 1 xả ra và dẫn về tuyến năng lượng SuốiLừm 3 Trong hồ sơ khi tính toán so chọn, Qpd của PA 1 là 4,48m3/s; Qpd của PA 2

là 3,44 m3/s PA 1 khi tính toán lấy Qpd=4,48m3/s là tạm chấp nhận, nhưng vớiNlm=14MW, số giờ phát điện sẽ ít hơn so với PA 2 Diện tích lưu vực khu giữa đầumối thủy điện Suối Lừm 1 và đầu mối Suối Lừm 3 là 13,3 Km2, nhưng trên tuyếnkênh của thủy điện Suối Lừm 1 đã làm công trình bổ sung nước vào kênh lấy từ 2suối diện tich lưu vực 5km2 =3,5+1,5 km2, như vậy là khu giữa chỉ còn >8 km2 là tạo

nguồn nước mùa kiệt cho đầu mối Suối Lừm 3, lại phải cấp nước tưới và sinh hoạttheo quy hoạch được duyệt là 0,39 m3/s, nếu theo yêu cầu của thiết kế công trình thủylợi cũ là 0,9 m3/s thì lưu lượng cấp cho tuyến Năng lượng Suối Lừm 3 từ đầu mối vềmùa kiệt là không còn Điện lượng mùa khô thực ra của 2 PA là như nhau chứ không

có chênh lệch 2,52 triệu như tính toán của TVTK Cần xem xét kỹ lại phương án cónên lựa chọn sơ đồ 1 hay không? TVTT sẽ phân tích so sánh thêm vấn đề này ở phầncông trình thủy công

* Đối với việc chọn MND và MNC ở đầu mối trên Suối Lừm, qua phân tích củaTVTK, TVTT thấy rằng chọn MND=MNC là hợp lý, với diện tích lưu vực lấy nướcthường xuyên nhỏ- 10km2, việc điều tiết nước ngày đêm đã bố trí ở bể áp lực củaSuối Lừm 3 và Suối Lừm 1 Tuy nhiên, MN là bao nhiêu, phụ thuộc vào lựa chọn địahình suối để lấy đủ nước -1m3/s và đảm bảo độ chênh cao cần thiết để đảm bảo dẫnnước chiều dài 1517m đến kênh xả nhà máy Suối Lừm 1 Qua xem xét trên bình đồ

và trắc dọc của đầu mối và tuyến đường ống trong hồ sơ thiết kế, tỷ lệ nhỏ, TVTTthấy rằng: nên chọn tuyến lên thượng lưu tuyến kiến nghị của TVTK khoảng 15m,MND=MNC là 532,0m là hợp lý

* Về lựa chọn mức nước bể điều tiết và dung tích bể điều tiết Trước tiên lựachọn dung tích bể điều tiết từ đó lựa chọn mực nước là hợp lý TVTK đưa ra dungtích tối thiểu và dung tích lớn nhất là hoàn toàn chưa chuẩn xác Không nhất thiếtphải như vậy, có thể là 0m3 đến nhiều thì điều tiết tốt hơn Phải nêu rõ là điều tiếtngày và để hiệu quả phù hợp với công trình hồ nhân tạo…Dòng chảy khu giữa TVTKđưa ra trung bình còn 0,1 m3/s, thì việc tăng công suất và điện lượng mùa khô và cảnăm sẽ không như bảng tính của TVTK khi so sánh có và không có đầu mối trên suốilừm, điện lượng năm lệch nhau 8,3 triệu KWh, điện lượng cao điểm khô lệch nhau2,5 triệu KWh Nếu mùa khô dòng chảy từ đầu mối công trình trên suối Lừm về nhậpvào kênh xả nhà máy thủy điện Suối Lừm 1 chỉ là 0,1 m3/s, điện lượng tăng khoảng0,9 triệu KWh, phải đầu tư 3,9 tỷ+8,2 tỷ =12,1 tỷ đồng thì hiệu quả không cao

Do nhà máy thủy điện Suối Lừm 1, là bậc trên đã có hồ điều tiết ngày với dungtích điều tiết khoảng 30000 m3, đáp ứng đủ dung tích cho việc điều tiết của thủy điệnSuối Lừm 1, lưu lượng 3,46 m3/s trong thời gian cao điểm 3 giờ Như vậy hồ thủyđiện Suối Lừm 3 về nguyên tắc chỉ cần dung tích đủ phát điện các giờ cao điểm vớilưu lượng bổ sung với lưu lượng nhà máy thủy điện Suối Lừm 1 xả ra để đủ lưulượng phát điện nhà máy Suối Lừm 3 là: 5,0-3,46= 1,54 m3/s, trong thời gian 3 giờlà: 16.700 m3 Hiện tại hệ thống điện đang yêu cầu cao điểm trong ngày là 5 giờ = 2giờ buổi trưa + 3 giờ buổi tối, sau này khi hệ thống điện yêu cầu cao điểm lên 7 giờtrong ngày = 2 giờ buổi sáng + 2 giờ buổi trưa + 3 giờ buổi tối Nói chung dung tích

để điều tiết cũng chỉ cần đủ khối lượng nước cho 3 giờ với lưu lượng max phát điệncủa Nhà máy Việc lựa chọn dung tích bể tăng lên so với 3 giờ chủ yếu là do thời giandòng chảy đến để vào hồ trong một ngày cho các chu kỳ cao điểm lệch nhau, nếu hồbuổi trưa sau khi phát cao điểm 2 giờ, chỉ còn dung tích cho 1 giờ và nước đến trong

5 giờ + 3 giờ phát, dung tích này không đáng kể TVTK tính toán thủy năng khi sửdụng hồ điều tiết có dung tích 24400 m3, tăng điện lượng cao điểm với PA sử dụng

hồ điều tiết có dung tích 15000 m3, là 0,29 triệu KWh/năm, TVTT cho rằng khôngchuẩn? Theo TVTT chọn Dung tích bể điều tiết của Suối Lừm 3 : = 20000 m3 là hợp

lý

Từ dung tích của bể điều tiết lựa chọn là 20000m3, chọn Mực nước trong dângtrong bể phụ thuộc PA chọn kết cấu tuyến đường dẫn nước từ kênh xả nhà máy suốiLừm 1 đến bể điều tiết của thủy điện Suối Lừm 3, mực nước trong bể SL3=MN bìnhthường kênh xả nhà máy Suối Lừm 1 – tổn thất cột nước từ kênh xả SL1 đến Bể ĐTSL3, khi dẫn lưu lượng lớn nhất của nhà máy SL1 + kênh từ đầu mối về=5 m3/s Cóthể xem xét PA đoạn đường dẫn này là kênh dẫn tự điều tiết đến Bể điều tiết của SL3,với cao trình đỉnh kênh bằng cao trình mực nước tràn xả thừa kênh xả nhà máy SL1 +20cm Theo tính toán thiết kế của TVTK đoạn đường dẫn này dùng đường ống thépD=1,6m, chiều dài 687m, nên đã chọn mực nước bể điều tiết là 522m, từ đó chọnmực nước chết bể điều tiết là 519,3m TVTT đồng ý với MND/MNC bể điều tiết củaTVTK nếu chọn PA đường ống áp lực là đường ống thép D=1,6m, toàn bộ tuyến687m Tuy nhiên, phân tích thêm về kỹ thuật và kinh tế trong việc lựa chọn giải phápkết cấu công trình đoạn đường dẫn này sẽ được phân tích thêm ở phần công trìnhthủy công.

* Về công suất lắp máy: TVTT đồng ý chọn Nlm=14MW, nhưng số giờ phátNlm của công trình theo TVTK đưa ra, cần xem xét về số giờ cao điểm mùa khô, điệnlượng cao điểm mùa khô, như phân tích ở phần thủy văn và phần trên đã nêu Sosánh nên chọn công suất 13-14-15 MW, lựa chọn lệch nhau 0,5 MW, khó phân biệt,trong bảng lựa chọn công suất lắp máy, ghi 2 cột là PA chọn: 14 và 14,5MW, trongkhi chỉ tiêu lệch nhau…

* Về số tổ máy, việc lựa chọn 2 tổ máy là hợp lý trong điều kiện hiện nay, tuynhiên về thiết bị máy biến áp, nên xem xét lựa chọn 1 máy biến áp, phân tích lựachọn ở phần thiết bị công nghệ

* Về lựa chọn loại tua bin trục đứng và trục ngang: TVTK chọn trục ngang làhợp lý TVTT đồng ý chọn tua bin gáo trục ngang

* So chọn đường kính ống áp lực: Tư vấn TK chọn 3 loại đường kính ống chungcho toàn tuyến đường ống là 1,1m; 1,2m; 1,3m Đối với đường ống thép của thủyđiện Suối Lừm 3 nhỏ, do vậy thống nhất chọn tuyến đường ống áp lực toàn tuyến 1đường kính TVTK đã tính toán chọ đường kính D=1,2m là hợp lý, Vô=4m/s Vấn đề

để giảm tối thiểu khối lượng thép đường ống, cần tính toán chiều dày ống thép hợp lýnhất cho từng đoạn chịu các áp lực khác nhau Vấn đề này sẽ được TVTT nêu ở phầnthiết bị công nghệ về đường ống áp lực

* Về so chọn kết cấu đường dẫn từ bể thu nước đến bể điều điết: TVTK có phântích lựa chọn, nhưng chưa nêu đầy đủ ưu nhược điểm cụ thể của từng phương án,chưa có bảng tính khối lượng, cũng như giá trị đầu tư theo 2 phương án để so sánhlựa chọn TVTT đề nghị TVTK tính khối lượng và dự toán cụ thể từng phương án để

có kết luận chọn cho xác đáng

* Về so chọn phương án hầm áp lực và hầm đặt ống: TVTT đồng ý chọnphương án ống thép đặt trong đường hầm Tuy nhiên, khi so sánh TVTK chưa làm rõkhối lượng, … các phương án nên số liệu chưa thực sự tin cậy

Tóm lại: TVTK đã tính toán thủy năng so chọn các phương án:

+ Về sơ đồ khai thác có hay không có đầu mối công trình trên suối Lừm;

+ So chọn dung tích bể- mực nước bể điều tiết;

+ Lựa chọn công suất lắp máy;

1 thì nếu phải xả nước liên tục mùa khô cho sinh hoạt và tưới của đồng bào là0,39m3/s thì điện lượng sẽ giảm đi khoảng 7 triệu KWh/ năm

Chương 6 Công trình thuỷ công

1 Thuyết minh và bản vẽ:

Trong phần thuyết minh của phần công trình thủy công nêu các phương án tínhtoán so chọn các phương án khác nhau về công trình, tuy nhiên TVTT chỉ nhận đượctập bản vẽ so sánh các phương án đưa ra một số bản vẽ, nhưng không có mục lục,không có tên phương án, không rõ mục tiêu TVTK định so chọn hạng mục nào,phương án như thế nào Trong tập chỉ thấy hạng mục hầm dẫn là thể hiện hầm lótthép và hầm có đường ống áp lực đi ở trong hầm

* Đầu mối công trình trên suối Lừm: Về tổng thể bố trí công trình của dự án,TVTK đã đưa phương án, tận dụng nguồn nước của lưu vực khoảng 13 km2, (thực tếchỉ còn lấy nước để tăng cho phát điện các tháng mùa kiệt được 8 km2) khu giữa từđầu mối thủy điện Suối Lừm 1 đến nhà máy Suối lừm 1 bằng việc xây dựng cụm đầumối công trình ở thượng lưu của Đầu mối thủy lợi hiện có, lấy nước đưa về kênh xảnhà máy thủy điện Suối Lừm 1, dẫn nước bằng đường ống thép, đường kính 0,9m,chiều dày 8mm

Phương án chọn đập lấy nước hình thức Ti rôn là cơ bản hợp lý đối với suối có

độ dốc lớn, lưu lượng lấy nước nhỏ, không nên chọn hình thức lấy nước kiểu cửa lấynước bên vai, tuy nhiên, vị trí tuyến đập có lòng suối rộng và bố trí rãnh thu lấy nướcdưới ti rôn nên chiều cao đập cao >3,6m, dẫn đến khối lượng bê tông đầu mối nhiều,