BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO ðẠI HỌC HUẾ HOÀNG THỊ SINH HƯƠNG ðÁNH GIÁ CƯỜNG ðỘ TÁI TẠO BỜ, BỒI LẤP LÒNG HỒ CHỨA NƯỚC THỦY ðIỆN A VƯƠNG TỈNH QUẢNG NAM VÀ ðỀ XUẤT ðỊNH HƯỚNG PHÒNG CHỐNG CHUYÊ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
ðẠI HỌC HUẾ
HOÀNG THỊ SINH HƯƠNG
ðÁNH GIÁ CƯỜNG ðỘ TÁI TẠO BỜ, BỒI LẤP LÒNG HỒ CHỨA NƯỚC THỦY ðIỆN A VƯƠNG TỈNH QUẢNG NAM
VÀ ðỀ XUẤT ðỊNH HƯỚNG PHÒNG CHỐNG
CHUYÊN NGÀNH: ðỊA CHẤT HỌC
MÃ SỐ: 60 44 55
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
ðỊA CHẤT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC NGND GS TSKH NGUYỄN THANH
Huế, 2011
Trang 2MỤC LỤC
- Trang phụ bìa
- Lời cam ñoan
- Lời cảm ơn
- Mục lục
- Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
- Danh mục các bảng
- Danh mục các hình vẽ, ñồ thị
- Mở ñầu 1
Chương 1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ chứa nước và ñặc ñiểm ñịa hệ kỹ thuật hồ chứa nước thủy ñiện A Vương 5
1.1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ chứa nước 5
1.1.1 Tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ ở trên thế giới 5
1.1.2 Tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ ở nước ta 9
1.2 ðặc ñiểm ñịa hệ tự nhiên – kỹ thuật khu vực vùng hồ thủy ñiện A Vương 11
1.2.1 Vị trí ñịa lý – hành chính ñịa hệ tự nhiên – kỹ thuật khu vực vùng hồ thủy ñiện A Vương 11
1.2.2 ðặc ñiểm khí hậu – thủy văn 12
1.2.2.1 Khí hậu 12
1.2.2.2 Thủy văn 15
1.2.3 Cấu trúc ñịa chất và tính chất cơ lý của ñất ñá 16
1.2.3.1 ðặc ñiểm ñịa tầng 16
1.2.3.2 Các phức hệ magma xâm nhập 21
1.2.3.3 ðặc ñiểm kiến trúc – kiến tạo lãnh thổ 22
1.2.3.4 Tính chất cơ lý của ñất ñá 23
Trang 31.2.4 điều kiện ựịa hình và thảm thực vật 25
1.2.4.1 địa hình núi trung bình khối tảng, kiến tạo Ờ bóc mòn Ờ xâm thực 25 1.2.4.2 địa hình núi thấp xen ựồi kiến trúc Ờ kiến tạo Ờ bóc mòn Ờ xâm thực 25
1.2.5 đặc ựiểm ựịa chất thủy văn 26
1.2.5.1 Tầng chứa nước lỗ rỗng đệ Tứ không phân chia 27 1.2.5.2 Phức hệ chứa nước nghèo lỗ hổng Ờ khe nứt Ờ vỉa trầm tắch hệ tầng Jura 27 1.2.5.3 Phức hệ chứa nước nghèo lỗ hổng Ờ khe nứt Ờ vỉa trầm tắch hệ tầng Nông Sơn 27 1.2.5.4 Phức hệ chứa nước nghèo lỗ hổng Ờ khe nứt Ờ vỉa trầm tắch hệ tầng sông Bung 27 1.2.5.5 Phức hệ chứa nước lỗ hổng Ờ khe nứt Ờ vỉa hệ tầng biến chất A Vương 27 1.2.5.6 đới chứa nước lỗ hổng khe nứt trong ựá magma xâm nhập Paleozoi Ờ Mesozoi 28 1.2.6 Các quá trình ựịa ựộng lực và hoạt ựộng kinh tế Ờ xây dựng của
con người 28
1.2.6.1 Các quá trình ựịa ựộng lực 28 1.2.6.2 Hoạt ựộng kinh tế Ờ xây dựng của con người 31
Chương 2 đánh giá cường ựộ tái tạo bờ và bồi lấp lòng hồ chứa nước 32
2.1 đánh giá cường ựộ tái tạo bờ do tác ựộng quá trình dịch chuyển trọng lực của ựất ựá cấu tạo bờ hồ 32 2.1.1 Lựa chọn thông số và ựánh giá thông số mức ựộ ổn ựịnh trượt
bờ hồ 33
2.1.1.1 Vận dụng phương pháp hợp lý trong ựánh giá, dự báo quá trình tái tạo bờ hồ do tác ựộng của ựổ - sụt ựất ựá và trượt
lở ựất 33
Trang 42.1.1.2 Lựa chọn các tham số và giá trị của tham số ựưa vào ựánh giá, dự báo quá trình dịch chuyển trọng lực ựất ựá ở bờ hồ 35
2.1.2 Xác ựịnh mức ựộ ổn ựịnh trượt bờ hồ theo các mặt cắt ựiển hình38
2.1.2.1 đánh giá mức ựộ ổn ựịnh bờ hồ theo các mặt cắt ựịa chất tắnh toán 38 2.1.2.2 Xác ựịnh khối lượng ựất ựá cấu tạo bờ hồ bị trượt lở ựưa vào bồi lấp lòng hồ 45
2.2 đánh giá cường ựộ tái tạo bờ do tác ựộng của sóng trong hồ 46 2.2.1 Lựa chọn thông số và giá trị thông số ựánh giá cường ựộ xói lở
bờ (mài mòn) do tác ựộng của sóng 46
2.2.1.1 Vận dụng phương pháp dự báo tái tạo bờ hồ do tác ựộng mài mòn của sóng 47 2.2.1.2 Lựa chọn các tham số ựưa vào mô hình dự báo mài mòn (xói lở) bờ hồ do sóng 47
2.2.2 đánh giá cường ựộ xói lở (mài mòn) bờ hồ do tác ựộng của sóng bằng các phương pháp phù hợp ở một số khu vực xung yếu 49
2.2.2.1 đánh giá cường ựộ xói lở bờ do tác ựộng của sóng trong giai ựoạn tái tạo mạnh 10 năm ựầu 49 2.2.2.2 đánh giá cường ựộ xói lở bờ do tác ựộng của sóng trong giai ựoạn sau 100 năm 53 2.2.2.3 Tắnh khối lượng ựất ựá cấu tạo bờ hồ bị xói lở trong 10 năm và 100 năm 53
2.3 đánh giá cường ựộ bồi lấp lòng hồ do tác ựộng của quá trình dịch chuyển trọng lực ựất ựá, tác ựộng xói lở sóng trong hồ và dòng bùn cát sông suối ựưa vào hồ 58 2.3.1 Lựa chọn và xác ựịnh các nguồn ựất ựá ựưa vào bồi lấp lòng hồ
và các thông số tắnh toán cường ựộ bồi lấp lòng hồ 58
2.3.1.1 Vận dụng phương pháp dự báo bồi lấp bùn cát lòng hồ
A Vương 58
Trang 52.3.1.2 Lựa chọn các tham số và giá trị của chúng phục vụ công tác dự báo cường ựộ bồi lấp bùn cát lòng hồ A Vương 58
2.3.2 đánh giá cường ựộ bồi lấp lòng hồ theo các phương pháp tương thắch 59
2.3.2.1 đánh giá cường ựộ bồi lấp lòng hồ bằng phương pháp S.T.Altunhin Ờ J.Ort 60 2.3.2.2 đánh giá cường ựộ bồi lấp bùn cát lòng hồ bằng phương pháp V.X.Lapsencov 61
2.3.3 đánh giá tổng quát về hoạt ựộng bồi lấp lòng hồ A Vương 62 Chương 3 đề xuất ựịnh hướng phòng chống tái tạo bờ và bồi lấp lòng
hồ 63
3.1 đánh giá khái quát về các giải pháp phòng chống 63 3.1.1 Thực trạng về các giải pháp phòng chống trên thế giới 64
3.1.1.1 Hệ thống công trình cứng bảo vệ bờ chống dịch chuyển trọng lực ựất ựá và tác ựộng xói lở bờ do sóng trong
hồ gây nên 64 3.1.1.2 Các giải pháp bồi lấp lòng hồ chứa 65
3.1.2 Khái quát về các giải pháp phòng chống ở nước ta 67 3.2 đề xuất ựịnh hướng phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ
A Vương 68 3.2.1 Nguyên tắc ựề xuất ựịnh hướng chỉnh trị biến dạng bờ, lòng hồ 68 3.2.2 định hướng các giải pháp phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ 69
3.2.2.1 Các giải pháp phòng ngừa (phi công trình 69 3.2.2.2 Các giải pháp công trình phòng chống bồi lấp lòng hồ 70
- Kết luận và kiến nghị 73
- Tài liệu tham khảo 75
- Phụ lục
Trang 6− Phương pháp tin học với sự trợ giúp của các phần mềm chuyên dụng trong xử lý và lập bản ựồ, mặt cắt, trong tắnh toán ổn ựịnh sườn dốcẦ
6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Nghiên cứu thành công ựề tài luận văn có ý nghĩa khoa học và thực tiễn dưới ựây:
− Góp phần hoàn thiện lý thuyết và phương pháp dự báo tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ chứa nước vùng ựồi núi chia cắt, cấu tạo từ ựá cứng lãnh thổ nhiệt ựới ẩm gió mùa
− Cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng ựịnh hướng chỉnh trị biến dạng bờ và bồi lấp lòng hồ (nếu cường ựộ tái tạo và bồi lấp mạnh)
7 Cơ sở tài liệu của luận án
− Báo cáo khảo sát ựịa chất công trình lập báo cáo dự án ựầu tư xây dựng công trình thủy ựiện A Vương năm 2002
− Báo cáo khảo sát ựịa chất công trình thiết kế kỹ thuật và lập bản vẽ thi công các công trình thủy ựiện A Vương năm 2003 Ờ 2004
− Tài liệu, số liệu liên quan ựề tài ựã công bố trong các tạp chắ khoa học, tuyển tập hội nghị khoa học, các sách ở trong và ngoài nước
8 Cấu trúc của luận văn
Mở ựầu
Chương 1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ chứa nước và ựặc ựiểm ựịa hệ kỹ thuật hồ chứa nước thủy ựiện A Vương
1.1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ chứa nước
1.2 đặc ựiểm ựịa hệ tự nhiên Ờ kỹ thuật khu vực vùng hồ thủy ựiện A Vương
Chương 2 đánh giá cường ựộ tái tạo bờ và bồi lấp lòng hồ chứa nước
Trang 72.1 đánh giá cường ựộ tái tạo bờ do tác ựộng của quá trình dịch chuyển trọng lực của ựất ựá cấu tạo bờ hồ
2.2 đánh giá cường ựộ tái tạo bờ do tác ựộng của sóng trong hồ
2.3 đánh giá cường ựộ bồi lấp lòng hồ chứa nước A Vương
Chương 3 đề xuất ựịnh hướng phòng chống tái tạo bờ và bồi lấp lòng hồ 3.1 đánh giá khái quát về các giải pháp phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ trên thế giới và ở Việt Nam
3.2 đề xuất ựịnh hướng giải pháp phòng chống bồi lấp lòng hồ chứa A Vương
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo