báo cáo về tính toán thủy công khu vực Đà Nẵng và Quảng Nam
Trang 1phần I tính toán thuỷ công
Chơng I Cơ sở tính toán
1.1 Các phơng án và các công trình đề xuất trong từng phơng án
1.1.1 Tóm tắt dự án
1 Vị trí giới hạn khu vực nghiên cứu:
Khu vực nghiên cứu gồm tỉnh Quảng Nam và Thành phố Đà Nẵng với 13 huyện,một thị xã và một Thành Phố: Huyện Hiên, Nam Giang, Đại Lộc, Vĩnh Điện, Duy Xuyên,Quế Sơn, Thăng Bình, Hiệp Đức, Phớc Sơn, Trà Mi, Tiên Phớc, Hoà Vang, Thị xã Hội
An, và Thành Phố Đà Nẵng
Phía Bắc giáp lu vực sông C Đê
Phía Nam giáp lu vực sông Sê San và sông Trà Khúc
Phía Tây giáp nớc Lào
Phía Đông giáp biển đông và lu vực sông Tam Kỳ
Diện tích tự nhiên 10.500 km2, dân số 1,7 triệu ngời
2 Tài nguyên đất nớc vùng nghiên cứu.
a Tài nguyên đất.
+ Về lâm nghiệp: Tổng diện tích rừng khoảng 483.614 ha chiếm trên 46% diệntích đất tự nhiên toàn lu vực Trong đó đất có rừng khoảng 455.614 ha, đồi núi trọc trên60.000 ha, rừng có nhiều loại gỗ quí
Nguồn tài nguyên đất đai nông nghiệp nêu trên phì nhiêu màu mỡ thích hợp chocây lơng thực và cây công nghiệp ngắn ngày Những vùng đó có thể phát triển lúa nớccao sản Cân đối đủ lơng thực cho vùng dự án
b Tài nguyên nớc.
Vùng nghiên cứu có các sông lớn nh sau:
+ Sông Vu Gia là con sông lớn nhất của tỉnh Quảng Nam và Thành phố Đà Nẵngvới diện tích lu vực: 5.550 km2 gồm 3 nhánh sông chính: Sông Cái, Sông Bung và sôngcon hợp lại Sau khi chảy đến ái Nghĩa sông phân thành 2 nhánh: Một nhánh chảy sangThu Bồn, còn nhánh kia tách ra thành nhiều nhánh nhỏ nh sông Yên, sông La Thọ, sông
La Thành chảy qua đồng bằng Bắc Thu Bồn cuối cùng tập trung chảy ra biển ở tại cửaHàn
Trang 2Các sông Cái, sông Bung, sông Con bắt nguồn từ vùng núi cao có lợng ma lớn nênnguồn nớc sông khá dồi dào Lu lợng bình quân năm gần 300 m3/s và Qmin khoảng (40-50m3/s) Tổng lợng nớc đến hàng năm trên 9 tỷ m3nớc.
+ Sông Thu Bồn là sông lớn thứ hai của tỉnh Quảng Nam, diện tích lu vực: 3.350 km2,gồm 2 nhánh chính là: Sông Tiên và sông Tranh hợp lại chảy gần nh hớng bắc Nam vàgặp sông Vu Gia tại Giao Thuỷ Lu vực sông nằm trong vùng ma lớn nên lợng dòng chảydồi dào Lu lợng bình quân nhiều năm khoảng 190 m3/s tơng ứng với tổng lợng là 6 tỷ m3nớc
Tóm lại sông ngòi ở Quảng Nam – Đà Nẵng có lợng dòng chảy khá dồi dào nhngphân bố không đều Mùa ma ngắn từ tháng 9 đến tháng 12 (4 tháng) nhng lợng dòng chảychiếm tới 75% đến 80% lợng dòng chảy cả năm, trong khi đó 8 tháng mùa khô từ tháng 1
đến tháng 8 lợng dòng chảy chỉ chiếm từ 20% đến 25% tổng lợng dòng chảy cả năm, màmùa sản xuất nông nghiệp lại tập trung chủ yếu vào 8 tháng mùa khô han Vì vậy điềuhoà và phân phối nguồn nớc trên các hệ thống sông suối của tỉnh Quảng Nam và Thànhphố Đà Nẵng bằng các giải pháp thuỷ lợi là rất cần thiết Có nh vậy mới đảm bảo nhu cầunớc cho sản xuất nông nghiệp và các ngành kinh tế khác
3 Mục tiêu nghiên cứu.
+ Mục tiêu chung đối với quy hoạch phát triển và bảo vệ tài nguyên nớc lu vực VuGia – Thu Bồn là tập trung giải quyết ván đề nớc tới cho cây lúa, cây màu và khu dânsinh, khu công nghiệp Đề xuất một số giải pháp phòng tránh giảm nhẹ thiên tai hạn hán,
lũ xói lỡ bờ sông nhằm ổn định và nâng cao đời sống nhân dân trong vùng trên cơ sở sửdụng bền vững nguồn tài nguyên nớc của lu vực
+ Các mục tiêu cụ thể:
1 Tìm giải pháp bổ sung, nâng cao khả năng cáp nớc phục vụ sản xuất nôngnghiệp gồm tới cho lúa, màu, cây công nghiệp ngắn ngày
2 Tìm giải pháp hạn chế xân nhập mặn và đảm bảo nguồn nớc cung cấp cho các
hộ dùng nớc (sinh hoạt, công nghiệp, du lịch)
3 Chủ động phòng tránh giảm nhẹ thiết hại của lũ chính vụ, đồng thời tích cựcchống lũ sớm và muộn để đảm bảo sản xuất2 vụ lúa trong năm
4 Tích cực phòng chống cạn kiệt nguồn nớc để đảm bảo bền vững môi trờng sinhtái trong vùng
Trang 31.1.2 Các phơng án tính toán trong quy hoạch và phơng án chọn.
1 Các nghiên cứu về quy hoạch trớc đây.
+ Trong 2 năm 1995-1996 Viện nghiên cứu khoa học và kinh tế thuỷ lợi đã nghiêncứu quy hoạch thuỷ lợi cho 7 huyện miền núi của tỉnh Quảng Nam là: Hiên, Giằng, PhớcSơn, Tiên Phớc, Trà Mi, Hiệp Đức và Quế Sơn
Mục tiêu của dự án là: Tận dụng các sông suối nhỏ trong lu vực Vu Gia – ThuBồn để phát triển nguồn nớc để tới cho 9.162 ha và phát triển thuỷ điện nho đối với các xãcha có lới điện Quốc gia Đồng thời xây dựng bể chứa nớc ma, giếng đào để cấp nớc sinhhoạt cho trên 40.000 dân trong vùng
+ Trong 3 năm từ 1997-1999 Viện quy hoạch thuỷ lợi đã nghiên cứu định hớngquy hoạch phòng chống lũ cho vùng hạ du sông Vu Gia – Thu Bồn Mục tiêu là tránh lũchính vụ, còn lũ tiểu mãn, lũ sớm và lũ muộn bằng các biện pháp có công trình và không
có công trình để hạ thấp mực nớc lũ và giảm nhẹ thiêt hại do lũ gây ra
2 Các phơng án tính toán cấp nớc.
+ Phơng án cấp nớc cho nông nghiệp: Công trình hiện trạng
Từ sau ngày miền Nam đợc hoàn toàn giải phóng nói chung tỉnh Quảng Nam vàThành phố Đà Nẵng nói riêng, phong trào làm thuỷ lợi vào loại khá của cả nớc Trên toàn
lu vực Vu Gia – Thu Bồn đã xây dựng đợc 17 hồ chứa, 12 dập dâng và 120 trạm bơm
điện vừa và nhỏ có tổng diện tích tới thiết kế là: 38.111 ha Theo thống kê diện tích tớithực tế là: 48,8% so với năng lực thiết kế Hiệu quả đạt thấp là do công trình đợc xâydựng là trạm bơm và đập dâng sử dụng lợng nớc cơ bản để tới Vì vậy không chủ động đ-
ợc nguồn nớc khi gặp hạn Mặt khác công trình đã đợc xây dựng gần 30 năm nên đã bịxuống cấp nghiêm trọng, kênh mơng mất nớc lớn, đầu công trình thì thừa nớc, có khi cónới gây úng cục bộ, cuối kênh thì không có nớc, gây hạn
Vì vậy đối với các công trình đã đợc xây dựng, tuỳ mức độ xuống cấp mà có kếhoạch tu sữa nâng cấp đảm bảo tới đủ năng lực thiết kế Hệ thống kênh mơng phải kiên cốhoá đảm bảo tổn thất nớc nhỏ nhất
+ Công trình dự kiến xây dựng trong quy hoạch cấp nớc tại chổ: Trên toàn lu vực
Vu Gia – Thu Bồn, phơng án cấp nớc cho nông nghiệp của chúng tôi là u tiên giải quyếtcấp nớc tại chổ, Những nơi thiếu nớc trầm trọng không có phơng án nào giải quyết nớc đ-
ợc thì phải giải quyết nớc từ nơi khác chuyển đến Với phơng châm này chúng tôi tậndụng tối đa các sông suối trong từng khu vực để xây dựng các công trình nh hồ chứa, đậpdâng, trạm bơm tận dụng tối đa nguồn nớc tại chổ để cung cấp nớc cho nông nghiệp vàdân sinh, cụ thể nh sau:
Công trình dự kiến trong quy hoạch chuyển nớc từ lu vực sông khác tới: Có 3
ph-ơng án cấp nớccho vùng lu vực sông Ly Ly, cho hạ du và cho lu vực sông Tam Kỳ Tổngdiện tích của 3 lu vực thiếu nớc trên là 12.500 ha
Phơng án 1: Trên sông Khang tại vị trí có diện tích lu vực 570 km2 xây dựng một
hồ chứa, diện tích tới thiết kế là: 12.500 ha
Phơng án 2: Trên sông Tranh xây dựng hồ sông Tranh tại vị trí có diện tích lu vực
1640 km2, diện tích tới thiết kế là: 12.500 ha
Với phơng án 2 có 2 phơng án nhỏ:
Phơng án 2a: MNC: 50 m
Trang 4Phơng án 2 dù mực nớc chết 50m hay 60m thì diện tích ngập lụt cũng rất lớn Phầnlớn diện tích bị ngập trong vùng lòng hồ là ruộng 2 vụ lúa của đồng bào dân tộc Đồngthời trong vùng lòng hồ dân sống tập trung khá đông, việc di dời dân rất lớn chúng tôikiến nghị loại bỏ phơng án này.
Phơng án chọn: Chọn phơng án làm hồ trên sông Khang tại vị trí có diện tích luvực 570 km2
Hồ sông KHang tới: 12.550 ha trong đó
Tới cho lu vực sông Ly Ly: 5.300 ha
Tới cho lu vực hạ du Vu Gia – Thu Bồn : 1.500 ha
Tới cho lu vực sông Tam Kỳ: 5.70 ha
Trang 51.1.3 Các công trình dự kiến trong quy hoạch (Bảng thống kê ở trang sau).
1.2 Cơ sở tính toán
Dựa vào quy trình quy phạm đã ban hành:
TCVN 5060-90; TCVN.2737—78; TCVN 4118-85
Dựa vào giáo trình thuỷ công tập 2
Tài liệu địa hình: Đo vẽ mặt cắt ngang tuyến công trình, trắc dọc tuyến kênh, đờngquan hệ Z-F và Z-W dựa vào bản đồ tỷ lệ 1/50.000
Tài liệu thuỷ văn do phòng tính toán( xem báo cáo thuỷ văn và phụ lục thuỷ văn).Báo cáo địa chất của trung tâm chuyển giao công nghệ và môi trờng nớc của Viện.Báo cáo sơ đồ khai thác thuỷ điện trên dòng chính
* Giá nguyên vật liệu và giá các loại hàng hoá có liên quan đến chi phí và giá thành lợi ích công trình.
Theo tài liệu của sở nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Quảng Nam vàThành phố Đà Nẵng Giá vật t nông nghiệp và nông sản tính đến 31/12/20001 nh sau:
1.3.1 Chiều cao đập (sơ bộ để chọn tần suất lũ tính toán).
Dựa vào các tài liệu sau đây để sơ bộ xác định chiều cao đập:
+ Dựa vào tập biểu tính nhu cầu nớc và điều tiết hồ chứa lập 5/2000
+ Đờng quan hệ Z-F, Z-W các hồ chứa
+ Mặt cắt ngang tuyến công trình
+ Cao trình tới đầu kênh
Sơ bộ xác định chiều cao đập bằng cách lấy MNDBT (hồ chứa), cao trình tới đầukênh (đập dâng) trừ đi cao trình đáy sông tại vị trí định xây dựng công trình
1.3.2 Nhiệm vụ công trình.
Trên cơ sở đề cơng của dự án lập năm 1999 Nhiệm vụ của công trình là:
+ Phục vụ nông lâm nghiệp dân sinh đối với các vùng: Vùng núi, trung du, đồngbằng và vùng cát ven biển
+ Giảp pháp công trình đối với vùng xâm nhập mặn cùa hạ lu sông Vu Gia – ThuBồn
+ Giải pháp công trình sử dụng cân bằng bền vững tài nguyên nớc và môi tờng sinhthái đối với yêu cầu dân sinh kinh tế trong vùng Nhiệm vụ cụ thể của các công trình xembiểu thống kê các công trình dự kiến trong quy hoạch phần 1.4
1.3.3 Cấp công trình chủ yếu, thứ yếu.
+ Dựa vào chiều cao đập sơ bộ xác định ở phần 1.3.1
+ Dựa vào TCVN 5060-90
Trang 6+ Dựa vào nền móng công trình mà xác định đợc cấp công trình.
Dựa vàonhiệm vụ của các công trình tới, phát điện hay lợi dụng tổng hợp mà ta
đ-ợc cấp công trình chủ yếu hay thứ yếu (xem phụ lục 2 thông số kỹ thuật các công trình)
1.3.4 Tần suất lũ thiết kế-Lũ thi công.
+ Dựa vào cấp công trình đã đợc xác định ở mục 1.3.1.
+ Dựa vào địa hình khu vực tuyến ngăn
+ Dựa vào địa chất công trình
+ Dựa vào khu vực hởng lợi phía sau hạ lu đập dự kiến
+ Dựa vào bải vật liệu xây dựng đập
Các công trình dự kiến trong qui hoạch
Vùng thợng Thu Bồn
TT Công trình Địa điểm Flv Km2 Diện tích tới
Tổng Lúa 2vụ Màu
Cây CN Cao trình tới m
Trang 7C¸c c«ng tr×nh dù kiÕn trong qui ho¹ch
Vïng thîng Thu Bån
TT C«ng tr×nh §Þa ®iÓm Flv Km2 DiÖn tÝch tíi
Tæng Lóa 2vô Mµu
C©y CN Cao tr×nh tíi m
Trang 8C¸c c«ng tr×nh dù kiÕn trong qui ho¹ch
Vïng thîng Thu Bån
TT C«ng tr×nh §Þa ®iÓm Flv Km2 DiÖn tÝch tíi
Tæng Lóa 2vô Mµu
C©y CN Cao tr×nh tíi m
Trang 9TT C«ng tr×nh §Þa ®iÓm Flv Km2 DiÖn tÝch tíi Cao tr×nh
C©y CN
Trang 103 § ¤ng DiÔn QuÕ ThuËn 28.2 30 30 23
Trang 11Các công trình dự kiến trong qui hoạch Vùng lu vực sông Tuý Loan
TT Công tình Địa điểm Flv Km2 Cao trình
tớim
Diện tích tới
Tổng Lúa 2vụ Màu Cây CN
Tổng Lúa 2vụ Màu Cây CN
1 Hồ Đại An Đại NGhĩa 2.9 100 100 100 0
1-4-2-1 Điều kiện địa chất công trình khu vực Trà Kiên
1-4-2-1-1 Địa hình - địa mạo :
- Địa hình đồi núi thấp : Bao gồm hàng loạt các núi phân bố khá phổ biến ở phía
Nam, trong đó đỉnh Mặt Răng cao tới 845m Các dãy núi kéo dài theo hớng Tây
bắc-Đông Nam và bị chia cắt khá mạnh, bề mặt địa hình khá dốc Chúng đợc cấu tạo chủ yếu
từ các đá granit, granosyenit và ít trầm tích lục nguyên
ở phía Tây Nam và Đông Nam là hệ thống đồi bát úp, có độ cao : 100- 200m, đỉnhtròn sờn thoải, đợc hình thành bới các trầm tích lục nguyên
- Địa hình đồng bằng : phân bố dọc theo tỉnh lộ 537, với độ cao địa hình từ
5-20m Cấu tạo nên thung lũng này là các thành tạo Aluvi: sét, sét pha, cát, cuội, sỏi
1-4-2-1-2 Cấu trúc địa chất :
Tại khu vực Trà Kiên có mặt các hệ tầng: Nông Sơn, Bàn Cờ, Khe Rèn, trầm tích
Đệ Tứ và các đá gritoid của các phức hệ bá Ná, Đèo Cả, Hải Vân, Bến Giằng- Quế Sơn
Hệ tầng Nông Sơn (T1-2ns ) lộ ra ở Tây Nam khu vực nghiên cứu, gồm các trầm
tích lục địa chứa than : cát, kết, bột kết, đá phiến sét, sét than và các vỉa than Dày khoảng1.000m
Hệ tầng Bàn Cờ (J1bc) lộ thành dải nhỏ ở Tây Bắc, thành phần gồm các trầm tích
hạt thô : cuội kết, sỏi kết, sạn kết và cát kết thạch anh Chiều dày khoảng 800 - 1.200m
Hệ tầng Khe Rèn phân bố thành dải nhỏ ở phía Tây Bắc, thành phần gồm cát kết,bột kết, sét kết xen những lớp mỏng đá sét vôi, bột kết vôi Chiều dày : 600 - 1.200m
Trầm tích Đệ Tứ (aQ) chiếm khoảng 40% diện tích,với thành phần gồm sét pha,sét, cát pha, cuội sỏi Chiều dày : 3 - 5m
Trang 12Các thành tạo magma có diện phân bố rộng rãi, gồm các phức hệ : Bến Giằng- QuếSơn (PZ3bg- qs 3 ), Hải Vân ((aT3hv 1), Đèo Cả (Kđc1), Bà Ná (K - Pbn1) với thànhphần là granit biotit, granosyenit, granit 2mica
1-4-2-1-3- Địa chất thuỷ văn :
Tầng chứa nớc lỗ hổng trong trần tích Đệ tứ không phân chia (Q)
Tầng chứa nớc khe nứt trong các thành tạo Mesozoi
Nhìn chung các tầng chứa nớc này đều từ nghèo đến rất nghèo nớc, tuy nhiên có thể phục
vụ các yêu cầu cấp nớc nhỏ ở các vùng nông thôn
2-4-2-1-4- Các hiện tợng địa chất động lực công trình :
a Hiện tợng phong hóa : Tại khu vực Trà Kiên qúa trình phong hoá xảy ra mạnh
mẽ, phát triển phức tạp trên từng loại đá khác nhau, chiều dày phong hoá : 1 - 5m Kiểu
vỏ phong hoá phổ biến là laterit, sialferit
b Hiện tợng xâm thực bò : Hình thành chủ yếu do sự thay đổi chế độ dòng chảy
của các dòng sông, xuất hiện hiện tợng xâm thực bờ Đặc biệt là khi xây dựng các tuyến
đập cần lu ý tới chế độ dòng chảy của sông, để hạn chế xói lở bờ hạ lu
c Mơng xói, rãnh xói : Trong vùng các mơng xói, rãnh xói chủ yếu phát triển trên
các sờn dốc, ở vùng núi và cả đồng bằng Hiện tợng này làm cho bề mặt địa hình rửa trôimạnh mẽ, các mơng xói phát triển làm phân cắt cục bộ bề mặt địa hình là mối đe doạ chogiao thông và xây dựng công trình Tuy nhiên, trong khu vực mức độ nguy hại do mơngxói và rãnh xói không lớn
1-4-2-1-5- Đặc điểm địa chất công trình tuyến Trà Kiên :
Kết quả khảo sát địa chất khu vực tuyến Trà Kiên cho thấy tại khu vực tuyến đậpphân bố các lớp sau :
- Lớp 2 : Sét pha màu vàng, xám nhạt lẫn ít sạn sỏi Nguồn gốc aluvi (aQ) Trạng
thái dẻo cứng - nửa cứng Chiều dày : 1,30 đến > 1,40m
- Lớp 2a : Cát pha, cát màu vàng, vàng xẫm Nguồn gốc aluvi (aQ), bở rời Chiều
dày : 1,40m
- Lớp 4a : Sét pha màu vàng nhạt, vàng xám, xám trắng lẫn dăm sạn Nguồn gốc
eluvi - deluvi (edQ) Trạng thái nửa cứng đến cứng Chiều dày : 2,30m
- Lớp 5 : Granit màu trắng, xám nhạt Đá bị phong hoá mạnh, khá mềm bở.
Trang 131-4-2-1-6- Vật liệu xây dựng :
- Đất đắp : Tại khu vực này qúa trình phong hoá xảy ra mạnh mẽ tạo ra lớp vỏ
phong hoá khá dày, thành phần lớp này gồm sét, sét pha lẫn nhiều dăm sạn, có thể khaithác làm vật liệu xây dựng
- Cát sỏi : Có thể khai thác ở các bãi bồi ven sông Chiêm Sơn (gần thị trấn Duy
Xuyên), các công trình khoảng 4km, vận chuyển đến công trình rất thuận tiện
- Đá xây dựng : Tại khu vực công trình có thể khai thác đá granit làm vật liệu, trữ
lợng phong phú, chất lợng đảm bảo yêu cầu
Kết luận :
Tuyến có chiều dài trung bình, nền công trình gồm 4 lớp : cát pha, sét pha lẫn dămsạn, dới là granit Lớp granit này cần bóc đến lớp đá phong hoá vừa - nhẹ Với đập có quymô nhỏ và vừa đảm bảo ổn định và an toàn về thấm
Vật liệu đất đắp, đá xây dựng có thể khai thác tại chỗ và đáp ứng yêu cầu đề ra.Còn cát sỏi vân chuyển từ nơi khác đến, rất thuận tiện
1-4-2-2- Điều kiện địa chất công trình khu vực Xuyên Trà
1-4-2-2-1- Địa hình - địa mạo :
- Địa hình đồi núi thấp : Bao gồm dãy các núi phân bố ở phía Tây, kéo dài theo
h-ớng Đông Bắc - Tây Nam, trong đó đỉnh Mặt Răng cao tới 845m Các núi có đỉnh nhọn,
bề mặt địa hình khá dốc và bị chia cắt khá mạnh Chúng đợc cấu tạo chủ yếu từ các đágranit, granosycnit và ít trầm tích lục nguyên
- Địa hình đồi : Phân bố ở phía Đông, bao gồm các dải gò đồi bát úp, có cao độ :
100 - 200m đỉnh tròn sờn thoải, đợc hình thành từ các đá granit của phức hệ Hải Vănphong hoá mạnh
- Địa hình đồng bằng : Phân bố xung quanh khu vực đồi núi, với độ cao địa hình từ
5 - 20m Cấu tạo nên thung lũng này là các thành tạo aluvi : sét, sét pha, cát, cuội, sỏi
1-4-2-2-2- Cấu trúc địa chất :
Tại khu vực Xuyên Trà có mặt các trầm tích lục địa chứa than của hệ tầng NôngSơn, trầm Đệ Tứ và các thành tạo magama của các phức hệ : Chu Lai, Bến Giằng - QuếSơn, Hải Vân, Đèo Cả, Bà Ná
Hệ tầng Nông Sơn (T1 2ns) có diện tích phân bố hạn chế ở Tây Bắc, gồm cát kết,
bột kết, đá phiến, sét than và các địa vỉa than Dày khoảng 1.000m
Trầm tích Đệ Tứ (aQ) phân bố rải rác ở chân đồi núi, với thành phần gồm sét, sạn sỏi,mảnh vụn Chiều dày : 2 - 5m
Các thành tạo magma có diện tích phân bố rộng rãi, bao gồm các phức hệ : BếnGiằng - Quế Sơn (PZ3bg-qs 3), Hải Vân (aT3hv 1 ), Đèo Cả ( - Kđc 1 ), Bà Ná (K - Pbn 1) với thành phần là granit biotit, granosyenit, granit 2mica
1-4-2-2-3- Địa chất thuỷ văn :
- Tầng chứa nớc lỗ hổng trong trầm tích Đệ Tứ không phân chia (Q)
- Tầng chứa nớc khe nứt trong các thành tạo Mesozoi
Nhìn chung các tầng chứa nớc này đều từ nghèo đến rất nghèo nớc, tuy nhiên cóthể phục vụ các yêu cầu cấp nớc nhỏ ở các vùng nông thôn
1-4-2-2-4- Các hiện tợng địa chất động lực công trình :
a Hiện tợng phong hoá : Tại khu vực Xuyên Trà qúa trình phong hoá xảy ra mạnh
mẽ, phát triển phức tạp trên từng loại đá khác nhau, chiều dày phong hoá: 1 - 5m Kiểu
vỏ phong hoá phổ biến là laterit, sialferit
b Mơng xói, rãnh xói : Trong vùng các mơng xói, rãnh xói chủ yếu phát triển trên
các sờn dốc, ở vùng núi và cả đồng bằng Hiện tợng này làm cho bề mặt địa hình rửa trôimạnh mẽ, các mơng xói phát triển làm phân cắt cục bộ bề mặt địa hình là mối đe doạ cho
Trang 14giao thông và xây dựng công trình Tuy nhiên, trong khu vực mức độ nguy hại do mơngxói và rãnh xói không lớn.
1-4-2-2-5- Đặc điểm địa chất công trình tuyến Xuyên Trà :
Sau khi tiến hành đào các hố thăm dò kết hợp khảo sát cho thấy đặc điểm địa chấttại khu vực tuyến Xuyên Trà nh sau :
- Lớp 2 : Sét pha màu vàng nhạt, vàng xẫm Nguồn gốc aluvi (aQ) Trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng Chiều dày : 1,80m
- Lớp 4a : Sét pha màu vàng nhạt, vàng xám, xám trắng lẫn dăm sạn : Nguồn gốc
cluvi - deluvi (edQ) Trạng thái nửa cứng đến cứng Chiều dài từ 2,0 đến hơn 3,0m
- Lớp 5 : Granit màu xám vàng, vàng nhạt Đá phong hoá vừa, khá rắn chắc.
1-4-2-2-6- Vật liệu xây dựng :
- Đất đắp : Tại khu vực này qúa trình phong hoá xảy ra mạnh mẽ tạo ra lớp vỏ
phong hoá khá dày, thành phần lớp này gồm sét, sét pha lẫn nhiều dăm, sạn có thể khaithác làm vật liệu xây dựng
- Đá xây dựng : Có thể khai thác đá granit tại các dãy núi bên trái tuyến làm vật
liệu, trữ lợng phong phú, chất lợng đảm bảo yêu cầu
Kết luận :
Tuyến có chiều dài trung bình, nền công trình gồm 3 lớp : Sét pha, sét pha lẫn dămsạn, dới là granit khá rắn chắc Với đập có quy mô nhỏ đảm bảo ổn định và an toàn vềthấm
Vật liệu đất đắp, đá xây dựng có thể khai thác tại chỗ và đáp ứng yêu cầu đề ra
1-4-2-3- điều kiện địa chất công trình khu vực đồng bò
1-4-2-3-1- Địa hình - địa mạo :
- Địa hình đồi núi thấp : Bao gồm dãy các núi phân bố ở phía Tây, kéo dài theo
h-ớng Đông Bắc - Tây Nam, trong đó đỉnh Mặt Răng cao tới 845m Các núi có đỉnh nhọn,
bề mặt địa hình khá dốc và bị chia cắt khá mạnh Chúng đợc cấu tạo chủ yếu từ các đágranit, granosycnit và ít trầm tích lục nguyên
- Địa hình đồi : Phân bố ở phía Đông, bao gồm các dải gò đồi bát úp, có cao độ :
100 - 200m đỉnh tròn sờn thoải, đợc hình thành từ các đá granit của phức hệ Hải Vănphong hoá mạnh
- Địa hình đồng bằng : Phân bố xung quanh khu vực đồi núi, với độ cao địa hình từ
5 - 20m Cấu tạo nên thung lũng này là các thành tạo aluvi : sét, sét pha, cát, cuội, sỏi
2-4-2-3-2- Cấu trúc địa chất :
Tại khu vực Đồng Bò có mặt các trầm tích lục địa chứa than của hệ tầng Nông Sơn,trầm Đệ Tứ và các thành tạo magama của các phức hệ : Chu Lai, Bến Giằng - Quế Sơn,Hải Vân, Đèo Cả, Bà Ná
Hệ tầng Nông Sơn (T1 2ns) có diện tích phân bố hạn chế ở Tây Bắc, gồm cát kết,
bột kết, đá phiến, sét than và các địa vỉa than Dày khoảng 1.000m
Trầm tích Đệ Tứ (aQ) phân bố rải rác ở chân đồi núi, với thành phần gồm sét, sạnsỏi, mảnh vụn Chiều dày : 2 - 5m
Các thành tạo magma có diện tích phân bố rộng rãi, bao gồm các phức hệ : ChuLai (PR3cl), Bến Giằng - Quế Sơn (PZ3bg-qs 3), Hải Vân (aT3hv 1), Đèo Cả ( -
Kđc 1 ), Bà Ná (K - Pbn 1) với thành phần là plagiogranit, granitogneis, granit biotit,granosyenit, granit 2mica
1-4-2-3-3- Địa chất thuỷ văn :
- Tầng nớc lỗ hổng trong trầm tích Đệ Tứ (Q)
- Tầng chứa nớc khe nứt trong các thành tạo Mesozoi
Trang 15Trong các tầng chứa nớc trên chỉ có tầng chứa nớc lỗ hổng trong trầm tích Đệ Tứ
là tơng đối giàu nớc và diện phân bố tơng đối rộng nên có ý nghĩa trong cung cấp nớc chokhu vực nông thôn
1-4-2-3-4- Các hiện tợng địa chất động lực công trình :
a Hiện tợng phong hoá : Tại khu vực Đồng Bò qúa trình phong hoá xảy ra mạnh
mẽ, phát triển phức tạp trên từng loại đá khác nhau, chiều dày phong hoá : 1 - 5m Kiểu
vỏ phong hoá phổ biến là laterit, sialferit
b Mơng xói, rãnh xói : Trong vùng các mơng xói, rãnh xói chủ yếu phát triển trên
các sờn dốc, ở vùng núi và cả đồng bằng Hiện tợng này làm cho bề mặt địa hình rửa trôimạnh mẽ, các mơng xói phát triển làm phân cắt cục bộ bề mặt địa hình là mối đe doạ chogiao thông và xây dựng công trình Tuy nhiên, trong khu vực mức độ nguy hại do mơngxói và rãnh xói không lớn
1-4-2-3-5- Đặc điểm địa chất công trình tuyến Đồng Bò :
Sau khi tiến hành đào các hố thăm dò kết hợp khảo sát cho thấy đặc điểm địa chấttại khu vực tuyến Đồng Bò nh sau :
- Lớp 2 : Sét pha màu xám, xám vàng lẫn ít cuội Nguồn gốc aluvi (aQ) Trạng thái
nửa cứng Chiều dày : 1,40 - 1,70m
- Lớp 2a : Cát pha màu xám, xám đen, khá bở rời Nguồn gốc aluvi (aQ) Chiều
dày : 1,80m
- Lớp 4a : Sét pha màu vàng nhạt, vàng xám, lẫn sạn sỏi : Nguồn gốc eluvi - deluvi
(edQ) Trạng thái nửa cứng Chiều dày hơn 1,10m
- Lớp 5 : Granit màu xám, xám trắng Đá phong hoá vừa, khá rắn chắc.
1-4-2-3-6- Vật liệu xây dựng :
- Đất đắp : Tại khu vực này qúa trình phong hoá xảy ra mạnh mẽ tạo ra lớp vỏ
phong hoá khá dày, thành phần lớp này gồm sét, sét pha lẫn nhiều dăm sạn có thể khaithác làm vật liệu xây dựng
- Đá xây dựng : Có thể khai thác đá granit tại các dãy núi bên trái tuyến làm vật
liệu, trữ lợng phong phú, chất lợng đảm bảo yêu cầu
Kết luận :
Tuyến có chiều dài trung bình, nền công trình gồm các lớp : Sét pha, sét pha lẫndăm sạn, dới là granit rắn chắc Với đập có quy mô nhỏ đảm bảo ổn định và an toàn vềthấm
Vật liệu đất đắp, đá xây dựng có thể khai thác tại chỗ và đáp ứng yêu cầu đề ra
1-4-2-4- điều kiện địa chất công trình khu vực lộc đại (Lộc Đại Nam)
1-4-2-4-1- Địa hình - địa mạo :
- Địa hình đồi núi thấp : Chiếm khoảng 65% diện tích, phân bổ rộng rãi ở phía Tây
Bắc Bao gồm các dãy núi phân bố kéo dài theo hớng Đông Bắc Tây Nam, độ cao : 200 900m, trong đó có núi Tàu cao tới 953m Các núi có đỉnh nhọn, bề mặt địa hình khá dốc
-và bị chia cắt khá mạnh Chúng đợc cấu tạo chủ yếu từ các đá granit, granosycnit
- Địa hình đồi : Phân bố ở trung tâm và phía Đông, bao gồm các dải gò đồi bát úp,
có cao độ : 50 - 200m, đỉnh tròn sờn thoải, đợc hình thành từ các đá granit của phức hệHải Văn phong hoá
- Địa hình đồng bằng : Phân bố chủ yếu ở phía Đông, Đông Nam, với độ cao địa
hình từ 10 - 30m Cấu tạo nên thung lũng này là các thành tạo aluvi : sét, sét pha, cát,cuội, sỏi
1-4-2-4-2- Cấu trúc địa chất :
Tại khu vực Lộc Đại các thành tạo magama có diện tích phân bố rộng rãi, bao gồmcác phức hệ : Bến Giằng - Quế Sơn (PZ3bg-qs 3), Hải Vân (aT3hv 1), Đèo Cả ( -
Kđc 1 ), Bà Ná (K - Pbn 1) với thành phần là gabrodiorit, diorit, granodiorit, granosyenit
Trang 16Trầm tích Đệ Tứ (aQ) phân bố ở trung tâm và Đông Nam, với thành phần gồm sét,cát, sạn sỏi, mảnh vụn Chiều dày : 5 - 10m.
1-4-2-4-3- Địa chất thuỷ văn :
- Tầng nớc lỗ hổng trong trầm tích Đệ Tứ (Q)
- Tầng chứa nớc khe nứt trong các thành tạo magma xâm nhập Mesozoi
Trong các tầng chứa nớc trên chỉ có tầng chứa nớc lỗ hổng trong trầm tích Đệ Tứ
là tơng đối giàu nớc và diện phân bố tơng đối rộng nên có thể phục vụ cho cấp nớc ở cácvùng nông thôn
2-4-2-4-4- Các hiện tợng địa chất động lực công trình :
a Hiện tợng phong hoá : Tại khu vực Lộc Đại qúa trình phong hoá xảy ra mạnh
mẽ, phát triển phức tạp trên từng loại đá khác nhau, chiều dày phong hoá : 2 - 5m Kiểu
vỏ phong hoá phổ biến là laterit, sialferit
b Mơng xói, rãnh xói : Trong vùng các mơng xói, rãnh xói chủ yếu phát triển trên
các sờn dốc, ở vùng núi và cả đồng bằng Hiện tợng này làm cho bề mặt địa hình rửa trôimạnh mẽ, các mơng xói phát triển làm phân cắt cục bộ bề mặt địa hình là mối đe doạ chogiao thông và xây dựng công trình Tuy nhiên, trong khu vực mức độ nguy hại do mơngxói và rãnh xói không lớn
Trang 171-4-2-4-5- Đặc điểm địa chất công trình tuyến Lộc Đại Nam :
Sau khi tiến hành đào các hố thăm dò kết hợp khảo sát cho thấy đặc điểm địa chấttại khu vực tuyến Lộc Đại nh sau :
- Lớp 2 : Sét pha màu xám, xám nâu lẫn cuội sỏi Nguồn gốc aluvi (aQ) Trạng thái
nửa cứng Chiều dày : 2,20m
Lớp 4a : Sét pha màu xám, xám nâu lẫn cuội sỏi, hòn lăn : Nguồn gốc eluvi
-deluvi (edQ) Trạng thái nửa cứng Chiều dày từ 0,8 đến hơn 2,80m
- Lớp 5 : Granit màu xám nâu, xám đen Đá phong hoá vừa, rắn chắc.
1-4-2-4-6- Vật liệu xây dựng :
- Đất đắp : Tại khu vực này qúa trình phong hoá xảy ra mạnh mẽ tạo ra lớp vỏ
phong hoá khá dày, thành phần lớp này gồm sét, sét pha lẫn nhiều dăm sạn có thể khaithác làm vật liệu xây dựng
- Đá xây dựng : Có thể khai thác đá granit tại các dãy núi 2 bên tuyến làm vật liệu,
trữ lợng phong phú, chất lợng đảm bảo yêu cầu
Kết luận :
Tuyến Lộc Đại ngắn, nền công trình gồm 3 lớp : Sét pha, sét pha lẫn dăm sạn, d ới
là granit rắn chắc Vấn đề ổn định không đáng ngại, cần lu ý thấm qua vai công trình.Vật liệu đất đắp, đá xây dựng có thể khai thác tại chỗ và đáp ứng yêu cầu đề ra
1-4-2-5- điều kiện địa chất công trình khu vực trung phớc
1-4-2-5-1- Địa hình - địa mạo :
- Địa hình núi thấp : Có diện tích phân bố rộng rãi, chiếm khoảng hơn 70% diện
tích gồm các dãy núi có độ cao : 200 - 600m, trong đó núi Hòn Châu cao 675m Các núi
có đỉnh nhọn, bề mặt địa hình khá dốc và bị chia cắt khá mạnh Chúng đợc cấu tạo từ cáctrầm tích lục nguyên và các thành tạo magma xâm nhập
- Địa hình đồi : Phân bố ở trung tâm, ven 2 đờng ô tô, gồm các dải gò đồi bát úp,
có cao độ : 50 - 200m, đỉnh tròn sờn thoải, đợc hình thành từ các đá granit của phức hệHải Vân bị phong hoá
- Địa hình thung lũng : Phân bố rải rác thành dải hẹp ven đờng ô tô và ven sông
Thu Bồn, với độ cao địa hình từ 5 - 20m Cấu tạo nên thung lũng này là các thành tạoaluvi : sét, sét pha, cát, cuội, sỏi
1-4-2-5-2- Cấu trúc địa chất :
Tại khu vực Trung Phớc có mặt các hệ tầng Nông Sơn, Bàn Cờ, trầm tích Đệ Tứ vàcác thành thạo magama của các phức hệ : Bến Giằng - Quế Sơn, Cha Val
Hệ tầng Nông Sơn (T1 2ns) có diện tích phân bố rộng rãi, tạo thành dải kéo dài theo
hớng Đông Bắc - Tây Nam, gồm cát kết, bột kết, đá phiến, sét than và các địa vỉa than.Dày khoảng 1.000m
Hệ tầng Bàn Cờ (J1bc) có diện phân bố hẹp ở Tây Bắc, gồm cuội kết, sạn kết, cát
1-4-2-5-3- Địa chất thuỷ văn :
- Tầng chứa nớc lỗ hổng trong trầm tích Đệ Tứ (Q)
- Tầng chứa nớc khe nứt trong các thành tạo Mesozoi
Trong các tầng chứa nớc trên chỉ có tầng chứa nớc lỗ hổng trong trầm tích Đệ Tứ
là có ý nghĩa phục vụ cho cấp nớc trong khu vực nông thôn
Trang 181-4-2-5-4- Các hiện tợng địa chất động lực công trình :
a Hiện tợng phong hoá : Tại khu vực Trung Phớc qúa trình phong hoá xảy ra
mạnh mẽ, phát triển phức tạp trên từng loại đá khác nhau, chiều dày phong hoá : 2 - 5m.Kiểu vỏ phong hoá phổ biến là laterit, sialferit
b Hiện tợng xâm thực bờ : Hình thành chủ yếu do sự thay đổi chế độ dòng chảy
của sông Thu Bồn, nhất là về mùa lũ Đặc biệt là khi xây dựng các tuyến đập cần phải lu ýtới chế độ dòng chảy của sông, để hạn chế xói lở bờ hạ lu
c Mơng xói, rãnh xói : Trong vùng các mơng xói, rãnh xói chủ yếu phát triển trên
các sờn dốc, ở vùng núi và cả đồng bằng Hiện tợng này làm cho bề mặt địa hình rửa trôimạnh mẽ, các mơng xói phát triển làm phân cắt cục bộ bề mặt địa hình là mối đe doạ chogiao thông và xây dựng công trình Tuy nhiên, trong khu vực mức độ nguy hại do mơngxói và rãnh xói không lớn
1-4-2-5-5- Đặc điểm địa chất công trình tuyến Trung Phớc :
Sau khi tiến hành đào các hố thăm dò kết hợp khảo sát cho thấy đặc điểm địa chấttại khu vực tuyến Trung Phớc nh sau :
- Lớp 2 : Sét pha màu xám, xám vàng lẫn ít cuội Nguồn gốc aluvi (aQ) Trạng thái
dẻo cứng Chiều dày : 1,60
- Lớp 3 : Cuội sỏi, cát màu xám, xám nhạt, gắn kết chặt Nguồn gốc aluvi (aQ).
Chiều dày hơn : 1,20m
Lớp 4 : Sét pha màu xám, xám vàng, xám nâu lẫn dăm sạn Nguồn gốc eluvi
-deluvi (edQ) Trạng thái nửa cứng đến cứng Chiều dày : 1,90 - 2,50m
- Lớp 4a : Sét pha màu xám, xám vàng, xám nâu Nguồn gốc eluvi - deluvi (edQ).
Trạng thái nửa cứng Chiều dày 0,08m
- Lớp 5 : Granit màu nâu vàng, nâu tím, phong hoá vừa đến mạnh, khá mềm bở.
1-4-2-5-6- Vật liệu xây dựng :
- Đất đắp : Tại khu vực này qúa trình phong hoá xảy ra mạnh mẽ tạo ra lớp vỏ
phong hoá khá dày, thành phần lớp này gồm sét, sét pha lẫn nhiều dăm sạn có thể khaithác làm vật liệu xây dựng
- Đá xây dựng : Có thể khai thác đá granit tại các dãy núi bên trái tuyến làm vật
liệu, trữ lợng phong phú, chất lợng đảm bảo yêu cầu
Trang 19Kết luận :
Tuyến Trung Phớc ngắn, nền công trình gồm các lớp : Sét pha, sét pha lẫn dămsạn, dới là granit phong hoá Với các đập nhỏ và trung bình, vấn đề ổn định không đángngại Lớp cuội sỏi nằm dới móng công trình cần phải xử lý và nên bóc lớp granit phonghoá
1-4-3- Dự kiến bố trí tổng thể
Trong gian đoạn quy hoạch, chúng tôi dựa vào bản đồ tỷ lệ 1/50.000 để bố trí tổngthể cụm đầu mối công trình, là hồ chức đập dâng hay trạm bơm
- Về hồ chứa : Cụm công trình đầu mối gồm có :
Đập chính, đập phụ (nếu có) tràn xả lũ, tràn dự phòng, cống lấy nớc, cống xả cát,kênh dẫn nớc tới, kênh dẫn nớc vào tuốc bin của nhà máy thuỷ điện, đờng hầm dẫn nớc,
Trang 20CHơng II Xác định các đặc trng cơ bản và khối lợng của công
Trong đó: b : Tổng chiều dài tràn nớc của tất cả các khoang tràn
o : Hệ số co hẹp ngang của đập tràn do các mố gây ra m: Hệ số lu lợng đợc tính căn cứ vào Vo và hệ số co hẹp ngang o
của dòng chảy khi đi vào ngỡng tràn do hình dạng các mố trụ gây ra
m đợc chọn sơ bộ: m=0.36
k– (n-1) o Ho
o= 1- 0,2 - x
o: Tra bảng 9-5a thuỷ công tập 2.
k Hệ số lu lợng do ảnh hởng của đờng bên (hình 9-30c) thuỷ công tập 2
n: Số khoang tràn
Mặt khác
WplũQxã tràn =Qplũ ()1-
Trong đó: Qplũ: Lu lợng lũ ứng với tần suất thiết kế của từng công trình
Wtổnglũ : Tổng lợng lũ đến ứng với tần suất thiết kế
Wplũ: Tổng lợng tích phòng lũ ứng với tần suất thiết kế của công trình
Trang 212.1.2 Đập chắn ngang sông.
+ Trong tính toán chung cho các đập chắn ngang sông tính cho các hồ chứa,chúng tôi đều chọn loại đập đồng chất để tính toán Đập đồng chất có u điểm là tận dụngtối đa vật liệu tại chỗ của địa phơng
+ Căn cứ vào tính toán tràn xã lũ, cao trình phòng lũ ta tính toán đợc cao trình đỉnh
đập, chiều cao đập
Từ chiều cao đập, mặt cắt ngang sông, diện tích tới, dung tích phòng lũ, dung tíchhữu dụng, mô hình toán đã đợc cài đặt trong chơng trình máy tính ta tính đợc khối lợngcủa đập chắn
Trong 5 trạm bơm đề xuất trong phơng án tính có cột nớc địa hình từ 8-9 m Đểtiện cho việc thi công lắp đặt chúng tôi chọn loại máy bơm trong nớc có cột nớc tơng ứng
Vì vậy chúng tôi chọn loại máy bơm HT (1000-12) của nhà máy bơm Hải Dơngsản xuất
+ Khoảng cách giữa 2 máy bơm: Từ tim máy bơm này đến tim máy bơm kia là 4m
+ Chiều rộng nhà trạm là 5 m
+ Mỗi trạm có 1 gian sữa chữa (5x4) m Kích thớc của 5 trạm bơm đều giốngnhau
Thông số kỹ thuật các trạm bơm tới