Vùng dự án cam ranh nằm trong phạm vi của xã ngọc tụ và tân cảnh của huyện đăk tô,tỉnh kon tum

PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN1.Điều kiện tự nhiên và dân sinh kinh tế 1.1.Vị trí địa lý,đặc điểm địa hình,địa mạo khu vực xây dựng công trình 1.1.2.Đặc điểm địa hình,địa mạo Suối Cam ranh bắt

MỤC LỤC

PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN

1.Điều kiện tự nhiên và dân sinh kinh tế

1.1.Vị trí địa lý,đặc điểm địa hình,địa mạo khu vực xây dựng công trình

1.1.2.Đặc điểm địa hình,địa mạo

Suối Cam ranh bắt nguồn từ đỉnh núi cao +1748m, đoạn thượng lưu lòng sông rấtdốc sau đó độ dốc lòng suối ở trung và hạ lưu giảm dần, đồng thời cũng có nhiềusuối nhỏ hợp lưu nên nguồn nước càng thêm phong phú Cuối cùng suối đổ vàosông Pô Kô tại vị trí cầu Tri Lễ Đoạn thượng nguồn, lòng suối dốc và địa hình 2 bờcũng khá dốc, thu hẹp nên thuận lợi cho việc bố trí công trình đầu mối Vùng hưởnglợi của dự án thuộc vùng trung và hạ du suối, địa hình bị chia cắt bởi đồi bát úp,lượn sóng, (cao độ khoảng 600m - 800m), chuyển đổi độ dốc tương đối đều đặn nênrất thích hợp cho việc gieo trồng lúa, ngô, cà phê Tuy nhiên với địa hình mức độchia cắt cao nên trên kênh dẫn nước sẽ có nhiều công trình vượt khe

Trong lưu vực hình thành nhiều đồi núi nên tạo ra hệ thống suối nên ở đây có nhiềunhánh nhỏ, diện tích tập trung nước của các nhánh suối phụ thường nhỏ nên đa sốphần thượng lưu các suối nhánh chỉ có dòng chày chảy trong mùa mưa, mùa khô thìhết nước Nhìn chung, địa hình của lưu vực tuy có độ chia cắt nhưng không có sựbiến đổi lớn về cao độ giữa các vùng khác nhau

1.2 Điều kiện khí tượng thuỷ văn

Do nằm ở phía Nam địa khối Kon Tum, thuộc địa phận Tây Trường Sơn, cách xabiển nên khí hậu mang tính lục địa, phân mùa rõ rệt, mùa mưa bắt đầu từ tháng V,kết thúc vào tháng X, lượng mưa chiếm khoảng 88,3% tổng lượng mưa năm Mùakhô kéo dài 6 tháng liên tục, lượng mưa chỉ chiếm khoảng 11,7% của tổng lượngmưa năm nên gây ra tình trạng khan hiếm nước vào mùa khô

Thời gian chiếu nắng vùng dự án khá lớn, trung bình tổng số nắng ở trong nămđạt 2298,6 giờ (trung bình 6,3giờ/ngày) các tháng XII, I, I thời gian chiếu nắngcũng rất lớn kết hợp với điều kiện ít mưa và lượng mưa lớn gây lên tình trạng rấtkhô, độ ẩm không khí rất thấp.

Nhiệt độ không khí vùng dự án đặt trung bình năm khoảng 22.00C trong số liệu

đã quan trắc được, nhiệt độ chung bình tháng thấp nhất là 16,30 nhiệt độ trung bìnhtháng cao nhhất là 29,10C Tuy nhiên biên độ giao động nhiệt độ trong ngày vùng

dự án khá lớn, có ngày biên độ dao động đạt tới 10 đến 150C Nhiệt độ tối đã quantrắc được là Tmax = 37,90C (tháng 4 năm 1983), nhiệt độ tối thấp đã quan trắc được

là Tmin =2,50C (tháng 2 năm 1996), như vậy vùng dự án có sự dao động nhiệt độ rấtlớn

Dự án thuộc vùng núi cao của tỉnh Kom Tum, nằm phía Tây Nam dãy Trườngsơn, do vậy thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa Tây Nguyên có các đặc điểm sau: + Mùa mưa (từ tháng V đến tháng X), mưa nhiều khá đầy đặn, thời tiết dễ chịugió mùa Tây Nam mang nhiều hơi nước

+ Mùa khô (từ tháng XI đến tháng IV năm sau) hầu như không có mưa, khô hạngay gắt doãy núi Trường Sơn chắn gió mùa Đông Bắc

+ Vùng dự án ít chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão từ Biển Đông

Cách vùng dự án khoảng 10km về phía Đông Nam có trạm khí tượng Đăk Tô đoliên tục từ năm 1981, do vậy tài liệu khí tượng thủy văn đáng tin cậy Tài liệu thuỷvăn tham khảo ở các trạm thuỷ văn Đăk Tô (đo được mực nước trên sông Đăk TaKan), trạm thuỷ văn Đak Cấm Các đặc trưng dòng chảy được khôi phục từ số liệumưa theo mô hình Tank

1.2.1 Tốc độ gió lớn nhất theo các hướng.

Vận tốc gió lớn nhất (không kể hướng) khu vực xây dựng công trình quantrắc được khoảng 12m/s đến Bắc (N) 20m/s Trung bình khoảng 14m/s, gió lớnxuất hiện nhiều nhất theo hướng Tây và hướng Đông ngoài ra còn xuất hiện theocác hướng khác nhưng với tần suất xuất hiện ít Sau đây là các xác suất xuất hiệngió lớn nhất theo các hướng chính

1.2.3 Độ ẩm không khí

Độ ẩm trung năm là 81% Các tháng khô hanh nhất là tháng I, II, III, nhữngtháng này có độ ẩm rất thấp, đã có những lúc độ ẩm vùng dự án xuống tới 8ữ10%.Các tháng mùa mưa độ ẩm không khí cao, trung bình của tháng VII và VIII đạt tới

89 đến 90%

Do phạm vi vùng dự án nhỏ, sự sai khác đặc trưng khí tượng giữa các khu vực(như vùng hồ, vùng đầu mối, tuyến kênh, vùng hưởng lợi) trong vùng dự án làkhông đáng kể do đó các đặc trưng khí tượng được lấy theo một giá trị tính toánnhư sau

Khí tượng:

Lượng mưa TB

(mm) 1,7 7,6 34,9 90,9 217,0 285,1 289,1 397,3 276,9 176,4 68,1 14,4 1.859,3Bốc hơi (mm) 121,7 130,1 161,4 127,3 85,3 57,5 51,7 45,8 46,4 55,8 88,6 108,2 1.079,8

Tổng số giờ nắng (h) 268,8 251,3 266,9 219,1 187,3 122,6 127,5 111,0 130,8 170,8 198,6 243,7 2298,6Giờ nắng TB (h/ng) 8,67 8,98 8,61 7,30 6,04 4,09 4,11 3,58 4,36 5,51 6,62 7,86 6,30Nhiệt độ TB (0C) 18,4 21,1 22,7 24,1 24,1 23,7 23,3 22,9 22,7 21,7 20,6 18,7 22,0Tốc độ gió TB(m/s) 1,05 0,95 1,01 0,86 0,75 0,94 0,86 0,81 0,51 0,75 1,15 1,25 0,91Tốc độ gió (km/ng) 90,7 82,1 87,3 74,3 64,8 81,2 74,3 70 44,1 64,8 99,4 108 78,6

+ Thuỷ văn công trình:

1.3 Điều kiện địa chất

1.3.1 Địa chất địa điểm xây dựng công trình (lòng hồ,công tình đầu mối khu tưới)

Vùng nghiên cứu nằm trong khối nâng Kon Tum Khối này là một khối mảnh lụcđịa có móng uốn nếp tiền Cambri và có tuổi hình thành vỏ lục địa vào trước Refeimuộn Đặc diểm nổi bật là các kiến trúc khối tảng bị chia cắt bởi các đứt gãy theophương á kinh tuyến, phương Đông Bắc – Tây Nam phương Tây Bắc - Đông Nam Tại khối này trong Kainoroi đã xảy ra các sự kiện lớn như sau:

- Hình thành và phát triển địa hào sông Ba:

- Phun trào bazan N2-QI và QII-QIV.

- Chuyển động phân dị giữa các khối tảng tạo ra sự sụt bậc đáng kể theo phươngTây Đông thấp dần về phía biển Các đá cổ gặp trong vùng nghiên cứu gồm đá cứngphết tinh, đá granit Các đá này thường bị phong hoá khá sâu Tại tuyến đập la, hốkhoan ký hiệu RG1 đã khoan 25m cũng trưa gặp tới đá phong hoá hoàn toàn tớiphong hoá mạnh

Địa chất các trầm tích đệ tứ, bao gồm:

-Á sét nặng tới sét nhẹ màu nâu đỏ nâu vàng ,dẻo cứng chiều dày thay đổi từ 3m,trên mặt thường chứa nhiều hạt bụi và rễ cay cỏ màu xám nhạt vàng nhạt chiềudày 0,5-1m.Lớp đất này có mặt trên khắp vùng.Lớp có nguồn gốc pha tích (dQ)

2-• Điều kiện địa chất thuỷ văn

Các suối nhỏ và các điểm địa chất thuỷ văn đều chảy về hồ Vùng nghiên cứu cónhiều điểm lấy chứng tỏ mực nước ngầm nằm khá cao, lòng hồ (bao gồm cả bờ hồ)đều có lớp phủ cách nước (lớp có nguồn gốc dQ và edQ) Với các yếu tố trên thấyrằng không có việc mất nước xảy ra

Các sườn đồi trong khu vực hồ thoải Các lớp phủ đệ tứ khá ổn định.Qua đó vẽ địachất chỉ phát hiện những trượt sạt nhỏ Nhìn chung đối với hồ, trượt sạt không ảnhhưởng tới chủ trương xây dựng công trình

Vùng hồ không có các cơ sở công nông nghiệp, dân cư thư thớt không có mỏkhoáng sản có giá trị

Qua các nội dung đã nêu ,thấy rằng điều kiện xây dựng công trình là rất thuận lợixét về mặt địa chất công trình

1.3.2.Tình hình vật liệu xây dựng

• Vật liệu đất : Đất khai thác ở ba mỏ

- Mỏ I năm ở bờ phải phía thượng lưu hồ chứa Diện tích khai thác khoảng 50.000

m2, chiều dày lớp đất khai thác khoảng 2,5m Trữ lượng khai thác khoảng125.000m3

- Mỏ II nằm ở bờ trái thượng lưu hồ chứa Diện tích khai thác khoảng 170.000m3,lớp đất khai thác khoảng 3,0m Trữ lượng khai thác khoảng 510.000m3

- Mỏ III nằm ở bờ trái hạ lưu hồ chứa Mỏ này chỉ thăm dò ở cấp C1 diện tích khaithác khoảng 75.000m2, chiều dày lớp đất hữu ích khoảng 2,0m Trữ lượng khai tháckhoảng 150.000m3

Cả ba mỏ đều khai thác các lớp đất ký hiệu 3 và 4 Lớp đất ký hiệu 3 là lớp đất sétnhẹ tới á sét nặng mầu vàng nâu, nâu nhạt lẫn rất ít dăm sạn Lớp này thường nằmtrên mặt, chiều dày 1,3 - 2,0 m (kể cả lớp đất bóc bỏ) Lớp đất ký hiệu 4 là lớp đất ásét nặng tới trung lẫn nhiều dăm sạn, lượng dăm sạn thường chiếm từ 20 -20% Đất

có mầu nâu sẫm, nâu nhạt Các chỉ tiêu tham khảo của các lớp đất khai thác vật liệuxây dựng:

Lớp các hạt thô lẫn sỏi khai thác ở lòng suối và các bãi bồi dọc suối ,chiều dàykhai thác khoảng 1,0-1,5 m.Trữ lượng đảm bảo.

Các chỉ tiêu tham khảo

có lợi hơn sovới khai thác xa, không thuận lợi, không kinh tế thì tiến hành khảo sát

ở khu vực nói trên

1.4.Tình hình dân sinh kinh tế

1.4.1 Dân số và xã hội.

Đánh giá thực trạng tình hình dân số và xã hội

Theo số liệu thống kê năm 2000

Xã TânCảnh

Xã NgọcTụ

TổngCộng

Hiện nay gần vùng dự án có 2 sân bay từ thời chiến tranh là sân bay Đắc Tô

và Phượng Hoàng nhưng chưa được sử dụng đúng mục đích

Theo xác nhận số 01/XN ngày 06/3/2001 của Ban chỉ huy quân sự huyện Đăk

Tô thì trong vùng dự án vẫn còn bom mìn và chất độc hoá học

Theo công văn số 812/ĐL3/ĐKT- 4 ngày 01/08/2001 của Sở Điện lực KonTum thì vùng dự án chưa có hệ thống điện hạ thế do vậy cần có trạm hạ thế khi cónhu cầu dùng điện

1.4.2 Nông nghiệp và nông thôn

• Khảo sát, đánh giá hiện trạng nông nghiệp và nông thôn

- Nông nghiệp là ngành sản xuất chính của huyện

- Năng suất cây trồng còn thấp

Lúa đông xuân: 35 tạ/ha;

Lúa mùa : 25 tạ/ha

Lúa rẫy : 11,64 tạ/ha

Ngô : 36 tạ/ha

Cà phê : 8 tạ/ha

• Phương hướng quy hoạch phát triển nông nghiệp đến năm 2010.

Phát triển nông nghiệp bằng cách mở rộng diện tích, thâm canh các loại câytrồng có giá trị kinh tế cao như cao su, cà phê, quế, mía, trồng rừng nguyên liệucông nghiệp:

- Lúa Đông xuân: 46 tạ/ha;

- Lúa Mùa : 30 tạ/ha;

- Ngô : 49,5 tạ/ha;

- Cà phê : 13,8tạ/ha

- Xây dựng mới và nâng cấp 1 số nhà máy chế biến nông lâm sản

- Nhịp độ tăng GDP bình quân 12% trong đó nông lâm nghiệp tăng 10%, tỷtrọng kinh tế nông lâm nghiệp chiếm 55% trong cơ cấu kinh tế các ngành

1.4.3 Điều kiện tự nhiên

Từ mục 1.2 cho thấy điều kiện tự nhiên thích hợp để thực hiện dự án

1.4 4 Yêu cầu phát triển kinh tế.

- Nền kinh tế còn ở mức thấp (thu nhập bình quân GDP = 95USD/người),năng suất nông nghiệp thấp (bình quân chỉ đạt 20tạ/ha lúa)

- Ngành nông nghiệp còn là ngành kinh tế chủ đạo hiện nay cho đến mươi năm tới:

- Trên địa bàn vùng dự án cũng như toàn huyện Đắk Tô chỉ có các công trìnhtiểu thủy nông nhỏ, không phát huy hết các tiềm năng của địa phương

- Yêu cầu phát triển đến năm 2010 cần tăng GDP lên 416 USD/người thì cần

có công trình thủy lợi để mở rộng, thâm canh các loại cây trồng, làm tiền đề pháttriển các ngành chế biến, xuất khẩu

1.4.5 Yêu cầu phát triển xã hội.

- Vùng dự án chủ yếu là dân tộc ít người chiếm (65,4%) tỷ lệ đói nghèo cao

- Công tác định canh định cư, xoá đói giảm nghèo cần có một cơ sở vật chất

để đồng bào dân tộc an cư lập nghiệp

- Đây là vùng gần biên giới có đường giao thông thuận lợi, do vậy cần pháttriển kinh tế để giao lưu hàng hoá vừa ổn định an ninh quốc phòng Do vậy dự áncần được đầu tư là rất phù hợp về các mặt điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội

- Công tác định canh định cư chưa triệt để

- Đời sống nhân dân, dân trí còn thấp

- Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên còn cao, chưa có quy hoạch cho dân di cư tự do

- Hiện nay trong vùng dự án đã phát hiện vẫn còn bom mìn, chất độc hoá họctrong thời kỳ chiến tranh để lại Vì vậy cần rà phá bom mìn, xử lý chát độc hoá họctrước khi thi công.

1.5.Hiện trạng thủy lợi và điều kiện cần thiết để xây dựng công trình

1.5.1.Hiện trạng thủy lợi và nông nhiệp

Qua quá trình điều tra, khảo sát, thu thập tài liệu về hiện trạng các công trình thuỷlợi trên 2 xã Ngọc Tụ và Tân Cảnh thuộc vùng dự án Hiện trạng công trình thuỷ lợivùng dự án:

xây dựng

Diện tích thiết kế (ha)

1.5.2 Các điều kiện thuận lợi và khó khăn khi thực hiện dự án

• Thuận lợi:

- Các hạng mục của dự án không đòi hỏi các công nghệ kỹ thuật phức tạp

- Điều kiện về vị trí, địa hình, giao thông hoàn toàn có thể áp dụng các thiết

bị máy móc, công nghệ tiên tiến từ giai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công và vận hànhsau này

• Khó khăn:

- Cơ sở hạ tầng vùng dự án còn thấp, đường giao thông đến công trình chỉ là

vậy hệ thống điện trung, hạ thế để phục vụ thi công và vận hành chưa có, do vậy cácthiết bị sử dụng điện sẽ bị hạn chế

- Tập quán canh tác nông nghiệp còn lạc hậu (hệ số quay vòng ruộng đất còn

thấp n = 1,1) do vậy áp dụng khoa học công nghệ mới chưa thể có hiệu quả ngay 1.6.Nhiệm vụ công trình

Hồ chứa cam ranh được xây dựng với các mục tiêu và nhiệm vụ sau:

- Cấp nước tưới cho cây nông nghiệp hàng năm là lúa, màu, cây công nghiệpdài ngày và cấp nước cho vườn ươm giống cây nguyên liệu giấy

- Giảm lũ cho hạ du, cải tạo môi sinh, cải tạo môi trường

- Đường tràn : tràn đỉnh rộng, tự do, cao trình ngưỡng bằng MNDBT của hồ, cao trình đất

tự nhiên tại vị trí đặt tràn và điều kiện địa chất thích hợp với loại này

- Cống lấy nước dưới đập : hình thức cống ống thép bọc bê tông, có van điều tiết lưu lượng ở thượng lưu

Hồ có nhiệm vụ tưới cho 953 ha, cấp nước với lưu lượng là: Q = 1,5 m3/s, tra bảng 2.1 QCVN04-05:2012/BNNPTNT ta được cấp công trình là cấp IV.

2.3.2 Theo chiều cao công trình và loại nền

Để xác định chiều cao đập, sơ bộ định cao trình đỉnh đập như sau:

Cao trình đập: ∇đỉnh đập = MNLTK + d

= MDDBT + δ

+ d Trong đó: MNDBT = 615 m

d : độ cao an toàn, d = 1,5 ÷ 3,0m, chọn d = 2,5 (m)

δ

= 2 m ∇đỉnh đập = 615 + 2 + 2,5 = 619,5 (m) Mặt khác, từ bình đồ ta có: ∇đáy đập = 593,11

- Tần suất lũ kiểm tra: P = 0,2%

- Tần suất gió lớn nhất và gió bình quân lớn nhất: Pmax = 4%; Pbq = 50% (theo TCVN8216-2009)

- Tần suất tưới đảm bảo: P = 75%

- Tần suất tưới đảm bảo: P = 90%

- Tần suất lưu lượng lớn nhất để thiết kế chặn dòng: P = 5%

- Hệ số tin cậy khi tính ổn định, độ bền: Kn = 1,2

- Thời gian tính toán dung tích bồi lắng hồ: T = 75 năm

- Hệ số an toàn cho phép về ổn định mái đập đất:

+ Tổ hợp tải trọng cơ bản: K = 1,3+ Tổ hợp tải trọng đặc biệt: K = 1,1

- Độ vượt cao an toàn :(theo TCVN8216-2009)

+ Với MNDBT: a = 0,7m+ Với MNLTK: a = 0,5m+ Với MNLKT: a = 0,2m

3.Tính toán điều tiết lũ

3.1.Mục đích tính toán điều tiết lũ

Mục đích của điều tiết lũ là thông qua quá trình tính toán tìm ra các biện phápphòng chống lũ thích hợp và hiệu quả như:

-Xác định dung tích phòng lũ cần thiết của kho nước

-Phương thức vận hành công trình

-Quy mô công trình xả lũ hay kích thước tràn

-Tìm lưu lượng xả lớn nhất đảm bảo cho hệ thống công trình đầu mối làm việc antoàn : không gây xói lở ở hạ lưu và ngập lụt ở thượng lưu

Từ việc tính toán điều tiết lũ sẽ xác định được MNDGC,dung tích siêu caođường quá trình xả lũ,lưu lượng xả lũ lớn nhất đối với phương án tràn đã chọn.Từ

đó chọn ra phương án đáp ứng yêu cầu kinh tế kỹ thuật

có 2 số hạng chưa biết là q2 và V2 Ta cần một phương trình nữa là phương trìnhthuỷ lực công trình xả lũ:

Q = f(Zt , Zh , C ) Trong đó:

Zt : Mực nước thượng lưu công trình xả

Zh : Mực nước hạ lưu

C : Tham số biểu thị công trình Như vậy nguyên lý cơ bản của tính toán điều tiết lũ là việc hợp giảiphương trình cân bằng nước và phương trình thuỷ lực

- Phương trình cân bằng nước:

3.2.2.Phương pháp tính toán điều tiết lũ:

Từ nguyên lý cơ bản của tính toán điều tiết lũ như trên ta có các phương

pháp tính toán, ở đây ta dùng phương pháp Pôtapốp

Q1, Q2 : Lưu lượng đến ở đầu và cuối thời đoạn tính toán ∆t

V1, V2 : Dung tích nước có trong kho ở đầu và cuối thời đoạn ∆t ∆t : Thời đoạn tính toán.

Dựa vào phương trình lưu lượng xả lũ qua đập tràn có cửa van mở hoàn toàn:

q = ε.m.B

g

2

Ho3/2 (3.4) Trong đó:

là đã biết nên sẽ biết được f2(q2) Có được quan

hệ giữa q và f2(q2) tra trên đồ thị đó ta biết được q2 Lấy q2 ở thời đoạn trước thaycho q1 ở thời đoạn sau cứ như thế ta vẽ được đường quá trình lưu lượng xả lũ q ~ t

• Các tài liệu cho trước :

- Hình thức xả lũ : Tràn đỉnh rộng chảy tự do không có cửa van điều tiết lưu

lượng Do đó lưu lượng chảy qua tràn được tính theo công thức :

3/2 0

q m.B 2g.H = tr

(3.6)

Trong đó : - m : Hệ số lưu lượng của tràn, với đâp tràn đỉnh rộng với

cửa vào thuận, ngưỡng đập vuông cạnh hoặc bạt góc, có tường cánh thẳng

thu hẹp dần hoặc tường cánh hình chóp m = 0,35

- Btr : Bề rộng qua nước của tràn

- H0 : Cột nước trên tràn

- Đường quá trình lũ đến Q ~ t :

Đường quá trình lũ đến ứng với tần suất thiết kế và tần suất kiểm tra,

với công trình cấp II:

Tần suất lưu lượng, mực nước kiểm tra là P = 0,2%

Tần suất lưu lượng, mực nước thiết kế là P = 1,0 %

- Quan hệ đặc tính lòng hồ :

Quan hệ Z ~ F và quan hệ Z ~ V của hồ chứa

Bước 1: Xây dựng biểu đồ phụ trợ

Lựa chọn thời đoạn tính toán ∆t,sau đó giả thiết nhiều mực nước trong kho để tínhlưu lượng xả lũ tương ứng

Dựa vào đường quan hệ Z-V của kho nước để xác định V với các Z đã giả thiết

Bước 3: Lập lại bước (2) cho đến khi kết thúc

Bước 4: Từ quá trình lũ đến, quá trình xả xác định được cột nước siêu cao, dungtích siêu cao trong kho

Q,q (m3/s)

f1f2

• Theo tài liệu đã cho ta vẽ được các đường quan hệ Z~V,Z~F

Bảng 3.2 : Quá trình lũ thiết kế với P=1%

Hình 3.4: Đường quá trình lũ ứng với tần suất kiểm tra p = 1%

Hình 3.5: Đường quá trình lũ ứng với tần suất kiểm tra p = 0,2%

3.2.4: Tính toán điều tiết lũ

Ứng Btr = 36m và với 2 đường quá trình lũ thiết kế và lũ kiểm tra ta lần lượt tính toán theo các bước của phương pháp potapop như đã trình bày ở trên

Bước 1: Xây dựng biểu đồ phụ trợ:

Bảng 3.1 Bảng tính toán biểu đồ phụ trợ hồ chứa

(m)

h(m)

Vk.106(m3)

Vsc.106(m3)

qx(m3/s)

f1(m3/s)

f2(m3/s)

Cột (6): Xác định lưu lượng xả q =

2 / 3

2 m B g H tr

ε

Cột (7):

1

12

Tra b ng tra th y l c (14-12) trang 150: m=0,35ả ủ ự

T k t qu từ ế ả rên, ta tính đi u ti t lề ế ũ theo phương án Btr = 36(m) v i ớ ε = 0,95 v m = 0,35à

Bảng 3.1 Bảng tính toán biểu đồ phụ trợ hồ chứa

Với Btr=36(m), quá trình lũ thiết kế trong 0.655h, m=0,35 và =0,95

TT

Zhồ(m

) h(m)

Vk.10⁶(m3)

Vsc.10⁶(m3) qx(m3/s) f1(m3/s) f2(m3/s)

Bước 2: Tính toán điều tiết lũ

Bảng 3.2 : Kết quả tính toán điều tiết lũ

TT T

(h) Q1 Qtb q1 f1 f2 q2 qtb (Q-q).t

Vsc(m3)

Vho(m3)

Z(m)

H(m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14)

Trong đó : Cột (1): Số thứ tự

Cột (2): Thời đoạn tính toán (∆t=0,655h)

Cột (3): Lưu lượng lũ đến đầu và cuối thời đoạn (m3/s)

Cột (4): Lưu lượng trung bình của cả thời đoạn

2

QQ

Q= 1+ 2

(m3/s)Cột (5): Lưu lượng xả lũ đầu thời đoạn (m3/s)

Cột (6) và (7): Giá trị của hai hàm phụ trợ ứng với mỗi thời đoạn:

f2(q) =

) q ( f

Q + 1

(m3/s)Cột (8): Lưu lượng lũ xả cuối thời đoạn (tra f2(q) trên đường phụ trợ) (m3/s)

Cột (9): Lưu lượng lũ xả trung bình của từng thời đoạn:

2

qq

q= 1+ 2

(m3/s)Cột (10): Tổng lượng nước xả của từng thời đoạn

(Q q) t

∆

(106m3/s)Cột (11): Thể tích siêu cao

Cột (12): Tổng thể tích trong hồ

Cột (13): Cao trình mực nước trong hồ

Cột (14): Cột nước trên tràn

Hình 3.7 Kết quả tính toán điều tiết lũ ứng với p=1%(t=0,655h)

Bảng 3.2.2 Tính điều tiết lũ p =0,2%

Hình 3.8 Kết quả tính toán điều tiết lũ ứng với p=0,2%(t=0,655h)

Bảng 3.3: Kết quả tính toán điều tiết lũ

Tràn có 3 khoang, 2 mố trụ có d = 1m, 2 mố bên mỗi mố có d = 0,5m.

- Lưu lượng qua tràn thực dụng Ôphixêrốp không chân không, trạng thái chảy

tự do được xác định theo công thức:

Trong đó: ε0: Hệ số co hẹp bên, phụ thuộc mức độ co hẹp và hình dạng cửa vào

95,0236

36

=+

=+

=

d B

.2,7493/2 = 241,660 (m3/s)+ Khả năng tháo trong trường hợp lũ kiểm tra :

Q = 0,95.0,35.36

81 , 9 2

.2,9643/2 = 270,558(m3/s)

- Đánh giá sai số:

Với lũ thiết kế :

% 03 , 0 100 660

, 241

| 736 , 241 660 , 241

, 270

| 314 , 281 558 , 270

PHẦN II THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG I THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT I.1 Nhiệm vụ và hình thức đập

Đập đất là loại đập không tràn có nhiệm vụ dâng nước và giữ nước trong

hồ chứa

Căn cứ vào địa chất nền và các bãi vật liệu ở khu vực xây dựng công trình, ta quyết định chọn hình thức đập là đập đất đồng chất (bãi vật liệu không quá xa và đủtrữ lượng để đắp đập)

I.2: Thiết kế mặt cắt đập cơ bản

I.2.1: Tài liệu tính toán

Thông qua tính toán điều tiết hồ và điều tiết lũ ta có các thông số sau:

- Hướng gió thổi chính gần như vuông góc với mặt đập, αβ = 0

- Độ vượt cao an toàn: theo TCVN8216-2009 đối với công trình cấp II ta có:

7

,

0

m a

m a

m a

+ Thời gian gió thổi liên tục là (giờ) t = 6(h)

+ Tần suất gió thiết kế ứng với mực nước dâng bình thường là 4% và mực nước

lũ thiết kế là 50 %

+Vận tốc gió tính toán ứng với tần suất thiết kế (P=4%) V4% = 20,7 m/s

+Vận tốc gió tính toán ứng với tần suất trung bình (P=50%) V50% = 14,6 m/s

H g

D V

V là vận tốc gió tính toán lớn nhất, V = 20,7 m/s

D là đà sóng ứng với MNDBT, D = 1200 m

g là gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s

2)

H là chiều sâu nước trước đập

H = MNDBT - ∇đáy = 615-593,11 = 21,89 (m)

Vây, ta có:

∆h = 2.10

6

−

89 , 21 81 , 9

1200 7 ,

20 2

.cos0

0 = 0,0048 (m )

* Xác định h

% 1

sl

:Theo QPTL - C1-78, chiều cao sóng leo có mức đảm bảo 1% xác định như sau:

hsl(1%) = K1 K2 K3 K4 Kα hs1% (6.5)

Trong đó: hs1%: chiều cao sóng có mức bảo đảm 1%

K1,K2,K3,K4,Kα: các hệ số

Theo QPTL C1-78, hs1% xác định như sau:

- Giả thiết trường hợp tính toán là ứng với sóng nước sâu: ( H > 0,5λ

)

- Tính các đại lượng không thứ nguyên

2,

V

gD V

6 3600 81 , 9

1200 81 , 9

= 22,47Theo đường cong bao phía trên ở đồ thị hình P2-1 ( QPTL C1-78 ), xác định các đại

lượng không thứ nguyên:

2

V

h g

= 0,102 ; V

= 4,62

V

h g

7 ,

= 1,05

81 , 9

7 , 20

215 , 2 81 ,

- Hệ số K1, K2 tra bảng P2-3 ( QPTLC1-78), phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cốmái và độ nhám tương đối trên mái Chọn hình thức gia cố mái bằng đá xếp và độnhám tương đối ∆/h1%= 0,005÷0,01.

664 , 7

= 9,06 và sơ bộ chọn m = 3,5 ta được K4 = 1,1

Hệ số Kα phụ thuộc vào góc S

α

,tra bảng P2-6 Với giả thiết S

α

= 0o ta có : Kα= 1 Thay các giá trị vào (6.5)

Tương tự như với trường hợp MNDBT nhưng tiến hành với MNLTK và vận tốc

gió tương ứng với tần suất P = 50%: V50%= 14,6 ( m/s)

* Xác định ∆h theo công thức:

∆h’ = 2.10

6

−

H g

D V

.V là vận tốc gió tính toán lớn nhất, V = 14,6 m/s

.D là đà sóng ứng với MNLTK, D = 1500 m

.g là gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s

2)

s

α

là góc kẹp giứa trục dọc của hồ và hướng gió, lấy với trường hợp bất lợi nhất

là hướng gió vuông góc với trục đập, s

α

= 0

0

H là chiều sâu nước trước đập

639 , 24 81 , 9

1500 6 ,

14 2

.cos0

0 = 0,0026 (m )

* Xác định h’

% 1

sl

:Theo QPTL - C1-78, chiều cao sóng leo có mức đảm bảo 1% xác định như sau:h’sl(1%) = K1 K2 K3 K4 Kα hs1% (6.5)

Trong đó: h’s1%: chiều cao sóng có mức bảo đảm 1%

K1,K2,K3,K4,Kα: các hệ số

Theo QPTL C1-78, h’s1% xác định như sau:

- Giả thiết trường hợp tính toán là ứng với sóng nước sâu: ( H > 0,5λ

)

- Tính các đại lượng không thứ nguyên

2,

V

gD V

6 3600 81 , 9

1500 81 , 9

= 69,03Theo đường cong bao phía trên ở đồ thị hình P2-1 ( QPTL C1-78 ), xác định các

đại lượng không thứ nguyên:

2

V

h g

6 ,

14 2

= 0,325 (m)

= 1.48

81 , 9

6 , 14

202 , 2 81 ,

- Hệ số K1, K2 tra bảng P2-3 ( QPTLC1-78), phụ thuộc vào đặc trưng lớp gia cốmái và độ nhám tương đối trên mái Chọn hình thức gia cố mái bằng đá xếp và độnhám tương đối ∆/h1%= 0,005÷0,01

K1= 0,95 ; K2= 0,85

- Hệ số K3tra bảng P2-4 (QPTL C1-78 ), phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái m

K3= 1,3 ( ứng với V = 14,6 m/s và m = 3 ÷5)

- Hệ số K4 tra đồ thị hình P2-3 (QPTL C1-78), phụ thuộc vào hệ số mái m và trị

= 11,204 và sơ bộ chọn m = 3,5 ta được K4 = 1,4

Hệ số Kα phụ thuộc vào góc S

α

,tra bảng P2-6 Với giả thiết S

α

= 0o ta có : Kα= 1 Thay các giá trị vào (6.5)

Vậy: Z3 = 617,964 + 0,2 = 618,164 (m)