Hồ chứa nước ea dreh dự kiến xây dựng trên suối ea dreh, thuộc phạm vi hành chính của xã ia hderh huyện krông pa (bản vẽ + thuyết minh)

Các đặctrưng địa lý thuỷ văn của lưu vực tính đến tuyến dự kiến xây dựng công trình đầu mối,xác định từ bản đồ 1/50000 được kết quả như sau: Bảng 1.2: Các đặc trưng địa lý thuỷ văn của l

Toạ độ địa lý:

13o 05’50’’ vĩ độ bắc

108o 38’35’’ kinh độ đông

Vị trí khu hưởng lợi:

Khu hưởng lợi nằm ở phía bờ trái của suối Ea Dreh thuộc địa phận hành chínhcủa các xã Ia Hdreh và Ia Rmook, có toạ độ địa lý:

Từ 13o 05’50’’ đến 13o 07’45’’ vĩ độ bắc

Từ 108o 38’35’’ đến 108o 41’20’’ kinh độ đông

1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực xây dựng công trình:

- Vùng lưu vực của dự án là vùng núi thấp, khuất sau các dãy núi cao, chắn cảhướng gió đem hơi ẩm từ Đông Bắc và Tây Nam đến

- Khu vực công trình đầu mối: Hai bên thềm suối mở rộng thành một thung lũng

và được bao bọc xung quanh bởi các dãy núi cao tạo điều kiện thuận lợi cho việc xâydựng hồ chứa

- Khu hưởng lợi: Khu hưởng lợi nằm dọc theo phía bờ trái của suối Ea Dreh Địahình khu tưới bị chia cắt mạnh bởi các suối và khe tụ thuỷ Hướng dốc chính của khutưới theo hướng Tây Bắc – Đông Nam về phía suối Ea Dreh với độ dốc từ 3o – 10o

Hiện tại khu tưới chủ yếu là đất gieo trồng một vụ vào mùa mưa Đặc điểm địa hình củakhu tưới tương đối khó khăn cho việc bố trí tuyến kênh: công trình trên kênh nhiều nhất

là các công trình tiêu nước

1.1.3 Quan hệ W ~ Z, F~ Z:

Vùng tuyến đập nghiên cứu có 2 tuyến: Tuyến 1, Tuyến 2

Các đặc tính hồ chứa được thể hiện ở bảng 1-1 và các biếu đồ tương ứng

Bảng 1-1 Quan hệ F ~ Z và V ~ Z tại tuyến2

Hình 1-2 Biểu đồ quan hệ (Z ~ V) tuyến II

1.2 Điều kiện khí tượng- thuỷ văn:

1.2.1 Tổng quan chung đặc chưng khí tượng:

Suối Ea Dreh phát nguyên từ các dãy núi cao phía Tây xã Ia Hdreh, chảy theohướng Đông – Đông Bắc, nhập vào sông Ba tại vị trí trung tâm xã Ia Hdreh Các đặctrưng địa lý thuỷ văn của lưu vực tính đến tuyến dự kiến xây dựng công trình đầu mối,xác định từ bản đồ 1/50000 được kết quả như sau:

Bảng 1.2: Các đặc trưng địa lý thuỷ văn của lưu vực:

+ Khí tượng:

Lưu vực Ea Dreh là một lưu vực nhỏ không có trạm quan trắc Tuy nhiên ở cácvùng lân cận có khá nhiều trạm quan trắc khí tượng: An Khê, Ayun Hạ, Cheo Reo,Krông Pa, Củng Sơn, Buôn Hồ, Krông Hnăng, Ma Đrăk, cầu 42 Trong đó trạm Krông

Pa nằm ngày cạnh khu tưới, trạm Cheo Reo gần lưu vực công trình Các trạm này cóliệt tài liệu quan trắc dài, đầy đủ các yếu tố

+ Các trạm thủy văn trong khu vực lân cận lưu vực nghiên cứu không nhiều và hầu hết

- Buôn Hồ trên sông Krông Búk, F=178km2 có tài liệu thời kỳ 1977 1986

- Cầu 42 trên sông Krông Búk, F=459km2 có tài liệu thời kỳ 1968 1970,19721973, 19771999

- Sông Hinh trên sông Hinh, F=752km2 có tài liệu thời kỳ 19801985,19881999

+ Các dự án đã xây dựng và nghiên cứu trong khu vực:

Trong khu vực đã có một số công trình thủy lợi có quy mô tương đối lớn đãđược xây dựng và đang nghiên cứu:

- Hồ Ayu Hạ tỉnh Gia Lai đã xây dựng và đưa vào khai thác năm 1993

- Hồ Ea Soup Thượng tỉnh Đăk Lăk đang thi công

- Hồ Ia Mlá-huyện Krông Pa tỉnh Gia Lai: đã phê duyệt dự án NCKT đang chuẩn

bị thiết kế kỹ thuật –thi công Ngoài các dự án lớn do Bộ làm chủ đầu tư nêu trêntrong khu vực còn có một số công trình vừa và nhỏ đã được xây dựng và đưa vàokhai thác: đập dâng Uar, hồ chứa Phú Cần, hồ Chư Cư, trạm bơm Ia Rmook

Bảng 1.5 Bảng phân phối lượng chênh lệch bốc hơi trong năm ( mm)

Z 135.2 166 244 219.5 183.4 132.6 145.6 133 87.01 72.8 78.3 106.2 1703.8

1.2.5 Lượng mưa tháng lưu vực:

Bảng 1.6 Phân phối lượng mưa tháng (mm)Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Xtb 2.2 4 8.5 69.3 140.9 140.2 134.7 155.3 208.9 222.8 117.2 26 1230

X75% 0,0 0,0 0 0 247.5 75.5 35.3 104.5 262.6 208 83.5 10.6 1029.5

1.2.6 Số ngày mưa hàng tháng trong năm:

Bảng 1.7 Số ngày trong tháng có mưa trong một năm

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII NămNgày 1.3 0.5 1.4 5.4 11.8 12.8 14.3 15.8 17.1 15.5 10.1 3.9 109.9

1.2.7 Tốc độ gió trung bình và lớn nhất hang tháng:

Bảng 1.8 Tốc độ gió trung bình và lớn nhất hàng thángTháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII NămVtb 1.3 2 2.3 1.9 1.6 1.7 1.5 1.7 0.9 0.8 1.1 1.2 1.5Vmax 14 18 15 >20 20 14 12 16 12 15 16 12 >20Hướn

g

1.2.8 Tốc độ gió lớn nhất theo tần suất:

1.2.11 Phân phối dòng chảy năm thiết kế ( Tuyến II):

Bảng 1-12 Phân phối dòng chảy năm thiết kế (TuyếnII), đơn vị : (m 3/s)

1.2.12 Nhu cầu dùng nước:

Bảng 1-13 Nhu cầu dùng nước tưới tính tại đầu mối(10 6 m 3)

Biểu đồ nhu cầu dùng nước tính tại đầu mối

+ Khoan máy : Tuyến II: 3 hố = 35.7m trong đó:

b) Đặc điểm cấu trúc địa chất vùng dự án:

Theo tài liệu bản đồ địa chất 1/200 ( loạt bản đồ quốc gia) và sơ đồ địa chất 1/50của liên đoàn địa chất thủy văn miền nam ( nay là liên đoàn ĐCTV-ĐCCT miềnTrung ) về đặc điểm địa chất có các nét chính sau:

+ Địa tầng: có 2 mặt thành tạo chính là:

- Trầm tích phun trào hệ tầng Mang Giang ( T2mg) phân bố trung tâm vùng dự án baochiếm hầu hết diện tích lòng hồ Thành phần gồm phần trên là Riolit và tù của chungxen kẽ các lớp mỏng bột kết, cát kết, sạn kết sen kẽ các tập riolit, penzit có màu xámsẫm nhiều đóm trắng kiến trúc ban tinh, cấu tạo dạng dòng chảy, đá cứng chắc ít nứt nẻ.

- Các thành tạo hỗn hợp trầm tích đệ tứ ( adpQ) thành tạo này khá phổ biến trong vùngchúng phân bố bên các sườn thung lũng thềm suối, được tạo thành từ các sản phẩmsườn tích, tàn tích đôi nơi gặp các lũ tích Thành phần gồm cát, bột, sét dăm sạn lànhững thành phần tái trầm tích từ nguồn phong hóa các trầm tích phun trào từ hệ MangGiang và Granit ở thượng nguồn phong hóa Bề dày tổng cộng từ 7-9 m

- Mắc ma xâm nhập(GTvc): Phân bố phía tây vùng dự án, đầu nguồn suối EaDrech,chúng bao gồm các pha mac ma xâm nhập của hệ tầng vân canh tuổi Tría Thành phầnbao gồm Granite, biotit, granbiroblen và granthiroblen, đá có màu xám trắng, cứng chắc

ít nứt nẻ

- Hoạt động kiến tạo và đứt gãy: Vùng nghiên cứu nằm phía rìa trũng địa hình hào song

Ba Với diện tích nhỏ không có đứt gẫy nào đáng kể, có thể nói vùng dự án khá ổn định

về kiến tạo đối với công trình hồ chứa nhỏ

1.3.2 Điều kiện địa chất khu vực lòng hồ, tuyến đập, tuyến tràn:

Mặt cắt địa chất lòng hồ được xác định theo tài liệu các hố khoan khảo sát tại cáccông trình đầu mối Theo thứ tự từ trên xuống có thành tạo sau:

+ Các trầm tích đệ tứ: phân bố đều khắp trên bề mặt, gồm sét cát pha lẫn sạn sỏi, dămvụn đá gốc bề dầy biến đổi từ 2-9 m Gồm các lớp sau:

- Trên cùng là cát bồi tích lòng suối chiếm khối lượng không đáng kể, chúng chỉ ở lòngsuối EaDreh, thành phần chủ yếu là các hạt mịn bề dày mỏng 10-20cm

- Tiếp đến là cát pha, sét pha phần trên có lẫn ít mùn thực vật và rễ cây.Màu xám vàngxám nâu, xám đen, cát chiếm 41-52%, bột 18-29%, sét 17-25% ngoài ra phần dưới rảirác gặp ít sạn sỏi Đất có độ ẩm trung bình Trạng thái cứng bể dày 1-1.5 Nguồn gốccác sản phẩm này chủ yếu là sườn tích

- Dưới cùng là sét pha cát, cá pha lẫn dăm vụn đá gốc, màu xám vàng, xám trắng.Thành phần cát 42-53%, sét 20-29%, bụi 19-25%, dăm sạn 8-10% Độ ẩm lớn thườngnằm trong đới bão hòa nước Kết cấu chặt, trạng thái cứng, nguồn gốc chủ yếu là tàn

tích phong hóa tại chỗ của các đá gốc là trầm tích phun trào hệ tầng Mang GIang, bềdày 1.5-6m.

- Đá gốc: là trầm tích phun trào hệ tầng Mang Giang gồm cuội tảng kết, các phun tràodacitphorphia, riolit hỗn hợp cuội kết, cát kết, cát kết đôi khi gặp sét kết màu xám, xámxanh Theo mức độ phong hóa có 2 phần sau:

* Phần trên lớp phong hóa nứt nẻ, các khen nứt là khe nứt phong hóa dạng kín, được lấpđầy bởi sét bột Đôi nơi phong hóa mạnh tạo thành các khối tảng kích thưúơc 30-50cm.Hầu hết các sản phẩm phong hóa cơ học này xen lẫn cát bột sét nên khả năng thấmnước yếu Nhiều nơi vẫn giữ nguyên cấu trúc ban đầu Bề dày theo trụ hố khoan 0.5-2.5m

* Phần dưới là đá gốc chưa phong hóa, đá có màu xám xanh, xám đen ít nứt nẻ Đây làphần móng đá gốc của vùng trầm tích phun trào hệ tầng Mang Giang tuổi Triat, bề dàylớn

Đánh giá điều kiện địa chất vùng lòng hồ:

- Khả năng giữ nước: Về các đặc trưng thuỷ tính của các thành tạo có mặt ở lòng hồ chothấy hồ chứa EaDreh bao bọc xung quanh là các dãy núi đồi thấp, tầng phủ có bề dày 2-9m có đặc trưng là : mặc dù thành phần hạt cát khá cao song độ chọn lọc của các thànhphần kém nên tính thấm rất kém Đặc tính này phản ánh rõ nét chỉ số dẻo loại đất ở đâychủ yếu là sét pha, sét pha nặng Thành tạo này phủ lên trên cả phong hóa cơ học củatrầm tích phun trào hệ Mang giang có tính thầm nước yếu Mặt khác phần đá gốc khôngnứt nẻ gần như cách nước, do vậy hồ chứa nước EaDreh có khả năng giữ nước đến caotrình thiết kế

- Ảnh hưởng đến môi trường: Vấn đề ngập và bán ngập trong phạm vi lòng hồ là khuvực đất nông nghiệp của đồng bào các dân tộc thiểu số, các hộ dân ở đây đã được chínhquyền địa phương di dời để ổn định cuộc sống lâu dài các trung tâm kinh tế của huyện.Tuy nhiên có thói quen canh tác thủ công, kỹ thuật thấp họ vẫn tiếp tục trở lại làm ănsinh sống ở đây với cuộc sống đơn giản tạm bợ với cây trồng và chăn nuôi Sản phẩmnông nghiệp trong lòng hồ là cây ngắn ngày và 1 ít cây ăn quả Tuy nhiên để đảm bảochính sách dân của Đảngvà Nhà nước cần làm tốt công tác tư tưởng để vận động di dờinhà dân và đền bù cho nhà dân trong lòng hồ

-Quá trình bồi lắng và tái tạo lòng hồ: Thảm thực vật trên các dãy đồi và núi thấp baoquanh lòng hồ đã bị tàn phá khá nhiều đã làm tăng qua trính bào mòn bề mặt, nên có sựbồi lắng lòng hồ Khi thiết kế cần có những biện pháp chống xói mòn bể mặt như trồngcây gây rừng, bảo vệ và tái sinh phát triển rừng Vấn đề này đặc biệt có ý nghĩa trongđiều tiết nước ngầm và dòng chảy, không làm tốt về mùa khô sẽ có ảnh hưởng đến côngsuất tưới.

Điều kiện địa chất công trình tuyến đập, tuyến tràn:

- Tuyến 2: Độ dài toàn tuyến 150m gồm có đập chính và đập phụ, các vai đập tự vàocác sườn đồi khá dốc Tính toán trên mặt cắt địa hình có khối lượng đất đá ít Địa tầngkhá thuận lợi nên quá trình thi công đã thực hiện hết các khối lượng thiết kế và tậptrung nghiên cứu đánh giá chi tiết khối này

+ Địa tầng có mặt cắt lớp sau:

 Trên cùng là lớp cát bồi tích lòng suối ( lớp V): có nguồn gốc là bồi tích (aQ)khối lượng không đáng kể, chung chỉ ở lòng suối EaDreh, thành phần chủ yếu làcát hạt mịn bề dày mòng 10-20cm

 Tiếp đến là lớp cát pha (lớp I): có thành phần hạt mịn và hạt thô tương đươngnhau Phầndưới gặp ít sạn sỏi có độ chọn lọc kém, nguồn gốc chủ yếu là sườntích và bồi tích (adQ) Chúng có trên toàn tuyến có màu xám, xám vàng, xámnâu bề dày thay đổi từ 1-2.5m Kết cấu chặt trạng thái cứng Hệ số thấm 10-4-10-

5cm/s

 Tiếp đó là lớp cát pha, sét pha lẫn dăm vụn ( lớp II): có mặt trên toàn tuyến,nguồn gốc chủ yếu là tàn tích và sườn tích (edQ), thành phần cát 41-44%, bột25-28%, sét 20-25%, dăm sạn 8-11% Đất có màu xám, xám vàng độ ẩm lớn, kếtcấu chặt trạng thái cứng Hệ số thấm 10-5cm/s

 Tiếp đến là lớp đá gốc phong hóa (lớp III): Đây là sản phẩm phong hóa cơ họccủa trầm tích phun trào hệ tầng Mang Giang Đá bị phong hóa nứt nẻ, các khenứt là khe nứt phong hóa dạng kín, bị lấp đầy bởi dép bột Đôi nơi phong hóamạnh tạo thành các khối tảng kích thước 30-50cm Bề dày theo trụ khoan 0.5-2m

 Dưới cùng là lớp đá gốc ( lớp IV): đá có màu xám xanh, xám đen ít nứt nẻ Đây

là phần móng đá gốc của vùng là vùng trầm tích phun trào hệ tầng Mang giangtuổi Triat, bề dày lớn

- Các chỉ tiêu thiết thí nghiệm và các chỉ tiêu tính toán thể hiện bảng:

Các chỉ tiêu thí nghiệm Các chỉ tiêu dùng tính toánDung trọng

- Đánh giá điều kiện địa chất tuyến công trình đầu mối: Như đã biết ở trên, căn cứ vàokết quả khảo sát ở trên tuyến dự kiến, tuyến II là tuyến tối ưu nhất lựa chọn để thiết kếlập bảnvẽ thi công, những đặc trưng ưu việt được đánh giá như sau:

+ Về mặt chịu lực: Đập hồ chứa EaDreh là đập đất thấp nếu bóc bỏ lớp thổ nhưỡng trênmặt thì các lớp đất nền có khả năng đáp ứng yêu cầu chịu lực khi làm nền thiên nhiên.+ Về tính thấm và chống thấm: Phần trên của 1 lớp có lớp mỏng thổ nhưỡng lẫn nhiềumùn thực vật màu xám đen Bề dày móng <0.5m khi thi công cần bóc bỏ lớp này

Lớp I: là lớp cát pha, sét pha kết cấu bở rời Hệ số thấm đề nghị tính toán k=10-3

Lớp II: là cát pha, sét pha lẫ dăm sạn màu xám, xám vàng

Lớp III: Là lớp phong hóa cơ học của đá gốc, chịu lực tốt, tính thấm nhỏ

Lớp IV: là đá gốc chưa phong hóa, nứt nẻ, có độ bền cơ học cao, tình thấm rất nhỏ, nềnthiên nhiên rất tốt

+ Ảnh hưởng các đứt gãy kiến tạo: Vùng dự án cũng như tuyến đập khá an toàn dướihoạt động của công trình địa chất nội sinh Về phương diện này hoàn toàn đảm bảo chocông trình vừa và nhỏ

1.3.3 Điều kiện địa chất tuyến kênh, công trình trên kênh:

Vị trí tuyến kênh có tình hình địa chất công trình khá đơn giản, chỉ có 2 lớp cơbản

Lớp I: lớp đất thổ nhưỡng,có bề dày không lớn, xuất hiện trên mặt Lớp này là lớp bóc

bỏ khi thi công

Lớp II: Lớp đất trạng thái cứng, cường độ đảm bảo khi xây dựng công trình trên đó.Nền móng kênh có thể đặt vào lớp này

1.4 Tình hình vật liệu xây dựng

1.4.1 Nhu cầu vật liệu đắp đất của công trình:

- Theo yêu cầu thiết kế thì khối lượng vật liệu cần dùng của công trình này như sau:

624326 m3 ( hệ số k=2)

- Trong giai đoạn này, đội tiến hành khảo sát đã tiến hành 2 bãi vật liệu (VL1, VL2).Kết quả khảo sát cho thấy bãi VL1, VL2 có thể khai thác được đến độ sâu 3m

- Bãi VL1 khối lượng bóc bỏ 0.5*350350=61250m3

- Khối lượng hữu dụng: 2.5*350350=306250m3

- Bãi VL2 khối lượng bóc bỏ 0.5*350400=70000m3

- Khối lượng hữu dụng: 2.5*350400=350000m3

1.4.2 Đánh giá về vật liệu:

a) BãiVât liệu 1:

+ Lớp I: Đất thổ nhưỡng lẫn rễ cây Đây là lớp bóc bỏ, chiều dày từ 0.4-0.6m

+ Lớp IIc: Sét pha màu vàng nâu, có góc ma sát trong, lực dính lớn, hệ số thấm nhỏ (o

= 21o02’; c=0.512kg/cm2; k=1.89.10-6cm/s) Đây là lớp khai thác được, bề dày lớn hơn3m

+ Lớp IId: Ngoài ra xen kẹp giữa lớp IIc thường có lớp cát mịn lẫn bụi sét, sạn sỏi, lớpnày không thể thực hiện thí nghiệm cắt nên không có ma sát trong và lực dính, hệ sốthấm k=3.1.10-5cm/s Khi thi công lớp này có thể dùng để đắp ở hạ lưu và có thể trộn ởlớp IIc để làm vật liệ đắp đập

b) Bải vật liệu 2:

+ Lớp 1: Đất thổ nhưỡng lẫn rễ cây Đây là lớp bócbỏ, chiều dày từ 0.4-0.6m

+ Lớp IIa: Sét pha lẫn sạn, sỏi màu xám nâu đen, lớp này không thực hiện được thínghiệm cắt nên không có góc ma sát trong và lực dính, hệ số thấm k=8.2.10-5cm/s

+ Lớp IIc: Sét pha màu xám nâu đen, có góc ma sát trong, lực dính lớn, hệ số thấm nhỏ(o = 21o26’; c=0.44kg/cm2; k=1.13.10-6cm/s) Đây là lớp khai thác được, bề dày lớnhơn 3m.

Theo yêu cầu thiết kế, khối lượng đất đắp đủ để phục vụ công trình Tuy nhiên vìbãi vật liệu VL2 cách xa công trường so với bãi VL1 nên chọn bãi vật liệu VL1 là bãichính, VL2 là bãi phụ

1.5 Điều kiện dân sinh kinh tế

1.5.1 Dân sinh kinh tế:

a) Điều kiện cấp thiết xây dựng công trình:

* Theo yêu cầu phát triển kinh tế:

- Khu tưới của hồ chứa EaDreh khá bằng phẳng, hầu hết diện tích đã được khai phá đểsản xuất nhưng không có công trình đầu tưới, nên chỉ gieo trồng được 1 vụ mùa, năngsuất cây trồng thấp và bấp bênh do phụ thuộc hoàn toàn thời tiết

- Điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu của khu vực thích hợp cho việc canh tác các loại câytrồng có giá trị kinh tế cao: bông, thuốc lá…nhưng chưa có công trình tưới nên chưa thểchuyển đổi cơ cấu để trồng các loại cây này

- Nguồn thu nhập chính của nhân dân là sản xuất nông nghiệp Mặc dù bình quân diệntích nông nghiệp cho mỗi hộ cao nhưng sản xuất không ổn định năng suất cây trồng

thấp mà đời sống của nhiều đồng bào còn khó khăn, số hộ thuộc diện đói nghèo chiếm

tỷ lệ cao 36%

Từ thực trạng trên cho thấy việc xây dựng công trình thủy lợi EaDreh là hết sứccần thiết nhằm chủ động nguồn nước tưới để thâm canh tăng vụ, chuyển đổi cơ cấu câytrồng, khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên cho công cuộc phát triển kinh tế của 2 xãIaDreh và RMook

* Theo yêu cầu phát triển xã hội:

Sau khi xây dựng hồ chứa EaDreh sẽ tạo điều kiện cho đồng bào từng bước làmquen với biện pháp thâm canh tiên tiến, tưới tiêu khoa học…xóa bỏ dần những tập tụcphong kiến lạc hậu, từ đó nâng cao dân trí, phát triển văn hóa xã hội cho đồng bào trongvùng dự án

* Theo quy hoạch thủy lợi:

Xây dựng hồ chứa EaDreh cũng là thực hiện quy hoạch Thủy lợi tỉnh GIa Laitheo quyết định số 57/2000/QĐUB ngày 7 tháng 8 năm 2000 của UBND tỉnh, nhằmkhai thác hiệu quả nhất nguồn tài nguyên thiên nhiên trong khu vực

b) Phương hướng phát triển kinh tế:

- Khu tưới của hồ chứa EaDreh khá bằng phẳng, hầu hết diện tích đã khai phá để sảnxuất nhưng không có công trình tưới, nên chỉ gieo trồng được 1 vụ mùa, năng suất câytrồng thấp và bấp bênh do phụ thuộc hoàn toàn vào thời tiết

- Điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu của khu vực thích hợp cho việc canh tác các loại cây

có giá trị kinh tế cao: bông, thuốc lá…nhưng chưa có công trình tưới nên chưa thểchuyển đổi cơ cấu các loại cây này

- Nguồn thu nhập chủ yếu của người dân là sản xuất nông nghiệp Mặc dù bình quândiện tích đất nông nghiệp cho mỗi hộ cao nhưng sản xuất không ổn định năng suất câytrồng thấp mà đời sống của nhiều đồng bào còn khó khăn, số hộ thuộc diện đói nghèochiếm tỷ lệ cao

Từ thực trạng trên cho thấy việc xây dựng công trình thủy lợi EaDreh là hết sứccần thiết nhằm chủ động nguồn nước tưới để thâm canh tăng vụ, chuyển đổi cơ cấu câytrồng, khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên cho công cuộc phát triển kinh tế của 2 xãIaDreh và RMook

1.5.2 Các phương án sử dụng nguồn nước và nhiệm vụ công trình:

a) Các phương án sử dụng nguồn nước:

TT Phương án Tổng số (ha) Lúa 2 vụ (ha) Lúa 1 vụ( ha)

b) Nhiệm vụ công trình:

+ Cung cấp nước tưới cho khu tưới thuộc 2 xã EaDreh và Ea RMook

+ Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho các khu dân cư trong vùng

+ Kết hợp nuôi trồng thủy sản

+ Kết hợp làm giao thông nông thôn và giao thông nội đồng

+ Cải thiện tiểu vùng khí hậu và môi trường sinh thái, cải tạo đất, chống xói mòn

c) Giải pháp công trình:

- Cơ sở lựa chọn giải pháp công trình:

+ Căn cứ vào mục tiêu nhiệm vụ của dự án: nhiệm vụ chính của dự án là cung cấp nướccho 400ha (PAI), 600ha(PAII), 800ha( PAIII)

+ Điều kiện khí tượng thủy văn: Từ kết quả tính toán lượng nước dùng và lượng nướcđến tại tuyến công trình cho thấy tổng lượng nước đến trong năm đủ đáp ứng nhu cầudùng nước Tuy nhiên do phân phối dòng chảy không đều, về mùa mưa nhu cầu dùngnước nhỏ thì lượng dòng chảy lớn, ngược lại về mùa khô nhu cầu dùng nước lớn thìlượng nước ở dòng chảy lại nhỏ không đáp ứng được yêu cầu sản xuất

+ Điều kiện địa hình, địa chất cho phép xây dựng hồ chứa nước, điều kiện thi côngthuận lợi, thiệt hại trong lòng hồ không lớn

- Giải pháp công trình:

+ Từ các phân tích ở trên cho thấy giải pháp công trình hợp lý là xây dựng 1 hồ chứađiều tiết năm để điều tiết dòng chảy, chủ động cung cấp nước theo nhu cầu dùng nướcchứ không phải giải pháp công trình là đập dâng và trạm bơm

1.6 Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế.

Công trình có nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho 800 ha đất, theo TCXDVN 285:2002thì đây là công trình cấp IV.

b)Cấp thiết kế của công trình theo đặc tính kĩ thuật

- Đập là đập đất được xây dựng trên nền đất sét và cát sỏi ( là đất nền nhóm B – TheoTCXDVN – 285:2002)

- Sơ bộ chọn chiều cao đập là 16m, dựa vào TCXDVN 285-2002 ta xác định đượccấp công trình là cấp III

- Từ hai điều kiện trên ta lựa chọn cấp công trình là cấp III

- Tần suất lũ kiểm tra: p = 0.2%

- Lưu lượng, mực nước lớn nhất để thiết kế các công trình tạm phục vụ công tácdẫn dòng: + Trong 1 mùa khô: 10%

+ Trong 2 mùa khô: 10%

- Lưu lượng lớn nhất để thiết kế chặn dòng: 10%

Trường hợp tình toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất

+ Đối với tổ hợp tải trọng cơ bản nc = 1,00

+ Đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt nc = 0,90

+ Đối với tổ hợp tải trọng trong thời kì thi công và sửa chữa nc =0,95

Trường hợp tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai: nc = 1,00

- Hệ số tin cậy

Khi tính toán trạng thái giới hạn theo nhóm thư nhất: kn = 1,15

Khi tính toán theo trạng thai giới hạn thứ hai : kn = 1,00

- Mức đảm bảo tính toán của chiều cao sóng leo : i = 1%

Ch¬ng II: tÝnh to¸n thuû lùc

2.1 Mục đích tính toán:

Dòng chảy trong song thiên nhiên phân bố không đều theo không gian và thờigian, lượng nước trong cả năm chỉ tập trung chủ yếu vào một số tháng mùa lũ Ngượclại vào mùa khô mực nước trong các song suối hạ xuống thấp, lưu lượng dòng chảy nhỏkhiến cho việc lợi dụng song ngòi của ngành kinh tế bị hạn chế

Muốn tận dụng triệt để lợi ích của nguồn nước phải có biện pháp điểu tiết dòngchảy thiên nhiên thích hợp Sử dụng các biện pháp công trình thủy , chủ yếu là biệnpháp kho nước để khống chế sự thay đổi tự nhiên của dòng chảy, phân bố lại dòng chảytheo thời gian cho phù hợp với yêu cầu dung nước Mục đích chính của điều tiết là trữlượng nước thừa trong thời kỳ thừa nước để sử dụng cho thời kỳ thiếu nước

2.2 Tính toán mực nước chết của hồ.

2.2.2.2 Xác định MNC theo điều kiện lắng đọng về bùn cát.

Trong trường hợp này MNC được xác định theo công thức:

MNC = bc + hd + h

Trong đó:

bc : Cao trình bùn cát lắng đọng trong quá trình làm việc của hồ, bc= 179,34m

hd : Chiều dày lớp nước đệm từ cao trình bùn cát đến cao trình đáy cống

Theo kinh nghiệm hd = (0,4  0,7)m, lấy hd = 0,6m

h : Độ sâu cột nước trước cống để lấy đủ lưu lượng nước thiết kế

Sơ bộ chọn h = 1,2m

 MNC = 179,34 + 0,6 + 1,2 = 181,14m

Từ hai điều kiện trên ta chọn MNC = 181,14m

Ứng với MNC = 181,14m tra quan hệ ( Z ~ V) ta được: Vc = 839,355.103m3

MNDBT quyết định chiều cao đập, kích thước các công trình xả.

MNDBT ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích vùng ngập lụt, tổn thất do ngập lụt ởthượng lưu và kinh phí xây dựng công trình

2.3.3 Xác định hình thức điều tiết hồ

Dựa vào số liệu thuỷ văn về phân phối dòng chảy năm thiết kế ( p = 75% ) và nhu

cầu dùng nước trong năm ta có:

Khi tính toán điều tiết năm thường sử dụng năm thủy lợi để tính, tức là đầu nămmực nước trong hồ là MNC, đến cuối mùa lũ mực nước trong hồ là MNDBT và cuốinăm mực nước ở trong hồ lai quay về MNC.

2.3.4 Tính toán điều tiết theo phương pháp lập bảng.

Nguyên lý cơ bản của phương pháp là tiến hành cân bằng nước trong kho, đem chiatoàn bộ thời kỳ tính toán ra làm các thời đoạn t, tính toán cân bằng nước trong kho

theo từng thời đoạn , từ đó sẽ biết được quá trình thay đổi mực nước, lượng nước trữ, xả

trong kho

Trong từng thời đoạn có thể sử dụng công thức sau để biểu thị phương trình cân

bằng giửa lượng nước đến và lượng nước xả trong kho:

( Q – q )t = V (2 – 1)

Trong đó:

Q = (Q1 + Q2)/2 : là lưu lượng nước đến trung bình trong thời đoạn t.

Q1 , Q2 : là lưu lượng nước đến đầu và cuối thời đoạn

q = (q1 + q2)/2 : là lưu lượng nước lấy trung bình ra khỏi hồ trong thời đoạn t

q1 , q2 : là lưu lượng nước lấy ra khỏi hồ đầu và cuối thời đoạn

t :là thời đoạn tính toán,đối với hồ điều tiết năm thì t thường lấy bằng 1tháng

V = V2 – V1 : là lượng nước trữ lại trong kho trong thời đoạn t

V2 , V1 : là dung tích hồ đầu và cuối thời đoạn

Lượng nước trong kho cuối thời đoạn bằng lượng nước đầu thời đoạn cộngvới V Biết được lượng nước trong kho, dựa vào quan hệ Z ~ F ~ V sẽ biết được diệntích mặt nước F và mực nước trong kho cuối thời đoạn

Như vậy nguyên lý tính toán điều tiết năm bằng phương pháp này là giải phương trìnhcân bằng nước trong kho kết hợp với quan hệ phụ trợ Z ~ F ~ V

Bảng 2-1: Bảng tính V h khi chưa kể tổn thấtTT

  t  Qđến  WQ  Wq 

  Vx 

(+) (-)Tháng Ngày m3/s 10^6m3 10^6m3 10^6m3 10^6m3 10^6m3 10^6m3

VII 31 0,4488 1,202 0,0882 1,114   1,114 0,000VIII 31 0,8075 2,163 0 2,163   0,829 2,448

IX 30 1,2563 3,256 0 3,256   1,943 2,142

XI 30 1,3464 3,490 0 3,490   1,943 3,490XII 31 0,8993 2,409 0,7 1,709   1,943 1,709

I 31 0,5814 1,557 1,4705 0,087   1,943 0,087

II 28 0,4029 0,975 1,52   0,545 1,398  III 31 0,2686 0,719 1,1176   0,398 1,000  

Cột(1) :Thời gian (tính từ đầu mùa mưa)

Cột(2) :Lưu lượng đến bình quân trong tháng

Cột(3) :Lưu lượng nước dùng

Cột(4) :Tổng lượng nước đến trong tháng

Tổng cột (7) : là lượng nước thiếu Vh

Cột(8) : Quá trình tích nước vào hồ chứa

Cột(9): Lượng nước xả trong từng tháng

10^6m3

10^6m3

10^6m3VII 1,953 0,000 0,0884 0,3270 0,0000 0,0289 0,0289VIII 1,668 1,811 0,0805 0,3089 0,0181 0,0249 0,0430

IX 2,782 2,225 0,0528 0,3796 0,0223 0,0200 0,0423

X 2,782 2,782 0,0440 0,3796 0,0278 0,0167 0,0445

XI 2,782 2,782 0,0470 0,3796 0,0278 0,0178 0,0457XII 2,782 2,782 0,0642 0,3796 0,0278 0,0244 0,0522

I 2,782 2,782 0,0817 0,3796 0,0278 0,0310 0,0588

II 2,237 2,510 0,1004 0,3450 0,0251 0,0346 0,0597III 1,839 2,038 0,1478 0,3197 0,0204 0,0473 0,0676

IV 1,759 1,799 0,1327 0,3146 0,0180 0,0418 0,0597

V 0,913 1,336 0,1108 0,2609 0,0134 0,0289 0,0423

VI 0,839 0,876 0,0802 0,2563 0,0088 0,0206 0,0293

Cột(1): Thời gian (tính từ đầu mùa mưa)

Cột(2): Dung tích của kho nước

Cột(3): Dung tích bình quân của kho nước

Cột(4): Lớp nước bốc hơi trong từng tháng

Cột(5): Diện tích mặt thoáng của hồ tính bình quân cho từng tháng

Bảng 2-3: Bảng tính V h khi có kể tổn thấtTT

  t  Qđến  WQ  Wq  Wq' 

  Vx 

(+) (-)Th¸

ng Ngày m3/s 10^6m3 10^6m3 10^6m3 10^6m3 10^6m3 10^6m3 10^6m3

VII 31 0,4488 1,202 0,0882 0,1171 1,085   1,924 0,000VIII 31 0,8075 2,163 0 0,0430 2,120   4,044 0,000

IX 30 1,2563 3,256 0 0,0423 3,214   7,258 0,000

X 31 1,4365 3,848 0 0,0445 3,803   11,061 0,000

XI 30 1,3464 3,490 0 0,0457 3,444   14,505 0,000XII 31 0,8993 2,409 0,7 0,7522 1,656   3,041 13,121

I 31 0,5814 1,557 1,4705 1,5293 0,028   3,041 0,028

II 28 0,4029 0,975 1,52 1,5797   0,605 2,436  III 31 0,2686 0,719 1,1176 1,1852   0,466 1,970  

Cột(1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thuỷ lợi

Cột (2): Tổng lượng nước đến trong từng tháng

Cột (3): Tổng lượng nước dùng trong từng tháng chưa kể tổn thất

Cột (4): Tổng lượng nước dùng trong từng tháng có kể tổn thất

Cột (7): Dung tích kho chứa Vt = Vt-1  V.

Dấu (+) khi tháng thừa nước

Dấu (-) khi tháng thiếu nước

Vc  Vt  Vc + Vh

Cột (8): Lượng nước xả thừa

Kiểm tra thấy chênh lệch dung tích hiệu dụng trong lần tính này là

.100 = 1.2% , thoả mãn điều kiện chênh lệch dung tích hiệu dụng là <5%

Từ tính toán ở các bảng trên ta thấy để đảm bảo yêu cầu điều tiết thì hồ chứa cần phảithoả mãn:

 Dung tích hiệu dụng: Vh = 3,041.106m3

 Cao trình MNDBT = 187,2m

Ở đây ta lựa chọn hình đập là đập đất, lý do là vì khi xây dựng đập đất có những

ưu điểm sau:

- Sử dụng vật liệu tại chỗ, tiết kiệm được các vật liệu khác như sắt, thép, xi măng.Công tác chuẩn bị trước khi xây dựng không tốn nhiều công sức như các loại đập khác.Cấu tạo đập đơn giản, giá thành hạ Bền và chống chấn động tốt Dễ quản lý, tôn cao,đắp dầy thêm

Với tuyến đập lựa chọn để xây dựng là tuyến II Tuyến II ngắn hơn tuyến I, bố trícông trình thuận lợi hơn, vận chuyển đất đắp tuyến II gần hơn tuyến I là 2km

Địa chất truyến II: Các lớp đất đá ở tuyến II đã trình bày kỹ ở chương 1

Tuyến II có chiều dài đập khá dài, đáy suối đập chính có cao trình là 173.25m

3.1.2 Đường tràn

3.1.3.1 Tuyến tràn

Tuyến tràn được bố trí ở vai phải đập chính, trên đập phụ Nền tràn đặt hoàn toàn trên

Hạ lưu tràn có sự xen kẹp các lớp cát cuội sỏi lòng suối.

3.1.2.2 Hình thức tràn

Căn cứ vào điều kiện địa hình có hai phương án hình thức tràn:

Đập tràn có cửa van điều tiết và đập tràn không có cửa van điều tiết

Cả hai phương án đều có những ưu nhược điểm khác nhau:

- Đập tràn có cửa van điều tiết:

Do ngưỡng tràn thấp hơn MNDBT nên giảm được diện tích ngập lụt ở thượng lưu.Điều tiết lũ tốt và mực nước lũ không vượt qua nhiều so với MNDBT, có thể kếthợp xả một lượng nước hồ khi cần thiết, quản lý vận hành phức tạp

- Đập tràn không có cửa van điều tiết:

Tăng mức độ ngập lụt thượng lưu, không thể kết hợp xả một lượng nước hồ khi cầnthiết

Quán lý, vận hành đơn giản

Do những ưu điểm của đập tràn có cửa nên ta chọ hình thức đập tràn là có cửa van điềutiết

3.2 Tính toán điều tiết lũ

3.2.1 Mục đích, ý nghĩa

3.2.1.1 Mục đích

Mục đích của việc tính toán điều tiết lũ là căn cứ vào mực nước lũ thiết kế để xác

định đường quá trình xả lũ (q ~ t) sau khi đã qua kho nước điều tiết, khi cần phải tìm radung tích phòng lũ của kho, có các biện pháp hạ thấp đỉnh lũ, kéo dài đường quá trình

lũ nhắm đáp ứng yêu cầu phòng lũ cho hạ lưu và công trình ven sông

Thông qua việc tính toán điều tiết lũ ta sẽ xác định được đường quá trình xả lũ,dung tích siêu cao, MNDGC, từ đó là cơ sở để chọn được phương án đáp ứng được yêucầu kỹ thuật.

3.2.1.2 Ý nghĩa

Xác định được chiều cao đập, diện tích vùng bị ngập lụt Những yếu tố này ảnhhưởng rất lớn đến giá thành công trình và làm cơ sở để đánh giá tính an toàn của côngtrình

3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính toán điều tiết

- Đường quá trình lũ đến

- Ảnh hưởng của công trình xả lũ

- Đường quan hệ Z ~ W

3.2.3 Đặc điểm của quá trình xả lũ khi có cửa van

Quá trình điều tiết lũ có thể chia thành các thời đoạn:

- Từ t0 – t1: Lưu lượng lũ đến chưa lớn ta điều khiển độ mở cửa van để lưu lượng xảbằng lưu lượng đến q = Q Khi đó đường quá trình xả (q ~ t) lũ trùng với đường quátrình lũ đến (Q ~ t)

- Từ t1 - t2 : Tại thời điểm t1 khi Q =Q0 ta mở hết cửa van để xả lũ, với Q0 là khả năngtháo khi mở hết cửa van ứng với MNDBT

Q0 = ε.m.Bt với H0 = MNDBT - Zngưỡng tràn (3-1) Trong khoảng thời gian này Qđến > qxả và : Lưu lượng xả tăng lên và lượngnước được trữ lại trong kho

Tại thời điểm t2 lưu lượng xả đạt giá trị lớn nhất

- Từ t2 – t3: Lưu lượng xả giảm dần nhưng vẩn lớn hơn lưu lượng đến nên trong thờigian này lượng nước được tích lại trong kho trước đó được xả ra Tại t3 khi qxả = Q0 thì

ta tiến hành đóng cửa van lại để qxả = Qđến

- Sau t3: Điều chỉnh cửa van để duy trì q = Q

Hình 3-1 Quá trình xả lũ khi có cửa van

3.2.4 Tài liệu tính toán

Trong đó:

Q1, Q2: Là lưu lượng chảy đến hồ đầu và cuối thời đoạn

q1, q2: Là lưu lượng xả đầu và cuối thời đoạn

V1,V2: Dung tích của hồ đầu và cuối thời đoạn.

Zt, Zh: Mực nước thượng lưu và hạ lưu

A: Tham số đặc trưng cho hình thức công trình

Trong thơi đoạn từ t1 – t3, công thức (3-3) được cụ thể hoá bởi công thức sau:

H: Độ cao cột nước trên tràn

3.2.5.2 Tính toán điều tiết lũ theo phương pháp Pôtapốp

Từ phương trình cân bằng nước dưới dạng sai phân ta có thể biến đổi như sau

Cột (2): Giả thiết các cao trình mực nước trong kho

Cột (3): Chiều cao cột nước trên tràn H = Z - Zngưỡng; Zngưỡng = 184,2m

Cột (4): Lưu lượng xả lũ: q = ε.m.Bt

B: Chiều rộng tràn

m: Hệ số lưu lượng (m.ε = 0,43)

ε : Hệ số co hẹp bên

Cột (5): Dung tích kho nước (Vk) xác định được từ quan hệ (Z ~ V) của tài liệu địahình

Cột (6): Dung tích siêu cao: V = Vk - VTL

VTL: Dung tích của hồ trước khi lũ về

Cột (7) và Cột (8) ta tính theo công thức đã đưa ra ở trên

= f1(q) ; f2(q) = f1(q) +

: Thời đoạn tính toán, chọn Δt = 1 (h) = 3600 (s)

Sử dụng đường phụ trợ f1(q) và f2(q) kết hợp với đường quá trình lũ đến (Q ~t)p, ta sẽ tìm được đường quá trình xả lũ (q ~ t)

* Xây dựng đường quá trình xả lũ (q ~ t)

Cột (1): Thời đoạn tính toán (Δt = 1(h) )

Cột (2): Lưư lượng lũ đến đầu thời đoạn lấy từ tài liệu thuỷ văn

Cột (3): Lưu lượng lũ trung bình của cả thời đoạn

= (m3/s)

Cột (4): Lưu lượng xả lũ đầu thời đoạn

Cột (5): Nội suy giá trị f1(q) từ biểu đồ quan hệ (f1 ~ q)

Cột (6): Tính giá trị f2(q); f2 = f1 +

Cột (7): Lưu lượng xả lũ cuối thời đoạn ( tra từ f2(q) trên đường phụ trợ)

Lặp lại các thời đoạn tiếp theo với lưu lượng cuối thời đoạn trước làm lưu lượng đầuthời đoạn sau

Cột (8): Lưu lượng xả lũ trung bình của cả thời đoạn: = (m3/s)

Cột (9): Dung tích trữ lại của một thời đoạn

ΔW = ( - )Δt (m3/s)

Cột (10): Dung tích siêu cao Vsc = Δt (m3/s)

3.2.5.3 Tính toán điều tiết lũ với các phương án B t khác nhau

Tiến hành tính toán với các trường hợp Bt = 3 x 5m; 3 x 6m; 3 x 7m

Với các thông số sử dụng để tính toán là:

Qtb (m3/s )

qxa (m3/

s)

f1 (m3/s )

f2 (m3/s) qtb

qtb)d t

(Qtb-Vk (103.m 3)

VSC (103.

m3)

Z (m) HTr(m)

qxa (m3/s )

f1 (m3/s )

f2 (m3/s

qtb)dt

(Qtb-Vk (103.

m3)

VSC (103.

m3)

Z (m) HTr(m)

97 2396,9 189,66 2,455 13

12,2

8 80 123,20 148,5 578,89 705,09 256,26

479,0 1

Hình3-3:Biểu đồ quan hệ Q,q~t,B=15,P=0,1%

0100

qxa (m3/

s)

f1 (m3/

s)

f2 (m3/s) qtb

qtb)d t

(Qtb-Vk (103.

m3)

VSC (103.

m3)

Z (m) HTr(m) (1

-5172 ,5 2131,5 189,38 2,179

-4923 ,2 1882,2 189,14 1,936 1

0 9,73 231,75 250,33 323,02 725,66 1048,68 340,498

324,6 2

-4598 ,6 1557,6 188,82 1,620 1

1 10,73 170,25 201,00 284,63 642,03 926,66 303,827

370,1 8

-4228 ,4 1187,4 188,46 1,259 1

2 11,73 95,25 132,75 234,68 540,10 774,78 259,656

456,8 6

-3771 ,5 730,59 188,01 0,813