dự án : hồ chứa nước Suối Các

Đề tài: dự án : hồ chứa nước Suối Các

Rịa-Qua nghiên cứu các điều kiện tự nhiên, nhu cầu cấp nớc tới để phát triển sản suất nông nghiệp thì thấy rằng giải pháp thuỷ lợi khả quan nhất là xây dựng

Hồ Chứa nớc suối các trên thợng nguồn sông Bằng Vì vậy huyện Xuyên Mộc đã cùng với trung tâm ĐH1 tiến hành quy hoạnh thuỷ lợi huyện Xuyên Mộc với Hồ Chứa Suối Các là công trình chủ yếu và trớc mắt của quy hoạch thuỷ lợi lâu dài

Để thực hiện đợc bớc đi của phơng hớng quy hoạch thuỷ lợi huyện Xuyên Mộc nay tiến hành lập luận chứng kinh tế kỹ thuật để xác định rõ tính khả thi về kinh tế và kỹ thuật của công trình này nhằm đa kế hoạch thiết kế kỹ thuật và thi công trong thời gian trớc mắt

Hồ chứa nớc Suối Các đợc xây dựng là một công trình thuỷ lợi có ý nghĩa to lớn trong việc phát triển kinh tế vùng

hồ Suối Các chủ yếu là xã Hoà Hiệp huyện Xuyên Mộc.

1.Theo toạ độ địa lý

Tuyến công trình đầu mối dự kiến xây dựng tại vị trí:

+1070 30’50’’ kinh độ đông

+100 41’ 40’’ vĩ độ Bắc

Vị trí tuyến công trình đầu mối cách huyện Xuyên Mộc khoảng 8Km về ớng Đông Bắc và cách Quốc lộ 23 từ Xuyên Mộc đi Bình thuận khoảng 1.5Km về hớng Tây

h-1.1.2 Nhiệm vụ công trình.

Hồ chứa nớc Suối Các dự kiến xây dựng có những nhiệp vụ sau:

-nhiệm vụ chủ yếu là cung cấp nớc tới cho 550ha (300ha lúa và 250ha cà phê)

-Nhiệm vụ kết hợp là cắt giảm và điều tiết một phần lu lợng lũ bảo vệ hạ lu công trình Tạo điều kiện cải tạo môi trờng sinh thái trong khu vực

1.2 điều kiện tự nhiên

1.2.1.Điều kiện địa hình

1 1 Tài liều địa hình

+Bình đồ lòng hồ và khu tới, tỉ lệ 1/5000

+Cát dọc tuyến đập,tràn, cống,kênh

2.Đặc điểm địa hình vùng hồ và tuyến công trình đầu mối.

Lu vực Suối các nằm kè phía Đông của tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu thuộc vùng chuyển tiếp giữa vùng núi Nam trung Bộ sang vùng đồng bằng ven biển nên phần thợng nguồn rất dốc Suối Các bắt nguồn từ núi Mây Tào có cao độ từ(500ữ600)m

hớng dốc chính từ Bắc xuống Nam, lu vực rộng, hai bên sờn thoải Do đó tập chung dòng chảy sừơn chậm Điều kiện địa hình này tạo cho hồ chứa tơng đối rộng.

Phần lớn lu vực Suối Các đợc rừng che phủ, vì vậy mặc dù diện tích lu vực nhỏ nhng dòng chảy mặt trên suối vẫn đợc duy trì quanh năm Mật độ suối bình quân trên toàn khu vực khá cao, đầu nguồn suối có nhiều nhánh nhỏ, mật độ suối nhỏ dần về hạ lu Thung lũng và lòng suối càng về suối càng mở rộng dần, Mức độ cát sâu của dòng không lớn

Bề mặt lu vực là sản phẩm phong hoá của đất đỏ bazan phân bố mỏng dần

từ thợng lu về hạ lu Tại lòng suối vùng hạ lu tuyến công trình có lộ đá gốc bazan

Các đặc trng của lu vực suối các đợc ghi ở bảng sau:

Htb: Độ cao bình quân của lu vực

Btb: Chiều rộng bình quân của lu vực

Jlv: Độ dốc lu vực

Js: Độ dốc suối

D: Mật độ suối

3 Đặc điểm địa hình khu tới.

Khu tới là diện tích cà phê phân phối trên các sờn đồi có cao độ từ (70ữ85)m chủ yếu là bờ trái Diện tích lúa ở phàn thung lũng ven suối phía trớc và phía sau cầu số 6 ở cao độ từ (42ữ68)m

4 Đặc tính lòng hồ.

Đờng đặc trng của hồ chứa cho nh sau:

Bảng 1.2

F(106m2) 0.000 0.042 0.120 0.262 0.490 0.816 1.352 2.060V(106m) 0.000 0.028 0.183 0.556 1.296 2.588 4.733 8.120

2

3 1.2.2 Điều kiện khí tợng thuỷ văn.

1.Tài liệu khí tợng thuỷ văn.

+Tài liệu về nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gó theo tài liệu của trạm Vũng Tàu đo

từ năm 1956ữ1975

+Lợng ma năm bình quân của lu vực đợc tính và tham khảo theo tài liệu của trạm Hàm Tân đo từ năm 1927ữ1930 và từ năm 1959ữ1974, trạm Thà Tích đo từ năm 1961ữ1964, trạm Xuyên Mộc đo từ năm 1977 ữ1988.Bản đồ đẵng trị ma do

sở thuỷ lợi Đồng Nai và trung tâm ĐH1 lập năm 1986

+Lợng ma vụ đợc tính theo tài liệu của trạm Xuyên Mộc đo từ năm

Vụ II: (Từ tháng 8 đến tháng 11), Xvụ =764.7mm.

+Lợng ma úng với tần suất thiết kế p =75%

Dòng chảy năm trung bình (chuẩn)

Các đặc trụng dòng chảy năm trung bình tính đén các tuyến theo dự kiến

0.48815.38

0.36411.48

Phân phối dòng chảy năm thiết kế ứng với các tần suất tính đến tuyến công trình

đầu mối ghi ở bảng 1.6

135.01.555384

122.51.411384

Đờng quá trình lũ đến với P =1.5%

1.2.3 Đặc điểm địa chất và địa chất thuỷ văn.

1.Tài liệu địa chất.

-lát cát địa chất dọc tuyến đập

-Báo cáo tổng hợp kết quả thí nghiệm đát tuyến đập chính mẫu nguyên dạng.

2.Địa chất vùng hồ.

Lu vực suối các nằm trên nền đá bazan Trên toàn lu vực không có hiện tợng nứt gẫy, sạt lỡ có hệ số thấm nhỏ, khả năng mất nớc lòng hồ ít

Do bờ thung lũng khá dốc nên cần kiểm tra khả năng sạt lỡ khi dâng nớc tuy nhiên

do mức độ dâng nớc của lòng hồ thấp và độ dốc của lòng hồ tơng đối xoải do đó khả năng sạt lỡ bờ hồ ít xảy ra

3.Địa chất vùng tuyến đập.

Đã tiến hành khoan lấy mẫu đất thí nghiệm trên tuyến đạp dự kiến, xây dựng đợc lát cắt địa chất với mô tả từ trên xuống duới nh sau:

-Lớp 1: Lớp phủ đất thịt bazan lẫn dễ cây cỏ kết cấu sốp có chiều dày từ (0.2 ữ0.5)m

-Lớp 1B: Đất sét bazan màu nâu đổ pha ít sạn sỏi, mùn cát kết cấu kém chặt phân bố ở lòng sông có chiều dày khoảng 1.0 m

-Lớp 2: Đất bột bazan pha ít sạn sỏi màu nâu, nâu sẫm, kết cấu chặt, phân

bố chủ yếu ở lòng sông và bờ trái của đạp có chiều dày từ (1ữ3)m

-Lớp 3: Đất latêrít vón kết cứng chắc màu nâu đỏ dến sám xanh phân bố dới các lớp đất 1,1B và 2 ở phần thung lũng suối có chiều dày từ (0.5ữ1)m

Lớp 4: Đất sét màu vàng đến xám xanh, có tính dẻo cứng, có kết cấu chặt phân bố dọc theo chiều dài tuyến đập có chiều dày từ (2.5ữ5.0)m

Lớp 5: Lớp này là đá bazan đặc, nứt nẻ nhiều, màu xám xanh, cứng chắc phân bố dọc theo chiều dài tuyến đập

Các chỉ tiêu cơ lí của đất tuyến đập đợc gi ở bảng 1.9

4 Địa chất thuỷ văn.

Theo tài liệu khoan thăm dò tại tuyến đập chính cho thấy: trên toàn khu vực lòng hồ mực nớc ngầm nằm sâu dói lòng đất từ 6ữ8)m, đờng đổ của đòng mực nuớc là dốc xuống lòng Suối Các Do đó khả năng mất nớc của lòng hồ không xảy ra

Nuớc lấy từ suối các là nuớc ngọt không có hiện tợng xâm thực, nớc này có thể dựng cho xây dựng và sinh hoạt và xây dựng.

Bảng 1.9: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của đất tuyến đập.

Tại khu vực gần tuyến đập sau khi thăm dò, khảo sát có các bãi vật liệu số I,II,III với các đặc trng cho nh bảng sau:

Bảng 1.10

Tên

bãi Vị trí bãi

Cự ly trung bình(m)

Chiều dày bóc bỏ(m)

Chiều dày hữu dụng(m)

Trữ lọng(103m3)I

0.30.30.3

2.501.803.00

15090250

Các bãi vật liệu đợc lấy theo từng lớp, đợc thí nghiệm theo mẫu chế bị sau đó xác định đợc các chỉ tiêu cơ lý của đất đặp đập nh bảng 1.11

Đất đắp thuộc đất bột bazan ít sỏi, sạn nhỏ, có thể sử dụng để đắp đập mà không cần sử lí đặc biệt

-cát vàng có thể lấy từ châu thành cách công trình (70ữ80) Km.

1.3 tình hình dân sinh kinh tế và nhu cầu dùng nớc

1.3.1.tình hình dân sinh kinh tế.

1.Hiện trạng dân sinh xã hội.

Theo số liệu năm 1991, dân số của xã Hoà Hiệp là 6122 ngời chủ yếu là dân tộc kinh Hiện nay dân số trong khu vực có xu hớng tăng nhanh do sự di dân

từ nơi khác đến định c, chử yếu định c ở các ấp Phú Hoà và Phú Bình

Theo số liệu thống kê cha chính thức thì dân số hiện nay trong khu vực lênđến gàn 10.000 ngời

-Mật độ dân số: 160 ngời/ 1Km2

-Bình quuan dất canh tác 0.5ha/lao động

-Mức thu nhập bình quuan quy thóc: 80kg/ngời

Tuy bình quân ruộng đát tơng đối lớn do năng suất và sản lợng cây trồng thấp nên

đời sống của nhân dân trong vùng còn ở mức thấp cha ổn định và còn gặp nhiều khố khăn

2.Kinh tế.

Kinh tế của vùng dựa vào nông nghiệp là chủ yếu, nghề chính của nhân dân trong vùng là sản suất nông nghiệp các nghành nghề khác hầu nh không đáng kể

-Tổng diện tích đát tự nhiên của xã là 3818 ha

-Tổng diện tích đát nông nghiệp là 1095 ha

-cơ cấu đất trồng chọt đợ cho nh sau

Thứ tự Loại đát trồng Diện tích(ha) Năng suất (ta/ha)1

Cà phêTiêu

điều

80250105320340

201812165

Trong thời gian gần đay do tình hình dân mới đến định c, diện tích phát dẫy tăng lên làm cho nhiều khu vực rừng cấm bị tàn phá nghiêm trọng.

Hiện tại thì nguồn nớc tới cho khu vực hoàn toàn phụ thuộc vào nớc ma mức độ

đầu t vào sản suất nông nghiệp vẫn còn thấp dẫn đến năng suất và sản lợng cây trồng không ổn định

Với nguồn sống chính của nhân dân ở đây là htu nhập của nhân dân ở đây là sản suất nông nghiệp Tuy với tình hình sản suất nông nghiệp nh trên không đợc bảo nhu cầu sinh sống sinh sống, đời sống nhân dân cha ổn định, gặp rất nhiều khó khăn rất là vùng kinh tế mới Tình hình đó là nguyên nhân dẫn đến nạn phá rừng để tăng thêm thu nhập cho nguồn sống làm ảnh hởng đến môi trờng sinh thái

1.32.Hiện trạng thuỷ lợi trong khu vực.

Nguồn nớc tuới trong khu vực hoàn toàn phụ thuộc vào nớc ma các công trình thuỷ lợi cha nhiều Xuyên Mộc và đập dâng Cầu Mới phục vụ nớc tới cho vùng lúa tập chung của các xã ven sông Hoả Ngoài ra bà con nong dân còn làm thêm một số đập tạm, đập phụ dể tới cho diện tích nhỏ vài ba héc ta Vùng đầu t công trình nghiệp cha đợc đầu t công trình thuỷ lợi

Xã hoà Hiệp là khu hởng lợi chủ yếu của hồ Suối Các, hiện tại cha có một công trình thuỷ lợi nào mặck dù nơi đây có nguồn thiên nhiên đấng kể, vì vậy sản suất nông nghiệp còn bếp bênh, vùng trồng lúa chỉ sản suất đợc vụ mùa với năng suất thấp và không ổn định khoảng (15ữ 20) tạ/ha Trong những năm

gần đây do thiếu nớc dể tới và cải tạo đất một số ruộng lúa ở khu tới đã bị bỏ hoang hoá Một số vùng cà phê cũng bị phá đi và thay vào dố là cây điều

Nhìn lại tình hình trên ta thấy rõ một điểm nổi bật ở vùng này là nhu cầu

n-ớc tới phục vụ sản suất nông nghiệp rất cấp bách

1.3.3.Phơng hớng phát triển sản suất nông nghiệp

Phơng hớng phát triển sản suất nông nghiệp của huyện Xuyên Mộc về lâu dài dẩy mạch lơng thực trên cơ sở tận dụng một cách khoa học các tiềm năng đát

đai nguồn nớc và nguồn nhân lực

Riêng khu vực xã hoà hiệp mục tiêu phát triển sản suất nông nghiệp nghiệp

nh sau:

1.mục tiêu trớc mắt dến năm 2010.

-Đảm bảo lơng thực cho dân c tại chỗ, từng bớc tạo ra đợc sản phẩp nông nghiệp nghiệp hàng hoá, góp phần làm tăng thu nhập, ổn định đơì sống của nhân dân

-Diện tích canh tác lúa từ 80ha lúa 1 vụ tăng lên đến 200ha lúa 2 vụ

- Diện tích trồng cà phê từ 105 ha tới không chủ động đến duy trì đợc 105

ha tới chủ động

2.Phơng hớng phát triển lâu dài.

-Diện tích canh tác lúa từ 200 ha lúa 1 vụ tăng lên đến 200ha lúa 2 vụ

-Diện tích trồng cà phê từ 100 ha tăng lên thành 200ha

- Diện tích trồng mầu từ 200 ha tăng lên thành 400 ha

Để đạt đợc mục tiêu trên thì ngoài việc mở rộng diện tích đất canh tác cần phải đầu t thích đáng các công trình cung cấp nguồn nớc tới chủ yếu cho các loại chính (lúa, cà phê) dồng thời áp dụng các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp nhằm nâng cao năng suất cây trồng

1.3.4 phơng hớng quy hoạch thuỷ lợi của khu vực

Huyện Xuyên Mộc có mạng lới sông suối nhỏ đợc phân bố khá dều trên địa bàn, phơng hớng phát triển thuỷ lợi của huyện Xuyên Mộc là xây dựng các công trình sử dụng nguồn nớc tại chỗ,có quy mô vừa và nhỏ phù hợp với khả năng phát triển sản suất và vốn đầu t địa phơng, đem lại hiệu quả kinh tế trong một thời gian ngắn

Tại khu vực phía đông của huyện, vùng thợng nguồn sông bằng đã nghiên cứu khả năng xây dựng hồ Suối Các và hồ Bao Nốp phục vụ tới cho sản suất nông nghiệp nh sau:

1.Hồ Suối Các

-Diện tích lu vực: 11.6Km2

-Dung tích hửu ích:1.17.106m3.

-Khả năng tới:cây công nghiệp 200ha

Để thực hiện đợc mục tiêu phát triển sản suất nông nghiệp của khu vực và nhu cầu dùng nớc cấp bách hiện nay việc nghiên cứu xây dựng hồ Suối Các ở xã

Hoà Hiệp huyện Xuyên Mộc là rất cần thiết và phù hợp với quy hoạch phát triển thuỷ lợi của xã Hoà Hiệp huyện Xuyên Mộc tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu.

1.3.6 tình hình nghiên cứu các điều kiện tự nhiên, nhu cầu cấp nớc

tới.

Để phát triển sản súât nông nghiệp, huyện Xuyên Mộc đã cùng với trung tâm ĐH1 tiến hành tính quy hoạch cho huyện Xuyên Mộc, với hồ chứa nớc Suối Các là công trình thuỷ lợi chủ yếu và trớc mắt của phơng hớng quy hoạch và phát triển thuỷ lợi trong toàn huyện

Để thực hiện dợc bớc đi của phơng hớng quy hoạch thuỷ lợi huyện Xuyên Mộc, nay tiến hành lập luận chứng kinh tế kỹ thuật dể xác định rõ tính khả thi về kinh tế và kỹ thuật của công trình này nhằm đa vào kế hoạch thiết kế thuật và thi công trong thời gian trớc mắt

 1.4 cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế.

1.4.1.cấp công trình.

1 theo nhiệm vụ

công trình có nhiệm vụ tới cho 500 ha theo tcvn 5060 –90

⇒công trình thuộc cấp 4

2.Theo chiều cao đập

Sơ bộ định chiều cao đập H=14 m,dất nền ở trạng thái khô cứng, kết cấu chặt ⇒công trình thuộc công trình cấp 4

Cấp công trình đợc lấy theo giá trị lớn nhất khi xác định theo điều kiện trên vậy công trình thuộc công trình cấp 4

Chơng II : tính toán thuỷ lợi

trình

2.1.1.giải pháp thuỷ lợi.

Qua nghiên cứu các điều kiện tự nhiên,điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội hiện trạng thuỷ lợi, nhu cầu dùng nớc để phát triển sản suất của khu vực chúng tôi nhận thấy rằng giải pháp thuỷ lợi khả quan nhất là xây dựng hồ chứa nớc Suối Các trên sông Bằng với quy mô vừa phải, phù hợp với quy mô dòng chảy,vốn, vật t nhân lực địa phơng

Xây dựng hồ chứa Suối Các xong thì xã Hoà Hiệp sẽ có nguồn nớc tới chủ

động việc này không những ổn định nâng cao đời sống kinh tế của nhân dân mà còn góp phần làm ổn định tình hình xã hội, đẩy lùi và ngăn chặn đợc nạn phá rừng

đang có nguy cơ gia tăng trong thời gian gần đây hơn nữa tạo điều kiện cải tạo môi trờng sinh thái trong khu vực

Phơng án I: Xây dựng hồ chứa Suối Các dể đáp ứng nhu cầu dùng nớc

tr-ớc mắt dến năm 2010, tới cho 200 ha đất canh tác lúa 2 vụ và (100ữ150) ha đất canh tác cà phê

Với nhiệm vụ này cụm công trình đầu mối có thể xây dựng tại tuyến 1 với diện tích khống chế 11.6 Km2

phơng án II: Xây dựng hồ chứa Suối Các có khả năng sử dụng nguồn nớc thợng nguồn sông Bằng với mức độ và quy mô sản suất nông nghiệp lớn hơn nhằm

đáp ứng nhu cầu dùng nớc lâu dài, tới cho 300 ha lúa 2 vụ và 200 ha cà phê

Nhiệm vụ này chỉ có thể đạt đợc với một lu vực có diện tích lớn hơn, qua nghiên cứu địa hình lu vực ta thấy có thể đặt cụm công trình đầu mối tại tuyến II ở

vị trí hạ lu Suối Các với một nhánh suối có thợng nguồn sông Bằng nằm về phía

bờ trái, với diện tích khống chế là 20.2 Km 2

Việc la chọn phơng án thông qua tính toán để làm rõ các vấn đề:

2 Đảm bảo khả năng tới tự chảy.

MNC > Zmin

Với Zmin:cao trình khống chế đầu kênh

3 Đối với giao thông thuỷ ở thợng lu, MNC phải cho phép bè qua lại bình thờng

4 MNC phải đảm bảo dung tích cho nuôi cá và các loại thuỷ sản khác

5 Đảm bảo yêu cầu tối thiểu cho du lịch và môi trờng sinh thái

Wbcnăm =Wll + Wdđ + Wsl.Trong đó:

Wsl: Lợng bùn cát bị sạt xuống lòng hồ do đất,đá xung quanh

bờ hồ bị sạt trong thời gian 1 năm

Wsl =(0ữ0.01) (Wll +Wdđ)

Wsl = 0 (Vì địa hình khu vực lòng hồ chứa Suối Các tơng đối xoải và mức

độ dâng nớc của lòng hồ thấp nên đất đá xung quanh ít bị sạt lỡ)

Wll: Lợng bùn cát lơ lững lắng xuống hồ chứa Suối Các trong thời gian một năm

Wdđ: Lợng bùn cát di đẫy bồi lắng xuống đáy hồ trong thời gian một năm.Theo tài liệu dòng chảy rắn đã cho thì tổng lợng bùn cát bình quân tại tuyến

II là 2655 (m3/năm) vậy ta không cần tính lại Wll và Wdđ

Từ đó tình đợc tổng lợng bùn cát lắng đọng trong suốt thời gian hoạt động của công trình

Wbc = 2655.50 = 132750 m3 = 0,13275.106 m3

Tra quan hệ Z ~ W ta đợc cao trìmhứng với mức bùn cát cần chứa là : Zbc = 65.35m dựa vào quan hệ Z~ V xác định đợc dung tích chết Vc = 0,55.106m3

 2.3.Tính toán điều tiết hồ

2.3.1.Mục đích của việc tính toán điều tiết hồ.

Việc tính toán điều tiết hồ nhằm xác định mực nớc dâng bình thờng ứng với dung tích hữu ích của hồ để đảm bảo lợng nớc tới theo tần xuất thiết kế (P=75%) đồng thời kết quả tính toán cũng cho biết quá trình mực nớc trong hồ

2.3.2.Nguyên tắc xác định.

-Mực nớc dâng bình thờng không đợc vợt quá giới hạn cho phép

- Đảm bảo yêu cầu cấp nớc

- Ngoài cần chú ý các vấn đề môi trờng

2.3.3 Tài liệu thuỷ văn

- Tài liệu thuỷ văn

+ Quá trình nớc đến với tần suất thiết kế (P=75%)

Giai đoạn này thch chất là giải phơng trình cân bằng nớc có dạng sau: {Q – (q+q x )} ∆ T =  ∆ V

Trong đó : q: Lu lợng nớc dùng

qx: Lu lợng xả thừa bình quân trong giai đoạn ∆T

∆V:Lợng nớc lấy và tháo khỏi hồ chứa trong thời đoạn ∆T

Sau khi kết thúc giai đoạn 1 ta có Vh là dung tích hiệu dụng của hồ chứa không kể tổn thất

Giai đoạn 2: Tính toán hồ chứa có kể đến tổn thất Về mặt toán học đó chính là giải thử dần phơng trình

l Xác định dung tích hồ khi có tổn thất do thấm và bốc hơi

+ Tính tổn thất của hồ chứa tháng :

Wtt = Wbh +Wth

Trong đó : Wbh = ∆Z.Fh lợng tổn thất do bốc hơi

∆Z: Tổn thất phụ thêm do bốc hơi mặt hồ

Fh : Diện tích mặt hồ tơng ứng với dung tích hồ từng tháng

Wth = K.Vi : tổn thất thấm K: Tiêu chuẩn thấm trong kho nớc tra bảng 9.2 (thuỷ văn công trình ) K=1%

+ Tính lợng tổn thất ra khỏi hồ bằng tông lợng nớc cần và lợng nớc tổn thất

- Tiến hành tính lợng nớc thiếu của từng tháng , tổng lợng nớc thiếu của từng tháng Thiếu nớc chính là dung tích hiệu dụng của kho nớc khi có

kể đến tổn thất

- Trình tự tính toán thể hiện trong bảng 2.2 (trang22) Giải thích quá trình tính toán bảng 2.2 nh sau:

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

Cột 2 : tổng lợng nớc đến từng tháng ( lấy theo tài liệu về phân phối dòng

n-ớc chảy na m thiết kế ứng với tần suất P=75% tính đến tuyến II)

Cột 3 : Tổng lợng nớc cần dùng từng tháng ( đã xác định ở trên )

Cột 4 : Lợng nớc thừa (2) >(3),

(4) = (2) – (3)cộT 5 : Lợng nớc thiếu (3) >(2)

(5) = (3) –(2)Dung tích hiệu dụng khi không kể tổn thất

Cột 11 : Tổn thất phụ thêm do bốc hơi mặt hồ ∆ Z ( tài liệu thuỷ văn )

Cột 12 : Lợng tổn thất do bốc hơi Wbh

Cột 13 : Lợng tổn thất do thấm Wth

(13) = k(9)Cột 14 : Tổng tổn thất

(14) = (12) + (13)Cột 15 : Luợng nớc cần và tổng tổn thất.

(15) = (14)+(13)Cột 16 : Luợng nớc thừa

(16) = (2) – (15)Cột 17 : Lợng nớc thiếu

(17) = (15) – (2)Dung tích hiệu dụng khi có kể đến tổn thất

Trong trờng hợp này kết quả tính toán dung tích hiệu dụng khi không kể

đến tổn thất lần 1 >5% vì vậy đã tính lại đến lần thứ 3 đủ điều kiện chênh nhau

<5% và từ đó suy ra đợc Vh 4,856.106m3 -

- Mực nớc dâng bình thờng HBT = +74,07m

3.2.Bố trí tổng thể công trình đầu mối

3.2.1 Tuyến đập chính.

1.Vị trí.

Tuyến đập đợc coi là hợp lý nhất là nơi dòng sông thu hẹp ( vì với tuyến đập

nh vậy thì thông thờng , khối lợng nhỏ ), đồng thời việc bố trí dẫn dòng thi công phải đợc thuận lợi

Việc bố trí tuyến đập có thể the hai phơng án sau :

- Phơng án 1 : Đập đợc bố trí theo tuyến 1 tuyến này công trình diên tích lu vực là 11,6km2

Tuyến này có u điểm chạy trên một triền đất lng đồi bàng phẳng thoải dần

từ cao ở vai đập bên trái lòng suống Với địa hình này thuận lợi cho việc bố trí công trình đầu mối và mặt bằng thi công

Địa chất tuyến này tơng tốt , riêng có vỉa đê ít nên khi đắp đập không cần sử

Tuyến này có địa hình thoải dần thứ 2 bên sờn đồi về phía lòng suối, địa hình cũng tơng đối tốt khi đắp đập không cần có sử lý đặc biệt c việc bố trí công trình

đầu mối và mặt bằng thi công cũng tơng đối thuận lợi và dễ dàng u điểm của tuyến

2 so với tuyến 1 là diện tích lớn hơn

Để đảm bảo đợc nhiệm vụ công trình là tới cho 500 ha trong đó công trình

300 ha là lúa 2 vụ và 200 ha cà phê thì ta chọn phơng án 2 để xây dựng công trình

1.Hình thức

Căn cứ vào tình hình vật liệu tại khu vực công trình cho thấy trữ lợng vật liệu đất cố thể dùng để đắp đập lớn đủ điều kiện để xây dựng đập đồng chất mặt khác loại đập này cố nhiều u điểm về đảm bảo kỹ thuật , tiện lợi trong khi thi công

Phơng án 2 : Tuyến bố trí ở bờ bên trái

Theo chỉ định của giáo viên hớng dẫn trong đồ án này đâph tràn đợc đặt ở bờ phải tại đầu đập

2.Hình thức

Theo chỉ định của giáo viên hớng dẫn trong đồ án này thì hinh thúc là tràn tự

do ngỡng tràn đợc cấu tạo theo hình thức đỉnh rộng , xả lũ kiểu dốc nớc cuối dốc

là bể tiêu này để tiêu hao năng lợng thừa của dòng chảy

-Hình thức

Cống dựa theo hình thức hình chữ nhật bằng bê tông cốt thếp , chảy không

áp tháp van đợc đặt ở giữa mái thợng lu đập

3.3 Tính toán điều tiíet lũ

3.2.1 Mục đích nhiệm vụ tài liệu sử dụng và phơng pháp tính toán.

3.Tài liệu sử dụng.

-Hình thức tràn: tràn đỉnh rộng ngỡng bằng chảy tự do

-đờng đạc trng kho nớc V = f(Z)

-Đờng quá trình lũ và tổng lợng lũ thiết kế ứng với tần suất P = 1.5%

-đờng quá trình lũ kiểm tra ứng với tần suất P = 0.5%

-Mực nớc dâng bình thờng

-bề rộng tràn cao trình ngỡng tràn cho từng phơng án

4.Phơng pháp tính toán.

Hiện nay có rất nhiều phơng pháp khác nhau đẻ tính toán điều tiết lũ trong

đồ án này sử dụng phong pháp bán đồ giải Potapop dể tính toán nguyên lý cơ bản của phơng án nh sau:

Dựa vào phơng trình cân bằng nớc dến và lợng nớc xã lũ của kho nớc

Lợng nớc dến – Lợng nớc xả =Lợng trữ

Xét trong thời đoạn ∆t phơng trình cân bằng nớc có dạng

) (

2

1 ) (

- Q1.Q2: Lu lợng chảy vào kho ở đầu thời đoạn vf cuối thời đoạn ∆t

-Qtb:Lu lợng lũ bình quân của thời đoạn đang xét

q1,q2: lu lợng chảy ra khỏi kho ở đầu và cuối thời đoạn ∆t

qtb: Lu lợng xã bình quân của thời đoạn đang xét

-V1V2: Dung ti9chs kho đầu và cuối thời đoạn

Từ công thức trên ta thấy đờng quá trình nớc dến và đờng quá trình xả lũ quyết định dung tích phòng lũ, dung tích siêu cao Do đó phân tích đ… ờng quá trình xả lũ là một vấn đề quan trọngtrong việc tính toán công trình

5.Nội dung tính toán.

Từ tài liệu thiết kế và đạc trng hồ chứa theo phơng pháp Potapop ta tiến hành tính toán nh sau:

) (

2

1 ) (

) 2

1

T

V Q q T

V

tb −

∆ +

= +

∆

Nh vậy với bất kì thời đoạn ∆t nào thì vế phải đều đã biết và có:

1

1 1

2

1 T

V ( f

V ( f

-Tính dung tích kho kể từ cao trình ngỡng đến mực nớc trong hồ.

Từ các thông số trên xác định đợc hai đờng phù trợ f1,f2 sau khi xác định

đ-ợc hai đờng phù trợ trên ta tiến hành tính toán để tìm ra quá trình lu lợng xã lũ (q

~t), lu lợng xã lũ qmax cột nớc siêu cao Hsc, dung tích phòng lũ Vpl

Tổng hợp kết quả tính toán từ bảng:

Tần suất Q trình lũ Ztràn(m) Hsc(m) Vsc(m3) qxả maxm3/s ZMNL

Dựa trên nguyên tắc cao trình đỉnh đập đợc xác định theo công thức sau :

2 2

6

cos V12.D 2.10

Chọn cặp giá trị nhỏ của h và τ trong hai trị số tìm đợc ở trên từ đó xác

định đợc hs, τ, λ nh sau :

hs = (

g

v V

g s 2

2 )

h (

−

τ =

g

v V

g

) ( 2

−

τ

λ =

2 2

V

gτ

+ Kiểm tra lại điều kiện sóng nớc sâu

+ Tinh hs1% = K 1% h

Trong đó K1% tra bảng P 2-2 ( giáo trình ĐAMHTC) ứng với đại lợng gD/V2

-Hệ số K1 ,K2 : tra bảng P2-3 phụ thuộc vào đặc trng lớp gia cố mái và nhám tơng đối trên mái (∆/hs1%)

Hệ số K3 tra ở bảng P2-4 phụ thuộc vào vận tốc gió và hệ số mái m, sơ bộ

dự kiến trị số mái m =2.75

Hệ số K4 tra ở đồ thị hình 2-3 phụ thuộc vào hệ số mái và trị số (λ/hs1%)

(m)

(m)(m)

874.8961.013.89171521.60.012981036.060.0121.20.572.6410.885.442.031.160.050.80.71.459.381.41.320.476.62

874.9761.013.97172616.70.00712688.3860.710.01621.420.462.429.154.572.090.960.050.80.71.459.531.481.1540.376.43

Bảng 3.4 kết quả tính toán cao trình đỉnh đập.

-Mái kênh m = 1,5

-Độ dốc đáy kênh i = 0,0

-Cao trình đáy kênh Zđk = 74.07m

2 Cửa vào :

75 - Chiều dài đoạn cửa vào L = 8m

76 -Mặt cắt hình chữ nhật thu hẹp dần về phía ngỡng tràn chiều rộng mặt cắt đợc chọn nh sau :

-Để đảm bảo chế độ chảy tự do qua ngỡng sau ngỡng bố trí bậc thụt 0,4m

4 Đoạn kênh chuyển tiếp giữa ngỡng tràn và dốc nớc

-Chiều dài đoạn kênh L = 119m bao gồm cả đoạn cong đổi hớng với α =

620, R = 45m

-Mặt cắt kênh hình chữ nhật, chiều rộng kênh B = 8m

- Độ dốc đáy kênh i = 001

5 Dốc nớc

77 - Chiều dài đoạn dốc L = 300m

- Mặt cắt hình chữ nhật, chiều rộng mặt cắt B = 8m thu hẹp trên một đoạn

có chiều dài 15m với chiều rộng B từ (8ữ6)m

-Độ dốc i = 0.03

-Đoạn nớc đổ cuối dốc ( nối tiếp với bể tiêu năng )

- Chiều dài đoạn nớc đổ L = 40m.

- Đoạn nớc đổ có mặt cắt chữ nhật mở rộng dần theo chiều dài chiều rộng mặt cắt thay đổi từ B = (6 ữ8)m

Độ chênh từ đáy cuối dốc đến đáy kênh hạ lu là 3.0m 7) Kênh hạ lu

-Kiểm tra khả năng tháo

-lu lợng qua tràn đợc xác định theo công thức:

4mo = 8.0 (tra phụ luc 8.1 bảng tra thuỷ lực).

I = độ dốc (i = 0.001)

Q: Lu lợng xả lũ lớn nhất qua tràn tơng ứng với từng phơng án trong đồ án này theo chỉ định của giáo viên hớng dẫn chọn B =8m,tính Q = 9.48m3/s

-tra phụ luc 8.1 bảng tra thuỷ lực → Rln

-ứng với hệ số nhám n =0.014(bảng tra thuỷ lực phụ lục 4.3)

độ sâu phân giới hk xác định theo công thức: hk = 3

2

q q

α Trong đó:

k

b C

Độ sâu của dòng chảy cuối kênh

Độ sâu của dòng chảy cuối kênh chính là độ sâu phân giới hk

+ Giả hiết các chỉ số độ sâu dòng chảy từ h0 đến hk

+ Với tổng giá trị h tiến hành xác định ω = bk.h , X = bk + 2h, V = Q/ω + Tính đại lợng ∋ = h + α V2/2g( với α = 1) → tính đợc ∆ ∋ cho từng

đoạn

+ Tính ra R = ω/X; C = n1 R1/6 với n = 0,0014

+ Tính J = V2 / C2 −

R ; J = (Ji + Ji+1)/2+ Xác định khoảng cách ∆L tơng ứng là Σ∆L Kết quả tính cho từng tr-ờng hợp thể hiện ở bảng 3.8

Kết quả tính toán độ sâu phân giới hk nh bảng 4.0

Bảng 4.0 Kết quả tính toán độ sâu phân giới hk

định chiều cao tờng từ đó đảm bảo không cho nớc tràn ra hai bên tờng.

Dòng chảy trong thân dốc có kể đến hàm khí tính theo công thức

Hk = h(1 + 100V )

Trong đó:

H: chiều sâu dòng chảy trên thân dốc (các giá trị giả thiết)

V: tốc độ dòng chảy tại mặt cắt tính toán V = h b

Tính chiều dày bản đáy dốc.

Theo công thức của Đôbrôpski: t =0.035V h

Tính độ sâu dòng chảy đều trong kênh

độ sâu dòng chảy đều trong kênh hạ lu đợc xác định theo phơng pháp đối chiếu mặt cắt lợi nhất về mặt thuỷ lực (agrotskin)

Trình tự tính toán nh sau:

+tính f(Rln) = 4m Q o i

.Trong đó:

4mo = 8.424 (tra phụ luc 8.1 bảng tra thuỷ lực với m =1.5)

i: độ dốc (i = 0.005)

Q: Lu lợng xả lũ lớn nhất qua tràn tơng ứng với từng phơng án trong đồ án này theo chỉ định của giáo viên hớng dẫn chọn B =8m,tính Q = 9.48m3/s

-tra phụ luc 8.1 bảng tra thuỷ lực ⇒ Rln

-ứng với hệ số nhám n =0.025(bảng tra thuỷ lực phụ lục 4.3)

P2: độ chênh giữa cao độ cuối dốc và đáy kênh hạ lu.

+Tra phụ lục bảng 5.1 bảng tra thuỷ lực ta có τcvà τc’’

+Tính hc và hc’’:

hc = τc Eo, hc’’ = τc’’ Eo.Nếu hc’’>hh ⇒ nối tiếp bằng nớc nhảy phóng xa ⇒ phải giải quyết tiêu năng, với hh =ho =0.594m

+Sơ bộ chọn d1 = hc’’ –hh