Thiết kế hồ chứa nước ẳng cang điện biên

1.1.2.2 Đặc điểm địa mạo Địa mạo khu vực đặc trưng bởi dạng thung lũng hẹp, với các sườn đồi hai bên khá dốc, kết quả của một quá trình bào mòn, phát triển mạnh cả về chiều thẳng đứng v

PHẦN I: CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN

CHƯƠNG I : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1 Vị trí địa lý và địa hình khu vực

-Phía Đông giáp xã Búng Lao, xã Mường Lạn huyện Mường Ẳng

-Phía Tây giáp huyện Điên Biên

-Phía Nam giáp huyện Điện Biên Đông

-Phía Bắc giáp xã Nà Sáy huyện Tuần Giáo.

1.1.2 Đặc điểm địa hình,địa mạo

1.1.2.1 Đặc điểm địa hình

Khu vực công trình Hồ chứa nước Ẳng cang nằm trong địa phận xã Ẳng cang, huyện Mường ẳng, tỉnh Điện biên, cách thị trấn Mường ẳng khoảng 6km về phía Tây Nam

Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng có địa hình vùng núi đồi cao của tỉnh Điện biên, gồm các dãy núi cao chạy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, với các đỉnh núi có cao độ 800-1200m Địa hình bị phân cắt bởi hệ thống sông suối và các phân lưu của chúng Vùng nghiên cứu công trình Hồ chứa nước Ẳng cang là một bộ phận của khối núi uốn nếp Tây Bắc Việt Nam nên địa hình địa mạo cũng có những đặc điểm chung của khu vực

1.1.2.2 Đặc điểm địa mạo

Địa mạo khu vực đặc trưng bởi dạng thung lũng hẹp, với các sườn đồi hai bên khá dốc, kết quả của một quá trình bào mòn, phát triển mạnh cả về chiều thẳng đứng

và chiều nằm ngang trên một nền địa chất tương đối đồng nhất, không có tính phân lớp Quá trình bào mòn phát triển mạnh dọc theo các hệ thống đứt gãy chính trong vùng Lớp phủ tàn tích, sản phẩm của quá trình phong hoá đá gốc thường có bề dày

lớn, từ 2-10m hoặc dày hơn Dạng địa hình tích tụ chỉ gặp ở dọc suối, các thềm suối thường rộng 50-60m có chỗ rộng hàng trăm mét, phân bố chủ yếu ở phía hạ lưu tuyến đập tạo thành các cánh đồng thuộc bản Hua ná, bản Kéo, Bản Cói, bản Bánh

a) Khu vực địa mạo có địa hình bóc mòn

Địa hình này phát triển trên các loại đá có nguồn gốc mac ma xâm nhập (Granit

biotit-hocblend, granđiorit, Diorit thạch anh…) và trầm tích lục nguyên (đá phiến sét,

đá sét cát bột kết, đá cát kết quaczit), được hình thành do quá trình phong hoá và bào

mòn bởi mưa gió Loại này chiếm một diện tích chủ yếu trong khu vực nghiên cứu, có

độ cao từ +600m trở lên, địa hình hơi dốc đến dốc

b) Khu vực địa mạo có địa hình tích tụ

Khu vực này phân bố dọc hai bên bờ các sông, suối dạng không đối xứng và đồng bằng, thung lũng trước núi phát triển tương đối rộng, bao gồm bãi bồi, thềm bậc

I, II

Địa hình tích tụ là các bãi bồi thấp được cấu tạo bởi cát cuội sỏi rời rạc dọc theo sông suối và các bãi bồi cao, thường cao hơn sông mép nước sông suối khoảng 1.5-2m Dạng địa hình này tương đối bằng phẳng Đây cũng là diện tích trồng lúa nước chủ yếu của nhân dân trong vùng (khu tưới)

1.2 Điều kiện thủy văn, khí tượng

1.2.1 Hệ thống lưới trạm thủy văn, khí tượng

Trong lưu vực nghiên cứu không có trạm đo các yếu tố thủy văn nào Các lưu vực lân cận có các trạm :

phù sa năm 1961-1962

nay Sau khi xem xét chất lượng tài liệu, đã dùng các tài liệu giai đoạn từ 1957 đến nay

Tình hình đo đạc của các trạm khí tượng và một số điểm đo mưa được trình bày trong bảng 1 - 1

Bảng1-1:Trạm khí tượng và điểm đo mưa ở trong,ngoài vùng công trình

Chất lượng đo đạc các tài liệu khí tượng thủy văn ở các trạm tốt, tin tưởng dùng trong tính toán thuỷ văn công trình Thời kỳ tính toán được tính đến năm 2007

Mùa khô kéo dài 6 tháng, từ tháng XI tới tháng IV năm sau Trong thời kỳ này lượng mưa chỉ chiếm từ 15% đến 20% lượng mưa cả năm

Lưu vực sông Nậm Ẳng có số giờ nắng trong năm nhiều, tại trạm khí tượng Tuần Giáo trung bình hàng năm có 1872,9 giờ nắng (trung bình có 5,13 giờ nắng trong

1 ngày) Tuy nhiên sự phân bố số giờ nắng các tháng trong năm chưa được đồng đều, tháng ít nắng nhất là thángVI, trung bình chỉ có 128,1 giờ nắng trong cả tháng Tháng nhiều nắng nhất là tháng IV với số giờ nắng trung bình trong tháng là 195,7 giờ

1.2.3 Đặc trưng khí tượng

Như đã trình bày ở trên xuất phát từ tình hình tài liệu đo đạc, sau khi phân tích đã dùng số liệu quan trắc của trạm khí tượng Tuần Giáo để tính toán các đặc trưng khí tượng được kết quả ghi ở bảng 1-2:

Bảng 1- 2: Đặc trưng khí tượng – trạm Tuần Giáo

năm trạm Tuần Giáo, kết quả như bảng 1-3.

Bảng 1-3: Chênh l ch t n th t b c h i sau khi có h ch a ệ ổ ấ ố ơ ồ ứ

∆Z(mm) 2,4 26,9 34,9 34,3 32,1 23,7 22,7 21,7 22,8 22,4 20,8 21,0

Bảng 1-4 Tốc độ gió thiết kế (m/s)

Vmax bq (m/s) Vmax 4% (m/s)

1.2.4 Đặc điểm thủy văn

Cũng như các nơi khác ở nước ta, chế độ dòng chảy sông ngòi trong lưu vực sông Nậm Ẳng phụ thuộc chủ yếu vào chế độ mưa

Mùa lũ bắt đầu từ tháng VI, kết thúc vào tháng X chậm hơn mùa mưa một tháng Tổng lượng dòng chảy mùa lũ chiếm từ 70 – 75% tổng lượng dòng chảy năm, những tháng dòng chảy lớn nhất thường xuất hiện vào tháng VII, VIII Ba tháng liên tục có dòng chảy lớn nhất trong năm từ tháng VII – IX với tổng lượng dòng chảy chiếm khoảng 45% tổng lượng dòng chảy năm

Mùa kiệt bắt đầu từ tháng XI –V năm sau, với lượng dòng chảy mùa kiệt chiếm

từ 25 – 30% tổng lượng dòng chảy năm Ba tháng liên tục có dòng chảy nhỏ nhất trong năm từ tháng II đến tháng IV, với tổng lượng dòng chảy trong ba tháng này chiếm từ 8 – 10% so với dòng chảy năm Tháng có dòng chảy kiệt nhất thường xảy ra vào tháng III hoặc tháng IV hàng năm

1.2.4.1 Dòng chảy năm

a)Chuẩn dòng chảy năm

Tính toán cho hai tuyến công trình Hồ chứa nước Ẳng Cang được kết quả như

bảng 1-5 sau:

Bảng 1 - 5: Thông số đặc trưng thiết kế công trình Hồ chứa nước Ẳng Cang

F(km 2 ) Xo (mm) Yo(mm) Qo(m 3 /s) Mo(l/skm 2 ) Wo(10 6 m 3 )

b) Đặc trưng dòng chảy năm

Tiến hành xác định dòng chảy năm ứng với các tần suất thiết kế theo hàm phân

bố P – III Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 1-6:

Bảng 1-6: Đặc trưng dòng chảy năm tính toán theo các tần suất thiết kế

c) Phân phối dòng chảy năm thiết kế

Phân bố dòng chảy năm ứng với tần suất bảo đảm cấp nước chung cho các

ngành Tần suất đảm bảo cấp nước tưới là p = 75%, tần suất đảm bảo cấp nước sinh

hoạt là p = 80% nên tần suất đảm bảo cấp nước cho các ngành chung là p = 76% Phân

phối dòng chảy năm cho tuyến công trình ứng với tần suất p = 76% Kết quả như bảng

1-7:

Bảng 1-7: Lưu lượng thiết kế năm 76% tại đầu mối công trình

0.08 5

0.09 2

0.16 5

0.3 1

1.30 5

0.81 5

0.6 5

0.22 1

0.16 1

0.12 9

1.2.4.2 Dòng chảy lũ

a) Lượng mưa gây lũ

Kết quả tính tần suất lượng mưa một ngày lớn nhất theo chuỗi số liệu 1960-2007

của trạm Tuần Giáo được trình bày ở bảng 1-8

Bảng 1-8:Các đặc trưng thống kê lượng mưa ngày lớn nhất trạm Tuần Giáo

Đặc trưng thống kê Lượng mưa ngày lớn nhất H P (mm)

X TB Cv Cs 0,1% 0,2% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0%

b)Lưu lượng lớn nhất thiết kế

Bảng 1 - : Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế tại tuyến đập Ẳng Cang

Đặc Trưng – Vị trí Tuyến đập hồ Ẳng Cang

c) Lưu lượng lớn nhất kiểm tra

Lưu lượng đỉnh lũ kiểm tra với tần suất P = 0,2% đến tuyến đập Ẳng Cang được thể hiện ở bảng 1 - 11:

Bảng 1 - : Lưu lượng đỉnh lũ kiểm tra tại các tuyến đập Ẳng Cang

e)Quá trình lũ thiết kế và kiểm tra

Bảng 1 - : Đường quá trình lũ Tuyến 1 hồ chứa nước Ẳng Cang

1.2.4.3 Lưu lượng lớn nhất các tháng mùa cạn

Bảng 1 - 14: Lưu lượng max các tháng mùa cạn P = 10% Ẳng Cang

toán thiết kế cho công trình Hồ chứa nước Ẳng Cang, lấy lượng phù sa trung bình nhiều năm là: 277 g/m3.

Kết quả tính toán lượng bùn cát lắng đọng hàng năm tại các vị trí tuyến công trình thể hiện trong bảng 3 - 18:

Bảng 1 -15: Lượng bùn cát lắng đọng hàng năm hồ Ẳng Cang

Thành phần Khối lượng hàng năm (tấn) Dung tích lắng đọng (10 3 m 3 )

Kết quả khảo sát nghiên cứu bằng các biện pháp khảo sát ĐCCT (Địa vật lý, khoan, đào

hố thăm dò, thí nghiệm mẫu ) cho thấy địa tầng khu vực đầu mối bao gồm các lớp đất và đá gốc theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau :

•Tầng phủ:

Lớp 1c: Hỗn hợp đá tảng và cuội sỏi lẫn cát Đá tảng chiếm 40-70%, kích thuớc 20-50cm, có tảng đến 1.5m, thành phần chủ yếu là đá mac ma, thạch anh, cứng chắc Cuội sỏi chiếm 30-50% Kết cấu chặt vừa - chặt Chiều dày: 2-4m Nguồn gốc bồi tích hiện đại

Lớp 2a: Đất á sét nặng đến sét , màu xám vàng, xám đen lẫn ít sạn sỏi, đôi chỗ

có tảng lăn 20-30cm, có tảng tới 0.5-1.0m, trạng thái dẻo mềm, chặt vừa Chiều dày lớp từ 2-5m Nguồn gốc bồi lũ tích

Lớp 2b: á sét trung - nặng lẫn nhiều sạn sỏi (khoảng 10-15%), đôi chỗ có tảng lăn 20-30cm, có tảng tới 0.5-1.0m, trạng thái dẻo mềm, chặt vừa Chiều dày lớp từ 2-5m Nguồn gốc bồi lũ tích

Lớp 4a: Đất sét đến á sét nặng, màu xám vàng, nâu vàng lẫn ít dăm sạn, đôi chỗ

có tảng lăn 30-50cm, có tảng tới 1.0m, trạng thái dẻo cứng, kết cấu chặt vừa Chiều dày lớp từ 2-5m Nguồn gốc pha tàn tích

Lớp 4b: Đất sét đến á sét nặng, màu xám vàng, nâu vàng lẫn nhiều dăm sạn, đôi chỗ có tảng lăn 30-50cm, có tảng tới 1.0m, trạng thái dẻo cứng, kết cấu chặt vừa Chiều dày lớp từ 2-5m Nguồn gốc pha tàn tích

•Đá gốc:

Trong khu vực đầu mối đá gốc chủ yếu là đá cát kết, đá bột kết và đá phiến sét có nguồn gốc từ sản phẩm của đá phun trào, màu xám xanh, xám xanh đen Đá có cấu tạo phân lớp đến phân phiến, thường bị nén ép vò nhàu mạnh Thế nằm chung của đá trong khu vực : khoảng 40-55∠35-40o

Dựa vào mức độ phong hóa của đá gốc chia ra các đới phong hóa sau:

Lớp 5a: Sản phẩm phong hoá hoàn toàn của đá gốc, là đất á sét nặng đến sét, màu xám vàng, nâu vàng lẫn ít dăm sạn Trạng thái dẻo cứng, chặt vừa Trong đới còn quan sát thấy dấu vết kết cấu ban đầu của đá gốc

Lớp 5b: Đá cát kết ,đá phiến sét phong hoá hoàn toàn thành đất á sét trung lẫn nhiều dăm sạn 5-10% dăm sạn, trạng thái dẻo cứng Trong đới còn quan sát thấy dấu vết kết cấu ban đầu của đá gốc

Lớp 6: Đá phong hoá mạnh bị biến màu hoàn toàn so với đá tươi, sản phẩm phong hoá là dăm sạn và đá cục kém cứng chắc đến mềm bở lẫn đất á sét trung, màu xám vàng, nâu vàng

Lớp 7: Đá phong hoá vừa, màu xám vàng, xám nâu Đá bị biến màu nhiều, nứt

nẻ mạnh, bề mặt khe nứt thường mở và bám ô xít sắt Đá tương đối cứng chắc, các mảnh vỡ tương đối sắc cạnh, cường độ chịu lực của đá không đều

Lớp 8: Đá phong hoá nhẹ - tươi Đá hầu như chưa bị biến màu hoặc biến màu nhẹ, tương đối cứng chắc, sắc cạnh, nứt nẻ vừa Cường độ chịu lực của đá không đồng đều

Chỉ tiêu của đất nền

Trên cơ sở kết quả thí nghiệm trong phòng (trong điều kiện bão hoà), các chỉ tiêu

cơ lý của đất nền của khu vực đầu mối được thống kê bảng 1-16 dưới đây Đối với lớp 1c là hỗn hợp đá tảng và cuội sỏi lẫn cát do hàm lượng đá tảng và cuội cao không có điều kiện thí nghiệm trong phòng xác định sức kháng cắt và tính thấm Những trị số này được cung cấp theo kinh nghiệm

Bảng 1-16:Các chỉ tiêu cơ lý đất nền dùng trong tính toán

Tên lớp Lớp 1c Lớp 4a Lớp 4b Lớp 5a Lớp 5b

Trên cơ sở kết quả thí nghiệm mẫu đá trong phòng và tham khảo các các chỉ tiêu

cơ lý đã được sử dụng trong thiết kế các công trình có loại đá gốc tương tự, các giá trị tính toán của khối đá nền ở các mức độ phong hóa khác nhau được nêu tham khảo ở bảng 1-17

Bảng 1-17 :Giá trị tính toán các chỉ tiêu cơ lý của khối đá nền tại công trình thủy lợi Ẳng cang theo tiêu chuẩn Việt nam (cấp theo kinh nghiệm)

Đới phong hoá

Chỉ tiêu

Lớp 6 Đới IA2

Lớp 7 Đới IB

Lớp 8 Đới IIA Dung trọng tự nhiên γw (T/m 3 ) 2.00 2.30 2.60

Dung trọng bão hòa γw (T/m 3 ) 2.10 2.40 2.62

Mô đun biến dạng của khối đá Eo (kG/cm2) 400 15 000 40 000

Mô đun đàn hồi của khối đá Ee (kG/cm2) 7 00 22 000 70 000

Cường độ kháng nén của khối đá Rn (KG/cm 2 ) 7 25 70

Ghi chú:

- Các chỉ tiêu cơ học của khối đá nền trong bảng là ở trạng thái bão hòa

- Dung trọng tự nhiên của đá phong hoá mạnh, phong hoá vừa và phong hoá nhẹ

là ở trạng thái khô gió

* Động đất

Vùng nghiên cứu chưa phát hiện thấy có các dấu hiệu hoạt động hiện đại của các đứt gãy Theo tài liệu bản đồ phân vùng động đất miền Bắc Việt Nam khu vực Điện Biên - Lai Châu, Huyện Mường ẳng là khu vực có các hoạt động địa chấn tương đối mạnh mẽ, động đất phát sinh tới cấp 7 Khu vực công trình nằm trong vùng có phông động đất cấp 7 theo MKS-64

1.3.2 Địa chất thủy văn

Trong khu vực nghiên cứu các điểm lộ địa chất thuỷ văn khá nghèo nàn Qua khảo sát cho ta thấy trong khu vực nghiên cứu tồn tại các loại nước sau:

a)Nước mặt

Nước mặt trong khu vực nghiên cứu tương đối phong phú chủ yếu là nước suối Đương, bắt nguồn từ vùng núi phía Tây Nam, chảy gần như theo hướng Tây Nam - Đông Bắc qua khu vực công trình về phía hạ lưu Suối Đương là suối lớn nhất trong vùng, tập trung hầu hết lượng nước của lưu vực Lưu lượng nước của suối Đương đo

luôn được nước ngầm và nước suối hai bên bờ cung cấp Do địa hình núi cao, dốc,

lòng suối hẹp, lớp phủ thực vật ở các sườn núi bị chặt phá nhiều, nên khi có mưa lớn nước thường tập trung nhanh dồn về phía hạ lưu gây ra lũ lớn Song do địa hình dốc, nên những cơn lũ thường chỉ kéo dài một vài ngày hoặc một vài giờ Khi có lũ nước thường chảy xiết, xói rửa mạnh, nước đục, làm cho nước sông dâng cao vài mét Về mùa khô lòng sông cạn kiệt, nước nông có thể đi lại dễ dàng, nước trong, không mùi

vị Kết quả phân tích hoá lý nước suối (tháng 01/2009), đây là giai đoạn cuối mùa khô, đầu mùa mưa, nước suối khá trong cho thấy nước suối là loại nước Bicacbonat Clorua Natri Kali Canxi Nước không có tính ăn mòn bê tông

b)Nước ngầm

Trong khu vực nghiên cứu nước đất được chứa trong các lớp đất đá và khá phong phú trong các lớp cuộn sỏi, nguồn cung cấp chủ yếu là nước mặt Ngoài ra nước còn tồn tại trong các khe nứt của đá gốc thuộc Phức hệ chứa nước trong các đá hệ tầng Suối bàng, Phức hệ chứa nước trong các đá hệ tầng Bản páp, phức hệ chứa nước trong các đá hệ tầng Nậm pìa, Phức hệ chứa nước trong các đá hệ tầng Sông Mã và Phức hệ chứa nước trong các đá hệ tầng Nậm cô Nhìn chung lượng nước này nghèo nàn,

không phổ biến do các khe nứt của đá ở khu vực có độ mở nhỏ, độ lưu thông kém, một phần các khe nứt lại bị sét và ô xít sắt lấp nhét Nước ở tầng này thường không có

áp, đôi nơi trong các trầm tích lục nguyên có áp cục bộ do có các lớp đá phiến cách nước phân bố xen kẹp trong tầng Nước không màu, không mùi, không vị, mát, dùng được trong sinh hoạt

1.3.3 Địa chất vùng hồ 1.3.3.1 Đánh giá về khả năng giữ nước của hồ

1) Về địa hình địa mạo

Lòng hồ của Hồ chứa nước Ẳng cang nằm trong lũng suối của suối Đương có bụng hồ không lớn, hai bên bờ suối là các dãy núi cao, có chiều dày đỉnh phân thủy lớn (chỗ nhỏ nhất >200m), nên có khả năng ngăn cản việc gây mất nước của hồ chứa qua dải phân thủy sang lưu vực bên

2) Về địa tầng địa chất

Tài liệu đo vẽ ĐCCT khu vực lòng hồ cho thấy: lòng hồ chủ yếu nằm trên hệ tầng Nậm Pìa, thành phần là đá cát kết, bột kết, sét kết và đá phiến sét, màu xám xanh, cấu tạo phân lớp dày đến mỏng Các loại đá này đều là loại đá có tính thấm yếu

3) Về điều kiện địa chất thủy văn

Trong quá trình đo vẽ ĐCCT lòng hồ, dọc theo hai bên bờ suối gặp các điểm lộ địa chất thủy văn (nước mặt và nước khe nứt) có cao trình từ +644m trở lên, có lưu

Đương ở phía thượng lưu lòng hồ hiện nay đang tồn tại và cũng bù cấp nước cho suối Đương và hồ chứa khi hồ đi vào vận hành

Tóm lại: Trên cơ sở tài liệu địa hình địa mạo, địa tầng địa chất, địa chất thủy văn thì có thể thấy rằng không có khả năng mất nước từ lòng hồ sang lưu vực bên qua các dải phân thủy

1.3.3.2 Đánh giá về khả năng sạt trượt của hồ

Lòng hồ của Hồ chứa nước Ẳng cang nằm trong lũng suối của suối Đương kéo dài theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, hai bên bờ suối chủ yếu địa hình sườn núi cao được cấu tạo bởi đá phiến sét và đá sét cát bột kết có tầng phủ dày phổ biến từ 5-10m, nhưng địa hình không dốc nên ít có khả năng gây trượt sạt bồ hồ

Lòng hồ nhỏ, chạy theo lũng suối hẹp, hai bên hồ là các dãy núi cao, những yếu

tố này làm hạn chế tác động của sóng đối với bờ hồ, nên ảnh hưởng của sóng vỗ bờ gây lên sạt lở là không lớn ít xảy ra

Vì vậy, việc xây dựng hồ chứa không ảnh hưởng lớn đến ổn định của phần lớn

bờ hồ cũng như bồi lắng lòng hồ do sạt lở của bờ hồ

Riêng những khu vực, vị trí đã có những vết sạt (điểm lộ 23) khi hồ đi vào vận hành có khả năng bị sạt lở thêm nhưng với quy mô nhỏ

1.3.3.3 Đánh giá về khả năng ngập và bán ngập khi xây dựng hồ chứa

Khi hồ chứa nước đi vào vận hành, với mực nước dâng bình thường đến cao trình

một phần lớn diện tích đất trồng trọt, hệ thống điện đường, trường trạm của bản Mánh đanh đều bị ngập Về giao thông đoạn đường từ xã Ẳng cang đến bản Manh đanh bị ngập khoảng 1km Nên vấn đề di dân bị ngập ra khỏi lòng hồ và xây dựng lại cơ sở hạ tầng để ổn định đời sống dân cư phải được đặt ra khi xây dựng hồ chứa

Vấn đề ngập tài nguyên khoáng sản lòng hồ: Trong vùng hồ qua công tác đo vẽ địa chất cũng như qua công văn trả lời của Cục Địa chất và Khoáng sản Việt nam về tình hình khoáng sản lòng hồ thì cho đến nay chưa phát hiện được các tài nguyên khoáng sản quý hiếm có ý nghĩa công nghiệp

1.3.4 Địa chất công trình vùng tuyến

1)Tuyến đập địa tầng tại tuyến đập gồm các lớp đất 1c, lớp 2b là lớp phủ bồi tích của

lòng sông và thềm bậc 1, có hệ số thấm lớn, gây thấm nước qua nền đập cần được xử

lý chống thấm, đối với nền đập Hai bên vai là các lớp đất có khả năng chịu lực trung bình đến tốt nên sau khi bóc bỏ lớp phủ bề mặt, có thể thoả mãn đối với nền đập có kết cấu như đập đất Ẳng cang

3) Tuyến tràn xả lũ : địa tầng tại tuyến tràn gồm các lớp phủ pha tàn tích (lớp 4a, 4b)

mỏng và các đới phong hóa hoàn toàn và phong hóa mạnh (lớp 5a, lớp 6) tương đối dày Đới phong hóa vừa (lớp 7) nằm tương đối sâu nên hầu hết nền tràn nằm trong phong hoá hoàn toàn và phong hóa mạnh đây là yếu tối không thuận lợi đòi hỏi phải

có biện pháp xử lý phù hợp đảm bảo ổn định công trình

3) Tuyến cống: địa tầng tại tuyến cống gồm các lớp đất (lớp 4a, 4b) và đới phong hóa

(lớp 5a, 6, lớp 7) Với cao trình đáy cống là +635.0 thì nền cống hầu hết là lớp phong hoá hoàn toàn, không thuận lợi đối với công trình bê tông

1.3.5Vật liệu xây dựng:

1.3.5.1Vật liệu xây dựng đất

1)Mỏ VL1 (Vai trái tuyến đập)

a)Vị trí

Mỏ nằm ở sườn núi, bên bờ trái suối Đường (đầu vai trái tuyến đập PA1) Địa hình

sườn núi hơi dốc Thực vật chủ yếu là cây nhỏ

Cự ly vận chuyển: Từ giữa mỏ đến tuyến đập PA1 khoảng 0.2km

- Lớp 4b: Đất á sét trung, màu xám vàng, nâu vàng lẫn nhiều dăm sạn (khoảng 10-15%), đôi chỗ có tảng lăn 20-30cm, trạng thái dẻo cứng, kết cầu chặt vừa Chiều dày lớp từ 0.5-1.7m Nguồn gốc pha tàn tích Lớp khai thác làm VLXD

- Lớp 5b: Đá cát sét bột kết phong hoá hoàn toàn thành đất á sét trung lẫn nhiều dăm sạn mềm bở (khoảng 5-10%), trạng thái dẻo cứng Trong đới còn quan sát thấy dấu vết kết cấu ban đầu của đá gốc.Chiều dày lớp khoảng 2-7m Lớp khai thác làm VLXD

- Lớp 6: Đá cát sét bột kết phong hoá mạnh, mầu xám vàng, xám nâu, đá mềm

bở, nhiều chỗ phong hoá gần thành đất Chiều dày lớp từ 3-6m Lớp 6 khai thác làm VLXD đắp không chống thấm

2)Mỏ VL2 (Vai phải tuyến đập)

a)Vị trí

Mỏ VL2 nằm sườn và đỉnh các mỏm núi phía vai phải tuyến đập PA1, nằm sát với đường mòn (ô tô đi được) từ Bản Kéo đi Bản Mánh đanh Địa hình sườn núi hơi dốc, bị chia cắt bởi các ao và khe suối nhỏ

Trên diện tích khu vực mỏ VL2 nhân dân địa phương đang trồng sắn, cà phê và lúa nương, khi khai khác thác đất phải tiến hành đền bù giả phóng mặt bằng

Cự ly vận chuyển: Từ giữa mỏ đến tuyến đập khoảng 0.2km

- Lớp 4b: Đất á sét trung, màu xám vàng, nâu vàng lẫn nhiều dăm sạn (khoảng 10-15%), đôi chỗ có tảng lăn 20-30cm, trạng thái dẻo mềm, kết cầu chặt vừa Chiều dày lớp từ 1-3.5m Nguồn gốc pha tàn tích Lớp khai thác làm VLXD

- Lớp 5a: Đá phong hoá hoàn toàn thành đất á sét năng lẫn ít dăm sạn, trạng thái dẻo mềm Trong đới còn quan sát thấy dấu vết kết cấu ban đầu của đá gốc Chiều dày lớp từ 2-4.5m Lớp khai thác làm VLXD.

- Lớp 5b: Đá cát sét bột kết phong hoá hoàn toàn thành đất á sét trung lẫn nhiều dăm sạn (5-10%) mềm bở, trạng thái dẻo mềm Trong đới còn quan sát thấy dấu vết kết cấu ban đầu của đá gốc.Chiều dày lớp khoảng 2-4.5m Lớp khai thác làm VLXD

- Lớp 5c: Đá cát kết ,đá phiến sét phong hoá hoàn toàn thành hỗn hợp dăm sạn lẫn đất á sét đất á sét trung, dăm sạn chiếm 30-50% mềm bở, trạng thái dẻo mềm Trong đới còn quan sát thấy dấu vết kết cấu ban đầu của đá gốc Chiều dày lớp khoảng 2.5m Lớp khai thác làm VLXD đất

- Lớp 6: Đá cát sét bột kết phong hoá mạnh, mầu xám vàng, xám nâu, đá mềm

bở, nhiều chỗ phong hoá gần thành đất Chiều dày lớp từ 3-6m Lớp 6 khai thác làm VLXD đất

*Đánh giá về vật liệu xây dựng đất

Đối với tuyến đập :

- Vật liệu đất đắp chống thấm cho đập nên khai thác ở lớp 4a, lớp 4b và lớp 5a, lớp 5b của mỏ VL1, mỏ VL2, nhưng trong các lớp đất này ở các mỏ có chiều dày không đều, không đồng nhất nên gặp khó khăn khi khai thác đất đắp đập

- Đối với các khối đắp không chống thấm của đập có thể sử dụng vật liệu khai thác từ lớp 4c và lớp 6 (đới đá phong hoá mạnh) ở mỏ VL1, mỏ VL2 Theo khối lượng thống kê trong các mỏ thì khối lượng đất không chống thấm còn rất nhiều, nhưng dự báo loại đất này ở các mỏ có thể khai thác sâu xuống với khối lượng lớn đáp ứng đủ nhu cầu cho công tác đắp đập

1.3.5.2Vật liệu xây dựng cát sỏi

Mỏ CS1 có các thông số sau :

- Điều kiện khai thác cát: bằng máy hút từ suối lên bãi

- Cự ly vận chuyển: Khoảng cách từ mỏ về đến tuyến đập PA1 theo đường ô tô khoảng 12.5km

b)Địa tầng

Kết quả khảo sát cho thấy địa tầng của mỏ cát sỏi CS1 như sau:

Lớp 1c: cát hạt trung đến thô, màu xám vàng Thành phần chủ yếu là thạch anh Nguồn gốc bồi tích

c)Chỉ tiêu cơ lý

Chỉ tiêu cơ lý của các lớp cát mỏ CS1 xem trong bảng

Kết quả thí nghiệm như sau : Cát hạt trung đến mịn chiếm 100%, mô đun độ lớn Mc=2.16, dung trọng khô chặt nhất: 1.69T/m3, dung trọng khô xốp nhất: 1.26T/m3, tỷ trọng: 2.67 Đường cấp phối hạt cát nằm trong vùng quy định của biểu đồ cấp phối hạt cát Hàm lượng hạt bụi sét chiếm 0.6%

Chất lượng cát đảm bảo yêu cầu kỹ thuật dùng làm cốt liệu cho tất cả các mác

bê tông thủy công

2)Mỏ CS2 (Nà nhạn)

a)Vị trí

Mỏ cát sỏi Nà Nhạn nằm trên sông Nậm Rốm đoạn qua bản Nà Nhạn, cách công trình khoảng 20km Các bãi khai thác của mỏ đều có đường ô tô vận chuyển vào đến bãi

Mỏ CS2 là bãi cát của tư nhân khai thác dùng máy hút từ suối lên bãi Việc khai

mưa/1bãi Hiện nay, ở bản Nà nhạn có 20 bãi cát đang khai thác phục vụ cho nhu cầu xây dựng của địa phương và Dự án cải tạo Quốc lộ 6

Mỏ CS2 có các thông số sau:

- Điều kiện khai thác cát: bằng máy hút từ suối lên bãi

- Cự ly vận chuyển: Khoảng cách từ mỏ về đến tuyến đập PA1 theo đường ô tô khoảng 25km

b)Địa tầng

Lớp 1c: Kết quả khảo sát cho thấy địa tầng của mỏ cát sỏi gồm cát thạch anh hạt trung đến thô, màu xám vàng, kém chặt Nguồn gốc bồi tích.

c)Chỉ tiêu VLXD cát sỏi

Kết quả thí nghiệm như sau :

- Cát hạt trung đến thô chiếm 94.9%, mô đun độ lớn Mc=2.53, dung trọng khô chặt nhất: 1.75T/m3, dung trọng khô xốp nhất: 1.34T/m3, tỷ trọng: 2.66 Đường cấp phối hạt cát nằm trong vùng quy định của biểu đồ cấp phối hạt cát Hàm lượng hạt bụi sét chiếm 0.85% Chất lượng cát đảm bảo yêu cầu kỹ thuật dùng làm cốt liệu cho tất cả các mác bê tông thủy công

- Cuội sỏi chiếm 5.1%, thành phần đa khoáng, cứng chắc, độ mài tròn tốt Đường cấp phối hạt cuội sỏi nằm ngoài vùng quy định của biểu đồ cấp phối hạt cuội sỏi Hàm lượng hạt kim, dẹt chiếm không đáng kể Hàm lượng hạt mềm yếu chiếm không có Chất lượng cuội sỏi về cấp phối chưa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật dùng làm cốt liệu cho

bê tông thủy công cần xử lý cấp phối

3)Mỏ CS3 (Bản đi)

a)Vị trí

Mỏ cát sỏi Bản Đi nằm trên suối Vũng Lao đoạn qua Bản Đi, thuộc địa phận xã Chiềng sinh, huyện Tuần giáo, cách công trình khoảng 30km Các bãi khai thác của

mỏ đều có đường ô tô vận chuyển vào đến bãi

Mỏ CS3 là bãi cát của tư nhân khai thác dùng máy hút từ suối lên bãi Việc khai

mưa/1bãi Hiện nay, ở bản Đi có 25 bãi cát đang khai thác phục vụ cho nhu cầu xây dựng của địa phương và Dự án cải tạo Quốc lộ 6

Mỏ CS2 có các thông số sau:

- Điều kiện khai thác cát: bằng máy hút từ suối lên bãi Nên cần phải có bãi trữ cát sỏi để thu mua cát sỏi vào mùa mưa

- Cự ly vận chuyển: Khoảng cách từ mỏ về đến tuyến đập theo đường ô tô

khoảng 30km

b)Địa tầng

Lớp 1c: Cát thạch anh hạt trung đến thô, màu xám vàng, kém chặt Nguồn gốc bồi tích

c)Chỉ tiêu cơ lý

Kết quả thí nghiệm như sau :

- Cát hạt trung đến thô chiếm 94.0%, mô đun độ lớn Mc=2.33, dung trọng khô chặt nhất: 1.72T/m3, dung trọng khô xốp nhất: 1.29T/m3, tỷ trọng: 2.66 Đường cấp phối hạt cát nằm trong vùng quy định của biểu đồ cấp phối hạt cát Hàm lượng hạt bụi sét chiếm 0.75% Chất lượng cát đảm bảo yêu cầu kỹ thuật dùng làm cốt liệu cho tất cả các mác bê tông thủy công

- Cuội sỏi chiếm 6.0%, thành phần đa khoáng, cứng chắc, độ mài tròn tốt Đường cấp phối hạt cuội sỏi nằm ngoài vùng quy định của biểu đồ cấp phối hạt cuội sỏi Hàm lượng hạt kim, dẹt chiếm không đáng kể Hàm lượng hạt mềm yếu chiếm không có Chất lượng cuội sỏi về cấp phối chưa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật dùng làm cốt liệu cho

bê tông thủy công cần xử lý cấp phối

Đánh giá về vật liệu xây dựng cát cuội sỏi

- Cát lớp 1c của mỏ CS1, CS2, CS3 có đường cấp phối hạt cát nằm trong vùng

quy định của biểu đồ cấp phối hạt cát dùng cho bê tông, sau khi làm sạch hàm lượng hạt bụi sét là có thể sử dụng cho bê tông.

- Cuội sỏi lớp 1c của mỏ CS2, CS3 có đường cấp phối hạt cuội sỏi nằm ngoài

vùng quy định của biểu đồ cấp phối hạt cuội sỏi dùng cho bê tông, có cường độ cứng chắc, nên muốn sử dụng làm cốt liệu bê tông phải gia công lại cấp phối.

- Ngoài ra có thể nghiên cứu tận dụng VLXD cát cuội sỏi của lớp 1c ở nền đập,

và cát sỏi ở các mỏ nằm rải rác dọc theo suối Đương làm VLXD cát sỏi cho xây dựng công trình

- Các mỏ đều nằm xa tuyến đập (>30km).

1.3.5.3Vật liệu xây dựng đá

1)Mỏ đá vôi Đ1

a) Vị trí

Mỏ VLXD đá Đ1 (mỏ đá vôi Khối 10) nằm ở chân núi ngay sát bên phải đường ô

tô từ Tuần giáo đi Điện biên, thuộc địa phận Thị trấn Mường ẳng do doanh nghiệp tư nhân đang khai thác.

- Cự ly vận chuyển: Khoảng cách từ mỏ đá Đ1 về đến tuyến đập theo đường ô tô

Đá ở mỏ Đ1 là đá vôi phong hoá nhẹ - tươi, màu xám xanh, xám trắng, kiến trúc

vi tinh, cấu tạo khối, đá nứt nẻ vừa, cứng chắc

d)Chỉ tiêu cơ lý đá

Cường độ kháng nén của đá vôi >1000 KG/cm2.

*Đánh giá về vật liệu xây dựng đá

Mỏ VLXD đá Đ1 đã khảo sát đáp ứng đủ nhu cầu về khối lượng cho xây dựng các hạng mục công trình Về chất lượng, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật dùng cho đá đắp đập, xây lát, làm dăm cho cốt liệu bê tông và bê tông cốt thép

Mỏ VLXD đá Đ1 nằm cách các tuyến đập không xa lắm (<10km) Mỏ VLXD đá nằm sát với tuyến đường ô tô thuận lợi cho việc thi công và vận chuyển Đối với đá dăm có thể thay thế bằng vật liệu cuội sỏi.

1.4 Tài Liệu về lưu vực hồ chứa

1.4.1 Tính đến tuyến đập, lưu vực có các đặc trưng.

Bảng 1 - 8: Đặc trưng lưu vực hồ chứa nước Ẳng Cang

1.4.2 Quan hệ giữa cao độ diện tích dung tích lòng hồ

Bảng 1-19 Quan hệ giữa cao độ diện tích dung tích lòng hồ

1.4.2 Quan hệ lưu lượng với mực nước hạ lưu đập

Theo số liệu mặt cắt ngang tại hai vị trí lập quan hệ, tiến hành vẽ và tính các yếu

tố thủy lực được kết quả ghi ở bảng 1-19

Bảng 1-19: Quan h Q = f(Z) h l u h ch a n c ng Cang ệ ạ ư ồ ư ướ Ẳ

CHƯƠNG II : PHƯƠNG HƯỚNG QUY HOẠCH , NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 2.1 Tình hình dân sinh kinh tế

2.1.1 Tổ chức hành chính

Là một huyện mới thành lập nên có sự biến động về địa giới hành chính , sự phân chia lại các đơn vị xã phường

Tổng diện tích tự nhiên của huyện là 44 320,35 ha và 37077 nhân khẩu.Vùng dự

án nghiên cứu nằm trong lưu vực sông Nậm Ẳng của huyện Mường Ẳng bao gồm các

xã Ẳng Nưa , Ẳng Cang , Ẳng Tở và thị trấn Mường Ẳng

Bảng 2-1:Thống kê đơn vị hành chính diện tích và dân số năm 2006

TT Huyện Diện tích tự nhiên(ha) Dân số(người)

Dân số toàn huyện Mường Ẳng năm 2006 là 6681 hộ với 37303 người,chủ yếu

dân số trong toàn vùng rất thấp và phân bố không đều, nơi tập trung dân đông nhất là thị trấn Mường Ẳng

Số người trong độ tuổi lao động : 18652 người trong đó :

-Hộ nông nghiệp :6013 hộ chiếm 90%

-Hộ phi nông nghiệp : 668 hộ chiếm 10%

-Tỷ lệ số hộ đói nghèo toàn huyện: 58%

Lao động chủ yếu là nông nghiệp chiếm 90%, trình độ dân trí cũng thấp , lao động nông thôn mặc dù có việc làm nhưng không thường xuyên mang tính chất thời

vụ , thời gian nông nhàn hàng năm từ 2 -4 tháng , sử dụng lao động khoảng 83%/năm cho sản xuất nông nghiệp Theo tập quán của dân tộc thiểu số thời gian nông nhàn chủ yếu phục vụ , tu sửa nhà cửa , cưới hỏi còn lại một số đi làm dịch vụ , khai thác vật liệu xây dựng tăng thêm thu nhập

Trình độ dân trí còn hạn chế , nguồn lực về khoa học công nghệ thấp , phong tục tập quán của một bộ phận dân cư còn lạc hậu, việc đào tạo của tỉnh gặp rất nhiều khó khăn về hạ tầng ,kinh phí và các điều kiện khác.Do đó năng suất hiệu quả kinh tế trong vùng chưa cao

2.1.3 Giao thông vận tải

Mường Ẳng nằm trên trục đường quốc lộ 279 từ Tuần Giáo-Mường Ẳng Điện Biên Phủ , đoạn từ Mường Ẳng đến Điện Biên Phủ dài 42 km đã bị xuống cấp và thường xuyên sạt lở vào mùa lũ nên đang được nâng cấp và sửa chữa lại.Về giao thông nông thôn hiện tại mới có 3/10 xã , thị trấn có đường nhựa đến trung tâm còn lại chỉ có đường rải cấp phối về mùa mưa đi lại rất khó khăn.Hiện tại có 85% các bản có đường dân sinh tới bản nhưng chủ yếu là đường đất, có tuyến chỉ đi lại được vào mùa khô dùng cho xe hai bánh

Nhìn chung , ngoài tuyến quốc lộ 279 ra các tuyến đường liên xã liên bản đường nông thôn chủ yếu là đường đất chưa xây dựng được các công trình cầu cống Nhiều tuyến đường cần đầu tư nâng cấp xây dựng mới và một số cầu treo qua suối

niên ở vùng cao , vùng sâu.

Chưa có bệnh viện trung tâm huyện.Nói chung các cơ sở khám chữa bệnh còn ít ,

cơ sở hạ tầng đã bị xuống cấp , trang thiết bị khám chữa bệnh thiếu

2.1.7 An ninh quốc phòng

Các lực lượng dân quân tự vệ , dự bị đông viên , công an đã được xây dựng củng

cố , tình hình an ninh trật tự tương đối ổn định, tuy nhiên vẫn tiềm ẩn những yếu tố phức tạp về ma túy trên địa bàn một số xã

2.2 Hiện trạng thủy lợi trong khu vực

Toàn vùng nghiên cứu lưu vực sông Nậm Ẳng , huyện Mường Ẳng có 25 công trình thủy lợi lớn nhỏ chủ yêu là các công trình đập dâng , phai, kênh, mương

Các công trình cấp nước tưới khoảng 64% là công trình tạm mang tính chất thời

vụ năng lực tưới thiết kế của các công trình này như sau:

-Lúa vụ đông xuân: 456 ha

-Diện tích lúa Đông Xuân tưới được 283 ha , diện tích tưới lúa bấp bênh là 37,43

ha

-Diện tích lúa vụ mùa 366ha còn lại diện tích tưới lúa bấp bênh là 169,2 ha

Ngoài ra các công trình thủy lợi còn kết hợp tạo nguồn tưới ẩm cho màu và cây công nghiệp được 123 ha Diện tích còn lại hoàn toàn phụ thuộc vào nước mưa để tưới

Trong các công trình thủy lợi này còn có các công trình nằm trên suối Đương là Ẳng Cang 1 và Ẳng Cang 2 Ngoài ra còn có công trình Ẳng Cang 3 khai thác nguồn

nước ngầm tại bản Kéo tưới cho 82 ha khu vực tưới của lưu vực suối Đương và kết hợp nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt cho thị trấn Mường Ẳng

a.Đập Ẳng Cang 1 :

Được xây dựng trên suối Đương xã Ẳng Cang với nhiệm vụ tưới cho107 ha Đập dài 16,8 m đỉnh đập tràn ở cao trình +67.55m, chiều cao đập tràn là 2,6m diện tích lưu

BTCT M200 dày 20cm , sân dài 15m Tường cánh trái và phải kết cấu bằng đá xây

Hệ thống kênh gồm hai tuyến

-Kênh tả : có tổng chiều dài là 1483,3 m kích thước mặt cắt là BxH= 50x50 (cm), lưu lượng thiết kế Qtk = 0.08m3/shiện tại đã được kiên cố hóa Tuy nhiên một số đoạn

bị sụt lở chủ yếu là những đoạn kênh đi qua địa hình dốc và các ao

-Kênh hữu : có tổng chiều dài là 3156m kích thước mặt cắt là BxH=50x60 (cm)

lưu lượng thiết kế Qtk = 0.082m3/shiện tại đã được kiên cố hóa nhưng cũng có một số đoạn bị sụt lở nghiêm trọng , đáy kênh bị bồi lắng nhiều

b.Đập Ẳng Cang 2:

Công trình Ẳng Cang 2 nằm trên suôí Đương, về phía hạ lưu của đập Ẳng Cang

1 , có nhiệm vụ tưới cho 96 ha canh tác Đập dài 25 m , đỉnh đập tràn ở cao trình +35,5 m , chiều cao đập là 1,5m , có kết cấu bằng đá xây bọc BTCT Diện tích lưu vực

tổng chiều dài là 2287m, đã được kiên cố hóa

c.Đập Ẳng Cang 3:

Đây là công trình lấy nước từ hồ nước ngầm tại Bản Kéo với lưu lượng

bờ tả có Qtk = 0,1 m3/s Đập tràn có cao trình ở ngưỡng là +40,7 m chiều dài tràn là 8m Kênh tưới phía tả có tổng chiều dài là 3010m, đảm nhiệm tưới cho 82 ha Ngoài

ra công trình này còn kết hợp cấp nước sinh hoạt cho thị trấn Mường Ẳng với công

2.3 Phương hướng phát triển kinh tế xã hội của địa phương

Phương hướng phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Điện Biên đến năm 2020 nhấn mạnh đến phát triển kinh tế nông nghiệp bên cạnh việc đẩy mạnh các nền kinh tế khác

như công nghiệp , du lịch , lâm nghiệp …tập trung vào xóa đói giảm nghèo nâng cao

đời sống nhân dân, ổn định đời sống của đồng bào dân tộc, củng cố an ninh chính trị

xã hội.

Đến năm 2020 vùng dự án thuộc lưu vực sông Nậm Ẳng vẫn tập trung vào nông nghiệp : sử dụng tối đa các diện tích trồng lúa nước hiện cố đảm bảo an ninh lương thực đi đôi với việc phát triển vùng cây công nghiệp tập trung đặc biệt là cây cà

phê.Đến năm 2020 mục tiêu phấn đấu tăng diện tích gieo trồng của các loại cây lương thực và công nghiệp trong vùng dự án như sau :

Bảng 2-2:Diện tích gieo trồng đến năm 2020

Loại cây

trồng

Diện tích

2.4 Tính toán thủy nông, thủy lợi

2.4.1Cao trình tưới tự chảy :

Theo kết quả tính toán thủy nông cao trình khống chế tưới tự chảy là 635,95 m

2.4.2Nhu cầu dùng nước để phát triển kinh tế xã hội vùng dự án

Nhu cầu dung nước trong vùng dự án tập trung chủ yếu vào cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp cung cấp nước cho sinh hoạt của nhân dân trong vùng,cấp nước cho công nghiệp chế biến và chăn nuôi…

Bảng 2-3 : Tổng hợp nhu cầu dùng nước tai đầu mối

Tháng W yc tổng sinh hoạt + nông nghiệp (m 3 )

Tổng 8068933

2.5 Các phương án biện pháp công trình và nhiệm vụ công trình:

2.5.1 Các phương án biện pháp công trình:

Do nguồn nước mặt trong lưu vực nghiên cứu tương đối dồi dào nhưng phân bố không đều trong năm, đồng thời nhu cầu dùng nước trong mùa kiệt lớn hơn nhiều so với dòng chảy cơ bản của các sông suối trong vùng nên để tạo nguồn cung cấp nước cho các nhu cầu dân sinh trong khu vực dự án phương án xây dựng hồ chứa để điều tiết dòng chảy là hợp lý hơn cả Các giải pháp khác như xây đập dâng, trạm bơm chỉ giải quyết được một phần nhu cầu nước trong mùa khô do lượng dòng chảy đến nhỏ hơn nhu cầu nước cầu nước dùng

2.5.2 Nhiệm vụ công trình

Xây dựng công trình đầu mối và hệ thống kênh tưới nhằm:

vùng khí hậu, giảm thiệt hại về mùa lũ cho hạ du

PHẦN II : THIẾT KẾ CƠ SỞ CHƯƠNG III : CHỌN TUYẾN HÌNH THỨC CỦA CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU

- Về địa hình: Tuyến đập từ bờ trái cắt ngang suối sang bờ phải theo hướng khoảng

135o Vai trái tuyến đập gối đầu vào sườn núi có cao độ khoảng hơn +800m Sườn núi hơi dốc, độ dốc trung bình từ 20-30o Vai trái đập từ thượng lưu xuống hạ lưu là sườn núi hơi dốc nhưng phía hạ lưu thoải hơn Phía hạ lưu vai trái là thềm bậc 1 hẹp có cao độ khoảng +615 ÷ +620m Vai phải gối đỉnh núi, với cao độ khoảng hơn +673m, sườn núi ở phạm vi vai phải đập có độ dốc trung bình khoảng 20o Vai phải, từ thượng lưu xuống hạ lưu thì địa hình thấp dần về khu vực tim đập, còn phía thượng lưu và hạ lưu cao hơn Tại khu vực tuyến đập lũng suối có dạng chữ U không đối xứng, lòng suối rộng khoảng 100m Cao độ đáy suối dao động khoảng +617m Thềm suối nằm ở hai bên bờ suối với chiều rộng khoảng 70m, cao độ dao động khoảng +620m

- Về địa chất: Các lớp đất 1c, lớp 2b là lớp phủ bồi tích của lòng sông và thềm bậc 1, có

hệ số thấm lớn, gây thấm nước qua nền đập cần được xử lý chống thấm, đối với nền đập Hai bên vai là các lớp đất có khả năng chịu lực trung bình đến tốt nên sau khi bóc bỏ lớp phủ bề mặt, có thể thoả mãn đối với nền đập có kết cấu như đập đất Ẳng cang

- Về khả năng thấm mất nước qua nền và vai đập: Theo kết quả thí nghiệm ĐCVT, nền

đập có các lớp đất đá có tính thấm không đồng nhất nên tốt nhất nên tiến hành xử lý chống thấm để bảo đảm an toàn triệt để

-Tuyến tràn xả lũ :

- Về địa hình: Tuyến tràn xả lũ dự kiến đặt trên đỉnh núi thấp bên bờ phải tuyến

đập, có địa hình là sườn núi hơi dốc, mặt bằng phía hạ lưu tương đối rộng thuận lợi cho thi công và bố trí công trình

- Về địa chất: địa tầng tại tuyến tràn gồm các lớp phủ pha tàn tích (lớp 4a, 4b)

mỏng và các đới phong hóa hoàn toàn và phong hóa mạnh (lớp 5a, lớp 6) tương đối dày Đới phong hóa vừa (lớp 7) nằm tương đối sâu nên hầu hết nền tràn nằm trong phong hoá hoàn toàn và phong hóa mạnh đây là yếu tối không thuận lợi đòi hỏi phải

có biện pháp xử lý phù hợp đảm bảo ổn định công trình

- Tuyến cống :

- Về địa hình: Tuyến cống dự kiến đặt bên bờ trái suối Đương (vai trái tuyến đập)

tim tuyến cống chạy theo sườn núi Địa hình sườn núi phía thượng lưu và hạ lưu tuyến cống đều dốc dễ gây sạt lở mái dốc, mặt bằng tương đối rộng thuận lợi cho bố trí mặt bằng thi công

- Về địa chất: địa tầng tại tuyến cống gồm các lớp đất (lớp 4a, 4b) và đới phong

hóa (lớp 5a, 6, lớp 7) Với cao trình đáy cống là +635.0 thì nền cống hầu hết là lớp phong hoá hoàn toàn, không thuận lợi đối với công trình bê tông

3.2 Hình thức công trình đầu mối :

3.2.1 Đập ngăn sông :Căn cứ vào điều kiện địa hình địa chất của công trình đầu mối tuyến

đập tương đối dài,tầng phủ dày vật liệu đắp đập phong phú đáp ứng được yêu cầu đắp đập ta chọn loại đập đất đồng chất chông thấm bằng lõi giữa, tiêu nước thân đập gồm hai đoạn lòng sông sử dụng hình thức lăng trụ đá đổ , đoạn sườn đòi sử dung thoát nước kiểu áp mái Loai kết cấu này cho phép sử dụng tối đa lượng vật liệu tại chỗ giúp giảm giá thành công trình

3.2.2Tràn xả lũ :Chọn hình thức tràn có cửa van điều tiết để giảm khẩu diện tràn vưới các

phương án chiều rộng tràn xả lũ là 12m, 15m,18m ngưỡng tràn đỉnh rộng đặt ở cai trình 652

m, nối tiếp sau tràn là dốc nước có i =15% tổng chiều dài dốc là 158m Tiêu năng sau dốc là tiêu năng bằng mũi phun Thân tràn và dốc nước được làm bằng bê tông cốt thép M200

3.2.3 Cống lấy nước :Cống có mặt cắt ngang hình chữ nhật, cống được làm bằng bê tông cốt

thép M200

CHƯƠNG IV: XÁC ĐỊNH CẤP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ

4.1 Xác định cấp công trình :

1)Theo năng lực phục vụ :

Hồ có nhiệm vụ tưới cho 1400 ha < 2000ha, tra bảng 2.1 TCXDVN 285-2002

ta được cấp công trình là cấp IV

2) Theo chiều cao của công trình và loại nền.

nền thuộc nhóm A Tra bảng 2.2 TCXDVN 285-2002 ta được cấp công trình là cấp III

Tổng hợp 2 điều kiện trên ta có: Cấp công trình là cấp III.

- Tần suất lũ kiểm tra: P = 0,2%

- Tần suất gió lớn nhất và gió bình quân lớn nhất: Pmax = 4%; Pbq = 50%

- Tần suất tưới bảo đảm: P = 75%

- Tần suất lưu lượng lớn nhất để thiết kế chặn dòng: P = 10%

4.2.2 Hệ số tính toán.

- Hệ số tin cậy khi tính ổn định, độ bền: Kn = 1,15

- Hệ số điều kiện làm việc: m = 1,0

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

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

Dung tích chết ( Vc ) là phần dung tích nằm dưới cùng của kho nước, không tham gia vào quá trình điều tiết dòng chảy.

lửng đến tuyến công trình hàng năm là :

4, 29.10 ( )1,1 1,1

Với khối lượng riêng của bùn cát đáy lấy bằng 1,5 tấn/ m3 dung tích bùn cát đáy lắng đọng tại tuyến công trình hàng năm là :

W2 = 2 1886,8 3 3

1, 26.10 ( )1,5 1,5

lắng đọng tại tuyến công trình hàng năm là :

W3 = 3 471,7 3 3

0,31.10 ( )1,5 1,5

mộc lắng đọng tại tuyến công trình hàng năm là :

W4 = 4 235,85 3 3

0,16.10 ( )1,5 1,5

* So sánh yêu cầu tưới tự chảy và tuổi thọ công trình ta chọn cao trình

5.1.2Dung tích hiệu dụng và mực nước dâng bình thường

dung tích tham gia vào quá trính điều tiết dòng chảy

Mực nước dâng bình thường ( MNDBT ) là mực nước trong hồ chứa khống chế phần dung tích chết và dung tích hiệu dụng Vhd

Vbt = Vc + Vhd

Dung tích hiệu dụng được xác định theo kết quả tính toán điều tiết dòng chảy với

những điều kiện ràng buộc về địa hình địa chất và giới hạn cho phép ngập lụt vùng thượng lưu hồ Ngoài ra cần phân tích các chỉ tiêu về kinh tế và các ràng buộc về môi trường, các vấn đề về liên quan đến chính trị, xã hội Như vậy việc lựa chọn

trình

* Điều tiết hồ chứa.

Phân bố dòng chảy năm ứng với tần suất bảo đảm cấp nước chung cho các ngành Tần suất đảm bảo cấp nước tưới là p = 75%, tần suất đảm bảo cấp nước sinh hoạt là p = 80% nên tần suất đảm bảo cấp nước cho các ngành chung là p = 76% Phân phối dòng chảy năm cho tuyến công trình ứng với tần suất p = 76% được cho ở bảng 1-7 phần I 2.Tài liệu nước dùng ( Bảng 2-3 phần I )

3.Tài liệu khí tượng:

trạm Tuần Giáo, kết quả như bảng 1-3 phần I

4.Tài liệu địa hình:

-Hồ chứa điều tiết năm là hồ chứa có chu kỳ điều tiết là một năm, có nhiệm vụ phân phối lại dòng chảy trong một năm

-Hồ chứa điều tiết nhiều năm có chu kỳ kéo dài trong một số năm, số năm của chu kỳ điều tiết không phải là cố định mà thay đổi phụ thuộc vào quá trình dòng chảy đến và quá trình nước dùng Hồ chứa điều tiết nhiều năm có nhiệm vụ phân phối lại dòng chảy trong một năm và phân phối lại dòng chảy giữa năm này và năm khác

Dấu hiệu để phân biệt hình thức điều tiết của hồ chứa được xác định như sau :

cần làm đập dâng để có đầu nước cần thiết cho tưới hoặc phát điện

tương ứng với tần suất thiết kế p nhỏ hơn tổng lượng nước dùng trong thời kỳ mùa kiệt

nước dùng trong cả năm, tức là :

WKP ≤ WqK hoặc QKP ≤ qk nhưng Wq ≤ WP hoặc q ≤ QP