Đồ án tốt nghiệp Công trình thủy lợi

Các đặc trưng lưu vực hồ chứa Đa Mây tính đến tuyến đập, xác định trên bản đồ1:50 000 thể hiện tại bảng 1.4 Bảng các đặc trưng lưu vực hồ chứa Đa Mây - Khu vực nghiên cứu nằm trong vùn

Trang 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy lợi

TÀI LIỆU CƠ BẢN

Sinh Viên: Lý Ngọc Tiến Lớp TH21C Trang 1 1

Trang 2

CH ƯƠ NG 1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

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

1.1.1. Vị trí địa lý :

- Hồ chứa nước Đa Mây được xây dựng trên suối Đa mây, thượng nguồn sông cái PhanRang thuộc địa phận hành chính xã Phước Bình, huyện Bắc Ái, tỉnh Ninh Thuân, vị trícông trình được xác định trên bản đồ 1/50.000 có tọa độ địa lý như sau :

Trang 3

1.1.2.1 Các tài liệu thu thập được :

- Bình đồ lòng hồ và khu tưới tỷ lệ 1/2000 h = 1 m

- Bình đồ vị trí cụm công trình đầu mối tỷ lệ 1/500 h = 1 m

- Trắc dọc, trắc ngang tuyến đập, tràn xả lũ, cống lấy nước

1.1.2.2 Đánh giá chất lượng tài liệu :

- Các tài liệu đo vẽ đều tuân thủ các Quy trình quy phạm chuyên nghành, đánh giá đủ độtin cậy để thiết kế

1.1.2.3 Đặc trưng địa hình, địa mạo :

+Khu vực dự kiến xây dựng công trình có địa hình bị phân cách bởi các sườn đồi

và các suối Các đồi thường có địa hình dốc, ven suối rải rác có những vạt thềm nhỏ, rộngvài chục mét.có thể phân chia thành 2 dạng chính :

+ Dạng địa hình bào mòn thay đổi cao độ +350m đến cao độ khoảng +500m, máidốc đứng với góc dốc từ 200 – 300, phân bố chủ yếu là các sườn đồi xung quanh hồ và ở vaiđập Do đất đai phù hợp với các loại cây lương thực có hạt như bắp lai Nên từ lâu nơi đây

đã được khai thác trồng loại cây này

+ Dạng địa hình tích tụ chủ yếu phân bố theo các khe suối, là các thềm suối, bãibồi, thay đổi từ độ cao +315m đến độ cao khoảng +285m Đây là vùng đất thấp màu mỡ,thích hợp với các loại cây lương thực nên từ lâu đã được khai thác trồng lúa và các loại hoamàu

Lòng hồ được tạo thành bởi các dạng đồi thấp Tính đến vị trí công trình đầu mối,

hồ dài khoảng 1630m, rộng trung bình 490m

Vùng hưởng lợi là dải đất tương đối rộng và bằng phẳng, chạy dọc theo sôngTrương, mặt đất tự nhiên thấp dần từ +315m xuống +285m Đây cũng là vùng địa hình có

độ dốc ngang tương đối lớn và bị phân cắt bởi một số sông suối nhỏ không thuận lợi choviệc bố trí kênh mương

1.1.3. Đặc trưng lòng hồ ( V - F - Z )

- Đường đặc tính lòng hồ được xác định trên cơ sở bình đồ lòng hồ tỷ lệ 1/2000 vàtổng hợp trong bảng 1.1, (Hình 1-1 biểu diễn trong đồ thị quan hệ F ~ Z, hình 1-2 đồ thịquan hệ V ~ Z)

Bảng 1-1: Đặc trưng địa hình của kho nước

Trang 4

F(ha) - 0,09 0,19 0,67 1,75 2,89 3,81 5,47 7,01 9,01V(106m3) - 0,00 0,00 0,01 0,02 0,04 0,07 0,12 0,18 0,26

F(ha) 10,45 12,45 14,43 16,86 19,59 22,12 26,98 31,24 34,02 38,35V(106m3) 0,36 0,47 0,61 0,76 0,95 1,15 1,40 1,69 2,02 2,38

F(ha) 41,81 45,71 49,73 53,53 57,84 62,83 66,07 68,68 72,17 76,29V(106m3) 2,78 3,22 3,69 4,21 4,77 5,37 6,01 6,69 7,39 8,13

F(ha) 80,13 83,56 88,38 91,26 94,07 96,62 100,71 103,47 105,89 108,04V(106m3) 8,92 9,73 10,59 11,49 12,42 13,37 14,36 15,38 16,43 17,50

Trang 5

§ 1.2. Điều kiện khí hậu, khí tượng :

1.2.1 Điều kiện khí hậu :

- Thượng nguồn sông Cái Phan Rang có tên gọi Đa Mây, sông Đa Mây bắt nguồn từ dãynúi Gia Rích, độ cao 1922m Hướng chảy sông chủ yếu theo hướng TB-ĐN, sông chảy quavùng đồi núi cao nhập lưu với sông Tô Hạp cách tuyến đập 1000 m về phía hạ lưu Từ đâydòng chảy sông đổi sang hướng B-N và chảy xuôi về hạ lưu Chảy qua các vùng núi cao,địa hình biến đổi nhanh nên độ dốc lòng sông lớn, trung bình toàn chiều dài, độ dốc lên tới35.2%o Các đặc trưng lưu vực hồ chứa Đa Mây tính đến tuyến đập, xác định trên bản đồ1:50 000 thể hiện tại bảng 1.4

Bảng các đặc trưng lưu vực hồ chứa Đa Mây

- Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa

được chia làm hai mùa rõ rệt trong năm : mùa mưa từ tháng 9 tới tháng 12 chiếm 60%lượng mưa cả năm, mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8 lượng mưa chiếm 40% Lượng mưa rấtphong phú, lượng mưa trên lưu vực trung bình hàng năm đạt 2350mm

-Từ những điều kiện của hai mùa, mưa – khô, hình thành hai dòng chảy lũ - kiệt tươngứng trong năm :

-Mùa lũ từ tháng 9 đến tháng 12, lượng mưa lớn, cường độ cao dễ gây nên lũ lụt, ngập úng

Lũ lớn thường xảy ra tập trung vào 2 tháng 10 và tháng 11 hàng năm

-Mùa kiệt kéo dài từ tháng 1 đến tháng 8, thời kỳ này lượng mưa nhỏ, rải rác, dòng chảysinh ra chủ yếu do sự điều tiết của lưu vực, vào tháng 3 tháng 4 dòng chảy trong sông nhỏdần Sang tháng 5 tháng 6 nguồn nước được bổ sung bằng những trận mưa tiểu mãn nênnguồn nước khá dồi dào Sau đó lượng dòng chảy giảm dần về tháng 7 tháng 8 theo đườngnước rút lưu vực

1.2.2 Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn :

1.2.2.1 Mạng lưới trạm khí tượng và đo mưa :

Trong lưu vực không có trạm khí tượng và trạm đo mưa nên ta sử dụng các trạmxung quanh lưu vực để tính toán Mạng lưới trạm quan trắc khí tượng, đo mưa khu vựcnghiên cứu ghi tại bảng 1-2:

Bảng 1-2: Mạng lưới trạm quan trắc khí tượng, đo mưa

TT Trạm Vĩ độ Kinh độ Thời kỳ quan trắc Số

1 Phan Rang 11034’ 108059’ 1927 ÷ 1930 46 Trạm khí hậu từ

Trang 6

3 Sông Pha 11050’ 108042’ 1992 - 2010 19 Trạm đo mưa

4 Hòn Bà 12o05’ 108o45’ 1920 - 1925

1927 - 1932 12 Quan trắc thời Pháp

5 Khánh Sơn 12001’ 108058’ 1977 ÷ 2010 34 Trạm đo mưa

6 Tân Mỹ 11043’ 108050’ 1978 ÷ 2010 33 Trạm đo mưa

1.2.2.2. Mạng lưới trạm thủy văn :

Bảng 1-3: Thống kê mạng lưới trạm thủy văn

Trang 7

1.2.3.1 Mưa.

a. Lượng mưa lưu vực trung bình nhiều năm (TBNN):

Trong lưu vực không có trạm đo mưa nên sử dụng các trạm đo mưa xung quanh lưu

vực Các trạm đo mưa gần lưu vực gồm 2 trạm, trạm Sông Pha đại diện mưa vùng hạ lưu

và trạm Hòn Bà đại diện mưa vùng thượng lưu Trạm Sông Pha có Xolv = 1480 mm, TrạmHòn Bà có Xolv = 3220 mm Xét về khoảng cách lưu vực nghiên cứu cách đều 2 trạm nênlượng mưa TBNN trên lưu vực xác định theo phương pháp trung bình cộng suy ra Xolv =

2350 mm Đối chiếu trên bản đồ đẳng trị mưa năm tỉnh Ninh Thuận, thấy rằng, chọn lượngmưa TBNN của lưu vực hồ Đa Mây 2350 mm là thiên nhỏ Như vậy đảm bảo thiên an toàntrong tính toán cấp nước

b. Lượng mưa gây lũ :

Bảng 1-5 : thống kê lượng mưa một ngày lớn nhất trong khu vực

Bốc hơi trên lưu vực (Z 0lv )

Lượng bốc hơi lưu vực được tính bằng phương trình cân bằng nước :

Chênh lệch lượng bốc hơi mặt nước và bốc hơi lưu vực :

Trang 8

∆Z = Zn – Zlv = 1955 - 980 = 975 (mm)Phân phối chênh lệch lượng bốc hơi ∆Z trong năm theo tỉ lệ Zpiche thể hiện tại bảng 1.7

Bảng 1-7: phân phối tổn thất bốc hơi ∆Z trong năm

Ghi chú : Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc năm 1993 Vmax = 35 m/s.

§ 1.3. Đặc điểm thủy văn dòng chảy :

1.3.1 Dòng chảy năm :

1.3.1.1 Chuẩn dòng chảy năm :

Bảng 1-9: Bảng tính toán đặc trưng dòng chảy trung bình nhiều năm.

Trang 9

1.3.1.2. Dòng chảy năm thiết kế :

Bảng 1-10: tính toán dòng chảy năm thiết kế

Wp (106m3) 116.07 88.94 76.31 Cv=0.37; Cs =2Cv

1.3.1.3 Phân phối dòng chảy :

Bảng 1-11: Phân phối dòng chảy năm thiết kế P=85%.

Q85%(m3/s) 3.68 5.77 11.46 2.17 1.36 0.82 0.62 0.51 0.70 0.98 0.53 0.42 2.42

1.3.2 Dòng chảy lũ :

1.3.2.1 Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế Qmp:

Bảng 1-12: Kết quả lưu lượng đỉnh lũ Q mp theo công thức cường độ giới hạn

Trang 10

αlũ 0.88 0.85 0.75

1.3.2.2 Đường quá trình lũ thiết kế :

Bảng 1-13: Đường quá trình lũ thiết kế hồ chứa (m3/s) theo công thức cường độ giới hạn

Trang 11

có các lớp địa chất được phân bố từ trên xuống dưới như sau:

Địa chất tuyến đập đất, trên cơ sở tài liệu thu thập được qua các hố thăm dò, đặcđiểm địa chất các lớp đất được chia ra và đánh giá như sau:

- Lớp 1: Tảng lăn, cuội sỏi lẫn cát, ít sét, trạng thái rời rạc, kết cấu kém chặt, nguồn

gốc bồi tích trẻ, phân bố ở lòng suối, Bề dày lớp trung bình 2.6m Thành phần thạch họcchủ yếu là tảng lăn, cuội sỏi, cát Lớp này cần bóc bỏ khi thi công

- Lớp 2 : Sét màu nâu vàng, nâu đỏ, vàng nhạt lẫn ít sạn sỏi, trạng thái dẻo cứng,

kết cấu chặt vừa Nguồn gốc tàn tích, phân bố hai bên vai đập Thành phần thạch học chủyếu là sét, bụi

- lớp 3 : Đới phong hóa vừa-nhẹ của đá andesit, đá nứt nẻ ít kín, khe nứt đa dạng

thường song song với trục nõn, độ mở khe nứt nhỏ, kín thường bị ôxi hóa nhẹ Đá cứng.Nõn khoan thỏi ngắn, thỏi dài

1.4.2.2 Tuyến tràn :

Tuyến tràn được bố trí ở bên bờ phải công trình, khu vực xây dựng tuyến tràn cóđịa hình khá dốc, Qua trắc hội, thăm dò các hố khoan, hố đào, đặc điểm các lớp đất đá thểhiện như sau:

- Lớp 1a : Lớp phủ mầu nâu đen gồm sét lẫn sạn, ít tẳng lăn nhỏ và mùn hữu cơ.

Phân bố ở hai vai sườn đồi Lớp này cần bóc bỏ khi thi công

- Lớp 2 : Sét màu nâu vàng, nâu đỏ, vàng nhạt lẫn ít sạn sỏi, trạng thái dẻo cứng,

kết cấu chặt vừa Nguồn gốc tàn tích, phân bố hai bên vai đập, bề dày 3.2m Thành phầnthạch học chủ yếu là sét, bụi

Sinh Viên: Lý Ngọc Tiến Lớp TH21C Trang 1111

Trang 12

- lớp 2a : Sét pha màu xám vàng, vàng nhạt, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng.

Đây là lớp đất phong hóa hoàn toàn của đá phun trào andesit, trong tầng còn sót ít dăm cụccủa đá Nguồn gốc tàn tích Phân bố chủ yếu ở hai vai đập

1.4.2.3 Tuyến cống :

- Lớp 1a : Lớp phủ màu nâu đen gồm sét lẫn sạn, ít tẳng lăn nhỏ và mùn hữu cơ.

Phân bố ở hai vai sườn đồi Lớp này cần bóc bỏ khi thi công

- Lớp 1: Tảng lăn, cuội sỏi lẫn cát, ít sét, trạng thái rời rạc, kết cấu kém chặt, nguồn

gốc bồi tích trẻ, phân bố ở lòng suối, Bề dày lớp trung bình 2.6m Thành phần thạch họcchủ yếu là tảng lăn, cuội sỏi, cát Lớp này cần bóc bỏ khi thi công

Bảng 1-15 : Chỉ tiêu cơ lý của đất nền.

Trang 13

1.4.3 Địa chất thủy văn :

- Việc nghiên cứu địa chất thuỷ văn của vùng dự án còn quá ít Qua quan sát thực tế tạithực địa có thể nhận xét rằng: nước ngầm quá nghèo nàn Nước mặt rất phong phú về mùamưa Mùa khô, nước mặt chỉ chảy trong lòng suối thành những lạch nhỏ

§ 1.5. Điều kiện vật liệu xây dựng :

1.5.1 Đất đắp đập :

-Vật liệu đất đắp đập được tìm kiếm nằm trong phạm vi lòng hồ, trên các sườn đồidọc theo suối Đa Mây, tiến hành đo vẽ bình đồ các mỏ vật liệu tỷ lệ 1/2000 và khoan đào,lấy mẫu thí nghiệm để đánh giá chất lượng, trữ lượng đất đắp đập từ mỏ vật liệu

Các mỏ vật liệu đất đắp đập đã khảo sát:

+ Mỏ vật liệu số 1 nằm ở giữa vị trí bố trí tuyến đập 1 và tuyến đập 2

+ Mỏ vật liệu số 2 nằm cách tuyến đập 1 về phía thượng lưu khoảng 100 m

+ Mỏ vật liệu số 3 nằm cách tuyến đập 2 về phía thượng lưu khoảng 300 m

Trang 14

+ Mỏ vật liệu số 4 nằm trên sườn đồi phía vai phải tuyến đập phương án 2.

Bảng 1-17: Tổng hợp đánh giá trữ lượng, chất lượng của các mỏ vật liệu.

TT Tên Mỏ Diện tích H bóc bỏ TB H khai thác TB W bóc bỏ W khai thác

Bảng 1-18: Các chỉ tiêu cơ lý của các mỏ vật liệu.

Các chỉ tiêu cơ lý Mỏ VL1&2 Mỏ VL3 Mỏ VL4

Trang 15

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy lợiphía hạ lưu suối Đa Mây, chất lượng bảo đảm cho xây đúc và làm tầng lọc.

- Đá : Qua khảo sát khu vực lòng hồ và các khu vực xung quanh Cách tuyến đập phương

án 2 khoảng 2km về phía hạ lưu suối Đa Mây, có đồi thấp lộ đá gốc Granitbiotit Đá thuộc

loại cứng, có thể dùng làm đá chẻ

§2.1 Tình hình dân sinh kinh tế :

2.1.1 Dân cư :

2.1.2 Dân cư phân bố tập trung ở ven trung tâm xã Phước Bình và 6 thôn Bạc Rây 1,

Bạc Rây 2, Bố Lang, Gia É, Hành Rạc 1 và Hành Rạc 2 Theo kết quả điều tra (cuối năm2008) thì tổng số nhân khẩu thuộc xã Phước Bình là 3452 người tương ứng với 678 hộ,trong đó:

2.1.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội :

-Trong khu vực chủ yếu phát triển nông lâm nghiệp Tổng diện tích gieo trồng1.255ha, bao gồm các loại cây trồng như: lúa nước, bắp lai, rau đậu các loại Công nghiệp,tiểu thủ công nghiệp kém phát triển Trong vùng dự án chỉ có một số ngành công nghiệpvừa nhỏ (xay xát lương thực, đậu xanh , sản xuất vật liệu, may mặc, ).Giao thông vậntải Trong khu dự án có tỉnh lộ Phước Bình và quốc lộ Khánh Sơn (nối Nha Trang với BácÁi), các đường liên thôn, liên xã tương đối thuận tiện

2.1.3. Hiện trạng sử dụng đất :

-Trong khu vực đất nông nghiệp chiếm tỷ lệ rất ít 8,4%, trong khi đất lâm nghiệp

Trang 16

chiếm 75,2% Đất đai trồng trọt hạn chế, sản lượng nông nghiệp hàng năm rất thấp Tổngdiện tích tự nhiên của toàn xã Phước Bình là: 28.981 (ha), trong đó: đất nông nghiệp là:1.526,72 (ha), đất lâm nghiệp là: 23.539,24 (ha), đất chưa sử dụng là: 3.915,04 (ha).

§2.2 Hiện trạng thủy lợi và điều kiện cần thiết xây dựng công trình – Tình hình

quy hoạch nguồn nước trong vùng.

2.2.1 Hiện trạng thủy lợi :

2.2.1.1. Đập dâng :

- Có đập Gia Ngheo, diên tích tưới thiết kế 30 (ha), diên tích tưới hiện nay là: 6(ha) Đập đã bị hư hỏng, hệ thống kênh xây cũ chưa hoàn chỉnh và đã xuống cấp nghiêm trọng Đập Gia Nhông, diên tích tưới thiết kế 58 (ha), diên tích tưới hiện nay là: 21 (ha) Đập mớiđược nâng cấp, sửa chữa, hai tuyến kênh chính đã được xây dựng kiên cố, còn thiếu hệ thống kênh nhánh

2.2.1.2 Hồ chứa :

-Hiện tại trên địa bàn huyện đã tiến hành xây dựng xong hồ chứa nước Sông Sắt,dung tích 66,14.106m³, tưới cho 3800 (ha) đất thuộc các xã Phước Đại, Phước Chính,Phước Thắng và Phước Tiến, đưa vào sử dụng năm 2008 Hồ chứa nước Trà Co, dung tíchgần 9,2.106m³, tưới cho 1050 (ha) của xã Phước Tân và xã Phước Tiến

2.2.2 Điều kiện cần thiết xây dựng công trình.

- Qua phân tích điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tình hình đất đai thổ nhưỡng và

định hướng phát triển trong tương lai của khu vực, thấy việc xây dựng hồ chứa nước ĐaMây là cần thiết nhằm đáp ứng những nhu cầu sau đây :

- Theo yêu cầu phát triển sản xuất nông nghiệp: Cung cấp nguồn nước chủ động cho105ha lúa nước Từ đó góp phần đảm bảo nguồn lương thực tại chỗ cho nhân dân trongvùng, cải thiện đời sống nhân dân, ổn định cuộc sống

- Bảo vệ môi trường: khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên trong khu vực,sau khi có hồ chứa nước Đa Mây được xây dựng sẽ ổn định nâng cao đời sống, tạo thêmcông ăn việc làm (nhờ tăng vụ) cho nhân dân trong khu vực Xóa bỏ nạn phá rừng làm rẫy,

từ đó góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên rừng, tác động theo hướng tích cực tới cảnh quanmôi trường vùng dự án

2.2.3 Tình hình quy hoạch sử dụng nguồn nước :

2.2.3.1. Nước mưa :

Trang 17

-Với lượng mưa lưu vực TBNN khoảng 2350 mm lượng mưa vùng dự án thuộcvùng mưa lớn Lượng mưa này là nguồn gốc tạo nên lượng nước mặt, nước ngầm

đủ cấp nước sinh hoạt với quy mô nhỏ, lẻ cho các hộ gia đình

§2.3 Phương hướng phát triển kinh tế :

- Về nông nghiệp: Cần đa dạng hoá sản phẩm, sản xuất hàng hoá tập trung để trao

đổi và tiêu thụ sang các vùng lân cận Chuyển đổi cơ cấu cây trồng và vật nuôi phù hợp giátrị kinh tế và thị trường tiêu thụ

- Về tiểu thủ công nghiệp: Cần đầu tư xây dựng và mở rộng các loại hình cơ sở sản

xuất, chế biến tạo điều kiện thúc đẩy sản xuất nông lâm nghiệp phát triển Khuyến khích vàtạo điều kiện cho thành phần kinh tế hộ gia đình phát triển, đồng thời tổ chức thu mua cácsản phẩm do nhân dân sản xuất nhằm thúc đẩy lưu thông hàng hóa Tăng cường đầu tư choviệc ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến và công nghiệp hiện đại vào một số mũi nhọnnhất là chế biến nông sản./



-Sinh Viên: Lý Ngọc Tiến Lớp TH21C Trang 1717

Trang 18

PHẦN 2

PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

Trang 19

NƯỚC

§3.1 Nhiệm vụ công trình :

-Giữ nước ngọt phục vụ dân sinh, nông-lâm nghiệp và phòng chống cháy rừngĐảm bảo cung cấp nước sinh hoạt và chăn nuôi cho khu hưởng lợi xã Phước Bình.Cấpnước tưới tự chảy cho 105 ha đất canh tác của hai thôn Bậc Rây và Giá É xã Phước Bình

Hỗ trợ nguồn nước phòng chống cháy rừng trong các thời kỳ khô hạn Xây dựng các côngtrình (đập đất, đập tràn, cống lấy nước…) và tuyến đường giao thông phục vụ đa mục tiêu.Duy trì một lượng nước tối thiểu đảm bảo vệ sinh môi trường phía hạ lưu

§3.2 Nhu cầu sử dụng nước :

-Trên cơ sở các mục tiêu và nhiệm vụ đòi hỏi đáp ứng của các thành phần sử dựngnước xác định được nhu cầu sử dụng nguồn nước khu vực như sau:

Bảng 3-1: phân phối nhu cầu dùng nước

§3.3 Các phương án sử dụng nguồn nước :

Trang 20

3.3.1 Khả năng nguồn nước :-Khả năng nguồn nước của suối Đa Mây khá dồi dào, tuyniên phân phôi dòng chảy chủ yếu tập trung vào các tháng mùa mưa Tổng lượng nướctrong 08 tháng mùa khô (từ tháng 1 đến tháng 8) ứng với tần suất 85% là 15/76 triệu m3chỉ chiếm 20% tổng lượng dòng chảy năm Vì vậy phân phối dòng chảy đến không đápứng được nhu cầu dùng nước hàng tháng, cụ thể là các tháng từ tháng 12 đến tháng 8 đều

có Qp < Qyc

3.3.2. Giải pháp khai thác nguồn nước :

- Về nguồn nước: Nguồn nước mặt trong khu vực khá phong phú, khai thác đơn

giản, giá thành rẻ, ngược lại nước ngầm trong vùng dự án có trữ lượng nhỏ không đáp ứngnổi yêu cầu phục vụ cho việc phát triển sản xuất nông nghiệp, mực nước ngầm nằm ở sâu,giá thành khai thác cao…Vì vậy chọn phương án cấp nước là nguồn nước mặt của suối ĐaMây

+ Điều kiện địa hình: Địa hình khu vực thuận lợi cho việc dẫn tưới tự chảy Dạngđịa hình này phát triển theo các khe suối là các thềm suối, bãi bồi nhỏ vài chục mét, códạng hình lá nghiêng dần về phía hạ lưu của khu tưới Thuận lợi cho viêc xây dựng một hồchứa

+ Điều kiện địa chất: Tại khu vực dự kiến xây dựng cụm công trình đầu mối, điềukiện địa chất đảm bảo ổn định không có khả năng mất nước sang thung lũng bên cạnh, vấn

đề bồi lắng, sạt lở cũng không có khả năng xảy ra

+ Điều kiện kinh tế xã hội: Trong lòng hồ không có các khu dân cư, các công trìnhkiến trúc, chỉ có một ít diện tích đang được canh tác các loại cây ngắn ngày còn lại là đấthoang hóa nên việc đền bù giải phóng mặt bằng thuận lợi

-Từ các phân tích trên cho thấy giải pháp công trình hợp lý là xây dựng một hồchúa nước điều tiết nằm trên suối Đa Mây để cấp nước tưới cho vùng hưởng lợi

3.3.2.1 Giải pháp công trình ( tổng quát ) :

Trang 21

+ Cấp nước bằng đập dâng: Khi dòng chảy cơ bản đủ đáp ứng cho nhu cầu dùng

nước đáp ứng cả về tổng lượng (W) và lưu lượng (Q), và điều kiện địa hình cho phép dẫn

tự chảy có thể dùng biện pháp đập dâng, cống dâng nâng cao đầu nước để lấy nước dẫn vềkhu hưởng lợi

+ Cấp nước bằng trạm bơm: Khi nguồn nước (sông , suối, ao, hồ) đủ thỏa mãn yêu

cầu dùng nước, nhưng điều kiện địa hình không cho phép dẫn tự chảy, cao trình khu tướicao hơn cao trình nguồn nước, có thể dùng biện pháp cấp nước bằng trạm bơm (cấp nướcbằng động lực)

+ Cấp nước bằng hồ chứa: Khi tổng lượng dòng chảy đáp ứng yêu cầu dùng

nước, nhưng phân phối dòng chảy theo thời gian không phù hợp với yêu cầu dùng nước.Thời gian có nhu cầu dùng nước lớn thì lượng dòng chảy nhỏ và ngược lại

+ Trong trường hợp này để có thể khai thác hiệu quả và bảo vệ nguồn tài nguyên nước, phải dùng biện pháp Hồ chứa để điều hoà lại dòng chảy trong năm, chủ động nguồn nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt và các nhu cầu khác trong vùng./



-Sinh Viên: Lý Ngọc Tiến Lớp TH21C Trang 2121

Trang 22

CH ƯƠ NG 4 GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ THÀNH PHẦN CÔNG TRÌNH.

§4.1 Bố trí tổng thể cụm công trình đầu mối :

4.1.1 Các phương án công trình đầu mối :

-Qua nghiên cứu bản đồ không ảnh tỷ lệ 1/50.000 và bình đồ lòng hồ, khu tưới tỷ lệ1/2000 kết hợp ngoài thực địa đã xác định được hai phương án tuyến để có thể xây dựngcụm đầu mối hồ chứa

-Phương án tuyến 1: Nằm ở thượng lưu Tuyến Đập: Được bố trí chặn suối Đa mâytại vị trí hai dãy núi khép lại, có chiều dài đập là 490,88 m

-Phương án tuyến 2: Nằm ở hạ lưu cách tuyến 1 khoảng 100m, Tuyến đập chính:Được bố trí chặn suối Đa Mây tại vị trí hai dãy núi khép lại, có chiều dài 289,4 m

-Nhược điểm: Tuyến đập 1 có chiều dài 490,88 m, dài hơn chiều dài tuyến đập 2gần 200m Điều kiện địa chất nền móng đập tuyến 1 phức tạp hơn tuyến 2 ở tuyến 1 trungbình là 5,1m phải xử lý bóc, trong khi ở tuyến 2 là trung bình là 2,6m dẫn đến khối lượngđào xử lý móng và khối lượng đắp đập của tuyến 1 lớn hơn tuyến 2

2 phức tạp hơn phương án tuyến 1

Phương án chọn :

Trang 23

- Qua phân tích so sánh ưu, nhược điểm của hai phương án tuyến, chọn phương ántuyến 2 (Tuyến hạ lưu ) là tuyến xây dựng cụm công trình đầu mối Hồ Đa Mây

- Xây dựng Hồ chứa nước Đa Mây: dung tích 7.042 triệu m3 nước, phục vụ tưới tựchảy cho trên 105 ha đất nông nghiệp, cung cấp nước sinh họat và chăn nuôi người dântrong khu hưởng lợi xã Phước Bình, bổ sung nguồn nước Hạ lưu đồng thời cấp nước đảmbảo môi trường sinh thái phía Hạ du Công trình đầu mối gồm:

+ Đập đất: Chiều dài đỉnh đập 205.96m, bề rộng đỉnh đập 5.0m, chiều cao đập lớnnhất 32.90m;

+ Tràn xã lũ: hình thức tràn có cửa van điều tiết, Bề rộng tràn nước (3x7m), lưulượng xả thiết kế (1%) 921,5 m3/s, cột nước tràn thiết kế (1%) 8,1m

+ Cống lấy nước kết hợp dẫn dòng thi công dưới đập: Loại cống hộp BTCT, khẩudiện cống (BxH) = (1,7x2,0)m, chiều dài cống L= 139,50m

+ Nhà quản lý : Bố trí tại vai phải đập chính Công trình xây mới cấp IV (01 tầngtrệt), tổng diện tích xây dựng 200 m2

+ Hệ thống điện trung áp và trạm biến áp: Đường dây trung áp 3pha 4 dây, điện thế22kV được xây dựng từ thôn Xã Phước Trung đến cụm công trình đầu mối Ô Căm ra vớichiều dài 3800m và 01 Trạm biến áp : 3x25kVA

+ Hệ thống điện hạ áp quản lý vận hành: điện áp 220v, gồm các Tủ điện điều khiểnvận hành cửa van cung tràn xả lũ, cửa van 01 cống lấy nước dưới đập, Nhà quản lý và hệthống chiếu sáng trên mặt đập

- Hệ thống kênh chính và kênh nhánh bảo đảm tưới cho trên 105 ha đất sản xuất

nông nghiệp: Kênh chính và hệ thống kênh nhánh kết cấu bằng BTCT mặt cắt chữ nhật,tổng chiều dài kênh chính 2977.3 m, tổng chiều dài kênh nhánh 7403m Bờ kênh kết làmđường quản lý hồ chứa dài 2572.80, nền đường rộng 6m, mặt đường rộng 5.0m kết cấumặt đường bằng bê tông M200

4.1.3 Tuyến tràn xả lũ :

-Tuyến tràn bố trí nằm bên vai phải tuyến đập, Cửa vào và cửa ra nối tiếp thuận với

hồ chứa và dòng suối ở hạ lưu

4.1.4 Tuyến cống lấy nước :

-Tuyến cống lấy nước đặt trong thân đập, phía bên vai trái đập, tuyến cống nàyđược bố trí thuận lợi cho việc đưa nước vào kênh chính và quản lý và vận hành

§4.2 Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiết kế :

Trang 24

số 127/2007/NĐCP ngày 01 tháng 8 năm 2007 của chính phủ quy định chi tiết thi hànhmột số điều của Luật tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật cụ thể như sau :

4.2.1.1. Theo năng lực phục vụ tưới :

-Nhiệm vụ chính của công trình hồ chứa nước Đa Mây là tưới cho 105ha, diện tíchtưới Ftưới = 105ha Tra bảng 1 QCVN 04-05:2011/BNNPTNT cấp công trình là cấp IV

4.2.1.2 Theo dung tích hồ chứa :

-Hồ chứa nước Đa Mây có dung tích toàn bộ Vtb ≈ 7x106m3 thuộc hồ chứa cấp III,(Tra bảng 1 QCVN 04-05:2011/BNNPTNT)

4.2.1.3 Theo đặc tính kĩ thuật cụm công trình đầu mối :

a Theo chiều cao công trình và loại nền :

Chiều cao đập H = 25 ÷ 70m, nền đập là đá => Công trình cấp II

Nền đập qua thăm dò khảo sát thuộc nhóm A là nền đá, vật liệu đắp đập dùng vậtliệu địa phương (đất đắp đập) Tra bảng 1 QCVN 04-05: 2011/BNNPTNT cấp của côngtrình là cấp II

Quan hệ giữa cấp công trình chủ yếu, công trình thứ yếu và công trình tạm thời, trabảng 2 QCVN 04-05:2011/BNNPTNT Theo qui định chung của “ QCVN 04-05:2011/BNNPTNT ” thì cấp công trình là giá trị lớn nhất trong 2 giá trị trên

Cấp thiết kế công trình chủ yếu: II

Cấp thiết kế công trình thứ yếu: III

Cấp thiết kế công trình tạm thời: IV

Vậy công trình thuộc cấp II

4.2.2. Xác định các chỉ tiêu chủ yếu :

-Dựa vào cấp công trình đã xác định được ở trên xác định các chỉ tiêu thiết kế tratheo QCVN 04-05:2011/BNNPTNT như sau :

a Mức đảm bảo phục vụ tưới của công trình thủy lợi :

Tra bảng 3 + Mức đảm bảo tưới tại mặt ruộng P = 85%

Tần suất Lưu lượng, mức nước lớn nhất thiết kế và kiểm tra công trình thủy lợi:

Tra bảng 4 + Tần suất lưu lượng lớn nhất thiết kế: P = 1%

+ Tần suất kiểm tra: P = 0,2%

b Tần suất lưu lượng dẫn dòng thiết kế :

Tra bảng 4.6 + Tần suất lưu lượng dẫn dòng P = 10%

c Hệ số tổ hợp tải trọng :

Trang 25

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy lợiTra theo phụ lục A, B,QCVN 04-05:2011/BNNPTNT như sau:

Tính toán hệ số an toàn chung của công trình và hạng mục công trình

Tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất:

+ Tổ hợp tải trọng cơ bản: nc = 1,00

+ Tổ hợp tải trọng đặc biệt: nc = 0,90

+ Khi thi công và sửa chữa: nc = 0,95

Tính theo trạng thái giới hạn thứ hai: nc = 1,00

Tra bảng 11 + Thời gian tính toán dung tích bồi lắng T = 75 năm

-Dựa vào cấp công trình đã xác định được ở trên xác định các chỉ tiêu thiết kế tratheo QCVN 04-05:2011/BNNPTNT , theo TCVN8216: 2009 như sau :

g Chiều cao an toàn của đập :

Tra bảng 2 + Ở mực nước dâng bình thường a = 1,2

+ Ở mực nước lũ thiết kế a’ = 1,0+ Ở mực nước lũ kiểm tra a” = 0,3

h Tần suất gió thiết kế :

Tra bảng 3 + Ở mực nước dâng bình thường P = 2%

i Hệ số an toàn ổn định nhỏ nhất cho phép của mái đập :

Tra bảng 1 + Trường hợp tổ hợp lực cơ bản Kcp = 1,35

Trang 26

thấm năm nghiêng theo

mái dốc thượng lưu

Hình 3-3: Đập có tường nghiêng

-Dựa vào tình hình vật liệu xây dưng, đất dùng để đắp đập ở đây dồi dào, chất đất

đủ điều kiện cho phép làm đập đất, ngoài ra đập đất còn có ưu điểm là thi công đơn giản, rẻtiền và phù hợp với địa chất của nền đập vì vậy chọn hình thức đập đất đồng chất

-Đập đất đập đồng chất có mặt cắt hình thang, đống đá tiêu nước lăng trụ ở hạ lưu

Do tầng thấm ở nền có chiều dày không lớn (0,5 ÷ 4,5 m) để chống thấm cho nền, giảipháp hữu hiệu nhất là đào chân khay cắt qua tầng thấm nước đến tầng không thấm giảiquyết triệt để được hiện tượng thấm qua nền đảm bảo công trình không bị xói ngầm

Trang 27

4.3.3. Cống lấy nước (kết hợp dẫn dòng) :

-Cống lấy nước đặt bên bờ trái đập đất, tuyến cống vuông góc với tuyến đập Theonhiệm vụ công trình sau khi tính toán sơ bộ và so sánh cho thấy loại cống chảy có áp, kếtcấu bằng bê tông cốt thép, cửa van bố trí ở thượng , lưu có vốn đầu tư rẻ, quản lý vận hànhlại đơn giản vì vậy được chọn làm phương án khả thi để tính toán thiết kế

Trang 28

CH ƯƠ NG 5 TÍNH TOÁN THỦY LỢI XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA

§5.1 Tính toán cân bằng nước xác định các thông số hồ chứa :

5.1.1. Tài liệu cơ bản :

5.1.1.1 Tài liệu địa hình :

-Đường đặc tính lòng hồ được xác định trên cơ sở bình đồ lòng hồ tỷ lệ 1/2000 vàtổng hợp trong bảng 1-1, biểu diễn trong đồ thị quan hệ (F ~ Z), đồ thị quan hệ (V ~ Z)

(Xem chỉ mục 3 mục 1 chương1).

5.1.1.2. Các tài liệu khác :

Các tài liệu khác có liên quan đến hồ chứa là:

- Tài liệu về các đặc trưng khí hậu: Xem bảng 1-4, tiểu mục 3 mục 2 chương

- Tài liệu về Chênh lệch bốc hơi ∆Z: chỉ mục 2 tiểu mục 3 mục 2 chương 1

- Tài liệu về lượng nước đến: chỉ mục 1 tiểu mục 3 mục 2 chương 1.

Tiêu chuẩn thấm trong kho nước: Tra bảng 9-2, giáo trình thủy văn công trình vớiđiều kiện địa chất lòng hồ trung bình và lượng thấm tính theo lượng nước bình quân thángthì k = 2%

5.1.2 Tính toán cao trình mực nước chết (MNC) :

5.1.2.1 Xác định dung tích chết và mực nước chết :

a. Khái niệm dung tích chết Vc và mực nước chết (MNC) :

-Dung tích chết Vc: Là phần dung tích không tham gia vào quá trình điều tiết dòngchảy Phần dung tích này nằm ở phía dưới cùng của kho nước nên còn gọi là dung tích lótđáy, dung tích chết chính là giới hạn của kho nước

-Mực nước chết (MNC): Là mực nước ứng với dung tích chết và mực nước chết làmực nước thấp nhất của hồ chứa ứng với dung tích chết

b. Nhiệm vụ của dung tích chết Vc và mực nước chết (MNC) :

- Phải chứa hết bùn cát lắng đọng trong hồ chứa trong thời gian hoạt động của côngtrình: Vc ≥ Vbc T (5-1)

Trong đó: Vbc là thể tích bồi lắng hàng năm của bùn cát

T là tuổi thọ của công trình = 75 năm đói với CT cấ II

- Đối với hồ chứa nước có nhiệm vụ tưới tự chảy, mực nước chết mực phải đảm bảoyêu cầu tưới tự chảy: MNC ≥ Zmin (5-2)

Trong đó: Zmin là cao trình mực nước tối thiểu có thể đảm bảo tưới tự chảy

Trang 29

- Đối với các hồ chứa có yêu cầu thủy điện, mực nước chết phải được lựa chọn tùythuộc vào công suất đảm bảo của nhà máy , hoặc là đảm bảo cột nước tối thiểu cho việcphát điện

-Đối với hồ chứa có yêu cầu về giao thông thủy ở thượng lưu, mực nước chết vàdung tích chết phải là mực nước tối thiểu cho phép tàu bè đi lại bình thường

- Đối với hồ chứa có nhiệm vụ nuôi trồng thủy sản, mực nước chết và dung tíchchết phải đảm bảo dung tích về mặt thoáng cần thiết cho nuôi trồng thủy sản

- Đối với hồ chứa yêu cầu về du lịch và bảo vệ môi trường, mực nước chết và dungtích chết phải đảm bảo yêu cầu tối thiểu cho du lịch và yêu cầu về môi trường

-Hồ chứa nước Đa Mây xây dựng nhằm mục đích chính là phục vụ tưới cho nênnhiệm vụ của dung tích chết và mực nước chết phải đảm bảo lắng đọng hết bùn cát và yêucầu tưới tự chảy trong suốt thời gian công trình đưa vào sử dụng

c. Xác định dung tích và cao trình bồi lắng trong hồ :

- Đối với các hồ chứa cần nghiên cứu quá trình bồi lắng ở thượng lưu công trìnhbằng mô hình thực tế, đối với các hồ chứa vừa và nhỏ có thể tính lượng bùn cát một cáchgần đúng sau:

Lượng bùn cát bồi lắng trong một năm là:

″Thủy văn công trình’’

)(105,31

R K

V ll = bl × ×

γ

(5-4) Trong đó :

Vll: Thể tích bùn cát lơ lửng lắng xuống kho nước trong suốt thời gian phục vụ côngtrình

Trang 30

δ: Là phần bùn cát hạt bé tháo ra khỏi hồ chứa lúc lũ δ = 0,1 ÷ 0,4.chọn δ = 0,4

γ: Khối lượng riêng của bùn cát, với bùn cát trong những năm tháng lắng đọng đầutiên γ = 0,5 ÷ 0,7 (tấn/m3), với cát hay bùn chặt γ = 1,0 ÷ 1,5 (tấn/m3), lấy trung bình γ

= 0,8 (tấn/m3)

T: Tuổi thọ công trình đã được xác định ở bảng7: T = 75 năm.

R0: Lưu lượng bùn cát bình quân nhiều năm, được xác định theo công thức (5-83)trang 207 giáo trình “Thủy văn công trình ’’

)/(1000

0 0

R = ρ ×

(5-5)

Q0: Lưu lượng trung bình nhiều năm, lấy theo bảng (1-9) : Q0 = 3,85 (m3/s)

Thay vào ta có:

385,01000

85,3100

K: Là hệ số

Đối với công trình đồng bằng K= 1 ÷ 10%

Đối với công trình miền núi K= 10 ÷ 80%, chọn K = 10%

Trang 31

• Xác định lượng bùn cát sạt lở do tái tạo bờ hồ :

Lượng bùn cát sạt lở lấy theo tỷ lệ % bùn cát lơ lửng Theo kinh nghiệm, đối vớisông vùng núi, lấy K = 15%

⇒

102326682172

15,

e. Xác định dung tích chết và cao trình mực nước chết :

-Từ yêu cầu nhiệm vụ của dung tích chết và mực nước chết hồ chứa Đa Mây, làlắng đọng hết bùn cát và yêu cầu tưới tự chảy trong suốt thời gian hoạt động của côngtrình Ta tiến hành xác định dung tích chết và mực nước chết theo hai điều kiện này

• Theo điều kiện lắng đọng hết bùn cát :

⇒ MNC = 327,20+ 0,3 + 1,6 = 329,1(m) ⇒ Làm tròn số 329(m)

• Theo điều kiện tưới tự chảy :

Theo yêu cầu này thì mực nước chết MNC được tính theo công thức:

MNC = Zyc + ΣΨ +δ (5-8)

Trong đó:

Zyc: Cao trình khống chế tưới tự chảy theo tài liệu tính toán thủy nông Zyc = 312(m) Ta thấy mực nước yêu cầu tưới tự chảy thấp hơn nhiều so với cao trình bùn cát, vì vậymực nước chết được chọn theo yêu cầu lắng đọng bùn cát:

Trang 32

MNC = 329(m) Tra trên đường đặc tính lòng hồ (V ∼ Z) ứng với MNC = 329

Dung tích toàn bộ 106m3 7.049Diện tích mặt hồ ứng với

- Kiểm tra mực nước đầu kênh chính ∇ kênh = +328.0m, đánh giá, đạt yêu cầu

5.1.3 Tính toán cao trình mực nước dâng bình thường (MNDBT) : 5.1.3.1 Khái niệm dung tích hiệu dụng và mực nước dâng bình thường :

- Dung tích hiệu dụng thường ký hiệu Vh là phần dung tích nằm trên phần dung tíchchết Dung tích hiệu dụng làm nhiệm vụ điều tiết cấp nước, về mùa lũ nước được tích vàophần dung tích Vh để bổ sung nước cho thời kỳ mùa kiệt khi nước đến không đủ cho hộdùng nước

Mực nước dâng bình thường MNDBT là mực nước trong kho khống chế phần dungtích chết và dung tích hiệu dụng VMNBT.

VMNBT = Vc + Vh (5-9)Mực nước dâng bình thường MNDBT được xác định theo quan hệ (Z ∼V), khi đãbiết VMNBT.

5.1.3.2. Xác định chế độ điều tiết dòng chảy :

a. Phân loại điều tiết dòng chảy :

Trang 33

Có nhiều cách phân loại điều tiết dòng chảy như theo chu kỳ điều tiết, mục đíchđiều tiết mức độ sử dụng dòng chảy Nhưng người ta hay dùng nhất là phân loại theo chu

kỳ điều tiết Chu kỳ điều tiết T là khoảng thời gian bắt đầu tích nước đến khi sử dụng hết,theo đó có các chế độ điều tiết sau:

Điều tiết ngày đêm: Là loại điều tiết mà chu kỳ của nó bằng một ngày đêm T = 24

giờ Loại này thường phục vụ cho sinh hoạt, phát điện khi mà yêu cầu về nước trong mộtngày không đồng đều

Điều tiết tuần: Là loại điều tiết mà chu kỳ của nó bằng một tuần T =7 ngày, nhằm

giải quyết tình trạng thiếu nước những ngày trong tuần

Điều tiết năm: Là loại điều tiết mà chu kỳ của nó bằng một năm thủy văn (năm

thủy văn là năm có tháng đầu tiên là tháng mùa lũ và kết thúc vào tháng mùa kiệt) T =12tháng Mục đích điều tiết năm là trữ lại lượng nước thừa trong mùa lũ để cung cấp cho thời

kỳ mùa kiệt

Điều tiết nhiều năm: Có chu kỳ điều tiết bằng một số năm, điều tiết năm nhằm khắc

phục tình trạng thiếu nước trong thời kỳ nhiều năm của các hộ dùng nước có mức sử dụngnước rất cao so với trạng thái tự nhiên của dòng chảy sông ngòi

Một hồ chứa nước có thể làm việc với nhiều chu kỳ điều tiết khác nhau Chế độđiều tiết của hồ chứa nước lấy theo chu kỳ điều tiết lớn nhất

b Xác định chế độ dòng chảy cho hồ chứa nước Đa Mây :

- Lượng nước đến và lượng nước yêu cầu của hồ chứa nước Đa Mây được thể hiệnqua bảng 5-1, qua bảng này ta nhận thấy trong một năm thủy văn khu vực hồ chứa nước

Đa Mây chia ra hai mùa, thiếu nước và thừa nước, vào mùa lũ từ tháng 9 ÷ 11 lượng nướcthừa so với nhu cầu dùng nước là: 54,249.106 m3; còn vào mùa kiệt từ tháng 12 ÷ 8 lượngnước thiếu cần bổ sung là: 4,913.106 m3

Bảng 5-1: Lượng nước đến và lượng nước yêu cầu của năm

Tháng ngàySố WQ (10Nước đến6m3) Nước yêu cầuWq (106m3) V+(10Nước thừa6m3) Nước thiếuV-(106m3)

Trang 34

5.1.3.3. Xác định dung tích hiệu dụng của hồ chứa nước Đa Mây :

Tính toán điều tiết theo phương pháp lập bảng

a. Nguyên lý của phương pháp :

Nguyên lý của phương pháp này là dựa vào phương trình cân bằng nước viết chocác thời đoạn ∆t khác nhau, khi so sánh lượng nước đến và lượng nước yêu cầu

Phương trình tổng quát của nguyên lý:

Trong đó:

∆t: Thời đoạn tính toán (s)

Q: Lưu lượng dòng chảy đến hồ chứa bình quân trong thời đoạn ∆t (m3/s)

qf: Lưu lượng tổn thất do thấm (m3/s)

qZ: Lưu lượng tổn thất do bốc hơi (m3/s)

qx: Lưu lượng xả thừa (m3/s)

∆V = Vc – Vđ

(Vđ, Vc là dung tích đầu và cuối thời đoạn)

∆V ≥ 0: Tích nước mùa lũ

∆V < 0: Cấp nước mùa kiệt

Ta thấy phương trình tổng quát có hai ẩn số:

Các thành phần tổn thất: qf, qZ

Dung tích cuối thời đoạn Vc

Vậy giải phương trình này bằng phương pháp thử dần qua 2 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Tính Vh khi không kể tổn thất

Trang 35

Giai đoạn 2: Tính Vh khi có kể tổn thất, trong giai đoạn này ta phải tính nhiều lần,sau đó nếu so sánh Vh của hai lần liên tiếp sai khác không quá 5% thì đó chính là trị số Vh

cần tìm

b. Nội dung của phương pháp :

Giai đoạn 1: Tính Vh khi không kể tổn thất

Cột (2): Số ngày trong tháng ứng với (cột 1)

Cột (3): Lưu lượng nước đến trong các tháng

Cột (4): Lượng nước đến từng tháng ứng với tần suất thiết kế P = 85%

Trang 36

Tổng cột (7) sẽ là dung tích cần trữ để điều tiết đảm bảo yêu cầu cấp nước và đó chính là dung tích hiệu dụng chưa kể tổn thất Vh = 4,913.106 (m3).

Cột (8): Khi tích nước thì lũy tích cột (6) nhưng chú ý không để vượt quá trị số

Vh = 4,913 106 (m3)

Như vậy qua giai đoạn 1 ta đã xác định được dung tích hiệu dụng Vh khi không kể các tổnthất như bốc hơi, thấm nước trong hồ qua các tháng, đây là cơ sở quan trọng để ta tiếnhành tính giai đoạn 2

Giai đoạn 2: Tính Vh khi có kể tổn thất

Bảng 5-3 : Bảng tính tổn thất.

ng (10Vi6m3) (10Vtb6m3) (m)Z (ha)Fh (m m)Zbh (10Wbh6m3) (10Wt6m3) (10Wtt6m3)cột (1) cột (2) cột (3) cột (4) cột (5) cột (6) cột (7) cột (8) cột (9)

Cột (2): Dung tích hữu ích của hồ + Vchết

Cột (3): Lượng nước trung bình trong hồ 2

i itb

V V

V = − +

Cột (4): Cao trình mặt nước ứng với Vi tra từ quan hệ (V~ Z)

Cột (5): Diện tích mặt hồ tương ứng với Vi tra từ quan hệ (V~F)

Cột (6): Chiều dày lớp nước bốc hơi ( Lấy theo tài liệu thủy văn )

Cột (7): Lượng nước tổn thất do bốc hơi Wbh = (6) x (5)

Trang 37

913.4887.5

V

0.165% < 5% Vậy không phải tính toán điều tiết lần nữa

Trang 38

Cột (8): Lượng nước trữ.

Cột (9): Lượng nước xả

Vậy dung tích hiệu dụng của hồ chứa nước Đa Mây là: Vh = 5,887 x 106 (m3)

5.1.3.4. Xác định mực nước dâng bình thường ( MNDBT) :

MNDBT là mực nước tương ứng với dung tích toán phần của hồ chứa

VMNDBT = Vc + Vh (5-11) Trong đó:

Qua tính toán điều tiết hồ đã xác định được:

Mực nước dâng bình thường MNDBT: 341,52 m.

5.2.2 Chọn hình thức tràn và các phương án bề rộng tràn :

5.2.2.1 Chọn hình thức tràn :

Công trình xả lũ hồ chứa nước Đa Mây được chọn là: đập tràn dạng thực dụng hình

cong không chân không, tại ngưỡng đăt cửa van cung để điều tiết khống chế lưu lượng.Tràn xả lũ được chọn bố trí bên phải đập, thuận theo hướng dòng chảy

5.2.2.2 Các phương án Btràn :

Trang 39

Căn cứ vào lưu lượng đỉnh lũ, tổng lượng lũ và tính toán điều tiết trong ( chỉ mục 3

tiểu mục 3 mục 1 chương 5) cho thấy Btr kinh tế sẽ nằm trong khoảng 18 m ÷ 24 m Vì vậychọn 3 phương án Btr để tính toán như sau:

Phương án 1 : Btr = 18 mPhương án 2 : Btr = 21 m Phương án 3 : Btr = 24 m

5.2.3 Tính toán điều tiết lũ :

∂

t S

v g S

v g

v S

h S

Z

∂

∂+

S - khoảng cách; zo - cao trình đáy; K - môđun lưu lượng.Lúc dòng chảy vào hồ chứa, mặt cắt mở rộng đột ngột, diện tích mặt hồ tương đốirộng, chiều sâu dòng chảy rất lớn, tốc độ dòng chảy rất nhỏ, do đó có thể coi bài toán điềutiết lũ bằng hồ chứa là một bài toán riêng của diễn toán lũ nói chung Lúc này có thể đưaphương trình về phương trình đơn giản sau đây để tính toán điều tiết lũ cho hồ chứa:

Trong đó :

Q - lưu lượng đến hồ chứa ; F - diện tích mặt hồ chứa

q - lưu lượng ra khỏi hồ chứa ; H - cột nước trên công trình tháo lũ

Trang 40

) q = M1.ω.h1/2 (5-18)Thấy q = f1(h); V = f2(h), cho nên q = f (V);

Nếu dùng chỉ số 1 và 2 để chỉ đầu và cuối thời đoạn thì:

VV

Vt)qq(2

1t)QQ(2

1

1 2 2

1 2

1+ ∆ − + ∆ = − =∆

(5-19)Như vậy biểu thức cơ bản để tính toán điều tiết lũ là hệ phương trình:

−

∆+)(

)(

2

1)(

2

1

1 2 2

1 2

1

V f q

V V V t q q t Q Q

Đạo hàm hai vế :

3 / 1 1 3 / 2

3 / 1

.)

.(

.3

B M

q dq

dh

Thay vào phương trình (5-21) :

Định dạng
Số trang	279
Dung lượng	4,43 MB