Công trình hồ chứa nước ông lành thuộc xã canh vinh, huyện vân canh, tỉnh bình định nằm cách thành phố quy nhơn khoảng 17km về hướng tây nam

Công tác khảo sát đánh giá điều kiện trữ nước của hồ, khả năng mất nước qua lòng hồ,thấm mất nước qua hai vai vùng lân cận đã được thực hiện trong giai đoạn lập DAĐTvới việc đo vẽ bản đồ

MỤC LỤC

PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH Điều kiện tự nhiên:

Ranh giới khu tưới, hồ chứa nước được xác định như sau:

- Phía Bắc giáp: Sông Hà Thanh và xã canh Vinh

- Phía Nam giáp: dãy núi cao

- Phía Tây giáp: dãy núi cao và sông Nhiên

- Phía Đông giáp: núi Hòn Lúp và xã Phước Mỹ

Hình 1: Vị trí xây dựng công trình.

Đặc điểm địa hình, địa mạo.

Các tài liệu địa hình khu vực.

Tài liệu địa hình trên do Công ty CP TVXD Thủy lợi - thủy điện Bình Định lập tháng12/2010 được cung bởi trường đại học Thủy Lợi như sau:

- Đo vẽ bình đồ lòng hồ, khu tưới, bãi vật liệu TL 1/2.000

- Đo vẽ bình đồ khu đầu mối TL 1/1.000

Đo vẽ cắt dọc đập, tràn, cống các phương án

- Đo vẽ cắt ngang đập, tràn, cống các phương án

- Đo vẽ cắt dọc đường thi công

- Đo vẽ cắt ngang đường thi công

Đặc điểm địa hình – địa mạo.

Hồ chứa nước Ông Lành được xây dựng từ năm 1985 để tưới tại chỗ cho 20 ha đấtthuộc HTX nông nghiệp I Canh Vinh Do không được tu bổ nên công trình đã bị hưuhỏng, từ lâu không còn tích được nước Nhân dân phải đắp tạm đập bổi để ngăn suốiđưa nước vào kênh tưới

Khu vực dự án được chia làm 2 vùng:

+ Vùng 1: Dự kiến xây dựng hồ chứa

+ Vùng 2: Khu tưới

Đặc điểm địa hình vùng 1:

Vị trí hồ mới nằm cách tuyến đập cũ 150 m về phía hạ lưu Lòng hồ là thung lũng suối

Bà Bá với hai nhánh núi kéo dài từ Nam lên Bắc tạo thành một lòng chảo hẹp và dốc,trong lòng hồ chủ yếu là rừng trồng sản xuất của nhân dân, địa hình rất rậm rạp, không

có đường giao thông, không có công trình xây dựng nào, chỉ có một số mộ đất nằm rảirác.

Tuyến đầu mối đập - tràn - cống nằm cắt ngang thung lũng nối hai vai núi, theo hướngĐông Đông Bắc - Tây Tây Nam, có chiều dài khoảng 700 m Cao độ đỉnh núi hai vai

từ +65.00 ÷ +130.00 m Phần thung lũng khá bằng phẳng với cao độ từ +19.00 ÷+22.00; suối Bà Bá hẹp, dốc với bề rộng chừng 5 ÷ 10 m Trên toàn tuyến chủ yếu làrừng bạch đàn của nhân dân Nhìn chung địa hình rất thuận lợi cho việc xây dựng hồchứa nước và bố trí các công trình đầu mối

b)Đặc điểm địa hình vùng 2:

Khu tưới là dải đất hẹp dọc theo bờ Nam sông Hà Thanh, giới hạn bởi suối Nhiên ởphía Tây, sông Hà Thanh ở phía Bắc và dãy núi cao ở phía Nam, thuộc 2 thôn TăngHòa và Bình Long, xã Canh Vinh Địa hình khu tưới có dạng sườn đồi thoải và bãi bồiven sông, dốc dần từ Nam lên Bắc, bị chia cắt bởi những lạch suối nhỏ từ sườn núichảy xuống Hiện tại trong khu tưới được trồng lúa ở những chân ruộng thấp ven suối

có nước thường xuyên, những khu đất cao hơn được trồng màu (mía, mì, bắp, đậuphụng ), dọc theo chân núi là các khu rừng trồng bạch đàn, keo của nhân dân

Điều kiện đại chất:

Khối lượng khảo sát.

Trên cơ sở các kết quả khoan đào đã thực hiện, tiến hành khảo sát kỹ cho phương ánchọn tuyến đập, tràn, cống, kênh chính và tìm kiếm, quy hoạch vật liệu đất đắp

Theo sự phân công trong Liên danh:

- Trung tâm ĐH2 và nhà thầu phụ là Công ty TNHH Nam Miền Trung khảo sát địachất nền móng đập, cống và tìm kiếm vật liệu đất đắp đập

- Công ty CP TVXD Thủy lợi - Thủy điện Bình Định khảo sát địa chất nền móng tràn

và kênh tưới như sau:

• Đo vẽ bản đồ địa chất công trình vùng tuyến và lòng hồ tỷ lệ 1/5000

• Bình đồ vị trí các hố khảo sát vùng tuyến đập tỷ lệ 1/500

• Bình đồ vị trí các hố khảo sát vùng tuyến kênh tỷ lệ 1/500

• Sơ lược vị trí khảo sát các bãi vật liệu xây dựng

• Các mặt cắt địa chất công trình vùng tuyến đập

• Các mặt cắt địa chất công trình vùng tuyến kênh

Đặc điểm địa chất khu vực.

Cấu trúc địa tầng.

Về cấu trúc kiến tạo thì tỉnh Bình Định nằm ở rìa phía Đông của địa khối Kon Tum, có

phức tạp Nhìn tổng quát có thể thấy rõ ở phần phía Bắc tỉnh chủ yếu lộ móng kết tinhtiền Camri cùng các thành hệ macma xâm nhập cổ Phần phía Nam dập vỡ mạnh mẽthành tạo chồng chất các phức hệ macma xâm nhập và phun trào trẻ Theo tờ bản đồđịa chất 1/500.000 mảnh Quy Nhơn do Nha địa dư Đà Lạt ấn hành, khu vực nghiêncứu thuộc hệ tầng Măng Yang (T2my) phân bố hầu khắc diện tích khu vực Vân Canh,

Cù Mông, phủ bất chỉnh hợp lên trên các thành tạo cổ bao gồm các đá cát kết ackoz,xen fenzit, cuội kết, sạn kết và các đá phun trào riolit daxit, phiến sinic màu vàng nâuđến xám xanh, dày 500 - 600 m

Các đá macma xâm nhập gồm phức hệ Đèo Cả và phức hệ Vân Canh Phức hệ Đèo Cả

γξK(đc) gồm nhiều pha phân bố thành khối đẳng thước tại khu vực Phước An, PhướcThành, Canh Vinh, xuyên cắt qua phức hệ Vân Canh, thành phần gồm các đá granitbiotit hạt trung đến mịn, đá granodiorit, granosyenit hạt vừa đến thô Phức hệ VânCanh gồm 3 pha, trong đó khu vực nghiên cứu thuộc pha 3 γξT2-3vc3 xuyên cắt quacác thành tạo trầm tích phun trào paleozoi và gây biến chất mạnh mẽ đới tiếp giáp, vớithành phần chủ yếu là các đá granit hạn mịn đến trung, đá grano syenit biotit hạt vừa.Giới tân sinh - Hệ đệ tứ (Q): Gồm các trầm tích bở rời cuội, sỏi, cát, bột, sét, phân bốtrong các thung lũng sông suối và đồng bằng ven biển Các trầm tích bở rời phân bố ởphần thượng nguồn sông, suối Thành phần thường ở phần dưới là cuội, cuội tảng, cátthô, dần lên trên là cát, cát pha sét, có bề dày 2 - 5 m ở phần cửa sông đồng bằng venbiển phổ biến là các trầm tích hạt mịn, cát, bột, sét, sét pha cát, màu vàng, màu xámxanh, đôi nơi có xen kẹp những lớp sét bentonit

Các hoạt động kiến tạo: Qua trắc hội địa chất công trình cho thấy, tại vùng dự án cácquá trình địa chất vật lý như: Caxtơ, trượt sạt, xói ngầm hầu như không xảy ra, mà chủyếu là các quá trình phong hoá đất đá và trượt cục bộ Các đứt gãy trong vòng bán kính

5 Km trở lại thì chỉ thể hiện đới đứt gãy Tây Bắc – Đông Nam dọc theo sông HàThanh, tuy nhiên đứt gãy này đã được chôn vùi, lấp nhét dưới sâu nên không ảnhhưởng đến công trình

Đặc điểm địa chất công trình.

Vùng lòng hồ.

Công tác khảo sát đánh giá điều kiện trữ nước của hồ, khả năng mất nước qua lòng hồ,thấm mất nước qua hai vai vùng lân cận đã được thực hiện trong giai đoạn lập DAĐTvới việc đo vẽ bản đồ địa chất công trình, đo địa vật lý, các thí nghiệm trong phòng vàngoài thực địa Kết quả cho thấy hồ hoàn toàn có khả năng chứa nước và các điều kiện

về thấm qua vai đập không xảy ra, hiện tượng thấm qua nền chủ yếu ở các tầng trầm

tích và sườn tích, các lớp tàn tích và đá gốc là tầng cách nước Các kết quả này tiếp tụcđược sử dụng để khẳng định điều kiện khả thi khi xây dựng hồ chứa trong giai đoạnTKBVTC.

Tuyến đâp, cống lấy nước.

Kết quả khoan khảo sát hiện trường, kết hợp kết quả thí nghiệm mẫu nguyên dạng đãcho phép chia các lớp địa tầng từ trên xuống dưới và từ trẻ đến già với các lớp sau:

- Lớp 1: Giai đoạn DA ký hiệu 1b Lớp sét pha cát hạt mịn, màu nâu vàng, xám đen,

xám nâu, phần trên mặt là tầng canh tác chứa nhiều rễ cây, xác thực vật và chất hữu

cơ, thời điểm khảo sát đất ẩm vừa, trạng thái dẻo mềm, kết cấu kém chặt, khả năngchịu lực trung bình, tính thấm nước lớn K = 7,22x10-4cm/s Lớp này phân bố trên toàn

bộ vùng thung lũng (trừ lòng suối) nơi có độ dốc nhỏ với bề dày từ 1,2 ÷ 2,0 m Nguồngốc thành tạo bồi tích trẻ aQ

- Lớp 1a: Giai đoạn DA ký hiệu 1c Sét pha lẫn sạn sỏi, đôi chỗ lẫn đá lăn, đá cục,

màu xám vàng, xám trắng, xám xanh, xám đen, thời điểm khảo sát đất ẩm vừa, trạngthái dẻo cứng, kết cấu chặt vừa, khả năng chịu lực trung bình, tính thấm mất nước nhỏ,

ở trạng thái tự nhiên K = 1,86x10-4cm/s, trạng thái chế bị K = 2,59x10-5cm/s Lớp nàynằm dưới lớp 1, phân bố trên toàn bộ vùng thung lũng trừ lòng suối, bề dày 1,5 ÷ 5,0

m Nguồn gốc thành tạo bồi tích aQ

- Lớp 2: Giai đoạn DA ký hiệu 1a Hỗn hợp cát lẫn cuội sỏi lòng suối, đá lăn tròn

cạnh, đá tảng, màu xám trắng, xám vàng, đất khô, xốp, rời rạc, hệ số thấm rất lớn K =2,22x10-3cm/s Lớp này phân bố dọc theo lòng suối với bề rộng khoảng 70m, bề dày4,0 ÷ 7,0m Nguồn gốc thành tạo lũ tích pQ

- Lớp 3: Giai đoạn DA ký hiệu 1d Cát pha lẫn sỏi cuội, đôi chỗ là cát kết, cuội kết,

màu xám vàng, xám trắng, loang lổ đỏ, đốm đen, thời điểm khảo sát đất khố, trạng tháirời rạc, xốp, khả năng chịu lực trung bình, tính thấm mất nước lớn K = 2,22x10-3cm/s.Lớp này phân bố hầu khắp khu vực thung lũng cả dưới đáy suối, nằm dưới lớp 1, 1a, 2,

bề dày từ 2,0 ÷ 5,0 m, diện lộ ra tại các vách lở bờ suối Nhiên có chiều dày từ 4,0 ÷6,0 m cách mặt đất 1,0 - 2,0 m Nguồn gốc bồi tích, lũ tích pQ

- Lớp 4: Giai đoạn DA ký hiệu 2 Sét pha lẫn sạn sỏi, đá lăn, đá tảng, màu vàng, vàng

đỏ, thời điểm khảo sát đất ẩm, trạng thái dẻo cứng, kết cấu chặt vừa, khả năng chịu lựctốt, hệ số thấm nhỏ K = 3,47x10-5cm/s Lớp này phân bố trên mặt ở sườn dốc hai vaiđập, phía vai trái có bề dày 1,0 ÷ 1,8 m, phía vai phải có bề dày 2,0 ÷ 8,0 m Nguồngốc sườn tích dQ

- Lớp 4a: Giai đoạn DA ký hiệu 3 Lớp sét pha chứa dăm sạn, màu vàng, nâu đỏ, vàng

4,0x10-4cm/s, khả năng chịu lực tốt Lớp này phân bố trên sườn dốc dưới lớp 4 và phủtrực tiếp lên đá gốc, bề dày phía vai trái 1,4 ÷ 2,0 m, phía vai phải 2,0 ÷ 10,8 m.Nguồn gốc thành tạo phong hóa từ đá gốc eQ.

- Lớp 5: Đá granite phong hoá mạnh, một số nơi thành dạng bột sét, nền khoan nứt nẻ

vỡ vụn thành dăm sạn, màu xanh, xám xanh, trạng thái cứng - rất cứng, chịu lực tốt.Khả năng thấm mất nước khá lớn chủ yếu qua khe nứt, kết quả ép nước q = 1,24l/ph.m.m

- Lớp 6: Đá granite biotit hạt trung đến mịn, liền khối, màu xanh, xám trắng Trạng

thái rất cứng Trong quá trình khoan nền >30cm Khả năng chống thấm rất tốt, có hệ số

ép nước nhỏ q = 0,019 l/ph.m.m

a Tuyến tràn.

Kết quả khảo sát cho thấy địa tầng vùng tuyến tràn gồm có các lớp sau:

- Lớp 1: Phân bố dưới chân dốc nước và vị trí tiêu năng với bề dày từ 1,0 ÷ 1,8 m

- Lớp 2: Phân bố dọc theo lòng suối tại vị trí tiêu năng và trên tuyến kênh xả sau tràn,

bề dày 4,0 ÷ 7,0m

- Lớp 3: Phân bố trên toàn tuyến công trình, bề dày từ 1,5 ÷ 4,5 m

- Lớp 4: Phân bố trên mặt ở sườn dốc, bề dày 0,8 ÷ 2,5 m

- Lớp 4a: Phân bố trên sườn dốc dưới lớp 4 và phủ trực tiếp lên đá gốc, bề dày phía

vai trái 1,4 ÷ 2,0 m, phía vai phải 2,0 ÷ 10,8 m

- Lớp 5: Đá phong hóa nứt nẻ

- Lớp 6: Đá granit biotit hạt trung đến mịn cứng chắn, liền khối.

* Đánh giá điều kiện địa chất công trình.

Nhìn chung, địa tầng khu vực đầu mối tuyến đập, tràn, cống có thể chia thành hai cấutạo chính

+ Cấu tạo bồi tích: Gồm các lớp cát, cát pha, sét pha, cuội sỏi lòng suối, cuội kết, cátkết Đặc điểm chung của lớp này là hình thành từ quá trình vận chuyển lắng đọng vậtliệu có nguồn gốc từ đá phong hóa Các lớp này bao phủ toàn bộ bề mặt thung lũng nơi

có độ dốc nhỏ, chiều dày từ 6,0 ÷ 8,0 m, cá biệt có nơi > 8,0m như tại hố khoan Đ1/4 tim đập Cần chú ý lớp 3 là lớp cuội kết, cát kết lẫn đá lăn, là lớp có độ rỗng lớn,

KM-hệ số thấm cao phải xử lý nếu nằm dưới móng đập

+ Cấu tạo tàn tích: Là sản phẩm phong hóa trực tiếp từ đá gốc granite hạt trung đếnmịn, thành phần chủ yếu là sét lẫn dăm sạn, phân bố trên sườn dốc hai vai đập Các chỉtiêu cơ lý khá tốt và hệ số thấm nhỏ có thể làm nền cho công trình

+ Cấu tạo đá gốc: Gồm các loại đá trầm tích bị biến chất do tiếp xúc với cấu tạo đámắc ma, chủ yếu là đá granite biotit hạ trung đến mịn, phía trên bị phong hóa mạnh,nứt nẻ, vỡ vụn, một số nơi thành dạng sét, sét bột, càng xuống dưới mức độ phong hóa

Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất nền như sau:

Tên các chỉ tiêu cơ lý Ký

Tên các chỉ tiêu cơ lý Ký

Đặc điểm địa chất công trình.

- Khối lượng đất đắp đập đã xác định trong bản vẽ thiết kế thi công là: 300.000 m3,khối lượng đất cần khai thác tại bãi là: 350.000 m3

- Khối lượng đất quy hoạch cần phải đạt 150% là: 500.000 m3, trong đó đạt cấp A100%: 350.000 m3, đạt cấp B: 150.000 m3

- Chất lượng: Đất đắp đập cần phải đáp ứng các yêu cầu do thiết kế chỉ ra theo quyphạm của đất chống thấm, đất gia tải cho từng khối trong thân đập

Đã khảo sát quy hoạch 3 bãi vật liệu đất đắp, bao gồm:

- Bãi vật liệu số 3: nằm trên đỉnh và sườn đồi của dãy núi phía vai phải đập Phạm vi

khai thác là phần nằm cao hơn đỉnh đập với diện tích 7,2 ha Đất thuộc loại sườn tích

và tàn tích phong hóa (lớp 4 và 4a) hệ số thấm 4,26x10-5 cm/s, sử dụng để đắp khối B

và C trong thân đập

- Bãi vật liệu số 4A và 4C: nằm ở khu hạ lưu đập, kéo dài từ sau cống đến giáp suối

Nhiên Hầu hết diện tích hiện tại là đất trồng lúa, ở phía Bắc giáp suối Nhiên là mộtvài chân ruộng cao trồng mía và sắn Việc phân ra bãi 4A và 4C căn cứ theo tính chấtcủa đất, trong đó bãi 4C có hàm lượng sét cao hơn ưu tiên sử dụng cho công trình, bãi4A là dự phòng Đất ở hai bãi này thuộc loại bồi tích chứa hàm lượng sét khá cao 20%

- 25%, tính chất chống thấm tốt sử dụng để đắp chân khay và khối chống thấm trongthân đập

Các chỉ tiêu cơ lý bãi vật liệu xem thêm trong báo cáo kết quả khảo sát địa chất côngtrình

Tổng hợp trữ lượng quy hoạch các bãi vật liệu đất đắp:

TT Tên mỏ

Diện tích (ha)

Chiều sâu bóc

bỏ (m)

Chiều sâu khai thác (m)

Khối lượng bóc

bỏ (m 3 )

Khối lượng khai thác (m 3 )

Sử dụng kết quả quan trắc của trạm khí tượng Quy Nhơn từ năm 1976 - 2010.

Lưu vực hồ Ông Lành gần trạm Vân Canh, có diện tích lưu vực nhỏ, nên lượng mưa

trung bình nhiều năm tại lưu vực lấy theo lượng mưa điểm tại trạm Vân Canh Trong

30 năm có tài liệu (1976 ÷ 2009)

Đặc điểm khí tượng:

Nhiệt độ không khí:

Nhiệt độ không khí trung bình (Tcp), nhiệt độ không khí lớn nhất (Tmax), nhiệt độ không

khí nhỏ nhất (Tmin), đã quan trắc và tính toán được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 1-2:

Tcp(oc ) 3,4 4,3 5,9 7,8 9,4 0,0 0,1 0,1 8,7 6,9 5,4 3,8 27,1Tmax(oc) 33,

3

34,9

34,9

36,8

40,7

39,9

39,

6 39,0

38,8

36,6

33,7

15,8

21,3

23,0

22,5

23,

1 22,8

22,6

19,3

19,0

15,

Độ ẩm không khí:

Độ ẩm không khí tương đối trung bình (Ucp), độ ẩm không khí thấp nhất (Umin) tính

được như trong bảng sau:

Bảng 1-3:

Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng tháng lấy Umax = 100%

- Tốc độ gió lớn nhất quan trắc được tại trạm Quy Nhơn là > 40 m/s ngày01/7/1978 (cơn bão số 2)

Tốc độ gió lớn nhất bình quân theo 8 hướng chính theo bảng sau:

Bảng 1-6:

Hướng ( N )Bắc

ĐôngBắc( NE )

Đông( E )

Đôngnam( ES )

Nam( S )

TâyNam( WS )

Tây( W )

TâyBắc( WN )

Khả năng xuất hiện tốc độ gió mạnh nhất theo tần suất thiết kế:

9

6,17

6,82

6,82

8,41

10,6

12,

3 13,0

8,60

6,73

6,64

6,7

0Mưa:

* Lượng mưa trung bình nhiều năm:

Lưu vực hồ Ông Lành gần trạm Vân Canh, có diện tích lưu vực nhỏ, nên lượng mưatrung bình nhiều năm tại lưu vực lấy theo lượng mưa điểm tại trạm Vân Canh Trong

30 năm có tài liệu (1976 ÷ 2009), lượng mưa đã quan trắc đuợc:

- Lớn nhất là: 3.496 mm (1996)

- Nhỏ nhất là: 896 mm (1982)

- Lượng mưa trung bình nhiều năm là: 2.110 mm

Đặc trưng mưa năm lưu vực hồ Ông Lành theo bảng sau:

Bảng 1-8:

Đặc trưng thống kê Mưa theo tần suất thiết kế (mm )

* Lượng mưa sinh lũ trên lưu vực:

Căn cứ tài liệu quan trắc từ năm 1976 ÷ 2009 chúng tôi tính toán lượng mưa thiết kế 1ngày lớn nhất

Đặc trưng mưa lũ hồ Ông Lành theo bảng sau:

Bảng 1-9:

Đặc trưng thống kê Mưa theo tần suất thiết kế (mm )

* Lượng mưa khu tưới:

Tính toán lượng mưa khu tưới, chúng tôi dùng chuổi quan trắc số liệu trạm Vân Canhnằm trên khu tưới

Bảng phân phối lượng mưa thiết kế trong năm:

Bảng 1-10:

NămX75%

(mm)

22,

5

8,2

28,

226,2

136,

98,0

345,8

391,

226,6

1.626X85%

161,7

183,7

106,

234,6

312,7

289,

1.429

Thủy văn công trình

Tính toán dòng chảy năm thiết kế cho tuyến công trình

Trên lưu vực không có tài liệu thực đo dòng chảy các lưu vực phụ cận có tài liệu đodòng chảy đều có diện tích khá lớn và điều kiện hình thành dòng chảy không phù hợp

do đó đã sử dụng các công thức kinh nghiệm được xác định từ tài liệu mưa

Dòng chảy năm thiết kế.

Bảng 1-11: Các đặc trưng dòng chảy năm thiết kế của công trình

Tiêu chuẩn dòng chảy năm hồ Ông Lành theo bảng sau:

Thông số F(km2) Xo(mm) yo(mm) Wo(106m3) Qo(m3/s )

Mo(l/skm2) αo

Tính toán phân phối dòng chảy các tháng trong năm.

Phân phối dòng chảy 75%, 85% được xác định theo dạng phân phối điển hình lưu vực

hồ Ông Lành

Bảng 1-13: Phân phối dòng chảy năm.

Q75%(m3/s) 0,06

3

0,034

0,020

0,018

0,027

0,038

0,016

0,014

0,044

0,334

0,577

0,12

4 1,308W75%(106m3) 0,17

0

0,083

0,053

0,045

0,072

0,098

0,042

0,039

0,113

0,894

1,494

0,33

3 3,436Q85%(m3/s) 0,05

8

0,032

0,018

0,016

0,025

0,035

0,014

0,013

0,040

0,306

0,529

0,11

4 1,200W85%(106m3) 0,15

6

0,076

0,049

0,042

0,066

0,090

0,039

0,035

0,104

0,820

1,371

Bảng 1-16:

Q10% (m3/s) 0,46 0,218 0,2 0,18 0,63 1,09 0,27 0,53W10%(103m3) 2,48 1,17 1,07 0,99 3,42 5,90 1,47 2,84

Điều kiện vật liệu xây dựng

- Khối lượng đất đắp đập đã xác định trong bản vẽ thiết kế thi công là: 300.000 m3,khối lượng đất cần khai thác tại bãi là: 350.000 m3

- Khối lượng đất quy hoạch cần phải đạt 150% là: 500.000 m3, trong đó đạt cấp A100%: 350.000 m3, đạt cấp B: 150.000 m3.

- Chất lượng: Đất đắp đập cần phải đáp ứng các yêu cầu do thiết kế chỉ ra theo quyphạm của đất chống thấm, đất gia tải cho từng khối trong thân đập

Đã khảo sát quy hoạch 3 bãi vật liệu đất đắp, bao gồm:

- Bãi vật liệu số 3: nằm trên đỉnh và sườn đồi của dãy núi phía vai phải đập Phạm vi

khai thác là phần nằm cao hơn đỉnh đập với diện tích 7,2 ha Đất thuộc loại sườn tích

và tàn tích phong hóa (lớp 4 và 4a) hệ số thấm 4,26x10-5 cm/s, sử dụng để đắp khối B

và C trong thân đập

- Bãi vật liệu số 4A và 4C: nằm ở khu hạ lưu đập, kéo dài từ sau cống đến giáp suối

Nhiên Hầu hết diện tích hiện tại là đất trồng lúa, ở phía Bắc giáp suối Nhiên là mộtvài chân ruộng cao trồng mía và sắn Việc phân ra bãi 4A và 4C căn cứ theo tính chấtcủa đất, trong đó bãi 4C có hàm lượng sét cao hơn ưu tiên sử dụng cho công trình, bãi4A là dự phòng Đất ở hai bãi này thuộc loại bồi tích chứa hàm lượng sét khá cao 20%

- 25%, tính chất chống thấm tốt sử dụng để đắp chân khay và khối chống thấm trongthân đập

Các chỉ tiêu cơ lý bãi vật liệu xem thêm trong báo cáo kết quả khảo sát địa chất côngtrình

Tổng hợp trữ lượng quy hoạch các bãi vật liệu đất đắp:

TT Tên mỏ

Diện tích (ha)

Chiều sâu bóc

bỏ (m)

Chiều sâu khai thác (m)

Khối lượng bóc

bỏ (m 3 )

Khối lượng khai thác (m 3 )

Ghi chú

Trên cơ sở kết quả khảo sát tìm kiếm vật liệu đất đắp, chúng tôi dự kiến quy hoạchkhai thác đất đắp đập như sau:

* Đất đắp khối giữa và khối thượng lưu (khối B): Sử dụng đất đồi khai thác tại

BVL3 nằm trên đồi vai phải đập có các chỉ tiêu cơ lý như sau:

+ Dung trọng khô tốt nhất γcmax : 1,89 T/m3

ϕ

+ Góc ma sát trong : ϕ = 170÷ 200+ Góc ma sát bảo hòa : ϕbh = 17 0

+ Lực dính bảo hòa : C > 0,30 kG/cm2Trữ lượng:

- Diện tích quy hoạch BVL3 là: 7,2 ha, chiều sâu khai thác 4,0 m, khối lượng khai thác288.000 m3 Khối lượng đất cần khai thác đắp khối B và C là: 180.000, tỷ lệ quyhoạch/khai thác = 160%

CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ VÀ HIỆN TRẠNG THỦY LỢI Tình hình dân sinh kinh tế:

Phân khu hành chính trong vùng dự án.

Vùng dự án nằm trong tiểu vùng thuộc lưu vực sông Hà Thanh, quy hoạch phânvùng tưới của tỉnh Bình Định, thuộc địa phận xã Canh Vinh, phía Đông, Bắc,Tây giáp suối Nhiên, sông Hà Thanh, Suối Nhè Ha và dãy núi phía Nam

Canh Vinh là xã nằm về phía Đông Nam của huyện miền núi Vân Canh, có tổngdiện tích tự nhiên là 9.986,90 ha, trong đó diện tích đất tự nhiên của vùng hưởnglợi là 1.478,10 ha (gồm cả vùng lòng hồ và khu tưới)

Vùng hưởng lợi nằm trong địa giới hành chính của 2 thôn Tăng Hoà và BìnhLong, có diện tích 1.478,10 ha, trong đó có 356,62 ha đất sản xuất nông nghiệp

Nhân dân trong xã Canh Vinh chủ yếu sống bằng nghề nông nghiệp Do chế độ thờitiết khắc nghiệt, sản xuất phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, năng suất cây trồng vậtnuôi bấp bênh, vì vậy đời sống nhân dân trong xã còn rất khó khăn Vùng dự án có166/503 hộ hộ nghèo, chiếm tỷ lệ 33%.

Thu nhập của người dân chủ yếu từ nông nghiệp Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp

và các ngành nghề hầu như không phát triển Diện tích đất sản xuất nông nghiệp của

vùng dự án hiện nay là 356,62 ha, trong đó diện tích được tưới bằng công trình thuỷ lợi rất hạn chế chỉ khoảng 90 ha Quá trình chuyển dịch cơ cấu cây trồng rất khó khăn,

do sản xuất phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, cơ sở hạ tầng kỹ thuật còn yếu kém,trong đó đặc biệt là thuỷ lợi

Cơ sở hạ tầng:

Thủy lợi,giao thông, điện,dịch vụ và các công trình khác.

Thủy lơi.

Hiện nay trong xã đã xây dựng các công trình thuỷ lợi sau:

- Hồ chứa nước Bà Thiền tưới cho 50 ha đất sản xuất nông nghiệp thuộc thôn TânVinh

- Trạm bơm điện Mù Cua tưới cho 30 ha đất sản xuất nông nghiệp thuộc thôn TăngHoà

- Trạm bơm điện Gò Bồi tưới cho 30 ha đất sản xuất nông nghiệp thuộc thôn BìnhLong

- Trạm bơm điện Cây Me tưới cho 20 ha đất sản xuất nông nghiệp thuộc thôn AnLong

- Hồ chứa nước Ông Lành hiện nay đã bị hư hỏng nặng chỉ phục vụ tưới gần 5 hađất sản xuất nông nghiệp thuộc thôn Tăng Hoà Trong tổng số diện tích 200 ha thuộckhu tưới hồ Ông Lành có 30 ha sử dụng nước bơm từ trạm bơm Mù Cua, còn lại 165

ha chủ yếu trông chờ từ nguồn nước trời

Trong quy hoạch sắp tới trên địa bàn xã sẽ được đầu tư xây dựng hồ chứa nước ĐáMài trên suối Đất Sét tưới cho 500 ha, chủ yếu tưới cho diện tích phía Bắc sông HàThanh của xã Canh Vinh và xã Phước Thành (huyện Tuy Phước), phần diện tích phíaNam sông Hà Thanh không có nguồn bổ sung nước nào khác ngoài nguồn tại chỗ từ

hồ Ông Lành, từ suối Nhiên và sông Hà Thanh

Giao thông.

Tuyến tỉnh lộ 638 đi qua địa bàn xã được đầu tư xây dựng khá hoàn chỉnh Cáctuyến đường giao thông trong xã chủ yếu là đường đất, hiện nay đã xây dựng được12km đường bêtông nông thôn

Để đi vào công trình hiện tại có một tuyến đường mòn nối từ ĐT638 trước trụ sởUBND xã Canh Vinh vào công trình Do không có công trình vượt sông Hà Thanh nênhiện nay chỉ có xe máy kéo, xe thô sơ và người đi bộ qua lại trong mùa khô, còn mùa

lũ bị chia cắt không đi lại được

Ngoài ra còn một tuyến đường bê tông nữa nối từ ĐT638 trước trường PTTH số 3 VânCanh qua cầu Bình Long vào thôn Bình Long, tuy nhiên đoạn từ cuối thôn Bình Longđến hồ Ông Lành còn 3km nữa không có đường nên cũng chỉ đi xe máy hoặc đi bộ.Hiện tại UBND huyện Vân Canh đang đầu tư xây dựng 1 cầu bê tông nối từ ĐT638vào thôn Tăng Lợi, dự kiến năm 2012 sẽ hoàn thành và việc qua lại sông Hà Thanh sẽthuận lợi hơn

Điện.

Hệ thống điện đã được kéo đến trung tâm xã và các thôn Tăng Lợi, Tăng Hòa Đườngdây phụ tải vào nhà dân khá dài, tổn thất điện năng lớn Trong phạm vi xây dựng côngtrình do nằm xa khu dân cư nên hiện chưa có điện

Dịch vụ

Dịch vụ vận tải, dịch vụ làm đất, cung ứng vật tư và tiêu thụ sản phẩm phát triển nhanh

đủ đáp ứng nhu cầu phát triển sản xuất nông nghiệp trong vùng

Theo kết quả điều tra với số liệu do UBND xã Canh Vinh cung cấp, hiện trạng

sử dụng đất vùng hưởng lợi như sau:

Tập quán canh tác và thời vụ cây trồng.

Khu tưới trong vùng dự án có diện tích không lớn, điều kiện khí hậu khắcnghiệt Mùa mưa ngắn, chủ yếu tập trung vào tháng 10 và 11, mùa khô kéo dài 8 tháng(từ tháng 1 đến tháng 8), lượng mưa trong thời kỳ này chiếm khoảng 20% lượng mưanăm Đây là thời kỳ khô hạn gây gắt, ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp.Ngoài ra, do đặc điểm khí hậu ở trong vùng : Số giờ nắng trong năm không cao lại tậptrung vào các tháng mùa khô, mùa mưa có nước cho sản xuất nông nghiệp nhưng sốgiờ nắng bình quân trong ngày thấp Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất câytrồng trong vùng dự án

Thời vụ cây trồng theo tập quán nhân dân trong vùng dự án giai đoạn DAĐT đãđiều tra được như sau:

Năng suất và sản lượng các loại cây trồng vùng hưởng lợi.

Diên tích gieo trồng trông vùng chủ yếu nhờ vào nước trời là chính Nguồn nước tướikhông ổn định Năng suất cây trồng bấp bênh

Diện tích tưới bằng công trình thuỷ lợi nhờ vào nguồn nước của hai trạm bơm điện MùCua, Gò Bồi và hồ Ông Lành hiện trạng, cụ thể như sau:

trồng (ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (tấn)

Từ tình hình dân sinh kinh tế như đã trình bày, vùng dự án còn gặp nhiều khó khăntrong đời sống và sản xuất nông nghiệp chủ yếu là do chưa chủ động về nước tưới.Năng suất và sản lượng nông nghiệp rất thấp so với tiềm năng đất đai Sản suất nôngnghiệp và nước sinh hoạt vùng dự án hiện nay dựa hoàn toàn vào nguồn nước thiênnhiên, cơ cấu cây trồng đơn điệu, không kinh tế Cuộc sống nhân dân còn nhiều khókhăn.

Vì vậy việc nghiên cứu xây dựng hồ chứa nước Ông Lành là vô cùng cần thiết, đápứng được yêu cầu và nguyện vọng khẩn thiết của nhân dân địa phương về nguồn nướctưới và sinh hoạt Mở ra cho nền nông nghiệp vùng dự án một bước phát triển mới,góp phần thúc đẩy các ngành kinh tế khác cùng phát triển, tiến tới xoá bỏ tình trạngnghèo nàn lạc hậu của nhân dân vùng dự án

Phương án phát triển kinh tế:

Vân Canh là một huyện miền núi, hầu như mới được xây dựng từ sau ngày giải phóng

Là địa phương có các điều kiện tự nhiên về địa hình, thổ nhưỡng khí hậu không thuậnlợi Để thực hiện tốt công cuộc xói đói giảm nghèo, nâng cao mức sống nhân dân,Đảng bộ và UBND huyện Vân Canh đã xác định chiến lược phát triển kinh tế của địaphương như sau:

Về kinh tế xã hội.

Đẩy mạnh phát triển sản xuất trên tất cả các lĩnh vực Xác định cơ cấu kinh tếcủa huyện là Nông-Lâm-Tiểu thủ công nghiệp-Thương mại, dịch vụ Trước hết tậptrung sản xuất lương thực, thực phẩm hàng hoá Trên cơ sở tiến tới ổn định và có tíchluỹ từ nội bộ nền kinh tế, đáp ứng yêu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng, phục vụ cho sảnxuất và phúc lợi xã hội

Phát triển kinh tế nônh nghiệp nông thôn theo hướng công nghiệp, hiện đạihoá, hợp tác hoá, dân chủ hoá, làm chuyển biến đáng kể bộ mặt xã hội, từng bước giảiquyết việc làm cho người lao động, cải thiện dần đời sống vật chất và tinh thần củanhân dân

Về nông nghiệp.

Đảm bảo an toàn lương thực cho nhân dân trên cơ sở chuyển dịch cơ cấu câytrồng theo hướng sản xuất hàng hoá trên quan điểm sử dụng lâu bền và có hiệu quảnguồn tài nguyên đất, nước Tăng nhanh diện tích, năng suất, sản lượng các loại cây ănquả (xoài, chuối, thơm) Chăn nuôi cần phải chú trọng phát triển bò lai, heo hướng nạc

và các loại gia cầm siêu thịt, siêu trứng nhằm tăng năng suất và chất lượng sản phẩm

để cải thiện thu nhập cho nông dân

Về lâm nghiệp.

Bảo vệ diện tích rừng hiện có, trồng mới phủ xanh rừng trên diện tích đất trống,đồi trọt

Về tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ.

Phát triển các ngành nghề thủ công, buôn bán nhỏ phục vụ cho nhu cầu tiêudùng và sinh hoạt cho nhân dân trong vùng

Phần lớn diện tích đất canh tác hiện nay của xã sản xuất bấp bênh do không được tưới,năng suất thấp, đất đai ngày càng bị thoái hoá Để thực hiện được các phương ánchuyển đổi cơ cấu cây trồng, phát triển thuỷ lợi là yếu tố quyết định để đảm bảo chosản xuất nông nghiệp bền vững

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC

VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH Phương án sử dụng nguồn nước

• Nhược điểm: Do mực nước dao động lớn nên khó bố trí, thiết kế Nguồn nhiênliệu (điện, xăng, dầu) cung cấp cho trạm bơm khó khăn, chi phí vận hành cao.Không lợi dụng tổng hợp nguồn nước

Đập dâng

• Xây dựng các đập dâng giúp nâng cao mực nước và nước tự chảy vào kênh

• Ưu điểm: Có thể tưới tự chảy cho 1 diện tích nhất định Diện tích bị chiếm nhỏ,ảnh hưởng đến môi trường không lớn Chi phí xây dựng và chi phí vận hành

• Nhược điểm: Vì là đập dâng nên không có khả năng giữ nước trong mùa lũcung cấp cho mùa kiêt Vào mùa lũ đập dâng là nguyên nhân làm giảm tiêuthoát nước gây úng lụt phía thượng lưu Lợi dụng tổng hợp nguồn nước là rất ít.

Hồ - Đập ngăn sông

• Xây dựng đập ngăn sông đến 1 cao trình nhất định tạo thành hồ chứa nước phíathượng lưu, hồ sẽ tích nước vào mùa lũ cung cấp nước vào mùa kiệt cho vùnghưởng lợi

• Ưu điểm: Cung cấp nước tự chảy cho vùng hưởng lợi Điều tiết được nguồnnước tích vào hồ trong mùa lũ, cung cấp nước cho hộ dùng vào mùa kiệt

• Nhược điểm: Vốn đầu tư xây dựng công trình tương đối lớn Quản lý vận hànhkhai thác phức tạp Diện tích bị chiếm dụng phục vụ công trình lớn so với 2phương án trên Nguy cơ hiểm họa do vỡ đập cao

+ Nhận xét và lựa chọn phương án

Như trên ta đã phân tích đặc điểm, ưu nhược điểm của từng giải pháp thủy lợi.Trong 2 giải pháp đầu là trạm bơm và đập dâng tuy có những ưu điểm nhất định xongkhông đáp ứng được nhu cầu dùng nước của khu vực, mặt khác các giải pháp nàykhông có khả năng điểu tiết dòng lũ bảo vệ tính mạng, tài sản của nhân dân vùng hạlưa Đối với giải pháp thứ 3 là hồ chứa - đập ngăn sông trong điều kiện kinh tế, trình

độ kỹ thuật của nước ta hiện nay là hoàn toàn có thể thực hiên được

Như vậy, ta chọn giải pháp thứ 3: hồ chứa - đập ngăn sông

Mục tiêu và nhiệm vụ của dự án

Đảm bảo an toàn đầu mối hồ chứa trong mùa mưa, lũ và đảm bảo cấp nướctưới cho diện tích lúa 3 vụ, góp phần ổn định đời sống và sinh hoạt của nhân dântrong vùng hưởng lợi

- Tổng diện tích tưới : 200 ha

Trong đó :

+ Vụ Đông Xuân : Lúa 125 ha; Màu 50 ha; Mía 25 ha+ Vụ Hè : Lúa 75 ha; Màu 50 ha; Mía 25 ha+ Vụ Thu Đông : Lúa 32 ha; Màu 50 ha; Mía 25 h

PHẦN II: PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH CẤP VÀ QUY MÔ CÔNG TRÌNH

Giải pháp công trình và thành phần công trình:

Giải pháp công trình:

Căn cứ hiện trạng, mục tiờu, nhiệm vụ và tài liệu địa hỡnh, địa chất đó cú chỳng tụiđưa ra giải phỏp thiết kế hồ chứa nước ễng Lành như sau:

- Xõy dựng một tuyến đập đất mới cỏch vị trớ tuyến đập cũ đó họng 150 m vềphớa hạ lưu Hướng tuyến Tõy Nam - Đụng Bắc, vai phải gối vào sườn nỳi phớagiỏp suối Nhiờn cú cao độ đỉnh nỳi 52.90 m; vai trỏi gối vào sườn nỳi Hũn Lỳp cúcao độ đỉnh nỳi 105.00 m;

- Cỏc hạng mục khỏc thuộc cụm đầu mối được bố trớ liờn hoàn trờn tuyến đậpgồm:

+ Tràn xả lũ được bố trớ bờn vai trỏi đập trờn sườn nỳi Hũn Lỳp, hỡnh thức trànchảy tự do ngưỡng hỡnh thang

+ Cống lấy nước dạng cống trũn chảy cú ỏp van đúng mở hạ lưu được bố trớtrong thõn đập phớa vai phải tại cọc TC1

+ Nhà quản lý bố trớ trờn đồi phớa vai phải chếch về phớa hạ lưu đập

Thành phõ̀n cụng trỡnh:

Cụng trỡnh đõ̀u mối:

- Đập dõng nước tạo hồ bằng vật liệu đất đắp tại chỗ

- Cống lấy nước trong thõn đập

- Tràn xả lũ

Cụng trỡnh trong khu hưởng lợi:

- Hệ thống dẫn nước vào khu tưới bao gồm kờnh chớnh và cỏc kờnh cấp

1, cấp 2 cựng với cỏc cụng trỡnh trờn kờnh

- Đường quản lý dọc kờnh chớnh

cỏc cụng trỡnh khỏc:

- Nhà quản lý cụng trỡnh

- Đường thi cụng

Loại, cấp cụng trỡnh và cỏc chỉ tiờu thiết kế:

Loại, cấp cụng trỡnh:

+ Loại cụng trỡnh: Cụng trỡnh Thuỷ lợi

- Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT - Cỏc quy địnhchủ yếu về thiết kế cụng trỡnh Thủy lợi, cấp cụng trỡnh được xỏc định như sau:

- Theo dung tớch hồ chứa: cú dung tớch <3 triệu m3, thuộc cụng trỡnh cấp IV;

- Theo diện tớch tưới: nhiệm vụ của hồ tưới cho 200ha, hồ thuộc cụng trỡnh cấp IV;

- Theo chiều cao đập: đập cao >15m, trờn nền đất cụng trỡnh thuộc cấp II

+Tổng hợp lại cấp của công trình nh sau:

- Cụm công trình đầu mối (đập đất, tràn, cống) thuộc côngtrình cấp II

Cỏc chỉ tiờu thiết kế:

Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT chọn các chỉ tiêuthiết kế của công trình như sau:

- Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất để tính toán ổn

- Tần suất lưu lượng lớn nhất kiểm tra ổn định an toàn

- Tần suất lũ lớn nhất thiết kế dẫn dòng thi công P= 10%

- Hệ số an toàn nhỏ nhất đối với mái dốc nhân tạo bằng

- Tần suất gió tính toán lớn nhất khi gió gây ra sóng trong

hồ chứa (Tra bảng 2 và 3 TCVN 8216- 2009)

- Chiều cao an toàn của đập Ở mực nước dâng bình thường a=0.7m

- Chiều cao an toàn của đập Ở mực nước lũ thiết kế a=0.5m

- Chiều cao an toàn của đập Ở mực nước lũ kiểm tra a=0.2m

- Mức đảm bảo sóng (Tra bảng P2-2 giáo trình ĐATC): i = 1%

Xác định vị trí tuyến công trình đầu mối:

Tuyến đập.

- Theo dự án đầu tư và thiết kế cơ sở đã được phê duyệt, tuyến đập là phương ántuyến 1 trong giai đoạn DAĐT, cách tuyến đập cũ 130 m về phía hạ lưu Hướngtuyến Tây Nam - Đông Bắc, vai phải gối vào sườn núi phía giáp suối Nhiên có cao

độ đỉnh núi 52.90 m; vai trái gối vào sườn núi Hòn Lúp có cao độ đỉnh núi 105.00m; chiều dài tuyến theo đỉnh đập là 546 m

- Các hạng mục khác thuộc cụm đầu mối được bố trí liên hoàn trên tuyến đập gồm:+ Tràn xả lũ được bố trí bên vai trái đập trên sườn núi Hòn Lúp, hình thức trànmáng ngang nối tiếp dốc nước, tiêu năng mũi phun

+ Cống lấy nước dạng cống tròn chảy có áp van đóng mở hạ lưu được bố trí trongthân đập phía vai phải tại cọc TC1

+ Nhà quản lý bố trí trên đồi phía vai phải chếch về phái hạ lưu đập

Tuyến tràn.

- Theo dự án được duyệt, tuyến tràn nằm ở vị trí vai trái đập đất dọc theo sườn núiHòn Lúp, với hình thức tràn ngang, ngưỡng tràn nằm phía thượng lưu đập đất, dốcnước có hướng song song với sườn dốc, chân trụ mũi phun nối tiếp cuối dốc, hốxói bố trí tại vị trí lòng suối cũ, nối tiếp sau hố xói là kênh xả sau tràn đưa nước trởlại suối cũ tại vị trí cắt ngang qua kênh tưới chính.

- Tuyến đường thi công và quản lý đập phía vai trái tràn nối từ đỉnh đập cọc C1chạy theo biên dốc nước rồi nối với đường thi công vào BVL4C

- Tuyến đường quản lý công trình phía vai phải tràn nối từ cầu qua tràn đi men theođường đồng mức sườn dốc và nối với đường quản lý dọc kênh chính

Tuyến cống.

- Tuyến cống: Cống được đặt trong thân đập, phía vai phải tại cọc TC1 Kênh dẫnvào cống L = 66,65m đào nối từ đầu cống vào lòng hồ có cao trình 22.00 m Kênh

xả sau cống nối trực tiếp vào kênh tưới chính

Xác định các thông số của hồ chứa:

Nguyên tắc lựa chọn.

Chứa hết phần bùn cát lắng đọng trong hồ trong suốt thời gian hoạt động của côngtrình

+ Wbc: Tổng lượng bùn cát bồi lắng trong vòng 1 năm

• Đảm bảo điều kiện tưới tự chảy MNC > Zkc

+ Zkc: cao trình mực nước khống chế đầu kênh tưới Zkc =+22.50m

• Đối với giao thông thủy: Ở thượng lưu MNC phải đảm bảo cho tàu bè đi lạibình thường

• MNC phải đảm bảo dung tích cho chăn nuôi cá và các loại thủy sản khác

• Đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ tối thiểu để phục vụ cho du lịch và môi trường sinhthái vùng hồ

Tính toán chọn MNC.

- MNC của hồ chứa được xác định theo 2 yêu cầu chính: Tuổi thọ công trình và yêucầu tưới tự chảy

- Theo tài liệu tính toán thủy văn, lượng bùn cát bồi lấp hàng năm như sau

+ Tuyến đập: Tổng lượng dòng chảy rắn trong năm theo bảng 1-22 : WR = 666 m3

- Thời gian tính toán bồi lắng công trình T = 75 năm.

- Mực nước đầu kênh tưới chính đảm bảo yêu cầu tưới tự chảy tối thiểu: 22.50m

- Kết quả tính toán xác định MNC:

- Mực nước chết được xác định bởi 2 yếu tố:

+ Đảm bảo chứa hết lượng bùn cát bồi lắng hằng năm.

* Dung tích bùn cát bồi lắng theo tuổi thọ công trình:

Tra đường đặc tính lòng hồ, xác định được dung tích chết: VC = 142.50*103 m

+ Theo điều kiện tưới tự chảy:

MNC phải đảm bảo yêu cầu tưới tự chảy, tức là cao trình MNC phải lớn hơncao trình tưới để đảm bảo nguồn nước và chất lượng nước luôn đáp ứng cho nhu cầudung nước

MNC2 ≥ Zđk + Δz (4-2)Trong đó:

+ Zkc: là cao trình mực nước khống chế đầu kênh tưới thõa mãn yêu cầu khống

+ Δz: tổng tổn thất tính từ đầu kênh tưới đến cửa vào của cống lấy nước (baogồm cả tổn thất cục bộ và tổn thất dọc đường) Δz = 0,5 (m)

Ta tính được cao trình mực nước chết

Xác định dung tích hiệu dụng (V h ) và mực nước dâng bình thường (MNDBT) của

hồ - Điều tiết hồ chứa:

Hồ chứa nước Ông Lành chỉ làm nhiệm vụ cung cấp nước tưới nên việc xácđịnh MNDBT dựa vào tính toán cân bằng nước

Mục đích tính toán và các đại lượng cần tính toán

Mục đích tính toán:

Từ MNC ta tính toán điều tiết hồ để xác định được mực nước dâng bình thường(MNDBT) Khi có MNDBT ta sẽ xác định được mực nước dâng gia cường (MNLTK).Với những cao trình mực nước xác định được ta mới có thể tiến hành tính toán, thiết

kế công trình đầu mối được

Các đại lượng và tài liệu cần thiết khi tính toán:

- Dung tích hiệu dụng ( Vh ): là phần dung tích nằm phía trên dung tích chết Vc, làmnhiệm vụ điều tiết cấp nước cho các đối tượng dùng nước Còn gọi là dung tích hữuích

- Mực nước dâng bình thường (Zbt) là giới hạn trên của dung tích hiệu dụng

Mực nước dâng bình thường và dung tích bình thường bao gồm dung tích chết và dungtích hiệu dụng ( Vbt= Vc + Vh ) có quan hệ với nhau qua đường đặc trưng địa hình hồchứa Z~V

Các tài liệu cần thiết: tài liệu thủy văn về phân phối dòng chảy năm thiết kế, nhu cầudùng nước trong năm, tài liệu về quan hệ địa hình lòng hồ Z~F~V, dung tích chết, mựcnước chết

Nguyên tắc xác định

+ Căn cứ vào đường quá trình nước đến thiết kế

+ Căn cứ vào đường quá trình nước dùng thiết kế

+ Căn cứ vào điều kiện địa hình địa chất của vùng hồ chứa

+ Tính toán điều tiết cấp nước xác định các đặc trưng hồ chứa

+ Lựa chọn các đặc trưng thiết kế của hồ chứa theo các điều kiện kinh tế và kỹ thuật

Theo tài liệu thủy văn về phân phối dòng chảy năm thiết kế và nhu cầu dùng nướctrong năm ta có:

- Tổng lượng nước đến tính toán với P= 85%: Wđến = 3.152*1.05=3.312*106 m3

- Tổng lượng nước dùng: Wdùng = 3.097*106 m3

Ta thấy Wđến> Wdùng , do đó trong một năm lượng nước đến luôn đáp ứng đủ lượngnước dùng Mặt khác trong một năm có những tháng thừa nước liên tiếp nhau vànhững tháng thiếu nước liên tiếp nhau

Vậy đối với hồ chứa Ông Lành ta tiến hành điều tiết năm

Phương pháp tính toán

- MNDBT của hồ chứa được xác định thông qua tính toán điều tiết hồ Sửdụng phương pháp lập bảng để tính toán

- Phương pháp lập bảng dựa theo sự kết hợp việc giải phương trình cân bằng

nước cùng với các quan hệ phụ trợ của đặc trưng địa hình hồ chứa Z~V và Z~F.Dung tích hiệu dụng của hồ chứa được xác định trên cơ sở lượng nước thiếuliên tục V- trong thời kì 1 năm

- Bước 1: Sắp xếp lưu lượng nước đến và lưu lượng nước dùng hàng tháng theo trình tự

năm thủy văn ( từ đầu tháng IX mùa lũ tới cuối tháng VIII mùa kiệt)

- Bước 2: Tính lượng nước đến hàng tháng: Wđ = Qđ Δt

- Bước 3: Tính toán cân bằng nước : Wđ – Wy/c = ± ΔV

 ∑ ΔV- = Vh’

Trong đó: Vh’ : dung tích hữu ích chưa kể đến tổn thất

- Bước 4: tính toán tổn thất: Wtt = Wth + Wbh

Tổn thất do thấm: Wth = K VtbTrong đó:

+ K là hệ số thấm của hồ, K = (1 ÷ 2)%

+ Vtb: diện tích trung bình của kho nước trong tháng

Tổn thất do bốc hơi: Wbh = ΔZ FtbTrong đó:

+ ∆Z: Lượng bốc hơi hàng tháng.

+ F tb: Diện tích mặt thoáng của hồ bình quân trong tháng

- Bước 5: Tính tổng lượng nước đi trong tháng: Wđi = Wy/c + Wtt

- Bước 6: Tính cân bằng nước có kể tổn thất: Wđến – Wđi = ± ΔV

∑ΔV- = Vh : dung tích hiệu dụng của hồ chứa đã kể đến tổn thất

- Bước 7: Xác định MNDBT hay Zbt tra quan hệ ( Z – V) có Vh → Vbt = Vh + Vc

Giải thích các đại lượng trong bảng:

Có nhiều phương pháp để tính toán điều tiết hồ, tuy nhiên mục đích của việc tính toánđều nhằm mục đích xác định được dung tích hiệu dụng của hồ, từ đó xác định đượcMNDBT của hồ chứa.Ở đây ta tiến hành tính toán điều tiết hồ theo phương pháp lập

Xác định dung tích hiệu dụng của hồ chứa chưa kể tổn thất hồ chứa.

Cách tính toán thể hiện trong bảng sau:

Bảng 4.1 Cách tính dung tích hiệu dụng của kho nước khi chưa kể tổn thất hồ chứa

Wđ-Wd (10^3(m3))

Lượng nướctrong hồ

Lượngnước

• Cột2: Ghi thứ tự các tháng sắp xếp theo Thủy văn

• Cột3: Ghi số ngày của từng tháng

• Cột4: Ghi lượng nước đến của tháng tương ứng với cột3.(Tần suất 85%)

Wđến85% 0,156 0,076 0,049 0,042 0,066 0,090 0,039 0,035 0,104 0,820 1,371 0,306 3,152

• Cột4: Ghi tổng lượng nước đến của tháng tương ứng với cột 2.WQ=Q ∆ti

• Cột 5: Ghi tổng lượng nước yêu cầu đến đầu mối

Wcần85% 0,370 0,370 0,386 0,427 0,337 0,330 0,169 0,172 0,071 0,028 0,071 0,365 3,097

• Cột 6: Ghi tổng lượng nước thừa

• Cột 7: Ghi tổng lượng nước thiếu ∆V = WQ- Wq

• Cột 8: Ghi lượng nước tích trong hồ chứa không kể dung tích chết

• Cột 9: Ghi tổng lượng nước xả thừa

Kết quả tính toán ở bảng 1-1

Tính toán điều tiết hồ chưa kể đến tổn thất ( lần 1)

Wđ 10^3(m3)

Wd 10^3(m3)

Wđ-Wd ( 10^3(m3))

Vh 10^3(m3)

Vxã 10^3(m3)

Cách tính thể hiện trong bảng sau

Wq+

Wtt

∆V =(Q-q).Dt

Có kể đếntổn thất

2

D.tíchF2

Vt

b Ftb Zbh

Wb.hơi

Chỉtiêu

Wth

ấm lượngtổnthấtWtt

(Triệum3)

V+ V-

D.TkhoV2

X.thừaWx(Tri

(Triệu

m2)

(1

06

m3)

(Triệu

m2)

(mm/thg)

(106

m3)

T.thấtK

(1

06

m3)

(Triệu

m3)

(Triệu

• Cột (5) Diện tích mặt thoáng kho ( tra trên biểu đồ F∼V)

• Cột (6) Dung tích trung bình của kho trong các tháng: Vtb = (Vi + Vi+1)/2

• Cột (7) Diện tích trung bình của kho trong các tháng: Ftb = (Fi + Fi+1)/2

• Cột (8) Chênh lệch bốc hơi

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

- Cột (13) Tổng lượng nước yêu cầu đó kể tổn thất : (13) = (3) +(12)

- Cột (14),(15),(16) Tính tương tự như Vh sơ bộ

- Cột (17): Lượng nước xả thừa tính tương tự Vh sơ bộ

Kết quả tính toán ở bảng 1-2

Từ bảng tính toán tổn thất ta có : giá trị hiệu dụng Vh cần tìm là:

Vh = 2,183.106 (m3) (m3)

Kiểm tra điều kiện tính toán điều tiết hồ chứa:

(4-3)

Ta có =7.28% >5% thì sai số chưa đạt yêu cầu nên ta điều tiết lần nữa (lần 3)

Tính toán điều tiết hồ có kể đến tổn thất ( lần 2)

Wd+Wtt

F2 Vtb Ftb Zbh Wb.hơi chỉ tiêu Wthấm10^3

(m3) 10^3(m3) 10^3(m3) ha 10^3(m3) ha

mm/tháng

10^3(m3)

T thấtk

7XII 321.30 365.0 2122.86 39.90 2144.71 40.0

0 33.00 5.016 1%Vtb 3.418 8.434 177.434VIII 36.75 172.0 142.51 9.27 210.14 11.3

4 37.00 4.196 1%Vtb 2.101 6.297 178.297321.06 12695.27 311.79 284.00 67.96 126.95 194.92 3290.92

Tính toán điều tiết lần 3 :

Cách tính thể hiện trong bảng sau:.

(Triệu m

ThấmChỉ tiêu

T.thất K10

• Cột (1), (2),(3) lấy từ bảng Vh sơ bộ

• Cột (4) Dung tích kho lấy từ bảng tính sơ bộ : Cột (4) = cột(16) bảng tính đến

tổn thất

• Cột (5) Diện tích mặt thoáng kho ( tra trên biểu đồ F∼V)

• Cột (6) Dung tích trung bình của kho trong các tháng : Vtb = (Vi + Vi+1)/2

• Cột (7) Diện tích trung bình của kho trong các tháng: Ftb = (Fi + Fi+1)/2

• Cột (13) Tổng lượng nước yêu cầu đó kể tổn thất : (13) = (3) +(12)

• Cột (14) ,(15),(16) Tính tương tự như Vh sơ bộ

• Cột (17): Lượng nước xả thừa tính tương tự Vh sơ bộ

Bảng phân phối bốc hơi trung bình tháng

Chọn sai số cho phép là 5% đạt yêu cầu Ta có =0.27% <5%

10^3

(m3) 10^3(m3) 10^3(m3) ha 10^3(m3) ha

mm/tháng

10^3(m3)

T thấtk

10^3(m3)

I 163.80 370.002017.93 38.94 2135.22 39.83 21.00 8.364 1%Vtb 21.352 29.717

II 79.80 370.001703.78 36.05 1860.86 37.50 17.00 6.374 1%Vtb 18.609 24.983III 51.45 386.001348.26 32.54 1526.02 34.30 19.00 6.516 1%Vtb 15.260 21.776

IV 44.10 427.00 948.52 27.12 1148.39 29.83 20.00 5.966 1%Vtb 11.484 17.450

V 69.30 337.00 667.28 22.25 807.90 24.69 24.00 5.924 1%Vtb 8.079 14.003

VI 94.50 330.00 420.54 17.29 543.91 19.77 31.00 6.129 1%Vtb 5.439 11.568VII 40.95 169.00 284.06 13.59 352.30 15.44 33.00 5.095 1%Vtb 3.523 8.618VIII 36.75 172.00 142.51 9.27 213.28 11.43 37.00 4.229 1%Vtb 2.133 6.362

326.75 13287.3

1 317.48 284.00 69.17 132.87 202.05

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ Khái niệm, Mục đích, ý nghĩa việc tính toán điều tiết lũ:

- Dung tích phòng lũ là phần dung tích của hồ chứa nước nằm trong phạm vi từ mựcnước đón lũ đến mực nước lớn nhất kiểm tra làm nhiệm vụ điều tiết lũ Tùy thuộc vàođiều kiện cụ thể của từng công trình hồ chứa nước, dung tích phòng lũ có thể bố trímột phần nằm dưới mực nước dâng bình thường hoặc nằm toàn bộ trên mực nướcdâng bình thường

Mục đích.

Mục đích của tính toán điều tiết lũ là thông qua tính toán làm thoả mãn yêu cầuphòng lũ đề ra, đồng thời tìm được phương án hợp lí nhất về dung tích phòng lũ củakho nước (Vsc), lưu lượng xả lũ lớn nhất xuống hạ lưu (qmax), cột nước siêu cao (Hsc),MNLKT Từ đó xác định được qui mô kích thước công trình đầu mối, các công trìnhnối tiếp thích hợp và phương thức vận hành kho nước Nói chung, thường căn cứ vàokhả năng xả lũ của dòng sông ở hạ lưu và mực nước khống chế ở thượng lưu để quyếtđịnh phương thức vận hành kho nước, định ra dung tích phòng lũ của kho nước vàkích thước của công trình xả lũ Nhiệm vụ cụ thể của việc tính toán điều tiết lũ là căn

cứ vào nước lũ thiết kế và nước lũ kiểm tra để xác định quá trình xả lũ ( q~t ) sau khi

đã qua kho nước điều tiết Việc tính toán điều tiêt lũ là một bước quyết định đến việcxác định hình thức, kích thước công trình tràn, vì vậy nó có ảnh hưởng trực tiếp đếnquy mô, kích thước của công trình đầu mối cũng như giá thành toàn bộ công

Cụ thể với tràn tự do, ngưỡng hình thang, bề rộng tràn Btr =18m cần xác định :

+ Ứng với lũ thiết kế : và MNLTK

Số liệu tính toán và phương án B T với tần suất lũ thiết kế:

Tài liệu tính toán.

+ Đường quan hệ đặc trưng của hồ chứa Z ~ F; Z ~ W

+ Lưu lượng lũ thiết kế ứng với tần suất P = 1,0%

+ Lưu lượng lũ kiểm tra ứng với tần suất P = 0,2%

+ Mực nước dâng bình thường: MNDBT = +31.49 (m)

+ Đường tràn:

- Loại ngưỡng tràn: Tràn tự do, ngưỡng hình thang

- Cao độ ngưỡng tràn: Zngưỡng = MNDBT = +31.49 (m)

- Bề rộng tràn Btr =18m

- Số khoang tràn và loại trụ pin : 2 khoang tràn, mỗi khoang rộng 9m được ngăn cáchbởi 1 mố trụ d= 1m , 2 bên có 2 mố biên d’= 0,75m

Phân tích quá trình đường xả lũ.

Trước khi lũ đến thì mực nước trong hồ là mực nước dâng bình thường Do đó khi lũđến làm mực nước hồ tăng lên và tràn hoạt động Do mặt thoáng hồ lớn nên lưu lượng

xả qua tràn tăng chậm hơn lưu lượng lũ (q<Q) Lưu lượng lũ chưa xả kịp được chứavào kho (Q-q), sau mới xả dần Sau khi nước lũ lên đến đỉnh lũ thì lưu lượng lũ đếngiảm xuống nhưng vẫn lớn hơn q xả, còn trị số q xả vẫn tăng Đến một lúc nào đó thì q

= Qđến, tức là đường quá trình lũ đến Q ~ t sẽ cắt đường quá trình xả q ~ t tại mộtđiểm (A), sau đó lưu lượng lũ đến vẫn giảm nhỏ hơn lưu lượng xả Lưu lượng xả lớnnhất tại A và phần giới hạn của hai đường Q ~ t và q ~ t ở bên trái điểm A là phần dungtích lớn nhất của lũ được trữ lại trong kho

Bảng 5-1: Bảng quá trình lũ ứng với P=0.2%; P=1%

- Thời gian lũ lên: Tl = 2.8 (h).

- Thời gian lũ xuống: Tx = 5.6(h)

Hình 5.1: Quan hệ Q~t ứng với tần suất P=0.2%

+ Trường hợp P = 1.0 %

- Lưu lượng lũ lớn nhất: Qmax =134.82 (m3/s)

- Tổng lượng lũ: W = 2.11

- Tổng thời gian lũ: T = 8.70 (h)

- Thời gian lũ lên: Tl = 2.9 (h)

- Thời gian lũ xuống: Tx = 5.8(h)

Hình 5.2: Quan hệ Q~t ứng với tần suất P=1%

Lựa chọn phương pháp điều tiết.

Một số phương pháp thông dụng để điều tiết lũ như : phương pháp lặp, phương phápđơn giản Kotrerin, phương pháp bán đồ giải Potapop, Phương pháp lặp có ưu điểmdùng được cho trường hợp chia các thời đoạn ∆t thay đổi và với mọi loại công trình xảcũng như yêu cầu vận hành khác nhau nhưng nếu tính bằng tay thì khối lượng tínhtoán tương đối lớn Phương pháp Kotrerin đơn giản hơn nhưng chỉ thích hợp với cáctrường hợp thiếu tài liệu địa hình và yêu cầu độ chính xác không cao Phương phápbán đồ giải Potapop khá đơn giản và thông dụng với các bài toán điều tiết lũ có côngtrình xả tự do, kết quả thu được tương đối chính xác Vì vậy ta dùng phương pháp điềutiết lũ Pô-ta-pôp để tính toán điều tiết hồ chứa Ông Lành ứng với các phương án Btr

=9x2=18m

Phương pháp tính toán điều tiết lũ.