Thiết kế đầu mối hồ chứa nước ông lành PAi

1.5.Đặc điểm địa chất công trình 1.5.1.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 t

PHẦN I : TÀI LIỆU CƠ BẢN

CHƯƠNG I : ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC

1 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

1.2.Đặc điểm địa hình, địa mạo

1.2.1.Các tài liệu địa hình khu vực

Tài liệu địa hình trên do Công ty CP TVXD Thủy lợi - thủy điện Bình Định lậptháng 12/2010 được cung cấp 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

1.2.4.Đặc điểm địa hình – địa mạo

Hồ chứa nước Ông Lành được xây dựng từ năm 1985 để tưới tại chỗ cho 20 hađất thuộc HTX nông nghiệp I Canh Vinh Do không được tu bổ nên công trình đã bịhưu hỏng, từ lâu không còn tích được nước Nhân dân phải đắp tạm đập bổi để ngănsuối đưa 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

a) Đặc điểm địa hình vùng 1

Vị trí hồ mới nằm cách tuyến đập cũ 150 m về phía hạ lưu Lòng hồ là thunglũng suối Bà Bá với hai nhánh núi kéo dài từ Nam lên Bắc tạo thành một lòng chảohẹp và dốc, trong lòng hồ chủ yếu là rừng trồng sản xuất của nhân dân, địa hình rấtrậm rạp, không có đường giao thông, không có công trình xây dựng nào, chỉ có một số

mộ đất nằm rải rác

Tuyến đầu mối đập - tràn - cống nằm cắt ngang thung lũng nối hai vai núi, theohướng Đông Đông Bắc - Tây Tây Nam, có chiều dài khoảng 700 m Cao độ đỉnh núihai 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 tuyếnchủ yếu là rừng bạch đàn của nhân dân Nhìn chung địa hình rất thuận lợi cho việc xâydựng hồ chứa nước và bố trí các công trình đầu mối

1.3.Điều kiện đại chất

1.3.1.Khối lượng khảo sát

Trên cơ sở các kết quả khoan đào đã thực hiện, tiến hành khảo sát kỹ chophương án chọn tuyến đập, tràn, cống, kênh chính và tìm kiếm, quy hoạch vật liệu đấtđắp

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

1.4.Đặc điểm địa chất khu vực

1.4.1.Cấu trúc địa tầng

Về cấu trúc kiến tạo thì tỉnh Bình Định nằm ở rìa phía Đông của địa khối KonTum, có cấu trúc địa chất không đồng nhất, có chế độ hoạt động kiến tạo lâu dài vàthay đổi khá phức tạp Nhìn tổng quát có thể thấy rõ ở phần phía Bắc tỉnh chủ yếu lộmóng kết tinh tiền Camri cùng các thành hệ macma xâm nhập cổ Phần phía Nam dập

vỡ mạnh mẽ thành tạo chồng chất các phức hệ macma xâm nhập và phun trào trẻ.Theo tờ bản đồ địa chất 1/500.000 mảnh Quy Nhơn do Nha địa dư Đà Lạt ấn hành,khu vực nghiên cứu thuộc hệ tầng Măng Yang (T2my) phân bố hầu khắc diện tích khuvực Vân Canh, Cù Mông, phủ bất chỉnh hợp lên trên các thành tạo cổ bao gồm các đácát kết ackoz, xen fenzit, cuội kết, sạn kết và các đá phun trào riolit daxit, phiến sinicmàu vàng nâu đến xám xanh, dày 500 - 600 m

Các đá macma xâm nhập gồm phức hệ Đèo Cả và phức hệ Vân Canh Phức hệĐèo Cả γξK(đc) gồm nhiều pha phân bố thành khối đẳng thước tại khu vực Phước An,Phước Thành, Canh Vinh, xuyên cắt qua phức hệ Vân Canh, thành phần gồm các đágranit biotit hạt trung đến mịn, đá granodiorit, granosyenit hạt vừa đến thô Phức hệVân Canh gồm 3 pha, trong đó khu vực nghiên cứu thuộc pha T2-3vc3 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 bố ở phần thượng nguồn sông, suối Thành phần thường ở phần dưới là cuội, cuộitảng, cát thô, dần lên trên là cát, cát pha sét, có bề dày 2 - 5 m ở phần cửa sông đồngbằng ven biển phổ biến là các trầm tích hạt mịn, cát, bột, sét, sét pha cát, màu vàng,màu xám xanh, 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 áncác quá trình địa chất vật lý như: Caxtơ, trượt sạt, xói ngầm hầu như không xảy ra, màchủ yếu là các quá trình phong hoá đất đá và trượt cục bộ Các đứt gãy trong vòng bánkính 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

1.5.Đặc điểm địa chất công trình

1.5.1.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 lậpDAĐT với việc đo vẽ bản đồ địa chất công trình, đo địa vật lý, các thí nghiệm trongphòng và ngoài thực địa Kết quả cho thấy hồ hoàn toàn có khả năng chứa nước và cácđiều kiện về thấm qua vai đập không xảy ra, hiện tượng thấm qua nền chủ yếu ở cáctầng trầm tích và sườn tích, các lớp tàn tích và đá gốc là tầng cách nước Các kết quảnày tiếp tục được sử dụng để khẳng định điều kiện khả thi khi xây dựng hồ chứa tronggiai đoạn TKBVTC

1.5.2.Tuyến đâp, cống lấy nước

Kết quả khoan khảo sát hiện trường, kết hợp kết quả thí nghiệm mẫu nguyên dạng

đã cho 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.Nguồn gốc 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, màuxám vàng, xám trắng, xám xanh, xám đen, thời điểm khảo sát đất ẩm vừa, trạng tháidẻo cứng, kết cấu chặt vừa, khả năng chịu lực trung bình, tính thấm mất nước nhỏ, ởtrạng thái tự nhiên K = 1,86x10-5cm/s, trạng thái chế bị K = 2,59x10-6cm/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 = 2,22x10-5cm/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

đỏ đốm đen, đất ẩm, trạng thái dẻo, kết cấu chặt vừa - chặt, hệ số thấm nhỏ K =4,0x10-5cm/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, nõn 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 Trạngthái rất cứng Trong quá trình khoan nõn >30cm Khả năng chống thấm rất tốt, có hệ

số ép nước nhỏ q = 0,019 l/ph.m.m

c.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 vaitrái 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

+ 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 hóagiảm dần, đá rất cứng chắc

Bảng 1-1: 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

1.5.3.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, khốilượng 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 A 100%: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 quy phạm củađất 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 tíchphong hóa (lớp 4 và 4a) hệ số thấm 4,26x10-5 cm/s, sử dụng để đắp khối B và C trong thânđập

- 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 một vài chân ruộngcao trồng mía và sắn Việc phân ra bãi 4A và 4C căn cứ theo tính chất của đất, trong đó bãi4C có hàm lượng sét cao hơn ưu tiên sử dụng cho công trình, bãi 4A là dự phòng Đất ở haibãi 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 trong thân đập

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

Bảng 1-2:Tổng hợp trữ lượng quy hoạch các bãi vật liệu đất đắp

Diệntích(ha)

Chiều sâubóc bỏ(m)

Chiều sâukhai thác(m)

Khối lượngbóc bỏ(m3)

Khối lượngkhai thác(m3)

Ghichú

1.7.Các đặc trưng khí tượng thủy văn trung bình

Chọn trạm tính toán.

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 trungbình nhiều năm tại lưu vực lấy theo lượng mưa điểm tại trạm Vân Canh Trong 30 năm có tàiliệu (1976 ÷ 2009)

Đặc điểm khí tượng:

Đông ( E )

Đông nam ( ES )

Nam ( S )

Tây Nam ( WS )

Tây ( W )

Tây Bắc ( WN )

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

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

d Mưa

* 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 1-10:

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 1-11:

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:

X 85% (mm) 20,

1.8.Thủy văn công trình

1.8.1 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 đo

dòng 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

Kết quả tính toán dòng chảy năm thiết kế như bảng sau:

Bảng 1-13: Các đặc trưng dòng chảy năm thiết kế của công trình

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

Thông số (kmF2)

Xo(mm)

yo(mm)

Wo(106m3)

Qo(m3/s )

Mo(l/skm2) αo

1.8.2.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 1-15: 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

0,124

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

0,333

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

0,114

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

0,3063,152

Bảng 1-16: Cân bằng tổng lượng nước đến và cần tại đầu mối hồ chứa:

Đơn vị: 106 m3

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 3,152Wcần85% 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

∆W 0,21

-4

0,294

0,337

0,385

0,271

0,24 -0,13 0,13

-7

0,033

0,79

0,0590,055

-1.8.3.Lượng tổn thất do bốc hơi

Phân phối lượng tổn thất bốc hơi hàng tháng trong năm theo bảng sau:

Bảng 1-17:

1.8.3.1.Tính lưu lượng lớn nhất các tháng mùa cạn

Kết quả tính lưu lượng và tổng lượng lớn nhất các tháng mùa cạn:

-Kết quả tính lũ thiết kế hồ Ông Lành theo bảng sau:

1.9.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, khốilượng 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 A 100%: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 quy phạmcủa 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 tíchphong hóa (lớp 4 và 4a) hệ số thấm 4,26x10-5 cm/s, sử dụng để đắp khối B và C trong thânđập

- 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 một vài chân ruộngcao trồng mía và sắn Việc phân ra bãi 4A và 4C căn cứ theo tính chất của đất, trong đó bãi4C có hàm lượng sét cao hơn ưu tiên sử dụng cho công trình, bãi 4A là dự phòng Đất ở haibãi 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 trong thân đập

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

Bảng 1-24:Tổng hợp trữ lượng quy hoạch các bãi vật liệu đất đắp:

TT Tên mỏ

Diệntích(ha)

Chiều sâubóc bỏ(m)

Chiều sâukhai thác(m)

Khốilượng bóc

bỏ (m3)

Khối lượngkhai thác(m3)

Ghichú

- Đất đắp khối giữa và thượng lưu (khối B) : 107.654 m3

- Đất đắp gia tải hạ lưu (khối C) : 81.408 m3Trên cơ sở kết quả khảo sát tìm kiếm vật liệu đất đắp, chúng tôi dự kiến quy hoạch khai thácđất đắp đập như sau:

* Đất chống thấm đắp cho khối A: Sử dụng đất sét pha (lớp 1a) tại bãi vật liệu 4C và 4A có

các chỉ tiêu cơ lý như sau:

Dung trọng khô tốt nhất γcmax : 1,77 T/m3

* 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:

- Diện tích quy hoạch BVL3 là: 7,2 ha, chiều sâu khai thác 4,0 m, khối lượng khaithác 288.000 m3 Khối lượng đất cần khai thác đắp khối B và C là: 180.000, tỷ lệ quyhoạch/khai thác = 160%.

* Đất đắp khối gia tải hạ lưu (khối C): Sử dụng đất đá đào móng đập, cống, tràn tận dụng

để đắp, còn thiếu đắp bằng đất đồi BVL3

- Khối lượng đất cần đắp cho khối C: 81.400 m3 x 1,13 = 92.000 m3

- Đất đào móng tận dụng: 51.400 x 70% = 33.600 m3

- Đất khai thác tại BVL3: = 58.400 m3

CHƯƠNG II : DÂN SINH KINH TẾ VÀ KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN

2.1 Điều kiện dân sinh kinh tế

2.1.1.Tình hình dân sinh kinh tế

a.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 giápsuối 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 hưởng lợi là1.478,10 ha (gồm cả vùng lòng hồ và khu tưới)

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

2.1.2.Dân số và lao động

-Theo thống kê của năm 2009 của xã Canh Vinh, dân số và lao động trong xã đượcphân bố như sau:

- Tổng số hộ dân trong vùng dự án: 2.335 hộ Gồm 8.437 người

- Số lao động chính : 4.207 người

- Riêng lao động nông nghiệp: 3.320 người - Chiếm 79% lao động chính trong xã

- Mật độ dân số bình quân 85 người/km2

2.1.3.Thu nhập và đời sống

-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 vật nuôi bấpbênh, vì vậy đời sống nhân dân trong xã còn rất khó khăn Vùng dự án có 166/503 hộ hộnghèo, 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 thuỷlợi

2.1.4.Cơ sở hạ tầng

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

2.1.5.1.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 Tân Vinh

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

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

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

- Hồ chứa nước Ông Lành hiện nay đã bị hư hỏng nặng chỉ phục vụ tưới gần 5 ha đấtsản xuất nông nghiệp thuộc thôn Tăng Hoà Trong tổng số diện tích 200 ha thuộc khu tưới hồÔng Lành có 30 ha sử dụng nước bơm từ trạm bơm Mù Cua, còn lại 165 ha chủ yếu trôngchờ từ nguồn nước trời

Trong quy hoạch sắp tới trên địa bàn xã sẽ được đầu tư xây dựng hồ chứa nước Đá Mài trênsuối Đất Sét tưới cho 500 ha, chủ yếu tưới cho diện tích phía Bắc sông Hà Thanh của xãCanh Vinh và xã Phước Thành (huyện Tuy Phước), phần diện tích phía Nam sông Hà Thanhkhông có nguồn bổ sung nước nào khác ngoài nguồn tại chỗ từ hồ Ông Lành, từ suối Nhiên

và sông Hà Thanh

2.1.5.2.Giao thông

Tuyến tỉnh lộ 638 đi qua địa bàn xã được đầu tư xây dựng khá hoàn chỉnh Các tuyếnđường giao thông trong xã chủ yếu là đường đất, hiện nay đã xây dựng được 12km đườngbêtông nông thôn

Để đi vào công trình hiện tại có một tuyến đường mòn nối từ ĐT638 trước trụ sở UBND xãCanh Vinh vào công trình Do không có công trình vượt sông Hà Thanh nên hiện 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 đilại được

Ngoài ra còn một tuyến đường bê tông nữa nối từ ĐT638 trước trường PTTH số 3Vân Canh 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 sẽ thuậnlợi hơn

-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

2.1.5.5.Các công trình khác

-Các công trình xây dựng kiến trúc gồm trụ sở Uỷ ban, trường học, trạm xá, bưu điện được xây dựng khá hoàn chỉnh, nhưng chỉ tập trung ở vùng ngoài dự án

2.1.6.Tình hình sản xuất nông nghiệp

2.1.6.1.Tình hình phân bố và sự dụng ruộng đất

-Theo kết quả điều tra với số liệu do UBND xã Canh Vinh cung cấp, hiện trạng sử dụng đấtvùng hưởng lợi như sau:

2.1.6.2.Tập quán canh tác và thời vụ cây trồng

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

Thời vụ cây trồng theo tập quán nhân dân trong vùng dự án giai đoạn DAĐT đã điều trađược như sau:

Bang 2-2: Tập quán canh tác và thời vụ cây trồng

2.1.6.3.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

Mù Cua, Gò Bồi và hồ Ông Lành hiện trạng, cụ thể như sau:

Bảng 2-3: Năng suất và sản lượng và các loại cây trồng vùng hưởng lợi

trồng (ha)

Năng suất(tấn/ha) Sản lượng (tấn)

2 Lạc 11,50 2,10 24,15

2.1.7.Đánh giá chung về tình hình sản xuất nông nghiệp hiện tại vùng dự án

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 nông nghiệp và nướcsinh hoạt vùng dự án hiện nay dựa hoàn toàn vào nguồn nước thiên nhiên, cơ cấu cây trồngđơn điệu, không kinh tế Cuộc sống nhân dân còn nhiều khó khăn

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 nước tưới

và sinh hoạt Mở ra cho nền nông nghiệp vùng dự án một bước phát triển mới, góp phần thúcđẩy các ngành kinh tế khác cùng phát triển, tiến tới xoá bỏ tình trạng nghèo nàn lạc hậu củanhân dân vùng dự án

2.1.8.Phương án phát triển kinh tế

Vân Canh là một huyện miền núi, hầu như mới được xây dựng từ sau ngày giảiphóng 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 địa phương nhưsau:

2.1.9.Về kinh tế xã hội

Đẩy mạnh phát triển sản xuất trên tất cả các lĩnh vực Xác định cơ cấu kinh tế củahuyện là Nông-Lâm-Tiểu thủ công nghiệp-Thương mại, dịch vụ Trước hết tập trung sản xuấtlương thực, thực phẩm hàng hoá Trên cơ sở tiến tới ổn định và có tích luỹ từ nội bộ nền kinh

tế, đáp ứng yêu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng, phục vụ cho sản xuất và phúc lợi xã hội

Phát triển kinh tế nônh nghiệp nông thôn theo hướng công nghiệp, hiện đại hoá, hợptác hoá, dân chủ hoá, làm chuyển biến đáng kể bộ mặt xã hội, từng bước giải quyết việc làmcho người lao động, cải thiện dần đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân

2.1.10.Về nông nghiệp

Đảm bảo an toàn lương thực cho nhân dân trên cơ sở chuyển dịch cơ cấu cây trồngtheo hướng sản xuất hàng hoá trên quan điểm sử dụng lâu bền và có hiệu quả nguồn tàinguyên đất, nước Tăng nhanh diện tích, năng suất, sản lượng các loại cây ăn quả (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 nhậpcho nông dân.

2.1.11.Về lâm nghiệp

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

2.1.12 Về tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ

Phát triển các ngành nghề thủ công, buôn bán nhỏ phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng vàsinh hoạt cho nhân dân trong vùng

Phần lớn diện tích đất canh tác hiện nay của xã sản xuất bấp bênh do không đượctưới, 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 cho sản xuấtnông nghiệp bền vững

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

2.3.1.Phương án sử dụng nguồn nước

2.3.1.2.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, ảnhhưởng đến môi trường không lớn Chi phí xây dựng và chi phí vận hành không quá cao

- Nhược điểm: Vì là đập dâng nên không có khả năng giữ nước trong mùa lũ cung cấpcho mùa kiêt Vào mùa lũ đập dâng là nguyên nhân làm giảm tiêu thoát nước gây úng lụtphía thượng lưu Lợi dụng tổng hợp nguồn nước là rất ít

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

2.3.2.Mục tiêu và nhiệm vụ của dự án

Đảm bảo an toàn đầu mối hồ chứa trong mùa mưa, lũ và đảm bảo cấp nước tưới chodiện tích lúa 3 vụ, góp phần ổn định đời sống và sinh hoạt của nhân dân trong vùng hưởnglợi

- Tổng diện tích tưới : 200 ha

Trong đó :

- Vụ Đông Xuân : Lúa 125 ha; Màu 50 ha; Mía 25 ha

- Vụ Thu Đông : Lúa 32 ha; Màu 50 ha; Mía 25 h

PHẦN II : THIẾT KẾ CƠ SỞ

CHƯƠNG III : XÁC ĐỊNH CẤP VÀ QUY MÔ CÔNG TRÌNH

3.1 Giải pháp công trình và thành phần công trình

3.1.1 Giải pháp công trình

Xây dựng hồ chứa nước Ông Lành và hệ thông kênh mương tưới nươc đảm bảo cungcấp nước tưới cho 200 ha canh tác của xã Canh Vinh , huyện Tuy Phước tĩnh Bình Định

3.1.2 Thành phần công trình

Hồ chứa nước Ông Lành bao gồm các hạng mục chủ yếu sau:

+ Công trình đầu mối:

- Đập dâng nước tạo hồ bằng vật liệu tại chổ là đất đắp

- Tràn xã lũ

- Cống lấy nước

+ Công trình trong khu hưởng lợi

3.2 Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiết kế

3.2.1 Xác định cấp công trình

Cấp công trình được xác định theo 3 điều kiện:

* Theo nhiệm vụ công trình: Công trình hồ chứa nước Ông Lành với nhiệm vụ trữ và điều tiết cung cấp nước tưới cho 200 ha canh tác của xã Canh Vinh , hạn chế ngập lụt và cải tạo cảnh quan môi trường.Tra bảng 2.1 QCVN 04-05-2012 ta được cấp công trình là cấp IV

* Theo chiều cao đập:

-Hình thức đập : đập đất

- Theo nhiệm vụ, theo quan hệ Z ~ W ,và đặc điểm địa hình thì chiều cao đập nằm trong khoảng từ (15 ÷ 35) m , đối với nền đất (loại B)

-Vì nền đất là nền loại B

Với 2 dữ liệu trên ta tra được cấp công trình tại Bảng 1 của QCVN

04-05:2012/BNNPTNT, ta được cấp công trình là cấp II

*Theo dung tích hồ chứa

Theo nhiệm vụ , đặc điểm địa hình và quan hệ Z~W ta tạm ước định dung tích hồ khoảng từ

Kết luận: từ 3 điều kiện trên ,

+Tần suất thiết kế :P = 1%

+ Tần suất kiểm tra: P = 0,2%

+ Tần suất đảm bảo nước tưới (Tra Bảng 3 trang 15 TCXDVN 04-05-2012):P=85%

+ Tần suất gió thiết kế theo điều kiện là việc của hồ chứa (tra bang 3 tại TCVN 8216 :2009)

-Ở mực nước dâng bình thường : P = 4%

-Ở mực nước lũ thiết kết: P= 50%

+ Mức đảm bảo sóng (Tra bảng P2-2 giáo trình ĐATC): i = 13%

+ Hệ số điều kiện làm việc: m = 1(tra tại bảng B1 trang 46 QCVN 04-05 2012)

+ Tuổi thọ công trình: T = 75 năm (tra tại bảng 11 QCVN 04-05: 2012)

-Tổ hợp tải trọng cơ bản nc: 1.00

- Tổ hợp tải trọng đặc biệt nc :0.9+ Hệ số an toàn ổn định cho phép của mái đập [Kcp] tra tại bảng 7 TCVN 8216:2009

-Điều kiện làm việc tổ hợp tác dụng cơ bản :1.3

- Điều kiện làm việc tổ hợp tác dụng đặc biệt ;1.1

3.3.2 Vị trí tuyến công trình đầu mối

Zkc: cao trình khống chế đầu kênh tưới

+ Đối với giao thông thủy: Ở thượng lưu MNC phải đảm bảo cho tàu bè đi lại bìnhthường.

+ 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 sinh tháivùng hồ

3.3.3.Tính toán chọn MNC

Dựa vào 3 nguyên tắc:

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

+ Đảm bảo yêu cầu tưới tự chảy

+ Đảm bảo yêu cầu về giao thông, thủy sản, du lịch và các yêu cầu khác

Ta có: Wbc = Wbc/1 x T

Trong đó: Wbc : là lượng bùn cát lắng đọng hằng năm, Wbc/1 = 666 (m3/năm)

T: Tuổi thọ công trình T = 75 năm (Tra bảng 7.1 TCXDVN 04-05-2012)

 Wbc = 666 x 75 = 49.950 (m3)

Tra biểu đồ quan hệ ( Z – W) ta có Zbc = 21.77 (m)

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

+ Dựa vào cao trình bùn cát

+ Dựa vào mực nước đồng khống chế ( nhưng trong Thực tế mực nước khống chế rấtthấp so với cao trình bùn cát nên ta chỉ xét tính mực nước chết theo cao trình bùn cát)

Mực nước chết xác định theo công thức sau:

h - Cột nước trước cống đảm bảo cho cống làm việc an toàn và hiệu quả

Theo kinh nghiệm thông thường lấy h = 1 m

Ta tính được cao trình mực nước chết là:

MNC = Zbc + a + h = 21.77 + 0,5 + 1= 23.27 (m)

 Ta chọn cao trình MNC = 23.27 (m)

Tra quan hệ (Z – V) ta có Vc = 0.172 * 106 (m3)

Yếu tố thứ( 2) để xác định mực nước chết là dựa vào mực nước khống chế Zkc= 22.77(m)

Kết luận: từ 2 yếu tố trên ta chọn MNC chính là MNC cao hơn Vậy nên ta có

Mực nước chết của công trình là: MNC = MNCbc = 23.27(m) tương ứng với

Vc = 0.172* 10^6m3

4.Điều tiết hồ chứa

4.1.Mục đích và ý nghĩa của việc điều tiết hồ chứa

4.1.1.Mục đích

-Thông qua việc điều tiết hồ ta xác định được các chỉ số để hồ làm việc tốt nhất

- Biết được chính xác lượng nước phải trữ trong mùa lũ để sử dụng cho mùa kiệt đảm bảotốt nhất cho việc cung cấp yêu cầu dùng nước

-Biết được chính xác lượng nước hồ phải xả trong mùa lũ

4.1.2.Ý nghĩa

- Việc điều tiết hồ chứa có ý nghĩa quan trọng trong việc vận hành hồ chứa tốt nhất như tínhtoán.Làm tốt nhất việc cấp nước cho mùa kiệt, tiêu nước cho mùa lũ và đảm bảo tốt nhất cho

sự làm việc an toàn của hồ chứa

4.2.Điều tiết hồ chứa không tính đến tổn thất

Bảng 3-1: tổng hợp lượng nước theo tháng:

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

W85% 0.156 0.076

0.04 9

0.04

2 0.066

0.0 9

0.03 9

0.03 5

0.01

4 0.82

1.37 1

0.30

6 3.152 (10^6m3)

*các dữ liệu

MNC =23.27 (m)

Vc =0.172* 106m3

*Trong đó:

Cột (1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thủy văn

Cột (2): Số ngày trong các tháng

Cột (3): Lưu lượng nước đến trong tháng lấy theo tài liệu thủy văn

Cột (4): Tổng lượng nước đến của từng tháng

WQi = Qi.Δti

Qi là lưu lượng nước đến (m 3/s)

Δti là thời gian của 1 tháng (giây)

Cột (5): Tổng lượng nước dùng của từng tháng

Cột (6), (7): Chênh lệch giữa lượng nước đến và lượng nước dùng

Bảng3-2: Bảng tính điều tiết hồ chứa chưa kể đến tổn thất

MNDBT= 31.27m Vhồ = 2067.00* 10^3m3 Vtb= 2239.00 *10^3 m3

TT Tháng

Số ngà y

Cột (8): Tổng lượng nước trữ trong hồ

Cột (9): Lượng nước thừa xả trong mùa lũ

Cột

tháng xếp theo năm thủy văn

Cột (2): Dung tích trong hồ theo từng tháng (Vi)

Cột (3): Dung tích trung bình của 2 tháng liền kề nhau (Vtb)

Cột (4): Cao trình mực nước tương ứng với lượng nước trung bình (Z)

Nội suy từ bảng quan hệ lòng hồ (Z~V)Cột (5): Diện tích mặt thoáng của hồ tương ứng với cao trình mực nước (Fh)

Nội suy từ bảng quan hệ lòng hồ (F~Z)Cột (6): Bốc hơi lấy theo tài liệu thủy văn (Zbh)

Cột (7): Lượng tổn thất bốc hơi, được tính:

24.83

1 16.143 165 0.002664 0.00374 0.006404 VIII 0.172 0.24

23.89

2 12.302 175 0.002153 0.0024 0.004553

được xác định gần đúng bằng cách căn cứ vào dung tích hồ bình quân trong từng thời đoạn

tính toán

Wt = Vtb K (3-3)Trong đó:

Wt : là lượng tổn thất thấm (m3)

Vtb: là dung tích trung bình của hồ trong thời đoạn tính toán

K: là hệ số tổn thất phụ thuộc vào địa chất lòng hồ, ở đây lấy K = 1%

0.00310

0.00789 5

0.00789

5 0.812105

1.08499 6

1.35171 8

2.37326

7 0.063447 XII 31 0.114 0.306 0.365

0.02574 2

0.39074 2

0.08474

2 2.288525

0.02459 5

0.39459 5

0.23859

5 2.04993

II 28 0.032 0.076 0.37 0.021271

0.39127 1

0.31527 1

1.73465 9 III 31 0.018 0.049 0.386

0.01813 9

0.40413 9

0.00844 4

0.33844 4

0.24844 4

0.44995 7 VII 31 0.014 0.039 0.169

0.00640 4

0.17540 4

0.13640 4

0.31355 3 VIII 31 0.013 0.035 0.172

0.00455 3

0.17655 3

0.14155

3.154

3.09055 3

Cột (3): Lưu lượng nước đến trong tháng lấy theo tài liệu thủy văn

Cột (4): Tổng lượng nước đến của từng tháng

Cột (5): Tổng lượng nước dùng của từng tháng

Cột (6): Tổng lượng tổn thất do bốc hơi và do thấm

Cột (7): Tổng lượng nước dùng và tổn thất

Cột (8), (9): Chênh lệch giữa lượng nước đến có tính đến tổn thất và lượng nướcdùng Cột (8), (9) = Cột (6) + Cột (7)

Cột (10): Tổng lượng nước trữ trong hồ

Cột (11): Lượng nước thừa xả trong mùa lũ

+.Vh:(V hiệu dụng đối với hồ có tính tổn thất ) =2.2016 tr m3 :với VMNC = 0.712 tr m3

Bảng 3-5: Bảng tín tổn thất( lần 2)

Cột (1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thủy văn

tính tổn thất lần 1

Cột (3): Dung tích trung bình của 2 tháng liền kề nhau (Vtb)

Cột (4): Cao trình mực nước tương ứng với lượng nước trung bình (Z)

Nội suy từ bảng quan hệ lòng hồ (Z~V)

Cột (5): Diện tích mặt thoáng của hồ tương ứng với cao trình mực nước (Fh)

Nội suy từ bảng quan hệ lòng hồ (F~Z)Cột (6): Bốc hơi lấy theo tài liệu thủy văn (Zbh)

Cột (7): Lượng tổn thất bốc hơi, được tính:

Wbh = Zbh Fh (3-5)Cột (8): Là lượng tổn thất do thấm qua công trình, qua đập Tổn thất do thấm phụ

thuộc vào điều kiện địa chất của lòng hồ và lượng nước có trong kho Lượng tổn thất này

được xác định gần đúng bằng cách căn cứ vào dung tích hồ bình quân trong từng thời đoạn

tính toán

Wt = Vtb * K (3-6)

Trong đó:

Wt là lượng tổn thất thấm (m3)

Vtb là dung tích trung bình của hồ trong thời đoạn tính toán

K là hệ số tổn thất phụ thuộc vào địa chất lòng hồ, ở đây lấy K = 1%

Cột (1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thủy văn

Cột (2): Số ngày trong các tháng

Cột (3): Lưu lượng nước đến trong tháng lấy theo tài liệu thủy văn

Cột (4): Tổng lượng nước đến của từng tháng

Cột (5): Tổng lượng nước dùng của từng tháng

Cột (6): Tổng lượng tổn thất do bốc hơi và do thấm

Cột (7): Tổng lượng nước dùng và tổn thất

Cột (8), (9): Chênh lệch giữa lượng nước đến có tính đến tổn thất và lượng nướcdùng Cột (8), (9) = Cột (6) + Cột (7)

Cột (10): Tổng lượng nước trữ trong hồ

Cột (11): Lượng nước thừa xả trong mùa lũ

Kiểm tra :((2.206-2.2016)/2.206)*100% =0.9%

*Vhd của hồ chứa:2.206*106m3 ; Vc = 0.172 *106m3

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ:

4.1.Mục đích và Ý nghĩa

4.1.1.Mục đích

- Thông qua tính toán lũ để tìm ra biện pháp và phương án phòng chống lủ hiệu quả nhất

-Lưu lượng xả lũ xuống hạ lưu qmax

-Cột nước siêu cao Hsc

-Mực nước lũ thiết kế MNLTk

4.1.2.Ý nghĩa

-Công trình xả lũ có vai trò quan trọng trong hệ thống công trình thủy lợi,Quy mô , hình thức và kích thước công trình có ảnh hưởng đến quy mô ,kích thước của công trình khác như:Đập dâng , Cống lấy nước và các công trình ven hạ lưu.Và mức độ ngập lụt ở thượng lưu và hạ lưu công trình

-Do vậy ta phải tính toán điều tiết lũ làm sao cho công trình được an toàn, kỹ thuật và kinh tế nhất

Bảng 4-1: Bảng quan hệ lồng hồ( V~ F~ Z )

Bảng 4-2: Tần suất lũ lên và lũ xuống ứng với thiết kế 1%

xa = Qđến, tức là đường quá trình lũ đến Q ~ t sẽ cắt đường quá trình

xả q ~ t tại một điểm (A), sau đó lưu lượng lũ đến vẫn giảm nhỏ hơn lưu lượng xả.Lưu lượng xả lớn nhất tại A và phần giới hạn của hai đường Q ~ t và q ~ t ở bên tráiđiểm A là phần dung tích lớn nhất của lũ được trữ lại trong kho

t 1

max

q

Hình 4-1: Đường quá trình lũ đến và quá trình xả.

4.2.2.Lựa chọn phương pháp tính toán điều tiết :

Một số phương pháp thông dụng để điều tiết lũ như : phương pháp lặp, phương

SỐ LIỆU LŨ ỨNG VỚI TẦN SUẤT KIỂM TRA 0.2%

Qp(m3/s) Wp(106m3) Tlũ lên (giờ) Tlũ xuống (giờ)

SỐ LIỆU LŨ ỨNG VỚI TẦN SUẤT THIẾT KẾ 1%

Qp(m3/s) Wp(106m3) Tlũ lên (giờ) Tlũ xuống (giờ)

pháp đơn giản Kotrerin, phương pháp bán đồ giải Potapop,… Phương pháp lặp có ưuđiểm dùng được cho trường hợp chia các thời đoạn ∆t thay đổi và với mọi loại côngtrình xả cũng như yêu cầu vận hành khác nhau nhưng nếu tính bằng tay thì khốilượng tính toán tương đối lớn Phương pháp Kotrerin đơn giản hơn nhưng chỉ thíchhợp với các trường hợp thiếu tài liệu địa hình và yêu cầu độ chính xác không cao.Phương pháp bán đồ giải Potapop khá đơn giản và thông dụng với các bài toán điềutiết lũ có công trình xả tự do, kết quả thu được tương đối chính xác Vì vậy ta dùngphương pháp điều tiết lũ Pô-ta-pôp để tính toán điều tiết hồ chứa Tĩnh Gia ứng với

các phương án B tr =20 (m)

4.2.3 Nội dung tính toán bằng phương pháp bán đồ giải Pô-ta-pôp :

 Cơ sở của phương pháp

Dựa vào phương trình : 1 2 1 2 Δt V2 V1

2

qqΔt2

QQ

V2, V1 : là lượng nước có trong kho ở cuối và đầu thời đoạn ∆t

Zt : là mực nước thượng lưu công trình xả lũ

Zh : là mực nước hạ lưu

C : tham số đặc trưng cho công trình

Biến đổi phương trình (4-1) về dạng :

) 0,5q Δt

V ( ) Q 0,5(Q )

0,5q Δt

V

2 1 2

 Bước (1) : Xây dựng biểu đồ phụ trợ:

- Lựa chọn thời đoạn tính toán∆t, sau đó giả thiết nhiều trị số mực nước trong kho

- Dựa vào đường quan hệ Z-V của kho nước để xác định dung tích kho Vk tươngứng với các mực nước đã giả thiết Từ đó tìm được V = Vk-Vng

- Tính các giá trị f1=(V -q )

Δt 2 , và f2=(V +q )

Δt 2 sau đó vẽ đường quan hệ q ~ f1,q~f2

 Bước (2): Sử dụng biểu đồ phụ trợ để tính toán điều tiết lũ:

- Với mỗi thời đoạn∆ti tính được:

2

2 1

i i

 Bước (3): Lập lại bước (2) cho các thời đoạn sau cho đến khi kết thúc

 Bước (4): Từ quá trình lũ đến và xả ta có thể xác định được dung tích cắt lũ

và mực nước lớn nhất trong kho

C D

-Cột 4: Dung tích kho nước tra theo theo quan hệ Z~V sau khi đã biết Z ở cột 2

-Cột 5: Dung tích tính toán dtV= V – Vng (trong đó :Vng là dung tích tích kho nướcứng với khi lũ đến)