ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỒ NƯỚC LOONG LUÔNG PA2

1.2.2 Khu vực công trình đầu mối1.2.2.1 Tuyến đập chính Trên tuyến có các lớp đất, đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống như sau; Lớp 1a: Đất thổ nhưỡng, đất ruộng - sét pha màu xám vàng,

PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN

CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN1.1 ĐỊA HÌNH ĐỊA MẠO

Hồ chứa Loọng Luông PA2 có diện tích lưu vực khoảng 2,2 km2 thuộc sườn ĐôngNam dãy núi cao lên đến 1200m Dòng chính bắt nguồn từ độ cao trên 1100m Lòng hồ códạng mở rộng theo hướng Tây Bắc - Đông Nam kéo dọc theo 2 lòng khe suối Loọng Nghịu

và Loọng Luông Phía nhánh phải – suối Loọng Nghịu lòng thung lũng hẹp sườn dốc; phíanhánh Loọng Luông lòng thung lũng mở rộng hơn với sườn đồi thoải < 300 và được ngăncách bởi dải đồi có cao độ từ 1045m đến 1025m Phần bụng hồ có cao độ từ 1020,0m ÷1005,0m dốc dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam Khu vực tuyến đập chính cắt ngang thunglũng rộng có địa hình bằng phẳng; các tuyến đập phụ đi qua các eo yên ngựa gối với các sườnđồi có độ dốc từ 250 ÷ 400

Nhìn chung khu vực công trình có địa hình phức tạp, hầu hết diện tích đất tự nhiên làđồi, núi cao, có độ dốc lớn và bị chia cắt mạnh So với mực nước biển, độ cao trung bình là950m, nơi có cao độ cao nhất là 1.544m, thấp nhất là 550m Về tổng thể, địa hình khu vực cóhướng thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam và cơ bản được chia thành hai vùng chính:

+ Vùng núi: Hầu hết các núi vùng này là đồi dốc có cao độ trung bình 1200 ÷ 1544m

so với mực nước biển, địa hình vùng này rất hiểm trở, nhiều chỗ vách dựng đứng, cheo leo,đỉnh lởm chởm tập trung nhiều phía Đông Bắc Trong vùng này không có núi đá mà chỉ làsườn đồi dốc, thoát nước nhanh và có độ thấm cao làm cho tầng đất mặt vùng này thường khôngay cả sau những trận mưa rào, do đó về mùa khô vùng này thường thiếu nước nghiêmtrọng

+ Vùng đồi đất bằng: Là vùng gồm các đồi núi nhỏ, độc lập dạng bát úp, chia cắt địahình thành lòng chảo nhỏ xen kẹp các khe nhỏ, có cao độ thay đổi từ 550 ÷ 1000m, đượcphân bố ở hầu hết các bản Các dãy núi được hình thành trên sét đỏ lẫn cát kết phong hóamạnh, biến chất, có đỉnh thoải bằng, độ dốc hai bên sườn núi tương đối bằng Các thung lũng

đã được nhân dân khai thác để canh tác trồng lúa hoặc cây màu và ao cá, trang trại Thảmthực vật phát triển rất đa dạng và phong phú, những nơi còn rừng tầng đất dày, đất đai còn tốt.

1.2.1.1 Đặc điểm địa chất thuỷ văn

Nước mặt có nguồn cấp từ 2 khe suối chính của lưu vực và một phần nước thấm trongđất tầng phủ Kết quả thí nghiệm mẫu nước lấy tại các nhánh suối Loong Nghịu và LoongLuông cho thấy nước là loại nước nhạt Bicacbonat Sunphát Clorua Cạnxi Magiê Natri; có pH

= 7,08 ÷ 7,24; tổng độ khoáng hoá M = 0,14 ÷ 0,16 , Mg+2 = 5,5 ÷ 7,6 mg/l; SO4-2 = 4,8 ÷ 24,4mg/l; Cl- = 4,30 ÷ 5,0mg/l; HCO3- = 63,0 ÷ 107,5mg/l (0,44 me/l); CO2 xâm thực = 1,8 ÷ 4,3mg/l

Nước ngầm tồn tại trong lớp cuội sỏi lòng suối cổ tại đáy thung lũng, nước tầng này cóquan hệ chặt chẽ với nước sông và một phần nước ngấm từ tầng đá gốc Theo số liệu phân tíchcủa mẫu nước lấy tại độ sâu của tầng chứa trong các hố khoan cho thấy nước ngầm là nướcnhạt Bicacbonat Sunphats Magiê Canxi với hàm lượng khoáng hoá như sau: pH = 7,05 ÷ 7,08;tổng độ khoáng hoá M = 0,14; Mg+2 = 5,4mg/l; SO4-2 = 9,20 mg/l; Cl- = 4,5 ÷ 4,9mg/l; HCO3- =87,5 ÷ 93,0mg/l; CO2 xâm thực = 3,6 ÷ 4,3 mg/l

Nước mặt và nước ngầm không có biểu hiện của tính xâm thực đối với bê tông và có

đủ điều kiện để dùng làm nước trộn bê tông và vữa

1.2.1.2 Động đất và tân kiến tạo

Theo các tài liệu địa chất đã nghiên cứu thì các hoạt động kiến tạo trong khu vực đãdiễn ra vào thời kỳ Paleozoi thượng – Mezozoi hạ ( P3 – T1), kết quả đã hình thành hệ đứt gãylớn Điện Biên – Lai Châu dài hàng trăm km với các tổ hợp thạch kiến tạo gồm đá macmaxâm nhập; Đứt gãy khá dốc và hoạt động cho đến Kainozoi theo cơ chế trượt bằng và gần đâyvẫn còn các trận động đất khá mạnh Theo bản đồ phân vùng động đất Việt Nam và các tàiliệu nghiên cứu của Viện Vật lý địa cầu thuộc Trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệQuốc gia, khu vực công trình là vùng có thể chịu ảnh hưởng của trấn động từ điểm tâm trấncực đại nằm cách công trình khoảng 15 ÷ 20 Km về phía Đông Bắc, tạo ra động đất cấp I0max

=VII (MKS,MM) với cường độ Msmax = 5,5 độ Richter, tần suất khoảng 150 năm một lần

Đánh giá khả năng trữ nước của lòng hồ

Hồ Loọng Luông 1 về phía thượng lưu và vai đập được bao bọc bởi các triền đồi cao tớitrên 1050m hình thành bởi tầng đá Điorit và Granodiorit, ngoại trừ về phía vai phải đập có eo yênngựa thấp hơn cao trình mực nước dâng của hồ nên cần phải đắp bổ xung đập phụ, do vậy vấn đềthấm mất nước sang lưu vực khác là ít có khả năng xảy ra Tuy nhiên, do đặc điểm của lớpphong hóa khá dày có tính thấm ở một số vùng đạt đến mức trung bình nên vấn đề thấm mấtnước từ hồ chủ yếu chỉ có thể xảy ra tại khu vực các đầu vai đập và nền đập; đặc biệt tại nền đập

có lớp cuội sỏi lũ tích lòng suối cổ nằm ở khá sâu sẽ là những điều kiện khá thuận lợi quá trìnhthấm mất nước của hồ qua nền đập

1.2.1.3 Khả năng tái tạo bờ và bồi lắng lòng hồ

Với cao trình thiết kế của mực nước dâng bình thường cho thấy hầu hết đường viền hồ

và bờ hồ nằm trong phạm vi khu vực địa hình có độ dốc không lớn, khoảng từ 150 ÷ 250 và đượccấu tạo bởi các tầng đất sét pha đến sét có tính dính cao; mặt khác lớp thực vật phát triển khádày nên hiện tượng sạt trượt và tái tạo bờ hồ là ít có khả năng xảy ra Trong trường hợp bề mặtđịa hình tự nhiên bị phá vỡ khi khai thác đất đắp tại lòng hồ thì cần lưu ý tạo mái dốc hợp lý đểtrách hiện tượng sạt lở sau này Do lưu vực nhỏ, ngắn nên quá trình bồi lắng hồ là rất hạn chế,chủ yếu chỉ là lượng bùn sét lơ lửng

1.2.2 Khu vực công trình đầu mối

1.2.2.1 Tuyến đập chính

Trên tuyến có các lớp đất, đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống như sau;

Lớp 1a: Đất thổ nhưỡng, đất ruộng - sét pha màu xám vàng, xám nâu lẫn sạn, rễ cây;kết cấu kém chặt, trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng Lớp phân bố trên bề mặt đất tự nhiênvới chiều dày từ 0,3 ÷ 0,7m

Lớp 1b: Cuội sỏi lẫn cát sạn bồi tích lòng suối kết cấu rời rạc, kém chặt, nguồn gốc aQ.Cuội sỏi đa màu, độ mài mòn kém, kích thước trung bình từ 2 ÷ 6cm chiếm đa phần Trên mặt cắtlớp này chỉ gặp tại vị trí lòng khe Loọng Nghịu với diện phân bố hẹp và bề dày 1,0m

Lớp 2a: Sét pha nhẹ màu xám đen, xám nâu lẫn sạn, nguồn gốc bồi tích suối aQ Đất

có trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng phân bố cục bộ thành lớp mỏng chỉ gặp tại mặt cắtthượng lưu với chiều dày lớn nhất là 1,4m

Lớp 2b: Đất sét pha nặng lẫn ít sạn, sỏi xám vàng, xám xanh nguồn gốc bồi lũ tích(aQ); Đất có trạng thái từ dẻo mềm đến dẻo cứng kết cấu chặt vừa Trong phạm vi khu vựcđầu mối lớp có chiều dày từ 1,6 ÷ 4,8 m phân bố rộng khắp trong phạm vi lòng thung lũngphía thượng và hạ lưu đập từ cao trình +1006,0 trở xuống

Lớp 4: Hỗn hợp cuội dăm lẫn cát sạn màu nâu xám trắng kết cấu chặt, nguồn gốc bồilũy tích lòng suối cổ (apQ) Lớp này phân bố trực tiếp trên bề mặt tầng đá gốc phong hóa, gặptại phía lòng thung lũng phần khe suối Loọng Luông tập chung chủ yếu ở phía mặt cắt thượnglưu đập; chiều dày trung bình của lớp biến đổi từ 1,0m đến 3,0m Đất có tính thấm nước trungbình với K = 1,06.10-3 cm/s

Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo cứng đếnnửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ Lớp phân bố chủ yếu trên các sườn đồi cao ngay dướilớp 1a; tập trung tại 2 phía đầu vai đập và dông núi ngăn 2 khe suối Chiều dày trung bình củalớp biến đổi từ 2,5 ÷ 4,0m Lớp có tính thấm yếu (K = 4,59.10-5 cm/s)

Lớp 6a: Đá Granoddiorit phong hoá koàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu xámvàng, xám đen lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng Trên mặt cắt tuyếnđập, lớp này phân bố không liên tục chỉ gặp chủ yếu tại phía đỉnh đồi hữu khe Loọng Nghịu

với chiều dày lớp biến đổi mạnh từ 0,8 ÷ 7,0m Lớp có tính thấm nước trung bình K =1,97.10-4cm/s, đôi chỗ nước còn bị mất hoàn toàn khi thí nghiệm Đây là lớp đá gốc bị phonghóa song còn giữ nguyên cấu trúc của đá mẹ với kết cấu kém chặt, tính thấm nước trung bìnhcần lưu ý trong tính toán và thiết kế đập

Lớp 6b: Đá Granoddiorit phong hoá mãnh liệt, phần lớn đá bị biến đổi thành đất sétpha màu xám vàng, xám đen đốm trắng lẫn dăm sạn sỏi; dăm mảnh đá gốc mềm bở còn chứanhiều felspat dùng tay dễ bóp vỡ, khi khoan nõn khoan tiêu gần như hoàn toàn, chỉ số RR =0,0 ÷ 10,0%, RQD = 0% Đất thường có trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng, chặt vừa Trênmặt cắt tuyến đập, lớp này phân bố rộng khắp với chiều dày lớn và biến đổi từ 10,0m đến trên20m Lớp có tính thấm nước yếu với hệ số thấm trung bình từ thí nghiệm đổ nước là K=3,6.10-5cm/s; lưu lượng thấm theo kết quả ép nước là q = 0,041 l/ph.m.m tương đương K =6,37.10-5cm/s

Lớp 7: Đá Riolít phong hoá mạnh - vừa, nứt nẻ ít màu xám nâu, xám ghi, xám vàngđốm trắng Đá có cường độ cứng vừa dùng búa đập từ 1 ÷ 3 nhát mới vỡ; Chỉ số RR = 5,0 ÷30,0%, RQĐ = 5 ÷ 15% Lớp có tính thấm nước trung bình, lưu lượng thấm q = 0,081l/phút.m.m với hệ số thấm tương đương K = 1,25.10-4cm/s

Đánh giá điều kiện địa chất công trình tuyến đập chính:

Theo kết quả khảo sát cho thấy cấu trúc mặt cắt địa chất vùng tuyến đập được đặctrưng như sau :

a/ Khu vực lòng các thung lũng từ cao trình +1005,00 trở xuống:

- Phần phía trên là các lớp có nguồn gốc bồi tích lòng suối và thềm suối gồm các lớp1b, 2a, 2b và lớp 4 với diện phân bố không đồng đều, chiều dày khá biến động Trong các lớptầng phủ tại lòng thung lũng đã nêu trên nhận thấy: lớp 1b có đặc điểm phân bố trên diện hẹp;đặc tính cơ lý đặc trưng là độ chặt kém, kết cấu rời rạc tính nén lún cao và tính thấm tươngđối lớn không phù hợp làm nền công trình, cần phải được bóc bỏ Các lớp 2b lớp 4 và lớp 5

có diện phân bố rộng trong phạm vi khu vực tuyến, chiều dày các lớp này tương đối lớn Xéttheo các tính chất cơ lý của lớp nhận thấy, các lớp này có sức chịu tải tương đối tốt, về tínhthấm lớp 2b và lớp 5 có tính thấm yếu đủ điều kiện để làm nền công trình Riêng lớp 4 với

diện phân bố rộng, song có tính thấm nước lớn và phân bố dưới sâu nên cần có biện pháp xử

lý chống thấm phù hợp

- Phía dưới là các lớp 6b và 7 là các đới phong hóa từ mãnh liệt đến mạnh của tầng đágốc Theo đặc tính cơ lý của chúng cho thấy tất cả các lớp này đều đảm bảo khả năng ổn định

về lún cho đập;

b/ Tại phạm vi các sườn vai đập và dông đồi phân thủy của 2 khe suối cho thấy:

Phần trên mặt gồm các lớp 1a và 5 phân bố với chiều dày từ 2,3 ÷ 4,0m; qua phân tíchcho thấy loại trừ lớp 1a là cần phải bóc bỏ hoàn toàn thì lớp 5 là lớp có đủ điều kiện làm nềncủa công trình

Phía dưới tiếp theo là các lớp 6b và lớp 7; theo kết quả thí nghiệm cho thấy các lớp này

về sức chịu tải đủ điều kiện làm nền công trình

1.2.2.2 Tuyến đập phụ

Đặc điểm phân bố các lớp tại nền tuyến như sau:

Lớp 1a: Đất thổ nhưỡng - sét pha màu xám vàng, xám nâu lẫn sạn, rễ cây kết cấu kémchặt, trạng thái nửa cứng Lớp phân bố trên bề mặt đất tự nhiên với chiều dày lớn nhất là1,5m Lớp này cần bóc bỏ hoàn toàn khi thi công đập

Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo cứng đếnnửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ Tại tuyến lớp phân bố trên toàn bộ chiều dài với chiềudày > 3,5m và chưa kết thúc

Nhìn chung tại tuyến đập phụ địa chất nền có cấu tạo khá đơn giản gồm 02 lớp; trong

đó lớp 1a là hỗn hợp đất lẫn rễ cây nên cần được bóc bỏ hoàn toàn Đập phụ có chiều caokhông lớn nên với đặc điểm, tính chất của lớp 5 thì nền đập không cần bất cứ biện pháp xử lýnào khác

1.2.2.3 Tuyến tràn

Các lớp đất đá gặp trên tuyến theo thứ tự từ trên xuống như sau:

Lớp 1a: Đất thổ nhưỡng, đất ruộng - sét pha màu xám vàng, xám nâu lẫn sạn, rễ cây kếtcấu kém chặt, trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng Lớp phân bố tại phần trên cùng của mặt cắt từHK11 đến chân suối Loong Nghịu với chiều dày từ 0,2 ÷ 0,4m

Lớp 3a: Cát sạn màu xám nâu, xám đên kết cấu rời rạc; nguồn gốc bồi tích lòng suối.

aQ Trên mặt cắt lớp này chỉ gặp tại vị trí lòng suối với chiều dày 1,2m

Lớp 4: Hỗn hợp cuội dăm kích thước từ 2,0 ÷ 6,0cm lẫn cát sạn màu mâu xám trắngkết cấu chặt vừa, nguồn gốc bồi lũ tích lòng suối cổ (apQ) Lớp phân bố dưới lớp 3 tại vị trílòng suối và nằm trực tiếp trên bề mặt tầng đá gốc phong hóa với chiều dày 1,8m Đất có tínhthấm nước trung bình với K = 3,09.10-3 cm/s

Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo cứng đếnnửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ Lớp phân bố chủ yếu trên phạm vi thân tràn với chiềudày từ 3,0 ÷ 4,0m Lớp có tính thấm yếu K = 4,32 10-5cm/s

Lớp 6b: Đá Granoddiorit phong hoá mãnh liệt, phần lớn đá bị biến đổi thành đất sétpha màu xám vàng, xám đen đốm trắng lẫn dăm sạn sỏi; dăm mảnh đá gốc mềm bở còn chứanhiều felspat dùng tay dễ bóp vỡ, khi khoan nõn khoan tiêu gần như hoàn toàn Đất thường cótrạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng, kết cấu chặt vừa Trên mặt cắt tuyến, tại phần thân trànlớp này phân bố rộng khắp từ từ cao trình +1023,5 trở xuống thấp dần theo dạng bề mặt địahình tự nhiên Tại vị trí bể tiêu năng – lòng suối bề mặt lớp gặp tại cao trình +1003 Lớp cótính thấm nước yếu với kệ số thấm trung bình là K= 4,10 x 10-5 cm/s; Lớp có sức chịu tảitrung bình, tính nén lún nhỏ R0 = 1,74 kG/cm2; E0 = 78,5 kG/cm2 đủ điều kiện làm nền chotràn

Đánh giá điều kiện địa chất tuyến tràn

Dọc toàn bộ tuyến tràn, nền được đặc trưng bởi 2 kiểu cấu trúc riêng biêt:

+ Phần từ ngưỡng và thân tràn cấu trúc của nền gồm 3 lớp trong đó phần trên là lớp sétpha nguồn gốc tàn tích nằm trên cao trình ngưỡng Phía dưới cao trình ngưỡng là lớp đá nềnphong hóa 6b

+ Phần đuôi tràn – bể tiêu năng, nền được đặc trưng bởi phần trên là các lớp 3a và 4 làcác lớp cuội, cát nguồn gốc bồi tích aQ, kết cấu rời rạc; phía dưới là các lớp đá có mức độphong hóa mãnh liệt đến mạnh

Như vậy, với cao trình ngưỡng tràn +1023,5m nên đáy tràn hầu hết đặt trên lớp 6b; đây

là lớp đảm bảo về cường độ cho phép làm nền của tràn tuy nhiên do lớp có tính thấm từ yếu

đến trung bình cần phải được cần được xử lý chống thấm bằng chân khay hoặc màng chốngthấm để hạn chế dòng thấm qua đáy Tại phạm vi hố tiêu năng do các lớp 3a, 4 có kết cấu rờirạc nên cần phải bóc bỏ Phần đáy bể đặt trên lớp phong hóa mãnh liệt nên cũng cần phảiđược gia cố chắc chắn.

1.2.2.4 Tuyến cống

Đặc điểm phân bố các lớp đất như sau:

Lớp 1a: Đất thổ nhưỡng, đất ruộng - sét pha màu xám vàng, xám nâu lẫn sạn, rễ câykết cấu kém chặt, trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng Lớp phân bố trên bề mặt đất tự nhiênvới chiều dày từ 0,4m ÷ 0,7m

Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo cứng đếnnửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ Trên mặt cắt lớp phân bố chủ yếu về phía hạ lưucông kể tù vị trí hố khoan HK17 với chiều dày 1 ~ 3m

Lớp 6b: Đá Granoddiorit phong hoá mãnh liệt, phần lớn đá bị biến đổi thành đất sétpha màu xám vàng, xám đen đốm trắng lẫn dăm sạn sỏi;dăm mảnh đá gốc mềm bở còn chứanhiều felspat dùng tay dễ bóp vỡ, khi khoan nõn khoan tiêu gần như hoàn toàn Đây là lớp cósức chịu tải trung bình R0 =1,60 kG/cm2; tính nén lún nhỏ E0 = 139,4 kG/cm2

Đánh giá điều kiện điạ chất công trình tuyến cống

Điều kiện địa chất nền tuyến khá phức tạp trong đó phân trên mặt đến cao trình +1010m chủ yếu gặp các lớp đất có nguồn gốc bồi tích (lớp 2c và 3b) và lớp sườn tích 5 Nhìnchung các lớp này ngoài đặc điểm chính là có diện phân bố không đều trên mặt cắt tuyến thì tínhcất xây dựng tương đối kém không đủ điều kiện làm nền cống Phía dưới từ cao trình +1010mgặp chủ yếu là các lớp đá gốc granodiorits phong hóa từ mãnh liệt đến rất mạnh Các lớp này đều

có sức mang tải tương đối tốt đủ điều kiện làm nền công trình

1.2.2.5 Tuyến kênh

a/ Tuyến kênh hữu

Dọc theo tuyến kênh có các lớp đất phân bố như sau:

Lớp 1: Đất thổ nhưỡng - đất sét pha màu nâu xám, nâu vàng lẫn rễ cây, đất có trạngthái từ dẻo mềm đến dẻo cứng; lớp này phân bố trên cùng và có mặt trên toàn tuyến với chiều

dày từ 0,3 ÷ 0,4m

Lớp 2b: Sét pha nặng mầu xám vàng xám xanh, nguồn gốc bồi tích, trạng thái đất dẻomềm đến dẻo cứng Trên mặt cắt lớp chỉ gặp tại phần đầu tuyến nơi bố trí đập dâng đón nước,chiều dày 1,0m

Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo cứng đếnnửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ Lớp phân bố trên toàn bộ chiều dài mặt cắt với chiềudày từ 1,8m đến > 3,0m Đất có tính thấm nước yếu K = 4,1.10-5cm/s; đất có sức chịu tải, tínhnén lún nhỏ đủ điều kiện làm nền kênh

Lớp 6: Đá Granoddiorit phong hoá koàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu xámvàng, xám đen lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng Trên mặt cắt lớp nàyphân bố khá đều khắp và nằm dứơi sâu ngay sau lớp 5

Đánh giá điều kiện địa chất công trình tuyến kênh Hữu

Từ kết quả khảo sát cho thấy, điều kiện địa chất tuyến kênh khá đơn giản, hầu hết cáclớp đất phân bố trên mặt cắt tuyến đều có tính chất xây dựng từ trung bình đến khá; tính thấmnước yếu Lớp đá gốc nằm khá sâu phía dưới Với cấu trúc địa chất như trên hều hết tuyếnkênh được đặt trên các lớp 5 và có đủ điều kiện để kênh ổn định và không xảy ra tổn thấtnước của kênh

b/ Đập dâng

Phân bố các lớp đất đá từ trên xuống như sau:

Lớp 1: Đất thổ nhưỡng - đất sét pha màu nâu xám, nâu vàng lẫn rễ cây; lớp có chiềudày 0,3m phân bố chủ yếu tại thềm trái suối

Lớp 1b: Cuội sỏi lẫn cát sạn bồi tích lòng suối kết cấu rời rạc, kém chặt, nguồn gốc aQ.Cuội sỏi đa màu, độ mài mòn kém, kích thước trung bình từ 2 ÷ 6cm chiếm đa phần Trên mặtcắt, lớp này chỉ gặp tại vị trí lòng suối với chiều dày lớn nhất là 1,6m

Lớp 2b: Sét pha nặng mầu xám vàng xám xanh , nguồn gốc bồi tích, trạng thái đất dẻomềm đến dẻo cứng Trên mặt cắt lớp phân bố từ cao trình 980,0m trở xuống nên chỉ gặp tạilòng suối và thềm trái; chiều dày lớp biến đổi từ 1,0 ÷ 1,7m Lớp có tính thấm nước yếu, sứcchịu tải trung bình

Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo cứng đếnnửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ Lớp phân bố trên toàn bộ chiều dài mặt cắt với chiềudày từ 2,5m đến 4,8m; tại vai phải đập lớp xuất lộ trên mặt đất tự nhiên Đất có tính thấmnước yếu K = 2,5.10-5 cm/s; đất có sức chịu tải trung bình, tính nén lún nhỏ đủ điều kiện làmnền đập.

Lớp 6: Đá Granoddiorit phong hoá koàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu xámvàng, xám đen lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng Trên mặt cắt lớp nàyphân bố khá đều khắp và nằm dứơi sâu ngay sau lớp 5

Nhận xét: Với đặc điểm phân bố của các lớp đất đá tại khu vực đập dâng nhận thấy,

ngoại trừ lớp 1b - cuội cát sỏi lòng suối có tính thấm cao, kết cấu rời rạc cần phải bóc bỏ hoàntoàn Còn lại, nhìn chung các lớp đất từ 2b, 5 đều có thể làm nền của công trình Tuy nhiên, đểcông trình đủ điều kiện ổn định thì móng của công trình cần được đặt trong lớp 5

c/ Tuyến kênh Tả

Dọc theo tuyến kênh có các lớp đất phân bố như sau:

Lớp 1: Đất thổ nhưỡng - đất sét pha màu nâu xám, nâu vàng lẫn rễ cây, đất có trạngthái từ dẻo mềm đến dẻo cứng; lớp này phân bố trên cùng và có mặt hầu như trên toàn tuyếnvới chiều dày từ 0,3 ÷ 0,4m

Lớp 1b: Cuội sỏi lẫn cát sạn bồi tích lòng suối kết cấu rời rạc, kém chặt, nguồn gốc aQ.Cuội sỏi đa màu, độ mài mòn kém, kích thước trung bình từ 2 ÷ 6cm chiếm đa phần

Lớp 2a: Sét pha nhẹ màu xám đen, lẫn sạn, nguồn gốc bồi tích suối aQ Đất có trạngthái dẻo mềm

Lớp 2b: Sét pha nặng mầu xám vàng lẫn ít sạn, nguồn gốc bồi tích, trạng thái đất dẻomềm đến dẻo cứng

Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo cứng đếnnửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ

Lớp 6: Đá Granoddiorit phong hoá hoàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu nâu đỏ,xám vàng, xám nâu lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng

Đánh giá điều kiện địa chất công trình tuyến kênh Tả

Từ kết quả khảo sát cho thấy, điều kiện địa chất tuyến kênh khá đơn giản, hầu hết nềntuyến kênh đi trong lớp 5 là lớp có đủ điều kiện để đẩm bảo kênh ổn định và không xảy ra tổnthất nước của kênh

d/ Tuyến xiphông số 1

Điều kiện địa chất tuyến như sau:

Lớp 2a: Sét pha nhẹ màu xám đen, lẫn sạn, nguồn gốc bồi tích suối aQ Đất có trạngthái dẻo mềm

Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo cứng đếnnửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ

Lớp 6: Đá Granoddiorit phong hoá hoàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu nâu đỏ,xám vàng, xám nâu lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng

e/ Tuyến xiphông số 2

Điều kiện địa chất tuyến như sau:

Lớp 1b: Cuội sỏi lẫn cát sạn bồi tích lòng suối kết cấu rời rạc, kém chặt, nguồn gốc aQ.Cuội sỏi đa màu, độ mài mòn kém, kích thước từ 2 ÷ 6cm chiếm đa phần

Lớp 2b: Sét pha nặng mầu xám vàng lẫn ít sạn, nguồn gốc bồi tích, trạng thái đất dẻomềm đến dẻo cứng

Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo cứng đếnnửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ

Lớp 6: Đá Granoddiorit phong hoá hoàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu nâu đỏ,xám vàng, xám nâu lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng

1.2.2.6 Tuyến đường thi công và quản lý

Điều kiện địa chất tuyến như sau:

Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo cứng đếnnửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ

Lớp 6: đá Granoddiorit phong hoá hoàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu nâu đỏ,xám vàng, xám nâu lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng

1.3 VẬT LIỆU XÂY DỰNG

1.3.1 Đất

+ Mỏ vật liệu đất số 1: nằm trong lòng hồ về phía thượng lưu đập Khu vực khai tháccủa mỏ gồm 3 dải đồi được ngăn cách bởi 2 khe suối Loong Nghịu và Loọng Luông với tổngdiện tích khai thác khoảng 80500m2 Tại mỏ, có thể khai thác lớp đất 5 là đất sét pha nặngmàu nâu đỏ đến nâu vàng lẫn ít sạn sỏi; trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng; nguồn gốc sườn,tàn tích (edQ) Chiều dày khai thác từ 4,0 ÷ 4,5m; chiều dày lớp bóc bỏ 0,3m; trữ lượng khaithác của lớp 5 được đánh giá ở cấp A đạt V1-5 = 363700m3 Trữ lượng khai thác thực tế ngoàiphạm vi 10Hmax (Hmax – chiều cao lớn nhất của đập) khoảng 165.000m3

+ Mỏ vật liệu số 2: nằm trên tuyến đường thi công về phía đồi đầu vai phải đâp phạm

vi khai thác từ cao độ +1025m đến +1037m; diện tích khoảng 17600m2 Phạm vi khai tháccủa mỏ là khu sườn đồi có độ dốc < 300 Tại mỏ, có thể khai thác lớp đất 5 là đất sét pha nặngmàu nâu đỏ đến nâu vàng lẫn ít sạn sỏi,tỉ lệ chiến từ 8,0 ÷ 14,0% Đất thường có trạng thái từdẻo cứng đến nửa cứng, nguồn gốc sườn, tàn tích (edQ) Chiều dày khai thác trung bình là4,0m, chiều dày lớp bóc bỏ 0,3m; trữ lượng khai thác của lớp 5 được đánh giá ở cấp A đạt V2-5

= 66 200m3

+ Mỏ vật liệu đất số 3: nằm về phía dông đồi đầu vai trái đập về phía hạ lưu đập gầnnhất cách tim đập khoảng 300m; phạm vi khai thác là sườn đồi từ cao độ +1010,0m đến+1027,0m; diện tích khai thác khoảng 80 200m2 Phạm vi khai thác của mỏ là khu sườn đồi

có độ dốc < 300 Tại mỏ, có thể khai thác lớp đất 5 là đất sét pha nặng màu nâu đỏ đến nâuvàng lẫn ít sạn sỏi, tỉ lệ chiếm từ 8,0 ÷ 12,0% Chiều dày khai thác trung bình là 4,7m, chiềudày lớp bóc bỏ 0,3m; trữ lượng khai thác của lớp 5 được đánh giá ở cấp A đạt V3-5 = 337000m3

1.3.2 Đá, cát, cuội sỏi và các vật liệu khác

Đá khai thác tại mỏ đá Hoàng Anh – xã Na Ư cách vị trí đầu mối công trình 37km

Cát khai thác ở khu vực trung tâm xã Mường Phăng có cự li vận chuyển đến công trình

là 14m

Ống thép, vải địa kỹ thuật và các vật liệu đặc biệt khác mua tại Hà Nội

Sắt, thép, xi măng, … mua tại thành phố Điện Biên

1.4 KHÍ TƯỢNG VÀ THUỶ VĂN

1.4.1 Khái quát điều kiện chung các khu vực nghiên cứu

1.4.1.1 Đặc điểm địa hình địa mạo lưu vực

Kết quả nghiên cứu địa chất trong vùng cho thấy không có hiện tượng mất nước tronglưu vực Vùng nghiên cứu nằm trên độ cao trung bình trên 1000m, thảm phủ thực vật tươngđối tốt, có khả năng giữ nước cao Do lưu vực nhỏ, tốc độ tập trung dòng chảy nhanh nêndòng chảy năm lưu vực được tính toán từ mưa

1.4.1.2 Đặc điểm của mạng lưới sông, suối

Tính đến tuyến công trình, đặc trưng hình thái lưu vực như sau:

Bảng 1 2: Thống kê các đặc trưng hình thái lưu vực

Bảng 1.3: Tình hình quan trắc của các trạm khí tượng

1.4.2.2 Các đặc trưng khí hậu khí tượng

Khí hậu vùng dự án nói chung chịu ảnh hưởng của vùng nhiệt đới gió mùa: nắng nóng,mưa nhiều, độ ẩm cao, bốc hơi nhiều Nhiệt độ mang đặc trưng của vùng miền núi, nhiệt độ lêncao vào những tháng mùa hè và giảm đáng kể vào những tháng mùa đông, có thời điểm xuốngtới gần 00C Mưa chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9, mùa khô từ tháng

11 đến tháng 3, tháng 10 và tháng 4 là hai tháng chuyển tiếp Lượng mưa phân phối không đều,chiếm tỷ lệ lớn trong mùa mưa; mùa khô lượng mưa ít, tuy nhiên vào tháng 4, tháng 10 có thểxuất hiện một vài trận mưa gây lũ

Đặc điểm khí hậu khu vực hồ chứa được phân tích thông qua số liệu quan trắc các yếu

tố khí hậu của trạm Điện Biên

Độ ẩm tươngđối (U%)

b/ Bốc hơi Dựa vào dạng bốc hơi nhiều năm của trạm Điện Biên, lượng tổn thất bốc

hơi được phân phối như sau:

Bảng 1.5: Phân phối bốc hơi theo tháng

23.0 4

18.8 4

17.0 4

16.0

8 222.36

c/ Gió Tốc độ gió lớn nhất theo các hướng được thu thập từ chuỗi tài liệu quan trắc

của trạm Điện Biên, kết quả tính toán như sau:

Bảng 1.6: Gió lớn nhất các hướng theo tần suất

1.4.3 Thuỷ văn công trình

a/ Mạng lưới đo đạc, các yếu tố và thời gian quan trắc thuỷ văn đã có trong lưu vực và các vùng liên quan

Gần vị trí lưu vực có trạm Nứa Ngàm (F = 125 km2) quan trắc dòng chảy ngày từ 1970– 1974; trạm Bản Yên (F = 638 km2) quan trắc dòng chảy từ 1976 đến nay; trạm Thác Baytrên sông Nậm Rốm quan trắc dòng chảy từ năm 1959 ÷1962 Trạm Bản Yên có diện tích lưu

vực quá lớn so với vùng nghiên cứu, trạm Nứa Ngàm ở gần lưu vực tính toán nhất, tuy nhiên

có chuỗi tài liệu quá ngắn nên chỉ dùng để tính toán phân phối dòng chảy năm của lưu vực

Bảng 1.7: Tình hình quan trắc của các trạm thuỷ văn

T

T Tên trạm F lv (km

2 ) Yếu tố đo Thời gian đo

Lượng mưa trung bình nhiều năm

Lượng mưa trung bình nhiều năm tại một số trạm đo mưa xung quanh lưu vực côngtrình như sau:

Điện Biên : 1561,6 mmMường Pôn : 1668,9 mmMường Mun : 1493,4 mmNứa Ngàm : 1587,7 mmTrạm đo mưa Mường Pôn nằm ở vùng núi cao, gần với lưu vực tuyến công trình, cáchtuyến công trình khoảng 18km về hướng Tây Bắc Trạm Điện Biên nằm ở vùng núi thấp, cáchtuyến công trình khoảng 20km về hướng Tây Nam nên chúng tôi sử dụng tài liệu đo mưa củatrạm Mường Pôn để tính toán lượng mưa trung bình nhiều năm cho lưu vực công trình

Tuy nhiên, do trạm Mường Pôn có số liệu ngắn, đo đạc từ năm 1960 đến 1990 (giánđoạn năm 1963, 1980, 1983, 1985, 1986, và 1987) và đã dừng đo nên lượng mưa trung bìnhnhiều năm lưu vực công trình xác định như sau:

X0 = X Mường Pôn KTrong đó:

Xo: lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực tuyến công trình;

XMường Pôn: lượng mưa trung bình nhiều năm thực đo tại trạm Mường Pôn;

K: hệ số hiệu chỉnh lượng mưa thời đoạn dài năm và thời đoạn ngắn năm lấy theo trạmĐiện Biên (thời đoạn ngắn năm trạm Điện Biên lấy cùng thời đoạn thực đo tại trạmMường Pôn)

Xo = 1668,9 1,036 = 1729,0 mm

Theo Bản đồ đường đồng mức lượng mưa trung bình nhiều năm do Tổng Cục khítượng thủy văn Quốc gia lập năm 2002, lưu vực công trình nằm trong vùng mưa có lượngmưa trung bình nhiều năm dao động trong khoảng 1600 ÷ 1800mm.

Như vậy lượng mưa bình quân lưu vực là: X0 = 1729,0 (mm)

Bảng 1.8: Tính lượng mưa một ngày max thiết kế

XTB (mm) CV CS P =

0,2% P = 0,5% P = 1,0% P = 1,5% P = 2% P = 10%116,4 0,39 1,40 323,0 290,1 264,8 249,9 239,2 177,0

Lượng mưa khu tưới: Lượng mưa khu tưới được xác định bằng lượng mưa tần suất85% tại lưu vực Để tính lượng mưa khu tưới tiến hành xây dựng đường tần suất tổng lượngmưa năm trạm Điện Biên Lượng mưa tưới thiết kế XP=85% = 1352,6mm

Bảng 1.9: Mô hình mưa tưới thiết kế

153,

5 248,3 317,4 134,4

159,

8 80,9 7,57 9,08

b/ Dòng chảy năm và dòng chảy năm thiết kế: Dòng chảy năm và dòng chảy năm

thiết kế được xác định theo công thức kinh nghiệm

Lớp dòng chảy năm trung bình nhiều năm của lưu vực được tính theo công thức (2 –32b) trong QPTL – C6 – 77 Công thức có dạng:

0 1

0 0

Y

n n

Xo: lượng mưa bình quân lưu vực, X0 = 1729,0 (mm).

Zo: khả năng bốc hơi lớn nhất của lưu vực, Zo = 1000 (mm)

n = 1,40: thông số phản ánh đặc điểm của địa hình

Bảng 1.10: Kết quả tính toán dòng chảy năm

Vị trí Qo m3/s Y0 (mm) Mo (l/s.km2) W0 (106 m3)

Xác định hệ số biến đổi Cv và hệ số thiên lệch Cs

Hệ số biến đổi CV được tính theo công thức kinh nghiệm (2 – 34) trong QPTL – C6 –

77 Công thức có dạng:

CV =

08 , 0 4

, 0

0 × (F + 1 )

M

A

(1-2)Trong đó:

CV: hệ số biến đổi

M0: môđun dòng chảy bình quân nhiều năm (l/skm2)

F: diện tích lưu vực tính toán (km2)

A = 1,69: tham số địa lý xác đinh theo trạm Bản Yên có chuỗi số liệu dài Thay vào công thức trên ta tính được Cv = 0,42 (tuyến hồ) và Cv = 0,44 (tuyến đậpdâng)

Hệ số thiên lệch Cs = 2Cv

Xác định dòng chảy năm thiết kế

Với các tham số thống kê Qo; Cv; Cs = 2Cv xác định được lưu lượng thiết kế với tầnsuất P = 85% cho vị trí tuyến hồ và tuyến đập

Bảng 1.11: Kết quả tính toán dòng chảy năm thiết kế

phân phối dòng chảy năm cho lưu vực Kết quả tính toán phân phối dòng chảy năm thiết kế85% cho lưu vực như sau:

Bảng 1.12: Phân phối dòng chảy năm thiết kế tần suất 85%

HnP: lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế P (mm)

AP: tỷ số giữa mô đun đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế P (tra bảng)

ϕ: hệ số dòng chảy lũ (ϕ = 0,75)F: Diện tích lưu vực (km2)Kết quả tính toán lưu lượng lũ ứng với các tần suất ghi trong bảng 1.13 và 1.14

Bảng 1.13: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế tại tuyến hồ

HnP: Lượng mưa ngày lớn nhất thiết kế;

ϕ: hệ số dòng chảy lũ;

F: diện tích lưu vực

Kết quả tính toán tổng lượng lũ tại tuyến đập cho trong bảng 1.15

Bảng 1.15: Kết quả tính tổng lượng lũ tại tuyến hồ

Q(m3/s)

T(h)

Q(m3/s)

T(h)

Q(m3/s)

T(h)

Q(m3/s)

T(h)

Q(m3/s)0,0 0,000 0,0 0,00 0,0 0,000 0,0 0,00 0,0 0,00 0,0 0,0000,2 0,2196 0,2 0,15 0,2 0,1716 0,2 0,12 0,2 0,12 0,2 0,0800,4 3,6564 0,4 2,43 0,4 2,8644 0,4 2,05 0,4 1,94 0,4 1,340,6 13,86 0,6 9,25 0,6 10,956 0,6 7,79 0,6 7,38 0,6 5,10,8 29,304 0,8 19,5 0,8 22,968 0,8 16,4 0,8 15,5 0,8 10,71,0 44,616 1,0 29,7 1,0 34,98 1,0 25,0 1,0 23,7 1,0 16,31,2 57,816 1,2 38,5 1,2 45,276 1,2 32,4 1,2 30,7 1,2 21,21,4 66,528 1,4 44,3 1,4 52,272 1,4 37,3 1,4 35,3 1,4 24,41,6 71,676 1,6 47,7 1,6 56,232 1,6 40,2 1,6 38,0 1,6 26,21,8 73,128 1,8 48,7 1,8 54,42 1,8 41,0 1,8 38,8 1,8 26,82,0 71,676 2,0 47,7 2,0 56,232 2,0 40,2 2,0 38,0 2,0 26,2

2,2 68,772 2,2 45,8 2,2 53,988 2,2 38,6 2,2 36,5 2,2 25,22,4 64,284 2,4 42,8 2,4 50,424 2,4 36,1 2,4 34,2 2,4 23,62,6 59,268 2,6 39,4 2,6 46,464 2,6 33,2 2,6 31,4 2,6 21,72,8 54,12 2,8 36,0 2,8 42,504 2,8 30,4 2,8 28,7 2,8 19,8

3,0 48,312 3,0 32,1 3,0 37,884 3,0 27,1 3,0 25,6 3,0 17,73,2 43,164 3,2 28,7 3,2 33,792 3,2 24,2 3,2 22,9 3,2 15,83,4 38,016 3,4 25,3 3,4 29,832 3,4 21,3 3,4 20,2 3,4 13,93,6 33,66 3,6 22,4 3,6 26,4 3,6 18,9 3,6 17,9 3,6 12,33,8 29,304 3,8 19,5 3,8 22,968 3,8 16,4 3,8 15,5 3,8 10,74,0 21,912 4,0 14,6 4,0 17,16 4,0 12,3 4,0 11,6 4,0 8,04,2 16,104 4,2 10,7 4,2 12,672 4,2 9,02 4,2 8,54 4,2 5,94,4 11,6952 4,4 7,79 4,4 9,174 4,4 6,56 4,4 6,21 4,4 4,294,6 8,778 4,6 5,84 4,6 6,8904 4,6 4,92 4,6 4,66 4,6 3,214,8 6,2832 4,8 4,19 4,8 4,9368 4,8 3,53 4,8 3,34 4,8 2,305,0 2,706 5,0 1,80 5,0 2,1252 5,0 1,52 5,0 1,44 5,0 0,995,2 1,17 5,2 0,78 5,2 0,918 5,2 0,66 5,2 0,62 5,2 0,4295,4 0,2196 5,4 0,15 5,4 0,1716 5,4 0,12 5,4 0,12 5,4 0,0805,6 0,000 5,6 0,00 5,6 0,000 5,6 0,00 5,6 0,00 5,6 0,000

d/ Lũ thi công Tính lũ thi công từ trạm Nứa Ngam bằng phương pháp siêu định

lượng; sau đó chuyển về tuyến công trình Loọng Luông 1

Bảng 1.17: Lũ thi công tại tuyến công trình

Tuyến hồ Loọng Luông 1 0,219 0,280 1,23 0,602 5,14 0,34 0,556

Tuyến đập dâng 0,060 0,077 0,339 0,166 1,415 0,094 0,153

e/ Dòng chảy bùn cát: Độ đục bình quân nhiều năm: sau khi tham khảo số liệu đo đạc,

kết hợp với số liệu đã chọn để tính toán cho các công trình Pe Luông, Thác Bay, Nậm Rốmchọn độ đục tính toán cho lưu vực hồ tính toán là ρo = 250 (g/m3)

f/ Quan hệ Q = f(Z) hạ lưu đập

Bảng 1.18: Quan hệ Q = f(Z) hạ lưu tuyến đập Loọng Luông 1

g./ Lượng nước đến và lượng nước dùng

Bảng 1.19: Lượng nước đến (WQ) - Lượng nước dùng (Wq)

Trong lòng hồ hiện tại có nhiều hộ dân canh tác trong lòng hồ

1.5.2 Vùng công trình đầu mối, vùng tuyến kênh dẫn và vùng hưởng lợi

Môi trường sinh thái trong khu vực đã bắt đầu có sự suy thoái do ảnh hưởng của sựthay đổi của thời tiết cũng như phương thức sản xuất nông nghiệp

CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ,

NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH

2.1 ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ

2.1.1 Tình hình dân sinh kinh tế

2.1.1.1 Dân số - lao động

Toàn xã Mường Phăng có 1184 hộ với 8.288 nhân khẩu gồm các dân tộc: Dân tộc:Thái, Mông, Khơ Mú Dân số trong vùng hưởng lợi gồm 6 bản: Loọng Luông, Loọng Nghịu,Loọng Háng, bản Cang, bản Yên và bản Co Mặn

Nhân dân hưởng lợi thuộc các dân tộc thiểu số vùng cao, chủ yếu là dân tộc Thái, vàH’Mông Đối tượng hưởng lợi từ công trình là một cộng đồng nghèo, dân trí chậm phát triển.Nguồn thu nhập chính của người dân trong vùng chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp Nóichung đời sống nhân dân còn gặp nhiều rất nhiều khó khăn về vật chất cũng như tinh thần, thunhập bình quân đầu người thấp, tỷ lệ hộ nghèo còn ở mức cao

2.1.1.2 Địa giới hành chính

Toàn bộ công trình nằm trong địa giới hành chính của xã Mường Phăng - huyện ĐiệnBiên nên có những thuận lợi trong vấn đề đền bù và giải phóng mặt bằng

2.1.1.3 Sản xuất nông nghiệp

Sản xuất nông nghiệp trong vùng dự án chủ yếu là lúa; ngoài ra còn một số diện tíchtrồng sắn, ngô; do thiếu nước hàng năm nên năng suất thấp, bấp bênh Sản xuất còn mang tính

tự cung tự cấp, sản xuất hàng hoá còn phân tán, qui mô sản xuất nhỏ

Theo số liệu thống kê của xã Mường Phăng nhân dân trong vùng hưởng lợi nguồnsống chính là sản xuất nông nghiệp

Diện tích trồng lúa nước của xã: Lúa 1 vụ là 366 ha; năng suất bình quân 2.6tấn/ha.Thu nhập bình quân 90 kg thóc/ người/năm Lúa 2 vụ 130 ha

Diện tích trồng màu: Chủ yếu trồng ngô 1 vụ năng suất bình quân 1 tấn/ha

Đời sống của nhân dân: Sản xuất nông nghiệp là chủ yếu; đất đai tương đối rộng nhưng đất sản xuất

nông nghiệp lại ít Do thiếu nước nên đất nông nghiệp chủ yếu mới khai t hác 1 vụ; năng suất thấp và bấpbênh Đời sống của nhân dân còn nghèo, đói, khó khăn Số hộ đói nghèo chiếm 40,5% Đời sống văn hoácủa nhân dân trong vùng nghèo nàn lạc hậu Tại trung tâm xã có 1 trạm xá và 1 trường học THPT, THCS,tiểu học Nhìn chung trình độ dân trí thấp đời sống sinh hoạt văn hoá xã hội còn nghèo nàn.

2.1.1.4 Cơ sở hạ tầng kinh tế kỹ thuật

Hệ thống cơ sở hạ tầng, đặc biệt là hệ thống thuỷ lợi, còn thiếu và không đồng bộ Tạivùng dự án có một số tuyến đường giao thông rải đất cấp phối với chiều rộng từ 5 ÷ 7m Tuynhiên các tuyến đường này mới chỉ nối trung tâm xã Mường Phăng và một số bản lớn, cácbản còn lại chưa có tuyến đường giao thông

Về giao thông: Xã Mường Phăng đã có đường giao thông đi lại thuận lợi Đường nhựa

đã đến trung tâm xã Từ trung tâm xã đến công trình đã có đường dân sinh

Về điện: Hiện tại có một đường dây điện 35kv cung cấp điện cho xã Điện đã được đưa tới phầnlớn các bản của xã Mường Phăng Hiện nay điện mới chỉ được dùng cho sinh hoạt

Nước sinh hoạt: Tuyến đường nước sinh hoạt của bản Loọng Luông PA2 đã được đầu tưnăm 2003 bằng nguồn vốn tài trợ EU chạy qua vùng xây dựng hồ chứa nước

2.1.2 Hiện trạng thuỷ lợi và điều kiện cần thiết xây dựng công trình

Dự án Hồ chứa nước Loong Luông PA2 thuộc địa phận bản Loọng Luông - xã MườngPhăng- huyện Điện Biên - tỉnh Điện Biên Đây là khu vực có địa hình khá phức tạp nên côngtác thủy lợi của huyện hiện còn gặp nhiều khó khăn Các công trình thủy lợi hiện có đều mangtính địa phương, nhỏ nên tổng diện tích đất canh tác được tưới chủ động chỉ chiếm khoảng30% Diện tích đất canh tác còn lại hoàn toàn phụ thuộc vào thiên nhiên Đời sống của đồngbào trong khu vực hiện còn hết sức khó khăn mặc dù tiềm năng đất đai còn nhiều, chưa khaithác được vì thiếu nguồn nước tưới

Với hiện trạng công trình như đã nêu trên việc đầu tư xây dựng công trình: Hồ chứaLoong Luông PA2 là hết sức cần thiết và cấp bách

2.2 PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC, NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH

2.2.1 Mục tiêu đầu tư

Cấp nước tưới ổn định cho 150 ha đất trồng lúa thuộc các cánh đồng bản Loọng Luông, bảnCang, bản Loọng Háng, bản Loọng Nghịu, bản Yên và bản Co Mặn Trong đó:

+ Tưới lúa mùa: 150ha+ Tưới lúa vụ đông xuân:100haCải tạo môi trường, tạo cảnh quan môi trường sinh thái cho khu Di tích lịch sử MườngPhăng

Tạo nguồn cấp nước cho nuôi trồng thủy sản; cấp nước cho sinh hoạt; tưới mầu và cây

ăn quả

2.2.2 Nhiệm vụ công trình

- Tưới lúa vụ mùa: 150ha

- Tưới lúa vụ Đông Xuân: 100ha

2.2.3 Diện tích sử dụng đất

Tổng diện tích chiếm đất 19,5ha bao gồm:

+ Đầu mối và lòng hồ: 15ha (đất rừng 5ha, đất ruộng 5ha, đất nương 5ha)

+ Kênh: 4ha đất đồi

+ Đường thi công: 0,5ha đất nương và đất đồi

PHẦN II: THIẾT KẾ CƠ SỞ

*/ Lựa chọn vùng và tuyến công trình

Cụm công trình đầu mối dự kiến xây dựng nằm trên hai khe suối Loọng Luông vàLoọng Nghịu thuộc địa phận bản Loọng Luông, xã Mường Phăng, huyện Điện Biên, tỉnhĐiện Biên; cách thành phố Điện Biên Phủ 27km

Vị trí cụm đầu mối có toạ độ: 21029' vĩ độ Bắc

103009' kinh độ Đông

Xã Mường Phăng có vị trí:

+ Phía Bắc: Giáp xã Ẳng Nưa của huyện Mường Ẳng

+ Phía Nam: Giáp xã Nà Nhạn và xã Tà Lèng huyện Điện Biên

+ Phía Đông: Giáp xã Pú Nhi huyện Điện Biên Đông

+ Phía Tây: Giáp xã Nà Tấu

Đối tượng hưởng lợi là cộng đồng dân cư các dân tộc Thái, Mông, Khơ Mú thuộc cácbản Loọng Luông, Loọng Nghịu, Loọng Hang, bản Cang, bản Yên, bản Cò Mặn

3.1.2 Thành phần công trình

Công trình hồ chứa nước Loong Luông PA2 bao gồm 3 hạng mục chính sau:

+ Đập dâng nước tạo hồ bằng vật liệu đất đắp.

+ Tràn xả lũ

+ Cống lấy nước

=> Ngoài ra còn hệ thống kênh tưới để dẫn nước về khu tưới

3.2 CẤP BẬC CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ

- Theo đặc tính kỹ thuật của các hạng mục công trình đầu mối:

Dựa vào bình đồ đập chính, ta thấy đáy khe Suối Loong Luông ở cao độ + 1005 (m),các đỉnh núi hai bên bờ suối nơi tuyến đập có độ cao +1033(m) , nên ta sơ bộ chọn chiều caođập trong khoảng (15÷ 35) (m), tra bảng tra bảng 1 (Trang 10) QCVN 04-05:2012/BNNPTNT với loại công trình thủy lợi là đập, vật liệu đất đá, lọai đất nền đất sét (nhóm

- Tần suất thiết kế: P = 1% - Bảng 4 (Trang 16)

- Tần suất kiểm tra: P = 0,2% - Bảng 4 (Trang 16)

- Tần suất đảm bảo tưới: P = 85% - Bảng 3 (Trang 15)

- Tần suất đảm bảo cấp nước: P = (80÷95) %

+ Hệ số lệch tải: - Bảng B.2 (Trang 47)

- Trọng lượng bản thân công trình: n = 1,05 (0,95)

- Áp lực thẳng do trọng lượng đất gây ra: n = 1,1 (0,9)

- Áp lực bên của đất: n = 1,2 (0,8)

- Áp lực bùn cát: n = 1,2 (1,2)

+ Hệ số điều kiện làm việc: m =1

+ Tuổi thọ công trình: T = 75 năm

Tra TCVN 8216:2009, ta có:

- Chiều cao an toàn của đập:

Ứng với MNDBT a = 0,7 (m)Ứng với MNLTK a = 0,5 (m)Ứng với MNLKT a = 0,2 (m)

- Tần suất gió thiết kế:

3.3 VỊ TRÍ TUYẾN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

Cụm công trình đầu mối xây dựng nằm trên hai khe suối Loọng Luông và LoọngNghịu thuộc địa phận bản Loọng Luông, xã Mường Phăng, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên;cách thành phố Điện Biên Phủ 27km

Vị trí cụm đầu mối có toạ độ: 21029' vĩ độ Bắc

103009' kinh độ Đông

Mực nước chết (MNC) kí hiệu là Zc là mực nước tương ứng với dung tích chết Vc Mựcnước chết và dung tích chết có quan hệ với nhau theo đường quan hệ địa hình kho nước.Dung tích chết và mực nước chết phải đảm bảo chứa hết được phần bùn cát lắng đọng trong

hồ chứa trong thời gian hoạt động của công trình, đồng thời đảm bảo yêu cầu tưới nước tựchảy

Vbc : Thể tích bồi lắng hàng năm của bùn cát

T: Số năm hoạt động của hồ (tuổi thọ công trình), ta tính thời gian hoạt độngcủa hồ có tuổi thọ là 75 năm

+ Mực nước chết (MNC) thì không được nhỏ hơn cao trình mực nước tối thiểu để đảmbảo tưới tự chảy

MNC ≥ Zmin

Zmin: Cao trình mực nước tối thiểu để đảm bảo tưới tự chảy

b/ Tính toán bồi lắng hồ chứa

Lượng bùn cát lắng đọng hàng năm tại vị trí tuyến công trình bao gồm: Bùn cát lơ lững

và bùn cát di đẩy.

Vc Vhd Vsc

BC MNC MNDBT MNLTK

Q T

k ργ

(3.1)Trong đó:

3600.24.365.75.049,0.250

Mực nước chết của hồ chứa được quyết định bởi cao trình bùn cát lắng đọng trong hồ.Tuy nhiên, để đảm bảo không cho bùn cát cũng như các vật trôi nổi chảy vào cống thì caotrình đáy cống phải cao hơn hoặc bằng cao trình bùn cát và cao trình trần cống phải thấp hơnmực nước chết Vậy mực nước chết và dung tích chết ta tính toán và chọn như sau:

Xác định mực nước chết theo điều kiện lắng đọng bùn cát

Trong đó:

+ a: độ cao an toàn đảm bảo bùn cát không đi vào cống lấy nước

+ h: chiều sâu dòng chảy ở cửa vào cống, ứng với MNC và lưu lượng tương ứng

Sơ bộ ta chọn: a = 0,5(m) ; h = 1,2(m)

+ Zbc : cao trình bùn cát được xác định theo thể tích bùn cát (Z bc =1008,7m).

Từ kết quả trên ta tra trên đường quan hệ Z ~ V được: Vc = 0,078.10 6 (m 3 )

Xác định mực nước chết theo điều kiện tưới tự chảy

Theo điều kiện tưới tự chảy MNC được xác định như sau:

Trong đó:

+ ZKC : cao trình yêu cầu tưới tự chảy đầu kênh hạ lưu

ZKC = +1008,5(m)+ ∆h : tổng tổn thất cột nước qua cống, sơ bộ chọn ∆h=0,5m

Từ (1) và (2) ta chọn Max(MNC) = 1010,4 (m) và Vc = 0,078.10 6 (m 3 ) là hợp lý 3.4.2 Tính toán cao trình mực nước dâng bình thường (MNDBT)

3.4.2.1 Dung tích hữu ích

Ta chọn dòng chảy năm ứng với tần suất P = 85% làm năm tính toán, để tiện cho việctính toán ta lập bảng để tính toán Vh

a/ Tính Vh khi chưa kể đến tổn thất

+ Căn cứ vào tài liệu dòng chảy năm thiết kế P = 85%

+ Lượng nước yêu cầu (Wyc)

+ Cột 3: WQ Tổng lượng nước đến trong tháng

+ Cột 4: Wq Tổng lượng nước dùng trong tháng

+ Cột 5:Lượng nước thừa ∆W = WQ – Wq > 0

+ Cột 6: Lượng nước thiếu ∆W = WQ – Wq < 0

+ Cột 7: Luỹ tích lượng nước: Vhd

+ Căn cứ vào dòng chảy năm thiết kế P85%

+ Tài liệu nước dùng trong các tháng trong năm

+ Tài liệu bốc hơi các tháng trong năm

+ Thấm sơ bộ: ta chọn k = 1,5% lượng nước chứa bình quân năm trong hồ

+ Đường đặc tính lòng hồ Z~F ; Z~V

Để tiện cho việc tính toán cân bằng nước, xác định Vh khi kể đến tổn thất ta lập và tínhnhư bảng 3-2

Trình tự tính và cách tính như sau:

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

Cột 2: Tổng lượng nước đến trong từng tháng

Cột 3: Tổng lượng nước cần dùng trong từng tháng

Cột 4: Dung tích hồ chứa theo các tháng Vi lấy ở bảng 3-1 (cộng thêm Vc)

Cột 5: Dung tích hồ chứa bình quân thời đoạn, Vbq = (Vi + Vi+1)/2

Cột 6: Diện tích mặt thoáng của hồ chứa bình quân thời đoạn Fbq, từ Vbq ta tra quan hệF~V để tìm Fbq

Cột 7: Phân bố tổn thất bốc hơi các tháng trong năm Zbh

Cột 12: Lượng nước thiếu ∆V- = (10) + (3) – (2)

Cột 13: Lượng nước trữ trong hồ Vtr = Vc + ∆V+

Cột 14: Lượng nước xả thừa VX

Tổng 12,738 1,335 11,403

Qua hai phương pháp tính toán ở trên ta chọn phương pháp tính Vhd có kể đến tổn thất

của hồ chứa => V tp = 1,413 x 10 6 (m 3 ) để tính toán cho các phần tiếp theo.

Từ đồ thị quan hệ Z ~ V ta tra được MNDBT = 1024,33 (m)

+ Tần suất kiểm tra % : P0,2%

3.4.3 Kiểm tra xác định cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế.

3.4.3.1 Kiểm tra giả thiết cấp công trình:

Cao trình đỉnh đập được xác định như sau:

Trong đó: MNDBT = +1024,33m

Vật liệu đắp đập là vật liệu đất, nền loại B.

Tra bảng 1 QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT ta có cấp công trình là cấp II

Vậy giả thiết công trình cấp II trên là đúng

- Trọng lượng bản thân công trình: n = 1,05 (0,95)

- Áp lực thẳng do trọng lượng đất gây ra: n = 1,1 (0,9)

- Tổ hợp tải trọng cơ bản: nc = 1

- Tổ hợp tải trọng đặc biệt: nc = 0,9

+ Hệ số điều kiện làm việc: m =1

+ Tuổi thọ công trình: T = 75 năm

Tra TCVN 8216/2009, ta có:

- Chiều cao an toàn của đập:

Ứng với MNDBT a = 0,7 (m)Ứng với MNLTK a = 0,5 (m)Ứng với MNLKT a = 0,2 (m)

- Tần suất gió thiết kế:

Do đất đắp đập là thấm tương đối mạnh nên ta phải làm thiết bị cống thấm Từ tài liệu

đã cho ta thấy trữ lượng đất sét ở gần công trình là khá nhiều, chất lượng tốt đủ để làm vậtliệu chống thấm nên ta chọn nó để làm vật liệu chống thấm Các loại vật liệu khác như đa, sỏivan cát ta dung làm tầng lọc ngược và bảo vệ mái sau khi làm xong đập

Việc khai thác vật liệu tại chỗ sẽ giảm giá thành công trình, kết hợp với điều kiện địachất là nền đất sét pha nên hợp lý nhất là phương án xây dựng đập đất đồng chất

3.5.2 Công trình tháo lũ

a/ Tuyến tràn

Tuyến tràn được bố trí vuông góc tuyến đập trên đồi đất nằm ở giữa khe Loọng Nghịu

và khe Loọng Luông

b/ Hình thức tràn, kết cấu

Căn cứ vào lưu lượng lũ, điều kiện địa hình, địa chất tại vị trí xây dựng tràn Với địahình yên ngựa xuôi thoải về phía hạ lưu, sau lớp phong hoá là nền đá Để lợi dụng khả năngtháo một cách triệt để ta chọn hình thức tràn là tràn đỉnh rộng không cửa van

+ Hình thức tháo nước:

Vị trí tuyến tràn nằm trên địa hình nền đất có độ dốc tự nhiên không quá lớn nên ta

chọn hình thức dốc nước.

+ Hình thức tiêu năng: Có thể tiêu năng theo phương pháp đào bể, xây tường, làm bể

tường kết hợp hoặc làm máng phun Trong đồ án này ta chọn hình thức tiêu năng là bể Bểtiêu năng là hình thức tiêu năng của dòng chảy đáy, bằng nước nhảy, nhưng tạo nên nướcnhảy ngập trong phạm vi hố tiêu năng ở cuối dốc Như vậy sẽ rút ngắn chiều dài gia cố vàmau chóng tạo nên sự nối tiếp của dòng chảy cuối dốc và dòng chảy của sông suối phía hạlưu Hình thức tiêu năng cuối dốc bằng bể tiêu năng thường dùng trên cả nền đất và nền đá.Kích thước bể tiêu năng phụ thuộc vào năng lượng dòng chảy và chiều sâu mực nước ở hạlưu

3.5.3 Cống lấy nước

Để thuận lợi cho việc cung cấp nước tưới cho khu vực cần tưới nên tuyến cống đượcchọn ở phía vai trái của đập, chạy vuông góc với tuyến đập Hình thức cống là cống hộpkhông áp, tiêu năng bằng bể

3.6 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ

3.6.1 Mục đích tính toán điều tiết lũ

Điều tiết lũ có nhiệm vụ cơ bản là nghiên cứu cách hạ thấp lưu lượng lũ, nhằm đáp ứngcác yêu cầu phòng chống lũ cho các công trình ven sông và khu vực hạ lưu Mục đích của việctính toán điều tiết lũ là thông qua tính toán tìm ra các biện pháp chống lũ thích hợp và hiệu quảnhất

Xác định dung tích phòng lũ cần thiết của kho nước, cột nước siêu cao và lưu lượng xả

lũ lớn nhất của công trình tháo lũ