Đồ án tốt nghiệp hoàn chỉnh chuyên ngành Thủy lợi thủy điện, bao gồm thuyết minh, bìa, báo cáo, bộ bản vẽ đầy đủ. Đồ án được làm công phu bài bản và đã được điểm cao trong kì bảo vệ. năm 2015. Các bước làm đồ án bao gồm thu thập số liệu ban đầu, kết hợp các thông tin trên lý thuyết và thực tế để đưa vào tính toán. Xây dựng bộ bản vẽ phù hợp với công trình nghiên cứu. Trong đồ án tốt nghiệp lần này, ngoài việc kế thừa nội dung từ các năm trước, tác giả đã bổ sung thêm một số cách làm mới, số liệu đi chi tiết hơn, sử dụng một số phần mềm mới để tính tính thủy văn nhằm đưa được nhiều biến vào trong phép tính. Kết quả mang lại rất khả quan.
Trang 1ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
và 1 thị xã và 1 thành phố Trong đó có huyện Triệu phong và TP Đông Hà là hai đơn vịtrực thuộc tỉnh Nhìn chung, nền kinh tế của vùng còn tương đối nghèo, ngành nghềchủ yếu là làm nông nghiệp, tiểu thương tiểu thủ công nghiệp Trong đó sản xuất nôngnghiệp vẫn là chủ yếu
Hình 1-1: Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Trị
1.2. Sự cần thiết để lập dự án
Để ổn định đời sống nhân dân trong vùng, tỉnh Quảng Trị với sự hỗ trợ của TrungƯơng đã đầu tư xây dựng mới và sữa chửa, nâng cấp một số công trình thuỷ lợi nhưcông trình Thuỷ lợi Nam Thạch Hãn, hồ chứa nước Bảo Đài, hồ chứa nước Trúc Kinh,cống ngăn mặn Việt Yên, hồ chứa nước Khe Mây vv
Trang 2ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
cơ bản của sông Nam Thạch Hãn đưa vào vung Nam để tưới cho Triệu Phong, HảiLăng và thị xã Quảng Trị còn lại các xã vùng bắc như Triệu Giang, Triệu Ái, thị trấn
Ái Tử chủ yếu dùng nước từ trạm bơm Vĩnh Phước, hồ Trung Chỉ Tuy nhiên các côngtrình này đã qua nhiều năm sử dụng nên cống trình xuống cấp trầm trọng và hiện nay chỉphục vụ tưới một phần diện tích lúa Đông Xuân, diện tích còn lại chủ yếu nhờ mưa
Để từng bước nâng cao đời sống cho nhân dân, khai thác hết tiềm năng của đất đai, sửdụng hết nguồn nhân lực dư thừa trong nông thôn, tăng sản lượng lương thực theo kêhoạch của Đảng và Nhà Nước đề ra cũng như tạo sự phát triển kinh tế cân đối giữacác vùng lân cận Trước yêu cầu bức thiết nói trên, dự án công trình thuỷ lợi Ái Tử -Tỉnh Quảng Trị sẽ là mốc quan trọng để nền nông nghiệp nói chung và ngành nôngnghiệp tỉnh Quảng Trị nói riêng phát triển theo đúng tiềm năng của nó
Vùng dự án gồm hai xã Triệu Giang, Triệu Ái và thị trân Ái Tử của huyện TriệuPhong và ba phường Đông Lương, Đông Lễ (Triệu Lương, Triêu Lễ cũ), phường 2 của
TP Đông Hà nằm ở phía Tây Nam Thạch Hãn
Trang 3ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
Hình 1-2: Bản đồ vùng dự án
Trang 4ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
Theo khảo sát địa hình ở đây có diện tích tự nhiên là : 7074,1 ha Trong đó :
- Đất nông nghiệp: 1725,3 ha
- Đất lâm nghiệp: 1563,7 ha
để phục vụ sản xuất nâng cao đời sống nhân dân Từ sau ngày giải phóng 1972 với sự
hổ trợ của Trung Ương và sự đóng góp của nhân dân địa phương đã xây dưng được một
số công trình thủy lợi nhỏ như :
Trạm bơm Vĩnh Phước
Đập ngăn mặn Vĩnh Phước Hồ Trung Chỉ
Và các trạm bơm dầu nhỏ lẻ, nhằm tận dụng nguồn nước của các con sông, suối trongvùng để tưới Tuy nhiên do đầu tư không đông bộ, lại qua nhiều năm sử dụng nêncông trình đã xuống cấp nghiêm trọng
Hiện nay các công trình nói trên chỉ phục vụ tưới một phần diện tích nhỏ vụ ĐôngXuân Diện tích còn lại chủ yếu là sản xuất nhờ trời mưa Đặc biệt vụ Hè Thu 1998các sông suối trong vùng bị cạn kiệt, nước cho sản xuất và sinh hoạt, chăn nuôi hếtsức khó khăn Gần 100% diện tích gieo cấy bị mất trắng
Chiến tranh đã qua đi gần 30 năm nhưng ở đây sản xuất vân còn chậm phát triển, đờisống nhân dân rất khó khăn, nhiều hộ gia đình vẫn nằm trong diện nghèo đói Để giảiquyết vấn đề này cần phải khai thác tiềm năng về đất đai, lao động góp phần xóa đóigiảm nghèo, từng bước cải thiện đời sống nhân dân Việc xây dựng công trình thủy lợicấp nước cho sản xuất nông nghiêp tưng bước nâng cao năng suất, sản lượng, góp phầncải thiện cuộc sống của nhân dân là việc làm hết sức bức thiết
Trước yêu cầu cần thiết đó, với tình hình thực tế của địa phương UBND tỉnh QuảngTrị quyết định khảo sát và lập dự án đầu tư xây dựng công trình thủy lợi Ái Tử nhằmđảm bảo cơ bản lượng nước tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp
Trang 5ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
- Mạt cắt địa chất công trình đầu mối
- Tài liệu khí tượng thủy văn, sơ đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn
- Các chỉ tiêu cơ lý về đị chsstd công trình
- Mặt cắt dọc ngang các tuyến công trình chính (đập, cống, tràn )
- Bình đồ các bãi vật liệu
- Các tài liệu khảo sát có sự thống nhất về cao độ, tọa độ, đáp ứng được yêu cầu việc báocáo lập dự án đầu tư
2.2.2 Địa hình, điạ mạo khu vưc xây dựng:
2.2.1.1 Địa hình nghiên cứu
Lưu vực nghiên cứu sẽ được xây dựng trên suối Khe Su, nó nằm trong vùng gò đồi bát
úp thuộc phía Tây huyện Triệu Phong tỉnh Quảng Trị
Giới hạn lưu vực:
+ PhíaTây Bắc giáp lưu vực sông Vĩnh Phước
+ Phía Đông Nam giáp lưu vực sông Ái Tử Lưu vực có hướng thấp dần từ Tây Nam vềĐông Bắc Điểm cao nhất của lưu vực có độ cao +76,0, điểm thấp nhất tại lòng suối cócao độ +0,8 so với mực nước biển Lưu vực có dạng hình chữ nhật, chiều dài gấpkhoảng 5 lần chiều rộng Diện tích lưu vực tính đến tuyến nghiên cứu là : F = 17,8 km2Địa hình lưu vực: Địa hình lưu vực có xu hướng thấp dần từ Tây Nam về Đông Bắc,kéo
Trang 6ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
dài theo dòng suối, chỗ rộng nhất khoảng 1,4 km, chiều dài khoảng 4 km, vách núi có độdốc khoảng từ 7-11% Cây cối trong lưu vực chủ yếu là sim, mua và bạch đàn Đườngdây điện cao thế 500 KV đi ngang qua phía thượng lưu của lưu vực, mốc trụ thấp cócao độ +19,996 m Căn cứ vào tài liệu khảo sát xác định được quan hệ giữa cao độ mặtthoáng và diện tích lưu vực như sau:
Trang 7ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
Bảng 2.1: Bảng quan hệ giữa diện tích và mặt thoáng
F (km2) 0 0.2 0,336 0,76 1,18 1,66 2,24 2,836 5,51 6,09V(106m3
2.2.2.2 Địa hình khu hưởng lợi:
Diện tưới của công trình thủy lợi Ái Tử có xu hướng thấp dần từ Tây Nam về ĐôngBắc, có cao độ từ +0,45 đến +5,00 Trong đó chủ yếu từ cao độ 1,5 trở xuống 0,5.Diện tưới được chia thành 2 vùng: Vùng Nam sông Vĩnh Phước và vùng Bắc sông VĩnhPhước Vùng Bắc sông Vĩnh Phước thuộc TP Đông Hà có diện tích 560 ha, chủ yếunằm phía Đông quốc lộ 1A Cao độ chủ yếu từ 1,5 trở xuống 0,5 thấp dần vào giữa, địahình bị chia cắt bởi suối Lâp Thạch và Trung Chỉ Vùng Nam sông Vĩnh Phước thuộchuyện Triệu Phong với diện tích 481 ha, cao độ chủ yếu từ 1,2 đến 5,0 ha địa hình thấpdần theo hướng Tây sang Đông, bị chia cắt bởi sông Ái Tử và suối Khe Su
2.2.2.3 Địa hình vùng tuyến công trình chính:
Vùng tuyến 3 thuộc thôn Kiên Phước xã Triêu Ái, cách cửa ra của suối về phía thươnglưu 2,5 km
- Cao độ đáy suối: +1,63
- Thềm bờ tả rộng 57m có cao độ +7 đến +7,5
- Thềm bờ tả rộng 130m có cao độ +6,8 đên +8,2
- Sườn đồi phía tả có độ dốc i=6%
- Sườn đồi phía hữu co độ dốc i=5,6%
- Đỉnh đồi bên tả có cao độ +25,5
- Đỉnh đồi bên hữu có cao độ +21,2 đến 24,3
Vùng tuyến kênh chính đi dọc theo chân đồi phía tả suối và dọc theo quốc lộ 1A, cao
- Gió mùa Tây Nam (địa phương gọi là gió Lao) thường xuất hiện từ tháng 4 đến tháng
8, khí hậu khô nóng, lượng mưa ít, độ ẩm không khí thấp, bốc hơi lớn
- Ngoài ra khoảng cuối tháng 3 đầu tháng 4 và tháng 9 có gió Đông Nam, khí hậu trở
Trang 8ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
Trang 9ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
10
14
15
14
14
2.3.3 Số giờ nắng:
Trong năm số giờ nắng tăng nhanh nhất vào thời gian từ tháng 3 sang tháng 4 với thờigian chuyển tiếp từ mùa Đông sang mùa Hạ, số giờ nắng giảm nhanh nhất từ tháng 8sang tháng 9, số giờ nắng cũng giảm nhanh từ thang 10 đến tháng 11, ứng với thời kỳchuyển tiếp từ mùa Hạ sang mùa Đông Số giờ nắng trung bình hàng năm là 1829 giờ,tạo điều kiện thuận lợi cho việc quang hợp cây trồng
Bảng 2.3: Số giờ nắng trung bình nhiều năm
21ºC, nên ở Quảng Trị có nguồn nhiệt dồi dào, tạo điều kiện cho cây trông phát triển
- Nhiệt độ trung bình nhiều năm ttb=24ºC
- Nhiệt độ tối cao 42ºC=Tmax
- Nhiệt độ tối thấp 9ºC=Tmin
Bảng 2.4: Nhiệt độ bình quân nhiều năm (ºC)
Trang 10ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
2.3.5 Lượng bốc hơi mặt nước:
Lượng bốc hơi tăng dần theo sự họat động
bình nhiều năm được lấy ở Nguồn” Đặc điểm khí hậu Bình Trị Thiên” được đo tạiQuảng Trị của gió mùa Tây Nam, số liệu bốc hơi trung bình
Bảng 2.5: Lượng bốc hơi lưu vực trung bình nhiều năm
Zp
2.3.6 Độ ẩm không khí:
Ở Quảng Trị có sự hình thành hai thời kỳ khô và ẩm khác nhau Thời kỳ ẩm từ tháng
1 đến tháng 4, độ ẩm tương đối trung bình đat (86 | 90)%, từ tháng 5 đến tháng 8 làthời kỳ khô Độ ẩm trung bình nhiều năm Wtb=85%
Bảng 2.6: Độ ẩm tương đối trung bình tháng.
2.3.8 Lượng mưa bình quân nhiều năm:
Lượng mưa trong năm phân bố không đều, mưa tập trung vào các tháng 9, 10, 11, 12
Lũ lụt cũng xuất hiện vào thời kỳ này, lượng mưa năm trong tỉnh có xu thế tăng dần từBắc vào Nam và từ Đông sang Tây Các đường đẳng trị mưa gần như song song vớihướng núi
Trang 11ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
Bảng 2.8: Số liệu mưa tại trạm Thạch Hãn - Thị Xã Quảng Trị
năm
198 29, 32, 6, 32 256 109 23, 90, 1676 713, 326, 300 3595,
198 94, 17, 17 102 368 96, 93, 5,4 435, 980, 1020 259 3488,198
2 83 23,1 6,3 92,5 98,1 114 3 15,3 303,2 504,8 862,2 75,6 2180,9198
3 89,6 15,8 24 17,1 26,2 143 19,2 79,7 189,2 1045 310,9 70,1 2030,1198
559,2
- Trong khu vực có trạm thủy văn tự dùng có thời gian đo từ tháng 6 năm 1995 đến tháng
6 năm 1998 với liệu đo về nước, lưu lượng, mực nước
- Trạm khí tượng Quảng Trị có tài liệu 52 năm (từ 1911 đến 1923, từ 1937 đến 1941, từ
1960 đến 1971, từ 1977 đến nay) Tài liệu gồm có: mưa, gió, bốc hơi, độ ẩm, nhiệt độ.Cách lưu vực 8km về phía Đông
- Trạm khí tượng Đông Hà cách lưu vực Ái Tử 11km về phía Bắc có số liệu đo từ 1976đến nay Tài liệu đo: mưa, gió, bốc hơi, độ ẩm, nhiệt độ
- Trạm đầu mối Thạch Hãn cách lưu vực Ái Tử 8 km về phía Nam có tài liệu đo mưa từ
1978 đên 1997
- Trạm thủy văn Đông Hà cách Ái Tử 8km đo mực nước trên sông Hiếu
- Trạm thủy văn Quảng Trị cách lưu vực Ái Tử 7km đo mực nươc trên sông ThạchHãn
- Trạm thủy văn Bến Thiêng trên sông Sa Lung cách Ái Tử khoảng 36km về phía TâyBắc có 6 năm đo đac
Ngoài ra để kiểm chứng tài liệu tính toán thuỷ văn công trình thủy lợi Ái Tử, công ty Tưvấn Xây dựng Quảng Trị đã thiết lập trạm thuỷ văn Aí Tử đặt ngay lưu vực Khe Su.Trạm tiến hành đo đạc khí tượng thuỷ văn, lượng mưa cho lưu vực Ái Tử, mực nước và
Trang 12ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
lưu lượng sông Khe Su, thời gian quan trắc được 3 năm
Hình 2-1: Bản đồ mạng lưới trạm thủy văn Quảng Trị
2.4.2 Chất lương tài liệu và việc sử dụng để tính toan:
- Tài liệu đo đạc của trạm Đông Hà, Quảng Trị và Thạch Hãn có liệt đo dài và cónhiều nội dung đo, đây là những trạm có độ tin cậy cao, nên sử dụng các trạm này đểtính toán
- Trạm thủy văn Bến Thiêng có liệt đo dài số liệu tin cậy đã được dùng tính toán phândòng chảy cho nhiều công trình trong vùng Bình Trị Thiên
- Trạm thủy văn Ái Tử, đây là trạm do công ty Tư Vấn Xây Dựng Thủy Lợi Quảng Trịlập để đo trực tiếp tại lưu vực, nhưng do thời gian ngắn nên dùng để kiểm tra cho kếtquả tính toán và phục vụ một số phần tính toán
- Trạm thủy văn Đông Hà, Quảng Trị chủ yếu để tham khảo
2.5 Tài nguyên khoáng sản và vật liệu xây dựng trong vùng dự án
2.5.1 Tình hình tài nguyên khoáng sản
Qua thăm dò tài nguyên khoáng sản của các nhà khoa học cho thấy, hiện tại chưa thấykhoáng sản gì phân bố trong vùng lòng hồ cũng như khu hưởng lợi
2.5.2 Vật liệu xây dựng:
Trang 13ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
2.5.3 Đánh giá tài liệu địa chất
Với các tài liệu khảo sát thu thập đưọc đủ độ tin cậy để lập báo cáo đầu tư
Trang 14ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
Đất đai hiện tại đươc phân bố như sau:
Tổng diện tích tự nhiên: 7074,16 ha Trong đó :
3.1.2 Diện tích năng suất sản lượng cây trồng:
Theo số liêu khảo sát từ năm 1991-1995
Bảng 3.1: Lúa
Năm ĐT (ha) NS (ha) SL (tấn) ĐT (ha) NS (ha) SL (tấn)
Bảng 3.2: Cây công nghiệp ngắn ngày khac màu:
Năm ĐT (ha) NS (ha) SL (tấn) ĐT (ha) NS (ha) SL (tấn)
Trang 15ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
Trang 16ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
3.2.4.2 Mạng lưới giao thông:
Các Xã Phường trong vùng dự án chủ yếu nằm dọc theo đường quốc lộ 1A, với chiềudài đường Quốc lộ đi qua là 6 km (từ cầu Đông Hà đến sân bay Ái Tử)
Ngoài ra nhân dân địa phương cũng phát triển Các trục đường giao thông nông thôn,chủ yếu là đường cấp phối đất Biên Hòa, chiều dài đường loại 5 khoảng 16 km Việc đilại các Thôn, Xóm, Xã, Phường thuận lợi
Về đường thủy, phía Đông Nam có sông Thạch Hãn là sông lớn, thuyền bè đi lại dểdàng Phía Bắc có sông Hiếu và cảng Đông Hà có thể vận chuyển hàng hóa ra cảngcửa dọc theo sông Hiếu và sông Thạch Hãn
3.2.4.3 Xây dựng và công nghiệp
- Mạng lưới điện Quốc gia đã về từng thôn xóm
- Trạm xá, Trường học, Trụ sở xã, Phường đã được xây dựng kiên cố
- Thị trấn Ái Tử mới được thành lập đang từng bước thay đổi
- Triệu Lương, Triêu Lể được chuyển thành phường Đông Lương, Đông Lể
3.2.5.4 Về văn hóa giáo dục, y tế
Mặc dù đời sống nhân dân trong vùng còn khó khăn nhưng công tác giáo dục y tế luônđược quan tâm Hiện nay các phường xã đều có trường tiểu học và trung học cở sở.Trạm xá được xây dựng kiên cố Đảm bảo cho con em được học tập và người dânđược chăm sóc sức khỏe
3.2 Tình hình xả hội
3.2.1 Dân số và lao động
Vùng dự án bao gồm 2 xã Triệu Giang, thị trấn Ái Tử của huyện Triệu Phong và 3Phường Đông Lương, Đông Lễ, phường 2 của TP Đông Hà
Tổng nhân khẩu: 29390 người Trong đó nử: 12810 người
Tổng số lao động : 9522 người Trong đó lao động nông nghiệp : 6972 người
Trang 17ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
CHƯƠNG 4: NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH VÀ PHƯƠNG ÁN CẤP NƯỚC CHO DỰ
ÁN 4.1 Nhiệm vụ thiết kế
Cấp nước tưới (tại mặt ruộng) cho:
- Lúa Đông Xuân : 400 ha
- Đậu Đông Xuân : 200 ha
- Ngô Đông Xuân : 400 ha
- Lúa Hè Thu : 400 ha
- Đậu Hè Thu : 300 ha
- Ngô Hè Thu : 300 ha
4.2 Đánh giá tài nguyên nước và giải pháp nguồn nước cung cấp cho vùng dự án
Tình hình tưới cho vùng dự án có các nguồn nước sau:
- Nguồn nước sông Vĩnh Phước: Nguồn nước nay nhờ trạm bơm Vĩnh Phước và nó
cũng thường hay cạn kiệt Do đó không thể trông chờ vào nguồn nước sông này
để tưới cho vùng dự án được, mà chỉ dùng trạm bơm này để tưới hỗ trợ
- Nguồn nước sông Thạch Hãn: có công trình thủy lợi Nam Thạch Hãn nhưng đập
dâng Nam Thạch Hãn đã sử dụng hết lưu lượng cơ bản của sông Nam ThạchHãn đưa vào vùng Nam để tưới cho Triệu Phong, Hải Lăng và thị xã QuảngTrị Đồng thời vào mùa khô nước sông bị nhiểm mặn do sự xâm nhậpmặn từ biển vào nên không thể tưới cho cây trồng
- Nguồn nước sông Hiếu: Vào mùa khô nước sông bị nhiểm mặn do sự xâm
nhập mặn từ biển vào nên không thể tưới cho cây trồng
- Trên sông Ai Tử có một nhánh suối Khe Su đổ vào sông, lưu vực suối Khe Su
khoảng 17,8km² trong lưu vực này không có các khoáng sản cũng như các di tíchlịch sử và danh lam thắng cảnh nên rất thuận lợi xây dựng một công trình thuỷ lợi
để lấy nước cho vùng dự án Ngoài ra nếu xây dựng công trình thuỷ lợi trên lưuvực này thì ở hạ lưu Khe Su cũng không ảnh hưởng đến môi trường sống củavùng dự án
4.3 So sánh lựu chọn tuyến nghiên cứu
4.3.1 Chọn tuyến đập
Qua tài liệu khảo sát địa hình địa chất cũng như xem xét ý kiến của địa phương , các banngành quản lý dự án , ở đây ta đưa ra hai phương án tuyến công trình như sau :
- Tuyến I cách cửa ra của suối khoảng 2,5km về phía Thượng Lưu
- Tuyến II cách tuyến I khoảng 550 m về phía Thượng lưu
Cả hai tuyến đều nằm trên suối Khe Su
Qua so sánh hai phương án tuyến đập trên ta thấy phương án tuyến đập thứ hai là hợp lý,
nó vừa phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cũng như kinh tế do đó ta chọn phương án tuyến II
để nghiên cứu và thiết kế
Trang 18ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
4.3.2 Chọn tuyến tràn
Có hai phương án bố trí tuyến tràn như sau :
- Tuyến tràn xã lũ bố trí phía vai bờ tả của đập đất
- Tuyến tràn xã lũ bố trí vai bờ hữu của đập đất
4.3.2.1.Phân tích để chọn tuyến
+ Phương án tuyến I: Tuyến tràn xã lũ bố trí phía vai bờ tả của đập đất, địa hình ở vai
tả đập hẹp dốc hơn vai hửu , nên khó khăn trong công tác đào đất và khối lượng đào cóthể lớn Nhưng đoạn dốc nước sẽ ngắn hơn tuyến 2 vì ngưỡng tràn nằm gần sông hạ lưuhơn
+ Phương án tuyến 2: Tuyến tràn xã lũ bố trí phía bờ hữu của đập đất có thềm rộng hơn
và thấp hơn chút ít so với bờ tả, nhưng ngưỡng tràn lại nằm xa dòng sông cũ phía hạ lưunên khối lượng dốc nước sẽ rất lớn
4.3.2.2 Kết luận
Qua phân tích so sánh hai tuyến tràn trên ta thấy phương án tuyến tràn ở vai tả đập là hợp
lý , do đó ta chọn phương án tràn tuyến I để nghiên cứu thiết kế
4.3.3.Chọn tuyến cống
Theo như địa hình đã phân tích trên phần chọn tuyến tràn , tuyến cống đặt ở phía bờ hửu
sẻ tiện cho thi công hơn
Trang 19ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
5.1 Lượng mưa thiết kế khu tưới và lưu vực.
5.1.1 Lượng mưa TBNN của lưu vực.
Lượng mưa trung bình nhiều năm của lưu vực được tính theo lượng mưa TBNNtrạm Thạch Hãn – Thị xã Quảng Trị
Bảng 5-1: Số liệu mưa tại trạm Thạch Hãn – Thị xã Quảng Trị
980,
4 1020 259 3488,7198
23,1
6,3
92,5
98,
15,3
303,2
504,8
862,2
75,6
2180,9198
189,
2 1045 310,9
70,1
2030,1198
4 69 79,8 12 37,3 84,6 131 328 79,7 215,9 559,2 581,3 291 2469198
5 72,5 21,8 98 96,9 26,5 103 14,7 31,6 240,9 1295 629,6 325 2955,5198
6 82,4 43,9 47 21,6 199 2,9 30,8 167 84 741,7 338,7 370 2129,8198
7 63,6 42,3 52 85,4 146 97,3 7,4 368 363,9 275,8 547,8 58,5 2107,6198
35,
44,3
16,1
40,8
40,
526,5
211,
8 261 1757,9198
9 154 24,7 95 71,2 365 89,3 207 210 127,4
412,4
341,
7 113 2210,5199
156,
1 139 2029,4199
2 80,7 42,6 22 7 91,7 244 149 215 316,7 1127 224 303 2822,7199
3 21 11 41 35,3 88,2 3,3 4,1 154 129,2 720,5 316 193 1716,3199
4 30 38,3 3,7 45,4 53,6 45,9 63,9 526,4 279,6 243 269 1719,9199
5 48,6 103 27 7,6 142 41,7 29,9 169 507,8 801,1 597,5 367 2841,4
Vẽ đường tần suất lượng mưa năm trạm Thạch Hãn bằng phần mềm FFC 2008 ta đượckết quả sau
Trang 20ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
Hình 5-1:Đường tần suất lượng mưa trung bình nhiều năm của lưu vực trạm Thạch Hãn – Thị xã Quảng Trị.
Trang 21ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
Trang 22ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
5.1.2 Lượng mưa thiết kế lưu vực.
Dựa vào đường tần suất lượng mưa năm trạm Thạch Hãn ta có:
Kết quả tính toán lượng mưa ứng với tần suất 75%
X75% = 1991.43 (mm), Xo = 2435.68, Cv=0.25, Cs=0.75
Ứng với X75% = 1991.43 (mm) ta có hai năm có lượng mưa xấp xỉ như sau:
Bảng 5-3: Năm có lượng mưa xấp xỉ X75%
1045
1 33.3 79 76.6 65 129 41.6 49.2 243 136 882 156.1 139 2029.4
Phân tích và chọn năm điển hình
Điều kiện để chọn năm điển hình là:
- Năm điển hình là năm có Xđh = X75%
- Năm điển hình là năm bất lợi: tức là tỉ lệ nước trong mùa khô và trong mùa mưa là nhỏ
- Năm điển hình phải là năm phổ biến:
Xmùa mưa = (70%:80%)Xnăm
Như đã biết, khí hậu vùng dự án chia làm 2 mùa rõ rệt:
Ta thấy năm 1991 là năm bất lợi nhất Hơn nữa năm 1991 cũng là năm phổ biến do
đó ta chọn năm 1991 là năm điển hình
Ta có hệ số thu phóng:
K = = = 0.98
= K
Trang 23ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
5.1.3 Lượng mưa thiết kế khu tưới.
Chọn trạm Đông Hà tính toán mưa tưới cho vùng Ái Tử, lượng mưa khu tưới tính theo lượng mưa năm với tần suất 75%
Bảng 5-5: Số liệu mưa tại trạm Đông Hà.
Na
200
1 61,2 48,5 179,4 22 241,3 43 5,9 290,4 212,6 538,9 242,4 439,6 2325,2200
2 31,1 14,3 20,8 199 128,2 49,9 41,1 278,7 540,9 851,3 356,4 95,9 2607,6200
105,8
90,
133,1
237,4
5
986
,7
1049
2444
42,
64,3
58,5
76,1
34,5
117,6
312,5
630,7
2339,5200
6 115,1 103,2 18,1 22,2 0 0 0 473,4 0 431,9 92,2 246,9 1503200
7 86,5 4,8 80,2 163 220,7 84,6 28,8 216,4 179,6 1184 602,5 160,6 1827,7200
49,1
39,2
61,3
149
30,6
45,7
286,2
981,1
415,9 134
2258,2200
9 177,1 11,1 108,1 114,2 321,9 2,7 15 111,4 1086 536,7 120,5 157 1675,7201
0
66,
33,8
78,6
29,3
32,9
100,7
264,7 283
810,8 405
Trang 24ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
TB=2021.28, Cv=0.19, Cs=0.40
© FFC 2008
Hình 5-2:Đường tần suất lượng mưa trung bình nhiều năm của lưu vực trạm Đông Hà – Thị xã Quảng Trị.
Trang 25ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
Trang 26ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
125,
215,3
359,8
727,
1943,9200
7 86,5 4,8 80,2 163 220,7 84,6 28,8 216,4 179,6 1184 602,5 160,6 1827,7200
9
177,
1
11,1
108,1
114,2
321,
111,4
1086
536,7
120,
1675,7
Phân tích và chọn năm điển hình
Điều kiện để chọn năm điển hình là:
- Năm điển hình là năm có Xđh = X75%
- Năm điển hình là năm bất lợi: tức là tỉ lệ nước trong mùa khô và trong mùa mưa là nhỏ
- Năm điển hình phải là năm phổ biến:
Xmùa mưa = (70%:80%)Xnăm
Như đã biết, khí hậu vùng dự án chia làm 2 mùa rõ rệt:
Ta thấy năm 2004 là năm bất lợi nhất Hơn nữa năm 2004 cũng là năm phổ biến do
đó ta chọn năm 2004 là năm điển hình
Trang 27ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
5.1.4 Lượng mưa gây lũ.
Để tính mưa lũ cho lưu vực Khe Su Ái Tử ta chọn lượng mưa ngày lơn nhất củatrạm Thạch Hãn dể tính Vì trạm đo mưa Thạch Hãn gần với lưu vực nghiên cứu
Trang 28ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
Trang 29ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
Trang 30ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
Bảng 5-8: Lượng mưa ngày max
5.2 Dòng chảy năm lưu vực.
5.2.1 Dòng chảy trung bình nhiều năm
Trong khu vực không có trạm đo đạc dòng chảy nên ta tính trực tiếp từ mưa Ta tính Y0bằng ba công thức sau đó chọn ra công thức thích hợp nhất
5.2.1.1 Phương pháp cân bằng nước :
Y0 = X0 - Z0 (mm) (5-15) Trong đó :
Y0 : Độ sâu dòng chảy chuẩn trung bình nhiều năm
X0 : 2435,68 (mm) ( Theo tài liệu đo đạc của trạm khí tượng Thạch Hãn )
Z0 : Bốc hơi lưu vực trung bình nhiều năm Z0 = 917 (mm)
Kết quả tính toán ở bảng như sau :
Bảng 5-9: Kết quả các đặc trưng dòng chảy
Lưu
vực
αo(km2) (mm) (mm) (10) 6m3 (m3/s) (l/s.Km) 2
+ T : Số giây trong một năm ( T = 31,54.106s)
5.2.1.2 Dùng quan hệ mưa, dòng chảy
Ta có quan hệ mưa dòng chảy tỉnh Quảng Trị là:
Y0 =0,834X0 - 431 (5-16) Kết quả tính toán ở bảng sau:
Bảng 5-10: Kết quả các đặc trưng dòng chảy
0(m3/s) M
0 (l/s- Km2) αoTuyến 17.8 2435.68 1600.4 28.5 0.904 50.788 0.66
Trang 31ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
Trang 32ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
0(m3/s) M
0(l/s- Km2) αoTuyến 17.8 2435.68 1435.68 25.6 0.812 45.843 0.59
5.2.1.4 So sánh chọn phương pháp
Do có nhiều công thức tính toán nên ta phải chọn công thức tính sao cho phù hợp
với điều kiện khí hậu ,đặc trưng thuỷ văn của lưu vực nghiên cứu Ta phải so sánh kếtquả tính toán ở trên với kết quả số liệu đo thực tế của trạm thuỷ văn vùng dự án Nhưng
do vùng dự án không có tài lệu nên mượn tài liệu thực đo của trạm Gia Vòng có 11 năm
đo đạc dòng chảy từ năm 1977 đến năm 1987, có diện tích lưu vực F= 300 km2 Ngoài ratrạm Gia Vòng còn kết hợp đo mưa Ta dùng ba công thức trên để tính cho trạm GiaVòng với giá trị bình quân nhiều năm
Bảng 5-12: Số liệu thực đo của dòng chảy năm trạm Gia Vòng
(Km2) (mm) (mm) (mm) (106m3 (m3/s) (l/s-km2)Gia Vòng 300 2579.9 1139.8 1440.1 432 13.7 45.666 0.56
Bảng 5-13: Kết quả tính toán dòng chảy năm của trạm Gia Vòng qua tài liệu mưa
Trạm
Gia Vòng
(Km2) (mm) (mm) (mm) (106m3) (m3/s) (l/s-km2)Công thức (5-
15) 300 2579,64 1139,8 1439,84 431,95 13,69 45,63 0,56Công thức (5-
Công thức
(5-17) 300 2579,64 1000 1579.64 473,89 15.025 50,08 0.61 Nhận xét :
Qua so sánh kết quả tính toán khi sử dụng 3 công thức (5-15), (5-16), (5-17) và kếtquả thực đo của trạm Gia Vòng, ta thấy giữa tính toán của công thức (5-15) gần với thực
đo hơn công thức (5-16) và (5-17)
Như vậy kết quả tính cho lưu vực Khe Su-Ái Tử được lấy theo “Bảng 5-9”
Kết quả tính toán các đặc trưng dòng chảy năm của lưu vực Khe Su-Ái Tử được thể hiện
Trang 33ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
Trang 34ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
0
(5-23)
Trong đó:
+ M0: Môduyn dòng chảy: M0 = 48.146 (l/s.km2 )
+ F : Diện tích lưu vực: F = 17,8 km2
+ Cvx :Hệ số biến động lượng mưa năm của lưu vực , Cvx = 0,25
.+0 = 0,62 : Hệ số dòng chảy trung bình nhiều năm
+ A , a, m : Thông số phụ thuộc vào khu vực
Có A=2,2 (tra bẳng 2-4 QPTL C6-77 khu vực V Trường Sơn Bắc)
a=0.79 (tra bẳng 2-2 QPTL C6-77 khu vực VI Trường Sơn Bắc)
m= - 0,6
Từ A, a, m ta tính được các hệ số biến động của lưu vực Ái Tử như sau :
CV3
m vx C
0
= 0,6
0, 250,62 = 0,188Nhận xét
- Từ các công thức (5-21), (5-22) ,(5-23) ta thấy hệ số biến động Cv phụ thuộc vào
các hệ số m, A , a
- Đứng về phương diện toán học ta nhận thấy công thức (5-21) , (5-22) , phụ thuộc
rất nhiều vào các hệ số A , a Khi A, a sai số lớn dẫn đến Cv sai số lớn
- Công thức (5-23) có m bé , mà <1 nên hệ số 0m thay đổi rất ít , mặt khác 0mnằmdưới mẫu nên khi m thay đổi thì Cv thay đổi rất ít do đó ta chọn Cv = 0,188 làhợp lý
Trang 35ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
Trang 36ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
5.2.3 Phân phối dòng chảy năm thiết kế :
Chọn mô hình mưa đại biểu:
75%
75%
75%
thangi thangi
nam
X K
Trang 37ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
Theo QPTL-C-6-77, lưu vực suối Khe Su -Ái Tử có diện tích F = 17,8 km2 < 100
km2 nên ta sử dụng công thức cường độ giới hạn để tính lũ thiết kế
Qmp = Ap..Hnp.F.1 (m3/s)
(5-26)
Trong đó :
- Qmp : Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế (m3/s)
- Hmp : Lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế P=1,5%,lấy Hmp=502,06mm
- Ap : Hệ số môđun đỉnh lũ được xác định trên d và s của lưu vực và phụ thuộc vàophân khu mưa rào.Theo bản đồ phân khu mưa rào hình 7-5 trang 263 sách “Thủy văncông trình” Tỉnh Quảng Trị thuộc phân khu X
- : hệ số dòng chảy lũ,tùy thuộc vào đất cấu tạo nên lưu vực , lượng mưa ngày ứngvới tần suất thiết kế (Hp) và diện tích lưu vực tra sách QPTL C-6-77 (bảng 4-2 trang44) Vì đất ở đây là đất sét pha nên hệ số lưu lượng ta lấy bình quân giữa đất sét và đấtthịt Nếu tần suất 1,5% thì chọn =0.75
Nếu trên bề mặt lưu vực có rừng che phủ đáng kể, đất đai có khả năng thấm nước nhiềuthì d=(30�60) phút
Vậy chọn d=30 phút, tra A
P = 0,0832 Lưu lượng lũ lớn nhất Qmax là: Qmp= 0,0832 ×0,75×502,06×17,8×1 = 557.65 (m3/s ) Kết quả tính toán ứng với các tần suất có ở bảng sau:
Bảng 5-17: Bảng kết quả tính lưu lượng lũ lớn nhất :
Trang 38ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
5.3.3 Đường quá trình lũ thiết kế :
Khi phân tích các trận lũ thực tế ta thấy đường quá trình thường có một số đặc điểmchung sau :
- Nhánh lên thường dốc
- Nhánh xuống thường kéo dài so với nhánh lên do tác động điều tiết của lưu vực
- Lưu vực càng nhỏ đường quá trình lũ càng đối xứng (phụ thuộc vào khả năng điềutiết của lưu vực)
Vì lưu vực Khe Su-Ái Tử có diện tích nhỏ, mưa lớn thường không kéo dài nên tachọn đường quá trình lũ dạng tam giác
Thời gian lũ :
6 6,703 10
6,68( )
1800 1800 557,65
p lu
25,11
Trang 39ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
Tx : Thời gian lũ xuống
Tl : Thời gian lũ lên
Đường quá trình lũ :
5.4 Bồi lắng lưu vực
5.4.1 Lượng phù sa
Độ đục phù sa lơ lững lấy theo các trạm đo trong vùng Đối với lưu vực suối Khe Su
-Ái Tử xác định độ đục phù sa lơ lững : 0 96,6 (g/m3 ) (Trạm Gia Vòng)
- Lưu lượng phù sa lơ lững: R0 =0.Q
o = 0.0966×Q0 =0,0966×0,857= 0,0845(kg/s) Dung tích phù sa lơ lững :
5.5 Bốc hơi khu tưới và lưu vực
Lượng bốc hơi đo bằng ống piche là 917 mm, sự phân bố trong năm phân bố theo quyluật: lớn về mùa khô , nhỏ về mùa mưa Trị số lượng bốc hơi TBNN ghi ở bảng sau:
Trang 40ĐATN: Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Ái Tử - Quảng Trị
GVHD: TS Nguyễn Chí Công
Bảng 5-19: Trị số lượng bốc hơi TBNN
mZP
+ K n: Hệ số chỉnh khi chuyển từ bốc hơi đo bằng thùng đặt ở trong vườn khítượng sang bốc hơi đo bằng thùng đặt trên bè Được xác định theo kết quả thí nghiệm,
Kn = 1,2 ÷ 1,3, chọn Kn= 1,2
5.5.3 Lượng chênh lệch bốc hơi mặt nước và bốc hơi lưu vực ( Zo)
Zo = Zn - Zlv =1541 - 917 = 624 (mm)
(5-31)
5.5.4 Phân phối tổn thất bốc hơi (Z)
Phân phối lượng tổn thất bốc hơi trong năm được thu phóng theo mô hình bốc hơi tiềmnăng TBNN, kết quả ghi ở bảng sau:
Với hệ số phân phối:
thangi P
P
Z K
(mm)
23,8
2
23,1
31,98
45,59
27,2
26,