Đồ án tốt nghiệp thiết kế xây dựng công trình hồ suối các

Phần mở đầu Hồ suối đợc dự kiến xây dựng sông thuộc địa bàn xà Hoà Hiệp huyện Xuyên Mộc tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Xà Hoà Hiêp thuộc huyện Xuyên Mộc huyện nghèo tỉnh Bà RịaVũng Tàu với tổng diện tích đất đai tự nhiên 3818ha, nguồn nớc tới hoàn toàn phụ thuộc vào nớc ma, mức độ đầu t vào nông nghiệp thấp dẫn đến suất trồng không ổn định sản suất nông nghiệp không đảm bảo nhu cầu sinh sống nhân dân Qua nghiên cứu điều kiện tự nhiên, nhu cầu cấp nớc tới để phát triển sản suất nông nghiệp thấy giải pháp thuỷ lợi khả quan xây dựng Hồ Chứa nớc suối thợng nguồn sông Bằng Vì huyện Xuyên Mộc đà với trung tâm ĐH1 tiến hành quy hoạnh thuỷ lợi huyện Xuyên Mộc với Hồ Chứa Suối Các công trình chủ yếu trớc mắt quy hoạch thuỷ lợi lâu dài Để thực đợc bớc phơng hớng quy hoạch thuỷ lợi huyện Xuyên Mộc tiến hành lập luận chứng kinh tế kỹ thuật để xác định rõ tính khả thi kinh tế kỹ thuật công trình nhằm đa kế hoạch thiết kế kỹ thuật thi công thời gian trớc mắt Hồ chứa nớc Suối Các đợc xây dựng công trình thuỷ lợi có ý nghĩa to lớn việc phát triĨn kinh tÕ vïng Ch¬ng I : Tỉng quan vỊ công trình 1.1 Vị trí nhiệm vụ công trình 1.1.1 Vị trí địa lý Hồ chứa nớc Suối Các đợc xây dựng thợng nguồn Sông Bằng thuộc địa bàn xà Hoà Hiệp, huyện Xuyên Mộc Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tầu Khu hởng lợi hồ Suối Các chủ yếu xà Hoà Hiệp huyện Xuyên Mộc Theo toạ độ địa lý Tuyến công trình đầu mối dự kiến xây dựng vị trí: +1070 3050 kinh độ đông +100 41 40 vĩ độ Bắc Vị trí tuyến công trình đầu mối cách huyện Xuyên Mộc khoảng 8Km hớng Đông Bắc cách Quốc lộ 23 từ Xuyên Mộc Bình thuận khoảng 1.5Km hớng Tây 1.1.2 Nhiệm vụ công trình Hồ chứa nớc Suối Các dự kiến xây dựng có nhiệp vụ sau: -nhiƯm vơ chđ u lµ cung cÊp níc tíi cho 500ha (300ha lúa 200ha cà phê) -Nhiệm vụ kết hợp cắt giảm điều tiết phần lu lợng lũ bảo vệ hạ lu công trình Tạo điều kiện cải tạo môi trờng sinh thái khu vực 1.2 điều kiện tự nhiêniều kiện tự nhiên 1.2.1.Điều kiện địa hình Tài liều địa hình +Bình đồ lòng hồ khu tới, tỉ lệ 1/5000 +Cắt dọc tuyến đập,tràn, cống,kênh 2.Đặc điểm địa hình vùng hồ tuyến công trình đầu mối Lu vực Suối nằm kề phía Đông tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu thuộc vùng chun tiÕp gi÷a vïng nói Nam trung Bé sang vïng đồng ven biển nên phần thợng nguồn dốc Suối Các bắt nguồn từ núi Mây Tào có cao ®é tõ(500600)m híng dèc chÝnh tõ B¾c xng Nam, lu vực rộng, hai bên sờn thoải Do tập trung dòng chảy sừơn chậm Điều kiện địa hình tạo cho hồ chứa tơng đối rộng Phần lớn lu vực Suối Các đợc rừng che phủ, diện tích lu vực nhỏ nhng dòng chảy mặt suối đợc trì quanh năm Mật độ suối bình quân toàn khu vực cao, đầu nguồn suối có nhiều nhánh nhỏ, mật độ suối nhỏ dần hạ lu Thung lũng lòng suối suối mở rộng dần, Mức độ cát sâu dòng không lớn Bề mặt lu vực sản phẩm phong hoá đất đỏ bazan phân bố mỏng dần từ thợng lu hạ lu Tại lòng suối vùng hạ lu tuyến công trình có lộ đá gốc bazan Các đặc trng lu vực suối đợc ghi ë b¶ng sau: B¶ng 1.1 Js™ TuyÕn F(Km2) L(Km) BThu Htb(Km) Jjv™ D(Km) Bån(Km) I 11.6 8.0 146.3 72.6 40.4 1.12 1.45 II 20.2 8.9 1.51 146.0 70.3 38.1 1.09 Trong đó: F: Diện tích lu vực tính đến tuyến L: Chiều daì lu vực Htb: Độ cao bình quân lu vực Btb: Chiều rộng bình quân cđa lu vùc Jlv: §é dèc lu vùc Js: §é dốc suối D: Mật độ suối Đặc điểm địa hình khu tới Khu tới diện tích cà phê phân phối sờn đồi có cao độ từ (7085)m chủ yếu bờ trái Diện tích lúa phµn thung lịng ven si phÝa tríc vµ phÝa sau cầu số cao độ từ (4268)m Đặc tính lòng hồ Đờng đặc trng hồ chứa tuyÕn cho nh sau: B¶ng 1.2 Z(m) 62.0 64.0 66.0 68.0 70.0 72.0 74.0 76.0 F(106m2) 0.00 0.042 0.120 0.262 0.490 0.816 1.352 2.060 V(106m) 0.00 0.028 0.183 0.556 1.296 2.588 4.733 8.120 Z(m) Z(m) BiĨu ®iỊu kiƯn tù nhiªnå quan hƯ Z ~ V 80 78 76 74 80 72 78 70 76 68 BiĨu ®å quan hÖ Z ~ F 74 66 64 72 62 70 60 68 66 64 V(10 m ) 62 60 0.0 0.5 1.0 1.5 F(10 m ) 2.0 2.5 1.2.2 Điều kiện khí tợng thuỷ văn 1.Tài liệu khí tợng thuỷ văn +Tài liệu nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gió theo tài liệu trạm Vũng Tàu đo từ năm 19561975 +Lợng ma năm bình quân lu vực đợc tính tham khảo theo tài liệu trạm Hàm Tân đo từ năm 19271930 từ năm 19591974, trạm Thà Tích đo từ năm 19611964, trạm Xuyên Mộc đo từ năm 1977 1988.Bản đồ đẵng trị ma sở thuỷ lợi Đồng Nai trung tâm ĐH1 lập năm 1986 +Lợng ma vụ đợc tính theo tài liệu trạm Xuyên Mộc đo từ năm 19771987 +Lợng ma thời đọan ngắn lấy theo tài liệu trạm thừa Đích 2.Các đặc trng khí tợng thuỷ văn a.Nhiệt độ + Nhiệt độ trung bình năm T = 260C b.Độ ẩm +Độ ảm trung bình năm W0 =85,1% c.Gió +Vận tốc gió lớn không kể hớng trung bình nhiều năm V50% =16.7m/s +vận tốc giã lín nhÊt híng øng víi tÇn st p=5%, V5%=21.6m/s d.Bốc +lợng bốc mặt nớc Zn=1583mm +Lợng bốc lu vực Zlv=800mm +Chênh lệch bốc Z =873mm Phân phối chêch lệch bốc tháng cho nh bảng sau: Bảng 3.1 Tháng 10 Z(mm) 91 94 98 91 62 46 41 40 34.4 43 8 3 e Ma +Lợng ma bình quân năm X = 1600mm +Lợng ma vụ bình quân: Vụ I: (Từ tháng đến tháng 7), Xvụ =646.7mm Vụ II: (Từ tháng đến tháng 11), Xvụ =764.7mm +Lợng ma úng với tần suất thiết kế p =75% Vơ I: X75% =556.2mm Vơ II: X75% = 657.4mm +Lỵng ma vụ đọng không đáng kể +Lợng ma ngày lớn nhÊt øng víi tÇn st: 11 63 12 74 X1.5% =180.0mm X2% = 176.0mm f.Dòng chảy Dòng chảy năm trung bình (chuẩn) Các đặc trụng dòng chảy năm trung bình tính đén tuyến theo dự kiến Đặc trng dòng chảy chuẩn Đơn vị Tuyến I TuyếnII DiƯn tÝh lu vùc Flv Km2 11.6 20.0 Lỵng mua năm bình quân lv Mm 1600 1600 0.5 0.5 Mm 800 800 Mô đun dòng chảy chuẩn M0 L/s-km2 25.4 25.4 Lu lợng dòng chảy chuẩn Q0 M3/s 0.295 0.513 Tổng lợng dòng chảy chuẩn W0 106m3 9.28 16.16 Hệ số dòng chảy chuẩn Độ sâu dòng chảy mặtY0 Dòng chảy năm thiết kế Các đặc trng dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất tính đến tuyến đầu mối Bảng1.5 Đơn vị Tuyến I TuyếnII Đặc trng dòng chảy thiết kế P=50% P=75% P=50% P=75% Lu lợng dòng chảy năm thiết kế Qp M3/s 0.280 0.209 0.488 0.364 Tổng lợng dòng chảy năm thiÕt kÕ Wp 10 /m 8.83 6.59 15.38 11.48 Ph©n phối dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất tính đến tuyến công trình đầu mối ghi b¶ng 1.6 B¶ng 1.6 TuyÕn I TuyÕnII P=50% P=75% P=50% P=75% Th¸ng 6 6 Q(m3/s) W(10 m Q(m3/s) W(10 m Q(m /s) W(10 m Q(m /s) W(10 m 3 0.090 0.065 0.050 0.076 0.245 0.241 0.157 0.134 0.197 0.656 0.035 0.030 0.030 0.004 0.082 0.094 0.072 0.080 0.014 0.020 0.157 0.113 0.087 0.132 0.427 0.420 0.274 0.233 0.343 1.142 0.061 0.052 0.052 0.007 0.143 0.163 0.126 0.140 0.024 0.382 10 11 12 0.284 0.479 0.519 0.639 0.506 0.252 0.152 0.736 1.283 1.390 1.656 1.355 0.653 0.407 0.230 0.472 0.459 0.335 0.368 0.359 0.102 0.596 1.264 1.229 0.868 0.986 0.930 0.273 0.494 0.834 0.904 1.113 0.881 0.439 0.265 1.282 2.234 2.420 2.884 2.360 1.137 0.709 0.401 0.822 0.799 0.583 0.641 0.625 0.178 1.038 2.202 2.141 1.512 1.716 1.620 0.476 Dòng chảy lũ Các đặc trng dòng chảy lũ thiết kế ứng với tần suất tính đến tuyến đầu mối Bảng 1.7 Tuyến I Tuyến I Đặc trng dòng chảy lũ Đơn vị P=1.5% P=2% P=1.5% P=2% Lu lợng đỉnh lũ QmaxP m /s 86.7 78.7 135.0 122.5 Tỉng lỵng lị WP 106m3 0.910 0.826 1.555 1.411 Thêi gian TLị Phót 350 350 384 384 Đờng trình lũ đến với P =1.5% B¶ng 1.8 t(giê) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Q(m3/s) 26.8 87.2 122.2 135.0 132.2 110.2 t(giê) 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 Q(m3/s) 80.8 57.2 38.0 24.5 15.2 7.2 2.5 Dòng chảy rắn(bùn cát) +Hàm lợng cát lơ lững =100g/m3 +Tổng lợng bùn cát bình quân nhiều năm: -Tuyến I: 1527m3/năm -Tuyến II: 2655m3/năm 1.2.3 Đặc điểm địa chất địa chất thuỷ văn 1.Tài liệu địa chất -Lát cát địa chất dọc tuyến đập -Báo cáo tổng hợp kết thí nghiệm đất tuyến đập mẫu nguyên dạng 2.Địa chất vùng hồ Lu vực suối nằm đá bazan Trên toàn lu vực tợng nứt gẫy, sạt lỡ có hệ số thấm nhỏ, khả nớc lòng hồ Do bờ thung lũng dốc nên cần kiểm tra khả sạt lỡ dâng nớc nhiên mức độ dâng nớc lòng hồ thấp độ dốc lòng hồ tơng đối xoải khả sạt lỡ bờ hồ xảy 3.Địa chất vùng tuyến đập Đà tiến hành khoan lấy mẫu đất thí nghiệm tuyến đạp dự kiến, xây dựng đợc lát cắt địa chất với mô tả từ xuống duới nh sau: -Lớp 1: Lớp phủ đất thịt bazan lẫn dễ cỏ kết cấu sốp có chiều dày từ (0.2 0.5)m -Lớp 1B: Đất sét bazan màu nâu đổ pha sạn sỏi, mùn cát kết cấu chặt phân bố lòng sông có chiều dày khoảng 1.0 m -Lớp 2: Đất bột bazan pha sạn sỏi màu nâu, nâu sẫm, kết cấu chặt, phân bố chủ yếu lòng sông bờ trái đạp có chiều dày từ (13)m -Lớp 3: Đất latêrít vón kết cứng màu nâu đỏ dến sám xanh phân bố dới lớp đất 1,1B phần thung lũng suối có chiều dày từ (0.5 1)m -Lớp 4: Đất sét màu vàng đến xám xanh, có tính dẻo cứng, có kết cấu chặt phân bố dọc theo chiều dài tuyến đập có chiều dµy tõ (2.5  5.0)m -Líp 5: Líp nµy lµ đá bazan đặc, nứt nẻ nhiều, màu xám xanh, cứng phân bố dọc theo chiều dài tuyến đập Các tiêu lí đất tuyến đập đợc ghi bảng 1.9 Bảng 1.9: Bảng tổng hợp tiêu lý đất tuyến đập Các lớp đất Chỉ tiêu lý Đơn vị T/m3 T/m3 W C N   G WT % % W Wn % Wtn % độ C Kg/cm2 Kt Cm/s Địa chất thuỷ văn 1.64 1.40 2.70 0.46 0.84 0.40 62 30 32 36 21 0.26 6.10-5 1.85 1.49 2.70 0.45 0.81 0.80 58 51 37 27 19 0.31 4.10-6 Theo tài liệu khoan thăm dò tuyến đập cho thấy toàn khu vực lòng hồ mực nớc ngầm nằm sâu dói lòng đất từ (68)m, đờng đổ đòng mực nớc dốc xuống lòng Suối Các Do khả nớc lòng hồ không xảy Nuớc lấy từ suối nuớc tợng xâm thực, nớc dựng cho xây dựng sinh hoạt xây dựng 1.2.4 Vật liệu xây dựng Tại khu vực gần tuyến đập sau thăm dò, khảo sát có bÃi vật liệu số I,II,III với đặc trng cho nh bảng sau: Bảng 1.10 Tên bÃi Cự ly trung Chiều dày Chiều dày Trữ lọng bình(m) bóc bỏ(m) hữu dụng(m) (103m3) I Thợng lu bờ trái 400 0.3 2.50 150 II Thợnglu bờ phải 500 0.3 1.80 90 II Thợngluvai phải 500 0.3 3.00 250 Các bÃi vật liệu đợc lấy theo lớp, đợc thí nghiệm theo mẫu chế bị sau xác định đợc tiêu lý đất đặp đập nh bảng 1.11 Bảng 1.11: Các tiêu lý đất đắp ®Ëp B·i I II III Líp 1A 1B 1B 1A 2.71 2.72 2.74 2.73 2.71 2.75 2.70 2.75 2.73  N 0.48 0.39 0.37 0.42 0.34 0.37 0.48 0.42 0.45 0.92 0.65 0.59 0.74 0.51 0.59 0.93 0.74 0.81  a0-2(cm2/kg) 0.05 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.04 0.06 0.05 5 a1-1(cm2/kg) 0.03 0.04 0.05 0.03 0.05 0.05 0.03 0.04 0.04 6 2 a2-3(cm2/kg) 0.01 0.03 0.03 0.02 0.04 0.03 0.01 0.02 0.03 8 W(%) 24.6 21.0 23.0 20.0 19.0 23.0 28.0 25.0 23.0 Cmax(T/m3) 1.56 1.53 1.67 1.56 1.64 1.70 1.45 1.72 1.49 19o 20.0 21.0 23.0 19.0 21.0 18.0 20.0 19.0  0 C(kg/cm ) 0.26 0.26 0.24 0.22 0.28 0.26 0.34 0.26 0.28 Kt(cm/m) 4.10- 5.10- 4.10- 6.10- 6.10- 4.10- 4.10- 4.10- 6.10VÞ trÝ b·i 5 5 5 Đất đắp thuộc loại đất bột bazan chứa sỏi, sạn nhỏ, sử dụng để đắp đập mà không cần xử lí đặc biệt 2.Đá hộc đá dăm khu vực xây dựng công trình mỏ đá Nguồn đá khai thác núi Ding huyện Châu Thành cách công trình từ (7080) Km 3.Cát -Cát đen khai thác hạ lu sông Bằng sông Đồng, cách công trình (2030) km Cát vàng lấy từ Châu Thành cách công trình (7080) Km 1.3 tình hình dân sinh kinh tế nhu cầu dùng nớc 1.3.1.tình hình dân sinh kinh tế 1.Hiện trạng dân sinh xà hội Theo số liệu năm 1991, dân số cđa x· Hoµ HiƯp lµ 6122 ngêi chđ u lµ d©n téc kinh HiƯn d©n sè khu vùc có xu hớng tăng nhanh di dân từ nơi khác đến định c, chử yếu định c ấp Phú Hoà Phú Bình Theo số liệu thống kê cha thức dân số khu vực lên đến gàn 10.000 ngời -Mật độ dân số: 160 ngời/ 1Km2 -Bình quân đất canh tác 0.5ha/lao động -Mức thu nhập bình quân quy thóc: 80kg/ngời Tuy bình quân ruộng đất tơng đối lớn suất sản lợng trồng thấp nên đời sống nhân dân vùng mức thấp cha ổn định gặp nhiều khố khăn 2.Kinh tế Kinh tế vùng dựa vào nông nghiệp chủ yếu, nghề nhân dân vùng sản suất nông nghiệp nghành nghề khác hầu nh không đáng kể -Tổng diện tích đất tự nhiên xà 3818 -Tổng diện tích đất nông nghiệp 1095 -Cơ cấu đất trồng chọt đợc cho nh sau Bảng 1.1.2: Cơ cấu đất trồng trọt Thứ tự Loại đát trồng Diện tích(ha) Năng suất (ta/ha) Lúa(mùa) 80 20 Bắp (Rẫy) 250 18 Cà phê 105 12 Tiêu 320 16 điều 340 Trong thời gian gần tình hình dân đến định c, diện tích phát dẫy tăng lên làm cho nhiều khu vực rừng cấm bị tàn phá nghiêm trọng Hiện nguồn nớc tới cho khu vực hoàn toàn phụ thuộc vào nớc ma mức độ đầu t vào sản suất nông nghiệp thấp dẫn đến suất sản lợng trồng không ổn định Với nguồn sống nhân dân thu nhập qua sản suất nông nghiệp Tuy nhiên với tình hình sản suất nông nghiệp nh không đợc đảm bảo đợc nhu cầu sinh sống, đời sống nhân dân cha ổn định, gặp nhiều khó khăn vùng kinh tế Tình hình nguyên nhân dẫn đến nạn phá rừng để tăng thêm thu nhập cho nguồn sống làm ảnh hởng đến môi trờng sinh thái 1.32.Hiện trạng thuỷ lợi khu vùc Ngn níc tíi khu vùc hoµn toµn phơ thuộc vào nớc ma công trình thuỷ lợi cha nhiều.Trong huyện Xuyên Mộc công trình đáng kể hồ chứa nớc Xuyên Mộc đập dâng Cầu Mới phơc vơ níc tíi cho vïng lóa tËp chung cđa xà ven sông Hoả Ngoài bà nông dân làm thêm số đập tạm, đập phụ ®Ĩ tíi cho diƯn tÝch nhá vµi ba hÐc ta Vùng trồng công trình nghiệp cha đợc đầu t công trình thuỷ lợi Xà Hoà Hiệp khu hởng lợi chủ yếu hồ Suối Các, cha có công trình thuỷ lợi nơi có nguồn thiên nhiên đấng kể, sản suất nông nghiệp bếp bênh, vùng trồng lúa sản suất đợc vụ mùa với suất thấp không ổn định khoảng (15 20) tạ/ha Trong năm gần thiếu nớc dể tới cải tạo ®Êt mét sè rng lóa ë khu tíi ®· bÞ bỏ hoang hoá Một số vùng cà phê bị phá thay vào dố điều Nhìn lại tình hình ta thấy rõ điểm bật vùng nhu cầu nớc tới phục vụ sản suất nông nghiệp cấp bách 1.3.3.Phơng hớng phát triển sản suất nông nghiệp Phơng hớng phát triển sản suất nông nghiệp huyện Xuyên Mộc lâu dài đẩy mạnh lơng thực sở tận dụng cách khoa học tiềm đất đai nguồn nớc nguồn nhân lực Riêng khu vực xà hoà hiệp mục tiêu phát triển sản suất nông nghiệp nghiệp nh sau: 1.Mục tiêu trớc mắt dến năm 2010 -Đảm bảo lơng thực cho dân c chỗ, bớc tạo đợc sản phẩp nông nghiệp nghiệp hàng hoá, góp phần làm tăng thu nhập, ổn định đơì sống nhân dân -Diện tích canh tác lúa từ 80ha lúa vụ tăng lên đến 200ha lúa vụ - Diện tích trồng cà phê từ 105 tới không chủ động đến trì đợc 105 tới chủ động 2.Phơng hớng phát triển lâu dài -Diện tích canh tác lúa từ 200 lúa vụ tăng lên đến 200ha lúa vụ -Diện tích trồng cà phê từ 100 tăng lên thành 200ha -Diện tích trồng mầu từ 200 tăng lên thành 400 Để đạt đợc mục tiêu việc mở rộng diện tích đất canh tác cần phải đầu t thích đáng công trình cung cấp nguồn nớc tới chủ yếu cho loại