Đồ án thiết kế Hồ chứa nước Thanh LanhBình Xuyên Vĩnh Phúc

Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa song phát triển nông nghiệp là chủ yếu, có lượng mưa dồi dào với một mạng lưới sông phong phú nhưng phân phối không đều theo thời gian, phần lớn lượng mưa tập trung vào mùa lũ, đồng thời cũng phân bố không đều trên lãnh thổ. Vì vậy cần phải xây dựng các công trình thuỷ lợi để phân phối lại nguồn nước theo không gian và dòng chảy.

Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng Phần I :Tình hình chung Chơng I : Giới thiệu chung về công trình ỉnh Quảng Trị là một trong những tỉnh nghèo của Việt Nam, khí hậu khắc nghiệt cùng với cơ sở hạ tầng nghèo nàn. Do vậy, để tạo điều kiện phát triển kinh tế cho miền Trung nói chung và tỉnh Quảng Trị nói riêng, việc đầu t phát triển các cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất nông nghiệp và năng lợng là hết sức quan trọng . T Hiện tại các công trình thuỷ lợi ở miền Trung đang đợc đặc biệt quan tâm nhằm đáp ứng phần nào nhu cầu điện năng đang tăng nhanh ở khu vực. Sông Quảng Trị là nguồn nớc chủ yếu có thể khai thác cho mục đích thuỷ lợi và thuỷ điện phục vụ phát triển kinh tế xã hội trong khu vực. Trên nhánh Rào Quán, phụ lu trái của sông Quảng Trị có tiềm năng khai thác thuỷ điện đầu nớc cao. Vì vậy, công trình lợi dụng tổng hợp thuỷ lợi thuỷ điện Rào Quán là một trong những công trình đợc nhà nớc và các tổ chức quốc tế đặc biệt quan tâm. Công trình lợi dụng tổng hợp thuỷ lợi- thuỷ điện Rào Quán là công trình đa mục tiêu thuộc tỉnh Quảng Trị, nằm cách thị xã Đông Hà 68 km về phía Tây. Công trình có nhiệm vụ chủ yếu là bổ xung nớc vào mùa kiệt cho hệ thống thuỷ nông Nam Thạch Hãn đang bị thiếu nớc trầm trọng đồng thời kết hợp phát điện nhờ tận dụng cột nớc cao nhằm bù đắp phần nào sự thiếu hụt điện năng và tham gia phủ đỉnh vào các tháng mùa khô khi phụ tải đỉnh thiếu trầm trọng do mực nớc của các hồ thuỷ điện lớn nh Hoà Bình giảm thấp đồng thời tăng chất lợng cung cấp điện cho khu vực. Ngoài ra công trình Rào Quán còn có hiệu ích chống lũ sớm và tiểu mãn cho khu vực hạ lu và khả năng đẩy mặn cho hạ du. Chơng II: Điều kiện tự nhiên I. Vị trí địa lý. Sông Rào Quán là phụ lu cấp 1 của sông Đakrông (đoạn dới chỗ nhập lu gọi là sông Quảng Trị đi ra biển Đông qua Cửa Việt). Suối Khe Nghi đổ vào sông Quảng Trị tại vị trí cách cửa sông Rào Quán khoảng 2 km về phía hạ lu. Tọa độ địa lý của lu vực sông Rào Quán đến tuyến đập nằm trong khoảng 16 o 39 31 tới 16 o 44 44 vĩ độ Bắc; 106 o 36 51 tới 106 o 45 00 kinh độ Đông. Cửa lu vực Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003 1 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng đập Khe Nghi là 16 o 41 06 tới 16 o 44 58 vĩ độ Bắc; 106 o 44 26 tới 106 o 48 49 kinh độ Đông. Cả hai lu vực này nằm trọn trong huyện Hơng Hoá của tỉnh Quảng Trị thuộc miền Trung Việt Nam. II. Điều kiện địa hình 1. Các tài liệu về địa hình. - Bình đồ cụm công trình đầu mối, TL : 1/500 - Mặt cắt địa chất tuyến đập, TL : 1/500 - Cắt dọc ngang các công trình đầu mối 2. Đặc điểm địa hình vùng hồ. Diện tích lu vực sông Rào Quán tính đến tuyến đập Rào Quán là 159km 2 , đến cầu Rào Quán trên Quốc lộ 9 (trạm thuỷ văn Rào Quán cũ) là 185km 2 và đến cửa sông (đổ vào sông Quảng Trị) là 245km 2 . Lu vực suối Khe Nghi đến tuyến đập Khe Nghi có diện tích 25,5km 2 , đến cửa suối là 40km 2 . Thảm phủ thực vật trong lu vực bị tàn phá nhiều bởi chiến tranh. Hiện nay thảm thực vật chủ yếu là đồi cỏ, bụi rậm và rừng tái sinh. Rừng tự nhiên còn rất ít, không quá 10% diện tích lu vực, tập trung ở các đỉnh núi cao. Nham thạch cấu tạo nên các đỉnh núi cao trên đờng phân thuỷ là granit. Phần lớn lu vực là các sờn núi lợn sóng đợc phủ một lớp đất đỏ bazan xen lẫnđất feralit chứa ít mùn. Dọc theo lòng sông có các bãi cát nhỏ phủ trên những lớp trầm tích hoặc đá gốc lộ ra ở nhiều chỗ. Đặc tính lòng hồ. Z (m) 410 425 450 465 475 480 490 500 F (km 2 ) 0 0,15 1,85 4,43 6,98 8,61 13,33 20,68 V (10 6 m 3 ) 0 0,73 21,73 67,51 124,08 162,99 271,85 440,55 III. Tài liệu về địa chất công trình và các chỉ tiêu cơ lý của nền 1. Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu . Năm 1996 hãng Statkraft của Na uy đã thực hiện một nghiên cứu tiền khả thi cho dự án thuỷ lợi- thuỷ điện Rào Quán. Trong giai đoạn này phía bạn đã thực hiện một số dạng công tác khảo sát thực địa nh đo 2,5 km mặt cắt địa chất, đào 15 hố đào và làm một số thí nghiệm cơ địa. Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003 2 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng Trên diện tích nghiên cứu vùng hồ vùng tuyến công trình thuỷ điện Rào Quán, các thành tạo trầm tích phun trào phát triển khá phong phú, có tuổi từ Paleozoi đến Kainozoi. Sau khi tiến hành nghiên cứu khảo sát địa chất vùng hồ, ngời ta thấy có sự sắp xếp phân chia địa tầng theo lớp riêng biệt : Phía trên là các lớp đất đá yếu, phong hoá mãnh liệt, càng xuống sâu cờng độ rắn chắc càng cao. + Lớp 1: Tầng bồi tích gồm cát, cuội, sỏi và dăm sạn. + Lớp 2 : Sờn tàn tích không phân chia chủ yếu là á sét, á cát và dăm sạn. + Lớp 3 : Đới đá phong hoá mãnh liệt, biến đổi hoàn toàn thành sét, á sét. + Lớp 4 : Đới đá phong hoá mạnh bị biến đổi thành dăm cục mềm yếu. + Lớp 5 : Đới đá phong hoá trung bình ở các loại đá granit, thạch anh, bazan, andezit. + Lớp 6 : Đới đá nứt nẻ nhng màu sắc đá mẹ cha bị biến đổi gồm granit, gơnai, bazan, andezit. + Lớp 7 : Đới đá tơng đối nguyên vẹn gồm granit, gơnai, phiến thạch anh, bazan. 2. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất đá . IV. Tài liệu về khí tợng thuỷ văn và các đặc trng cơ bản của hồ 1. Tài liệu khí tợng a. Ma. Lợng ma năm thay đổi theo không gian và thời gian. Theo bản đồ đẳng trị ma trong và ngoài lu vực sông rào Quán cho thấy lợng ma năm tăng dần từ tuyến đập lên thợng nguồn sông Rào Quán, trung bình từ lu vc đến tuyến đập là 2500mm, trong khi đó tại Khe Sanh chỉ đạt khoảng 2100mm. Đi về phía Nam lu vực Rào Quán lợng ma tăng lên đến 3000-3400mm tại A Lới- Nam Đông. Phân bố lợng ma trong năm tại Khe Sanh tơng đối điều hoà hơn so với các nơi khác thuộc vùng ven biển đông Trờng Sơn nh Đông Hà, Huế, Lệ Thuỷ. Mùa khô trên lu vực sông Rào Quán kéo dài 5 tháng từ tháng XII đến tháng IV năm sau vơí lợng ma giảm mạnh, chỉ còn khoảng 30-80mm/tháng. Số ngày ma trong năm tại Khe Sanh trung bình hàng năm đạt 194 ngày, nhiều hơn cả là vào các tháng VIII-IX-X-XI, đạt 20-22 ngày/tháng. Lợng ma 1 ngày lớn nhất thực đo trong khu vực đạt những giá trị khá lớn : 368mm tại Khe Sanh, 582 mm tại Huế, 448 mm tại Đông Hà, 687 mm tại Lệ Thuỷ. Lợng ma ngày lớn nhất ứng với các tần suất khác nhau tại Khe Sanh, trạm khí tợng gần công trình Rào Quán nhất cho ta kết quả nh sau: P % 0,1 0,5 1 2 3 5 10 25 50 Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003 3 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng X P mm 680 651 496 434 408 368 311 232 165 b. Bốc hơi và tổn thất bốc hơi Số liệu bốc hơi trạm Khe Sanh đợc lấy làm đại biểu cho khu vực nghiên cứu. Lợng bốc hơi Piche thực đo trung bình tháng tại đây ít dao động hơn so với đồng bằng ven biển phía đông, với tổng lợng bốc hơi Piche (Zp) cả năm đạt 769mm. Lợng bốc bình quân hàng năm từ bề mặt lu vực (%) tính từ cân bằng nớc : Z o = x o y o . Trong đó : x o =2500- Lợng ma năm trung bình lu vực y o =1787- Độ sâu dòng chảy chuẩn lu vực Do đó Z o =713 mm. Lợng bốc hơi mặt nớc hồ đợc tính từ công thức kinh nghiệm : Zmn = k 1 . k 2 . Zp Trong đó : k 1 = 1,345 Hệ số chuyển đổi từ bốc hơi Piche về bốc hơi chậu k 2 = 1,15 Hệ số chuyển đổi từ bốc hơi chậu sang bốc hơi mặt n- ớc Ta đợc Z mn =1189 mm Tổn thất bốc hơi do có hồ chứa đợc tính từ hiệu số Z o = Z mn Z o =476 mm . c. Nhiệt độ không khí . Nhiệt độ không khí thay đổi theo không gian, thời gian và độ cao địa hình. Một số đặc trng về nhiệt độ khu vực đợc trình bày trong bảng sau: Đặc trng Khe Sanh Đông Hà Nhiệt độ trung bình năm 22,5 24,9 Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất 25,6 (V, VI) 29,5 (VI, VII) Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất 18,0 (I) 19,6 (I) Nhiệt độ tối cao tuyệt đối 38,7 42,1 Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối 7,7 9,8 Cứ lên cao 100 m thì nhiệt độ giảm 0,66 o C. Do vậy nhiệt độ trung bình năm tại vùng tuyến đập dự kiến là 22 o C và tại khu vực nhà máy thuỷ điện trên sông Quảng Trị sẽ là 25 o C, chênh lệch nhau khoảng 3 o C. d. Độ ẩm tơng đối Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003 4 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng Độ ẩm tơng đối tại Khe Sanh cao quanh năm, trung bình năm đạt 87%, thấp nhất vào tháng IV-V, đạt khoảng 83%, thấp nhất tuyệt đối xuống tới 22%, cao nhất trung bình vào những tháng cuối năm dơng lịch (X-XI-XII), đạt khoảng 91%. Tại Đông Hà độ ẩm dao động theo thời gian trong năm lớn hơn : trung bình năm đạt 83%, thấp nhất là thời kỳ tháng VI-VIII đạt khoảng 75%. Đây là biểu hiện về mặt độ ẩm của hiệu ứng Phơn rất rõ rệt và đặc trng của gió Lào đối với vùng ven biển Quảng Trị. Điều này cho thấy rằng khu vực hồ Rào Quán sẽ nhận đợc lợng ẩm từ gió mùa Tây Nam nhiều hơn so với khu vực Đông Hà ở vùng ven biển phía đông. e. Gió Hớng gió thịnh hành tại Khe Sanh chịu ảnh hởng của chế độ gió mùa nói chung và hớng thung lũng của địa hình nói rêng. Gió thịnh hành theo hớng đông trong thời gian từ tháng X đến tháng III và hớng tây từ tháng VI đến tháng VIII. Tốc độ gió trung bình tại Khe Sanh và Đông Hà đạt khoảng 2,5-3,0 m/s. Tốc độ gió lớn nhất năm tại Khe Sanh biến đổi từ 10-40 m/s, chủ yếu là hớng Tây, ở Đông Hà thay đổi từ 10-35 m/s, chủ yếu là hớng Tây- Nam. Đối với hồ Rào Quán hớng gió tạo sóng leo nguy hiểm nhất cho đập là Bắc và Tây Bắc. Vận tốc gió ứng với MNDBT : V = 30,54 (m). Đà gió ứng với MNDBT : D = 2900 (m). Vận tốc gió ứng với MNDGC : V = 17,5 (m). Đà gió ứng với MNDGC : D = 4300 (m). 2. Tài liệu thuỷ văn a. Các trạm thuỷ văn đợc dùng trong nghiên cứu Việc quan trắc dòng chảy trong lu vực sông Rào Quán đã đợc tiến hành trong 3 năm 1983 1985 taị trạm thuỷ văn Rào Quán ( đặt sát cầu trên quốc lộ 9 ), cách tuyến đập Rào Quán khoảng 12 km theo đờng sông về phía hạ lu. Đây là trạm thuỷ văn dùng riêng của Sở Thuỷ lợi tỉnh Bình Trị Thiên (cũ), nay là tỉnh Quảng Trị. Tại đây đã quan trắc lu lợng, mực nớc và lợng ma theo chế độ trạm thuỷ văn cấp I. Số liệu quan trắc có chất lợng tốt, trừ một số sái sót nhỏ trong chỉnh biên dòng chảy. b. Yêu cầu dùng nớc trong vùng hởng lợi Đơn vị : 10 6 m 3 Chỉ tiêu Tính cho năm 2010 Không xét yêu cầu đẩy mặn Có xét yêu cầu đẩy mặn Vụ ĐX Vụ HT Cả năm Vụ ĐX Vụ HT Cả năm W đến 159,02 496,08 1836,5 159,02 496,08 1836,5 W yêu cầu 148,9 208,88 362,4 227,5 275,71 566,8 Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003 5 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng W thừa 40,64 384,22 1602 12,47 372,73 1503 W thiếu 30,5 97 127,5 81 152,1 233,1 c. Dòng chảy lũ. Quá trình lũ thiết kế 3 ngày ứng với các tần suất p = 0,1- 0,5 % trên sông Rào Quán. T(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Q 0,1% 33,3 34,7 36,9 107 139 175 444 477 687 999 Q 0,5% 32,7 33,9 35,7 93,6 120 149 372 398 572 829 T(h) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Q 0,1% 1473 1913 2345 2650 2790 2568 2165 1804 1551 1365 Q 0,5% 1190 1583 1939 2190 2310 2123 1790 1493 1285 1131 T(h) 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Q 0,1% 1212 1074 950 838 746 662 590 530 480 438 Q 0,5% 1005 891 789 697 620 551 492 443 401 367 T(h) 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Q 0,1% 401 371 343 319 297 278 260 244 228 213 Q 0,5% 336 311 288 268 250 235 220 206 193 181 T(h) 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 Q 0,1% 198 184 171 159 146 134 123 113 103 93,1 Q 0,5% 169 157 147 136 126 116 107 98,1 90 82 T(h) 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 Q 0,1% 83,7 75,1 65,6 57 50,4 39,2 34,4 32,2 31,7 30,8 Q 0,5% 74,3 67,2 59,4 52,3 46,8 37,5 33,6 31,8 31,4 30,7 T(h) 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 Q 0,1% 30,3 30,1 30 30 30 30 30 30 30 30 Q 0,5% 30,3 30,1 30 30 30 30 30 30 30 30 T(h) 70 71 72 Q 0,1% 30 30 30 Q 0,5% 30 30 30 V. Tình hình vật liệu xây dựng. 1. Vật liệu đất Mỏ VL-I : Nằm ở bờ phải sông Rào Quán, dọc theo đờng 14B, cách tuyến đập 1,5- 2,0 km về phía hạ lu. Bề mặt địa hình mỏ là các đồi thoải, cao trình 450-550m,ít bị phân cắt, là khu vực trồng nơng rẫy, một phần diện tích phía Đông Bắc mỏ trồng cây công nghiệp. Tầng có ích của mỏ là lớp đất sờn tàn tích, nguồn gốc từ đá trầm tích biến chất thạch anh mica của hệ tầng AVơng. Các số liệu chính của mỏ nh sau : Diện tích thăm dò mỏ : 522 000m 2 Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003 6 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng Trữ lợng tầng có ích (Cấp B) : 2 244 000m 3 Khối lợng bóc bỏ : 167 000m 3 Chỉ tiêu về chất lợng đảm bảo yêu cầu đắp đập trên cạn và dới nớc, điều kiện khai thác vận chuyển thuận lợi . Mỏ VL-II : Nằm ở bờ trái sông Rào Quán và Khe Xa Bài, cách tuyến đập 0,2-1 km về phía thợng lu. Bề mặt địa hình mỏ là những đồi thoải, cao trung bình 450-520 m, bị phân cắt bởi vài khe suối nhỏ, chủ yếu phủ cỏ tranh và ít cây nhỏ. Tầng có ích mỏ là lớp đất sờn tàn tích phát triển trên đá granit, phức hệ Quế Sơn. Các số liệu chính của mỏ nh sau : Diện tích thăm dò mỏ : 796 150m 2 Trữ lợng tầng có ích : 3 710 000m 3 Khối lợng bóc bỏ : 271 000m 3 Chỉ tiêu về chất lợng mỏ đảm bảo yêu ầu đắp đập trên cạn và dới nớc, điều kiện khai thác vận chuyển rát thuận lợi . 2. Vật liệu đá a. Mỏ đá Động Tri Mỏ đá Động Tri nằm trên sờn phía TB của ngọn núi ĐôngTri ở cao trình 550- 700m, độ dốc sờn 10-30 o , phủ cỏ cây rậm rạp. Mỏ cách tuyến đập Rào Quán 2-3km về phía Đông, thành phần thạch học là đá granit hạt nhỏ đến trung, cấu tạo khối của phức hệ Nguồn Rào ( T 2 nr). Theo kết quả của 3 hố khoan với tổng số 105m khoan tai mỏ, cấu tạo mỏ Động Tri đợc mô tả nh sau : Tầng bóc bỏ (edQ + IA 2 + IA 2 ) dày trung bình 14m. Đới đá phong hoá trung bình đến yếu (IB) dày 8m. Đới đá tơi (II) dày hàng trăm mét. Nh vậy, mỏ Động Tri có thể khai thác đới đá IB làm vật liệu đắp đập đá đổ. Đới đá II khai thác sử dụng cho đắp đập đá đổ, đá xây và làm dăm bê tông thuỷ công. Trữ lợng mỏ phong phú, đáp ứng thoả mãn cho đập Rào Quán . b. Mỏ đá Khe Nghi Mỏ đá Khe Nghi nằm ở bờ trái suối Khe Nghi, cách tuyến đập 1-2 km về phía hạ lu. Mỏ có thành phần thạch học là granit, granodiorit hạt nhỏ đến trung, cấu tạo khối, cứng chắc của phức hệ Quế Sơn ( qsT 12 ). Chất lợng mỏ đá Khe Nghi tơng tự nh Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003 7 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng mỏ đá Động Tri, trữ lợng mỏ phong phú, phù hợp với tiêu chuẩn dùng cho bê tông thủy công và đắp đập đá đổ. Ngoài các vật liệu đợc lấy từ các mỏ đá , trong quá trình thi công đào đá hố móng khu vực tràn và hố móng hầm dẫn nớc, có thể tận dụng làm vật liệu khá tốt. 3. Vật liệu cát sỏi . Mỏ cát sỏi Quan Thuế đợc khảo sát phục vụ cho công trình Rào Quán nằm gần km 41 của đờng 9. Mỏ nằm dọc theo bờ trái sông Quảng Trị, cách đờng Quốc lộ 9 khoảng 6km, cách tuyến đập Rào Quán 40km, cách vị trí nhà máy 20km . Nguồn gốc mỏ là bãi bồi bên bờ sông, kéo dài gần 2km, bề rộng từ 50-200m. Mùa ma mỏ thờng bị chìm ngập dới mực nớc lũ sông, mùa kiệt nổi trên mặt nớc từ 0,5-2m . Cấu tạo mỏ gồm : -Lớp 1: Cát hạt mịn, á cát, lẫn nhiều bùn phù sa và cây cỏ, đây là lớp phải bóc bỏ, nằm trên cùng và chỉ phân bố một diện nhỏ khoảng 18000m 2 , bề dày trung bình 0,5 m. -Lớp 2 : Chủ yếu là cát đa khoáng hạt trung, lẫn 10-20% cuội sỏi, phân bố thành dải hẹp gần mép nớc sông mùa kiệt và tập trung ở phần cuối bãi bồi, diện tích có khoảng 81 000m 2 , bề dày trung bình khoảng 1,5m. -Lớp 3 : Cuội sỏi đa khoáng lẫn 30-40% cát hạt trung, phân bố toàn bộ mỏ với diện tích 210 000m 2 , bề dầy trung bình 2m. Chơng III : Tình hình dân sinh kinh tế, hiện trạng thuỷ lợi vùng nghiên cứu I. Hiện trạng thuỷ lợi khu vực hạ lu công trình Rào Quán 1. Phạm vi vùng nghiên cứu : Vùng nghiên cứu đợc giới hạn ở phía Bắc bởi lu vực sông Cam Lộ, phía Đông là biển Đông, phía Tây giáp Lào và phía Nam là lu vực sông Ô Lâu thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế.Vùng nghiên cứu đợc chia làm hai khu vực : khu vực phía thợng lu đập Thạch Hãn gồm các xã của hai huyện Hơng Hoá và Triệu Phong; khu vực phía hạ lu đập Thạch Hãn sử dụng trực tiếp nguồn nớc sông Quảng Trị thông qua hệ thống thuỷ nông Nam Thạch Hãn đến bờ trái sông Ô Lâu gồm thị xã Quảng Trị, 15 xã của hai huyện Hải Lăng và Triệu Phong . Vùng nghiên cứu nằm giữa 16-16 o 5 vĩ độ Bắc và 107-107 o 28 kinh độ Đông . Tổng diện tích tự nhiên của toàn vùng là 126 103,9 ha, diện tích canh tác là 16 728 ha, trong đó diện tích canh tác ở thợng lu đập Thạch Hãn là 2357,9ha và ở hạ lu đập là 14 370 ha. Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003 8 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng 2. Hiện trạng hoạt động của hệ thống thuỷ nông Nam Thạch Hãn . a. Diện tích đất canh tác. Diện tích thiết kế của hệ thống là 16969 ha, chủ yếu đợc tới bằng các kênh N2a,N2b,N4,N ở phía Nam thống và kênh N1 ở phía Bắc chạy ven theo sông Thạch Hãn. Trong số 16969 ha có 1000 ha do kênh N6 phụ trách thuộc huyện Phong Điền Thừa Thiên Huế, diện tích này do nằm cuối kênh và trên vùng cát nên từ khi xây dựng vùng này đã bị tách ra khỏi hệ thống. Diện tích còn lại 15969 ha hoàn toàn thuộc tỉnh Quảng Trị. Diện tích canh tác theo từng kênh của hệ thống thuỷ nông Nam Thạch Hãn nh sau: Kênh F thiết kế (ha) F thực tế (ha) N4 1920 1684,04 N6 3659 2522,43 N2a 3273 3337,56 N2b 1000 1011,83 N1 3582 3317,56 N3 2049 1426,17 Vợt cấp 1486 Tổng cộng 16969 14224,0 Nh vậy hiện tại diện tích canh tác sử dụng nớc của hệ thống Nam Thạch Hãn là 14224 ha, giảm 2745 ha so với thiết kế . Theo thống kê tài liệu của 18 năm thì trung bình vụ Đông có 7500 ha đợc tới và vụ Hè Thu là 4500 ha đợc tới. Do thiếu nớc nên không mở rộng diện tích tới đợc. Thời kỳ thiếu nớc tới có thể xảy ra cho cả 2 vụ, với vụ Đông Xuân thì thiếu nớc vào thời gian cuối vụ, còn vụ Hè Thu thì bất kể lúc nào. Đặc biệt vu Hè Thu năm 1993 diện tích đợc tới đầu vụ 2500 3000 ha, nhng đến cuối vụ chỉ tới đợc 1000 1500 ha . b. Tình hình cấp nớc của hệ thống Nam Thạch Hãn. Hệ thống Nam Thạch Hãn có các đặc trng thiết kế nh sau : Flv = 1460 km 2 Q o = 67 m 3 /s Q 1% = 7330 m 3 /s Qmin ngày = 2,27 m 3 /s Qmin tháng =6,14 m 3 /s MNDBT =8,5 m ; MNDGC = 8,8 m Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003 9 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng Diện tích tới : Đông Xuân : 16969 ha Hè Thu : 9050 ha Hệ số tới : Đông Xuân : 0,516l/s/ ha Hè Thu : 1,29l/s/ha Qtk = 33 m 3 /s Qmax = 36 m 3 /s Qmix = 13 m 3 /s Mức tới : Đông Xuân : 2836 m 3 / ha Hè Thu : 10234 m 3 / ha Tuy nhiên do thiếu tài liệu khi thiết kế nên các tiêu chuẩn tới khá thấp so với hiện nay. Hiện tại hệ thống Nam Thạch Hãn do Xí nghiệp quản lý khai thác Nam Thạch Hãn đảm nhiệm. Diện tích sử dụng trong hệ thống hiện nay nh sau : Loại đất Theo báo cáo 15/4/89 Theo điều Tra 299 Theo báo cáo từ các HTX Theo điều tra NĐ - 64 Đất hàng năm 12833 13300 9172,84 Đất lúa 9887 Hai vụ lúa 7031 7757,18 5574,31 13213 Một vụ lúa 2638 2538,07 1402,63 Một lúa+một màu 218 Đất mạ 1113 1142,24 863,29 Đất màu 1811 1865,61 1532,61 1600 Cây khác 22 Hệ thống có hiệu suất tới rất thấp nhất là vào vụ hè thu, so với diện tích canh tác thì chỉ đạt 47% và so với thiết kế (15969 ha) chỉ đạt 23%. Do tình hình thiếu nớc tới nghiêm trọng nên năm 1994, Xí nghiệp thuỷ nông Nam Thạch Hãn đã đắp phần mềm hỗ trợ trên đập dâng cao 1m nâng cao trình đỉnh đập từ 8,5 m lên 9,5 m để trữ thêm n- ớc tới khoảng 6.10 6 m 3 . c. Kết luận Hệ thống thuỷ nông Nam Thạch Hãn do thiết kế trong điều kiện thiếu các tài liệu cơ bản và do sự thay đổi của điều kiện tự nhiên đã không thể đảm bảo yêu cầu tới cho diện tích theo thiết kế. Lý do chủ yếu là do không đủ nguồn nớc đến, đặc biệt là các tháng 5,6,7 và lý do thứ hai là do kênh mơng và các công trình trên kênh đã h hỏng và xuống cấp . II. Tình hình dân sinh kinh tế 1. Dân số và tổ chức hành chính. Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003 10 [...]... lợi thuỷ điện Rào Quán a Hiệu ích tới Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo 13 Niên khoá : 1998 - 2003 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng Hiệu ích tới đợc tính toán dựa trên chênh lệch tổng thu nhập thuần tuý giữa phơng án đợc bổ xung nớc tới ( phơng án có công trình Rào Quán ) và phơng án không đủ nớc tới ( phơng án không có công trình Rào Quán ) Tổng thu nhập thuần tuý của mỗi phơng án bằng diện tích nhân... tơng đối hợp lý II Phơng án mực nớc Sau khi xem xét các yêu cầu dùng nớc của khu tới cũng nh khả năng phát điện của công trình Thông qua tính toán điều tiết dòng chảy theo hai phơng án dòng chảy năm thiết kế cho ta kết quả nh sau : PA 1 : MNC = 450 (m) PA 2 : MNC = 450 (m) MNDBT = 475 (m) MNDBT = 480 (m) Trong đồ án này yêu cầu thiết kế với trờng hợp MNDBT = 475 (m) III Phơng án đập Với loại nền đập... = 87,72 (m) Tính toán hố xói sau mũi phun Việc tính toán hố xói sau máng phun nhằm xác định mức độ xói lở phía sau công trình tràn để có phơng án bố trí trụ máng thích hợp, đảm bảo an toàn cho công trình Hiện nay, việc xác định kích thớc và chiều sâu hố xói có nhiều công thức tính, các công thức lại cho kết quả rất khác nhau Trong đồ án này em xin đề cập một số phơng án tính toán nh sau : a) Theo... dung của đồ án này em sử dụng chơng trình tính toán điều tiết lũ của thầy Nguyễn Văn Hạnh ( Bộ môn Thuỷ công Trờng ĐH Thuỷ lợi ) cho 3 phơng án Btr = 40, 44 và 48 (m) Kết quả tính toán điều tiết đợc trình bày trong phần Phụ lục I Phơng án Btr = 40 (m) Btr = 44 (m) Btr = 48 (m) Htr (m) 7,94 7,67 7,43 qxảmax (m3/s) 1355,134 1414,243 1470,530 MNDGC (m) 477,94 477,67 477,43 Chơng II : thiết kế công trình... hợp lý vì dựa vào bình đồ tổng thể ta thấy bố trí tràn tại tuyến này thuận lợi cho việc thoát lũ và khối lợng đào đắp sẽ ít hơn Việc chọn hình thức tràn cần phải thông qua so sánh kinh tế và các chỉ tiêu tính toán Trong đồ án này trình bày theo phơng án tràn dọc, hình thức là tràn đỉnh rộng Nối tiếp hạ lu bằng dốc nớc và mũi phun Chọn kết cấu tràn 4 cửa, tính toán với 3 phơng án : Btr = III Nguyên lý... kiện về thấm 2 Hình thức tràn Qua phân tích địa hình tuyến tràn ta thấy nên bố trí tràn theo phơng án: Tràn dọc, cấu tạo đỉnh rộng, nối tiếp sau tràn là dốc nớc và máng phun III Tính toán thuỷ lực 1 Số liệu tính toán Từ kết quả tính toán điều tiết lũ cho ba phơng án Btr cho ta các thông số nh sau : Phơng án Htr Q xả max q đơn vị Q lũ TK Btr=40 (m) Btr=44 (m) Btr=48 (m) (m) 7,94 7,67 7,43 (m3/s) 1355,134... công trình là nhỏ nhất Trong đồ án này, sơ bộ so sánh kinh tế - kỹ thuật giữa ba phơng án Btr đã nêu trong phần điều tiết lũ để giải quyết vấn đề này Trong tính toán so sánh cần đề cập tới ba hạng mục chính : Đập đất, tràn xả lũ, cống lấy nớc Nhng do đối với cống ngầm sự khác nhau về kích thớc và khối lợng giữa các phơng án không nhiều Vì vậy trong phần này chỉ xin đề cập so sánh giữa hai hạng mục là đập... ở trên rồi tiến hành vẽ lên biểu đồ quan hệ q f1, q f2 Nh vậy dựa vào biểu đồ quan hệ q f1, q f2 ta có thể tính điều tiết nh sau: ứng với mỗi thời đoạn t , tình Q = ( Q1 +Q2 ) 0,5 Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo 19 Niên khoá : 1998 - 2003 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng Từ q1 đã biết tra trên biểu đồ đợc giá trị f1 và tính f2 = Q + f1 Từ f2 tra ngợc lại biểu đồ sẽ đợc q2 Đó chính là lu lợng... Niên khoá : 1998 - 2003 Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng Tuổi thọ công trình T = 100 năm Theo QPTL C11-77 Tần suất gió lớn nhất theo QPVN C11-77 là 2% Tần suất gió bình quân lớn nhất theo QPTL C1-78 là 50%, các mức đảm bảo sóng i = 1% Độ vợt cao an toàn đỉnh đập trên đỉnh sóng a = 0,7 ; a' = 0,4; Chơng V : Các phơng án công trình Hệ thống công trình đầu mối hồ chứa nớc Rào Quán bao gồm các hạng... 1,85 lần, đối với vùng đồng bằng tập trung lúa và vùng bãi, đồi tập trung cây màu Theo quy hoạch, diện tích canh tác thuộc hệ thống Nam Thạch Hãn nh sau : a Đất lúa + Vụ đông xuân : 13 213 ha + Vụ hè thu : 13 213 ha b Đất trồng màu 2 vụ : 1 600 ha Do lũ chính vụ xảy ra muộn, từ tháng 9 đến tháng 11 nên địa phơng đã chuyển mùa vụ để tránh lũ - Vụ đông xuân : Từ tháng 12 đến tháng 4 Gvhd: GS TS Nguyễn . muộn, từ tháng 9 đến tháng 11 nên địa phơng đã chuyển mùa vụ để tránh lũ. - Vụ đông xuân : Từ tháng 12 đến tháng 4 . Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003 12 Hồ chứa nớc Rào Quán S v:. giữa phơng án đợc bổ xung nớc tới ( phơng án có công trình Rào Quán ) và phơng án không đủ n- ớc tới ( phơng án không có công trình Rào Quán ). Tổng thu nhập thuần tuý của mỗi phơng án bằng diện. kế cho ta kết quả nh sau : PA 1 : MNC = 450 (m). PA 2 : MNC = 450 (m). MNDBT = 475 (m). MNDBT = 480 (m). Trong đồ án này yêu cầu thiết kế với trờng hợp MNDBT = 475 (m) III. Phơng án đập. Với