Đồ án tốt nghiệp: Thiết Kế Thuỷ công cụm công trình đầu mối thuỷ điện Bình Điền thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế

Hiện nay ở nước ta, ngành xây dựng nói chung và xây dựng thủy lợi thủy điện nói riêng đang trên đà phát triển nhanh về cả quy mô lẫn tốc độ. Các công trình xây dựng ngày càng trở nên đa dạng hóa và hiện đại hóa. Để đáp ứng được yêu cầu trên, chúng ta cần phải có nguồn nhân lực có trình độ cao, chất lượng tốt nắm bắt được sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ . Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng là một trong những trường đại học lớn của khu vực Miền Trung và Tây Nguyên. Nhiệm vụ quan trọng nhất của nhà trường là đào tạo ra những kỹ sư có trình độ cao phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước. Trong số các ngành đào tạo của trường thì ngành Xây dựng Thủy lợi Thủy điện là một trong những ngành đào tạo thế mạnh của trường. Trong suốt 5 năm được rèn luyện và đào tạo tại trường mỗi sinh viên chúng em ngoài việc hoàn thành các môn học, các đơn vị học trình của trường đào tạo còn có những đợt thực tập công nhân, thực tập nhận thức, đồ án môn học và cuối mỗi khóa đào tạo sinh viên phải trải qua một kỳ làm đề tài tốt nghiệp. Nhằm mục đích củng cố tất cả các kiến thức đã học trong suốt thời gian qua và tạo lòng yêu nghề trong mỗi sinh viên. Đề tài : Thiết Kế Thuỷ công cụm công trình đầu mối thuỷ điện Bình Điền thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế, chuyên đề phân tích ứng suất trong thân đập là đề tài mà em được nhận làm đồ án tốt nghiệp. Qua quá trình tự tham khảo tìm hiểu đề tài và cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo trong khoa và đặc biệt là thầy Nguyễn Trường Huy và thầy Nguyễn Hoàng Lâm đã giúp em hoàn thành đề tài này.

L I M Đ U ỜI MỞ ĐẦU Ở ĐẦU ẦU

Hiện nay ở nước ta, ngành xây dựng nói chung và xây dựng thủy lợi - thủy điệnnói riêng đang trên đà phát triển nhanh về cả quy mô lẫn tốc độ Các công trình xâydựng ngày càng trở nên đa dạng hóa và hiện đại hóa Để đáp ứng được yêu cầu trên,chúng ta cần phải có nguồn nhân lực có trình độ cao, chất lượng tốt nắm bắt được sựphát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ

Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng là một trong những trường đại học lớncủa khu vực Miền Trung và Tây Nguyên Nhiệm vụ quan trọng nhất của nhà trường làđào tạo ra những kỹ sư có trình độ cao phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa - hiệnđại hóa của đất nước Trong số các ngành đào tạo của trường thì ngành Xây dựngThủy lợi - Thủy điện là một trong những ngành đào tạo thế mạnh của trường

Trong suốt 5 năm được rèn luyện và đào tạo tại trường mỗi sinh viên chúng emngoài việc hoàn thành các môn học, các đơn vị học trình của trường đào tạo còn cónhững đợt thực tập công nhân, thực tập nhận thức, đồ án môn học và cuối mỗi khóađào tạo sinh viên phải trải qua một kỳ làm đề tài tốt nghiệp Nhằm mục đích củng cốtất cả các kiến thức đã học trong suốt thời gian qua và tạo lòng yêu nghề trong mỗisinh viên

Đề tài : Thiết Kế Thuỷ công cụm công trình đầu mối thuỷ điện Bình Điền thuộctỉnh Thừa Thiên Huế, chuyên đề phân tích ứng suất trong thân đập là đề tài mà emđược nhận làm đồ án tốt nghiệp Qua quá trình tự tham khảo tìm hiểu đề tài và cùngvới sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo trong khoa và đặc biệt là thầy Nguyễn TrườngHuy và thầy Nguyễn Hoàng Lâm đã giúp em hoàn thành đề tài này

Trong quá trình thực hiện đề tài vì thời gian cũng như trình độ có hạn nên trongquá trình tính toán không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong quí thầy, cô trongkhoa đóng góp, sữa chửa, bổ sung, giúp đở để em có thể hoàn thiện hơn trước lúc vàođời

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Trường Huy và thầyNguyễn Hoàng Lâm người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt thời gianlàm đề tài này và kính chúc thầy cùng các thầy cô giáo trong khoa Xây Dựng TL-TĐsức khỏe và thành công.!

Sinh viên thực hiện

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

CH ƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG NG 1: GI I THI U CHUNG ỚI THIỆU CHUNG ỆU CHUNG 1

1.1 S c n thi t và quy mô c a d ánự cần thiết và quy mô của dự án ần thiết và quy mô của dự án ết và quy mô của dự án ủa dự án ự cần thiết và quy mô của dự án 2

1.2 Nhi m v c a d ánệm vụ của dự án ụ của dự án ủa dự án ự cần thiết và quy mô của dự án 2

1.3 V trí đ a lý t nhiên l u v cị trí địa lý tự nhiên lưu vực ị trí địa lý tự nhiên lưu vực ự cần thiết và quy mô của dự án ưu vực ự cần thiết và quy mô của dự án 3

1.4 Hi n tr ng kinh t xã h i - nh hệm vụ của dự án ạng kinh tế xã hội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ết và quy mô của dự án ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ưu vựcởng lũ lụt vùng dự ánng lũ l t vùng d ánụ của dự án ự cần thiết và quy mô của dự án 4

1.4.1 Hi n tr ng kinh t xã h iệm vụ của dự án ạng kinh tế xã hội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ết và quy mô của dự án ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 4

1.4.2 nh hẢnh hưởng lũ lụt vùng dự án ưu vựcởng lũ lụt vùng dự ánng lũ l t vùng d ánụ của dự án ự cần thiết và quy mô của dự án 4

1.5 Các tài li u c b nệm vụ của dự án ơ bản ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 5

1.5.1 Khí tưu vựcợng thuỷ văn.ng thu văn.ỷ văn .6

1.5.2 L p ph th nhớp phủ thổ nhưỡng ủa dự án ổ nhưỡng ưu vựcỡng.ng 9

1.5.3 L p ph th c v t.ớp phủ thổ nhưỡng ủa dự án ự cần thiết và quy mô của dự án ật .9

1.6 Đ c đi m khí h u.ặc điểm khí hậu ểm khí hậu ật .10

1.6.1 Đ c đi m chung.ặc điểm khí hậu ểm khí hậu .10

1.6.2 M c đ nghiên c u khí tức độ nghiên cứu khí tượng ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ức độ nghiên cứu khí tượng ưu vựcợng thuỷ văn.ng 10

1.6.3 Đánh giá và l a ch n s li u khí tự cần thiết và quy mô của dự án ọn số liệu khí tượng để tính toán ố liệu khí tượng để tính toán ệm vụ của dự án ưu vựcợng thuỷ văn.ng đ tính toán.ểm khí hậu .11

1.6.4 Các đ c tr ng khí tặc điểm khí hậu ưu vực ưu vựcợng thuỷ văn.ng trung bình nhi u năm.ều năm .11

1.7 Tình hình đ a ch t khu v c xây d ng công trình:ị trí địa lý tự nhiên lưu vực ất khu vực xây dựng công trình: ự cần thiết và quy mô của dự án ự cần thiết và quy mô của dự án 15

1.7.1 Đ a ch t t ng th khu v c d ánị trí địa lý tự nhiên lưu vực ất khu vực xây dựng công trình: ổ nhưỡng ểm khí hậu ự cần thiết và quy mô của dự án ự cần thiết và quy mô của dự án 15

1.7.2 Đ p chínhật .17

1.7.3 Đ p phật ụ của dự án 19

1.7.4 Tuy n năng lết và quy mô của dự án ưu vựcợng thuỷ văn .20ng 1.8 Đ c tr ng c lý đ t đáặc điểm khí hậu ưu vực ơ bản ất khu vực xây dựng công trình: 22

1.8.1 Tính ch t c lý c a đá c ng.ất khu vực xây dựng công trình: ơ bản ủa dự án ức độ nghiên cứu khí tượng .22

1.8.2 Tính ch t c lý c a đ t m m r iất khu vực xây dựng công trình: ơ bản ủa dự án ất khu vực xây dựng công trình: ều năm ời 23

1.9 V t li u xây d ng thiên nhiênật ệm vụ của dự án ự cần thiết và quy mô của dự án 23

1.9.1 V t li u đ t,đáật ệm vụ của dự án ất khu vực xây dựng công trình: 23

1.9.2 V t li u cát s iật ệm vụ của dự án ỏi 23

CH ƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG NG 2: TÍNH TOÁN CÁC Đ C TR NG TH Y VĂN ẶC TRƯNG THỦY VĂN Ư ỦY VĂN 26

2.1 M c đ nghiên c u thu văn trên l u v cức độ nghiên cứu khí tượng ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ức độ nghiên cứu khí tượng ỷ văn ưu vực ự cần thiết và quy mô của dự án 26

2.2 Đánh giá và l a ch n s li u tính toánự cần thiết và quy mô của dự án ọn số liệu khí tượng để tính toán ố liệu khí tượng để tính toán ệm vụ của dự án 28

2.3 Tính toán dòng ch y lũảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 28

2.3.1 Đ c đi m dòng ch y lũ t i Bình Đi nặc điểm khí hậu ểm khí hậu ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ạng kinh tế xã hội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ều năm .28

2.3.2 Tính toán l u lưu vực ưu vựcợng thuỷ văn.ng đ nh lũ thi t kỉnh lũ thiết kế ết và quy mô của dự án ết và quy mô của dự án 29

2.3.3 T ng lổ nhưỡng ưu vựcợng thuỷ văn.ng lũ thi t k :ết và quy mô của dự án ết và quy mô của dự án 32

2.4 Tính toán dòng ch y nămảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 37

2.4.1 Dòng ch y năm và chu i dòng ch y nămảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ỗi dòng chảy năm ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 37

2.4.2 Dòng ch y năm ng v i các t n su t thi t kảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ức độ nghiên cứu khí tượng ớp phủ thổ nhưỡng ần thiết và quy mô của dự án ất khu vực xây dựng công trình: ết và quy mô của dự án ết và quy mô của dự án 39

2.4.3 Phân ph i dòng ch y năm ng v i các t n su t thi t kố liệu khí tượng để tính toán ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ức độ nghiên cứu khí tượng ớp phủ thổ nhưỡng ần thiết và quy mô của dự án ất khu vực xây dựng công trình: ết và quy mô của dự án ết và quy mô của dự án 40

2.5 Tính toán dòng ch y ki tảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ệm vụ của dự án 45

2.6 Đưu vựcờing quan h Z =f(W) và Z=f(F)ệm vụ của dự án 45

2.7 Đi u ti t năm dòng ch yều năm ết và quy mô của dự án ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 47

2.7.1 Các phưu vựcơ bảnng pháp tính toán 47

2.7.2 Tính toán đi u ti t năm b ng phều năm ết và quy mô của dự án ằng phương pháp lập bảng ưu vựcơ bảnng pháp l p b ngật ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 47

2.8 Tính toán đi u ti t lũều năm ết và quy mô của dự án 49

2.8.1 Các tài li u c n thi t cho tính toán đi u ti t lũệm vụ của dự án ần thiết và quy mô của dự án ết và quy mô của dự án ều năm ết và quy mô của dự án 49

2.8.2 Phưu vựcơ bảnng pháp bán đ gi i Pôtapôp.ồ giải Pôtapôp ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 50

2.8.3 S d ng ph n m m DTLXD2004.ữ dụng phần mềm DTLXD2004 ụ của dự án ần thiết và quy mô của dự án ều năm .51

CH ƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG NG 3: CÁC PH ƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG NG ÁN KỸ THU T CÔNG TRÌNH ẬT CÔNG TRÌNH 53

3.1 Ch n tuy n đ p và lo i v t li uọn số liệu khí tượng để tính toán ết và quy mô của dự án ật ạng kinh tế xã hội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ật ệm vụ của dự án 54

3.1.1 Phân tích các tuy n đ pết và quy mô của dự án ật .54

3.1.2 Nguyên t c so sánh ch n tuy n đ pắc so sánh chọn tuyến đập ọn số liệu khí tượng để tính toán ết và quy mô của dự án ật .55

3.1.3 Lo i v t li u cho đ pạng kinh tế xã hội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ật ệm vụ của dự án ật .55

3.2 Ch n lo i, tuy n tràn và b r ng trànọn số liệu khí tượng để tính toán ạng kinh tế xã hội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ết và quy mô của dự án ều năm ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 55

3.2.1 Ch n hình th c trànọn số liệu khí tượng để tính toán ức độ nghiên cứu khí tượng .56

3.2.2 Ch n kích thọn số liệu khí tượng để tính toán ưu vựcớp phủ thổ nhưỡng.c và s c a van đ p trànố liệu khí tượng để tính toán ửa van đập tràn ật .56

3.2.3 L a ch n lo i c a vanự cần thiết và quy mô của dự án ọn số liệu khí tượng để tính toán ạng kinh tế xã hội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ửa van đập tràn 56

3.2.4 L a ch n cao trình ngự cần thiết và quy mô của dự án ọn số liệu khí tượng để tính toán ưu vựcỡng.ng tràn 57

3.3 Tính toán th y năng - kinh t ch n thông s h ch aủa dự án ết và quy mô của dự án ọn số liệu khí tượng để tính toán ố liệu khí tượng để tính toán ồ giải Pôtapôp ức độ nghiên cứu khí tượng .57

CH ƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG NG 4: THI T K KỸ THU T PH ẾT KẾ KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN ẾT KẾ KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN ẬT CÔNG TRÌNH ƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG NG ÁN ĐÃ CH N ỌN 61

4.1 Tính toán ch n cao trình đ nh đ pọn số liệu khí tượng để tính toán ỉnh lũ thiết kế ật .62

4.1.1 Trưu vựcờing h p 1ợng thuỷ văn .62

4.1.2 Trưu vựcờing h p 2ợng thuỷ văn .64

4.1.3 Trưu vựcờing h p 3ợng thuỷ văn .67

4.2 Xác đ nh m t c t c b n c a đ p không trànị trí địa lý tự nhiên lưu vực ặc điểm khí hậu ắc so sánh chọn tuyến đập ơ bản ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ủa dự án ật .68

4.2.1 Xác đ nh chi u r ng đáy đ p theo đi u ki n cị trí địa lý tự nhiên lưu vực ều năm ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ật ều năm ệm vụ của dự án ưu vựcờing đội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 68

4.2.2 Xác đ nh chi u r ng đáy đ p theo đi u ki n n đ nh trị trí địa lý tự nhiên lưu vực ều năm ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ật ều năm ệm vụ của dự án ổ nhưỡng ị trí địa lý tự nhiên lưu vực ưu vựcợng thuỷ văn .70t 4.2.3 Xác đ nh chi u r ng đáy đ p theo đi u ki n kinh tị trí địa lý tự nhiên lưu vực ều năm ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ật ều năm ệm vụ của dự án ết và quy mô của dự án 71

4.3 Tính toán m t c t đ p không trànặc điểm khí hậu ắc so sánh chọn tuyến đập ật .71

4.3.1 Khái quát chung 71

4.3.2 S li u tính toánố liệu khí tượng để tính toán ệm vụ của dự án 72

4.3.3 Xác đ nh m t c t đ p trànị trí địa lý tự nhiên lưu vực ặc điểm khí hậu ắc so sánh chọn tuyến đập ật .73

4.3.4 Tính toán th y l c cho t ng phủa dự án ự cần thiết và quy mô của dự án ừng phương án tràn ưu vựcơ bảnng án tràn 76

CH ƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG NG 5: TÍNH TOÁN N Đ NH ỔN ĐỊNH ỊNH 87

5.1 Chi tiêu thi t kết và quy mô của dự án ết và quy mô của dự án 88

5.1.1 D a theo c p công trìnhự cần thiết và quy mô của dự án ất khu vực xây dựng công trình: 88

5.1.2 V đ a ch t tuy n đ u m iều năm ị trí địa lý tự nhiên lưu vực ất khu vực xây dựng công trình: ết và quy mô của dự án ần thiết và quy mô của dự án ố liệu khí tượng để tính toán .89

5.2 Tính toán n đ nh cho đ p tràn có c a van m t c t Ôphixêr p B = 50mổ nhưỡng ị trí địa lý tự nhiên lưu vực ật ửa van đập tràn ặc điểm khí hậu ắc so sánh chọn tuyến đập ố liệu khí tượng để tính toán .89

5.2.1 Tài li u dùng cho tính toánệm vụ của dự án 89

5.2.2 Tính toán cho các trưu vựcờing h pợng thuỷ văn .90

CH ƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG NG 6: PHÂN TÍCH NG SU T THÂN Đ P ỨNG SUẤT THÂN ĐẬP ẤT THÂN ĐẬP ẬT CÔNG TRÌNH 105

6.1 M c đíchụ của dự án 106

6.2 Trưu vựcờing h p tính toánợng thuỷ văn .106

6.3 TÍNh n đ nh cho đ p không trànổ nhưỡng ị trí địa lý tự nhiên lưu vực ật .106

6.3.1 S đ tínhơ bản ồ giải Pôtapôp .106

6.3.2 Các l c tác d ngự cần thiết và quy mô của dự án ụ của dự án 106

6.3.3 K t qu tính toánết và quy mô của dự án ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 109

6.4 Tính toán ng su t thân đ p theo phức độ nghiên cứu khí tượng ất khu vực xây dựng công trình: ật ưu vựcơ bảnng pháp s c b n v t li uức độ nghiên cứu khí tượng ều năm ật ệm vụ của dự án 111

6.4.1 Chia lưu vựcớp phủ thổ nhưỡng .111i 6.4.2 Tính toán ngo i l c tác d ng lên đ pạng kinh tế xã hội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ự cần thiết và quy mô của dự án ụ của dự án ật .111

6.4.3 Tính ng su t trên t ng m t c tức độ nghiên cứu khí tượng ất khu vực xây dựng công trình: ừng phương án tràn ặc điểm khí hậu ắc so sánh chọn tuyến đập 112

6.4.4 Tính các thành ph n ng su t trong m t c tần thiết và quy mô của dự án ức độ nghiên cứu khí tượng ất khu vực xây dựng công trình: ặc điểm khí hậu ắc so sánh chọn tuyến đập 113

6.5 Vẽ các đưu vựcờing đ ng ng su t và quỹ đ o ng su tẳng ứng suất và quỹ đạo ứng suất ức độ nghiên cứu khí tượng ất khu vực xây dựng công trình: ạng kinh tế xã hội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ức độ nghiên cứu khí tượng ất khu vực xây dựng công trình: 114

6.6 Tính ng su t thân đ p theo phức độ nghiên cứu khí tượng ất khu vực xây dựng công trình: ật ưu vựcơ bảnng pháp dùng ph n m mần thiết và quy mô của dự án ều năm .117

6.6.1 Gi i thi u v ph n m m Sap2000ớp phủ thổ nhưỡng ệm vụ của dự án ều năm ần thiết và quy mô của dự án ều năm .117

6.6.2 Tính ng su t đ p b ng ph n m m SAP 2000ức độ nghiên cứu khí tượng ất khu vực xây dựng công trình: ật ằng phương pháp lập bảng ần thiết và quy mô của dự án ều năm .118

6.6.3 K t lu nết và quy mô của dự án ật .144

CH ƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG NG 7: T CH C THI CÔNG ỔN ĐỊNH ỨNG SUẤT THÂN ĐẬP 146

7.1 Các v n đ chungất khu vực xây dựng công trình: ều năm .146

7.1.1 T ch c qu n lý D án.ổ nhưỡng ức độ nghiên cứu khí tượng ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ự cần thiết và quy mô của dự án 146

7.1.2 T ng m t b ng công trìnhổ nhưỡng ặc điểm khí hậu ằng phương pháp lập bảng 147

7.1.3 Công tác chu n bẩn bị ị trí địa lý tự nhiên lưu vực 148

7.2 D n dòng thi côngẫn dòng thi công 156

7.2.1 Ch n s đ d n dòng thi công.ọn số liệu khí tượng để tính toán ơ bản ồ giải Pôtapôp ẫn dòng thi công 156

7.2.2 Phưu vựcơ bảnng án d n dòng thi côngẫn dòng thi công 158

7.3 Bi n pháp thi công công tác xây l p chínhệm vụ của dự án ắc so sánh chọn tuyến đập 159

7.3.1 Công tác đào 159

7.3.2 Công tác đ p.ắc so sánh chọn tuyến đập 159

7.3.3 Công tác khoan n ổ nhưỡng .159

7.3.4 Công tác bêtông 160

7.3.5 Công tác bêtông đ m lănần thiết và quy mô của dự án 160

7.3.6 Công tác l p đ t thi t b ắc so sánh chọn tuyến đập ặc điểm khí hậu ết và quy mô của dự án ị trí địa lý tự nhiên lưu vực 162

7.4 T ng ti n đ thi côngổ nhưỡng ết và quy mô của dự án ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 163

7.5 T ng h ng m c thi côngổ nhưỡng ạng kinh tế xã hội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ụ của dự án 163

CH ƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG NG 8: ĐÁNH GIÁ TÁC Đ NG MÔI TR ỘNG MÔI TRƯỜNG ƯỜI MỞ ĐẦU NG 165

8.1 Đánh giá tác đỘng môi trưu vựcời 166ng 8.1.1 Môi trưu vựcờing không khí 166

8.1.2 Môi trưu vựcờing nưu vựcớp phủ thổ nhưỡng .166c 8.1.3 Ti ng nết và quy mô của dự án ồ giải Pôtapôp .167

8.1.4 Môi trưu vựcờing đ tất khu vực xây dựng công trình: 167

8.1.5 Tài nguyên sinh v t và các h sinh tháiật ệm vụ của dự án 168

8.1.6 Tài nguyên th c v tự cần thiết và quy mô của dự án ật .168

8.1.7 Tài nguyên đ ng v tội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ật .168

8.1.8 Th y sinh và cáủa dự án 169

8.1.9 C nh quan và di tích l ch sảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ị trí địa lý tự nhiên lưu vực ửa van đập tràn 169

8.1.10 Giao thông 170

8.1.11 Môi trưu vựcờing kinh t xã h iết và quy mô của dự án ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 170

8.2 Công tác di dân và tái đ nh cị trí địa lý tự nhiên lưu vực ưu vực 170

8.2.1 nh hẢnh hưởng lũ lụt vùng dự án ưu vựcởng lũ lụt vùng dự ánng di dân 170

8.2.2 Chi n lết và quy mô của dự án ưu vựcợng thuỷ văn.c di dân tái đ nh cị trí địa lý tự nhiên lưu vực ưu vực 172

8.2.3 Hưu vựcớp phủ thổ nhưỡng.ng quy ho ch vùng tái đ nh cạng kinh tế xã hội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ị trí địa lý tự nhiên lưu vực ưu vực 172

CH ƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG NG 9: T NG M C Đ U T ỔN ĐỊNH ỨNG SUẤT THÂN ĐẬP ẦU Ư 176

9.1 S lơ bản ưu vựcợng thuỷ văn.c đ c đi m công trìnhặc điểm khí hậu ểm khí hậu .177

9.2 C s l p t ng m c đ u tơ bản ởng lũ lụt vùng dự án ật ổ nhưỡng ức độ nghiên cứu khí tượng ần thiết và quy mô của dự án ưu vực 177

9.2.1 Th i đi m l p t ng m c đ u tời ểm khí hậu ật ổ nhưỡng ức độ nghiên cứu khí tượng ần thiết và quy mô của dự án ưu vực 177

9.2.2 N i dungội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án 178

9.3 T ng h p t ng m c đ u tổ nhưỡng ợng thuỷ văn ổ nhưỡng ức độ nghiên cứu khí tượng ần thiết và quy mô của dự án ưu vực 180

PH L C TÍNH TOÁN ỤC LỤC ỤC LỤC 181

PH L C 1: TÍNH TOÁN TH Y VĂNỤ LỤC 1: TÍNH TOÁN THỦY VĂN Ụ LỤC 1: TÍNH TOÁN THỦY VĂN ỦY VĂN 182

PH L C 2: TÍNH TOÁN ĐI U TI T LŨỤ LỤC 1: TÍNH TOÁN THỦY VĂN Ụ LỤC 1: TÍNH TOÁN THỦY VĂN ỀU TIẾT LŨ ẾT LŨ 211

PH L C 3: TÍNH TOÁN N Đ NH CÔNG TRÌNHỤ LỤC 1: TÍNH TOÁN THỦY VĂN Ụ LỤC 1: TÍNH TOÁN THỦY VĂN ỔN ĐỊNH CÔNG TRÌNH ỊNH CÔNG TRÌNH 222

PH L C 4: TÍNH TOÁN NG SU T TRONG THÂN Đ PỤ LỤC 1: TÍNH TOÁN THỦY VĂN Ụ LỤC 1: TÍNH TOÁN THỦY VĂN ỨNG SUẤT TRONG THÂN ĐẬP ẤT TRONG THÂN ĐẬP ẬP 226

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 S c n thi t và quy mô c a d án ự cần thiết và quy mô của dự án ần thiết và quy mô của dự án ết và quy mô của dự án ủa dự án ự cần thiết và quy mô của dự án

Sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước đòi hỏi yêu cầu phát triểnngành năng lượng tạo tiền đề cho các ngành công nghiệp khác phát triển Đối với khuvực Miền Trung, Thừa Thiên Huế và Đà Nẵng là vùng kinh tế trọng điểm với sự xuấthiện hàng loạt các khu công nghiệp và khu chế xuất trong tương lai, do đó nhịp độtăng trưởng của phụ tải rất lớn, việc đầu tư các dự án nguồn điện trong khu vực sẽ giúpphát triển đồng bộ với các dự án công nghiệp và tốc độ phát triển kinh tế vùng

Nhà máy thủy điện Bình Điền với công suất 44 MW, sẽ cung cấp lượng điệnnăng bình quân năm 181 triệu kw/h, đáp ứng một phần nhu cầu phụ tải khu vực vàđược đưa vào tổng sơ đồ VI trong danh mục phát triển nguồn điện cho khu vực MiềnTrung

Do đặc điểm thời tiết và điều kiện địa hình trũng của tỉnh Thừa Thiên Huế,hàng năm lũ lụt gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến giao thông và sản xuất nông nghiệp,đặc biệt gây ngập úng đến thành phố Huế đe dọa trực tiếp đến an toàn của nhân dânvùng ven biển và nhất là các công trình văn hóa cố đô Huế Sau khi Công trình hoànthành, hồ chứa thủy điện Bình Điền đạt dung tích 423 triệu m3 đã góp phần giảm độsâu ngập lũ chính vụ của khu vực thành phố Huế Những năm tới, khi mà hồ DươngHòa trên sông Tả Trạch hoàn thành, hồ thủy điện Bình Điền sẽ cùng tham gia cắt đượchoàn toàn lũ tiểu mãn và lũ hè thu, tránh ngập lụt trong các mùa vụ nông nghiệp chínhtrong năm

1.2 Nhi m v c a d án ệm vụ của dự án ụ của dự án ủa dự án ự cần thiết và quy mô của dự án

Theo công văn số 981/CP-CN ngày 12/07/2004 của Thủ tướng Chính phủ chophép đầu tư dự án nhà máy thuỷ điện Bình Điền và Quyết định số 36QĐ/BĐ/HĐQTngày 16/07/2004 về việc phê duyệt BC NCKT dự án của Hội đồng quản trị Công ty cổphần thuỷ điện Bình Điền, công trình thuỷ điện Bình Điền có nhiệm vụ:

-Công trình có nhiệm vụ lợi dụng tổng hợp

-Nhiệm vụ chủ yếu của công trình là phát điện với công suất lắp máy 44MW,điệnnăng trung bình năm 181,656 triệu kWh

-Nhiệm vụ lợi dụng tổng hợp:

-Cấp nước tưới cho phục vụ nông nghiệp: diện tích 11.630 ha

-Chống lũ: hồ Bình Điền với dung tích phòng lũ 70 triệu m3 kết hợp với hồ TảTrạch có nhiệm vụ làm giảm độ sâu ngập lũ chính vụ cho hạ du và thành phố Huế vớitần suất P = 510%, chống lũ tiểu mãn và hè thu với tần suất P= 10%

-Cấp nước sản xuất và sinh hoạt: Kết hợp với hồ Tả Trạch duy trì lưu lượng đảmbảo 1,1 m3/s

Đầu tư xây dựng công trình thuỷ điện Bình Điền, ngoài việc đảm bảo thực hiệnđược các nhiệm vụ theo Quyết định phê duyệt còn tạo điều kiện thuận lợi cho sự pháttriển kinh tế - xã hội của khu vực Hồ chứa Bình điền khi dâng nước sẽ tạo ra diện tíchmặt hồ tương đối rộng, hai bên bờ cảnh quan tự nhiên rất đẹp kết hợp với các lăng tẩmbên bờ trái sông Hữu trạch sẽ tạo động lực phát triển ngành du lịch vốn đang là thếmạnh của tỉnh Thừa Thiên Huế Với dung tích hồ 423,7 triệu m3 và diện tích mặt hồkhoảng 17 km2 sẽ là môi trường thuận lợi phát triển nuôi trồng thuỷ sản Sau khi kếtthúc công trình, khu vực dự án thuỷ điện Bình Điền với các cơ sở hạ tầng, hệ thốngđường giao thông phục vụ xây dựng và vận hành công trình sẽ tạo khả năng phát triểnkinh tế xã hội địa phương

1.3 V trí đ a lý t nhiên l u v c ị trí địa lý tự nhiên lưu vực ị trí địa lý tự nhiên lưu vực ự cần thiết và quy mô của dự án ưu vực ự cần thiết và quy mô của dự án

Tổng quan về vị trí địa lý của lưu vực nghiên cứu nằm trọn vẹn trong tỉnh ThừaThiên Huế trên nhánh sông Hữu Trạch thuộc địa phận xã Bình Điền huyện Hương Tràcách Thành phố Huế khoảng 23 km theo hướng Tây Nam

Hướng chảy của sông Hữu Trạch là hướng Tây Nam - Đông Bắc hợp lưu với hệthống sông Tả Trạch ở phía Đông tại ngã ba Tuần cách thành phố Huế khoảng 10 kmtạo thành dòng chính sông Hương chảy qua thành phố Huế, hợp lưu với sông Bồ ởphía Tây cách cửa ra khoảng 8 km và đổ vào phá Tam Giang

Toàn bộ lưu vực sông Hương có diện tích khoảng 2830 km 2 Nằm trongkhoảng 16 0 00' đến16o40' vĩ Bắc và 107o15' đến 107o50' Kinh độ Đông

Tuyến công trình dự kiến nằm trong khoảng từ: 16o01'00" ÷ 16o20'00" vĩ độBắc;107o24'30" ÷ 107o35'00" kinh Đông

1.4 Hi n tr ng kinh t x ệm vụ của dự án ạng kinh tế x ết và quy mô của dự án ã h i - nh h ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ưu vực ởng lũ lụt vùng dự án ng lũ l t vùng d án ụ của dự án ự cần thiết và quy mô của dự án

1.4.1 Hi n tr ng ện trạng ạng kinh t xã h i ế xã hội ội

Vùng thượng lưu và lòng hồ dự án chủ yếu nằm trong huyện Hương Trà Ngoàitiềm năng về đa dạng sinh học, Hương Trà còn là huyện có quỹ đất tương đối lớn cóthể sử dụng để trồng rừng, cây công nghiệp và cây ăn quả

Thôn Bồ Hòn thuộc xã Bình Thành nằm trong khu vực lòng hồ Địa hình ở đây đồinúi dốc, hiểm trở và vị trí khá bất lợi về mặt giao thông, liên lạc, buôn bán thôngthương hàng hóa Giao lưu văn hóa giữa các vùng miền bị hạn chế, người dân khôngđược tiếp xúc đầy đủ với các điều kiện sống cơ bản Đường giao thông đi lại phần lớn

là đường dân sinh, đường mòn được nhân dân tự đầu tư xây dựng hiện tại đã xuốngcấp nghiêm trọng không đáp ứng được yêu cầu Về mùa bão lũ, giao thông liên lạc gầnnhư bị cắt đứt với thế giới bên ngoài

Hiện nay một số hộ dân đã sử dụng điện phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất bằngmáy phát điện nhỏ và một trạm quang điện đã được xây dưng tại đây

Về giáo dục trình độ dân trí còn thấp, tuy có một phân hiệu của trường tiểu học gồm

10 phòng học song các lớp học tại đây không được tổ chức tốt, các lớp học ghép vẫncòn tồn tại, phương tiện giáo dục còn thiếu thốn

Đặc điểm kinh tế thôn Bồ Hòn là thuần nông mang tính tự cung tự cấp, sản xuất vàtrao đổi hàng hóa chưa phát triển Do chưa có sự đa dạng về giống cây trồng vật nuôinên sản phẩm làm ra chủ yếu là lúa, ngô, khoai, sắn,…có giá trị kinh tế thấp, ngoài ramột số loại cây lâm nghiệp đã và đang được khai thác và trồng mới như: nứa 55 ha,keo 24 ha (có 20 ha keo được trồng mới chưa có khả năng thu hoạch), nhưng mực độhiệu quả không cao

Các khu trồng cây lâm nghiệp được trồng trên các vùng đồi núi dốc nên hiệu quảkinh tế rất thấp Nông dân sử dụng kỹ thuật canh tác cổ truyền lạc hậu dẫn đến năngsuất cây trồng, vật nuôi thấp, phụ thuộc chủ yếu vào thiên nhiên Mặt khác trong sảnxuất còn gặp nhiều khó khăn đặc biệt là dịch bệnh, do thiếu kỹ thuật nuôi trồng nêndịch bệnh thường xuyên xảy ra Vì vậy thu nhập không ổn định, phần lớn dân cư phảisinh sống bằng trợ cấp xã hội

1.4.2 nh h Ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ưởng lũ lụt vùng dự án ng lũ l t vùng d án ụt vùng dự án ự án

Địa điểm thực hiện dự án nằm ở phía thượng lưu của trung tâm thành phố thuộctỉnh Thừa Thiên Huế Nơi này có tiềm năng du lịch rất lớn và những kiến trúc về cungđình, lăng tẩm đã được UNESCO công nhận là di sản văn hóa thế giới cùng với nhữngcanh quan được thiên nhiên ưu đãi Tuy nhiên, khu vực dự án lại lại thuộc khu vực cólượng mưa lớn, cường độ mưa tập trung, địa hình dốc, lớp phủ thực vật bị cạn kiệt nênkhả năng điều tiết dòng chảy kém dẫn đến thường xuyên xuất hiện các hiện tượng thờitiết đặc biệt như lũ lụt, ngập úng,…Các hiện tượng này càng rõ nét hơn khi có tácđộng khai thác và sử dụng không hợp lý của con người như phá rừng đầu nguồn, phátrừng làm nương rẫy…

Vùng hạ lưu hồ thường xuyên bị ngập úng do địa hình thấp, trũng cộng với tácđộng của lũ tiểu mãn gây ảnh hưởng đáng kể đến sãn xuất nông nghiệp

Hàng năm hành ngàn ha lúa, hoa màu và khu nuôi tôm mất trắng do lũ lụt gây ra

Lũ lụt không chỉ gây ngập úng nội đồng, thiệt hại mùa màng, nhà cửa mà cònlàm hư hại di tích Huế - một di sản văn hóa thế giới Hiện nay, diễn biến thời tiết ngàycàng phức tạp, mặt khác diện tích rừng phòng hộ đầu nguồn ngày càng bị thu hẹp do

sự khai thác bừa bãi không hợp lý của con người dẫn đến môi trường tự nhiên bị hủyhoại nghiêm trọng Vì vậy, việc xây dựng các hồ chứa có tác động tích cực như hồchứa Bình Điền có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm thiểu những yếu tố khắc nghiệtcủa thiên nhiên, đồng thời góp phần bảo vệ các di sản văn hóa của dân tộc

1.5 Các tài li u c b n ệm vụ của dự án ơ bản ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án

19 20

21 22

26 25 23 15

TÐHÐ

TÐAL AL

909

SONG BO F= 707 km 910

911 F=201 km

IR5 IR6

IR4

END2 IR8

GV

14 QT

F= 60 km 906

IR3

IR2 KNGANG

907 F= 16.8 km

F= 56 km 905

13 12

901

S.Huu Trach S.Ta Trach

Sơ đồ mạng lưới hệ thống sông Hương

1.5.1 Khí t ượng thuỷ văn ng thu văn ỷ văn.

Vấn đề tài liệu nghiên cứu trên lưu vực có nhiều hạn chế, tại Bình Điền có ít tàiliệu dòng chảy (thời gian quan trắc ngắn) và mưa có nhiều năm bị gián đoạn nên việcthu thập các tài liệu của các lưu vực lân cận như Huế, Thượng Nhật, A Lưới là vôcùng quan trọng

1.5.1.1 Trên lưu vực Sông Hữu Trạch.

Trạm thuỷ văn Bình Điền đo Q, H từ 1979 ÷ 1985 (7 năm) Chất lượng tài liệudòng chảy tại Bình Điền là tài liệu của trạm thuỷ văn dùng riêng quan trắc lưu lượng.Tài liệu mưa ngày trạm Bình Điền: 1978 - 1987; 1991 - 2003

1.5.1.2 Trên lưu vực lân cận.

- Tài liệu về lưu lượng bình quân ngày:

1.5.1.3 Các đặc trưng lưu vực và dòng chảy năm.

Kết quả tính toán các đặc trưng lưu vực và thống kê dòng chảy năm của các tuyến

Bình Điền được ghi ở bảng sau:

Bảng 1.1 Các đặc trưng hình thái lưu vực tính đến tuyến công trình.

D

Khu giữa Hữu

Trạch

Hữu

Khu giữa Tuần

1.5.2 L p ph th nh ớp phủ thổ nhưỡng ủ thổ nhưỡng ổ nhưỡng ưỡng ng.

Các loại đất nông nghiệp, đất trồng trọt của lưu vực sông Hương bao gồm: đấtphèn phân bố dọc theo vùng duyên hải phía Đông, đất bồi tích nằm ở vùng gần sông

Bồ và sông Đại Giang.Các loại đất trắng, đất vàng bố trí ở vùng Phú Bàivà Bắc huyệnHương Điền không thích hợp cho sản suất nông nghiệp

Loại đất màu vàng sáng xuất hiện phía Tây và phía Nam lưu vực.Phía thượngnguồn lưu vực có hiện tượng xói lở đất cát kết và laterit Phía Nam thượng nguồn lưuvực có xuất hiện một số loại đất như đất đỏ bazan và những loại đất có độ mùn khá caotạo nhiều điều kiện cho thảm phủ thực vật đầu nguồn phát triển mạnh mẽ

1.5.3 L p ph th c v t ớp phủ thổ nhưỡng ủ thổ nhưỡng ự án ật.

Trong lưu vực sông Hữu Trạch lớp phủ thực vật hầu hết là các loại cây vùng nhiệtđới ẩm có thể phân thành các loại sau:

Lớp phủ thực vật cùng với các nhân tố tự nhiên khác đã ảnh hưởng đến dao độngdòng chảy trong năm: làm giảm đỉnh lũ, tăng dòng chảy mùa kiệt Ngày nay, donạn phá rừng đầu nguồn cộng với sự khai thác tài nguyên chưa hợp lý của con ngườinên diện tích rừng ngày càng cạn kiệt (mức độ che phủ rừng khoảng 30%) dẫn đếnkhả năng điều tiết dòng chảy của lưu vực ngày càng giảm

1.6 Đ c đi m khí h u ặc điểm khí hậu ểm khí hậu ậu.

1.6.1 Đ c đi m chung ặc điểm chung ểm chung.

Khu vực có công trình nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang tính chấtchuyển tiếp từ á xích đới lên nội chí tuyến gió mùa, chịu ảnh hưởng của khí hậuchuyển tiếp giữa miền Nam và miền Bắc, đặc trưng cho khí hậu vùng núi cao miềnTrung Khí hậu vùng này chịu chi phối của nhiều khối không khí khác nhau: Khốikhông khí cực đới biến tính từ phía Bắc tràn xuống, khối không khí nhiệt đới BiểnĐông (theo gió mùa Đông Nam) và khối khí gió mùa Tây Nam thổi từ Vịnh Ben Ganqua dãy Trường Sơn sang phía đông gây ra hiện tượng Phơn (gió mùa khô, nóng) vàomùa hạ Tại đây luôn có sự tranh chấp giữa các khối khí trong năm tạo nên các biếnđộng lớn về khí hậu, cụ thể là chênh lệch lượng mưa giữa mùa mưa và mùa khôrất lớn: lượng mưa mùa mưa chiếm khoảng 70 đến 80% tổng lượng mưa năm chỉkéo dài 4 tháng - từ tháng IX ÷ XII, trong khi mùa khô kéo dài 8 tháng - từ thángIáVIII chỉ chiếm 20 ÷ 30% tổng lượng mưa năm Thời gian mưa ít, bốc hơi lớn gâykhô hạn nghiêm trọng Sự tranh chấp này tạo nên những thay đổi đột ngột giữa cácthời kỳ trong năm, các vùng trong lưu vực

Bên cạnh sự ảnh hưởng của các khối không khí thì chi phối về điều kiện địa hìnhcũng là nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi về khí hậu trong năm theo không gian vàthời gian

Ngoài ra, lưu vực còn có hiện tượng mưa và lũ tiểu mãn vào tháng V, VI trongnăm Đây chính là lượng mưa cần thiết để bổ sung lượng thiếu hụt dòng chảy trongcác tháng kiệt nhất (tháng II, III hàng năm)

1.6.2 M c đ nghiên c u khí t ức độ nghiên cứu khí tượng ội ức độ nghiên cứu khí tượng ượng thuỷ văn ng.

Tài liệu nghiên cứu trên lưu vực có nhiều hạn chế: Thời gian quan trắc mưa tạiBình Điền ngắn và có nhiều năm bị gián đoạn Vì vậy, việc thu thập tài liệu của cáclưu vực lân cận như Huế, Thượng Nhật, A Lưới là vô cùng quan trọng Tuy nhiên,tài liệu mưa trên các lưu vực lân cận có thời gian quan trắc không đồng bộ Trạm ALưới, và Nam Đông mang tính đại diện cao cho mưa tại lưu vực nghiên cứu Trạm đomưa tại Bình Điền có thời gian quan trắc ngắn hơn các trạm khác và bị ngắt quãng 4

năm từ 1988 ÷1991 Các tài liệu bốc hơi và độ ẩm, gió và tần suất gió theo 8 hướngđược quan trắc sau, và dài nhất là trạm Huế có từ 1977

Trạm mưa Huế có tài liệu quan trắc khá dài (mưa có thể hơn 100 năm), songtheo tài liệu Việt Nam quan trắc đầy đủ có từ năm 1956 đến nay có gián đoạn năm

1975

1.6.3 Đánh giá và l a ch n s li u khí t ự án ọn số liệu khí tượng để tính toán ố liệu khí tượng để tính toán ện trạng ượng thuỷ văn ng đ tính toán ểm chung.

Từ tài liệu hiện có về khí tượng, có thể nhận thấy đây là trường hợp lưu vựcnghiên cứu thiếu tài liệu quan trắc Trong khu vực chỉ có trạm Huế quan trắc dài vàđầy đủ nhất các đặc trưng nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi và gió Do đó,việc tính toán các đặctrưng này dựa trên cơ sở tài liệu của trạm Huế Tài liệu mưa tại trạm Bình Điền trênlưu vực nghiên cứu bị gián đoạn một số năm, tài liệu mưa của trạm thuộc lưu vựctương tự Thượng Nhật có chuỗi ngắn, ít mang tính đại biểu Mưa tại Huế có chuỗiquan trắc tương đối dài xong là "mưa đồng bằng" nếu xét trên quan điểm địa hình lưuvực phân hoá mạnh (đồng bằng giáp với miền núi), bề mặt lưu vực chia cắt nên mưatại Huế không thể chọn là đại biểu của toàn lưu vực

Qua phân tích đánh giá về mức độ nghiên cứu khí tượng cũng như chuỗi dài củamưa và dòng chảy có thể thấy rằng:

- Mưa trạm A Lưới điển hình cho mưa của vùng núi, được chọn làm trạm điển hìnhkéo dài mưa cho các trạm khác trong lưu vực hoặc bổ sung chuỗi dòng chảy theo môhình Tank

- Việc tính toán mưa lưu vực sử dụng 3 trạm điển hình A Lưới, Nam Đông, Bình Điền( trong đó: trạm Bình Điền đặc trưng cho vùng mưa ở hạ lưu, trạm A Lưới và NamĐông là 2 trạm gần nhất đặc trưng cho vùng mưa ở thượng lưu)

1.6.4 Các đ c tr ng khí t ặc điểm chung ư ượng thuỷ văn ng trung bình nhi u năm ều năm.

1.6.4.1 Nhiệt độ không khí.

Nhiệt độ không khí trên lưu vực cũng thay đổi theo mùa: Mùa nóng từ tháng Vđến tháng VIII, nhiệt độ cao nhất xuất hiện vào tháng VI, VII Nhiệt độ cao nhất trungbình nhiều năm là 41,3oC Tháng lạnh nhất là tháng XII và tháng I hàng năm, nhiệt độthấp nhất trung bình nhiều năm là 10,2oC Dao động của nhiệt độ trong năm khônglớn, vào khoảng 9 ÷ 10oC Chế độ nhiệt thay đổi theo hai mùa gió: Từ tháng XII ÷ IIInăm sau thời tiết chịu ảnh hưởng của khối không khí lạnh từ phía Bắc tràn xuốnglàm nền nhiệt độ lưu vực giảm, trong khi vào mùa hè (từ tháng V ÷ VIII) nền nhiệt độđược nâng lên nhờ khối không khí nóng từ xích đạo thổi lên, nhất là gió mùa Tây Nammang tính lục địa cao, khô và nóng Nhiệt độ trong vùng có xu hướng giảm dần từ

ven biển đến núi cao Nhiệt độ trung bình nhiều năm trên lưu vực khoảng 23,7oC.Nhiệt độ trung bình các tháng đo được ở các trạm lân cận vùng nghiên cứu được thểhiện qua bảng 1.3

1.6.4.2 Độ ẩm không khí.

Độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm của lưu vực khoảng 84.9%, độ ẩm thấpnhất tuyệt đối khoảng 34% Tính chất của các dòng không khí khác nhau trong cácmùa đã tạo nên hai thời kỳ khô và ẩm khác nhau, mùa đông độ ẩm lớn và là thời kỳmưa nhiều nhất

Thời kỳ ẩm ướt xuất hiện vào các tháng mùa mưa từ tháng XI đến tháng XII với độ

ẩm tương đối trung bình tháng là 89 ÷ 91% Thời kỳ khô nhất là tháng VI, VII với độ

ẩm khoảng 76 ÷ 79% - trùng với thời kỳ có nhiệt độ cao nhất trong năm và là thời kỳhoạt động của gió mùa Tây Nam Điều này làm tăng mức độ hạn hán trong vùng Độ

ẩm tương đối trung bình các tháng tại các trạm thể hiện ở bảng 1.4

Bảng 1.4 Độ ẩm tương đối trung bình tháng các trạm (Đơn vị: %).

83,1

81,1

80,1

79,2

79,2

81,2

85,3

89,0

91,0

90,2

84,6A

Lưới

90,

0

90,1

87,1

84,1

85,0

80,9

78,3

80,1

89,1

91,0

92,0

91,1

86,6

79,7

75,7

73,7

76,2

84,1

88,2

89,5

90,284,0

TB 89,

5

89,0

86,0

83,0

81,6

78,6

77,1

79,2

86,2

89,4

90,8

90,5

85,1

1.6.4.3 Mưa lưu vực

Lượng mưa khu vực khá phong phú, phân bố lượng mưa thay đổi theo vĩ độ địa lý,

có xu hướng tăng dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây Trong năm mưa đượcchia làm hai mùa: mùa mưa và mùa khô, giữa hai mùa có sự tương phản rõ rệt vềlượng và thời gian mưa

Lượng mưa phân bố không đều trong năm,tập trung mưa bắt đầu từ tháng VIII vàkết thúc gần cuối tháng XII Lượng mưa tập trung cao nhất từ tháng X đến tháng XIhàng năm, vào những tháng này thường xảy ra lũ lớn, tháng có lượng mưa lớn nhấtnăm thường là tháng X Lượng mưa ngày lớn nhất trong lưu vực dao động trongkhoảng từ 100 ÷ 300 mm Tuy nhiên cũng có những điểm đo được lượng mưa ngàylớn đột biến mà điển hình là lượng mưa ngày tại Huế tháng XI năm 1999 đã gây nên

lũ lịch sử Tổng lượng mưa mùa chiếm từ 70 ÷ 80% tổng lượng mưa năm Ngoài ra,trong lưu vực còn có mưa gây lũ tiểu mãn vào khoảng tháng IV ÷ VI

Bảng 1.5 Lượng mưa một ngày lớn nhất.

Thời gian xuất

Mùa khô bắt đầu từ tháng I năm sau và kết thúc vào tháng VIII Tổng lượng mưamùa khô chỉ chiếm từ (20 ÷ 30)% tổng lượng mưa năm Tháng I và tháng VIII là haitháng chuyển tiếp giữa mùa mưa và mùa khô nên lượng mưa trung bình hai tháng cònkhá lớn Thời kỳ mưa ít từ tháng II ÷ IV, lượng mưa trung bình các tháng trong thời

kỳ này dao động trong khoảng (40 ÷70)mm

Mưa trên lưu vực nghiên cứu phản ánh rõ nét chế độ mưa vùng núi Do điều kiệnđịa hình nhỏ hẹp và bị chia cắt mạnh nên chế độ mưa trên lưu vực sông Hương có sựphân cách bởi mưa đồng bằng (trạm mưa Huế là đại diện), và mưa vùng núi (trạm ALưới và Nam Đông là đại diện), vùng chia cắt khu vực đại diện bởi trạm đo mưa BìnhĐiền

1.6.4.4 Gió

Chế độ gió diễn biến theo mùa và được phân thành 2 mùa rõ rệt: Gió mùa TâyNam khô nóng xuất hiện từ tháng VI đến tháng VIII và gió mùa Đông Bắc ẩm lạnhthịnh hành từ tháng X đến tháng III năm sau, mang theo không khí lạnh Tháng I làthời kỳ gió Đông Bắc hoạt động mạnh nhất Ngoài ra còn một số hướng gió khác nhưgió Đông Nam, Tây và Tây Bắc xuất hiện trong khu vực

Vào các tháng mùa bão (VIII ÷ XI) gió Đông Nam khá mạnh có khi đạt tới giá trịlớn nhất là: Vmax=16,0 m/s Vận tốc gió vô hướng lớn nhất có thể đo tới khoảng trên28,0 m/s

Bảng 1.6 Tốc độ gió trung bình tháng theo nhiều năm trạm Huế (Đơn vị: m/s).

Bảng 1.7 Tốc độ gió lớn nhất thiết kế theo các hướng (Đơn vị: m/s).

Lượng bốc hơi tính toán thông qua chuỗi tài liệu bốc hơi trạm Nam Đông, A Lưới

và Huế với chuỗi tài liệu từ 1977 ÷ 2003 Lượng bốc hơi lớn nhất thường xuất hiệnvào các tháng có độ ẩm thấp và nhiệt độ cao khoảng tháng VI, VII gây bất lợi chosản xuất nông nghiệp

Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm các trạm Nam Đông, Huế, A Lưới thời kỳquan trắc (1977 ÷ 2003) ghi trong bảng sau:

Bảng 1.8 Lượng bốc hơi bình quân nhiều năm các trạm (Đơn vị: mm).

59,9

78,5

102,8

124,8

141,6

125,2

74,1

54,1

44,5

38,1

923,8

77,2

58,9

66,5

87,3

129,3

142,4

126,9

56,3

34,6

26,4

25,8

827,4

68,9

2

51,8

82,4

99,7

104,5

102,9

110,2

96,7

61,6

44,6

33,3

31,7

867,5

72,3Trun

67,1

81,6

98,2

119,0

131,4

116,3

64,0

44,4

34,8

31,9

872,9

72,8

1.7 Tình hình đ a ch t khu v c xây d ng công trình: ị trí địa lý tự nhiên lưu vực ất khu vực xây dựng công trình: ự cần thiết và quy mô của dự án ự cần thiết và quy mô của dự án

1.7.1 Đ a ch t t ng th khu v c d án ịa chất tổng thể khu vực dự án ất tổng thể khu vực dự án ổ nhưỡng ểm chung ự án ự án

 Bồi tích và lũ tích (apQ) phân bố thành một số doi cát quy mô trung bình,chiều rồng 30÷70m, chiều dài 200÷500m Thành phần doi cát là cát, cuội, sỏi

và sét, chiều dày ước chừng 1÷33m

 Sườn, tàn tích không phân chia (deQ) phát triển khắp khu vực nghiên cứu,trên các đá của hệ tầng Long Đại, phức hệ Đại Lộc, Hải Vân, Biến Giằng – QuếSơn với các thành phần chủ yếu là đất sét, sét pha lẫn dăm, sạn thạch anh, mảnhvụn đá granit Đất chủ yếu có trạnh thái cứng, nữa cứng Chiều dày đới thay đổi

từ 2m đến hơn 10m

1.7.1.2 Magma xâm nhập

Các thành tạo đá magma xâm nhập phân bố khá rộng rãi, chủ yếu phần hạ lưuvùng hồ, với diện tích chừng 50% tổng diện tích vùng nghiên cứu Các thành phần tạomagma xâm nhập trong khu vực công trình đều có thành phần từ trung tính dến acidthuộc các phức hệ :

Phức hệ Đại Lộc (γ aD,dl):γ aD,dl):

Phức hệ đá Magma Đại Lộc lộ diện rộng trong khu vực Tuyến đập 2 dưới

dạng khối xâm nhập lớn, thành phần chủ yếu là đá granit biotit, granit 2 mica hạt thô,cấu tạo dạng gneiss Đá granit xuyên gần chỉnh hợp gây biến chất tiếp xúc và sừng hóa

đá trầm tích hệ tầng Long Đại

Phức hệ Bến Giằng – Quế Sơn (γ aD,dl):γ δ PZ,bg-qs):

Gồm các đá granodiorit, diorit biotit – hocblen hạt nhỏ - vừa Đá có màu xám,

xám phớt lục, cấu tạo khối Các đá của khối xuyên cắt và gây sừng hóa các đá trầmtích hệ tầng Long Đại

Phức hệ Hải Vân (γ aD,dl):γ aT, hv):

Diện lộ dưới dạng cá khối xâm nhập lớn nhỏ và các đai mạch có các hình

dạng khác nhau Thành phần thạch học đá của phức hệ Hải Vân chủ yếu là granit hạtvừa có chứa turmalin, granit biotit, đá có cấu tạo khối đồng chất, sáng màu

1.7.1.3 Đặc điểm cấu trúc, kiến tạo

Kết quả đo vẽ địa chất 1/2000 khu đầu mối và 1/10000 khu hồ chứa đã xác nhậntrong vùng nghiên cứu có 1 mặt đứt gãy bậc III và 6 đứt gãy bậc IV Phần lớn các đứtgẫy đều thẳng, dạng tuyến kéo dài Vai trò của chúng là gây sụt, sinh ra các vách sườnđốc Chúng ít có khả năng sinh chấn

Khe nứt biểu hiện ở mức độ trung bình, chủ yếu phát triển theo 3 hệ thống :

 Hệ thống 1 : Phát triển chủ yếu theo phương 220-230∟50.

 Hệ thống 2 : Phát triển chủ yếu theo phương 320-330∟70, trùng với mặt bị épcủa đá

 Hệ thống 3 : Phát triển chủ yếu theo phương 320-330∟70

360 đến 1060kG/cm2 Tại tuyến đập chính chỉ phát hiện 1 đứt gãy bậc IV (đứt gãy 2), 3 đứt gãy bậc V(V-2, V-5, V-6) có phương gần trùng với phương của sông HữuTrạch Dọc đứt gãy đá bị nứt nẻ mạnh hoặc hình thành các khe nứt lớn, tạo nên các bậcđịa hình :

IV-+ Đứt gãy IV-2 có phương trùng với phương của sông Hữu Trạch, cách timđập 15-20m, cắm dốc từ 75-800 về Tây Tây Nam; chiều rộng đứt gãy quan sát trên bềmặt 0,2-0,3m, có nơi tới 1,0m lấp không đầy bằng sét Theo đường phương, đứt gãyIV-2 đã quan sát được với chiều dài trên 1,7km và biểu hiện không liên tục

+ Đứt gãy V-2: Dài 168m, bờ trái, kéo dài từ chân tuyến đập về phía hạ lưu.Biểu hiện trên bề mặt địa hình là 1 khe nứt lớn, chiều rộng khe nứt khoảng 10cm, mặtkhe nứt cắm về phía Đông Bắc, góc dốc 750 Chiều rộng đới ảnh hưởng 0.5m

+ Đứt gãy V-5: Dài 130m, bờ phải, kéo dài từ đỉnh đập về phía hạ lưu Biểuhiện trên bề mặt địa hình là 3 khe nứt lớn, dưới dạng toả tia và chụm lại ở gần hốkhoan BT28 Các khe nứt này chạy gần song song với bờ sông, chiều rộng khe nứtkhoảng 15cm, mặt khe nứt cắm về phía Tây Nam, góc dốc 800 Chiều rộng đới ảnhhưởng 0.5m

+ Đứt gãy V-6: Dài 60m, bờ trái, nằm trong vùng thân đập Biều hiện trên

bề mặt địa hình là 3 khe nứt lớn chạy gần song song với nhau, cắt ra phía bờ sông.Chiều rộng các khe nứt khoảng 15cm, mặt khe nứt cắm về phía Đông Bắc, góc dốc

750 Chiều rộng đới ảnh hưởng 0.5m

- Hệ thống khe nứt tại khu vực tuyến đập phát triển theo 2 hệ chính:

+ Hệ khe nứt theo hướng ĐB-TN, góc dốc lớn từ 75-800, bề mặt khe nứtcắm chủ yếu về phía Tây Tây Bắc, nghiêng về phía hạ lưu

+ Hệ khe nứt phát triển theo hướng TB-ĐN, vuông góc với tuyến đập Bềmặt khe nứt cắm về phía Đông Bắc, góc dốc thay đổi từ 60-800

- Tại lòng sông và 2 bờ tới cao trình 30m lộ đá gốc gần như liên tục (đới IB, cónơi IIA), vị trí gần đứt gãy IV đá nứt nẻ mạnh, phần nằm ngoài đới đá nứt nẻ trungbình đến ít nứt nẻ Mực nước ngầm ở bờ trái thay đổi từ 5,2 - 7,5m, tại bờ phải từ 4,3 -9,0m

- Theo kết quả khoan, đào tại khu vực, đặc điểm ĐCCT các đới phong hoá tạituyến đập chính như sau:

+ Lớp đất phủ sườn, tàn tích (edQ) và đới phong hoá mãnh liệt IA1: Chỉphân bố tại phần cao, phía trên cao trình 30m Nói chung lớp phủ có chiều dày khônglớn, thay đổi từ 1,0m đến 7,0m, trung bình 3,3m Bờ trái chiều dày đới thay đổi từ 0-6m, trung bình 2,3m Bờ phải dày hơn, thay đổi từ 1,2-7m, trung bình 3,70m Từ caotrình 30m trở xuống, hầu như lớp phủ không có, đới IB hoặc IIA lộ ra ngay trênmặt(BT9, BT26, BT27, BT28, BT29) Thành phần của đới chủ yếu cát pha, sét phamầu vàng nhạt, trạng thái nửa cứng, chứa 10-20% dăm cục đá gốc, sạn thạch anh Hệ

số thấm K của đới thay đổi từ 0,51m/ngđ đến 9,62m/ngđ, trung bình 6,57m/ngđ , thuộcloại thấm nước mạnh Vận tốc truyền sóng địa chấn dọc V = 350 - 900m/s Điện trởsuất  = 1800 - 3100m Lực dính C trạng thái bão hoà C=0,24KG/cm2, bh= 170, hệ

số nén lún a= 0,038cm2/KG

+ Đới đá phong hoá mạnh (IA2): Đới này chủ yếu là đá gốc bị phong hoá,nứt nẻ mạnh tới trạng thái dăm, cục, tảng, đá mềm bở Độ sâu phân bố mặt lớp từ 0,0-7,0m Chiều dày đới thay đổi từ 0,0m tới 10,0m, trung bình 2,0m Tại bờ trái, chiềudày đới thay đổi từ 0-10m, trung bình 2,8m Tại bờ phải, chiều dày mỏng hơn, trungbình 1,13m Theo kết quả thí nghiệm thấm trong hố đào, hệ số thấm của đới thay đổi

từ 2,13m/ngđ tới 18,83m/ngđ, trung bình 7,16m/ngđ, thuộc loại thấm nước mạnh.Theo kết quả khoan tại vị trí cầu VH1(có cấu tạo địa chất tương tự như tuyến đập, nằm

về phía hạ lưu), giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT của lớp này thay đổi từ 55 đến >100,trung bình khoảng 75 Lực dính Cbh của đới 0.50KG/cm2, bh= 300 Vận tốc truyềnsóng địa chấn dọc V = 750 - 1000m/s

+ Đới đá phong hoá (IB):Thành phần đới gồm đá gốc nứt nẻ mạnh Bề dàycủa đới IB nói chung mỏng, thay đổi từ 0,0m(BT22-đới IIA lộ ngay trên mặt) đến

6,8m(BT3), trung bình 2,25m Cường độ kháng nén trung bình mẫu đá trạng thái bãohoà 289kG/cm2, khô gió 317kG/cm2; cường độ kháng kéo mẫu đá bão hoà 28kG/cm2,khô gió 31kG/cm2 Vận tốc truyền sóng địa chấn dọc V = 2000-3000m/s Điện trở suất

 = 1000 - 1200m Lượng mất nước đơn vị thay đổi từ 1,75lu đến 1,89lu, trung bình1,82lu RQD trung bình của đới 25,0%

+ Đới đá nứt nẻ (IIA):Gặp ở hầu hết các hố khoan trong khu vực nghiêncứu Đá granit cấu tạo dạng gneis nứt nẻ trung bình đến mạnh, cứng chắc Bề dày đới

từ 5,0m-30,3m, trung bình 14,7m Cường độ kháng nén mẫu đá bão hoà 592kG/cm2,khô gió 665kG/cm2; cường độ kháng kéo mẫu đá bão hoà 54kG/cm2, khô gió 59,0kG/cm2 Giá trị Lugeon của đới nhỏ, thay đổi từ 0,07-15,37lu, trung bình 3,1lu Vận tốctruyền sóng địa chấn dọc V = 5400-5500m/s Điên trở suất = 3500 - 5000m RQDtrung bình 58,5%

+ Đới đá tương đối nguyên vẹn (IIB): Đá granit cấu tạo dạng gneis nứt nẻyếu, khe nứt kín Đá có mầu xám phớt lục, rắn chắc Độ sâu xuất hiện đới thay đổi từ10,1m(BT9) đến 33,6m(BK2) Cường độ kháng kéo mẫu đá bão hoà 61kG/cm2, khôgió 67kG/cm2, cường độ kháng nén bão hoà 657kG/cm2, khô gió 736kG/cm2 Giá trịLugeon của đới nhỏ, thay đổi từ 0,01-4,40lu, trung bình 1,5lu Đặc biệt trong đới này,tại hố khoan BK24 bắt gặp thể tù của hệ tầng Long Đại trong phức hệ Đại Lộc Cácthể tù này là đá phiến thạch anh serixit, cát kết quarzit, đá cứng chắc Vận tốc truyềnsóng địa chấn dọc V = 5600-5800m/s Điên trở suất  = 3500 - 5000m RQD trungbình 64,1%

- Với đặc điểm địa hình và địa chất công trình nêu trên, tuyến đập 2 với nền đập

là đá granit cấu tạo gneis cứng chắc, tầng bóc bỏ có chiều dày mỏng, đá nền có tínhthấm nước yếu hoàn toàn thích hợp với phương án đập bê tông đầm lăn và đập bê tôngtrọng lực

IA2 dày 2.40m Đặc biệt đới IB ở đập phụ có chiều dày khá lớn, tại hố khoan BT20dày tới 12m, trung bình 6,2m Đới IIA xuất hiện ở độ sâu trung bình 13.8m Theo tàiliệu các hố đào tại 2 bên vai đập phụ BD64, BD65, BD66 cho thấy: tại vai phải lớpphủ(edQ+IA1) dày 2m - 3,5m, vai trái lớp phủ dày 5-7,3 m

- Như vậy tại vị trí tuyến đập phụ, do ảnh hưởng của đứt gãy IV-5, một số vị trí

vỏ phong hoá dày, đặc biệt là đới IB; đất đá thấm nước mạnh đến trung bình, nhưngxuống sâu tới đới IIA đá ổn định, ít bị dập vỡ, thấm mất nước yếu Cường độ khángnén bão hoà đới IB: 449KG/cm2, IIA 495KG/cm2, IIB 663KG/cm2 Đới (edQ+IA1),lực dính C trạng thái bão hoà C=0,24KG/cm2, bh= 170

1.7.4 Tuy n năng l ế xã hội ượng thuỷ văn ng

1.7.4.1 Đường ống áp lực:

- Theo thiết kế, đường ống áp lực được bố trí bên bờ trái, đầu tuyến dự kiến đặttại cao trình +41.0m, cuối tuyến đặt tại cao trình +6,80m, toàn bộ tuyến năng lượngnằm trên nền đá granit cấu tạo dạng gneis phức hệ Đại Lộc, đá cứng chắc

Lớp đất phủ sườn, tàn tích (edQ) và đới phong hoá mãnh liệt IA1: C Chiều dày khônglớn, thay đổi từ 1,0m đến 2,6m, trung bình 1,73m Thành phần của đới chủ yếu cátpha, sét pha mầu vàng nhạt, trạng thái nửa cứng, chứa 10-20% dăm cục đá gốc, sạnthạch anh Lực dính C trạng thái bão hoà C=0,24KG/cm2, bh= 170, hệ số nén lún a=0,038cm2/KG

- Đới đá phong hoá mạnh (IA2): Nằm ngay dưới đới (edQ+IA1), đới này chủ yếu

là đá gốc bị phong hoá, nứt nẻ mạnh tới trạng thái dăm, cục, tảng, đá mềm bở, độ sâuphân bố mặt lớp từ 1,0-2,6m Chiều dày đới thay đổi từ 0,0m tới 3,5m, trung bình1,60m Lực dính Cbh của đới 0.50KG/cm2, bh= 300

- Đới đá phong hoá (IB): Đá granit cấu tạo dạng gneis, Bề dày của đới IB nóichung mỏng, thay đổi từ 0,0m(BT2-đới IIA lộ ngay trên mặt) đến 4,0m(BT34), trungbình 2,0m Cao độ mặt lớp đới IB thay đổi từ +39.31m đến +49.66m Cường độ khángnén trung bình mẫu đá trạng thái bão hoà 261kG/cm2, khô gió 293kG/cm2; cường độkháng kéo mẫu đá bão hoà 25kG/cm2, khô gió 28kG/cm2

- Đới đá nứt nẻ (IIA) : Đá granit cấu tạo dạng gneis nứt nẻ trung bình, cứng chắc

Độ sâu mặt lớp thay đổi từ 2,6m đến 9,0m, trung bình 5,28m Bề dày đới từ 16,0m, trung bình 12,50m Cường độ kháng nén mẫu đá bão hoà 573kG/cm2, khô gió634kG/cm2; cường độ kháng kéo mẫu đá bão hoà 49kG/cm2, khô gió 53kG/cm2

7,0m Đới đá tương đối nguyên vẹn (IIB): Đá granit cấu tạo dạng gneis nứt nẻ yếu,khe nứt kín Đá có mầu xám phớt lục, rắn chắc Độ sâu xuất hiện đới thay đổi từ

16,0m(BT12) đến 20,0m(BT25) Cường độ kháng kéo mẫu đá bão hoà 78kG/cm2, khôgió 81kG/cm2, cường độ kháng nén bão hoà 861kG/cm2, khô gió 935kG/cm2.

- Đới IIA thay đổi từ 6,0-25,6m, trung bình 12,6m Cao độ mặt lớp IIA thay đổi

từ +18.7m đến +27.31m Với cao trình +4.5m, nền nhà máy sẽ nằm hoàn toàn trên đớiIIA

- Đá tại khu vực nhà máy thuộc loại cứng đến nửa cứng, nứt nẻ trung bình, cường

độ kháng nén bão hoà IB 724KG/cm2, IIA 778KG/cm2, IIB 919 kg/cm2, hoàn toàn cóthể đáp ứng được tải trọng công trình Mực nước ngầm xuất hiện ở độ sâu khoảng 5m

1.7.4.3 Kênh xả :

Đặt tại cao trình +4,50m, phía sau nhà máy Kênh xả nằm trên nền đá phiến thạchanh serixit, đá cát kết, bột kết hệ tầng Long Đại xen đá granit phức hệ Đại Lộc Đáphiến xen kẽ với đá granit, phân nhịp không đều Đường phương của đá thay đổi từ330-340 70-80, cắm đứng Chiều dày lớp phủ thay đổi từ 0-3m, trung bình 1,25m.Đới IA2 thay đổi từ 4-11m, trung bình 5,63m Đới IB 0,5-2,0m, trung bình 1,3m Độsâu phân bố đới IIA từ 0,5m-13m, trung bình 6,8m Cường độ kháng nén bão hoà532KG/cm2, kháng kéo bão hoà 50KG/cm2

1.7.4.4 Đặc điểm ĐCCT cống dẫn dòng thi công :

- Cống dẫn dòng bố trí bên bờ phải, đáy cống đặt trên đới IIA của đá granit cấutạo dạng gneis Đới (edQ+IA1), IA2 bề dày mỏng, dày không quá 3.0m Đới IB dàytrung bình 2.0m, có chỗ lên tới 6m(BT22);đới IIA dày trung bình 12,3m Cao trình đớiIIA thay đổi từ +12,2m(BT28) đến +24,5m(BK26) Như vậy, với cao trình cống dẫndòng +12.25m, đáy cống dẫn dòng nằm hoàn toàn trên đới IIA Cường độ kháng nénbão hoà của các đới: IB 306KG/cm2, IIA 566KG/cm2, IIB 709 KG/cm2

Đặc điểm ĐCCT trạm phân phối

- Đặt tại cao trình +29,5m, bờ trái Theo kết quả đo vẽ bản đồ địa chất 1/500 khuvực công trình chính, OPY nằm hầu như trên nền đá phiến thạch anh hệ tầng LongĐại Nền móng tại trạm phân phối điện OPY là tốt, hoàn toàn có thể đáp ứng được tảitrọng của công trình mà không cần biện pháp xử lý đặc biệt Điện trở suất của các đới

đá phong hoá tại trạm phân phối OPY có thể dựa trên kết quả đo ĐVL tại tuyến đậpnhư sau : Đới (edQ+IA1) :  = 1800-3100m ; đới IB : 2000-3000m; Đới IIA-IIB:3500-5000m

1.7.4.5 Đặc điểm ĐCCT khu vực hố xói :

Đặt tại lòng sông, ngay phía sau đập tại cao trình +4,5m Hố xói nằm toàn bộ trênnền đá granit Đại Lộc Do nằm ngay sát lòng sông nên hầu như đới edQ, IA1, IA2 bịrửa trôi toàn bộ, đới IB lộ ra ngay trên mặt Đá granit cấu tạo dạng gneis có kiến trúchạt vừa đến thô Bề dày của đới IB nói chung mỏng, thay đổi từ 3,3m(BT30) đến4,5m(BT32), trung bình 3,9m Đới IIA, chiều dày từ 3,0 - 4.5m, trung bình 3,75m Cao

độ mặt lớp IIA khoảng +7m Như vậy với cao trình +4,5m, đáy hố xói nằm hoàn toàntrên đới IIA Căn cứ vào kết quả thí nghiệm trong phòng, cường độ kháng nén bão hoàcủa các đới: IB 413KG/cm2, IIA 638KG/cm2

1.8 Đ c tr ng c lý đ t đá ặc điểm khí hậu ưu vực ơ bản ất khu vực xây dựng công trình:

1.8.1 Tính ch t c lý c a đá c ng ất tổng thể khu vực dự án ơ lý của đá cứng ủ thổ nhưỡng ức độ nghiên cứu khí tượng.

Đã có kết quả thí nghiệm tính chất cơ lý của mẫu đá ở Tuyến đập 2 là 103mẫu Tuyến đập 1 là 18 mẫu Kết quả cho thấy Tuyến đập 2 nằm trên khối granit cấutạo dạng gneiss khá rắn chắc, cường độ kháng nén trạng thái bão hòa thay đổi từ 320 ÷

739 kG/cm2 cho đới IB, từ 412 ÷ 1287 kG/cm2 cho đới IIB Đá thuộc loại cứng

Trong giai đoạn nghiên cứu khả thi chưa tiến hành thí nghiệm địa cơ học hiệntrường, nên chưa có điều kiện xác định các chỉ tiêu cơ học của khối đá Do đó để chọngiá trị tính toán các chỉ tiêu cơ học của khối đá đã tham khảo TCVN 4253-86 và kếtquả thí nghiệm địa cơ học hiện trường của đất đá tại các công trình Sê San 3, Cửa Đạt,đồng thời tham khảo ý kiến của chuyên gia trong và nước ngoài, đề nghị giá trị tínhtoán các chỉ tiêu cơ học của khối đá tại công trình thủy điện Bình Điền được nêu trongBảng 1

1.8.2 Tính ch t c lý c a đ t m m r i ất tổng thể khu vực dự án ơ lý của đá cứng ủ thổ nhưỡng ất tổng thể khu vực dự án ều năm ời

Đất mềm yếu ở vùng công trình bao gồm đất sườn tàn tích từ đá granit dạnggneiss của phức hệ Đại Lộc phân bố ở tuyến đập 2, đất sườn tàn tích từ đá phiến sét,phiến sericit thuộc hệ tầng Long Đai phân bố ở tuyến đập 1

1.9 V t li u xây d ng thiên nhiên ậu ệm vụ của dự án ự cần thiết và quy mô của dự án

1.9.1 V t ật li u ện trạng đ t,đá ất tổng thể khu vực dự án

1.9.1.1 Mỏ đất sét số 1

Mỏ đất số 1 nằm bên phải sông Hữu Trạch cách Tuyến đập 2 chừng 1,5 km vềphía Đông Bắc Mỏ nằm trên đồi thoải, cao trình từ 20 ÷ 50 m Diện tích mỏ dự kiến100.000 m2 Hiện có đường giao thông đến vị trí cách mỏ chừng 500 m

Tầng có ích gồm 2 lớp đất sét màu nâu, vàng nhạt, trạng thái cứng, lẫn 1,5 ÷ 2,6

% dăm sạn thạch anh Tổng chiều dày 2 lớp: 3 ÷ 6 m Tầng chiều dày lớp phủ là lớpmùn thực vật chứa rễ cây, dày khoảng 0,2 ÷ 0, 4 m Khối lượng bóc vỏ 30.000 m3; trữlượng đất dự kiến có thể khai thác tính cho cấp C là: 450.000 m3

Chất lượng đất đáp ứng được yêu cầu của lõi sét

1.9.1.2 Vật liệu đá cứng

Đã khảo sát sơ bộ 3 mỏ đá granit cách Tuyến đập 2 từ 5 ÷ 6 km, diện tích mỗi mỏchừng 75.000 ÷ 90.000 m2 Tầng bóc vỏ gồm đất sườn tàn tích và đới phong hóa dàychừng 5m Chiều dày tầng khai thác tối thiểu 30m Trữ lượng mỗi mỏ trên 2,5 triệu

m3 Chất lượng đá đủ đảm bảo cho việc xay nghiền làm cốt liệu bê tông thủy công.Các mỏ đều có mặt bằng thi công rộng, xa nơi dân cư từ 1 ÷ 2 km Các chỉ tiêu cơ lýđược trình bày tại bảng 3

1.9.2 V t li u cát s i ật ện trạng ỏi

Việc tìm kiếm, khảo sát dọc sông Hữu Trạch và các suối lân cận không tìm được

mỏ cát, sỏi đáp ứng yêu cầu về trữ lượng, chất lượng và điều kiện khai thác

Qua khảo sát sơ bộ dọc sông Tả Trạch và sông Bồ cho thấy trên các sông này cónhiều bãi cát có thể đáp ứng yêu cầu về trữ lượng và chất lượng phục vụ xây dựngcông trình Trong đó có một số bãi cát gần đường giao thông đã được dân địa phượngkhai thác phục vụ xây dựng công trình thành phố Huế Công ty Tư vấn xây dựng Sông

Đà đã khảo sát 3 mỏ cát: Mỏ Vĩ Dạ và mỏ Thác Thị, Dương Hòa trên sông Tả Trạch

và mỏ Cổ Bi, Lai Bằng trên sông Bồ

1.9.2.1 Mỏ cát Lai Bằng (γ aD,dl):Cổ Bi)

Vị trí: Mỏ cát Lai Bằng nằm ở bờ phải sông Bồ, thuộc địa phận xã Hương Vân,huyện Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế Tọa độ:

X = 1827.400

Y =18760.300

Hiện đã có đường đến tận mỏ Mỏ cát Lai Bằng khá thuận tiện cho việc khai thác

cơ giới và vận chuyền về tới Bình Điền Theo đường ô tô, từ mỏ tới công trình chừng

40 km

Bãi cát có chiều dài khoảng 540 km, chiều rộng từ 80 ÷ 120 km Sơ bộ đã xácđịnh được 2 lớp trầm tích:

- Lớp 1 dày 0,5m gồm cát hạt thô lẫn khoảng 10% sạn sỏi

- Lớp 2 dày > 2m gồm cát hạt nhỏ đến hạt trung xen kẹp lớp mỏng cuỗi sỏi.Chất lượng cát đáp ứng yêu cầu cho bê tông trọng lực

- Trữ lượng: trữ lượng cát cấp C2 dự kiến là 200.000 m3

- Lớp 2 dày ~1,4m gồm cát hạt trung xen lớp mỏng cuội sỏi

- Lớp 3 dày > 1m gồm cuội, sạn, sỏi, lẫn ít cát hạt thô

- Chất lượng cát lớp 2 đáp ứng yêu cầu cho bê tông trọng lực

- Trữ lượng: trữ lượng cát lớp 2 cấp C2 dự kiến là 50.000 m3

Ngoài mỏ cát Vĩ Dạ, trong khu vực xã Dương Hòa có nhiều bãi cát khác có quy

mô và chất lượng tương đương nhưng chưa được khai thác Tổng trữ lượng của các bãicát này dự kiến trên 200.000 m3

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC

TRƯNG THỦY VĂN

2.1 M c đ nghiên c u thu văn trên l u v c ức độ nghiên cứu thuỷ văn trên lưu vực ội - ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án ức độ nghiên cứu thuỷ văn trên lưu vực ỷ văn trên lưu vực ưu vực ự cần thiết và quy mô của dự án

Lưu vực sông Hương nói chung cũng như lưu vực nghiên cứu nói riêng thuộckhu vực có tài liệu quan trắc ngắn, thiếu tài liệu thực đo Trên sông Hữu Trạch tại BìnhĐiền chỉ quan trắc dòng chảy trong 7 năm (1979 ÷1985) Dòng chảy trạm ThượngNhật có thời gian quan trắc dài nhất tuy nhiên lại muộn hơn hai trạm Bình Điền và Cổ

Bi (chỉ có tài liệu từ 1981 đến nay) Hai trạm Bình Điền, Cổ Bi quan trắc từ năm 1979nhưng đã ngừng đo vào năm 1985, trạm thuỷ văn Dương Hoà chỉ có tài liệu thực đotrong 2 năm (1986 ÷ 1987) Vì vậy chuỗi dài nhất thực đo tại lưu vực nghiên cứu làtrạm Bình Điền mới chỉ có 7 năm (1979 ÷ 1985) - thuộc loại thiếu tài liệu thuỷ văn Vìvậy, cần tận dụng tài liệu thực đo và bổ sung kéo dài theo trạm tương tự Thượng Nhật

Tài liệu trên lưu vực nghiên cứu

Trạm thuỷ văn Bình Điền đo Q ngày, tài liệu trích lũ Bình Điền các năm 1979 ÷

1985 (7 năm) Chất lượng tài liệu dòng chảy tại Bình Điền là tài liệu của trạm thuỷ văndùng riêng quan trắc lưu lượng

Bảng 2.1.Thống kê các trận lũ lớn nhất tại lưu vực Thường Nhật và Bình Điền

2.2 Đánh giá và l a ch n s li u tính toán ự cần thiết và quy mô của dự án ọn số liệu tính toán ố liệu tính toán ệm vụ của dự án

Theo mức độ nghiên cứu thuỷ văn, lưu vực sông Hữu Trạch thuộc loại ít tài liệuquan trắc Qua phân tích và đánh giá tài liệu có thể thấy rằng việc tính toán dòng chảytại đây chỉ có thể chủ yếu dựa trên các trạm Bình Điền, Thượng Nhật

2.3 Tính toán dòng ch y lũ ảnh hưởng lũ lụt vùng dự án

2.3.1 Đ c đi m dòng ch y lũ t i Bình Đi n ặc điểm chung ểm chung ảy lũ tại Bình Điền ạng ều năm.

Theo đặc điểm địa lý tự nhiên đặc thù của khu vực thì nguyên nhân chủ yếu gây

ra lũ lớn là mưa lũ, mưa bão và áp thấp nhiệt đới Loại hình thế thời tiết này gây mưalớn kéo dài trên diện rộng

Trên cơ sở tài liệu thu thập được: Tài liệu Qmax thực đo từ năm 1979 đến năm

1985 được thống kê theo bảng sau 2.2

Bảng 2.2 Thống kê các trận lũ lớn nhất tại lưu vực Bình Điền

Theo các giá trị trên có thể nhận thấy trị số lớn nhất là đỉnh lũ vào tháng X/1983 có trị

số Qmax = 4020 (m3/s) Tương ứng với thời gian xuất hiện giá trị dòng chảyQmax cómưa ngày lớn nhất các thời đoạn (1 ngày, 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày liêntục lớn nhất)trong nhiều năm theo tài liệu mưa ngày thực đo giai đoạn 1978 ÷ 1987, 1992 ÷ 2003.Điều đó cho thấy nguyên nhân gây ra lũ lớn chủ yếu do mưa trên lưu vực gây ra

2.3.2 Tính toán l u l ư ượng thuỷ văn ng đ nh lũ thi t k ỉnh lũ thiết kế ế xã hội ế xã hội

2.3.2.1 Cơ sở tài liệu để tính toán

Dựa vào tài liệu thực đo trạm thuỷ văn Bình Điền, trạm Thượng Nhật và tài liệu điềutra lũ lịch sử tại khu vực trạm (theo Báo cáo Quy hoạch Thuỷ lực sông Hương) Tàiliệu lũ trạm Bình Điền từ năm 1979 ÷ 1985, tài liệu lũ trạm Thượng Nhật từ năm 1981

÷ 2003 Tài liệu lũ và mưa lũ trong vùng

2.3.2.2 Các phương pháp tính đỉnh lũ thiết kế

Trong giai đoạn NCKT chúng tôi đã sử dụng các phương pháp tính toán dòngchảy lũ thiết kế sau:

- Xác định tần suất lũ thiết kế (Qmaxp) theo phương pháp thống kê lưu lượnglớn nhất

- Phương pháp chuyển hoá các đặc trưng thống kê từ trạm tương tự ThượngNhật về Bình Điền

- Phương pháp tính theo công thức kinh nghiệm "Cường độ giới hạn"

- Phương pháp tính theo đường bao trên của quan hệ M1%~Flv các lưu vực lâncận

- Phương pháp tính tương quan trực tiếp từ Thượng Nhật theo tài liệu thực đo

- Xác định (Qmaxp) theo công thức bán kinh nghiệm Xôkôlôpski

- Phương pháp tính triết giảm trực tiếp từ trạm Thượng Nhật

Ở giai đoạn này chúng tôi có xét kỹ lại một số phương pháp tính toán có bổsung các tài liệu mới thu thập được như sau:

+ Phương pháp 1: Bổ sung chuỗi Qmax tại Bình Điền theo tương quan vớiThượng Nhật có xử lý lũ lịch sử 1999 tại Bình ĐIền

- Tương quan đỉnh lũ lớn nhất năm (Qmax)Quan hệ tương quan trực tiếp Qmaxpcủa trạm Bình Điền theo trạm Thượng Nhật với 5 năm đồng thời kỳ quan trắc lũ (từnăm 1981 ÷ 1985)

số góc của phương trình đường thẳng hồi quy).

Như vậy, hệ số triết giảm n tính toán theo tài liệu mô đuyn đỉnh lũ tương

đối phù hợp với giá trị hệ số triết giảm trên bản đồ phân vùng hệ số triết giảm mô đuynđỉnh lũ Do đó, trong tính toán chọn hệ số triết giảm n = 0,25

- Tương quan đỉnh lũ có tính thêm giá trị khác lớn nhất khác trong năm

Thống kê thêm các giá trị đỉnh lũ khác lớn trong năm của hai trạm thuỷ văn ThượngNhật và Bình Điền, ghép vào chuỗi số liệu 5 năm quan trắc song song ta có chuỗi quantrắc dài hơn, đại biểu hơn với phương trình tương quan đỉnh lượng sau:

QmBĐ = 2,2519.Q= + 254,3 với hệ số tương quan khá cao R = 0,844

Dựa vào phương trình tương quan trên kéo dài chuỗi quan trắc dòng chảy

lớn nhất từ Thượng Nhật được chuỗi số liệu 24 năm có xử lý lũ lịch sử 1999 tại

Bình Điền với các thông số thống kê

Từ chuỗi QmaxBĐ kéo dài, tính toán dòng chảy Qmaxp theo hàm phân bố KrisKi - MenKelđược giá trị Qmaxp tuyến trạm Sau đó được tính chuyển về các tuyến theo công thứctriết giảm:

Ho: Lớp nước tổn thất ban đầuF: Diện tích lưu vực

Chọn quan hệ mưa rào dòng chảy α(Hτ- Ho) = 0,88*(Hτ - 20)

fδF + Q: Hệ số hình dạng lũ (fδF + Q = 0,80)d: Hệ số ao hồ (điền trũng)

Qng: Lưu lượng nước ngầm lấy bằng phương pháp cắt nước ngầm từđườngquá trình lũ thực đo

Hτ = fδF + Q(Hnp) = 0,6131*Hnp

Hnp được tính toán từ chuỗi mưa ngày lớn nhất trạm Bình Điền

L: độ dài lòng sông chính+ Phương pháp 3: Phương pháp kiểm tra bao gồm:

* Phương pháp đường bao:

Xây dựng quan hệ (M1% và Flv) của các công trình thuộc lưu vực lân cận miềntrung Việt Nam trên giấy log và lấy đường bao trên của các điểm quan hệ

Với diện tích lưu vực là Flv = 570 km2 tại tuyến trạm tra trên đường bao có

M1%Trạm= 8,8 (m3/s.km2) từ đó xác định được Qmax1%= 5016 (m3/s)

* Phương pháp chuyên gia: Giá trị lũ kiểm tra tại tuyến công trình Qmp = 0.1%được tính toán kiểm tra theo phương pháp tổng hợp lũ lịch sử của Trung Quốc

2.3.2.3 Phân tích lựa chọn kết quả

Các kết quả tính theo các phương pháp có sai lệch nhau Phương pháp 2 (tínhtheo công thức của Xôkôlôpxki) phụ thuộc rất nhiều vào các hệ số kinh nghiệm vàviệc tính mưa thiết kế Phương pháp 3 chỉ có thể dùng để tham khảo Phương pháp 1 làphương pháp có bổ sung được trị số lũ lịch sử năm 1999 Mặtkhác, trong trường hợplưu vực nghiên cứu có ít tài liệu quan trắc, công trình thuỷ điện Bình Điền có ý nghĩarất quan trọng đối với thành phố Huế, vì vậy để thiên về an toàn, đề nghị chọn kết quảtính toán theo phương pháp 1

2.3.3 T ng l ổ nhưỡng ượng thuỷ văn ng lũ thi t k : ế xã hội ế xã hội

2.3.3.1 Phương pháp tính tổng lượng dòng chảy lũ thiết kế

+ Phương pháp1: Tính tổng lượng lũ theo quan hệ với trạm tương tự ThượngNhật:

Từ chuỗi dòng chảy lũ thực đo trạm Thượng Nhật (từ 1979 ÷1985) Tính toántổng lượng dòng chảy theo các thời đoạn 1, 3, 5, 7 ngày lớn nhất và xây dựng tươngquan đỉnh lượng và lượng với lượng (gọi tắt là quan hệ [1]) Tổng lượng lũ của lưuvực nghiên cứu Bình Điền được tính toán theo các phương trình ghi trong bảng sau:

+ Phương pháp 2: Tính tổng l-ợng lũ các thời đoạn theo quan hệ đỉnh lượng lũthực đo các trạm trên lưu vực sông Hương

Từ tài liệu thực đo của các trạm Bình Điền (1979 ÷ 1985), trạm Thượng Nhật(1981 ÷ 2003), trạm Cổ Bi (1979 ÷1985) Xây dựng quan hệ đỉnh lượng

theo các thời đoạn thiết kế 1, 3, 5, 7 ngày (ký hiệu là W1, W3, W5, W7) (gọi tắt làquan hệ [2]) Phương trình quan hệ được thống kê trong bảng 3.10 Từ các phươngtrình quan hệ này xác định được giá trị tổng lượng theo các đỉnh lũ tương ứng

+ Phương pháp 3: Tính tổng lượng lũ thiết kế theo quan hệ đỉnh lượng và lượngvới lượng của 2 trạm Bình Điền (giai đoạn 1979 ÷ 1985) và trạm Thượng Nhật (thời

kỳ 1981 ÷ 2003) (gọi tắt là quan hệ [3])

2.3.3.2 Phân tích lựa chọn kết quả tính toán:

Kết quả tính toán cho thấy, tổng lượng lũ các thời đoạn tính theo các phươngpháp sai khác nhau không nhiều Tuy nhiên, phương pháp thứ 3 phản ánh đầy đủ quan

hệ tổng lượng theo giá trị đỉnh lũ và có hệ số tương quan R cao (đều > 0,9) Do đó, đềnghị sử dụng kết quả tính tổng lượng lũ các thời đoạn theo phương pháp 3

Tổng hợp các kết quả tính toán ( Phụ lục 1 – Bảng 2.3 đến Bảng 2.8)

Tính toán tần suất dòng chảy lũ

Đặc trưng thống kê Giá trị Đơn vị