để lại email mình sẽ tặng bạn bản cad nha.................................................................................................................................................................
Trang 1MỤC LỤC
Liên hệ với mình để mình cho bản vẽ nha SĐT: 0986012484
CHƯƠNG 1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ DÂN SINH KINH TẾ 7
1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC: 7
1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 7
1.1.2 Điều kiện địa chất và địa chất thủy văn 8
1.1.3 Tình hình khí hậu của khu vực 10
1.1.4 Đặc điểm thủy văn 12
1.1.5 Vật liệu xây dựng địa phương 13
1.2 TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ 14
1.2.1 Tình hình kinh tế khu vực 14
1.2.2 Trình độ văn hóa và đời sống của dân cư 15
CHƯƠNG 2 TIỀM NĂNG THỦY LỢI CỦA KHU VỰC 16
2.1 TÌNH HÌNH THỦY LỢI TRƯỚC KHI CÓ CÔNG TRÌNH 16
2.1.1 Thống kê các công trình thủy lợi đã có 16
2.1.2 Hiện trạng các công trình và khả năng đáp ứng nhu cầu 16
2.2 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN THỦY LỢI 17
2.2.1 Những nhân tố cần thiết và có thể để phát triển thủy lợi 17
2.2.2 Phương hướng ngành thủy lợi có thể phát triển trong vùng 17
CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 18
3.1 PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CÔNG TRÌNH 18
3.1.1 Bố trí tuyến đập 18
3.1.2 Bố trí tổng thể công trình 18
3.2 PHƯƠNG ÁN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 19
3.2.1 Kết cấu đập đất 19
3.2.2 Kết cấu công trình tháo lũ 19
3.2.3 Kết cấu cống ngầm 21
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 21
3.3 GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ MẶT BẰNG THI CÔNG 21
3.3.1 Tác động tích cực: 21
3.3.2 Tác động tiêu cực: 21
3.4 GIAI ĐOẠN THI CÔNG: 22
3.4.1 Tác động tích cực: 22
3.4.2 Tác động tiêu cực: 22
3.4.3 Biện pháp giảm thiểu: 22
3.5 KHI CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯA VÀO SỬ DỤNG: 23
3.5.1 Tác động tích cực: 23
3.5.2 Tác động tiêu cực: 24
CHƯƠNG 4 XÁC ĐỊNH CẤP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ 25
4.1 XÁC ĐỊNH CẤP CÔNG TRÌNH 25
4.2 CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ 25
CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN THỦY LỢI 26
5.1 TÍNH TOÁN ĐIỂU TIẾT HỒ 26
5.1.1 Mục đích của tính điều tiết hồ 26
5.1.2 Xác định MNC và dung tích chết của hồ (Vc) 26
5.1.3 Xác định MNDBT và dung tích hữu ích của hồ chứa 28
5.2 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 32
5.2.1 Mục đích, ý nghĩa tính toán điều tiết lũ: 32
5.2.2 Phương pháp và các bước tính toán điều tiết lũ 32
5.2.3 Tính toán điều tiết lũ cho các phương án 36
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THEO TỪNG PHƯƠNG ÁN 42
Trang 2
6.1 THIẾT KẾ MẶT CẮT ĐẬP 42
6.1.1 Tính toán cao trình đỉnh đập 42
6.1.2 Cấu tạo đỉnh và cơ đập 46
6.2 THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THÁO LŨ 47
6.2.1 Bố trí đường tràn tháo lũ và dốc nước 47
6.2.2 Tính toán thủy lực dốc nước 47
6.2.3 Thiết kế sơ bộ công trình tháo lũ 53
6.3 THIẾT KẾ CỐNG NGẦM 55
6.4 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 55
CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 56
7.1 MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 56
7.2 NỘI DUNG TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 56
7.2.1 Hệ số co hẹp bên 56
7.2.2 Hệ số lưu lượng m 57
7.2.3 Lưu tốc tới gần Vo 57
7.2.4 Tính toán điều tiết lũ 58
CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 59
8.1 THIẾT KẾ MẶT CẮT ĐẬP ĐẨT 59
8.1.1 Tính toán cao trình đỉnh đập 59
8.1.2 So sánh phương án làm tường chắn sóng (TCS) hay không làm TCS 59
8.1.3 Cấu tạo chi tiết của đập 65
8.2 TÍNH TOÁN THẤM QUA ĐẬP ĐẤT 72
8.2.1 Mục đích và các trường hợp tính toán 72
8.2.2 Tính toán thấm cho mặt cắt lòng sông 72
8.2.3 Tính toán thấm cho mặt cắt sườn đồi 76
8.2.4 Tính toán tổng lượng thấm: 79
8.2.5 Kiểm tra độ bền thấm đặc biệt 80
8.3 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH VÀ BIẾN DẠNG ĐẬP ĐẤT 82
8.3.1 Mục đích tính toán 82
8.3.2 Trường hợp tính toán 83
8.3.3 Tính toán ổn định bằng phương pháp cung trượt 83
CHƯƠNG 9 THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ VÀ DỐC NƯỚC 89
9.1 TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 89
9.1.1 Tổng quan công trình 89
9.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC TRÀN XẢ LŨ 92
9.2.1 Tính toán thủy lực ngưỡng tràn 92
9.2.2 Đoạn chuyển tiếp sau ngưỡng tràn(đoạn thu hẹp đầu dốc nước) 92
9.3 THIẾT KẾ KÊNH DẪN HẠ LƯU 95
9.3.1 Xác định độ sâu mực nước trong kênh: 95
9.3.2 Xác định cao trình bờ kênh: 96
9.3.3 Kiểm tra điều kiện không xói của kênh: 97
9.4 TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG CỦA DỐC NƯỚC: 100
9.4.1 Xác đinh lưu lượng tính toán: 100
9.4.2 Xác định kích thước bể: 101
9.4.3 Xác định chiều dài sân sau: 102
9.5 CẤU TẠO CHI TIẾT TRÀN XẢ LŨ 103
9.5.1 Kênh thượng lưu: 103
9.5.2 Sân trước: 103
9.5.3 Ngưỡng tràn: 103
9.5.4 Dốc nước: 106
9.5.5 Thiết bị tiêu năng: 107
9.5.6 Kênh hạ lưu: 110
9.6 XÁC ĐỊNH LỰC ĐÓNG MỞ CỬA VAN: 110
9.6.1 Mục đích: 110
9.6.2 Xác định lực mở cửa van: 110
9.6.3 Xác định lực đóng cửa van: 113
9.6.4 Chọn thiết bị nâng hạ cửa van: 113
Trang 3
9.7 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NGƯỠNG TRÀN: 113
9.7.1 Mục đích: 113
9.7.2 Trường hợp tính toán: 113
9.7.3 Tính toán cụ thể: 114
9.8 TÍNH ỔN ĐỊNH TƯỜNG CHẮN ĐẤT (TCĐ): 118
9.8.1 Mục đích tính toán: 118
9.8.2 Hạng mục tính toán: 119
9.8.3 Trường hợp tính toán: 119
9.8.4 Tính toán ổn định cho tường trường hợp: 119
CHƯƠNG 10 THIẾT KẾ CỐNG NGẦM 123
10.1 VỊ TRÍ VÀ TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 123
10.1.1 Nhiệm vụ, cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế: 123
10.2 THIẾT KẾ KÊNH HẠ LƯU 124
10.2.1 Thiết kế mặt cắt kênh : 124
10.2.2 Kiểm tra điều kiện không xói 125
10.2.3 Tính độ sâu trong kênh ứng với các cấp lưu lượng 126
10.3 TÍNH TOÁN KHẨU DIỆN CỐNG 127
10.3.1 Trường hợp tính toán: 127
10.3.2 Tài liệu tính toán: 127
10.3.3 Tính bề rộng cống bc: 127
10.3.4 Xác định chiều cao cống và cao trình đặt cống: 135
10.4 KIỂM TRA TRẠNG THÁI CHẢY VÀ TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG SAU CỐNG: 135
10.4.1 Mục đích và yêu cầu tính toán: 135
10.4.2 Trường hợp tính toán: 135
10.4.3 Xác định độ mở cống (a): 136
10.4.4 Kiểm tra trạng thái chảy trong cống: 137
10.4.5 Tính toán các yếu tố nước nhảy trong cống 142
10.5 TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG SAU CỐNG: 143
10.6 CẤU TẠO CHI TIẾT CỦA CỐNG: 143
10.6.1 Kênh dẫn thượng lưu: 143
10.6.2 Bộ phận lấy nước: 144
10.6.3 Bộ phận thân cống: 144
10.7 TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG NGẦM 145
CHƯƠNG 11 TÍNH KẾT CẤU BẢN ĐÁY TRÀN 150
11.1 KHÁI QUÁT CHUNG 150
11.1.1 Mục đích: 150
11.1.2 Phương pháp tính toán: 150
11.1.3 Chọn băng tính toán: 152
11.1.4 Tài liệu tính toán: 152
11.1.5 Trường hợp tính toán: 152
11.2 XÁC ĐỊNH NGOẠI LỰC TÁC DỤNG LÊN BẢN ĐÁY TRÀN 153
11.2.1 Khái quát về phương pháp tính toán: 153
11.2.2 Trường hợp mới thi công xong bản đáy: 154
11.2.3 Trường hợp 2: Trường hợp mới xây xong bản đáy có lớp vật liệu dày 0,5m: 156
11.2.4 Trường hợp 3: Thi công xong bản đáy và trụ pin 157
CÁC LỰC TẬP TRUNG TẠI MỐ : 160
PK = P’K + P”K .160
LỰC PHÂN BỐ ĐỀU TRÊN BĂNG : KHÔNG BAO GỒM PHẢN LỰC NỀN Q3 160
Q = Q1 + Q4 160
11.2.5 Trường hợp 4: khi thi công xong bản đáy, trụ pin và đất đã đắp mang cống 160
CÁC LỰC TẬP TRUNG TẠI MỐ : 166
PK = P’K + P”K .166
LỰC PHÂN BỐ ĐỀU TRÊN BĂNG : KHÔNG BAO GỒM PHẢN LỰC NỀN Q3 166
Trang 4
Q = Q1 + Q4 166
11.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC CỦA NGƯỠNG TRÀN 167
11.3.1 Phương pháp tính toán: 167
11.3.2 Trình tự tính toán: 167
.172
11.4 TÍNH TOÁN CHỌN THÉP VÀ KIỂM TRA NỨT 173
11.4.1 Tính toán chọn thép : 173
CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO TIÊU CHUẨN CỦA BÊTÔNG : RCK = 115 T/M2 173
CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN TIÊU CHUẨN CỦA BÊTÔNG: RTCN = 1150 T/M2 173
MÔ ĐUN ĐÀN HỒI CỦA BÊ TÔNG: EB = 240.104 T/M2 173
VỚI CỐT THÉP CII, TRA BẢNG TA ĐƯỢC: 173
CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO TÍNH TOÁN CỦA CỐT THÉP RA = 27000 T /M2; 173
MÔĐUN ĐÀN HỒI CỦA CỐT THÉP EA = 2100.104 T/M2; 173
CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO TIÊU CHUẨN CỦA CỐT THÉP RTCA = 30000 T /M2; 173
CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO KHI TÍNH TOÁN TRÊN MẶT NGHIÊNG:RAD = 21500 T/M2 173
A ≤ A0 174
174
NẾU A < AO = 0,42 174
GIẢI BÀI TOÁN THEO TRƯỜNG HỢP CỐT ĐƠN .174
BƯỚC 1:TÍNH DIỆN TÍCH CỐT THÉP FA THEO CÔNG THỨC : 174
174
ĐỂ TRÁNH TRƯỜNG HỢP KẾT CẤU BỊ PHÁ HOẠI DÒN DO ÍT CỐT THÉP, CẦN ĐẢM BẢO: 174
FA > µMIN B.HO = 0,001.100.115 = 11,5CM2 174
THÔNG QUA BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHO CÁC DẢI TÍNH TOÁN TA THẤY FA ĐỀU THỎA MÃN ĐIỀU KIỆN TRÊN NÊN TA CHỌN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẢI CÓ DIỆN TÍCH CỐT THÉP LỚN NHẤT LÀ DẢI 10 174
→ CHỌN VÀ BỐ TRÍ THÉP: 5φ28/1M = 30,79CM2 174
BƯỚC 2: KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN HẠN CHẾ: 174
µMIN < µ < µMAX 174
VỚI : µ = = = 0,27 % 174
µMAX = = = 2,1% 174
→ µ < µMAX → ĐẢM BẢO ĐIỀU KIỆN HẠN CHẾ 174
QUÁ TRÌNH TÍNH TOÁN ĐƯỢC THỂ HIỆN TRONG BẢNG TÍNH 12 -19: 174
BẢNG 12 – 19: BẢNG TÍNH DIỆN TÍCH CỐT THÉP ỨNG VỚI CÁC BĂNG TÍNH TOÁN 175
ĐỂ TRÁNH TRƯỜNG HỢP KẾT CẤU BỊ PHÁ HOẠI DÒN DO ÍT CỐT THÉP, CẦN ĐẢM BẢO: 175
> µMIN B.HO = 0,001.100.115 = 11,5CM2 175
→ CHỌN VÀ BỐ TRÍ THÉP: 5φ18/1M = 12,72CM2 .175
BẢNG 12 – 20: BẢNG TÍNH TOÁN CỐT THÉP THỚ TRÊN ỨNG VỚI CÁC BĂNG TÍNH TOÁN 175
11.4.2 Kiểm tra nứt : 176
Trang 5
(12-3) 178
TRONG ĐÓ : 178
AN : BỀ RỘNG KHE NỨT (MM); 178
K : HỆ SỐ LẤY BẰNG 1 ĐỐI VỚI CẤU KIỆN CHỊU UỐN ; 178
C : HỆ SỐ XÉT ĐẾN TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG, ĐỂ THIÊN VỀ AN TOÀN TA XÉT VỚI TẢI TRỌNG DÀI HẠN DO ĐÓ C = 1.3; 178
η : HỆ SỐ XÉT ĐẾN TÍNH BỀ MẶT CỦA CỐT THÉP, LẤY BẰNG 1 ĐỐI VỚI THÉP THANH CÓ GỜ; 178
µ : HÀM LƯỢNG CỐT THÉP, 178
σA : ỨNG SUẤT TRONG CỐT THÉP , ĐƯỢC XÁC ĐỊNH: .178
σ0 : ỨNG SUẤT KÉO BAN ĐẦU TRONG CỐT THÉP DO SỰ TRƯƠNG NỞ CỦA BÊTÔNG, ĐỐI VỚI KẾT CẤU NẰM TRONG NƯỚC σ 0 = 200 KG/CM2 178
D : ĐƯỜNG KÍNH CỐT THÉP D = 28 MM = 2,8CM; 178
MC : MOMENT UỐN DO TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN GÂY RA 178
MC = 85,52(T.M); 178
FA : DIỆN TÍCH CỐT THÉP DỌC CHỊU KÉO, FA = 5φ28= 30,79 (CM2); 178
Z1 : KHOẢNG CÁCH TỪ TRỌNG TÂM CỐT THÉP DỌC CHỊU KÉO ĐẾN ĐIỂM ĐẶT CỦA HỢP LỰC MIỀN NÉN TẠI TIẾT DIỆN CÓ KHE NỨT Z1 ĐƯỢC XÁC ĐỊNH THEO CÔNG THỨC KINH NGHIỆM : 179
Z1 = η.H0 179
η : HỆ SỐ PHỤ THUỘC VÀO HÀM LƯỢNG CỐT THÉP CHỊU KÉO TRA THEO BẢNG 5-1 “KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP” ĐƯỢC η = 0.85 179
Z1 = 0,85 115 = 97,75 CM 179
(KG/CM2) = 28415T/M2 179
179
AN = 1.1,3.1= 0,23MM 179
AN.GH = 0,15 TRA PHỤ LỤC 17 GTBTCT VÀ ỨNG VỚI CÔNG TRÌNH CẤP III PHẢI NHÂN THÊM HỆ SỐ 1,6 ⇒ AN.GH = 0,15.1,6 = 0,24MM 179
TA CÓ: AN = 0,23MM < [AN] = 2,4MM 179
CHƯƠNG 12 TÍNH TOÁN KẾT CẤU CÁC MỐ 179
12.1 TÍNH TOÁN KẾT CẤU TRỤ GIỮA 179
12.1.1 Trường hợp tính toán: 179
12.1.2 Tính thép đứng cho trụ pin: 180
12.1.3 Tính cốt thép ngang: 182
12.1.4 Tính cốt thép ngang tại khe phai: 182
12.1.5 Kiểm tra nứt : 184
(13 - 3) 185
TRONG ĐÓ : 185
AN : BỀ RỘNG KHE NỨT (MM); 185
K : HỆ SỐ LẤY BẰNG 1 ĐỐI VỚI CẤU KIỆN CHỊU UỐN ; 185
C : HỆ SỐ XÉT ĐẾN TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG, ĐỂ THIÊN VỀ AN TOÀN TA XÉT VỚI TẢI TRỌNG DÀI HẠN DO ĐÓ C = 1.3; 185
η : HỆ SỐ XÉT ĐẾN TÍNH BỀ MẶT CỦA CỐT THÉP, LẤY BẰNG 1 ĐỐI VỚI THÉP THANH CÓ GỜ; 185
Trang 6
µ : HÀM LƯỢNG CỐT THÉP, 185
σA : ỨNG SUẤT TRONG CỐT THÉP , ĐƯỢC XÁC ĐỊNH: .185
σ0 : ỨNG SUẤT KÉO BAN ĐẦU TRONG CỐT THÉP DO SỰ TRƯƠNG NỞ CỦA BÊTÔNG, ĐỐI VỚI KẾT CẤU NẰM TRONG NƯỚC σ 0 = 200 KG/CM2 185
D : ĐƯỜNG KÍNH CỐT THÉP D = 28 MM = 2,8CM; 185
MC : MOMENT UỐN DO TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN GÂY RA 185
MC = 61,42(T.M); 185
FA : DIỆN TÍCH CỐT THÉP DỌC CHỊU KÉO, FA = 5φ22 = 19(CM2); 185
Z1 : KHOẢNG CÁCH TỪ TRỌNG TÂM CỐT THÉP DỌC CHỊU KÉO ĐẾN ĐIỂM ĐẶT CỦA HỢP LỰC MIỀN NÉN TẠI TIẾT DIỆN CÓ KHE NỨT Z1 ĐƯỢC XÁC ĐỊNH THEO CÔNG THỨC KINH NGHIỆM : 185
Z1 = η.H0 185
η : HỆ SỐ PHỤ THUỘC VÀO HÀM LƯỢNG CỐT THÉP CHỊU KÉO TRA THEO BẢNG 5-1 “KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP” ĐƯỢC η = 0.85 5-186
Z1 = 0,85 95 = 80,75 CM 186
(KG/CM2) 186
186
AN = 1.1,3.1= 0,29MM 186
AN.GH = 0,15 TRA PHỤ LỤC 17 GTBTCT VÀ ỨNG VỚI CÔNG TRÌNH CẤP III PHẢI NHÂN THÊM HỆ SỐ 1,6 ⇒ AN.GH = 0,15.1,6 = 0,24MM 186
12.2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU TRỤ BIÊN .186
12.2.1 Tính nội lực: 187
12.2.2 Tính cốt thép đứng cho trụ biên : 188
12.2.3 Tính cốt thép ngang: 189
12.2.4 Kiểm tra nứt tại mặt cắt nguy hiểm nhất: 190
Trang 7
CHƯƠNG 1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ DÂN SINH KINH TẾ 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC:
Trang 8Hình 1 -1: Quan hệ F – Z -V
Địa hình vùng tuyến đập đi qua:
Tuyến đập đắp qua một tuyến sông khá rộng, qua hai khu vực có địa hình khác nhau:
- Địa hình tích tụ: Tạo các bãi bồi, thềm có bề mặt rộng, khá bằng phẳng Phạm
vi vùng tích tụ ở tuyến đập khoảng 180m
- Địa hình xâm thực: Phân bố ở hai bên sườn đồi ở vai trái địa hình dốc thoải 5o
- 10o trong phạm vi 50 - 60m, sau đó tăng lên 12 - 20o, còn bờ phải dốc hơn, góc dốc 20o - 25o
1.1.2 Điều kiện địa chất và địa chất thủy văn
1.1.2.1 Điều kiện địa chất
Vùng hồ A Lin nằm trong hệ tầng A Lin [(P.C(.)al1]Pecmi
- Phức hệ tầng dưới gồm cuội kết, andetit, tuf andetit, bột kết dày 400 - 500m
- Phức hệ tầng trên [P.C(.)al2] gồm cuội, cát kết, cát bột, bề dày 500 - 600m
a Điều kiện địa chất vùng hồ:
Vùng hồ A Lin nằm trong hệ tầng A Lin [P.C(.)al2], phức hệ tầng trên bao gồm cát kết, cuội kết xen kẽ nhau, trong đó chủ yếu là đá cát kết Lớp phủ trên mặt gồm có:
- Các lớp bồi tích (aQ) bao gồm cát cuội sỏi, ở lòng suối, các bãi bồi: á sét, á sét chứa cuội sỏi Vùng trầm tích này phân bố khá rộng trong vùng từ 150 ÷ 200m Cần lưu ý khả năng thấm nước lớn của lớp cát cuội sỏi cũng như lớp á sét chứa cuội sỏi
- Các lớp pha tàn tích (adQ) là á sét chứa sạn sỏi phủ trên các sườn đồi Lớp này dày từ 2÷3m, khả năng thấm nước kém Do vậy hồ trữ được nước nếu xử lý tốt các lớp thấm nước ở nền đập
b Điều kiện địa chất tuyến đập:
- Lớp 1 bồi tích (aQ):
+ Lớp 1a: Cát lẫn cuội sỏi, đá lăn (0,5m), phân bố ở lòng suối, bãi bồi nằm giữa hai khe suối Bãi bồi có chiều rộng 40 - 50m Bề dày lớp 1a khoảng 0,5 - 1m
+ Lớp 1b: Gồm á sét vàng chứa cuội sỏi Có thể chia ra làm 2 lớp phụ:
+ Lớp 1b’: gồm á sét vàng, khô, chặt vừa Phân bố ở phía trên bậc thềm 1
- Lớp 3 cuội cát kết:
Trang 9
Thuộc hệ tầng A Lin, phân hệ tầng trên [P.C(.)al2] Lớp 3 phân bố ở dưới lớp 2, không xuất lộ trên mặt đất.
Trang 101.1.2.2 Điều kiện địa chất thủy văn
Nước trong đất tồn tại ở hai dạng: nước trong lỗ hổng và nước trong khe nứt đá
- Nước lỗ hổng: nằm trong các lớp cát, cuội, sỏi bãi bồi, á cát và cát thềm sông
có nguồn gốc bồi tích (aQ) Phạm vi phân bố hẹp, bề dày không lớn (trên dưới 2m) nên chỉ phục vụ cấp nước cho sinh hoạt tại chỗ (quy mô hộ hoặc vài hộ gia đình) hoặc các nhu cầu dùng nước có quy mô nhỏ khác
- Nước trong khe nứt đá: độ sâu thay đổi từ 3 - 4m đến hàng chục mét tùy theo
Diễn biến lượng mưa tháng, số ngày mưa , lượng mưa ngày lớn nhất của vùng nghiên cứu như bảng 1-4, 1-5
Bảng 1-4: Lượng mưa các tháng trong năm (mm)
Bảng 1-6: Số giờ nắng trung bình vùng nghiên cứu (giờ)
Trang 11
Tốc độ gió trung bình, tốc độ gió lớn nhất, hướng gió chính được thể hiện trong bảng1-7:
Bảng 1-7: Bảng tốc độ gió theo tần suất P(%)
Nhiệt độ trong vùng giữa các mùa chênh lệch nhau không lớn (7 ÷ 8oC) Tuy nhiên, có những tháng nhiệt độ cao nhất lên tới 35 ÷ 36 oC (tháng 3, 4, 5), có những tháng nhiệt độ thấp nhất xuống tới 4 oC (tháng 12); 6,6 oC (tháng 1)
Nhiệt độ trung bình tháng,cao nhất, thấp nhất tuyệt đối được trình bày trong bảng 1-8
Bảng 1-8: Nhiệt độ trung bình tháng, cao nhất, thấp nhất tuyệt đối ( o C).
Lượng bốc hơi và tổn thất do bốc hơi mặt nước thể hiện trong bảng 1- 9, 1-10
Bảng 1-9: Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm (mm)
Bảng 1-11: Độ ẩm trung bình nhiều năm vùng nghiên cứu (%)
Trang 12
1.1.4 Đặc điểm thủy văn
1.1.4.1 Đặc điểm dòng chảy năm:
Qua các kết quả tính toán thấy rằng: Vùng nghiên cứu có đặc điểm thủy văn của miền Trung trung bộ: mùa lũ chính tập trung vào 3 tháng 10, 11, 12 với lượng dòng chảy chiếm 77% dòng chảy năm Qua điều tra thấy rằng lưu lượng mùa lũ trên sông
A Lin có thể rất lớn (214,2 m3/s) Mô đuyn dòng chảy năm của lưu vực nghiên cứu khá (73,1 l/s/Km2) Mùa kiệt kéo dài trong 9 tháng từ tháng 1 đến tháng 9, lưu lượng kiệt nhất vào các tháng 2, 3, 4, 5 ( thấp nhất vào tháng 4) Theo kết quả đo kiệt, mô đuyn dòng chảy kiệt khoảng 32 l/s/Km2
Phân phối dòng chảy năm thiết kế với P = 75% tại tuyến công trình như bảng
1-3 và kết quả đo lưu lượng kiệt tại tuyến công trình như bảng 1-12:
B¶ng 1-12: M« h×nh ph©n phèi dßng ch¶y n¨m thiÕt kÕ P = 75% (m 3 /s).
Trang 13
Hình 1- 3: Đường quá trình lũ P = 1%
Bảng 1 – 14:Phân phối dòng chảy lũ ứng với tần suất kiểm tra P = 0,2%
T(phút) 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 265 275 300 350 375 Q(m3/s
) 0 40 110 200 310 390 490 610 700 800 830 845 840 825 760 690T(phút) 400 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 775 780 Q(m3/s
Trang 14a Trồng trọt:
Trồng trọt là ngành chủ đạo trong nông nghiệp với tỷ trọng chiếm 90% trong tổng sản phẩm nông nghiệp Qua đây có thể thấy rằng trong những năm qua ngành trồng trọt cũng được đầu tư và có những bước phát triển, tuy nhiên tốc độ tăng trưởng còn ở mức thấp
Diện tích đất nông nghiệp hiện nay của xã Hồng Vân thuộc phạm vi phục vụ của công trình là 453 ha, chiếm tỷ lệ thấp so với diện tích đất tự nhiên của toàn huyện 3,8% Trong đó cây lương thực 392,5 ha, cây lâu năm 60,5 ha Điều này cho thấy hệ số sử dụng đất trong vùng còn rất thấp (n = 1,01)
Các loại cây trồng chủ yếu trong vùng là lúa nước, lúa nương, ngô, khoai lang, sắn, rau các loại, đậu các loại, lạc, cà phê Tuy nhiên, cây lương thực chiếm đa số.Nhìn chung tập tục thâm canh, tập quán canh tác của người dân vẫn còn rất lác hậu, chưa áp dụng các phương thức sản xuất tiến bộ Do đó, hiệu quả sản xuất còn thấp
B¶ng 1-14:DiÖn tÝch, n¨ng suÊt vµ s¶n lîng mét sè c©y l¬ng thùctrong x·
Cây trồng DiÖn tÝch(ha) N¨ng suÊt (t¹/ha) S¶n lîng(tÊn)
Trang 15
1.2.1.2 Về công nghiệp
Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp trong xã phát triển ở mức thấp và chưa đóng góp vai trò quan trọng trong nền kinh tế của xã, tỷ trọng công nghiệp trong GDP của xã chỉ đạt 1,28%, tốc độ tăng trưởng bình quân từ 1998 ÷ 2001 là 24,1%
1.2.1.3 Các ngành kinh tế khác
a Lâm nghiệp:
Là một xã miền núi với diện tích đất rừng tương đối lớn
Tình hình sản xuất lâm nghiệp đã và đang được trú trọng phát triển do đặc điểm thế mạnh của một xã miền núi diện tích đất nông nghiệp tương đối lớn
b Giao thông:
Trong vùng có 2 tuyến đường lớn chạy qua là quốc lộ 49 nối giữa Huế - A Lưới
- Lào và quốc lộ 14 chạy dọc theo chiều dài của huyện
Quốc lộ 14 chạy dọc 35 km theo chiều dài của huyện nối trung tâm của huyện với các vùng khác trong tỉnh
Theo điều tra, tình trạng giao thông trong vùng tương đối thuận lợi: có đường ô
tô đến các trung tâm xã, có một số đường nhựa, còn lại đa số là đường đất
c Điện:
Điện sử dụng trong vùng chủ yếu là lưới điện quốc gia Hiện nay mới chỉ có 13 xã/21 xã có điện Xã Hồng vân là một trong số 13 xã chưa có điện lưới quốc gia Tuy nhiên một số hộ gia đình đã biết tận dụng dòng suối tạo nên thủy điên nhỏ phục
vụ cho sinh hoạt (thắp sáng là chính)
1.2.2 Trình độ văn hóa và đời sống của dân cư
1.2.2.1 Trình độ văn hóa:
Trình độ văn hóa của dân cư trong vùng còn tương đối thấp Vấn đề giáo dục trong vùng cũng đã được quan tâm Các trường học được xây dựng kiên cố tuy nhiên trang thiết bị phục vụ cho giảng dạy còn hạn chế, giáo viên trong vùng còn thiếu rất nhiều số lượng học sinh đến trường ở tất cả các cấp chỉ chiếm 33% tổng
số trẻ em trong vung Đa phần là hết cấp 2 Do gia đình nghèo khó nên các em phải tham gia lao động giúp đỡ bố mẹ Số học sinh học hết cấp 3 rất ít và rất hiếm có học sinh vào học tại các trường chuyên nghiệp
Về truyền thống văn hóa đặc trưng của vùng thì vẫn giữ được nét đẹp vốn có
Trang 16
1.2.2.2 Đời sống dân cư:
Về dân cư: tổng số dân trong vùng là 1778 người gồm 6 dân tộc khác nhau cùng sinh sống Trong đó số lao động chính là 730 người chiếm 41% tổng dân số trong vùng Tỷ lệ tăng dân số cao khoảng 1.74 % Trẻ em sinh ra không được chăm sóc đầy đủ, không được đi học nên nối tiếp truyền thống du canh du cư cũ nên không thoát khỏi đói nghèo
Về kinh tế: Nguồn sống chính của nhân dân ở đây là làm nương rẫy trồng hoa màu Đến mùa thì đốt rừng làm rẫy Đời sống của nhân dân còn hết sức khó khăn bình quan lương thực đầu người rất thấp chỉ 167kg/ng/năm Lương thực ở đây chủ yếu là khoai sắn, đất đai khô cằn lại không có nước tưới, bão lũ diễn biến thất thường nên không thể trồng được lúa Thu nhập bình quân đầu người cũng chỉ có 108.000đồng/tháng Tỷ lệ đói nghèo chiếm con số khá lớn vào khoảng 45%
Về y tế: số lượng bệnh viện rất hiếm hoi chỉ có một trạm y tế và một phòng khám cho cả huyện Cơ sở vật chất và trang thiết bị cho chữa bệnh thì thiếu thốn rất nhiều Số lượng bác sĩ còn ít và các bác sĩ chuyên khoa thì chưa có Mặt khác do trình độ văn hóa còn thấp nên khi có bệnh người dân không tìm đến các trạm y tế
mà chủ yếu là tự chữa bằng lá cây rừng hoặc cúng đuổi tà ma Chính điều đó làm cho sức khỏe của trẻ em rất kém Số trẻ em suy dinh dưỡng còn chiếm tỉ lệ khá cao vào khoảng 35%
2.1 TÌNH HÌNH THỦY LỢI TRƯỚC KHI CÓ CÔNG TRÌNH
2.1.1 Thống kê các công trình thủy lợi đã có
Các công trình thủy lợi hiện có trong vùng rất nghèo nàn Không có hồ chứa nào cung cấp nước cho tưới tiêu và phục vụ cho sinh hoạt
Tuy nhiên trong vùng cũng có hai đập dâng là đập dâng Suối Ven và Thôn Đụt.Đập dâng suối Ven nằm ở xã Hồng Vân thuộc huyện Alưới Theo thiết kế đập
có chiều cao 1,5 m và có thể tưới tiêu cho 5,5 ha
Đập dâng Thôn Đụt thuộc địa phận xã Hồng Trung Đập này được xây dựng vào năm 1978 vói chiều cao là 1,2 m để tưới cho 4,5 ha đất nông nghiệp
2.1.2 Hiện trạng các công trình và khả năng đáp ứng nhu cầu.
Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân như: Thời tiết khắc nghiệt, lũ lụt và hạn hán kéo dài cùng với tập quán du canh du cư đốt rừng làm nương rẫy của người dân nơi đây nên các công trình bị xuống cấp khá nghiêm trọng
Mặt khác do các công trình thủy lợi nơi đây quá nhỏ và ít ỏi, vấn đề thủy lợi chưa được quan tâm đúng mực nên các công trình không được tu sửa bảo dưỡng định kỳ nên ngày càng xuống cấp
Thực tế cho thấy đập dâng Suối Ven giờ chỉ còn tưới được cho 3 ha và đập dâng Thôn Đụt giờ chỉ còn tưới được 2.4 ha
Trang 17
2.2 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN THỦY LỢI
2.2.1 Những nhân tố cần thiết và có thể để phát triển thủy lợi
2.2.1.1 Yếu tố tích cực:
Nơi đây có con suối Alin chảy qua lưu lượng dòng chảy năm và lưu lượng dòng chảy lũ phân phối rất không đồng đều Nên yêu cầu đặt ra để có nước tưới tiêu cho nông nghiệp và sử dụng cho sinh hoạt thì cần phải có sự quan tâm đặc biệt tới phát triển thủy lợi
Điều kiện địa hình với một thung lũng hai bên là sườn dốc với độ thoải đảm bảo
ít sinh hiện tượng sạt lở Điều này rất có lợi cho việc xây dựng các công trình thủy lợi
Mặt khác điều kiện địa chất nơi đây cũng khá thuận lợi Tuy nền không phải là nền đá nhưng cũng rất tốt để xây dựng công trình Vật liệu địa phương sẵn có, giao thông thuận lợi, có đường ô tô tới tận trung tâm xã, một số tuyến đường được sửa sang Có thể tận dụng được nguồn nhân lực địa phương rất lớn do nơi đây người dân làm nông nghiệp là chủ yếu nên thời gian rảnh rỗi của họ khá nhiều
2.2.2 Phương hướng ngành thủy lợi có thể phát triển trong vùng
Dựa vào tình hình thực tế khu vực ta thấy rằng vùng này có thể xây dựng một
hồ chứa trên suối Alin hoặc một trạm bơm để tưới tiêu phát triển nông nghiệp
Thực tế cho thấy, nếu ta xây dựng một trạm bơm thì việc cung cấp nước tưới cho 550 ha đất canh tác và 100 ha ao cá trong vùng sẽ tương đối khó khăn Mặt khác xây dựng trạm bơm sẽ không góp phần điều tiết làm giảm lũ trong vùng, tránh được thiệt hại về tài sản và tính mạng cho người dân nơi đây Chính vì vậy phương
án tốt nhất đối với vùng này là ta tiến hành xây dựng một hồ chứa trên suối Alin nằm ở phía Đông Bắc xã Hồng Vân thuộc huyện A Lưới, tỉnh Thừa Thiên Huế.Công trình hồ chứa bao gồm các thành phần sau:
- Một đập chắn tạo thành hồ,
- Một tràn xả lũ đặt ở bên vai phải của hồ
- Một cống ngầm lấy nước đặt bên vai phải hồ chứa
- Kênh dẫn nước và các công trình trên kênh
Bên cạnh việc xây dựng công trình hồ chứa thì cũng cần quan tâm tu bổ các công trình thủy lợi sẵn có trong vùng để hệ thống thủy lợi phát triển nâng cao đời sống người dân nơi đây
Trang 18
CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG
CÔNG TRÌNH 3.1 PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CÔNG TRÌNH
Bố trí công trình hợp lý phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố Việc bố trí này cần phải nghiên cưu kỹ lưỡng vi nó ảnh hưởng tới rất lớn tới giá thành, tiến độ thi công và chất lượng phục vụ cũng như chất lượng về kết cấu công trình
3.1.1 Bố trí tuyến đập
Việc lựa chọn tuyến đập vô cùng quan trọng và phức tạp Phụ thuộc vào các yếu tố như: tình hình địa chất, dung tích hồ chứa cho phép, diện tích ngập lụt cho phép, chiều dài đập, khối lượng đắp đập kinh tế nhất Để lựa chọn ta đưa ra một vài phương án về tuyến công trình, sau đó lựa chọn và so sánh về kỹ thuật và kinh tế cộng với việc đánh giá tác động môi trường hợp lý ta lựa chọn phương án tối ưu nhất như tuyến đã được vạch ra trên mặt bằng tổng thể
3.1.2 Bố trí tổng thể công trình
Bố trí tổng thể là bố trí vị trí của các hạng mục công trình sao cho hợp lý
Ta có thể bố trí công trình tràn xả lũ và cống ngầm cùng một phía nếu điều kiện địa chất cho phép và yêu cầu về tưới tiêu hợp lý
Do khu tưới chủ yếu nằm ở bên vai phải của đập nên bố trí cống ngầm ở vai phải đập là rất tốt, còn tràn xả lũ có thể bố trí bên vai trái của đập nhưng nếu bố trí tràn như vậy thì tuyến tràn rất dài và cong Còn nếu cũng bố trí tràn bên vai phải đập thì không đảm bảo về kỹ thuật nếu ta bố trí tràn xả bên phải và cống ngầm bên
Trang 19
trái thì khối lượng tràn xả sẽ nhỏ đi rất nhiều nhưng để tưới tiêu thì lại phải làm kênh dẫn qua sông Do công trình dẫn nước qua sông nhỏ nên dù có tăng khối lượng thì cũng không lớn bằng việc tăng khối lượng của tràn xả lũ Qua so sánh về kinh tế thì việc bố trí cống ngầm bên vai trái và tràn xả lũ bên vai phải đập là hợp lý hơn cả Nên ta sẽ chọn phương án bố trí như vậy.
3.2 PHƯƠNG ÁN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
3.2.1 Kết cấu đập đất
Mặc dù ta chọn được tuyến tràn tương đối ngắn song nếu ta xây dựng một đập
bê tông trọng lực thì lại rất tốn kém và không hiệu quả do nền công trình không phải là nền đá Do vậy phương án đập bê tông trọng lực bị loại hoàn toàn Bây giờ
ta xem xét tình hình cụ thể để có thể lựa chọn đập đất cho vùng
Về vật liệu có thể khai thác được vật liệu là đất pha tàn tích edQ được phân bố
ở khu vực lòng hồ cũng như ở khu vực hạ lưu hồ chứa Vật liệu đất này đủ khai thác
về khối lượng và chất lượng cũng đảm bảo để đắp đập Chính vì điều đó mà em chọn phương án xây dựng đập đồng chất
3.2.2 Kết cấu công trình tháo lũ
Công trình tháo lũ có nhiều loại có thể là công trình tháo lũ dưới sâu hay trên mặt
Công trình tháo lũ dưới sâu được đặt dưới đáy đập và trên nền đi qua thân đập, cũng có thể đặt ở trong bờ (đường hầm) loại này có thể tháo lũ ở bất cứ mực nước nào đồng thời có thể kết hợp để phục vụ công tác khác như: Dẫn dòng thi công, tháo bùn cát lắng đọng trong hồ chứa, lấy nước tưới, phát điện
Công trình tháo lũ trên mặt thường được đặt ở cao trình khá cao Do cao trình cao nên nó chỉ có thể dùng để tháo dung tích phòng lũ của hồ chứa mà không kết hợp được các yêu cầu khác
Trong trường hợp của hồ chứa Alin ta thấy ngoài yêu nhiệm vụ tưới tiêu chỉ có yêu cầu phòng lũ mà không có yêu cầu nào khác như phát điện mặt khác dựa vào điều kiện địa hình ta thấy rằng nền đập không phải là nền đá nên việc xây dựng công trình tháo lũ dưới sâu sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sự ổn định của đập Vì vậy trong trường hợp này tốt nhất là chọn công trình tháo lũ trên mặt
Công trình tháo lũ trên mặt có các loại sau:
- Đập tràn
- Đường tràn dọc
- Đường tràn ngang
- Xiphong tháo lũ
- Đường tràn kiểu gáo
Theo điều kiện địa hình và tính chất của đập đất như phương án đã chọn ở trên
là đập đất đồng chất thì ta loại ngay phương án dùng xi phông tháo lũ do việc sử dụng xi phông tháo lũ sẽ ảnh hưởng lớn đến tính ổn định của đập đất
Trang 20
Khi điều kiện địa chất không cho phép để tháo nước qua thân đập thì công trình tháo lũ thuộc loại đường tràn dọc được sử dụng phổ biến nhất do nó có những ưu điểm sau đây:
Thi công và quản lý đơn giản vì là công trình hở
Xây dựng được trong các điều kiện địa hình khác nhau, có thể bố trí ở đầu đập, sát ven bờ hoặc những vùng eo núi khác trong lưu vực, cách xa thân đập
Yêu cầu về địa chất không cao, có thể xây dựng trên nền đá, đá xấu và trên nền đất
Lưu lượng tháo có thể tới hàng chục m3/s đến hàng vạn m3/s, chiều dài diện tràn
từ hàng chục đến hàng trăm mét, tùy theo yêu cầu của công trình, phụ thuộc vào tình hình địa chất của nền và hạ lưu công trình (do trị số lưu lượng riêng q quyết định)
Việc sử dụng và tăng khả năng tháo lũ của công trình không phức tạp như công trình ngầm, độ an toàn về dự phòng lũ lớn, do đó đường tràn tháo lũ là loại công trình an toàn
Tràn xả lũ là hạng mục quan trọng của hồ chứa Việc lựa chọn kết cấu công trình tràn có ý nghĩa quyết định đến quy mô cũng như tính chất của cụm công trình đầu mối
Tràn xả lũ có thể là tràn xả tự do hoặc tràn có cửa van điều tiết sau đây em xin phân tích để đưa ra phương án tràn hợp lý
Nếu ta sử dụng tràn xả tự do thì cao trình ngưỡng tràn phải bằng cao trình mực nước dâng bình thường (MNDBT) khi đó dung tích siêu cao của hồ tăng làm tăng cao trình đỉnh đập và khối lượng đào đắp tăng lên giá thành cũng tăng Mặt khác khi sử dụng tràn xả tự do thì lượng mất nước trong hồ sẽ lớn do ta không khống chế được lượng nước xả Lưu lượng đến trong mùa kiệt thì rất nhỏ trong khi mùa lũ lại rất lớn và trong thời gian ngắn nếu ta cho xả tự do thì không tận dụng được lượng nước xả thừa vì khi đến một thời điểm nào đó lưu lượng lũ đến nhỏ đi nhưng lưu lượng xả vẫn lớn hơn lưu lượng đến
Khi sử dụng tràn xả có cửa van thì cao trình ngưỡng tràn thấp hơn MNDBT một độ cao nào đó, điều này rất tốt cho việc hạ thấp cao trình đỉnh đập do tại thời điểm ban đầu khi lưu lượng lũ đến chậm thì ta có thể mở dần cửa van để lưu lượng
xả bằng lưu lượng lũ đến, do đó dung tích siêu cao nhỏ.Mặt khác khi lưu lượng lũ đến giảm dần đến khi mực nước trong kho gần bằng MNDBT thì ta lại đóng dần cửa van để lưu lượng đến bằng lưu lượng xả khi đó ta sẽ tiết kiệm được lượng nước
xả thừa
3.2.2.1 Phương án cao trình ngưỡng tràn:
Do tràn có cửa van nên cao trình ngưỡng tràn thấp hơn cao trình MNDBT một khoảng cách nào đó Khi thiết kế ta chọn một số phương án ngưỡng tràn sau đó so sánh lựa chọn phương án nào hợp lý nhất trong đồ án này được sự cho phép của thầy giáo hướng dẫn em được giao thiết kế hồ chứa với phương án cao trình ngưỡng tràn thấp hơn MNDBT 4 m
Trang 21
3.2.2.2 Phương án về bề rộng ngưỡng tràn:
Bề rộng ngưỡng tràn ảnh hưởng rất nhiều tới lưu lượng xả qua tràn Bề rộng ngưỡng tràn được lựa chọn dựa trên điều kiện kinh tế và kỹ thuật sao cho đảm bảo lưu lượng xả tốt nhất, điều kiện địa chất đảm bảo cho tràn xả hoạt động an toàn và hiệu quả Trong đồ án này em được giao thiết kế công trình ứng với 3 phương án Btr: Btr = 18 m; Btr = 24 m; Btr = 30 m sau đó so sánh để lựa chọn được phương án hợp lý nhất
3.2.3 Kết cấu cống ngầm
Do điều kiện địa chất nền không phải là nền đá, nếu xây dựng cống có áp mặc
dù dẫn được lưu lượng lớn nhưng áp lực của cống là rất lớn dễ gây mất ổn định Khi
đó ta phải gia cố nền và tăng chiều dày cống làm tăng khối lượng vật liệu sử dụng
và kinh phí đầu tư cho công trình cũng tăng Với lưu lượng yêu cầu ở hạ lưu không quá lớn mà tập trung chủ yếu vào một đến hai tháng cao điểm nên qua so sánh kinh
tế và để đơn giản trong xây dựng em chọn phương án cống hộp không áp
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG
Khi dự án bắt đầu được thực hiện thì vấn đề quan tâm hàng đầu là đánh giá tác động tới môi trường của dự án bởi vì khi công trình được xây dựng lên sẽ tác động rất lớn tới khu vực hưởng lợi về mọi mặt và trên nhiều lĩnh vực khác nhau Khi đánh giá có nhiều cách đánh giá khác nhau, sau đây tôi xin trình bày cách đánh giá của mình theo từng giai đoạn tiến triển của dự án
3.3 GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ MẶT BẰNG THI CÔNG.
Đây là giai đoạn có tính chất quyết định tới giá thành công trình cũng như sự ủng hộ của nhân dân trong vùng
Nhiệm vụ trong giai đoạn này là di dân đền bù tái định cư Tác động của dự án lúc này chủ yếu là tác động vào đời sống văn hóa, dân sinh kinh tế của khu vực
3.3.1 Tác động tích cực:
3.3.1.1 Đời sống dân cư:
Di dời dân trong khu vực lòng hồ tới chỗ ở mới, tạo điều kiện cho họ có chút vốn liếng để làm ăn sinh sống thay đổi cuộc sống vật chất của họ
Thay đổi phương thức sống cũng như thay đổi phong tục tập quán của họ, khiến
họ có thể tiếp cận với nền văn minh và văn hóa mới
Trang 223.4 GIAI ĐOẠN THI CÔNG:
Các hoạt động thi công như tổ chức khu lán trại thi công, chuẩn bị mặt bằng thi công, khai thác vật liệu, thi công các hạng mục sẽ gây ra một số tác động tới môi trường như:
3.4.2 Tác động tiêu cực:
- Làm thay đổi hệ sinh thái tự nhiênkhu vực lòng hồ (đào ao, chặt cây, ngăn sông…)
- Làm tổn hại đất nông nghiệp và môi trường xung quanh
- Làm suy giảm chất lượng nước và tăng lượng phù sa lắng đọng xuống lòng sông
- Gây ô nhiễm môi trường do khói của máy móc các thiết bị trên công trường và
do bụi của các máy móc làm việc (đào đất, vận chuyển vật liệu)
- Gây ô nhiễm về tiếng ồn
- Làm thay đổi chế độ dòng chảy của lòng sông tự nhiên do công tác ngăn dòng, chặn dòng thi công Điều đó làm thay đổi hệ sinh thái phía hạ lưu công trình, như làm giảm nguồn nước mặt và nước ngầm dẫn đến một số cây lương thực có thể giảm năng suất
- Làm mất an toàn lao động và không đảm bảo vệ sinh môi trường trong khu vực
Việc vận hành xe máy, bóc thảm phủ xử lý nền móng, khai thác vật liệu… sẽ làm tăng ô nhiễm môi trường (ô nhiễm nước, không khí, tiếng ồn…) Sự xuất hiện của rất nhiều công nhân và các hoạt động của họ cũng có những tác động không nhỏ tới môi trường
3.4.3 Biện pháp giảm thiểu:
Để tránh những thiệt hại do những tác động tiêu cực trong giai đoạn này cần phải:
- Thực hiện đúng theo quy định về an toàn lao động trong quá trình thi công để tránh gây thiệt hại về người và của
- Cần giải quyết tốt, nhanh gọn việc đền bù những diện tích canh tác trong lòng
hồ và diện tích làm khu nhà quản lý, bãi tập kết vật liệu,… cho nhân dân trong vùng
ổn định sản xuất
Trang 23
- Cần tổ chức tốt đời sống cho công nhân trên công trường đảm bảo cho họ một cuộc sống an toàn lành mạnh.
- Tạo điều kiện giao lưu văn hóa, xây dựng mối quan hệ thân thiết giữa công nhân với nhân dân trong vùng để tăng lòng tin của nhân dân vào hiệu quả của công trình cũng như sự đồng tình ủng hộ của nhân dân khu vực hưởng lợi
3.5 KHI CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯA VÀO SỬ DỤNG:
3.5.1 Tác động tích cực:
3.5.1.1 Tác động tới môi trường sinh thái:
Đầu mối công trình là hồ chứa với diện tích mặt hồ hơn 20 ha Hệ thống kênh mương được phân bố đều trên khu tưới Trong mùa khô cạn thì đây thực sự là mặt nước lý tưởng để cải tạo và biến đổi khí hậu tiểu vùng
Dự án có tác động điều hòa dòng chảy trong sông cho vùng hạ du, giảm dòng chảy trong mùa lũ Nguồn nước trước khi có công trình phân bố 2 mùa mưa và khô
rõ rệt rất bất lợi cho sản xuất va sinh hoạt Tác động của dự án là bố trí hợp lý các công trình điều tiết và dẫn nước điều hòa, phân phối lại dòng chảy mặt trong năm.Quy mô của dự án nhỏ, diện tích ngập lòng hồ chỉ khoảng 200ha Diện tích này hiện nay nhân dân đã khai phá để trồng lúa, các sườn đồi, sườn núi cũng đã bị khai phá để trồng cây công nghiệp và ăn trái Có thể nói phần ngập lụt lòng hồ hiện tại sinh thái tự nhiên không có gì quý giá, đáng kể Một số động vật hoang dã còn lại trong vùng hồ sẽ tự di trú tới những vùng đất rừng xung quanh
Ngoài ra dự án còn có những tác động tích cực:
- Tạo nên hệ sinh thái mới trong khu vực lòng hồ và bờ hồ
- Tạo cảnh quan đẹp cho môi trường khu vực lòng hồ
- Tạo khu chứa nước lớn, nguồn nước điều hòa để sử dụng
- Chiều dài và mặt nước hồ sẽ là hành lang chống cháy rừng trong các tháng mùa khô
3.5.1.2 Mang lại lợi ích kinh tế khi sử dụng nước
Lợi ích kinh tế rõ nét nhất của dự án là lợi ích đem lại do tưới, Đáy dũng là nhiệm vụ chủ yếu của công trình Alin Do có đủ nguồn nước tưới dự án sẽ tạo điều kiện để mở rộng thêm diện tích đất canh tác và khai thác triệt để tiềm năng đất đai trong khu vực Dự án sẽ làm tăng năng suất và sản lượng nông nghiệp trong khu vực do có đủ và chủ động được nước tưới, do đó diện tích canh tác được tăng lên.Ngoài ra, diện tích mặt nước của hồ còn mang lại lợi ích do nuôi cá trong lòng
hồ, lợi ích do phát triển du lịch dịch vụ trong khu vực hồ và tạo thuận lợi cho giao thông thủy khu vực thượng lưu hồ
Dự án cũng tạo ra nhiều việc làm và nguồn thu nhập cho người lao động, nhất
là trong thời vụ gieo cấy hay thu hoạch, cũng như tạo việc làm cho các lĩnh vực chế biến sau thu hoạch
Trang 24
Bằng việc phát triển và mở rộng sản xuất trên nhiều lĩnh vực, tăng thu nhập, nâng cao mức sống cho nhân dân trong vùng hưởng lợi, dự án cũng góp phần tăng nguồn thu nhập cho ngân sách địa phương và nhà nước.
3.5.1.3 Ảnh hưởng tới môi trường xã hội:
Dự án sẽ góp phần cải thiện chất lượng về mặt vật chất lẫn tinh thần cho cộng đồng dân cư trong khu vực tạo điều kiện phát triển các công trình công cộng như điện, đường, trường , trạm…
Sau khi hệ thống thủy nông Alin đi vào hoạt động, do chủ động được nguồn nước cơ cấu mùa vụ sẽ được thay đổi, cơ cấu cây trồng cũng được thay đổi cho hợp
lý và đem lại hiệu quả cao hơn Nhân dân trong vùng sẽ thâm canh tăng năng suất, nâng cao được thu nhập và mức sống
Đời sống vật chất được cải thiện sẽ thúc đẩy cuộc sống văn hóa tinh thần, an ninh trật tự được thiện sẽ có tác động rất tốt đối với cộng đồng
Sau khi hoàn thành, dự án sẽ tạo được một hệ thống công trình hợp lý, kiên cố
để đưa nước đến tận khu tưới Hệ thống kênh mương được kết hợp với đường giao thông nông thôn làm thay đổi bộ mặt của khu vực
Dự án làm tăng mực nước ngầm trong khu vực có mạng lưới kênh, từ đó tạo cơ
sở thuận lợi cho cho cải thiện hệ thống cung cấp nước cho dân cư các thôn xóm dọc theo tuyến kênh Khi nguồn nước sinh hoạt được đảm bảo thì công tác vệ sinh môi trường sẽ được làm tốt hơn, từ đó có tác động tốt tới sức khỏe của nhân dân
3.5.2 Tác động tiêu cực:
3.5.2.1 Khu vực thượng lưu:
Làm ngập lụt một diện tích lớn rừng phía thượng lưu hồ chứa Trong đó diện tích ngập lụt vĩnh viễn là 188.000m2 (ứng với MNC = 346,9), diện tích ngập lụt dài ngày là: 237,680m2 (ứng với MNDBT = 353,2), diện tích ngập lụt tạm thời là 311,580m2 (ứng với MNDGC = 356,37)
Làm thay đổi môi trường sinh thái theo hướng có hại như: chất lượng nước bị giảm do một phần lớn thảm phủ thực vật trong lòng hồ bị ngâp lụt và chết Tuy nhiên những tác động có hại này chỉ có tính chất tạm thời trong giai đoạn đầu khi thi công công trình mới thi công xong
Làm thay đổi một phần sinh hoạt của người dân như: lấy củi, phát nương trồng sắn… Tuy nhiên xét về sự phát triển bền vững thì tác động này không phải là có hại
Như vậy có thể thấy rằng trong vùng hồ tuy diện tích bị ngập lụt tương đối lớn, song không có diện tích đất nông nghiệp và dân cư sinh sống , cũng như các công trình công cộng, di sản văn hóa hay khoáng sản nên không có những vấn đề quá lớn phải giải quyết
3.5.2.2 Khu vực hạ lưu công trình:
Xây dựng công trình – tạo đập chắn làm thay đổi trạng thái tự nhiên của lòng sông cũ, làm biến đổi cảnh quan môi trường thiên nhiên, tạo nên một hệ sinh thái nhân tạo có khả năng kém bền vững hơn
Trang 25
Kết luận: Với những tác động của công trình như trên có thể kết luận rằng việc xây dựng công trình hồ chứa nước Alin là hết sức cần thiết, góp phần xóa đói giảm nghèo thúc đẩy kinh tế trong vùng phát triển tạo cảnh quan môi trường sinh thái hài hòa.
Tuy ban đầu có những tác động hạn chế, song xét về sự phát triển bền vững lợi dụng tổng hợp nguồn nước thì những tác động đó là không đáng kể
TIÊU THIẾT KẾ 4.1 XÁC ĐỊNH CẤP CÔNG TRÌNH
Cấp công trình được xác định theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN
285 - 2002:
- Cấp công trình theo năng lực phục vụ của công trình:
Với nhiệm vụ công trình như phần 1 đã nêu, tra tiêu chuẩn trên ta được công trình có cấp IV
- Cấp công trình theo chiều cao và nền đập chắn:
Do chưa xác định được chiều cao đập nên ở đây em giả thiết chiều cao đập từ
15 ÷ 35m Nền thuộc nhóm B Tra tiêu chuẩn TCXDVN 285 - 2002 xác định được công trình thuộc cấp III Chiều cao đập sẽ được chính xác hóa thông qua tính toán ở phần sau và khi đó sẽ kiểm tra lại cấp công trình
Như vậy công trình đầu mối hồ chứa nước A Lin lấy theo cấp quan trọng là cấp III
- Tần suất kiểm tra: P = 0,2%
- Tần suất lũ thiết kế dẫn dòng thi công: P = 10%
Trang 26
- Tuổi thọ công trình: T = 75 năm
- Hệ số tin cậy: Kn = 1,15
- Hệ số an toàn về ổn định mái đập: Cơ bản K = 1,2
Đặc biệt K = 1,1
Tra quy phạm: QPVN 11-77 được các chỉ tiêu sau:
- Tần suất gió lớn nhất tính toán: P = 4%
- Độ vượt cao an toàn: MNDBT a = 0,5m; MNDGC a = 0,4
5.1 TÍNH TOÁN ĐIỂU TIẾT HỒ
5.1.1 Mục đích của tính điều tiết hồ
Khi tính toán điều tiết hồ ta dựa vào lưu lượng nước đến lưu vực để xác đinh mực nước chết (MNC), và mực nước dâng bình thường (MNDBT),
Việc tính toán điều tiết này rất quan trọng và tương đối phức tạp vì nó là thông
số cơ bản để tính toán dung tích hồ và các thông số khác
5.1.2 Xác định MNC và dung tích chết của hồ (Vc)
5.1.2.1 Nguyên tắc xác đinh:
MNC là mực nước thấp nhất trong hồ chứa mà ứng với nó hồ chứa vẫn làm việc bình thường theo yêu cầu thiết kế Khi mực nước trong hồ thấp hơn MNC thì hồ không sử dụng được nữa
Khi tính toán MNC ta cần phải xem xét tới các điều kiện:
- Tuổi thọ công trình: Mục đích là dung tích chết phải đảm bảo chứa được toàn bộ hàm lượng bùn cát lắng đọng trong thời gian làm việc của nó
- Điều kiện tưới tự chảy cho khu vực canh tác
- Các yêu cầu khác như: giao thông vận tải thủy, nuôi trồng thủy hải sảnTrên thực tế ta thường tính toán theo 2 yêu cầu tuổi thọ công trình và điều kiện tưới tự chảy vì khi thiết kế hồ chứa mục đích chính của công trình là tưới tiêu cho nông nghiệp và điều tiết lũ
Trang 27
5.1.2.2 Tính toán MNC theo yêu cầu tưới tự chảy:
Đối với kho nước có nhiệm vụ tưới tự chảy, mực nước chết không được nhỏ hơn cao trình nhỏ nhất của khu tưới để có thể đảm bảo tưới tự chảy:
MNC > Zmin (6.1 -1)
Đối với hồ chứa nước A Lin điều kiện (6.1 - 1) luôn được thỏa mãn do cao trình trung bình của khu tưới là +336, thấp hơn cao trình đáy sông tại tuyến đập: +337,4
5.1.2.3 Tính toán MNC theo tuổi thọ công trình
Tuổi thọ của công trình hồ chứa Alin là 75 năm sau 75 năm làm việc lượng bùn cát lắng đọng trong hồ được tính theo công thức sau:
dd
bc
ll bc
bc V V
V = + (6.1 -2)Trong đó:
Vbcll: Thể tích bùn cát lơ lửng lắng đọng lại hồ (m3)
Vbcdđ: thể tích bùn cát di đẩy lắng đọng lại hồ (m3)Trên thực tế thì thành phần bùn cát lắng đọng trong hồ còn các thành phần khác như: bùn cát do sạt lở, tái tạo lòng hồ Tuy nhiên thành phần này ta không xét đến vì địa hình khu vực lòng hồ tương đối thoải, có lớp á sét chứa sạn sỏi phủ trên sườn đồi,do đó thể tích bùn cát do sạt lở tạo thành không đáng kể so với 2 thành phần trên
T: Tuổi thọ công trình Với công trình cấp 3: T = 75 năm
γ: Khối lượng riêng của bùn cát, γ = 0.8 (T/m3)
δ: Đặc trưng cho phần bùn cát bé tháo ra khỏi hồ, δ = 0,7
R0: Lượng bùn cát trung bình nhiều năm được xác định theo công thức:1000
00 0
Trang 28
.31,5.10 6007500
7,0
75.2225,0)
2,01
Lưu vực thuộc vùng đồi núi, sông ngắn, các sườn dốc chảy trực tiếp vào sông,
độ dốc sườn dốc và độ dốc lòng sông lớn Do đó lượng bùn cát di đẩy lấy bằng 30% tổng lượng bùn cát lơ lửng
Vbcdđ = 0,3 600750 = 180225 m3
Vậy tổng lượng bùn cát lắng đọng trong lòng hồ:
Vbc = Vbcll + Vbcdđ = 600750 + 180255 = 781005 m3
Tra quan hệ Z ~ V => cao trình bùn cát lắng đọng: Zbc = 345,51
Cao trình MNC cần đảm bảo nước chảy đầy cống khi tháo lưu lượng lớn nhất (trường hợp khai thác) Qc = 0,733 m3/s:
MNC = Zbc + h + a
Trong đó:
Zbc - Là cao trình bùn cát trong hồ
h - Chiều sâu nước trước cống: sơ bộ chọn h = 1m
a = 0,4 (m) - Khoảng cách từ đáy cống đến cao trình bùn cát
Vậy cao trình MNC là: MNC = 345,51+ 1 + 0,4 = 346,91
Có MNC = 346,91 tra đường quan hệ Z~V (bảng 1.1), được Vc = 1,061.106 m3.Như vậy: MNC = 346.91; Vc = 1,061.106(m3)
5.1.3 Xác định MNDBT và dung tích hữu ích của hồ chứa
5.1.3.1 Mục đích ý nghĩa và phương pháp tính toán:
a Mục đích, ý nghĩa:
MNDBT là thông số chủ chốt của công trình hồ chứa Đây là mực nước trữ lớn nhất trong hồ ứng với các điều kiện thủy văn và chế độ làm việc bình thường của hồ chứa
MNDBT có ảnh hưởng quyết định đến dung tích hồ chứa, cột nước, lưu lượng tối đa qua cống…
Về mặt công trình nó quyết định đến chiều cao đập, kích thước công trình xả lũ
Về mặt kinh tế và môi trường, nó ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích vùng ngập lụt và các tổn thất do ngập nước ở vùng ngập lụt
b Phương thức tính toán:
Hồ chứa nước A Lin có diện tích lưu vực không lớn (F = 27,67 Km2) quy mô
hồ tương đối nhỏ, lại có tổng lượng nước yêu cầu năm thiết kế Wyc = 11,413.106 (m3) nhỏ hơn tổng lượng nước đến W75% = 44,979.106 (m3) Do đó chọn phương thức điều tiết năm Khi tính toán thì ta sử dụng phương pháp lập bảng
Trang 29
Bảng 6 – 1: Bảng tính MNDBT khi chưa kể đến tổn thất.
Tháng (ngày)Δt (m3/s)Qi WQ
(103m3)
Wq(103m3)
ΔW+(103m3)
ΔW (103m3)
-ΣΔW(103m3)
xả thừa(103m3)
Cột 4: Lượng nước đến: WQ = Qi Δt.24.3600 (m3/s)
Cột 5: Lượng nước yêu cầu tại đầu mối cho ở bảng 4 trong nội dung 1
Cột 6: Lượng nước trữ lại trong hồ trong từng thời đoạn (tháng)
Cột 7: Lượng nước xả ứng với nhu cầu dùng nước ở đầu mối
Cột 8: Tổng lượng nước tính đến thời điểm (t+1)
Cột 9: Lượng nước xả thừa đảm bảo dung tích trong hồ
Lưu ý trong bảng tính trên thì tổng lượng nước xả ứng với nhu cầu dùng nước ở đầu mối chính là dung tích hữu ích của hồ chứa Vhi = 1308.0(103m3)
Trong trường hợp chưa kể đến tổn thất thì Vhi = 1308.0 Khi đó dung tích hồ là:
Vhồ = Vhi + Vc = 1308 + 1061 = 2369.103 m3
Tra quan hệ lòng hồ ta được: MNBT = 352.56
Trang 30
Tuy nhiên trong quá trình hoạt động của hồ chứa còn rất nhiều tổn thất do thấm,
do bốc hơi… Do vậy để đảm bảo yêu cầu tưới tiêu ở hạ lưu thì rất cần thiết phải xét tới các tổn thất này Đó là lý do ta lập bảng tính tổn thất như sau:
ΔW (10 3 m 3 )
Vci (10 3 m 3 ) (10 3 m 3 ) (m 2 )
ΔZ bh (mm)
W bh (10 3 m 3 )
W th (10 3 m 3 )
W tt (10 3 m 3 )
Cột 4: Lượng nước đến: WQ = Qi Δt.24.3600 (m3/s)
Cột 5: Dung tích hồ cuối thời đoạn tính toán Vci = V đi + ΔW
Cột 6: Dung tích bình quân hồ chứa:
2
ci di i
V V
Cột 7: Diện tích bình quân mặt thoáng của hồ Ứng với các giá trị V i ở cột 6 tra quan hệ đặc trưng lòng hồ (bảng 1 trong nội dung 1)ta được F ghi trong cột 7
Cột 8: Tài liệu bốc hơi ứng với từng tháng đã cho
Cột 9: Lượng nước tổn thất do bốc hơi Wbh = F ΔZ bh
Trang 31Δt
(ngày)
Qi (m 3 /s)
W Q (10 3 m 3 )
Wq (10 3 m 3 )
W tt (10 3 m 3 )
W yc (10 3 m 3 )
ΔW + (10 3 m 3 )
ΔW (10 3 m 3 )
-ΣΔW (10 3 m 3 )
Xả thừa (10 3 m 3 )
Cột 8: Lượng nước trữ lại trong hồ trong từng thời đoạn (tháng)
Cột 9: Lượng nước xả ứng với nhu cầu dùng nước ở đầu mối
Cột 10: Tổng lượng nước tính đến thời điểm (t+1)
Cột 11: Lượng nước xả thừa đảm bảo dung tích trong hồ
Trong trường hợp đã kể đến tổn thất thì Vhi = 1482,316 m3 Khi đó dung tích hồ
Vhồ = Vhi + Vc = 1482.316 + 1061 = 2546,32.103 m3Tra quan hệ lòng hồ ta được: MNBT = 353.2
Kết luận:
Để đảm bảo yêu cầu tưới tiêu phục vụ sản xuất cũng như phục vụ cho sinh hoạt
và các hoạt động khác thì nên chọn MNDBT khi đã xét tới tổn thất là: 353.2m
Trang 32
5.2 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ
5.2.1 Mục đích, ý nghĩa tính toán điều tiết lũ:
5.2.1.1 Mục đích:
Mục đích của công việc tính toán điều tiết lũ để ta xác định được đường quá trình xả lũ ( q~t ), dung tích phòng lũ ( Vpl ) hợp lý, lưu lượng xả lũ lớn nhất (qmax), cột nước siêu cao (Hsc) ứng với từng phương án chiều rộng Btr trên cơ sở dung tích phòng lũ đó ta xác định được cao trình đỉnh đập, quy mô kích thước của công trình tràn sao cho phù hợp với yêu cầu phòng lũ ở hạ lưu, và đồng thời chống ngập úng ở thượng lưu
5.2.1.2 Ý nghĩa:
Việc tính toán điều tiết lũ gắn liền với quy mô kích thước công trình tràn, nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cao trình đỉnh đập, chiều dài cống lấy nước và hàng loạt các vấn đề khác … nhưng vấn đề đơn giản nhất là phòng lũ ở hạ lưu Từ đó ta thấy
nó sẽ quyết định đến giá thành công trình, yêu cầu về thi công vì thế ta phải tính toán điều tiết lũ cho nhiều phương án khác nhau để tìm ra một phương án tối ưu nhất cả về mặt kỹ thuật và kinh tế
5.2.1.3 Tài liệu tính toán:
Để tính toán điều tiết lũ ta cần những tài liệu sau:
- Quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ F – Z – V
- Cao trình MNDBT = 353.2 m
- Cao trình ngưỡng tràn
- Bề rộng tràn Trong trường hợp này ta tính cho 3 phương án Btr
- Đường quá trình lũ ứng với tần suất thiết kế P = 1%
5.2.2 Phương pháp và các bước tính toán điều tiết lũ
5.2.2.1 Phương pháp tính toán.
Để tính toán điều tiết lũ ta có rất nhiều phương pháp:
Các phương pháp tính điều tiết lũ là :
+ Dựa vào phương trình cân bằng nước : Giữa lượng nước đến và lượng nước
xả lũ của kho nước : Lượng nước đến – Lượng nước xả = Lượng nước trữ
Trang 33
Phương trình cân băng nước trong tính toán điều tiết lũ cho kho nước :
1
V V t q q t Q
Q + ∆ − + ∆ = − ( 6.2-1)
Q1,Q2 : lưu lượng chảy vào kho đầu và cuối thời đoạn ∆t
q1,q2 : lưu lượng xả đầu và cuối thời đoạn ∆t
V1, V2: Dung tích kho đầu và cuối thời đoạn ∆t
q : Lưu lượng xả bình quân thời đoạn
Cs : Tham số biểu thị công trình
+ Phương trình thủy lực qua công trình xả lũ :q = f(V) (6.2-2)
Hai phương trình (6.2-1) và (6.2-2) là những phương trình cơ bản của tính toán điều tiết lũ
Từ phương trình cơ bản:
( 1 2) ( 1 2) 2 1
2
1 2
1
V V t q q t Q
t
V Q
q t
1
q t
V f q
q t
V f q
→ Là hai quan hệ phụ trợ để tính điều tiết lũ
Công thức (6.2-3) có thể viết như sau : f2( )q =Q+ f1( )q
Đó là nguyên lý cơ bản để tính toán điều tiết lũ Dựa vào nguyên lý đó ta từng bước xây dựng phương pháp tính toán điều tiết lũ bằng cách lập bảng tính
5.2.2.3 Các bước tính toán:
a Chế độ điều tiết:
Do tràn có cửa van nên ta có chế độ điều tiết như sau:
Giả thiết mực nước trước lũ (MNTL) bằng MNDBT, cửa van đóng hoàn toàn Khi lũ về mở từ từ cửa van sao cho lưu lượng xả bằng lưu lượng đến mực nước trong hồ vẫn ở MNDBT Đến một thời điểm nào đó khi cửa van đã mở hoàn toàn
Trang 34
nhưng lưu lượng lũ đến vẫn lớn hơn lưu lượng xả, khi đó mực nước trong hồ bắt đầu dâng lên (lớn hơn MNDBT) Khi lưu lượng lũ giảm xuống sẽ có một thời điểm lưu lượng lũ bằng lưu lượng xả - lưu lượng xả đó chính là lưu lượng xả lớn nhất Sau đó lưu lượng lũ và lưu lượng xả đều giảm nhưng lưu lượng lũ nhỏ hơn lưu lượng xả, mực nước trong hồ bắt đầu giảm xuống
Đến một lúc nào đó khi mực nước trong hồ giảm xuống gần bằng MNDBT thì đóng cửa van lại và khống chế độ mở để lưu lượng xả bằng lưu lượng đến, khi đó mực nước trong hồ giảm xuống đúng MNDBT Cứ tiếp tục như vậy cho đến hết quá trình lũ thì qúa trình điều tiết cũng kết thúc và mực nước trong hồ là MNDBT
Thời gian và mực nước trong hồ lúc bắt đầu đóng cửa van sẽ xác định trong quá trình tính toán điều tiết
b Các bước tính toán:
Bước 1: Xây dựng biểu đồ quan hệ phụ trợ:
- Lựa chọn thời gian tính toán Δt
- Giả thiết nhiều trị số mực nước trong kho, bắt đầu từ mực nước ngưỡng tràn, trị số mực nước sau lớn hơn mực mực nước trước khoảng 0,5m
- Tính lưu lượng xả tương ứng với các mực nước giả thiết trên
- ứng với các mực nước giả thiết trên dựa vào quan hệ (Z~V) tìm được dung tích kho tương ứng là Vk
- Tìm dung tích kho ứng với mực nước trước lũ (Vtl), trong trường hợp này chính là dung tích kho ứng với cao trình ngưỡng tràn
Cột 1: số thứ tự, phụ thuộc vào số mực nước giả thiết
Cột 2: các giá trị Zi giả thiết bắt đầu từ ZMNDBT
Cột 3: chiều cao mực nước trên ngưỡng tràn H = Zi – Z ngưỡng
Cột 4: Lưu lượng nước qua tràn theo tính toán thủy lực Trong từng trường hợp chọn loại đập tràn mà có các công thức tính toán khác nhau
Trong trường hợp của tài liệu tham khảo dòng chảy qua tràn là dòng chảy tự do qua đập tràn đỉnh rộng nên q = m.ε.B 2 H.g 2
Trang 35
Trong đó:
m: hệ số lưu lượng Đối với đập tràn đỉnh rộng thì m = 0.35 – 0.36
ε: độ co hẹp Trong trường hợp chưa xét đến các mố thì coi ε = 1 và ε được chính xác hóa sau khi chọn được phương án cụ thể
B: bề rộng tràn
H: cột nước trên ngưỡng tràn
g: gia tốc trọng trường
Cột 5: Dung tích kho nước ứng với từng trường hợp Z giả thiết ở trên
Cột 6: Dung tích nước tính từ cao trình MNDBT đến mực nước giả thiết
Cột 7:
21
q t
q t
Bước 2: Sử dụng biểu đồ quan hệ phụ trợ để tính toán điều tiết
Tại thời điểm băt đầu tính toán điều tiết (t = 0), mực nước trong hồ chứa là MNDBT Khi lũ về, mực nước bắt đầu dâng lên trên MNDBT và dâng lên đạt tới các giá trị Zsiêu cao Lúc này hồ chứa bắt đầu phát huy tác dụng điều tiết
- Ta chia thời đoạn tính toán ra làm các thời đoạn: Δt
- Với mỗi thời đoạn ta tính
2
2
1 Q Q
- Từ f2 tra biểu đồ quan hệ phụ trợ (q ~ f2) sẽ được q2 Đó chính là lưu lượng
lũ ở cuối mỗi thời đoạn
(m 3 /s) f2
h sc (m)
Z sc (m)
Trang 36Cột 3: lưu lượng lũ đến được xác định dựa trên đường quá trình lũ do quan trắc thủy văn tại các trạm thủy văn
Cột 5: ứng với mỗi giá trị qxả tại cột 4 tra biểu đồ phụ trợ trong bước 1 ta được giá trị f1 và ghi vào cột 5
Cột 6: lưu lượng lũ đến bình quân trong các thời đoạn
q
ε -(∇MNDBT - ∇ngưỡng tràn)
Cột 9: cao trình cột nước siêu cao trong từng thời đoạn Zi = ∇MNDBT +hscCột 10: dung tích kho của hồ chứa ứng với mực nước siêu cao Ứng với các giá trị Zsc trong cột 11 tra quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ (Z ~ F ~V)ta được Vsc tương ứng ghi trong cột 10
Cột 11: dung tích siêu cao của hồ chứa là phần dung tích tăng thêm của hồ chứa khi lũ đến Vsc = Vk - VMNDBT
Bước 4: Xác định dung tích cắt lũ và mực nước lớn nhất trong kho.
Từ quá trình lũ đến và xả, xác định được qxả max Tương ứng với thời đoạn ta
có thể xác định được các trị số cần thiết trên
5.2.3 Tính toán điều tiết lũ cho các phương án
Ứng với mỗi phương án Btr ta lập được bảng tính toán điều tiết lũ như sau:
V k (10 3 m 3 )
`V (10 3 m 3 ) f1 f 2
Trang 387 1.5586
354.76
Trang 39356.96
356.89
Trang 407
2.4619