1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Thiết kế đập thủy điện ngòi phát

248 734 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 248
Dung lượng 6,08 MB

Nội dung

Chạy dọc phía bờ phải suối Ngòi Phát là dãy núi Po Sen với đỉnh cao nhất có cao trình +1575, với các sườn có độ dốc lớn đổ về phía suối Ngòi Phát... - Các dạng địa hình với sự thay đổi đ

Trang 1

và trình độ chuyên môn còn nhiều hạn chế nên trong đồ án không tránh những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy để cho đồ án của em hoàn chỉnh hơn. 

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th. S Lê Đình Phát, và các thầy cô khác trong trường đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án. Em xin chân thành cảm 

ơn các thầy cô giáo đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt kiến thức cho em để em có được ngày hôm nay.  

Trang 2

Liên hệ với mình cho qua sdt 0986012484 or email huynhnv03@wru.vn để 

mình cho bản cad, word nha 

CHƯƠNG 1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 5

1.1 Vị trí địa lý, địa hình, địa mạo khu vực xây dựng công trình 6

1.1.1 Vị trí địa lý tự nhiên khu vực 6

1.1.2 Địa hình, địa mạo 6

1.2 Tài liệu địa hình lòng hồ 8 1.3 Đặc điểm khí tượng thủy văn 8

1.4.1 Tổng quan về cấu tạo địa chất 12

1.4.2 Điều kiện địa chất công trình ở các tuyến công trình 14

1.4.3 Điều kiện địa chất công trình hồ chứa 17

1.5 Tình hình vật liệu 18

CHƯƠNG 2 TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂNCỦA VÙNG 19

2.1 Dân số và xã hội 19 2.2 Tình hình phát triển kinh tế .19

2.2.1 Tình hình phát triển kinh tế 19

2.2.2 Về văn hóa giáo dục 21

Trang 3

CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH CẤP CÔNG TRÌNH VÀ TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT

LŨ……….22

3.1 Cấp công trình và chỉ tiêu thiết kế 22

3.1.1 Xác định cấp công trình 22

3.1.2 Các chỉ tiêu thiết kế 22

3.2 Xác định các mực nước 23

3.2.1 Xác định các mực nước chết và dung tích của hồ (MNC) 23

3.2.2 Xác định dung tích hiệu dụng (V h ) và xác định (MNDBT) 24

3.2.3 Bảng thông số hồ Ngòi Phát 24

3.3 Tính toán điều tiết lũ 25

3.3.1 Mục đích 25

3.3.2 Các tài liệu sử dụng tính toán điều tiết lũ theo phương pháp lặp 25

3.3.3 Tính toán điều tiết lũ theo phương pháp lặp 26

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ ĐẬP DÂNG……… 28

4.1 Mục đích và nhiệm vụ 29

4.2 Tài liệu tính toán 29

4.3 Thiết kế mặt cắt cơ bản 29

4.3.1 Mặt cắt cơ bản 29

4.3.2 Các yêu cầu khi thiết kế mặt cắt cơ bản…… 31

4.3.3 Tính toán mặt cắt cơ bản đập dâng…31 4.4 Mặt cắt thực dụng…33 4.4.1 Xác định cao trình đỉnh đập…34 4.4.2 Xác định chi tiết đỉnh đập 42

4.4.3 Bố trí các hành lang ( lỗ khoét )…42 4.4.4 Kết cấu đập… 44

4.4.5 Thiết bị thoát nước nền đập…45 4.4.6 Phân đoạn trong đập dâng bê tông trọng lực 45

4.4.7 Tính toán màng chống thấm 46

Trang 4

4.4.8 Kết luận…49

4.5 Tính toán ổn định đập dâng 50

4.5.1 Mục đích và nguyên tắc kiểm tra 50

4.5.2 Phân tích khả năng mất ổn định 51

4.5.3 Tổ hợp lực dùng trong tính toán 52

4.5.4 Tính toán ổn định của đập bê tông trên nền đá 52

4.5.5 Tính toán cho từng trường hợp cụ thể 55

4.5.6 Kết quả tính toán 64

4.6 Phân tích ứng suất thân đập bằng phương pháp sức bền vật liệu 66

4.6.1 Mục đích 66

4.6.2 Phương pháp tính toán 66

4.6.3 Trường hợp tính toán…66 4.6.4 Phân tích ứng suất mặt cắt đã chọn…67 4.6.5 Tính ứng suất trong mặt cắt…69 4.6.6 Kết quả tính toán ứng với trường hợp MNDBT…71 4.6.7 Kết quả tính toán ứng với trường hợp MNLTK…74 4.7 Phân tích ứng suất thân đập bằng phần mềm SAP2000 77

4.7.1 Mục đích tính toán ứng suất đập bê tông trọng lực…77 4.7.2 Các phương pháp tính ứng suất…77 4.7.3 Phương pháp phần tử hữu hạn…78 4.7.4 Ứng dụng phần mềm SAP2000 để giải bài toán 79

4.7.5 Kết quả tính toán 86

4.7.6 Tính toán ứng suất tương đương 94

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ ĐẬP TRÀN……… 97

5.1 Mục đích và yêu cầu thiết kế 98

5.2 Hình thức và quy mô công trình tràn 98

5.3 Mặt cắt cơ bản…… 98

5.3.1 Bố trí tổng thể 98

Trang 5

5.3.2 Dạng mặt cắt cơ bản 100

5.3.3 Mặt cắt thực dụng đập tràn 100

5.4 Tính toán thủy lực đập tràn 103

5.4.1 Kiểm tra khả năng tháo của đập tràn 103

5.4.2 Tính toán đường mặt nước trên tràn 105

5.4.3 Tính toán tiêu năng…111

5.6.1 Mục đích và nguyên tắc kiểm tra…117

5.6.2 Tính toán kiểm tra ổn định đập tràn 118

5.6.3 Xác định các lực tác dụng giống nhau của cả 3 trường hợp 118

5.6.4 Xác định các lực tác dụng riêng của từng trường hợp cụ thể 123

CHƯƠNG 6.CỬA LẤY NƯỚC……… 129

6.1 Thiết kế cửa lấy nước 130

6.1.1 Yêu cầu đối với CLN 130

6.1.2 Chọn hình thức cửa lấy nước 130

6.2 Tính toán cửa lấy nước 132

6.2.1 Xác định kích thước của vào của CLN 132

6.2.2 Xác định cao trình trần và ngưỡng CLN 133

6.2.3 Hình dạng ở cửa lấy nước 133

6.2.4 Tính toán tổn thất thủy lực qua cửa lấy nước 133

CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ CỬA VAN CUNG……… …136

7.1 Mục đích và yêu cầu thiết kế….………137

7.1.1 Mục đích 137

Trang 6

7.1.2 Các yêu cầu thiết kế 137

7.2 Tài liệu tính toán……… ……….….137 7.3 Phương pháp tính toán……….……….138 7.4 Phương pháp tính toán cửa van cung theo dạng bài toán phẳng…142

7.4.9 Tổng hợp thông số các bộ phận cửa van cung 163

7.5 Tính toản cửa van cung bằng phần mềm SAP2000……… 164

7.5.1 Giới thiệu khái quát về phần mềm SAP2000 164

7.5.2 Mục đích và yêu cầu tính toán 164

Phụ lục 1 Tài liệu công trình 181

Phụ lục 2 Tính toán điều tiết lũ 196

Trang 7

 Tài liệu địa hỡnh lũng hồ

 Đặc điểm khớ tượng thủy văn

 Đặc điểm địa chất

 Tỡnh hỡnh vật liệu

Đập Bản Xèo xã Dền Thàng

xã Cốc Mỳ xã Trịnh Tường

Sôg h ồ g

xã Bản Xèo xã Mường Vi xã Quang Kim

trn q u ố

Trang 8

1.1 Vị trí địa lý, địa hình, địa mạo khu vực xây dựng công trình

1.1.1 Vị trí địa lý tự nhiên khu vực

Công trình thủy điện Ngòi Phát dự kiến xây dựng trên sông Ngòi Phát huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai Toàn bộ công trình thuộc hai xã Bản Xèo và Bản Vược huyện Bát Xát

Tọa độ địa lý của công trình: Từ 103045’ đến 103047’ kinh độ Đông và từ

22033’ đến 22036’ vĩ độ Bắc

Ngòi Phát là một ngòi lớn nằm phía hữu ngạn sông Hồng thuộc tỉnh Lào Cai Ngòi Phát bắt nguồn từ vùng núi cao nằm giữa hai huyện Phong Thổ tỉnh Lai Châu và huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai từ trên cao độ 3000 (m) chảy theo hướng chính Tây Nam - Đông Bắc đổ ra sông Hồng ở cao độ khoảng 100 (m) giữa hai xã Cốc Mỳ và Bản Vược (huyện Bát Xát) Cách thị xã Lào Cai 25 (km) về phía Tây Bắc

Giáp với lưu vực Ngòi Phát có sông Nậm Mu ở phía Tây, lưu vực Ngòi Đum ở phía Nam và sông Hồng ở phía Bắc và phía Đông

Diện tích toàn bộ lưu vực Ngòi Phát là 485 (km2), tính đến tuyến đập là

398 (km2) Chiều dài dòng chính từ nguồn đến cửa sông 37,5 (km), đến tuyến đập là 25,6 (km) và đến nhà máy xấp xỉ 33 (km)

1.1.2 Địa hình, địa mạo

Khu vực dự án nằm trong vùng núi cao, phân cắt mạnh, thuộc sườn phía

ĐB của dãy Hoàng Liên Sơn Đỉnh cao nhất trong vùng có cao độ+2829 nằm cách vị trí tuyến đập khoảng 19 (km) về phía TB Từ đỉnh này, địa hình thấp dần về phía ĐB và ĐN, cao độ giảm dần về phía bờ phải suối Ngòi Phát và hạ thấp dần xuống đến +100  +130 dọc theo bờ phải sông Hồng

Nhìn chung địa hình khu vực Dự án có đặc điểm chung là các sườn núi có

độ dốc lớn,từ 3045o, nhiều chỗ vách gần như dựng đứng Chạy dọc phía bờ phải suối Ngòi Phát là dãy núi Po Sen với đỉnh cao nhất có cao trình +1575, với các sườn có độ dốc lớn đổ về phía suối Ngòi Phát

Trang 9

- Các dãy núi dạng sống trâu,có sườn dốc khoảng 30400 thường được hình thành trên các loại đá magma như granit, granodiorit thuộc hệ tầng Posen

- Các dạng địa hình với sự thay đổi đột ngột về cao độ tạo nên các cánh đồng nhỏ, dốc xoải đi liền với các vách đá rất dốc hoặc dựng đứng chỉ gặp trên đá vôi, đá đôlômit hoặc đá hoa của hệ tầng Sa Pa

- Địa hình sườn núi dạng răng cưa gặp ở phía bên trái vùng tuyến đập Ngòi Phát đặc trưng cho đá phiến thuộc hệ tầng Lũng Pô

Địa hình bị phân cắt mạnh bởi hệ thống suối, nhánh trong lưu vực suối Ngòi Phát và suối Làng Ho Các suối chính có hướng chảy TN-ĐB và đổ ra sông Hồng Các suối nhánh có hướng chảy phổ biến TB-ĐN hoặc ĐN-TB, tạo nên một mạng lưới tiêu thoát nước gần vuông góc với hướng suối chính

Trong phạm vi khu vực Dự án lòng suối Ngòi Phát có độ dốc tới 4% Quá trình xâm thực phát triển không đồng đều trên các nền đá có thành phần và độ cứng khác nhau, tạo nên các ghềnh thác nhỏ trên dòng chảy chính và thung lũng có mặt cắt ngang hẹp với các sườn núi hai bên có độ dốc lớn Quá trình bồi lắng tích tụ hầu như không đáng kể, các bãi bồi thềm suối và lòng suối chỉ gặp tại các đoạn suối nằm ngay thượng lưu vùng tuyến đập và hạ lưu vị trí nhà máy, nơi lòng suối có độ dốc nhỏ, tốc độ dòng chảy chậm

Địa hình lưu vực khá phức tạp, có những dãy núi cao Vùng này được đặc trưng bởi sự chia cắt sâu của địa hình, độ dốc của các sườn núi lớn Độ cao trung bình lưu vực là 1400 (m) Lưu vực sông đến tuyến công trình có dạng hình nan quạt với cao độ 27003000 (m) ở thượng nguồn và được hạ dẫn tới cửa sông ở cao độ dưới 100m Địa hình núi cao và bị chia cắt đã tạo nên nhiều nhánh suối

Vùng dự án Ngòi Phát nằm trong khu vực địa hình đồi núi cao Lưu vực của công trình có hình rẻ quạt mà cao độ các đỉnh núi trên dưới 3000m xuống

Trang 10

đến cánh đồng thung lũng Bản Xèo có cao độ +425  +415, các sườn núi đều dốc, có nơi rất dốc

Sông suối khá dày, lòng sông hẹp và hai bờ sông dốc, lộ đá gốc, có chỗ có

đá lăn, có nhiều ghềnh Hai bên bờ nơi địa hình tương đối thoải và có nước thì hình thành các ruộng bậc thang, trên cao có lúa nương hoặc hoa màu

Đoạn sông từ vùng tuyến đập về đến vị trí nhà máy thuỷ điện có chênh lệch cao độ tự nhiên gần 300 (m), dòng chảy xiết Địa hình vùng tuyến đập là khu vực cuối cùng của thung lũng Bản Xèo, càng về hạ lưu địa hình sườn núi càng dốc và thu hẹp lại

1.2 Tài liệu địa hình lòng hồ

Vùng hồ tại cao trình +435(m) có diện tích mặt thoáng là 0,3(km2) với chiều dài khoảng 1,5 (km) và chiều rộng trung bình 200 (m), chỗ rộng nhất 300 (m)

Hồ chứa được hình thành trong một đoạn thung lũng có độ dốc nhỏ và

mở rộng do sự hợp lưu của nhánh suối Bản Xèo đổ vào suối Ngòi Phát Mặt cắt ngang lòng hồ có dạng chữ U mở rộng với đáy suối tại cao trình từ +418  +422 Từ cao trình +425  +428 (m) là dải thềm hẹp ven suối tương đối bằng phẳng, tiếp đến từ +428 (m) trở lên là sườn đồi với độ dốc 2530o

Hầu hết diện tích ngập của lòng hồ là ruộng lúa nước hoặc nương rẫy của đồng bào địa phương.Hồ chứa được các dải núi có cao độ trên +550 bao quanh với phân thuỷ lĩnh dày Khoảng cách từ hồ Ngòi Phát sang thung lũng gần nhất

Trang 11

Trạm khí tượng SaPa đặt ở độ cao trên 1000 (m) có thể phản ánh đặc trưng khí hậu núi cao nhiệt đới, còn trạm khí tượng Lào Cai ở hạ lưu có thể tiêu biểu cho vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Do đó số liệu đo đạc và thống kê của hai trạm này được đặc trưng cho khí hậu của toàn vùng

1.3.1 Nhiệt độ và độ ẩm không khí

Theo tài liệu quan trắc khí tượng, chế độ nhiệt trong khu vực biến đổi theo 

mùa và theo độ cao địa hình một cách rõ rệt

Tương tự như các vùng miền núi khác ở phía Bắc, mùa hè ở đây thường kéo dài từ tháng 4 tới tháng 10, và mùa đông từ tháng 11 tới tháng 3 năm sau. Các vùng cao ở thượng lưu có mùa đông khá lạnh, nhiệt độ có khi xuống dưới 0oC nhưng lại 

có  mùa  hè mát mẻ, nhiệt độ trung bình từ  1720 (oC). Các vùng thấp ở hạ lưu có chế độ nhiệt giống như ở các vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa khác, nghĩa là có một mùa đông lạnh và một mùa hè nóng bức. 

Độ ẩm tương đối trung bình năm thay đổi không nhiều giữa các vùng khoảng 

từ 8587%. Độ ẩm tương đối nhỏ nhất ở Sa Pa là 9% xuất hiện vào tháng 3

1.3.2 Mưa

Mưa trong năm trên toàn khu vực được phân thành hai mùa: mùa mưa và mùa khô.  Mùa  mưa  kéo  dài  từ  tháng  5  tới  tháng  10  có  thể  tập  trung  tới  75%  đến  85% lượng mưa của cả năm. Các trận mưa rào cường độ cao có thể gây ra lũ lớn trên lưu vực thường xảy ra trong tháng 7 và tháng 8. Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 

4  năm  sau.  Trong  thời  kỳ  này,  mưa  chủ  yếu  là  mưa  nhỏ,  lượng  mưa  hạn  chế  chỉ chiếm khoảng 15% đến 25% lượng mưa năm. 

1.3.3 Gió

Do ảnh hưởng của địa hình, hướng gió thịnh hành chung cho toàn khu vực là hướng Tây và Tây Nam. Trong năm có hai mùa gió phân biệt: Gió mùa Đông với gió  thịnh  hành  là  gió  mùa  Đông  Bắc,  kéo  dài  từ  tháng  11  đến  tháng  4  năm  sau, mang không khí lạnh và khô, gió mùa hè hướng gió thịnh hành Tây Nam xuất hiện từ tháng 5 tới tháng 10. 

Trang 12

Vận tốc gió ứng với tần suất P=50%: V=26 (m/s). 

 

Trang 13

1.3.4 Bốc hơi

Do độ ẩm không khí trên lưu vực cao,nên lượng bốc hơi trong lưu vực không lớn Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm từ mặt nước được xác định theo số liệu quan trắc của trạm khí tượng Lào Cai như sau:

Bảng 1-1 Tổn thất bốc hơi mặt nước khu vực Ngòi Phát (mm)

Bảng 1-2 Bảng tổng hợp kết quả tính toán dòng chảy năm

Phương pháp  Qo ( m3/s )  Mo(l/s.km2)  Hệ số CV  Hệ số CS  Q 90% 

Từ những lần đi thực địa, thấy rừng nguyên sinh không còn, chỉ còn những rừng  cây  vừa  và  nhỏ  mới  tái  sinh.  Do  đó  có  khả  năng  dòng  chảy  năm  ngày  càng giảm đi và lượng dòng chảy lũ lại tăng lên, dao động dòng chảy qua các năm sẽ lớn, chọn CV = 0,2. 

Tổng hợp các phương pháp tính ta chọn kết quả sau làm trị số tính toán thiết kế: Qo = 18,0 (m3/s); CV = 0,2;CS = 0,4. 

Trang 14

1.3.6 Đường quá trình lũ đến

Số liệu lưu lượng lũ đến ứng với tần suất thiết kế P= 1%, Bảng 1, Phụ lục 1. 

Bảng 1-4 Lưu lượng đỉnh lũ và tổng lượng lũ 1,3,5 ngày lớn nhất ứng với

tần suất P% tại tuyến đập Ngòi Phát

Trang 15

1.3.7 Dòng chảy bùn cát đến công trình

Lưu lượng bùn cát tại tuyến đập Ngòi Phát: R =  4,392 (Kg/s). 

Khối lượng chất lơ lửng đến tuyến đập: W1 =138,506 .103 (Tấn/năm). 

Khối lượng bùn cát di đẩy đến tuyến đập: W2 = 41,552 .103 (Tấn/năm). Tổng khối lượng: W = W1 + W2 = 180,058 .103 (Tấn/năm). 

1.4.1 Tổng quan về cấu tạo địa chất

Công trình thủy điện Ngòi Phát nằm trong vùng có cấu trúc địa chất cổ cấu thành bởi các đá biến chất động lực có nguồn gốc chủ yếu từ các xâm nhập magma cổ, các trầm tích lục nguyên và carbonat biến chất khu vực

132 , 173 W 1

1 

68 , 29 W 2

2 

Trang 16

Tại lòng suối gặp lớp đá tảng và cát cuội sỏi (lớp 1), bề dày từ 0,31(m) Tại thềm suối là lớp phủ đệ tứ, nguồn gốc Aluvi (lớp 2) phân bố từ cao trình +425  +428, chủ yếu ở bờ phải suối hạ lưu Bản Xèo và Ngòi Phát và bên

bờ trái, ngay thượng lưu cầu treo Thành phần lớp này là cát cuội sỏi ở phía dưới là sét pha, màu vàng ở phía trên với bề dày tổng cộng 45 (m)

Lớp phủ eluvi - deluvi (lớp 3) phân bố sườn đồi từ cao trình +428 trở lên, có thành phần sét pha lẫn dăm sạn màu nâu, nâu xám đến tối, bề dày từ 24 (m)

Đá gốc bao gồm 3 loại chính:

- Đá phiến Amphibolit, phiến Gonaibiotit - amfibol, phiến mica, thạch anh mica thuộc hệ tầng Lũng Pô (PR1lP), lộ liên tục tại vùng tuyến đập, mặt phiến có hướng và dốc cắm từ thượng và hạ lưu và chếch sang bờ phải

- Tiếp theo về phía thượng lưu trên chiều dài khoảng 600 (m) dọc theo suối là đá đá hoa màu trắng sữa thuộc phụ hệ tầng SaPa trên (PR3sp2), thế nằm dốc thoải về ĐB Tại các vết lộ dọc suối đá hoa bị Krast hoá mạnh nhưng phân bố ở tầng thấp nhất của hồ Trên sườn đồi bên trái ngoài phạm vi ngập của hồ chứa quan sát được một số phễu Karst nhỏ Xét về tổng thể, diện phân bố của đá vôi hẹp, không phát triển liên tục sang thung lũng bên cạnh hoặc về hạ lưu tuyến đập dự kiến

- Nằm dưới đá vôi là đá phiến thạch anh - xerixit - clorit, màu xám lục, phân lớp mỏng thuộc phụ hệ tầng SaPa dưới (PR3sp1) Các lớp đá phiến

lộ ra liên tục dọc suối từ ngã ba suối Bản Xèo - Ngòi Phát đến thượng lưu

Trang 17

cầu treo 50 (m) với mặt phiến cắm về hướng ĐB Các lớp này có sản trạng ổn định, ít nứt nẻ, khả năng chống thấm mất nước tốt

Trang 18

1.4.2 Điều kiện địa chất công trình ở các tuyến công trình

1.4.2.1 Tuyến II (Tuyến hạ lưu)

Dự kiến bố trí tại khúc cong của suối Ngòi Phát Mặt cắt địa hình dọc tuyến không cân đối, độ dốc sườn đồi bên trái 30350 Sườn đồi bên phải dốc 40450, phần sát mép suối từ +411  +420 rất dốc, có chỗ gần như dựng đứng Đáy lòng suối +411  +412, rộng 2225 (m) Sát mép suối bờ phải gặp một khối sạt cổ, dài 2030 (m), dày 56 (m)

Mặt cắt địa chất tuyến II bao gồm:

- Lớp Aluvi lòng suối (lớp 1): đá tảng lẫn ít cuội sỏi, kích thước tảng lăn 0,20,7 (m), lớp dày 12 (m)

- Lớp phủ eluvi - deluvi (lớp 3): có thành phần sét pha, chứa nhiều dăm sạn và đá tảng lăn Bề dày lớp 1,52 (m) bên vai trái và 00,6 (m) bên vai phải

- Đá gốc: Hai bên vai đập và lòng suối đều gặp đá phiến bao gồm granitogơnai, phiến amfibol, phiến thạch anh xêrixit và các dải đá quaczit, màu từ xám sáng đến xám sẫm

- Bên vai phải có đá phong hoá vừa xuất lộ liên tục từ mép nước lên +445 Đá khá cứng chắc nhưng thường bị nứt nẻ mạnh theo mặt phân phiến Đới đá phong hoá vừa đến độ sâu 45 (m) Khối sạt trọng lực cổ dài 2530 (m), cao 7 (m), từ mép suối lên tới +420, cần được bóc bỏ

- Bên vai trái đá phiến phong hoá vừa lộ ra từ mép nước đến +417 Lớp đá phong hoá mạnh dày 5m, tiếp theo là đá phong hoá vừa dày 710 (m), dưới cùng là đá phong hoá nhẹ Từ cao trình +417 trở lên đá gốc bị phủ bởi lớp pha tàn tích (lớp 3) dày 12 (m)

Kết quả thí nghiệm ép nước cho thấy trong đới phong hoá mạnh và vừa,

đá bị nứt nẻ và mất nước tương đối lớn

Trang 19

và bất lợi như sau:

- Tuyến đập nằm phía hạ lưu đứt gãy phá huỷ kiến tạo phân chia địa tầng số 1, vì vậy, nền tuyến đập tuy bao gồm nhiều loại đá có thành phần thạch học khác nhau trong quá trình biến chất, nhưng về tổng thể là một lớp đá tương đối đồng nhất về thành phần và cấu trúc

- Sản trạng của đá dốc thoải, cắm về phía hạ lưu bờ phải là yếu tố thuận lợi cho ổn định và chống thấm nền đập

- Đá phong hoá vừa tuy bị nứt nẻ mạnh nhưng khá cứng chắc, có khả năng chịu tải cao, có thể thích hợp làm nền đập bê tông, song cần xử lý chống thấm như khoan phụt xi măng đến hết đới phong hoá vừa

- Bề dày lớp phủ eluvi - deluvi và đới đá phong hoá mạnh ở hai vai đập không lớn, khối lượng bóc bỏ không nhiều

Trang 20

Đoạn từ K1+200 đến tháp điều áp: nằm hoàn toàn dải cấu trúc cổ PoSen, cắt ngang khối magma batolit PoSen với các phân vị địa tầng cấu tạo từ đá biến chất cổ và granitoit cổ Dọc tuyến còn có hiện tượng cài răng lược các thể granit biotit kề các đứt gãy nội tầng từ số 5 đến số 14

Trong đoạn này có gặp các đới đá xung yếu tại các đứt gãy số 5 và tại các đứt gãy nội tầng số 6 và số 14 Các đới đá này cần được tính đến khi đào tuy nen, để có biện pháp xử lý ổn định vòm và chống thấm

Điều kiện địa chất thuỷ văn dọc tuy nen: dọc tuyến nước mặt gặp tạm thời tại các khe rãnh xói trên sườn núi vào mùa mưa

Nước dưới đất có thể gặp trong đới đá phong hoá và cũng có thể gặp trong một số khe nứt - đứt gãy dẫn hoặc ngậm nước cắt ngang tuyến và sâu tới khu vực tuy nen, nhất là khu vực lân cận các đứt gãy số 5, số 6 và số 14

3 Giếng điều áp và đường ống áp lực

Tại vị trí tháp điều áp, địa tầng bao gồm 10m là đất sét pha nâu đỏ, ngay bên dưới là đới đá granito gơnai phong hóa mạnh đến rất mạnh dày khoảng 10m, sau cùng là đá granitô gơnai phong hoá vừa đến nhẹ xen lẫn các lớp đá quaczit dày rất cứng chắc Để tránh xa khỏi đới xung yếu của đá nền gặp tại đứt gãy - khe nứt số 14, vị trí tháp điều áp nên dịch về phía hạ lưu tuyến 5075 (m)

Đường ống áp lực bắt đầu từ tháp điều áp ở lưng chừng sườn dốc với độ cao +497 +500, kéo dài 850900 (m) với độ dốc trung bình 25300, đến nhà máy ở chân núi bờ phải suối Ngòi Phát ở cao độ +140 +142 Sườn đồi được phủ bởi các cây cỏ nhỏ thưa thớt

Trang 21

Lớp phủ dọc tuyến đường ống dày 15 (m), bên dưới là đá granito gơnai phong hoá mạnh, dày 8  10 (m), dưới cùng là đá granito gơnai phong hoá nhẹ đến tươi

Tuy có gặp khe nứt - đứt gãy nội tầng số 15, nhìn chung đá nền dọc tuyến

có cấu tạo ổn định, tính liền khối cao

Chưa phát hiện thấy hiện tượng trượt sạt nào đáng kể tại khu vực sườn dốc đường ống

Nước ngầm gặp dưới nền tháp điều áp thuộc loại bicacbonat canxi có tính xâm thực yếu

4 Nhà máy thuỷ điện

Vị trí nhà máy đặt dưới chân núi, tại dải đất tương đối bằng, rộng 2070 (m) cao độ mặt đất +137 +142 (m)

Địa tầng bao gồm lớp phủ đất sét đến sét pha, gần sát mép rãnh suối cạn phía bên phải là lớp sỏi sạn, lẫn nhiều tảng lăn, dày 13,5 (m) Ngay dưới là đá gốc granit hạt mịn dạng khối, rất cứng chắc

1.4.3 Điều kiện địa chất công trình hồ chứa

Khả năng giữ nước của hồ chứa: từ các điều kiện địa hình, địa chất thuỷ văn và địa chất cho phép kết luận không có khả năng mất nước từ hồ Ngòi Phát sang các thung lũng bên cạnh Hướng duy nhất có thể xảy ra là từ thượng lưu

về hạ lưu đập qua khe nứt, mặt phân phiến trong đá phiến thuộc hệ tầng Lũng

Khả năng sạt lở tái tạo bờ hồ: diện tích mặt hồ nhỏ, lòng hồ thấp, sườn đồi tiếp xúc với lòng hồ thoải, vì vậy khả năng sạt lở và tái tạo bờ hồ khó có thể xảy ra

Trang 22

Khả năng ngập và bán ngập: trong phạm vi MNDBT +431, ven hồ Ngòi Phát không có bất cứ một cơ sở công nông nghiệp nào Diện tích ngập chủ yếu

là ruộng lúa nước của nhân dân địa phương

Trong khu vực dự án thuỷ điện Ngòi Phát cho đến nay chưa phát hiện mỏ khoáng sản nào có trữ lượng công nghiệp

1.5 Tình hình vật liệu

Trong khu vực đầu mối gặp phổ biến hai loại đất:

- Đất sét pha nguồn gốc eluvi ở bờ phải thềm suối dày 12 (m), tận dụng làm vật liệu dính

- Đất eluvi - deluvi có thành phần sét pha lẫn dăm sạn phân bố ở sườn đồi bờ phải, thượng lưu của tuyến II và III với bề dày 2 4 (m)

Do khối lượng đất đắp yêu cầu không lớn, trữ lượng các loại đất nêu trên hoàn toàn đáp ứng yêu cầu

- Cát sỏi: Dọc lòng suối Ngòi Phát cát sỏi hầu như không có hoặc không đáng kể và phân bố rải rác Chủ yếu khai thác từ mỏ cát trên song Chảy; cách vị trí tuyến công trình khoảng 60km

- Đá: tương đối phong phú Đá xâm nhập phân bố rất rộng rãi dọc theo hai sườn núi Posen, sát bên phải đường từ Bản Vược vào Bản Xèo

và cách công trình đầu mối không xa Tại khu vực nhà máy, đá granit phân bố rất phổ biến, có thể làm vật liệu tại chỗ rất thuận lợi

Cách tuyến đập khoảng 3km, trên đường Bản Xèo đi Mường Hum đá Granitogơnai phân bố rộng, đá tươi khá cứng chắc, thích hợp dùng đá để xây hoặc làm đá dăm

Đá đào từ hố móng công trình và tuy nen có khối lượng tương đối lớn, có thể tận dụng để xây dựng

Bảng chỉ tiêu cơ lí của vật liệu đất nền và đá nền bảng 8; 9Phụ lục 1

Trang 24

TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

2.1 Dân số và xã hội

Dự án thủy điện Ngòi Phát được bố trí tại địa bàn 2 xã Bản Xèo và Bản Vược huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai Hạ lưu nhà máy thuỷ điện Ngòi Phát là mỏ đồng Sinh Quyền Với kích thước và quy mô công trình nhỏ, các ảnh hưởng về kinh tế xã hội do công trình trực tiếp gây ra chỉ xảy ra trong nội bộ huyện Bát Xát và chủ yếu tại hai xã Bản Xèo và Bản Vược

Bảng 2-1 Tình hình dân cư khu vực dự án

Thông số xã hội Đơn vị Bản Xèo Dền

Trang 25

Bảng 2-2 Diện tích và sản lượng các loại cây trồng (đến năm 2000)

No Loại cây Diện tích (ha) Sản lượng (tấn)

14.523 4.391

505 5.970

Tính chung giá trị sản lượng nông nghiệp đạt khoảng 85 tỷ đồng

Tổng diện tích đất lâm nghiệp của huyện Bát Xát tính đến năm 2000 là: 25.100ha, sản lượng khai thác lâm sản đạt 160m3 khối gỗ, 53.200secte củi thước, 262.000 cây tre nứa luồng

Cơ cấu công nghiệp và tiểu công nghiệp còn nhỏ bé trong các hoạt động kinh tế của huyện Hiện nay chỉ có một vài cơ sở chế biến nhỏ như:

- Xí nghiệp liên doanh đồng ở xã Bản Vược có nhiệm vụ khai thác quặng đồng, khai thác mỏ sắt ở xã Amức sung

- Khai thác đá và vật liệu xây dựng

- Sản suất đồ gỗ

Trang 26

Một trong những nguyên nhân làm chậm phát triển các cơ sở công nghiệp là chưa có nguồn điện năng ổn định và đường giao thông đến các vùng nguyên liệu chưa đầy đủ Cơ sở hạ tầng của huyện còn nghèo nàn

Từ thị xã Lào Cai qua thị trấn Bát Xát lên ngã ba Km0 có trên 18 km đường nhựa, còn lại từ Km0 vào đến các trung tâm xã là đường cấp phối hẹp, chất lượng kém, về mùa mưa hạn chế lưu thông

Bảng 2-3 Tình hình kinh tế các xã vùng hồ và khu nhà máy

vị

Xã Bản Xèo

Xã Dền Thàng

Xã Bản Vược

1

16 12,36

342,9 394,4 0,5 61,6 6,2

283,05 303,43 2,4 20,5 32,12

ha

424

1316

204

3780 0,5

2.2.2 Về văn hóa giáo dục

Hiện nay các xã trong huyện đều có trường tiểu học, toàn huyện chỉ có một trường PTTH Về sức khỏe cộng đồng: tại hai xã Bản Xèo và Bản Vược đã có trạm xá

Trang 27

Trạm xá của 2 xã chỉ đủ sức phục vụ chữa các loại bệnh thông thường cho nhân dân trong xã

Trang 28

3.1.2 Các chỉ tiêu thiết kế

Mức đảm bảo phát điện: 90 (%). 

Tần suất tính toán lưu lượng, mực nước lớn nhất theo QCVN 04-05: 

Trang 29

- Tần suất lũ thiết kế: P = 1%, (bảng 4,QCVN 04-05);

- Tần suất kiểm tra: P = 0,2%;

Lưu lượng, mực nước lớn nhấtthiết kế công trình tạm phục vụ công tác dẫn dòng:

Trang 31

4 Dung tích hồ ứng với MNC: VMNC = 0,37 ( triệu m3)

5 Dung tích hiệu dụng: Vh = 0,58 – 0,37 = 0,21 ( triệu m3)

Trang 32

3.3 Tính toán điều tiết lũ

3.3.1 Mục đích

Ư ng vớ i mo i quy mô cô ng trı̀nh trà n (Btr) can xá c định cá c thô ng so sau:

- Đườ ng quá trı̀nh xả lũ theo thờ i gian (qxả ~ t);

- Lưu lượ ng xả lũ lớ n nhat: qxả max (m3/s);

- Dung tı́ch siê u cao: Vsc (m3);

- Mự c nướ c lũ (MNLTK, MNLKT): Zsc (m);

- Cộ t nướ c siêu cao: Hsc (m);

Trường hợp lũ kiểm tra P = 0,2% theo công thức Xôkôlôpxki có Qmax

Trang 33

3 2

2 o

Trong đó:

- Hệ số co hẹp bên, sơ bộ chọn   0 , 9 5;

Trang 36

4.1 Mục đích và nhiệm vụ

Qua khảo sát địa chất địa hình đã đưa ra phương án đập dâng là đập bê tông trọng  lực.  Đập  bê  tông  trọng  lực  là  đập  có  khối  lượng  bê  tông  lớn,đập  duy  trì  ổn định nhờ trọng lượng của khối bê tông này. Loại đập này có ưu điểm là kết cấu và phương  pháp  thi  công  đơn  giản,  độ  ổn  định  cao  có  thể  cho  tràn  nước  hoặc  không tràn nước và đã được sử dụng trên thế giới từ rất sớm. 

Mặt  cắt  ngang  của  đập  bê  tông  trọng  lực  phải  có  dạng  tam  giác với  đỉnh  ở MNLTK và mặt thượng lưu thẳng đứng, mặt hạ lưu nghiêng và không gãy khúc. 

Trang 37

Đỉnh mặt cắt ở ngangMNLTK 432,95  m đã tính trong phần điều tiết lũ ứng với tần suất lũ thiết kế P=1% ở phần điều tiết lũ

Trang 38

Hình 4-2 Mặt cắt tính toán của đập

4.3.2 Các yêu cầu khi thiết kế mặt cắt cơ bản

Việc thiết kế mặt cắt cơ bản của đập là một bài toán kinh tế - kỹ thuật, mặt cắt cơ bản của đập bê tông trọng lực phải thỏa mãn 3 điều kiện sau:

- Điều kiện ổn định: Đảm bảo hệ số an toàn ổn định trượt trên mặt cắt nguy hiểm nhất không nhỏ hơn giá trị cho phép

- Điều kiện ứng suất: Khống chế để không xuất hiện ứng suất kéo ở mép thượng lưu hoặc có ứng suất kéo nhưng phải nhỏ hơn giá trị cho phép

- Điều kiện kinh tế: Đảm bảo khối lượng công trình là nhỏ nhất, giá thành công trình là thấp nhất

Trong phần thiết kế sơ bộ ta chỉ xác định kích thước mặt cắt cơ bản theo 2 điều kiện ổn định và ứng suất

A

h

Trang 39

HMNLTK   đáy  432,95 – 408  24,95  m

Trong đó:

- đáy = 408 (m) là cao trình đáy đập tại vị trí thấp nhất sau khi đã bóc bỏ lớp phủ vật liệu;

c n

- Kc : Hệ số an toàn ổn định cho phép, theo ĐAMH Thủy công;

c n c

n K K

m

- nc: Hệ số tổ hợp tải trọng, đối với tổ hợp tải trọng cơ bản n  c 1,0 (QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT);

Trang 40

- Kn: Hệ số độ tin cậy, công trình cấp II nên K  n 1, 20( QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT);

- m: Hệ số điều kiện làm việc, đối với công trình bê tông trên nền đá m=1;

Thay vào (4 - 3) được:

1,0.1,20

1,201,0

c n c

n K K

4.4 Mặt cắt thực dụng

Ở trên ta mới chỉ tiến hành xác định mặt cắt cơ bản của đập dâng BTTL dưới các  lực  tác  dụng  chủ  yếu  nhất.  trong  thực  tế  đập  còn  chịu  tác  dụng  của  nhiều  tải 

Ngày đăng: 19/12/2015, 13:46

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1-1. Vị trí dự án - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 1 1. Vị trí dự án (Trang 7)
Bảng 1-4. Lưu lượng đỉnh lũ và tổng lượng lũ 1,3,5 ngày lớn nhất ứng với - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Bảng 1 4. Lưu lượng đỉnh lũ và tổng lượng lũ 1,3,5 ngày lớn nhất ứng với (Trang 14)
Hình 4-4. Kết cấu bê tông thân đập - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 4 4. Kết cấu bê tông thân đập (Trang 53)
Hình 4-9. Mặt cắt kiểm tra - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 4 9. Mặt cắt kiểm tra (Trang 60)
Hình 4-15.Biểu đồ áp lực thấm khi màn chống thấm làm việc bình thường - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 4 15.Biểu đồ áp lực thấm khi màn chống thấm làm việc bình thường (Trang 70)
Hình 4-16.Áp lực sóng tác dụng lên đập - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 4 16.Áp lực sóng tác dụng lên đập (Trang 72)
Hình 4-24. Các lực tác dụng lên đập dâng TH2 - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 4 24. Các lực tác dụng lên đập dâng TH2 (Trang 93)
Hình 4-31. Mặt hạ ạ lưu nghiêng đập (mặt 2 – xanh da trời) và m - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 4 31. Mặt hạ ạ lưu nghiêng đập (mặt 2 – xanh da trời) và m (Trang 99)
Hình 4-37. S11 – TH3 - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 4 37. S11 – TH3 (Trang 102)
Bảng 7-4. Tổng hợp kết cấu cửa van cung - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Bảng 7 4. Tổng hợp kết cấu cửa van cung (Trang 176)
Hình 7-18. Cửa van cung - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 7 18. Cửa van cung (Trang 178)
Hình 7-23. Mô hình dầm phụ và dầm chính cửa van - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 7 23. Mô hình dầm phụ và dầm chính cửa van (Trang 181)
Hình 7-24. Mô hình càng van - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 7 24. Mô hình càng van (Trang 182)
Hình 7-27. Ph - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 7 27. Ph (Trang 185)
Hình 7-31. Biểu đồ momen uốn của dầm đứng - Thiết kế đập thủy điện ngòi phát
Hình 7 31. Biểu đồ momen uốn của dầm đứng (Trang 187)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w