Đồ Án Xây Dựng Hồ Chứa Nước Bản Nùng

Nội dung tính toán thuyết minh I.Tên công trình: Hồ chứa bản nùng II.Địa điểm :Xã Đông Quan - huyện lộc Bình - tỉnh Lạng Sơn Sinh viên thực hiện : nguyễn văn luyện Giáo viên hớng dẫ

Nội dung tính toán thuyết minh

I.Tên công trình: Hồ chứa bản nùng

II.Địa điểm :Xã Đông Quan - huyện lộc Bình - tỉnh Lạng Sơn

Sinh viên thực hiện : nguyễn văn luyện

Giáo viên hớng dẫn chính: th.s nguyễn thợng bằng

Giới thiệu chung

Cụm hồ chứa nớc Tam quan bao gồm ba công trình: Hồ Pò Khoang (xãQuan Bản), Hồ Bản Nùng (xã Đông Quan), Đập Thông Lốc (xã Nam Quan).Nằm trong khu vực có tiềm năng đất canh tác nông nghiệp với tổng diện tích

là 870 ha

Cụm công trình này nằm phía trái của con sông Tà Bản Mặc dù là mộtkhu vực có thể phát huy đợc về nông nghiệp nhng hiện nay do cha đợc đầu tkhai thác triệt để nguồn nớc nên vẫn xảy ra tình trạng thiếu nớc cho cây trồng.Ngoài ra hệ thống thuỷ lợi tại khu vực này cha đợc xây dựng ngoài một số phai

tạm ngăn nớc tới cho từng vùng nhỏ khoảng 5 đến 10 ha mà hàng năm vẫnphải đầu t sửa chữa rất tốn kém sau mùa hè.

Từ những thực tế đó, nhiệm vụ cấp thiết là phải xây dựng tại vùng nàymột cụm công trình thủy lợi để cấp nớc tới, nớc sinh hoạt nhằm nâng cao đờisống cho nhân dân

Hồ chứa Bản Nùng thuộc cụm công trình này có nhiệm vụ cung cấp nớctới cho 310 ha đất nông nghiệp Trong đó 94 ha lúa xuân, 250 ha lúa mùa, 40

ha cây công nghiệp và 20 ha cây ăn quả ngoài ra còn cung cấp nớc sinh hoạtcho khoảng 800 nhân khẩu nằm trong vùng dự án

ch ơng inhiệm vụ công trình &điều kiện tự nhiên

Đ 1.1 nhiệm vụ thiết kế

Công trình hồ chứa nớc Bản Nùng có nhiệm vụ chính là:

-Tới nớc cho150ha lúa hai vụ

-Tới nớc cho 150ha màu

-Cấp nớc sinh hoạt cho 800 ngời

Ngoài ra công trình có nhiệm vụ khác nh tiêu úng ,chống lũ cải tạo cảnh quanmôi trờng

Đ 1.2 Địa lý khu vực công trình

1.2.1 Vị trí địa lý

Lộc Bình là một huyện miền núi cách thị xã Lạng Sơn 23km về phíaBắc,có biên giới dài 53 km giáp Trung Quốc Tổng diện tích tự nhiêm 97.249

ha, dân số 74.600 ngời (năm 1995) gồm 27 xã và 2 thị trấn

1.2.2 Địa hình lu vực :

- Huyện Lộc Bình có 2 con sông : sông Kỳ Cùng và sông Tam

+Sông Kỳ Cùng dài 243 km, Flv = 6660 km2, đoạn qua huyện dài 87km

và có 3 chi lu lớn là Đồng Quan, Bản Thiều, Bản Chuối

+ Sông Tam dài 46km, Flv = 109 km2, đoạn qua huyện dài 18km và cónhiều sông nhánh

- Các sông trên chia huyện Lộc Bình thành 2 lu vực, địa hình lòng chảo.Xung quanh hai khu vực này có núi cao bao bọc, thuận lợi cho việc xây dựngcác công trình thuỷ lợi phục vụ tới cho đất canh tác của huyện nằm dọc theoven hai con sông

Đ 1.3 Tình hình khí tợng thủy văn

*Khái quát chung

- Căn cứ tài liệu của trạm thủy văn Lộc Bình, lợng ma năm bình quân là1212mm Số ngày ma  130 ngày Mùa ma từ tháng 5 - 9 (5tháng lợng machiếm 73 - 78% tổng lợng ma năm.)

- Mùa khô kéo dài 7 tháng ,lợng bốc hơi khoảng 1000 - 1100 mm Gióbão ít ảnh hởng đến Lộc Bình, tốc độ gió < 28 m/s, nhiệt độ trung bình 20 220C Các tháng mùa hạ 24  280C, nhiiệt độ lớn nhất là 370C

- Về dòng chảy : mô đun dòng chảy trung bình Mo = 25  28m3/s/km2, mùa lũ tập trung tháng 7  9 ,dạng lũ núi nhọn ,kéo dài từ 3  7ngày

- Dòng chảy kiệt M = 0,77 l/s/km2 Kéo dài 8 9 tháng, từ tháng106 ,kiệt nhất vào tháng 1và tháng 2

Do địa hình dốc nên cây trồng thờng phân bố từ thấp đến cao: Lúaruộng (ven sông) ,lúa nơng, màu đồi Công trình thủy lợi chủ yếu giải quyếttới lúa ruộng và màu ruộng

1.3.1.Đặc điểm khí hậu

1.3.1.1 Chế độ nhiệt :

Lu vực sông Kỳ Cùng, có chế độ nhiệt thấp hơn rõ rệt so với các tỉnhMiền núi khác, có cùng độ cao, nhiệt độ trung bình dao động từ 20 - 220C.Nhiệt độ bình quân các tháng thay đổi theo mùa rõ rệt mùa hạ thờng bắt đầu từthợng tuần tháng 5 và kết thúc vào khoảng tháng 9.

Bảng 1.1 Nhiệt độ không khí trung bình tháng, trung bình năm( oC)

năm Lạng Sơn 13,3 14,3 18,2 22,1 25,5 26,9 27,0 26,6 25,2 22,2 18,3 14,8 21,2

l-bố không đều giữa các tháng và chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa khô và mùa ma

- Mùa khô kéo dài 7 tháng từ tháng 10  4 năm sau trùng với thời kỳhoạt động của gió mùa đông Bắc : Khô hanh ít ma lợng ma toàn mùa chiếmkhoản 22 - 27%, lợng ma cả năm chủ yếu là lợng ma phùn vào tháng; tháng2và tháng3 dao động từ 35 - 45 mm Tháng ít ma nhất xẩy ra vào tháng 12vàtháng 1 Số ngày ma trong các tháng này khoảng 3  11 ngày/tháng với lợng

ma tháng khoảng 15 - 30mm

-Mùa ma thờng kéo dài 5 tháng từ tháng 5  9 Chịu ảnh hởng trực tiếpcủa gió mùa Đông Nam, mang theo độ ẩm từ biển cũng nh các nhiễu động thờitiết nh front, dải hội tụ nhiệt đới gây nên những trận ma có cờng độ lớn, lợng

ma trong 5 tháng mùa ma chiếm đến 73  79% lợng ma cả năm ; trong đó cáctháng 6, 7, 8 là các tháng có lợng ma lớn nhất, số ngày ma trong các tháng nàykhoảng 12 - 20 ngày với lợng ma tháng 200 - 300mm Chỉ riêng lợng ma trong

3 tháng này đã chiếm 52 - 54% lợng ma toàn năm

Tại tuyến xây dựng công trình không có số liệu thuỷ văn quan trắc nên ta phải lấy số liệu thuỷ văn của trạm tơng tự là trạm TB

Bảng 1.3 Lợng ma trung bình tháng ,năm trạm TB

1.3.1.5 Bốc hơi :

Huyện Lộc Bình có ít rừng, đồi trọc nhiều nên lợng bốc hơi lớn khoảng 1000

- 1100 mm Tháng có lợng bốc hơi lớn nhất thờng xảy ra vào cuối tháng 5(là

tháng có cán cân bức xạ lớn và độ ẩm nhỏ nhất), lợng bốc hơi trung bình tháng

là 80 - 120mm Tháng 6 và 7 là các tháng có nhiệt độ không khí cao, ma nhiều

nên có lợng bốc hơi tháng nhỏ nhất thờng xảy ra vào tháng 2( là thời kỳ ma

phùn và ẩm ớt), lợng bốc hơi tháng trung bình 40 - 70mm

Bảng 1.4 Lợng bốc hơi (Piche) trung bình tháng và năm

Khu vực công trình có chế độ dòng chảy chung thuộc khu vực sông KỳCùng, dòng chảy phân phối không đều theo không gian và thời gian cũng nh l-ợng ma, lu vực sông Kỳ Cùng có lợng ma nhỏ ,một số dòng chảy có mô đundòng chảy từ 17 25 l/s/km2 hoặc từ 1819 l/s/km2

1.3.2.1 Dòng chảy mùa lũ

Các sông ở Lạng Sơn lợng nớc mùa lũ tập trung từ tháng 7 đến tháng 9 ợng nớc của 3 tháng này chiếm 55 - 65% lợng nớc toàn năm Nớc lũ dòngchính và các dòng nhánh thuộc lũ núi dạng nhọn, lên nhanh xuống nhanh ,thờigian kéo dài trận lũ từ 5 7 ngày Một số dòng chảy đỉnh lũ lớn nhất trên sông

L-Kỳ Cùng tại Bản lải là 3555 l/s/km2, tại Lạng Sơn là 1795 l/s/km2 trong khi đómột số dòng chảy đỉnh lũ lớn nhất trên sông Bằng Giang tại Cao Bằng chỉ có

667 l/s/km2

1.3.2.2 Dòng chảy mùa kiệt

Mùa kiệt kéo dài từ 8 - 9 tháng thờng bắt đầu từ tháng 10 năm trớc đếntháng 5 hoặc tháng 6 năm sau cùng thời gian mùa kiệt kéo dài nhng tổng lợngnớc mùa kiệt chỉ chiếm 22 - 35% tổng lợng nớc toàn năm, tháng kiệt nhất th-ờng rơi vào tháng 1 hoặc tháng 2,lợng nớc tháng kiệt nhất chỉ chiếm từ 3 - 8%lợng nớc toàn năm, một số dòng chảy kiệt nhất xuống tới 0,75 l/s/km2(11/5/1963)

Bảng 1.5 Lu lợng bình quân tháng của trạm Lạng Sơn và Bản Lải

sông Kỳ Cùng (m 3/s)

Bản Lải 1,43 1,800 1,61 4,45 10,9 17,7 17,2 40,4 30,1 4,63 2,18 1,45 11,2 Lạng Sơn 5,85 5,60 6,46 15,2 29,1 47,6 71,6 72,6 63,2 25,2 9,0 5,71 29,7

Bảng 1.6 Đặc trng dòng chảy lớn nhất và nhỏ nhất trên Sông Kỳ Cùng

Lải

Kỳ cùng 459 1540 3555 31/8/68 0,59 1,28 7/3/70Lạng

Sơn

Kỳ cùng 1560 2800 1995 24/7/80 4,2 0,77 11/5/63

1.3.2.3 Dòng chảy năm

Theo kết quả tính toán của đài khí tợng thủy văn Lạng Sơn có các đặc trngdòng chảy năm nh sau :

Dòng chảy rắn cũng phân phối không đều giữa các tháng trong năm ợng phù xa chủ yếu tập trung vào mùa ma lũ Lợng ngậm cát lớn nhất thờngxuất hiện vào các tháng đầu mùa lũ Lợng ngậm cát lớn nhất quan trắc đợc ởLạng Sơn trên sông Kỳ Cùng là 4220 g (19/5/1972)

L-Về mùa cạn nớc sông chủ yếu do nớc ngầm cung cấp nên khá trong, ợng ngậm cát nhỏ nhất quan trắc đợc ở Lạng Sơn trên sông Kỳ Cùng là 0,5 g/m3 (8/6/1977)

l-Đ1.4 Địa chất thủy văn 1.4.1 Tình hình địa chất chung của vùng

1.4.1.1 Địa tầng

Dựa trên các kết quả khảo sát địa chất công trình và trên cơ sở thamkhảo tờ bản đồ địa chất tỉ lệ 1 : 500.000 tờ Hà Nội (F - 48 - D) thì khu vựcnghiên cứu phân bố chủ yếu trên các thành tạo địa chất trầm tích tuổi Triasgiữa điệp Nà Khuất (T2 nK)

Trias trên thuộc điệp Mẫu Sơn (T2 ms); các trầm tích tới Kreta thuộc địatầng Mu Gia (Kung) phủ lên trên lá các trầm tích chứa than Neogen của hệtầng Nà Khơng (N1 nd) và các trầm tích hiện đại thành phần là các sản phẩmphong hóa của đá gốc (deQ) và các bồi lũ tích ở lòng suối và thềm (aQ &apQ) Địa tầng từ dới lên trên chủ yếu nh sau :

* Các thành tạo trầm tích :

- Điệp Nà Khuất Trias (T2nK)

Chủ yếu là đá phiến sét phớt hồng ở dạng phân phiến đá cát kết hạt nhỏ,mẫu xám phớt vàng đôi khi cha vội, bột kết màu xám phớt vàng và xám Địa

tầng này phân bố ở phía Tây và Tây Nam của khu vực nghiên cứu và thờngnằm ở những dải đồi cao chiều dày khoảng 1000 - 1200m Theo địa chất ViệtNam (phần miền Bắc) thì điệp Nà Khuất đợc xếp vào bậc Ladin nghĩa là thànhtạo cách đây khoảng 225 triệu năm (sđđ tr 149.150).

+ Điệp mẫu sơn phụ diệp dới (T3 ms1) : Thành phần là sét kết, bột kếtphân bố ở phía nam khu vực nghiên cứu

+ Điệp Mẫu sơn phụ diệp giữa (T3 ms2) : Thành phần là bột kết cát kết

Đây là loại đá phân bố chủ yếu ở khu vực nghiên cứu

+ Điệp Mẫu sơn phụ diệp trên (T3 ms3) : Thành phần là bột kết cát kếtvôi phân bố ở phía đông và phía bắc khu vực nghiên cứu

- Điệp Văn Lăng (T3 vl)

Chủ yếu là cát kết bột kết bao gồm 2 phụ điệp : Phụ điệp dới (T3 vl1) vàcác phụ điệp trên (T3 vl2) phân bố ở phía đông khu vực nghiên cứu, đặc điểm

là có chứa than đá và đợc coi nh là nằm chỉnh hợp với các đá trầm tích của

điệp mẫu sơn Theo địa chất Việt Nam (phần miền Bắc) của nhà xuất bản khoahọc và kỹ thuật thì điệp Văn Lãng đợc xếp vào bậc Nori _Rốc nghĩa là thànhtạo cách đây khoảng 210 triệu năm (sđđ tr 50,151)

chắc và vết vỡ dạng vỏ chai Điệp Rinh chùa chỉ có phát triển ở phía Tây Bắccủa hồ Sụp Nà Dơng chiều dày trung bình 300m.

* Các thành trầm tích hệ đệ tứ :

Chủ yếu là các sản phẩm phong hóa của đá sét bột kết : đất á sét, sétchứa dăm sạn phân bố chủ yếu ở sờn đồi và đỉnh đồi Phần thung lũng và cáckhe suối là các trầm tích hiện đại : cát cuội sỏi lẫn đất đến cát cuội sỏi màuxám, xám vàng chiều dày các lớp hệ độ tứ này từ 2 - 10m trung bình từ 3 - 5m

1.4.1.2 Kiến tạo

Theo từ bản đồ địa chất tỷ lệ 1 : 500.000 tờ Hà Nội (F - 48D) thì các đátrầm tích ở khu vực nghiên cứu nằm trong võng chồng An Châu, đợc một sốnhà kiến tạo liệt vào kiểu "Hồ trũng Thái Bình Dơng" Võng chồng An Châuhình thành và phát triển mạnh mẽ từ Trias đến Kreta (nghĩa là hình thành trongkhoảng từ 225 đến 65 triệu năm) Bề dày chung của các đá trầm tích trongvõng chồng An Châu dày từ 5000 - 8000m Đây là thành hệ nguồn lục địaphun trào, thành hệ màu đỏ hoặc thành hệ chứa than Thực chất võng chồng

An Châu là một lòng máng thụt sâu, hai cánh không cân xứng và chúc nghiêng

về phía Quế Nam, Trung Quốc Võng Chồng AnChâu là một trong các võngkiến tạo lớn ở miền Bắc Việt Nam; đến nay đã ổn định và gần nh không cònhoạt động nữa

ở vùng Lạng Sơn có 1 đứt gẫy lớn chạy theo hớng Tây Bắc - Đông Nam

và một hệ thống các đứt gẫy nhỏ dạng lông chim chạy theo hớng Đông Bắc Tây Nam; khu vực nghiên cứu nằm kẹp giữa các đứt gẫy nhỏ này Trong quátrình khảo sát, dấu vết của các hoạt động kiến tạo chỉ còn quan sát thấy ở cácdạng uốn nếp nhỏ của các mạch Thạch anh nằm xen kẹp trong các đá sét bộtkết

-1.4.1.3 Động đất

Theo bản đồ phân vùng động đất lãnh thổ Việt Nam tỷ lệ 1 : 2000000 củaViện vật lý địa cầu thuộc Trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ quốc giaxuất bản năm 1993 thì khu vực nghiên cứu có cấp động đất lớn nhất là cấp 7theo thang 12 cấp

1.4.2 Địa chất thủy văn

Trong khu vực nghiên cứu có 2 loại nguồn nớc chính là nớc mặt và nớc ngầm Nớc mặt : Tồn tại ở sông suối và các khe nhỏ Về mùa ma nớc thờng đục do

có lợng phù sa lớn, về mùa kho nớc trong suốt, không mùi vị, ít cặn lắng Tổng

độ khoáng hóa từ 0.07 - 0.09 g/l loại nớc nhạt Bicácbonát Clorua, Natri Canxi.Nớc mặt có quan hệ thủy lực với nớc ngầm trong khu vực nghiên cứu Về mùa

ma nớc mặt là nguồn cung cấp nớc chủ yếu cho nớc ngầm; về mùa khô thì

ng-ợc lại nớc ngầm cấp nớc cho nớc mặt

- Nớc ngầm : Trong khu vực nghiên cứu có 2 phức hệ chứa nớc ngầmchính

+ Nớc ngầm trong các trầm tích đệ tứ và các tầng phủ pha tàn tích của

đá gốc, đây là loại nớc ngầm chủ yếu trong khu vực nghiên cứu ; chủ yếu là

n-ớc Bicácbonát Clorua, Natri Canxi, nguồn cung cấp chủ yếu là nn-ớc ma, về mùakhô thờng cạn kiệt và thờng xuất lộ ở ranh giới giữa tầng phủ và đá gốc

+ Nớc ngầm trong khe nứt của đá gốc bị phong hóa : mực nớc ngầmxuất hiện ở khá sâu từ 10 - 15m Nguồn cung cấp chủ yếu là nớc ma và nớcmặt Nhìn chung nớc chỉ tập trung ở trong khe nứt nên nguồn nớc nghèo nàn

Trong quá trình khảo sát đã tiến hành lấy và thí nghiệm 1 mẫu nớc mặt

ở suối Bản Nùng, 1 mẫu nớc ngầm tại hố khoan BN2 Theo kết quả phân tíchthành phần hóa học của nớc và đánh giá theo tiêu chuẩn "Qui trình thiết kế cácdấu hiệu và tiêu chuẩn ăn mòn của nớc môi trờng đối với kết cấu bê tông và bêtông cốt thép" Qui trình xây dựng 59 - 73 của Việt Nam; áp dụng trong điềukiện công trình chịu cột nớc ép và nớc bao quanh bê tông trong điều kiện bất

kỳ thì : nớc ngầm và nớc mặt trong khu vực nghiên cứu chủ yếu có tính ănmòn khử kiềm

Đ 1.5 Điều kiện địa chất vùng lòng hồ .

1.5.1 Vài nét về đặc điểm địa hình, địa chất

* Địa lý tự nhiên: Qua khảo sát và đo vẽ địa chất công trình lòng hồ

(TL1: 5000) thì vùng lòng hồ có dạng dải kéo dài theo phơng Tây Bắc - ĐôngNam dọc theo suối Bản Nùng; bao bọc xung quanh là các dải đồi cao > 320mdày 1-3km và bao gồm hai dạng địa hình chính Phía thợng lu lòng hồ thu hẹp

và có 2 nhánh suối nhỏ chảy vào lòng hồ (cao trình > 320m) chiếm 1/4 diệntích lòng hồ với địa hình dốc, vách đá dựng đứng, cao độ thay đổi từ + 300m(lòng suối) đến + 310m - 320m ở sờn đồi

Nguốn sinh thuỷ chủ yếu của lòng hồ là các khe và nhánh suối nhỏ đổvào suối Bản Nùng với nguồn cấp chủ yếu là nớc ma Các suối này rộng từ 5 -10m; địa hình dốc nhiều kềnh thác

Trong khu vực lòng hồ đợc phủ kín bởi dơng xỉ và các cây nhỏ; không

có c dân sinh sống; không có đờng giao thông mà chỉ các đờng mòn nhỏ củadân dùng để đi lại

* Địa tầng: Vùng lòng hồ phân bố chủ yếu là đá phiến sét chứa bột hạt

nhỏ, phần ttrên bao phủ bởi các trầm tích hiện đại và tầnh phủ pha tàn tích.Trong quá trình đo vẽ lòng hồ đã quan sát thấy đá lộ ở một số khu vực tronglòng hồ (chi tiết xem ở bản vẽ số 1/21)

- Bồi lũ tích hiện đại (apQ): Hỗn hợp cát cuội sỏi lẫn đất, đất á sét đến ácát chứa cuội sỏi màu xám vàng, vàng nhạt phân bố dọc theo lòng suối Cuộisỏi có thành phần chủ yếu là cát kết, thạch anh cứng chắc, chiếm hàm lợng từ

60 -70%, kích thớc từ 5 - 20mm, có chỗ đạt từ 50 -100mm Chiều dày trungbình từ 2 - 3m

- Đá gốc: Qua kết quả phân tích thạch học 2 mẫu đá (ký hiệu 1 & 2) chothấy đá gốc trong khu vực lòng hồ chủ yếu là: đá phiến sét chứa bột hạt nhỉmàu xám nâu, tím nhạt, cấu tạo phân phiến; kiến trúc biến d dạng bùn, bột.Thành phần của đá chủ yếu là khoáng vật sét và Sericit (75 -80%), Clorit (5%),hạt bột thạch anh (5 - 10%); quặng Hydroxit sắt (5 - 0%), một ít Turmalin vàbột Felespat Đá lộ chủ yếu ở dạng phong hoá mạnh - vừa; ít nứt nẻ, khe nứtkín lấp nhét bởi các khoáng vật sét Trong quá trình đo vẽ địa chất đã tiến hành

đo vẽ một khe nứt tại khu vực đá lộ trong lòng hồ (vị chí xem ở bản vẽ số 1);kết quả đo vẽ cho thấy đá gốc thuộc loại ít nứt nẻ (hệ số khe nứt K = 0,63 <2%) và hớng phát triển của hệ thống khe nứt chính gần vuông góc với hớngcủa dòng chảy, đây là điểm thuận lợi cho khả năng giữ nớc của lòng hồ (chitiết xem phụ lục 3)

Kiến tạo: Qua kết quả đo vẽ vùng lòng hồ kết với bản đồ địa chất củakhu vực thấy rằng trong khu vực lòng hồ không có các hoạt động kiến tạo lớn

nh đứt gãy, uốn nếp Tại khu vực đá lộ chỉ quan sát một số mạch thạch anhnhỏ xen kẹp trong đá gốc Thế nằm của đá khá ổn định có hớng đổ theo hớng

Đông Nam, góc dốc thay đổi từ 300 - 450 (110 - 1300 < 30 - 450)

1.5.2 Đánh giá khả năng giữ n ớc của hồ chứa.

Dựa vào các điều kiện về địa hình địa chất vùng lòng hồ có thể khẳng định hồ

có khả năng giữ nớc đến cao trình + 306m

1.5.3 Khả năng sạt lở, tái tạo bờ hồ , bồi lắng lòng hồ

Phần thợng lu của lòng hồ có các sờn đồi nằm trên mực nớc dâng bình thờngcủa hồ chứa có mái dốc thoải ( < 100); tầng phủ mỏng có chỗ lộ đá nên ít cókhả năng xảy ra hiện tợng sạt lở và tái tạo bờ hồ Riêng khu vực thung lũng

hẹp trong lòng hồ (1km về phía thợng lu tuyến đập) các sờn đồi có độ dốc vừa( = 160); đặc biệt phía bờ phải đã quan sát thấy 1 số khu vực có trợt cục bộ ởchỗ tiếp giáp giữa tầng phủ và đá gốc Khi dâng nớc trong lòng hồ tầng phủ bịbão hoà nớc; cùng với tác động của sóng và gió có khả năng xảy ra hiện tợngtái tạo lại bờ hồ Trong phạm vi ảnh hởng của sóng leo, nên cần lu ý và có biệnpháp phòng ngừa.

1.6.1 Đặc điểm địa hình

Tuyến đập đặt tại các vị trí có địa hình phân cắt khá mạnh, sờn dốc cao độcác dải đồi thay đổi +295m  +300m; cao độ lòng suối là +280  +282m.Tại vị trí đặt tuyến, tuyến đập có chiều dài 270m; vai trái dốc hơn vai phải; cao

độ từ lòng suối đến vai đập chênh lệch từ 27 30m

1.6.2 Địa tầng và tính chất địa chất công trình các

lớp đất đá vùng đầu mối

Qua các kết quả khảo sát địa chất công trình thì tại khu vực đầu mối, địatầng các lớp đất từ trên xuống dới nh sau:

- Lớp 1: Hỗn hợp cát cuội sỏi lòng suối màu nâu xám, xám vàng Cuộisỏi thành phần là thạch anh, sét kết phong hoá hàm lợng từ 40-60%, khá tròncạnh, cứng chắc Cát thạch anh hạt mịn - thô chiếm hàm lợng từ 60 - 40% Lớpbão hoà nớc, kết cấu rời rạc Ntguồn gốc bồi tích (aQ) Lớp 1 chỉ phân bố ởkhu vực lòng suối tuyến đập, chiều dày thay đổi từ 1 - 2,0m

- Lớp 2: đá á sét trung chứa nhiều cuội sỏi, cát đến hỗn hợp cuội sỏi cátlẫn đất màu xám nâu, nâu nhạt Cuội sỏi thành phần là thạch anh, sét kếtphong hoá, khá tròn cạnh cứng chắc; chiến hàm lợng từ 40 - 60% Đất ẩm; kếtcấu chặt vừa Nguồn gốc pha bồi tích (apQ) Lớp 2 chỉ phân bố ở dải hẹp ở haibên bờ suối trên tim tuyến đập; chiều dày thay đổi từ 1,5 - 3,0m Tại lớp 2 đãtiến hành đổ nớc thí nghiệm tại lỗ khoan BN1 và có hệ sôd thấm K = 3,0 x 10-

3 cm/s

- Lớp 4: Đất sét lẫn ít dăm sạn màu nâu đỏ Dăm sạn có thành phần làsét kết phong hoá, bán sắc cạnh; khá cứng; chiếm hàm lợng từ 5 - 10% Trạngthái thiên nhiên của đất cứng; kết cấu chặt Nguồn gốc pha tàn tích (deQ) Lớp

4 phân bố rộng rãi ở cả 2 vai đập, tuyến tràn và tuyến cống lấy nớc, nằm trực

tiếp trên bề mặt đá gốc phong hoá; chiều dày thay đổi từ 2 4m; có chỗ từ 5 7m.

-Các chỉ tiêu thí nghiệm cơ lý của các lớp đất xem ở bảng 3.1

- Đá gốc: Theo kết quả khảo sát địa chất và kết quả phân tích thạch học

2 mẫu đá (ký hiệu 5,6) lấy ở nõn khoan hố BN2 thì đá gốc tại khu vực đầu mối

là đá sét kết nhiễm vôi màu xám nâu, xám xanh, tím gụ, đá có cấu tạo định ớng yếu, kiến trúc dạng bùn vi vẩy, vi hạt Thành phần khoáng vật chủ yếu là:Sét và Xericit (60-50%) Clorit (5-15%) Calcil (30-35%) bột thạch anh (5-0%)một ít Felspat và ít quặng Hydoxit sắt Đá có mức độ phong hoá không đều từphong hoá mạnh đến phong hoá nhẹ - tơi Đá có tuổi Trias muộn thuộc hệ tầngMẫu Sơn phan hệ tầng trên (T3ms3)

h-+ Đá phong hoá mạnh bị biến đổi màu sắc, nứt nẻ mạnh; nõn khoan bị

vỡ thành các thỏi nhỏ và đất á sét chứa dăm sạn Đá tơng đối mèm bở, vẫn còngiữ nguyên đợc hình dạng và kiến trúc ban đầu của đá; nõn khoan búa đập dễvỡ.chiều dày của đới phong hoá này thay đổi từ 3 - 8m

+ Đá phong hoá vừa: ít bị biến đổi mầu, nứt nẻ, khe nứt bám oxyt sắtmầu xám vàng và đất sét màu nâu đỏ; đá tơng đối cứng; búa đập mạnh mới vỡ.Chiều dày của đới phong hoá này từ 5 -13m Tại đới này đã tiến hành thínghiệm ép nớc ở 1 điểm, có lợng mất nớc đơn vị q = 0,001 (1/ph.m)

+ Đá phong hoá nhẹ - tơi ít biến đổi màu sắc; ít nứt nẻ, khe nứt kín, nõnkhoan nguyên thỏi; rất cứng; búa đập rất mạnh mới vỡ Tại đới đá này đã tiếnhành thí nghiệm ép nớc 3 đoạn, có lợng mất nớc đơn vị q = 0,001 - 0,33(1/ph.m)

Bảng 1.8 Chỉ tiêu cơ lý của các đá phong hoá nhẹ.

Tên lớp

(Các chỉ tiêu có dấu sao là các chỉ tiêu dùng trong tính toán).

3 Địa chất thuỷ văn

Trong quá trình tiến hành khảo sát đã phát hiện đựơc nớc ngầm ở trong khenứt của đá gốc ở độ sâu từ 10 - 15m nằm cao hơn mực nớc suối Bản Nùng và

có xu hớng chảy về phía suối

20.50 21.50

Cờng độ kháng ép (KG/cm2)

Khô

Bão hoà Cờng độ kháng kéo (KG/cm2)

Khô

Bão hoà Cờng độ kháng cắt

Khô Lực dính C (KG/cm2)

Góc ma sát  (độ) Bão hoà Lực dính C (KG/cm2)

Góc ma sát  (độ)

315.7 290.5

40.2 37.3

51.00 34.55 46.00 34.30

343.9 326.0

46.0 44.2

60.00 35.25 55.00 35.00

1.7 Điều kiện địa chất công trình hệ thống kênh và

công trình trên kênh

1.7.1.Điều kiện địa chất công trình hệ thống kênh

Khu vực công trình đàu mối ở Bản Nùng có nhiều thung lũng và khe suối

Địa tầng của hệ thống kênh phần trên sờn đồi chủ yếu là các lớp 4 và lớp 4a làcác sản phẩm phong hoá của đá gốc

Địa tầng từ trên xuống dới nh sau:

- Lớp 1: Hỗn hợp cát cuội sỏi lòng suối mầu nâu xám, xám vàng Cuội sỏithành phần là thạch anh, sét kết phong hoá chiếm hàm lợng từ 60 -40%, kháttròn cạnh, cứng chắc Cát thạch anh hạt mịn - thô chiếm hàm lợng từ 60 -40%.Lớp bão hoà nớc, kết cấu rời rạc Nguồn gốc bồi tích (aQ) Lớp 1a chỉ phân bố

ở khu vực lòng suối cầu máng số III (K1 + 150 - K1 + 2000), chiều dày thay

đổi từ 1,5 - 2,0m

- Lớp 2: Hỗn hợp cát cuội sỏi lẫn ít đất á cát hạt nhỏ màu xám nâu Cuội sỏi

có thành phần chủ yếu là thạch anh, sét kết cứng chắc; đờng kính từ 2 - 3cm;chiếm hàm lợng từ 40- 60%, Đất bão hoà nớc; kết cấu chặt vừa - kém chặt.Nguồn gốc pha bồi tích (apQ) Lớp 2 chỉ phân bố ở khu vực cầu mang số IX(hố đào CMIX -2)dọc theo suối Bản Nùng Chiều dày >2m

- Lớp 2a: đất sét có chỗ là á sét nặng màu xám đen loang lổ vàng nhạt Trong

đất lẫn ít sạn sỏi nhỏ và vật chất hữu cơ đã phân huỷ Trạng thái thiên nhiêncủa đất dẻo mềm đến dẻo chảy; có chỗ chảy; lớp bão hoà nớc; kết cấu kémchặt Nguồn gốc bồi tích (aQ) Lớp 2a chỉ phân bố ở các thung lũng nơi có các

cầu máng số IV (K2 + 150); cầu máng số VI(K2 + 5000); cầu máng số VII(K2 + 680) và trên kênh chính K3 + 100 Chiều dày lớp trung bình từ 1,5 - >2,50m Tại lớp 2a đã tiến hành đổ nớc thí nghiệm tại hố đào CMVI- 2 va có hệ

số thấm K = 1.0 x 10-4 cm/s

- Lớp 2b: Đất á sét - trung màu đỏ gạch, xám nâu, xám gụ Trạng thái nửacứng; đất két cấu chặt Nguồn gốc bồi tích (aQ) Lớp 2b phân bố chủ yếu ởphân cuối kênh chính (K4 = 600 - cuối kênh) và tại cầu máng số VIII (K4 +300).Lớp 2b nằm dới lớp 2, nằm trên các lớp 4 & 4a Chiều dày thay đổi từ 1,5

- 4m

- Lớp 4: Đất sét có chỗ là á sét nặng đến sté lẫn ít sạn dăm màu nâu đỏ Dâ msạn có thành phần là là sét kết phong hoá , bán sắc cạnh, khá cứng; kết cấuchặt Nguồn gốc pha tàn tích (deQ) Lớp 4 phân bố rộng rãi trên kênh, nằm dớilớp 2b, nằm trên lớp 4a và bề mặt phong hoá của đá gốc Chiều dày lớp trungbình từ 2,0 - 4.0m; có chỗ từ 5 - 7,0m Tại lớp 4 đã tiến hành đổ nớc thínghiệm tại 3 hố đào ĐBN15, CMII - 1 & CMII-1 &CMVIII-5 và có hệ sốthấm K= 8,8 x10-5 cm/s

- Lớp 4a: Đất á sét nặng chứa nhiều dăm sạn có chỗ là hỗn hợp dăm sạn á stémàu nâu đỏ Dăm sạn là sét kết pghong hoá, bán sắc cạnh khá cứng chiếmhàm lợng từ 25 - 40% Trạng thái thiên nhiên của đất cứng; kết cấu chặt.Nguồn gốc pha tàn tích (deQ) Lớp 4a phân bố rộng rãi trên kênh chính nằm d-

ới lớp 4b, lớp 2b và nằm trên bề mặt đá phong hoá Lớp này dày từ 1,0 - 3,0m Chỉ tiêu của các lớp đất xem trong bảng 3.3

- Đá gốc: đá sét kết nhiễm vôi màu xám nâu, xám xanh, tím gụ, đá có cấu tạo

định hớng yếu, kiến trúc dạng bùn vi vẩy, vi hạt đá có mức độ phong hoákhông đều từ phong hoá hoàn toàn đến phong hoá nhẹ - tơi Đá có tuổi Triasmuộn thuộc hệ tầng Mẫu Sơn phân hệ tầng trên (T3ms3)

+ Đá phong hoá mạnh: bị biến đổi màu, nứt nẻ mạnh, đôi chỗ bị biến đổihoàn toàn thành đất lẫn các mảnh đá đá vẫn còn giữ nguyên đợc cấu tạo vàkiến trúc ban đầu, đá tơng đối mềm bở, búa đập dễ vỡ

+ Đá phong hoá vừa: đá ít bị biến đổi màu, nứt nẻ, khe nứt bám ô xyt sắtmàu xám vàng và đất sét màu nâu đỏ Đá tơng đối cứng, búa đập mạnh mớivỡ

Bảng1.11 Các chỉ tiêu cơ lý đất nền dùng trong tính toán

Tên lớp Chỉ tiêu

Bảng 1.12 Các chỉ tiêu cơ lý đất vật liệu xây dựng dùng trong tính toán

Tên lớp Chỉ tiêu

Cát sỏi suối Bản (ĐC9)

Dung trọng chặt nhất cmax 1.88 1.71 1.72 1.56

Dung trọng xốp nhất cmax 1.39 1.37

i.9.1.1 Dân số

Lộc Bình có 74.600 ngời (năm 1995) gồm 6 dân tộc trong đó chủ yếungời Tày (54%) Mật độ dân số 77 ngời/km2 do kinh tế nghèo nàn lạc hậu nênchỉ có 5% ngời có chuyên môn, 30% lao động có việc từ 7  9 tháng còn 13 15% thất nghiệp

1.9.1.2 Kinh tế nông thôn

- Tổng diện tích tự nhiên : 97.248,9 ha

Đất còn lại có khả năng Nông nghiệp : 4.615 ha

- Năng suất cây trồng :

Lúa : 22 - 5 tạ/haNgô : 55 - 42 tạ/ha

1.9.1.3 Các ngành khác

Đất lâm nghiệp 28000 ha trong đó 9700 ha rừng tự nhiên chủ yếu làthông

- Giao thông đã có đờng ôtô tới xã

- Công nghiệp có mỏ than Na Dơng đang khai thác

- Điện lới quốc gia đã kéo tới 10xã

- Tóm lại đời sống nhân dân khó khăn tỉ lệ đói nghèo 23% có nơi còn ducanh, du c

Ngoài thu nhập từ trồng trột còn thu nhập thêm từ chăn nuôi gia súc giacầm, thả cá và hoặc các nghề phụ khác, nhng không đáng kể Đời sống củanhân dân không ổn định, thu nhập đạt mức kém

1.9.1.5 Hiện trạng sử dụng đất

Trớc đây việc sử dụng đất của xã vào trồng trọt và chăn nuôi còn chatriệt để do đó đất đai bị bỏ hoang nhiều

Hiện nay nhà nớc đã giao đất trực tiếp đến các hộ nông dân trong xãchịu trách nhiêm phát triển khu đất của mình theo chủ trơng phất triển của

đảng và nhà nớc

1.9.1.6 Chăn nuôi

Chăn nuôi những năm gần đây đã phất triển manh so với thời kỳ trớc.Chăn nuôi chủ yếu là trâu, bò, lợn dê Nhiều hộ nông dân đã mạnh dạn đầu tvốn để cải tạo đần gia súc nuôi các vật nuôi có giá trị kinh tế cao theo hớngsản xuất hàng hoá Mặt khác tận dụng nguồn thức ăn từ những vùng đất rộnglớn và lao động d thừa để phát triển chăn nuôi với mục đích lấy sức kéo, phânbón và tăng thu nhập giải quyết nhu cầu tiêu dùng tại chỗ

1.9.2 Phơng hớng phát triển kinh tế

Dự báo dân số tới năm 2010 : 95.590 ngời (tăng 1,5%) mục tiêu phấn đấu ăn

đủ no giáo dục phổ cập I, II ổn định xã hội

- Diện tích cây trồng có đủ nớc tới

Trong đó : Lúa xuân : 1.750 ha x 5 tấn/ ha

Lúa mùa : 4.600 ha x 3 tấn/ ha Ngô : 800 ha x 4,5 tấn/ ha Cây thực phẩm : 620 ha x 10 tấn/ haMía : 2.620 ha x 30 tấn/ ha

Vải thiều : 400 ha x 30 tấn/ ha Cấp nớc sinh hoạt cho 39.000 ngời

1.9.3 Hiện trạng thủy lợi

Đến nay Huyện đã xây dựng đợc 61 công trình tới ngầm, 26 hồ ao, 35

đập dâng, 22 phai đập nhỏ, có 3 hồ lớn là Tà Keo (14 x 106m3), Bản Chàm(2,1 x 106m3) và Nà Cáy (5 x 106m3) Năng lực tới 2.962 ha thực tế đạt 50 -70%

1.9.3.1 Phơng hớng quy hoạch thủy lợi

Căn cứ vào quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp để bổ sung công trìnhcho các vùng diện tích cha đợc tới còn nhiều

Thực tế tới :

Vụ xuân : 24% (1723/7083 ha)

Vụ mùa : 29% (2034/7083 ha)Trong các công trình đề suất xây dựng mới có 2 cụm công trình :

- Giai đoạn 200 - 2002 cụm công trình Tam Quan gồm 2 hồ chứa và 1

đập dâng nớc thuộc lu vực suối Tả Bản

- Giai đoạn 2003 - 2010 cụm công trình bản chuối gồm 5 hồ chứa và 1

đập dâng thuộc lu vực Bản Chuối

- Đặc trng thuỷ văn thiết kế:

Lu vực sông Kỳ Cùng, có chế độ nhiệt thấp hơn rõ rệt so với các tỉnh miền

núi khác có cùng độ cao, nhiệt độ trung bình dao động từ 20 - 220C Nhiệt độ

bình quân các tháng thay đổi theo mùa rõ rệt mùa hạ thờng bắt đầu từ thợng

tuần tháng 5 và kết thúc vào khoảng tháng 9.Nhiệt độ trung bình của khu vực

đợc thể hiện trong bảng 2.1

Bảng 2 1 Nhiệt độ không khí trung bình tháng, trung bình năm

năm

LỈng SÈn 13,3 14,3 18,2 22,1 25,5 26,9 27,0 26,6 25,2 22,2 18,3 14,8 21,2

ưỨnh Lập 13,8 15,1 18,5 22,3 25,6 26,8 27,1 26,2 25,3 22,4 18,7 15,1 21,4

2.1.1.2ườ ẩm

Khu vỳc tÝnh toÌn chÞu ảnh hỡng trỳc tiếp cũa cÌc hỨnh thÌi thởi tiết khẬ

hanh, Ẽến thÌng 2, 3 Ẽờ ẩm tẨng làn ró rệt do ma phủn nhiều ẼỈt giÌ trÞ cỳc ẼỈi

nhất trong nẨm Song cÌc thÌng mủa hỈ Ẽờ ẩm tẨng dần do ảnh hỡng cũa cÌc

Ẽùt giọ mủa ẼẬng nam, Ẽờ ẩm trung bỨnh ẼỈt giÌ trÞ cỳc ẼỈi thự hai vẾo thÌng 7

Lờc BỨnh chÞu ảnh hỡng chung cũa miền B¾c Mủa ma thÞnh hẾnh giọ mủa

ẼẬng nam, mủa ẼẬng thÞ hẾnh giọ B¾c, tộc Ẽờ giọ thởng khẬng lợn l¾m, giọ

b·o Ýt ảnh hỡng Ẽến Lờc BỨnh nếu cọ ảnh hỡng thỨ tộc Ẽờ giảm nhiều Ýt khi vùt

quÌ 28 m/s

3.1.1.4Ma

Lờc BỨnh cọ lùng ma trung bỨnh nhiều nẨm 1212mm Thuờc vủng cọ lùng ma

nhõ cúng nh cÌc vủng khÌc thuờc miền B¾c Việt Nam Lùng ma phẪn bộ

khẬng Ẽều giứa cÌc thÌng vẾ chia lẾm 2 mủa ró rệt, mủa khẬ vẾ mủa ma

Mủa khẬ kÐo dẾi 7 thÌng tử thÌng 10  4 nẨm sau trủng vợi thởi kỷ hoỈt

Ẽờng cũa giọ mủa ẼẬng B¾c : KhẬ hanh Ýt ma lùng ma toẾn mủa chiếm khoản

2227%, lùng ma cả nẨm chũ yếu lẾ lùng ma phủn vẾo thÌng, thÌng 2, 3 dao

Ẽờng tử 3545 mm ThÌng Ýt ma nhất xẩy ra vẾo thÌng 12 vẾ thÌng 1 Sộ ngẾy

ma trong cÌc thÌng nẾy khoảng 3  11 ngẾy Vợi lùng ma thÌng khoảng 15

30mm

Mủa ma thởng kÐo dẾi 5 thÌng tử thÌng 59 ChÞu ảnh hỡng trỳc tiếp cũa

giọ mủa ẼẬng Nam, mang theo Ẽờ ẩm tử biển cúng nh cÌc nhiễu Ẽờng thởi tiết

nh front dải hời từ nhiệt Ẽợi gẪy nàn nhứng trận ma cọ cởng Ẽờ lợn, lùng ma

trong 5 thÌng mủa ma chiếm Ẽến 73 79%, lùng ma cả nẨm trong Ẽọ cÌc

thÌng 6, 7, 8 lẾ cÌc thÌng cọ lùng ma lợn nhất, sộ ngẾy ma trong cÌc thÌng nẾy

khoảng 12 - 20 ngẾy vợi lùng ma thÌng 200300mm Chì riàng lùng ma trong

3 thÌng nẾy Ẽ· chiếm 52  54% lùng ma toẾn nẨm

Dỳ tỈi tuyến xẪy dỳng cẬng trỨnh khẬng cọ sộ liệu thuỹ vẨn quan tr¾c nàn

ta phải lấy sộ liệu thuỹ vẨn quan tr¾c cũa trỈm tuÈng tỳ lẾ trỈm TB.Sộ liệu Ẽùc

thể hiện nh trong bảng 2.3

nhất, trong năm 80 120mm Tháng 6 và 7 là các tháng có nhiệt độ không khí

cao ma nhiều nên có lợng bốc hơi tháng nhỏ nhất thờng xảy ra vào tháng 2 là

thời kỳ ma phùn và ẩm ớt lợng bốc hơi tháng trung bình 40 70mm

Bảng 2.4 Lợng bốc hơi (Piche) trung bình tháng và năm

Lạng Sơn 87,5 73,6 80,2 98,0 93,5 93,0 89,9 76,3 80,9 97,4 97,0 92,5 1071

Đình Lập 82,4 67,5 72,4 79,5 99,5 82,9 84,8 6,1 75,8 79,0 97,6 94,2 1003

Đ2.2Tài liệu dòng chảy lu vực

 Chế độ dòng chảy

Khu vực công trình có chế độ dòng chảy chung thuộc khu vực sông Kỳ

Cùng, dòng chảy phân phối không đều theo không gian và thời gian cũng nh

L-ợng nớc của 3 tháng này chiếm 55 65% lL-ợng nớc toàn năm Nớc lũ dòng

chính và các dòng nhánh thuộc lũ núi có dạng nhọn ,lên nhanh xuống nhanh

thời gian kéo dài trận lũ từ 5 7 ngày Một số dòng chảy đỉnh lũ lớn nhất trên

sông Kỳ Cùng tại Bản lải là 3555 l/s/km2, tại Lạng Sơn là 1795 l/s/km2 trong

khi đó một số dòng chảy đỉnh lũ lớn nhất trên sông Bằng Giang tại Cao Bằng

chỉ có 667 l/s/km2

(2) Dòng chảy mùa kiệt

Mùa kiệt kéo dài từ 8 - 9 tháng thờng bắt đầu từ tháng 10 năm trớc đến

tháng 5 hoặc tháng 6 năm sau cùng thời gian mùa kiệt kéo dài nhng tổng lợng

nớc mùa kiệt chỉ chiếm 22  35% tổng lợng nớc toàn năm, tháng kiệt nhất

th-ờng rơi vào tháng 1 hoặc tháng 2 lợng nớc tháng kiệt nhất chỉ chiếm từ 3 8%

lợng nớc toàn năm, một số dòng chảy kiệt nhất xuống tới 0,75 l/s/km2 tại lạng

sơn (11/5/1963)

(3) Dòng chảy năm

Do tuyến xây dựng công trình không có số liệu quan trắc thuỷ văn nên phải

dựa trên số liệu của trạm quan trắc tơng tự là trạm quan trắc TB

Sử dụng mô hình TANK (mô hình tính toán Ma – dòng chảy) doM.SUGWARA(Nhật Bản)lập năm 1974 để khôi phục dòng chảy (lu lợng)bìnhquân cho tuyến đập Bản Nùng từ tài liệu của trạm quan trắc tơng tự là trạm TB Việc sử dụng mô hình TANK để khôi phục tài liệu đã đợc áp dụng trong14TCN111-1977 của bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn.

Mô hình TANK đợc sử dụng để khôi phục dòng chảy cho tuyến đập BảnNùng (Flv=5,5km2)

2.3.2.Kết quả tính toán

+ Lu lợng dòng chảy đợc thể hiện trong bảng 2.6

Bảng2.6Lu lợng dòng chảy khôi phục tại tuyến đập Bản Nùng theo mô hình TANK (m3/s)

Năm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII TB

+ Đờng tần suất dòng chảy bình quân năm cho tuyến đập Bản Nùng

Tần suất lu lợng bình quân năm đợc tính toán nh tongh bảng 2.7

Trong đó :

Q i là lu lợng dòng chảy trung bình tại tuyến đập Bản Nùng(m3)

Qigd là lu lợng dòng chảy trung bình tại tuyến đập Bản Nùng đợc sắphuongxếp giảm dần (m3)

P là tần suất dòng chảy bình quân năm (%)

+Tiến hành tính toán các đặc trng thống kê của dãy số liệu

Hệ số phân tán CV: với n=29 năm 30năm ,ta có :

CV=

1

) 1

7566317 ,



29 2

2504 , 0 2

3 29 (

017957

0 )

3 (

) 1 (

C

V V

S s

) 5 6

1 ( 6



Vẽ đờng tần suất lu lợng tuyến đập Bản Nùng :

+Biểu đồ quan hệ lu lợng và tần suất (Hình 1)

Hình 1Biểu đồ quan hệ lu lợng và tần suất

Từ biểu đồ ta tra đựơc các giá trị ứng với các năm tần suất tính toán, sau đó

phân phối lu lợng cho các năm Kết quả đợc thể hiện trong bảng 2.8

Bảng2.8.Lu lợng tại tuyến đập ứng với các năm tần suất tính toán(m 3)

P10% 0.030 0.030 0.025 0.026 0.046 0.097 0.349 0.462 0.536 0.348 0.182 0.072 0.184

P25% 0.049 0.051 0.045 0.045 0.111 0.236 0.406 0.375 0.395 0.279 0.134 0.060 0.182

P50% 0.054 0.056 0.050 0.049 0.048 0.220 0.219 0.331 0.262 0.190 0.201 0.092 0.14

P75% 0.041 0.043 0.037 0.050 0.165 0.226 0.142 0.204 0.220 0.127 0.060 0.043 0.113 P90% 0.023 0.024 0.019 0.018 0.048 0.144 0.248 0.305 0.259 0.120 0.041 0.026 0.106

Đ2.3 Tính toán điều tiết hồ

Tính toán điều tiết hồ ứng với năm tần suất 75%

2.3.1Xác định cao trình mực nớc chết

Việc xác định mực nớc chết đợc dựa vào 2 nguyên tắc sau :

(1) Đảm bảo tuổi thọ công trình (tức là trong thời gian làm việc của công trình

dung tích bùn cát không vợt quá cao trình MNC )

(2)Đảm bảo điều kiện tói tự chảy

Để xác định cao trình MNC ta phải tiến hành tính toán dung tích bùn cát

Vll = (1-  0. 3

10 5 , 31

bc

T R

Q0 lu lợng dòng chảy bình quân năm ứng với tần suất75% là 0.113m3/s

2.3.1.1 Theo diều kiện tới tự chảy

Cao trình MNC phải đảm bảo điêù kiện tới tự chảy ,để xác định MNC ta tiếnhành xác định cao trình đặt cống

đc = mr + a + htt

Trong đó

đc là cao trình đặt cống tính toán

mr là cao trình mặt ruộng

a là chiều dày lớp nớc trên mặt ruộng ,lấy a= 0.15 m

htt là tổn thất thuỷ lực dọc đờng (m) xác định theo công thức

htt = L i Với L là dài của tuyến kênh

m Tuyến kênh KN2 nối tiếp với kênh Kc tại cọc số 47 có chiều dài là LKN2

mr = 274,8m Vậy

đctt = 274,8 + 0,001 4985 +0.15= 279,5m

Cao trình MNC phải lấy cao hơn mép cống một đoạn =0,5m Nếu lấy sơ

bộ chiều cao cống ( mép trên của cửa nớc vào )là 1,5 m thìcao trình MNC xác

(1) Nhiệm vụ tính toán cân bằng nớc

Nhiệm vụ của tính toán cân bằng nớc hồ chứa Bản Nùng nhằm xác định đợccác thông số sau:

-Dung tích cần thiết của hồ để đảm bảo nhiệm vụ cấp nớc tới cho 310ha;

Vđt Là dung tích hồ đầu thời đoạn (m3)

Vct Là dunh tích hồ cuối thời đoạn

WEt Là tổn thất bốc hơi trung bình thời đoạn (m3)

W xt Là lợng nớc cấp từ hồ (dung tích xả)(m3)

WTt Là tổn thất thấm trung bình thời đoạn (m3)

(3)Nguyên tắc cân bằng nớc

Tiến hành cân bằng nớc sao cho dunh tích hồ lớn nhất với mỗi thời đoạn làdung tich ứng với MNDBT , dung tich hồ nhỏ nhất ở mỗi thời đọn là dung tich

hồ ứng với MNC Bằng việc giả thuyết các cao trình MNDBT ta tiến hành điềutiết hồ theo các phơng án khác nhau

( 4) Các phơng án tính điều tiết

Theo TCVN 5060-90 ứng với công trình cấp III, với hồ chứa phục vụ tới tầnsuất đảm bảo tới là 75% và theo nguyên tắc trung bình tháng Lu lợng nớc cóthể tập trung vào hồ Bản Nùng ứng với dòng chảy năm có tần suất 75% đợclấy theo Bảng 2.8

B¶ng 2.9TÝnh to¸n ®iÒu tiÕt hå

Kết quả tính toán ta có :

MNC =291m ; MNDBT=295,7m ; Hlv =4,728m

Vc =263710m3 ; VDBT =646255 m3 ; Vhi =382545 m3

Ch ơng iii Giải pháp kỹ thuật và qui mô công trình

3.1 Giải pháp kỹ thuật

Trong vùng dự án có suối Bản Nùng,diện tích lu vực là 5,5km2có nhiệm vụcung cấp nớc cho 310ha cây nông nghiệp ở hạ du công trình và cấp nớc sinhhoạt cho 800ngời Ngoài ra trong đó còn có nhiệm vụ nuôi cá,cải taokhí hậu Căn cứ vào nhu cầu dùng nớc, ta đa ra một số giải pháp thuỷ lợi sau

(1) Xây dựng đập đất tạo hồ chứa

-Làm đập đất ngăn suối BảnNùng tạo hồ chứa

-Thiết kế và xây dựng cống lấy nớc và tràn xả lũ

Phơng án làm đập đất tạo hồ chứa ,điều tiết lại dòng chảy đáp ứng đợc nhu cầutới và dùng nớc

(2 )Xây dựng đập dâng không điều tiết

-Chỉ với mục đích dâng nớc nhng không điều tiết lại dòng chảy.Nó có u điểmtổng lợng nớc đến lớn nhng không điều tiết dòng chảy,về mùa khô sễ bị thiếunớc

(3)Phơng án bơm

Dùng bơm cố định và bơm di động để phục vụ nhu cầu tới

Ưu điểm: thuận tiện, cơ động không tốn công sức xây dựng

Nhợc điểm: khi mùa khô đến suối Bản Nùng không trữ đợc nhiều nớc nênphơng án bơm không đáp ứng đợc yêu cầu tới

(4) Kết luận :

-Căn cứ vào u nhợc điểm và yêu cầu dùng nớc của từng phhơng án ta quyết

định chọn giải pháp làm đập đất tạo hồ chứa để điều tiết lại dòng chảy.Nh trên

ta đã tính toán điều tiết hồ MNC=291m, MNDBT=295,7m

3.2Qui mô công trình

3.2.1 Đập đất

-Mực nớc chết M NC = 291m

hsl là chiều cao sóng leo

a độ vợt cao an toàn Với đập cấp III tra ở bảng

53tr87[Thuỷ côngI] ta có a=0,5m

Ta tính toán với 2trờng hợp

Tr

ờng hợp 1 :Tơng ứng với mực nớc dâng gia cờng (MNDGC) ở thợng lu (khi

xả lu lợng lũ lớn nhất tính toán) đồng thời có xét đến chiều cao sóng leo và

n-ớc dềnh, do gió bình quân lớn nhất nhiều năm

Tr

ờng hợp 2 : Tơng ứng với mực nớc dâng bình thờng (MNDBT) ở thợng lu,

đồng thời có xét tới chiều cao sóng leo và mức nớc dềnh do gió lớn nhất tínhtoán

Cao trình đỉnh đập sẽ đợc lấy tơng ứng với trờng hợp bất lợi nhất trong hai ờng hợp tính toán ở trên

Theo tính toán thủy văn, tốc độ gió lớn nhất ứng với mực nớc dâng bình ờng (MNDBT) W=19m/s Với mực nớc dâng gia cờng (MNGC) lấy trị số bìnhquân tốc độ gió lớn nhất W=16m/s

th- Với MNTL=MNDBT ta có



gH

D kW h

2



k là hệ số tuỳ thuộc vào tốc độ gió k=2.1.10-6

W là vận tốc gió ở độ cao hơn mực nớc hồ 10m,W = 19m/s

H là chiều sâu hồ H = MNDBT- đáy hồ =295,7-280=15,7m

10 2 19 10

K2: là hệ số phụ thuộc vào độ nhám; tra theo bảng 7[TCVN] ta có K2 =0,9

K3 hệ số phụ thuộc vào độ thấm nớc của vật liệu gia cố mái Tra bảng 7 ta

10 6 , 2 16 10

k1 là hệ số phụ thuộc vào độ dốc sóng đợc tra theo bảng đồ thị h4[tài liệu ớng dẫn]

K1 : với /h1% =7,087 tra đồ thị H4,với hệ số mái dốc m=3,125 ta có K1 =1

K2 : Hệ số phụ thuộc vào độ nhám; tra theo bảng 7[TCVN] ta có K2 =0,9

K3 Hệ số phụ thuộc vào độ thấm nớc của vật liệu gia cố mái Tra bảng 7 ta có

1.Lớp đá hộc 2.Lớp cát lớn 3.Tầng lọc ng ợc bằng cuội sỏi

đệm theo xuống các rãnh thoát đặt chéo nhau ở hai bên mái dốc Các rãnh nàycách nhau 4m, vật liệu làm rãnh là các loại đá có kích thớc lớn Mặt đập đợclàm dốc về hai phía với độ dốc i=3% Phần lề đờng có độ dốc lớn hơn phần đ-ờng, i=7% để dòng chảy dễ dàng Dọc theo hai phía mặt đập xây dựng nhữngtrụ lan can để để phòng tai nạn cho xe cộ và ngời đi lại Những trụ lan can nàylàm bằng bê tông

(4)Mái dốc và cơ đập

*Mái dốc

Hình dạng mái dốc phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có các yếu tố cơ bảnnh: loại đập, chiều cao đập,vật liệu làm thân đập trong thực tế mái thợng lu

đợc làm thoải hơn vì chịu tác dụng của nhiều loại lực phức tạp và các phần đất

bị ngâm trong nớc nên chỉ tiêu cơ lý giảm so với hạ lu Ngoài ra khi hồ chứa

n-ớc hạ xuống đột ngột thơng xuất hiện dòng thấm về phía thợng lu dễ gây mất