BÁO cáo THỰC tập CHUYÊN NGÀNH THIẾT kế dự án

BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN NGÀNH THIẾT KẾ DỰ ÁN BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG TRÌNH THỦY HỒ NÚI CỐC THÁIVề thủy văn, Sông Cầu là con sông chính của tỉnh và gần như chia Thái Nguyên ralàm hai nửa bằ

BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN NGÀNH THIẾT KẾ DỰ ÁN BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG TRÌNH THỦY HỒ NÚI CỐC THÁI

Về thủy văn, Sông Cầu là con sông chính của tỉnh và gần như chia Thái Nguyên ralàm hai nửa bằng nhau theo chiều Bắc Nam Thái Nguyên không có nhiều hồ và nổibật trong đó là Hồ Núi Cốc Hồ Núi Cốc nằm cách trung tâm thành phố Thái Nguyên

16 km về phía Tây Từ thành phố Thái Nguyên đi qua xã Tân Cương, sẽ thấy hồ NúiCốc hiện ra trước mắt Đây là một vùng du lịch sinh thái gắn với nhiều huyền thoại :đây là hồ nhân tạo được hình thành do việc chặn dòng sông Công ( phụ lưu của sôngCầu ) vào năm 1973 đến năm 1982

I.2 Chức năng công trình

 Cấp nước tưới cho nam Thái Nguyên 2 vụ có Ft = 12000 ha lúa và 4500 ha câymàu vụ Đông

 Cấp nước cho 4 xã vùng đồi Tứ Tân phía Bắc huyện Phú Bình 2 vụ lúa 1 vụmàu với Ft = 2000 ha

 Tiếp nước cho hệ thống thủy nông sông Cầu vào 3 tháng II, III, IV hàng năm

 Cấp nước cho công nghiệp Thái Nguyên và thị xã Sông Công

 Cấp nước sinh hoạt cho thành phố Thái Nguyên và thị xã Sông Công

 Cung cấp nước cho một phần của tỉnh Bắc Giang qua hệ thống sông Cầu

 Phòng lũ : Hồ chứa có nhiệm vụ kết hợp cắt lũ cho hạ du sông Cầu

 Mặt khác hồ cũng là trung tâm du lịch của Tỉnh cũng như có chức năng phục

vụ khai thác thủy sản với sản lượng 600-800 tấn/năm

Hồ Núi Cốc

Bên cạnh đó phía sau đập chính của hồ là nhà máy thủy điện gồm có 3 tổ máycông suất tổng cộng là 3,9M cung cấp điện phục vụ cho hệ thống vận hành công trình

và khu vực xung quanh

Nhà máy thủy điện

I.3 Thông số hồ Núi Cốc

Mặt hồ rộng và có rất nhiều đảo Diện tích mặt hồ khoảng 25 km2, diện tích toàn

bộ lưu vực là 540 km2, dung tích hồ là V = 172 triệu m3 ứng với cao trình MNDBT là

42m, mực nước chết của hồ là Zc = 34m, dung tích chết Vc = 7 triệu m3, mực nước lũthiết kế là 48,2 m khi đó dung tích hồ là 220 triệu m3 Hệ thống kênh chính dẫn nước

từ hồ cung cấp của tưới tiêu sinh hoạt có chiều dài là 18 km với lưu lượng dẫn là 20

m3/s 8,9 km kênh tiếp nước, 47 km kênh cấp 1 và 500 km kênh cấp 2,3

II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH

Hồ Núi Cốc gồm 8 đập trong đó có 1 đập chính nằm chắn ngang chủ lưu cua sôngCông và 7 đập phụ đước xây dựng song song với đường đồng mức ở những nơi cócao trình thấp để tích nước cho hồ

Trong đó đập chính có các thông số sau :

 Đập chính là đập đất đồng chất có chiều dài đập L = 480 m

 Chiều rộng Bđập = 5 m

 Cao trình đỉnh đập là 49 m

 Cao trình tường chắn sóng là 50 m

 Được lát bằng bê tông cốt thép

 Hệ số mái đập là : mái thượng lưu mtl = 3,75; mái hạ lưu mhl = 3,75

 Phía thượng lưa và hạ lưu có 1 cơ đập = 42,3 m và có chiều rộng cơ là Bcơ =3,2 m

 Ở bên 2 mái người ta bố trí các rãnh thoát nước nằm dọc và ngang theo máiđập Phía hạ lưu có thiết bị thoát nước là lăng trụ đá Mái đập chính được gia

cố bảo vệ bởi lớp phủ bê tông là các BT lắp ghép có khích thước 1x1 m, dầy 20cm

Mái và cơ đập chính phía thượng lưu

Tháp van điều tiết nước vào dưới chân đập

II.3 Tràn

Hồ Núi Cốc có 2 tràn là tràn chính và tràn sự cố được xây dựng năm 2001 Vềhình thức cấu tạo và hoạt động của cả 2 tràn là như nhau với các thống số chung nhưsau :

 Cao trình ngưỡng tràn là 41,2 m

 Cao trình cánh tràn là 46,4 m

 Bề rộng mỗi khoang tràn là Btr = 8 m

 Cửa van cung và trọng lượng cửa van là 10 tấn

 Kích thước khe phai : dài 8 m và rộng 1 m

- Tràn chính : với 3 khoang và cầu công tác, cửa van cung 8 m, hệ thống dây cáp

đóng mở cửa van, hình thức tiêu năng của tràn chính là mũi phun do địa chất phíasau tràn chính là đá tốt nên không cần dùng bể tiêu năng

Tràn chính

- Tràn sự cố : được xây dựng năm 2001 sau khi hồ xảy ra sự cố nước lũ về với lưu

lượng quá lớn khiến tràn chính và cống không đảm bảo được công việc điều tiếtcủa hồ nên người ta phải làm tràn sự cố phòng khi nước lũ về lớn Tràn sự cố cólưu lượng dẫn dòng lớn nhất Qmax = 500 m3/s Tràn sự cố có 2 khoang, hình thứctiêu năng bằng bể tiêu năng

Tràn sự cố

Hệ thống được bao bọc bởi 4 sông lớn : Phía Bắc giáp sông Châu và sông Hồng;Phía Đông giáp sông Đào và sông Hồng; Phía Tây và phía Nam giáp sông Đáy.

Hệ thống được xây dựng, khai thác từ những năm cuối thập kỷ 60 và đầu thập kỷ

 Kết hợp cung cấp nước phục vụ sinh hoạt, giao thông thủy bộ và các hoạt độngkinh tế khác

b, Nhiệm vụ hiện nay : ( Tưới tiêu bằng động lực )

 Về tưới : - Vụ chiêm xuân : 47.000 ha

- Vụ mùa : 46.000 đến 46.500 ha

- Vụ đông : 13.000 đến 15.000 ha

Bảo đảm rút nước và phơi ải từ 80% đến 90% diện tích cấy lúa chiêm xuân

 Tiêu nước cho vụ mùa, vụ đông, cuối vụ chiêm xuân và tiêu phục vụ dân sinhvới diện tích mặt bằng 85.326 ha

II GIỚI THIỆU TÓM TẮT TRẠM BƠM ĐIỆN CỔ ĐAM

Trạm bơm điện Cổ Đam : thuộc địa phận xã Yên Phú – huyện Ý Yên – tỉnh NamĐịnh Trạm được xây dựng từ năm 1964 đến năm 1966 Thiết bị cơ điện lắp trongtrạm là thiết bị trọn bộ chế tạo tại Liên Xô cũ Từ năm 2010 đến năm 2012 phần tủbảng điện, động cơ điện 500KW-6KV đã được sủa chữa nâng cấp cách điện từ cấp Blên cấp F và thay mới phần vỏ bơm, một số chi tiết cơ khí

Trạm bơm điện Cổ Đam

1 Hệ thống công trình chính

- Nhà máy bơm được lắp đặt 7 tổ máy bơm hướng trục loại cánh quay, Lưu lượng

Q = 27.000 đến 35.000 m3/h/máy, cột áp H = 4,8 đến 1,3m, 7 động cơ điện đồng

bộ công suất Nđc = 500KW;

- Lưu lượng tiêu : Q = 62,22 m3/s

- Lưu lượng tưới : Q = 35,55 m3/s

- Công trình khu vực đầu mối : gồm bể hút, bể xả, cống xả tiêu, cống lấy nước,

cống tưới, âu thuyền, đập ngăn bèo từ xa;

- Công trình nội đồng :

+ Đập điều tiết Mỹ Đô phân lưu vực tiêu giữa lưu vực Cổ Đam và lưu vực trạm

bơm Vĩnh Trị; Đập điều tiết Cầu Ghéo phân tiêu giữ lưu vực Cổ Đam và lưu vựctrạm bơm Đinh Xá, Triệu Xá;

+ Hệ thống kênh tiêu gồm kênh Biên Hòa dài 6,7 km; kênh Mỹ Đô dài 10,9 km;

kênh Kinh Thủy đoạn từ ngã 3 Mỹ Đô đến ngã 3 Biên Hòa dài 6,0 km;

+ Hệ thống kênh tưới ( do Công ty TNHH MTV KTCT thủy lợi Ý Yên quản lý)

gồm : Kênh chính Bắc dài 8,3 km, nhánh kênh Đông dài 7,28 km, kênh Tây dài 10

km Ngoài ra còn có xi phông, kênh và cống trên kênh cấp I, II

2 Nhiệm vụ trạm bơm gồm

Trạm bơm điện Cổ Đam có nhiệm vụ tưới tiêu nước phục vụ sản xuất nôngnghiệp, phòng chống thiên tai, dân sinh kinh tế kết hợp giao thông thủy trên địabàn 3 huyện ( Ý Yên, Thanh Liêm, Bình Lục )

- Về tiêu : Diện tích lưu vực 18.672 ha ( Cổ Đam, Quỹ Độ, Đinh Xá, Triệu Xá )

- Về tưới : Tưới và tạo nguồn cho diện tích đất canh tác trên địa bàn 22 xã 1 thịtrấn của huyện Ý Yên với diện tích 12.639 ha

III GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH

III.1 Nhà máy bơm

- Kích thước L = 37,9m ; B = 10,3m ; H = 11,6

- Cao trình đáy buồng hút : -5,92m

- Cao trình đặt sàn động cơ : +4,90m

- Cao trình đặt thân bơm : -1,59m

Máy bơm OII6-145

III.2 Bể hút

- Chiều dài : L = 91,5 m ; chiều rộng Bđáy = ( 58 – 30 ) m

- Cao trình đáy : -3,00m ; cao trình mặt cơ phía nhà quản lý : +2,00m ; hệ số máikênh m = 1,50

- Cao trình cửa vào buồng hút : -4,77m

- Mực nước cho phép bơm : Hmax = +2,30m ; Hmin = -0,30m ( đo sau lưới chắnrác )

III.3 Bể xả

- Chiều dài : L = 23,0m ; chiều rộng Bđáy = 31,7m

- Cao trình đáy : +0,80m ; cao trình bờ +5,50m ; hệ số mái kênh m = 1,5

- Mực nước cho phép bơm : Khi tưới : Hmax = +3,85m đến 4,00m

Khi tiêu : Hmax = +4,50m ; Hmin= +2,20m

- Thiết bị nâng hạ cống : 4 bộ vít điện VĐ10

- Phai chống lũ gồm 68 con phai gỗ kích thước (lxbxh)=(2,7x0,1x0,5)m và 5 conphai sắt kích thước (lxbxh)=(2,7x0,1x0,2)m

III.5 Cống lấy nước

- Cống lấy nước nằm tại km(140+652) đê tả Đáy, gồm 3 cửa kích thước(bxh)=(2,0x4,5)m ; chiều dài thân cống L = 25,4 m

- Cao trình đáy : -2,00m

- Cao trình đỉnh phía đồng : +3,6m

- Cao trình đỉnh phía sông : +4,00m

- Thiết bị nâng hạ : 12 bộ vít điện VĐ10

- Phai chống lũ gồm 60 con phai gỗ kích thước (lxbxh)=(2,24x0,1x0,2)m

- Thiết bị nâng hạ : 2 bộ vít kiểu VĐ10

III.7 Âu thuyền

- Âu thượng : Cổng âu thượng kích thước (bxh)=(5,0x9,2)m x 1 cửa ; cao trình đáy: -3,00m ; cao trình đỉnh : +6,20m ; chiều dài thân cống L = 22m ; cánh cống gồm

van phẳng ( 2 tầng cánh ) bằng thép và 1 cánh chữ nhân ; Thiết bị nâng hạ cánhcống : tời điện 6T.

- Thân âu là đoạn kênh dẫn mặt cắt hình thang, kết cấu BTCT, chiều dài L = 100m;

Bđáy = 5m; cao trình đáy : -3,00m ; cao trình bờ kênh : +4,50 m ; hệ số mái m

=1,50

- Âu hạ : cống âu hạ kích thước (bxh)=(5,0x7,40)m x 1 cửa ; cao trình đáy : -3,00m

; cao trình đỉnh : +4,40m ; chiều dài thân cống L = 14,5m ; cánh van phẳng cócửa van nét; Thiết bị nâng hạ cánh cống : tời điện 6T

III.8 Đập điều tiết Mỹ Đô

Hình thức cống thoáng 1 cửa kích thước (bxh)=(6,0x6,50)m ; cao trình đáy : 2,00m ; cao trình đỉnh trụ pin : +4,50m

Chiều dài thân cống L=12,6m

- Thiết bị nâng hạ cánh cống : tời điện 6T

III.9 Đập điều tiết cầu Ghéo

- Hình thức cống thoáng 1 cửa kích thước (bxh)=(4,0x3,8)m ; cao trình đáy -1,00m

; cao trình đỉnh trụ pin : +2,80m

- Chiều dài thân cống L =8,3m

- Thiết bị nâng hạ cánh cống : tời quay tay 3T

BÁO CÁO THỰC TẬP HỆ THỐNG THỦY LỢI BẮC HƯNG HẢI

I VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ CHỨC NĂNG

1 Vị trí địa lý

Hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải được giới hạn bởi sông Đuống ( 67km) phía bắc;sông Hồng (57km) ở phía Tây; sông Luộc (72km), sông Thái Bình (73km) ở phíaNam và phía Đông Diện tích tự nhiên của hệ thống là 214.932 ( diện tích trong đê192.045ha, ngoài đê 22.887 ha, đất nông nghiệp 146.756 ha ) bao gồm toàn bộ 10huyện thị của Tỉnh Hưng Yên, 7 huyện và thành phố của tỉnh Hải Dương, 3 huyện củatỉnh Bắc Ninh và 2 quận huyện của thành phố Hà Nội

Hưng Yên : 92.309 ha Hải Dương : 79.820 ha Bắc Ninh : 32.541 ha

Hà Nội : 10.262 ha

2 Chức năng hệ thống

- Đảm bảo tưới cho 110.000 ha đất canh tác lúa mầu và cây công nghiệp; tạonguồn cấp nước phục vụ chăn nuôi gia súc, gia cầm; nuôi trồng thủy sản, diện tích12.000 ha

- Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho hơn 3 triệu người dân và các khu công nghiệptập trung và các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp trong vùng, diên tích khoảng4.300ha

- Tiêu úng chống ngập úng cho diện tích phía trong đê 192.045 ha, bảo vệ dânsinh, sản xuất nông nghiệp và các cơ sở kinh tế khác

-Duy trì dòng chẩy trên các trục sông, góp phần giảm thiểu ô nhiễm cạn kiết nguồnnước, cải thiện môi trường sinh thái

II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG

1 Quá trình nghiên cứu, phát triển thủy lợi.

1.1 Quy hoạch ban đầu (1956 – 1957).

Quy hoạch của hệ thống Bắc Hưng Hải do chuyên gia Trung Quốc lập năm 1956,chính phủ phê duyệt 1957 có nhiệm vụ :

- Về tưới:

+ Đảm bảo cung cấp nước tưới cho 150.200 ha ( thời kỳ đầu đảm bảo tần suất75%, thời ký sau 85%) Bước đầu giải quyết nguồn nước và tận dụng lượng mưa, bướcsau giải quyết đầu nước

+Thực hiện qui hoạch chưa đầy đủ

I.2 Quy hoạch hoàn chỉnh thuỷ nông (1973 – 1974):

Để khắc phục các tồn của QH trên, đồng thời giải quyết yêu cầu thâm canh tăng

vụ và diễn biến thủy văn có chiều hướng bất lợi so với trước qui hoạch 75-74 đề ra yêucầu :

-Phải cấp đủ nguồn nước giải quyết tưới tiêu chủ động, mở rộng diện tích làm ải,

hạ thấp nước ngầm, mở rộng vụ đông,thâm canh cải tạo đất và phát triển cơ giới hóa

- Giải quyết cơ bản vấn đề úng

- Tận dụng lấy phù sa

Phương pháp giải quyết về tưới

- Khu vực Bắc Hưng Hải chưa đặt ra việc làm thêm cống Nghi Xuyên, tận dụngcống Xuân Quan đảm bảo tưới cho toàn bộ hệ thống với mức bảo đảm tưới lên 85%.

- Vào tháng 3, thời kỳ tưới dưỡng với mực nước thượng lưu XQ +1,85, hạ lưu+1,75; mực nước tại Neo, Bá Thủy +1,0 bảo đảm đại bộ phận cây trồng trong hệ thốngđược tưới bằng bơm

Phương pháp giải quyết về tiêu :

-Toàn bộ khu BHH, diện tích cần tiêu trong đê 185.600ha,

+ Phần tiêu động lực là 107.522ha (trong đó bơm tiêu ra sông ngoài là :

44.971 ha, bơm vào sông trục rồi tiêu ra Cầu Xe, An Thổ là: 62.551 ha),

+Phần tiêu thẳng ra sông Luộc và sông Thái Bình là 48.053ha ( sông Luộc

21.528 ha, sông Thái Bình 26.525);

+Tiêu tự chẩy vào sông trục là 78.078ha với con triều TK :

+Tần suất thiết kế với mực nước cửa tiêu Cầu Xe, An Thổ P = 20% là:

+Hệ số tiêu trục chính 2,25l/s/ha; Các tiểu khu hệ số tiêu từ 2,44l/s/ha đến 3,02l/s/ha

- Xây hai cống Cầu Xe và cống An Thổ

- Hai trục dẫn tưới chính cũng là hai trục tiêu dẫn tiêu chính

- Tính toán quy hoạch hoàn chỉnh thuỷ nông các tiểu khu trong hệ thống gồm 10 tiểukhu như sau: Gia Lâm, Châu Giang, Gia Thuận, Bắc Kim Sơn, Kim Thi, Tây Nam Cửu

An, Bình Giang – Bắc Thanh Miện, Tứ Lộc, Cẩm Giàng - TX Hải Dương, Đông NamCửu An

1.3 Quy hoạch bổ sung năm (1992 – 1993)

Năm 1990 hồ thuỷ điện Hoà Bình được đưa vào vận hành, bổ sung lưu lượng cho cáctháng mùa kiệt của sông Hồng từ 400 m3/s đến 500 m3/s làm tăng khả năng lấy nước chocống Xuân Quan Qui hoạch thuỷ lợi được rà soát lại như sau:

+Tần suất tiêu: P = 10%, nõng hệ số tiờu trục chớnh lờn q = 3,4 l/s/ha Con triềuthiết kế tại Cầu Xe và An Thổ:

Cầu xe An Thổ

Đỉnh: 2,2 m 2,49 m

Chân: 1,74 m 1,84 m

Mực nước phương án tính toán tiêu được chọn tại các điểm chốt:

Kênh cầu: + 3,64m; Lực điền: + 3,51 m

Cống tranh: + 3,26 m; Bá Thuỷ: +3,0 m, Neo: + 2,9 m

+ Diện tích tiêu ra sông ngoài bằng bơm: 51.327 ha

+ Diện tích tiêu vào sông trục Bắc Hưng Hải và qua Cầu Xe, An Thổ là: 134.273 ha.Trong đó: Diện tích tiêu bằng bơm: 77.550 ha; Diện tích tiêu tự chảy56.723 ha

1 Tiêu vào sông trục BHH -Bơm vào sông truc

-Tự chẩy vào sông truc

140.629 ha 62.551 ha 78.078ha

134.273 ha 77.550 ha 56.723 ha

2 Bơm thẳng ra sông ngoài 44.971 ha 51.327 ha

1.4 Quy hoạch năm 2009 :

a Quy hoạch tưới và cấp nước :

-Vùng sử dụng nguồn nước sông Hồng ( lấy qua cống Xuân Quan, Xuân Quan 2 vàNghi Xuyên ) là 111.056 ha

-Vùng sử dụng nguồn nước sông Đuống : 8.155 ha

-Vùng sử dụng nước sông Thái Bình : 2.188 ha

- Vùng sử dụng nước sông Luộc : 2.585 ha

Trong thực tế vaanh hành, được sử dụng nguồn nước lấy qua công Cầu Xe, An Thổ

và một số công dưới đề để nâng cao mức đảm bảo tưới, nâng cao hieeujquar tưới và cấpnước

b.Quy hoạch tiêu nước :

b.1 Phân vùng tiêu nước :

Toàn bộ phần diện tích trong đê 192.045 ha được phân thành hai vùng tiêu :

-Vùng bơm tiêu trực tiếp ra sông ngoài 105.252 ha , trong đó :

+ Bơm tiêu ra sông Hồng : 21.961 ha

+ Bơm tiêu ra sông Luộc : 53.000 ha

+ Bơm tiêu ra sông Đuống : 1.618 ha

+ Bơm tiêu ra sông Thái Bình : 28.673 ha

b.2 Vùng tiêu vào sông trục và qua công Cầu Xe,An Thổ ; 86.793 ha, trong đó ; + Vùng bơm vào sông trục : 73.609 ha

+ Vùng tự chẩy vào sông trục : 13.184 ha

1 Tiêu vào sông trục BHH -Bơm vào sông truc

-Tự chẩy vào sông truc

140.629 ha 62.551 ha 78.078ha

134.273 ha 77.550 ha 56.723 ha

86.793 ha73.609 ha13.184 ha

2 Bơm thẳng ra sông ngoài 44.971 ha 51.327 ha 105.252 ha

2 Hệ thống kênh trục chính:

Theo đánh giá sơ bộ hiện trạng hệ thống kênh trục Bắc Hưng Hải như sau:

Sông Kim Sơn, sông Cửu An, sông Đình Dù, sông Tây Kẻ Sặt, sông Đình Đào,sông Tràng Kỹ, kênh chính Cự Lộc - Lộng Khê, kênh Lộng Khê - An Thổ và hệ thốngkênh cấp hai trong đồng

*/ Nhận xét:

Hầu hết lòng kênh trục bị bồi lắng, vì nguồn nước lấy từ sông Hồng rất nhiều phù sadẫn đến khối lượng bồi lắng trong hệ thống sau mỗi năm là rất lớn Các kênh khác chỉ sau

từ 5 -10 năm phải nạo vét lại 1 lần Kinh phí đầu tư cho nạo vét là rất lớn

Các trục kênh trục còn bị cản trở do các vật cản gây ra đặc biệt là bèo tây và cáccông trình vi phạm hành lang bảo vệ kênh như làm nhà, đào ao, khi nước cao đã chiếmnhiều diện tích mặt thoáng làm ảnh hưởng không nhỏ đến việc tiêu thoát nước của kênh.Hiện tại còn có nhiều đăng đó, bèo tây, bè rau muống Có những đoạn bèo tây phủ kínmặt kênh như trên sông Cửu An địa phận huyện Kim Động Hưng Yên

Trên hệ thống kênh trục còn có 45 cầu (cầu khỉ) do dân tự làm, hoặc do địa phươnglàm tạm không đúng quy cách làm cản trở dòng chảy, có cầu thu hẹp từ 10 20% diệntích mặt cắt dẫn nước