đồ án hồ chứa nước earok

lên Bắc, sau đó đổi hướng chảy theo hướng Đông Đông Nam 1- Tây Tây Bắc trên đoạn khoảng 5,2km là đến chỗ hợp lưu của nhánh cấp 1 Ea Kram, cũng là vị trí tuyến công trình; từ đây tiếp tục

LỜI NÓI ĐẦU Sau thời gian 14 tuần làm đồ án tốt nghiệp với sự nổ lực của bản thân và được chỉ bảo tận tình của thầy giáo Th.s Lê Đình Phát cùng các thầy cô giáo khác em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp đã giúp em hệ thống lại các kiến thức cơ bản đồng thời vận dụng lý thuyết vào thực tế, làm quen với công việc của người kỹ sư thiết kế và tìm hiểu một số phần mềm sử dụng trong tính toán,nâng cao thêm những kiến thức chuyên môn

Mặc dù bản thân rất cố gắng nhưng do thời gian có hạn và kiến thức thực tế 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

MỤC LỤC

PHẦN I 5

TÀI LIỆU CƠ BẢN 5

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 6

1.1 Giới thiệu chung 6

1.2 Các đặc trưng lưu vực 6

1.3 Tình hình nghiên cứu khí tượng thủy văn 7

1.4 Điều kiện địa chất 9

1.5 Vật liệu xây dựng 12

CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG 13

2.1 Chế độ nhiệt: 13

2.2 Độ ẩm 13

2.3 Gió gần mặt đất 13

2.4 Bốc hơi: 14

2.5 Chế độ mưa: 14

2.6 Phân phối dòng chảy năm thiết kế 15

2.7 Dòng chảy lũ 16

2.8 Tính lũ dẫn dòng thi công 16

2.9 Dòng chảy kiệt 16

CHƯƠNG 3: TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 19

3.1 Tài nguyên khoáng sản 19

3.2 Tình hình vật liệu xây dựng 19

CHƯƠNG 4: TÌNH HÌNH DÂN SINH - KINH TẾ - XÃ HỘI 21

4.1 Dân số và xã hội 21

4.2 Tình hình kinh tế 22

4.3 Giao thông vận tải 22

4.4 Hiện trạng thuỷ lợi của vùng 23

4.5 Phương hướng phát triển kinh tế 23

4.6 Nhiệm vụ công trình 24

4.7 Cấp công trình 24

PHẦN II: THIẾT KẾ CƠ SỞ 25

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC 26

5.1 Tài liệu tính toán 26

5.2 Dung tích chết và mực nước chết ( MNC) 28

5.3 Dung tích hiệu dụng và mực nước dâng bình thường ( MNDBT) 29

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 35

6.1 Mục đích 35

6.2 Phương pháp tính toán 35

6.3 Tài liệu tính toán: 37

6.4 Trình tự tính toán 38

6.5 Kết quả tính toán 39

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ ĐẬP NGĂN 40

7.1 Lựa chọn tuyến đập 40

7.2 Xác định cao trình đỉnh đập 41

7.3 Cấu tạo chi tiết đập 44

7.4 Tính toán thấm qua đập đất 47

7.5 Tính toán ổn định đập đất 56

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 63

8.1 Bố trí chung 63

8.2 Tính toán thuỷ lực tràn 65

8.3 Hiện tượng hàm khí trong dốc nước 72

8.4 Tính toán tiêu năng 73

8.5 Cấu tạo chi tiết tràn 77

8.6 Tính ổn định tràn 80

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 87

9.1 Lựa chọn các thông số ban đầu 87

9.2 Thiết kế cống lấy nước 88

9.3 Chọn cấu tạo cống: 102

9.4 Tổng hợp kết quả tính toán thiết kế cống 105

PHẦN III : CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 106

CHƯƠNG 10: TÍNH KẾT CẤU CỐNG 107

10.1 Mục đích và trường hợp tính toán: 107

10.2 Tài liệu cơ bản và yêu cầu thiết kế: 107

10.3 Xác định các ngoại lực tác dụng lên cống: 109

10.4 Xác định nội lực cống ngầm 115

10.5 Tính toán cốt thép: 122

10.6 Tính toán và kiểm tra nứt 134

CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 171

PHẦN IV: PHỤ LỤC 137

CHƯƠNG: 5 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC 137

5.1 ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA 137

Bảng: 5-5 Tính toán điều tiết chưa kể tổn thất 137

Bảng 5-6 :Bảng tính toán tổn thất hồ chứa 137

Bảng 5-7: Tính toán điều tiết hồ chứa có kể đến tổn thất (tính lần 1) 138

Bảng 5-8 :Bảng tính toán tổn thất hồ chứa(Tính lần 2) 138

Bảng 5-9: Tính toán điều tiết hồ chứa có kể đến tổn thất (tính lần 2) 139

Bảng: 6-2 Tính các giá trị đặc trưng của biểu đồ phụ trợ 140

Bảng:6-3 Tính toán điều tiết lũ (tần suất lũ thiết kế (P=1%)) 141

Hình : 6-2 Biểu đồ điều tiết lũ (P=1%) 143

Bảng:6-4 Tính toán điều tiết lũ (tần suất lũ thiết kế (P=0.2%)) 144

Hình 6.3 Biểu đồ điều tiết lũ (P=0.2%) 146

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 147

7.1 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH 147

Hình 7.1 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O1 147

Hình 7.2 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O2 149

Hình 7.3 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O3 151

Hình 7.4 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O4 153

Hình 7.5 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O5 155

Hình 7.6 :Sơ đồ tính toán ổn định cung trượt tâm O1-Lũ kiểm tra 157

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 159

8.1 TÍNH TOÁN THỦY LỰC NGƯỠNG TRÀN 159

8.2 THỦY LỰC DỐC NƯỚC 160

8.3 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TRÀN 167

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 168

PHẦN I : TÀI LIỆU CƠ BẢN

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu chung

1.1.1 Tên dự án

Tên dự án: Hồ chứa nước EaRơk

1.1.2 Địa điểm xây dựng

Dự án Hồ chứa nước EaRơk địa phận xã Ea Ô, huyện Eaka, tỉnh Đăk Lăk Vị trí cụm công trình đầu mối có toạ độ: 12035’35” vĩ độ Bắc, 108032’46”kinh độ Đông Tuyến công trình nằm cách trung tâm huyện Eakar 21km về hướng Nam Đông Nam, cách M’Đrắc 27km về hướng Tây Tây Nam, cách Krông Păk 24km về hướng Đông Đông Nam, cách Buôn Ma Thuột 52,5km về hướng Đông Đông Nam

1.1.3 Nhiệm vụ dự án

- Cấp nước tưới cho 1600 ha lúa, hoa màu và cây công nghiệp

Kết hợp nuôi trồng thủy sản, tạo cảnh quan du lịch, cải tạo môi trường sinh thái vùng dự án

1.1.4 Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế

+ Cấp công trình: Cấp II ( theo QCVN 04-05: 2012)

+ Các chỉ tiêu thiết kế:

* Tần suất bảo đảm tưới : 75%

* Tần suất dẫn dòng thi công : 10%

1.2 Các đặc trưng lưu vực

Dự án hồ chứa nước EaRớt trên suối EaRớk là nhánh cấp 1 của ea Krông Pach,

EA Krông Pach là nhánh cấp 1 của Krông Ana Tuyến công trình trên địa phận xã Ea

Ô thuộc huyện EAKAR - tỉnh Đăk Lăk EaRớk bắt nguồn từ dãy núi Chư Te có đỉnh ở

độ cao đến 837m chảy về hạ lưu Đoạn đầu khoảng 1,5km chảy theo hướng từ Nam

lên Bắc, sau đó đổi hướng chảy theo hướng Đông Đông Nam 1- Tây Tây Bắc trên đoạn khoảng 5,2km là đến chỗ hợp lưu của nhánh cấp 1 Ea Kram, cũng là vị trí tuyến công trình; từ đây tiếp tục chảy về hạ lưu theo hướng Nam Đông Nam - Bắc Tây Bắc trên đoạn 8,25km rồi đổ vào ea Krông Pach Lưu vực hồ chứa Ea Rơk phía Bắc và phía Đông giáp thượng nguồn lưu vực ea Krông Pach, phía Nam giáp thượng nguồn lưu vực Ea Krông Bông là nhánh cấp một của Krông Ana, phía Tây là hạ lưu của lưu vực ea Krông Pach và dòng chính Krông Ana

Các đặc trưng thủy văn đến tuyến công trình:

Bảng 1 1 Các đặc trưng lưu vực Ea Rơk

1.3.1 Các trạm khí hậu và điểm mưa

Bảng 1 2 Lưới trạm khí tượng lân cận lưu vực Dự án

1.3.2 Các trạm đo lưu lượng

Về thủy văn, lưu vực sông Krông Ana có các trạm Krông Buk tại cầu 42 (F = 478km2) - đây là trạm thủy văn cấp I do đài KTTV khu vực Tây Nguyên quản lý; trạm Krông Bông đo mực nước, lưu lượng trên nhánh Ea Krông Bông (F = 788km2), đã thôi hoạt động từ năm 1987; trên nhánh Ea Krông Pach tại vùng tuyến đang xét (khống chế diện tích lưu vực F = 256km2) Ty thủy lợi Đăk Lăk (cũ) có bố trí đo thủy văn 6 năm từ

1980 đến 1985 nhưng tài liệu lưu trữ chỉ còn tài liệu lưu lượng bình quân tháng

Bảng 1 3 Mạng lưới quan trắc thủy văn của lưu vực lân cận

(km2)

Thời kỳ hoạt động

1.4 Điều kiện địa chất

1.4.1 Đặc điểm địa chất khu vực

Trầm tích sông- đầm lầy phân bố chủ yếu dọc thung lũng các sông suối có thành phần gồm cát, bột, sét và mùn thực vật Trầm tích sông bao gồm cuội, cát sạn của các đá thạch anh, granit, ít đá phiến sét, sét kết, bột kết, chuyển lên trên chủ yếu là cát thạch anh lẫn ít bột sét và mùn thực vật màu xám nâu, xám sẫm Các trầm tích này thường phủ lên nhau hoặc phủ trên bề mặt bào mòn của đá gốc, bề dày thay đổi 0.5-10.0m

2) Kiến tạo:

Khu vực nghiên cứu nằm ở phần Đông Bắc đới Đà Lạt Đới này là một khối vỏ lục địa Tiền Cambri bị sụt lún trong Jura sớm- giữa và phần lớn diện tích bị hoạt hoá magma- kiến tạo mạnh mẽ trong Mesozoi muộn và Kainosoi

Trong khu vực công trình có hai hệ thống đứt gãy lớn:

+ Hệ thống thứ nhất: bao gồm các đứt gãy có phương Đông Bắc- Tây Nam, các đứt gãy dài 30-70km và cắt qua các trầm tích Jura và các khối granit Hệ thống đứt gãy này gặp về phía Đông Nam của khu vực

+ Hệ thống thứ hai: bao gồm các đứt gãy có phương Tây Bắc- Đông Nam, chạy dài hàng chục km cắt qua các trầm tích Proterozoi và các khối xâm nhập granit

và granodiorit, hệ thống này gặp về phía Đông Bắc của khu vực

Động đất:

Theo các tài liệu cho thấy công trình EaRơk nằm trong vùng có khả năng xảy

ra động đất đến cấp VII, do đó cần phải có các biện pháp kháng chấn

1.4.2 Địa chất công trình

1) Địa chất vùng lòng hồ:

- Tình hình địa chất:Trong diện tích hồ chứa nước: đá gốc chính là đá phiến thạch anh, thuộc hệ tầng Khâm Đức

2) Vùng công trình đầu mối:

Thành phần công trình đầu mối hồ chứa nước EaRơk:

- Tuyến đập đất

- Tuyến tràn xả lũ

- Tuyến cống lấy nước

* Tình hình địa chất vùng công trình đầu mối:

- Cột địa tầng: Dưới cùng là lớp đá phiến thạch anh thuộc hệ tầng Khâm Đức chủ yếu là đá phiến thạch anh mica và đá phiến mica thạch anh, phía trên là

các lớp đá cuội kết, cát kết và phiến sét Phủ trên các lớp đá gốc là trầm tích đệ tứ bao gồm các lớp eluvi, deluvi, các aluvi thềm sông, lòng sông

- Kiến tạo: Cấu tạo chung của đá gốc trong vùng các công trình đầy mối là một đơn tà có phương Đông Tây đến Đông Bắc Tây Nam Các lớp đá có góc dốc 70-850

về phía Nam Đá phiến thạch anh- mica uốn nếp mạnh, thế nằm ổn định

- Địa chất thuỷ văn:

+ Nước mặt: theo số liệu về dòng chảy của suối EaRơk: nước suối không màu, không mùi, không vị, loại hình hoá học của nước là Sunphat kali natri

+ Nước ngầm: Trong khu vực công trình đầu mối nước ngầm gặp ở độ sâu 10- 15m Nước ngầm chứa trong các khe nứt của đá phong hoá Theo tai liệu quan trắc nước ngầm không màu, không mùi, không vị, loại hình hoá học của nước là Bicacbonat sunphat kali natri và sunphat bicacbonat kali natri

* Tình hình địa chất đập chính

Mặt cắt địa chất dọc tim tràn cho thấy trên cùng là lớp phủ địa tứ với các loại đất có nguồn gốc khác nhau:

+ Lớp 1: Có nguồn gốc aluvi lòng sông: cát màu xám trắng, trong tầng có chứa cuội sỏi, kết cấu kém chặt, phân bố ở lòng sông với bề dày khoảng 1,5-2m

+ Lớp 2: Có nguồn gốc aluvi bãi bồi: á sét nặng , trạng thái cứng, kết cấu kém chặt Lớp này phân bố ở thềm sông, dày 2-5m

+ Lớp 4: Có nguồn gốc eluvi-deluvi không phân chia của đá gốc phiến sét mica thạch anh Trạng thái nửa cứng, cứng, phân bố bên vai trái và vai phải đập, dày 4-6m

+ Lớp IIa : Đá phiến thạch anh mica, mica thạc anh phong hoá vừa, cấu tạo phiến, kiến trúc toàn tinh, bề dày khoảng 5-10m

+ Lớp IIb: Đá phiến thạch anh mica, mica thchj anh phong hoá nhẹ, cấu tạo phiến, kiến trúc toàn tinh Bề dày thay đổi 5-7m ở vai trái, 8-9m ở vai phải và 4-5m ở lòng sông

Bảng:1-4 Giá trị thí nghiệm trung bình các lớp đất khu vực đầu mối

Trong khu vực công trình đầu mối nước ngầm gặp ở độ sâu 10-15m Nước ngầm chứa trong các khe nứt của đá phong hoá, càng xuống sâu mức độ phong hoá, nứt nẻ của đá càng giảm; do vậy nước ngầm càng hiếm

Theo QTXD số 59-73 thì nước mặt và nước ngầm không có tính ăn mòn với các loại ximăng Pooc lăng, ximăng Pooc lăng chống sunphat và Pooc lăng xỉ quặng

Lớp 4: Sét màu nâu vàng- vàng xám, xám trắng; trạng thái khô cứng

1.5.2 Vật liệu đá

Vật liệu đá đã khảo sát khoảng 250.000- 300.000m3, điều kiện khai thác và vận chuyển thuận lợi Ngoài ra còn một mỏ đá granit khác trên đường Khánh Dương- Krôngpach chưa được đánh giá về số lượng và chất lượng

1.5.3 Vật liệu cát sỏi

Các mỏ cát sỏi đã khảo sát nằm rải rác quanh vùng xây dựng công trình Tổng trữ lượng các mỏ đã khảo sát là 150.000- 160.000m3

CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG 2.1 Chế độ nhiệt:

Nhiệt độ trung bình năm: 23.80C

Nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm: 26.10C vào tháng V Nhiệt độ trung bình thấp nhất trong năm: 20.30C vào tháng I

Bảng:2-1 Phân phối nhiệt độ không khí trong năm (Đơn vị: 0C)

2.3 Gió gần mặt đất

Bảng:2-3 Tốc độ và hướng gió trong năm ( Đơn vị: m/s)

E, ENE SE

Bảng:2-4 Tốc độ gió thiết kế (Đơn vị: m/s)

2.4 Bốc hơi:

Chênh lệch bốc hơi phụ thêm hàng tháng lòng hồ:

Bảng:2-5 Chênh lệch bốc hơi phụ thêm (Đơn vị: mm)

Bảng:2-6 Lưu lượng bình quân lưu vực EaRơk

Lưu vực 17.7 9.8 26.7 76.6 178.3 165.2 150.4 182.1 241.2 330.2 323.1 147.9 1849.4

2.6 Phân phối dòng chảy năm thiết kế

2.6.1 Hệ số phân phối

Mục tiêu tính toán là thiết kế hồ chứa nên chọn những năm có dòng chảy bất lợi nhất

để phân phối Hệ số phân phối dòng chảy năm được xác định theo mô hình tương tự Krông Buk Từ liệt tài liệu dòng chảy trạm Krông Buk từ 1978 – 1994, sử dụng phương pháp Andrêianôp, kết quả hệ số phân phối như sau:

Bảng 2 7 Hệ số phân phối dòng chảy năm

2.6.2 Kết quả tính toán phân phối dòng chảy năm thiết kế theo tần suất

Bảng 2 8 Phân phối dòng chảy năm thiết kế theo tần suất

2.7 Dòng chảy lũ

2.7.1 Tổng lượng lũ thiết kế

Tổng lượng lũ thiết kế được xác định trực tiếp trên đường quá trình lũ và kiểm tra theo lượng mưa gây lũ thiết kế, hệ số dòng chảy trận lũ và diện tích lưu vực

Bảng 2 9 Tổng lượng lũ thiết kế tại tuyến đập

2.8 Tính lũ dẫn dòng thi công

Bảng 2 10 Lũ thi công tại tuyến suối chính

Bảng 2 11 Lũ thi công tại tuyến suối nhánh

(I-III)

Mùa (IV-VIII)

Đập 5% 25,07 18,45 110,93 130,33 98,03 75,25 62,59 84,53 113,51 117,59 10% 15,52 11,98 60,48 89,61 81,55 60,34 49,31 61,80 68,83 102,04

Mùa (IV-VIII)

Đập

5% 8,15 6,00 36,07 42,37 31,87 24,47 20,35 27,49 36,90 38,23 10% 5,05 3,89 19,66 29,13 26,51 19,62 16,03 20,10 22,38 33,18

Bảng 2 12 Dòng chảy kiệt tại tuyến Krông Pách

Tháng dòng chảy nhỏ nhất xuất hiện từ tháng I đến tháng VIII, nhưng lưu lượng ngày nhỏ nhất lại xuất hiện từ tháng II đến tháng VII Tháng IV là tháng có dòng chảy nhỏ nhất xuất hiện nhiều nhất Các cực trị xuất hiện trong chuỗi quan trắc của trạm Krông Buk được thể hiện ở bảng 2.13

Bảng 2.13 Các cực trị xuất hiện trong chuỗi quan trắc

Trạm

xuất hiện

xuất hiện

Bảng 2.14 Đặc trưng thống kê và lưu lượng bình quân tháng nhỏ nhất, lưu lượng bình

quân ngày nhỏ nhất ứng với các tần suất

Lưu vực EaRơt là lưu vực nhỏ, chưa có những khảo sát về dòng chảy bùn cát Vì vậy

để xác định giá trị dòng chảy bùn cát cho lưu vực, sử dụng phương pháp phân tích tổng hợp, mở rộng phạm vi nghiên cứu một số lưu vực trong vùng, so sánh các chỉ tiêu, chỉ số về diện tích, tầng phủ và cấu tạo địa chất

Trong vùng nghiên cứu có trạm Krông Buk trên sông Krông Buk có liệt số liệu đo lượng ngậm bùn cát từ 1977– nay với giá trị trung bình nhiều năm biến đổi từ 30- 120g/m3 Lượng bùn cát lớn nhất tập trung vào các tháng mùa lũ khoảng 90- 120g/m3, các tháng mùa kiệt lượng bùn cát dưới 50g/m3 tháng nhỏ nhất xấp xỉ 10g/m3

Bảng 2.15 Phân phối độ đục trung bình tháng nhiều năm tại trạm Krông Buk

Đơn vị: g/m3

(g/m3) 30,9 27,5 44,2 119 263 215 99,0 89,6 114 126,3 79,3 50,0 93,7 1460

CHƯƠNG 3: TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 3.1 Tài nguyên khoáng sản

Trên diện tích ngập nước, theo kết quả khảo sát địa chất và khoáng sản Nhóm tờ Bến Khế - Đồng Nai tỷ lệ 1: 200.000 do Nguyễn Đức Thắng làm chủ biên 1988, không ghi nhận một điểm khoáng sản nào trong khu vực lòng hồ và các vùng lân cận Kết quả của công tác khảo sát địa chất công trình tỷ lệ 1:5000, chúng tôi cũng không phát hiện các biểu hiện khoáng sản nào có giá trị trong khu vực nghiên cứu Quá trình khảo sát cũng ghi nhận không có các di tích văn hoá lịch sử trong khu vực lòng hồ

Lớp 2: Á sét nặng màu vàng; trạng thái nửa cứng, kết cấu chặt vừa

Lớp 3: Sét màu vàng nâu, vàng nhạt; trạng thái khô cứng, kết cấu chặt

Lớp 4a: Hỗn hợp dăm sạn, cuội và sét màu vàng; trạng thái dẻo cứng

Lớp 4b: Á sét trung- nặng màu nâu vàng, vàng nhạt

Lớp 4: Sét màu nâu vàng- vàng xám, xám trắng; trạng thái khô cứng

3.2.2 Vật liệu đá

Vật liệu đá đã khảo sát khoảng 250.000- 300.000m3, điều kiện khai thác và vận chuyển thuận lợi Ngoài ra còn một mỏ đá granit khác trên đường Khánh Dương- Krôngpach chưa được đánh giá về số lượng và chất lượng

3.2.3 Vật liệu cát sỏi

Các mỏ cát sỏi đã khảo sát nằm rải rác quanh vùng xây dựng công trình Tổng

trữ lượng các mỏ đã khảo sát là 150.000- 160.000m3

CHƯƠNG 4: TÌNH HÌNH DÂN SINH - KINH TẾ - XÃ HỘI

4.1.2 Tình hình phát triển xã hội

1) Giáo dục:

Giáo dục huyện Eakar ngày càng được quan tâm đầu tư thích đáng và đạt nhiều thành tựu, góp phần nâng cao trình độ dân trí nhân dân Trong đầu tư cho công tácgiáo dục luôn chú trọng về số lượng và công tác xây dựng cơ sở vật chất trường học nên càng thu hút được các em học sinh tham gia theo học

Tuy nhiên giao dục đào tạo vẫn còn một số hạn chế: Việc huy động trẻ em trong độ tuổi đến trường còn thấp hơn nhiều so với toàn tỉnh, việc bố trí cơ sở trường lớp chưa đáp ứng được yêu cầu cho các điểm dân cư nhỏ lẹ, bán kính đi học chưa phù hợp với lứa tuổi, cấp học Chất lượng học tập còn thấp và chênh lệch lớn giữa các vùng trong huyện

2000 số người điều trị: 44.000 lượt người, số người khám bệnh là 215.000 người

4.2 Tình hình kinh tế

4.2.1 Hiện trạng sản xuất nông nghiệp

Sản xuất nông nghiệp là ngành mũi nhọn trong cơ cấu phát triển kinh tế của huyện Eakar Tỷ trọng thường xuyên chiếm trên 70% trong nền kinh tế Giá trị sản xuất ngày càng tăng với mức bình quân 8,9%/năm Riêng năm 2000 giá trị sản xuất nông nghiệp đạt mức 236.273 triệu

Trồng trọt là ngành sản xuất mũi nhọn trong sản xuất nông nghiêp, đồng thởi cũng là nguồn thu nhập nông hộ thu hút nhiều lao động, chiếm tỷ lệ cao trong cơ cấu giá trị tổng sản phẩm xã hội

Chăn nuôi phát triển nhưng còn nhỏ lẹ, chưa có định hướng phát triển hợp lý, quy mô chủ yếu là chăn nuôi gia đình, chưa tận dụng đồng cỏ để đồng cỏ để tạo vùng chăn nuôi tập trung

4.2.2 Hiện trạng phát triển công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp

Công nghiệp- tiểu thủ công nghiệp và xây dựng huyện Eakar đã hình thành nhiều cơ sở dịch vụ chế biến, sửa chữa, điện tử, cơ khí, mộc dân dụng, khai thác sản xuất vật liệu cùng với hoạt động xây dựng các công trình phục vụ sản xuất, đời sống Mức tăng giá trị sản xuất công nghiêp- tiểu thủ công nghiệp năm 2000 đạt 30.246 triệu đồng, tỷ trọng công nghiệp- tiểu thủ công nghiệp trong cơ cấu nền kinh tế có nhưng không ổn định

4.3 Giao thông vận tải

4.3.1 Giao thông

Quốc lộ 26 dài 20 km đường bêtông nhựa là trục đường chính của huyện Eakar giao lưu với bên ngoài Tuyến Eakar - Cư Ni- Ea ô - Cư jang: dài 33km, đường cấp phối từng phần

4.3.2 Lưới điện

Từ năm 1999 có 11/12 xã có điện , trong đó có 9 xã điện lưới quốc gia Năm

2000 tổng số điện năng tiêu thụ ước đạt 109,65 triệu kwh Theo thống kê hiện nay có 12.230 số hộ được dùng điện,

4.4 Hiện trạng thuỷ lợi của vùng

Nguồn nước vùng xây dụng công trình khá phong phú, hiện tại chưa được khai thác triệt dê Đất đai còn nhiều vùng chưa được khai thác, diện tích chưa sử dụng còn nhiều

Các công rình thuỷ lợi trong vùng hiện có 12 hồ chứa nước Các công rình này hầu hết do các nông trường thuộc liên hiệp cà phê 333 tự thiết kế và xây dựng Nhìn chung do nguồn nước không thiếu và diện tích đất trông màu nhiều nên vùng này không căng thẳng như vùng khác

4.5 Phương hướng phát triển kinh tế

4.5.1 Về nông nghiệp

Phát triển nông nghiệp toàn diện theo hướng kinh tế hàng hoá gắn với việc xây dựng nông thôn mới Phải kết hợp chặt chẽ giữa trồng trọt và chăn nuôi, giữa sản xuất với chế biến, giữa mở rộng sản xuất với thâm canh tăng năng suất

Phát triển mạnh ngành chăn nuôi với tốc độ cao, để đưa tỷ trọng ngành chăn nuôi trở thành ngành sản xuất chính mang tính hàng hoá

4.5.2 Về công nghiệp- tiểu thủ công nghiệp

Trên cơ sở đẩy mạnh sản xuất nông nghiệp - lâm nghiệp theo hướng sản xuất hàng hoá, phát triển công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá

Phát triển mạnh ngành chế biến nông lâm sản Phát triển ngành cơ khí sửa chữa sản xuất công nông cụ và phụ tùng thay thế để phục vụ và tăng cường cơ giới hoá trong sản xuất Từng bước tiến tới hợp tác gia công, lắp ráp và sản xuất hàng hoá phục

vụ tiêu dùng và xuất khẩu nhằm đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu kinh tế

4.5.3 Về giao thông

Việc phát triển giao thông nông thôn có ý nghĩa rất lớn đến việc sắp xếp bố trí lại dân cư, tạo điều kiện thận lợi hình thành các thị trấn, thị tứ và các khu kinh tế mới làm thay đổi bộ mặt nông thôn Hoàn thiện hệ thống đường xá trên địa bàn cho các xe

cơ giới nhẹ đi được hai mùa, ngoài việc củng cố mở rộng các tuyến đường hiện có sẽ

mở các tuyến vào khu vực định canh định cư và vùng kinh tế mới

4.6 Nhiệm vụ công trình

4.6.1 Phương án sử dụng nước

Hiện nay xã Ea ô- huyện Eakar đã cho lập 2 dự án:

+ Dự án quy hoạch phát triển nông nghiệp- nông thôn vùng EaRơk xã Ea ô- Huyện Eakar- Tỉnh Đăklăk Giai đoạn 2002-2010

+ Dự án ổn định dân di cư tự do, xã Ea ô - Huyện Eakar- Tỉnh Đăklăk

Căn cứ vào 2 dự án đã nghiên cứu thuộc xã Ea ô - Huyện Eakar và khả năng nguồn nước của suối EaRơk, đơn vị Tư vấn nghiên cứu đưa ra phương án về diện tích tưới của hồ EaRơk: Cấp nước cho khu tưới có diện tích : 1720 ha

Nhiệm vụ công trình

Hồ chứa nước EaRơk có nhiệm vụ:

+ Tưới tự chảy cho 1720 ha đất nông nghiệp xã Ea ô- Huyện Eakar

+ Cấp nước sinh hoạt cho nhân dân trong vùng

+ Cắt giảm lũ, phong chống úng cho hạ du

+ Tạo cảnh quan du lịch, nuôi trồng thuỷ hải sản và góp phần cải thiện khí hậu trong vùng

4.7 Cấp công trình

Cấp công trình được xác định theo 2 điều kiện sau

*) Theo nhiệm vụ công trình

Dựa vào nhiệm vụ của công trình là cấp nước tưới 1720ha đất canh tác

Tra bảng 2.1 TCXDVN 285 ÷ 2002 ta được cấp công trình là cấp IV

*) Theo quy mô công trình ( chiều cao công trình và loại nền)

- Với chiều cao đập < 30m trên nền công trình là đất  Nền thuộc nhóm B

Tra bảng 2.2 TCXDVN 285 ÷ 2002 được cấp công trình là cấp II

Vậy kết hợp cả hai điều kiện trên, cấp công trình của hồ EAROT là cấp II

PHẦN II: THIẾT KẾ CƠ SỞ

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC 5.1 Tài liệu tính toán

5.1.1 Tài liệu địa hình

Đường đặc tính quan hệ Z ~ F, Z ~ V cho trong bảng 5.1

Tổn thất bốc hơi mặt hồ ∆Z = 426mm Phân phối bốc hơi theo các tháng ghi trong bảng 5.2

Bảng 5 2 Phân phối bốc hơi mặt hồ theo các tháng

Z

(mm) 24,5 37,7 42,0 44,3 41,1 45,8 48,2 50,1 30,9 19,5 16,8 25,2 426,3

5.1.3 Nhu cầu nước

Nhu cầu sử dụng nước ứng với mỗi phướng án được trình bày ở bảng 5.3

Bảng: 5.3 Lượng nước yêu cầu tại đầu mối hàng tháng (Đơn vị: 103m3)

2399.2

466

4

1064.8

1332.0

16505.6

2430.2

635

4

1095.8

1501.0

815

0

1748.6

17169.6 Tổng lượng nước yêu cầu tại đầu mối hồ chứa bao gồm: lượng nước yêu cầu cấp nước sinh hoạt và công nghiệp, môi trường và lượng nước yêu cầu tưới cho khu tưới được tính toán trong bảng 5.3

Vì công trình hồ EaRơk phải cấp nước cho các mục tiêu khác nhau, với các tần suất khác nhau nên theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN-285–2002, xác định lại tần suất cấp nước của hồ Ea Rơk theo công thức sau:

YC

SH SH MT

MT T

T

W

W P

W P

W P P

Thay các trị số vào biểu thức trên, xác định được tần suất đảm bảo cấp nước chung P% cho công trình như sau

0, 75* (16505, 6) 0, 90*162 0,9 *932

17169, 6

Do vậy để thiên về an toàn cấp nước chọn tần suất cấp nước chung của hồ chứa nước Ea Rơk là P =78%

- Với tần suất thiết kế chung là 78% nội suy ta được phân phối dòng chảy năm với tần suất thiết kế như sau:

Bảng 5.4 Phân phối dòng chảy năm thiết kế theo tần suất thiết kế chung p=78%

Mực chết của hồ được xác định theo hai điều kiện sau:

 Theo điều kiện lắng đọng của bùn cát trong hồ, điều kiện bồi lắng lòng hồ:

Phải chứa được hầu hết bùn cát lắng đọng trong hồ chứa trong thời gian hoạt động công trình: Vc ≥ Vbc.T

Trong đó:

+ Vbc: thể tích bồi lắng hàng năm của bùn cát, Vbc = 6007 m3/năm

+ T : thời gian hoạt động cửa công trình, T = 75 năm

Do đó dung tích bùn cát lắng đọng của hồ chứa là :

Vbcld = 6007 75 = 450525 ( m3) ≈ 0,45 triệu m3

Với Vbclđ = 0,45 triệu (m3) tra quan hệ Z ~V, ta được Zbc = 485 (m)

Mực nước tối thiểu để đảm bảo tưới tự chảy được xác định từ cao độ mặt ruộng điển hình của khu tưới Mực nước đầu kênh lớn nhất ở cao trình: +487,8m

Để đảm bảo cao trình mực nước đầu kênh chính để phục vụ tưới tự chảy và cao trình đáy cống cửa vào > cao trình bùn cát, cửa vào lấy nước luôn ngập trong nước, nên chọn mực nước chết Z mnC = 489,3m

Mực nước chết của hồ chứa được quyết định bởi cao trình bùn cát lắng đọng trong hồ Tuy nhiên, để đảm bảo không cho bùn cát cũng như các vật trôi nổi chảy vào cống thì cao trình đáy cống phải cao hơn hoặc bằng cao trình bùn cát và cao trình trần cống phải thấp hơn mực nước chết Như vậy, mực nước chết và dung tích chết được lựa chọn như sau:

- Nguyên lý cơ bản của phương pháp này là dựa vào phương trình cân bằng nước

hồ chứa và các đường đặc trưng địa hình hồ chứa

∆V = (Q – q).∆t Trong đó:

+ ∆t : thời đoạn tính toán

+ ∆V : lượng nước trong kho tăng lên hoặc giảm đi trong thời đoạn tính toán

+ Q : lưu lượng nước đến trong thời đoạn tính toán

+ q : lưu lượng nước dùng trong thời đoạn tính toán

Các thành phần lượng bốc hơi, tổn thất thấm và lưu lượng xả thừa đều phụ thuộc vào đại lượng đang cần xác định là dung tích hồ Do vậy, khi tính toán điều tiết bằng phương pháp lập bảng phải thực hiện theo phép tính đúng dần

5.3.3 Tài liệu tính toán

- Lượng nước đến:

Phân phối dòng chảy năm thiết kế chung p =78% (tài liệu lượng nước đến đã tính ở trên)

- Lượng nước đi:

Nhu cầu sử dụng nước ứng với mỗi phướng án được trình bày ở bảng 5-3

- Quan hệ địa hình lòng hồ:

- Tài liệu bốc hơi phụ thêm:

+ Phần chênh lệch bốc hơi phụ thêm hàng tháng lòng hồ bảng 1-6

Theo tài liệu thuỷ văn về phân phối dòng chảy năm thiết kế và lượng nước dùng trong năm ta thấy:

 WQ = 20709,4.103 m3 > Wq = 17169,6.103 m3 Trong đó: Wq , WQ tương ứng là tổng lượng nước dùng trong năm và tổng lượng nước đến trong năm

Như vậy hồ trên là hồ điều tiết năm, ta tiến hành tính toán điều tiết năm

Dùng phương pháp lập bảng phải thực hiện theo phép tính đúng dần

Dung tích hiệu dụng của hồ chứa được xác định trên cơ sở so sánh lượng nước thừa liên tục V+ và lượng nước thiếu liên tụcV- trong thời kỳ một năm

Ta thấy ở đây là trường hợp mà trong thời kỳ một năm hồ chưa có 2 lần tích nước và 2 lần cấp nước xen kẽ nhau tương ứng là 2 lần thừa nước liên tục và 2 lần thiếu nước liên tục xen kẽ nhau Thời kỳ tích nước là thời kỳ thừa nước liên tục, thời

kỳ cấp nước là thời kỳ thiếu nước liên tục Lượng nước thừa ở một trong hai thời kỳ thừa nước nhỏ hơn lượng nước thiếu của thời kỳ thiếu nước kế tiếp ở đây là V+1> V-1;

V+2> V-2 ;và V+1+V+2> V-1 +V-2 cho nên hồ chứa điều tiết hai lần độc lập

Do lần đầu là độc lập với lần sau nên dung tích hiệu dụng bằng lượng nước thiếu lớn nhất Vhd= V-max

Giải thích các đại lượng trong bảng tính:

Cột(1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thuỷ lợi, tháng đầu tiên(tháng IX) tương ứng với tháng mà lượng nước đến lớn hơn hoặc bằng lượng nước dùng

Cột(2): Số ngày của từng tháng

Cột (3): Lưu lượng đến của từng tháng Qi(m3/s) lấy theo bảng 5-4

Cột (4): Tổng lượng nước đến của từng tháng WQi ( 103 m3)

WQi = Qi.ti

+ Qi là lưu lượng nước đến (m3/s)

+ ti là thời gian của 1 tháng(giây)

Cột (5): Lượng nước cần dùng cho từng tháng Wq (m3) lấy theo bảng 5-3

Cột(6): Lượng nước thừa hàng tháng của thời kỳ thừa nước;

Bảng tính toán cụ thể được ghi trong phụ lục chương 5- bảng 5-5

Từ bảng: 3-3 ta có dung tích hiệu dụng chưa kể tổn thất là :

Giải thích các đại lượng trong bảng tính:

Cột (1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thủy lợi

Cột (2): Dung tích hồ ở cuối thời đoạn tính toán ti ( m3)

Vk = Vc + Vi

+ Vc : dung tích chết của hồ , Vc = 1735 (103 m3) (xác định bằng cách từ MNC tra quan hệ (Z~V~F)

+ Vi : lượng tích nước và cấp nước lấy theo cột (8) ở bảng 3-1

Cột (3):Vbq - Dung tích hồ bình quân trong tháng

Vbq= (Vt+Vt+1)/2 Cột (4): Fbq - Diện tích mặt hồ trong tháng, tra từ quan hệ (Z~V~F)

Cột (5): Z - Lượng bốc hơi phụ thêm hàng tháng (m)

Cột(6) : Wbh - Lượng tổn thất do bốc hơi

Wb= Z*Fbq Cột (7):Wt - Lượng tổn thất do thấm

Wt= k*Vbq Theo giáo trình thủy văn công trình, với hồ chứa nhỏ hệ số tính đến tổn thất thấm lấy bằng (1%÷3%)Vhồ, ở đây ta lấy k= 1,5%

Cột(8) :Wtt - Tổng tổn thất từng tháng Wtt= Wb+Wt

Kết quả tính toán được ghi trong phụ lục chương 5 - bảng: 5-6

Giải thích các đại lượng trong bảng tính:

Cột (2): Tổng lượng nước đến của từng tháng WQi ( m3), lấy theo bảng 3-1

Cột (3): Tổng lượng nước dùng hàng tháng chưa kể tổn thất

(lấy từ cột (5) bảng3-1)

Cột (4): Tổng lượng nước dùng hàng tháng có kể đến tổn thất

(4) = (3) + cột 8 bảng 3-2 Cột (5): Lượng nước thừa (khi WQi > Wq’ )

Bảng kết quả tính toán tổn thất lần 2 ghi trong phụ lục chương - bảng: 5-8

Bảng kết quả tính toán điều tiết hồ lần 2 ghi trong phụ lục chương 5- bảng: 5-9

Từ bảng 5-9 phụ lục chương 5 ta có dung tích hiệu dụng Vh đã kể tổn thất :

 Kết quả tính toán đạt yêu cầu

- Dung tích hữu ích của hồ chứa: Vh=8062,43 (103 m3)

Dung tích toàn bộ Vhồ = Vc + Vh = 1735 + 8062,43 =9797,43 (103m3)

Tra quan hệ lòng hồ Z~V ta được giá trị mực nước dâng bình thường là 498.0m

- Tổng hợp các thông số của hồ chứa

Bảng 5-10: Bảng tóm tắt kết quả thông số hồ EaRơk

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 6.1 Mục đích

Tính toán điều tiết lũ là nội dung quan trọng khi thiết kế hồ chứa Mục đích của việc tính toán điều tiết lũ là tìm ra dung tích phòng lũ cần thiết của hồ chứa, phương thức trữ nước và tháo nước thích hợp, từ đó giảm bớt kích thước công trình tháo lũ và thoả mãn cột nước hạn chế lúc tháo lũ Căn cứ vào năng lượng thoát lũ của sông và mực nước hạn chế của phòng lũ để xác định phương thức phòng lũ cho hồ chứa, dung tích phòng lũ và quy mô của công trình tháo lũ Đối với hồ chứa có nhiệm vụ phòng lũ

hạ du, điều tiết lũ qua hồ chứa nhằm hạ thấp lưu lượng lũ xả xuống hạ du, đảm bảo an

toàn cho các công trình ven sông và các vùng dân cư

Tóm lại, mục đích cụ thể của tính toán điều tiết lũ là căn cứ vào lũ thiết kế và lũ kiểm tra để xác định đường quá trình lưu lượng q =f(t) tháo xuống hạ lưu sau lúc đã điều tiết qua hồ chứa

6.2 Phương pháp tính toán

Tính toán điều tiết lũ được thực hiện theo hai loại phương pháp: Phương pháp giải tích và phương pháp đồ giải Ở đây ta tính toán điều tiết lũ theo phương pháp đồ

giải của Pô-ta-pôp

Nguyên lý tính toán của phương pháp này là trên cơ sở giải hệ hai phương trình

- Với mỗi thời đoạnti tính được:

2

2 1

i i

Q  

- Từ lưu lượng xả đầu thời đoạn q1i đã biết tra biểu đồ phụ trợ xác định f1i và tính được f2i = Q +f i 1i

- Từ f2i tra biểu đồ phụ trợ ngược lại tìm được lưu lượng xả cuối thời đoạn q2i

Sử dụng lưu lượng xả cuối thời đoạn thứ i làm lưu lượng xả đầu thời đoạn i+1

Trong đó:

Q là lưu lượng bình quân thời đoạn: Q = 0,5(Q1+Q2)

t là thời đoạn tính toán, t =const

Q1, Q2 : là lưu lượng của quá trình lũ đến kho nước ở đầu và cuối thời đoạn tính

q1, q2 : là lưu lượng qua công trình xả lũ tương ứng

V1, V2 : là lưu lượng nước có trong kho nước ở đầu và cuối thời đoạn tính toán

Hình 6-1 Đồ giải xác định quá trình xả lũ

Tại thời điểm 0t0 thì điều chỉnh cửa van để q = Q

Từ thời điểm t0 thì Q = Q0, ta mở hết cửa van để xả lũ, với Q0 là khả năng tháo khi mở hết cửa van ứng với MNDBT

Q0 =

2 / 3 0

2



Với : + H0 = MNDBT - Zngưỡng tràn = 498 – 494 = 4 (m)

+ m: là hệ số lưu lượng, sơ bộ chọn m = 0,37 với đập tràn đỉnh rộng

+ Với lũ kiểm tra (P=0,2%): t0 = 5,3 (h)

6.3 Tài liệu tính toán:

 Quan hệ Z ~ F,V vùng lòng hồ lấy theo bảng 1-1

 Quá trình lũ Q ~ t ứng với tần suất thiết kế P = 1% và tần suất kiểm tra

P=0,2% lấy theo bảng 1-8 (công trình cấp II)

Bảng 6-1 Đường quá trình lũ đến

Lưu lượng

Bỏ qua lưu tốc tới gần nên H0 = H : cột nước trên tràn

- Cột (5) : Dung tích kho được xác định từ quan hệ Z ~ V ứng với cột (2)

- Cột (6) : Dung tích kho phần điều tiết lũ, V = cột(5) - Vh

Kết quả tính toán được ghi trong phụ lục chương 6, bảng 6-2

6.4.2 Sử dụng biểu đồ phụ trợ để tính toán điều tiết

Bảng:6-3 Tính toán điều tiết lũ

- Cột (4) : Lưu lượng lũ trung bình thời đoạn Qtb (m3/s)

- Cột (5) : Lưu lượng xả lũ qxả (m3/s), xác định từ biểu đồ phụ trợ

- Cột (6) : f1 (m3/s) Tra trên biểu đồ từ qxả ở cột (5)

- Cột (8) : Lưu lượng xả lũ trung bình qtb (m3/s)

- Cột (9) : Dung tích hồ trên ngưỡng tràn V = (Qtb-qtb)t (m3)

- Cột (10) : Dung tích toàn bộ hồ Vk (m3)

Vk = Vh + cột (9)

-Cột (11) : Mực nước hồ Z ứng với dung tích hồ Vk ( tra từ quan hệZ~V)

Bảng tính toán điều tiết lũ được trình bày trong phụ lục chương 6, bảng 3 và

6-4, và biểu đồ điều tiết hình 6-2 và 6-3

6.5 Kết quả tính toán

Từ các bảng tính ta tổng hợp được kết quả sau:

Bảng 6-6 Kết quả tính toán điều tiết lũ

Quy mô

Phương

Án (Ztràn)

Tần suất lũ

Mực nước thượng lưu max

Vhồ V điều tiết lũ Qxả max

- Mục đích: Thiết kế đập ngăn nước nhằm mục đích dâng nước phía thượng lưu

đập từ đó thực hiện các nhiệm vụ đề ra: cung cấp nước; phòng lũ hạ du

- Nội dung thiết kế:

1) Tính toán xác định cao trình đỉnh đập

2) Tính toán lựa chọn cấu tạo các bộ phận đập: bề rộng đỉnh đập; cao trình cơ thượng, hạ lưu, bề rộng cơ ; thiết bị thoát nước thân đập; thiết bị chống thấm

3) Kiểm tra ổn định thấm qua đập

4) Kiểm tra ổn định đập đất ( kiểm tra ổn định mái hạ lưu đập)

7.1 Lựa chọn tuyến đập

Việc lựa chọn tuyến đập dựa vào các tiêu chí như sau:

+ Tuyến đập lựa chọn phải đảm bảo đủ các điều kiện chống trượt, chống lật, ổn định về thấm, thấm qua nền và vai đập

+ Vị trí tuyến đập phải đủ dung tích hồ thiết kế

+ Tuyến đập phải chọn nơi hẹp để khối lượng đào đắp nhỏ, giá thành rẻ Bố trí gần các bãi vật liệu để công vận chuyến ít

+ Tuyến đập phải chọn mà nơi diện tích ngập lụt nhỏ, vấn đề chi phí cho việc giải phóng mặt bằng, di dân tái định cư nhỏ nhất

Căn cứ vào bình đồ khu vực chọn tuyến đập nằm trên suối EaRơk, tại hợp lưu của suối chính EaRơk với nhánh Eakrum Tại vị trí tuyến công trình lòng sông hẹp, tuyến đập gối lên 2 đỉnh đồi bát úp có cao độ đến 560m thích hợp cho việc bố trí tuyến đập đất