Đồ Án Tốt Nghiệp Thủy Lợi Thiết Kế Hồ Chứa Nước Bản Đức

Đồng thời việc xây dựng hồ chứa Bản Đức giải quyết được một số vấn đề cơ bản sau đây: - Công trình có nhiệm vụ tưới cho 300 ha lúa hai vụ - Bổ sung thêm 50% lượng nước tưới cho hai trạm

Thủy lợi là biện pháp hàng đầu để phát triển nông nghiệp, trong giai đoạncông nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước công tác thủy lợi có vị trí hết sức quantrọng đối với cả nước nói chung và tỉnh Phú Yên nói riêng.Tỉnh Phú Yên là tỉnh cónền kinh tế chủ yếu dựa vào nền sản xuất nông nghiệp, do vậy việc đầu tư để xâydựng các công trình thủy lợi là một nhiệm vụ vô cùng quan trọng và cần thiết Mặtkhác các ngành kinh tế khác ngày càng phát triển do đó nó đòi hỏi nhu cầu dùngnước ngày càng tăng Từ đó đề ra mục tiêu nhiệm vụ phải xây dựng nguồn nướcphục vụ cho việc phát triển kinh tế và dân sinh

Nhân dân trong vùng dự án có đời sồng kinh tế thấp, nghề nghiệp chủ yếu

là sản xuất nông nghiệp, việc canh tác hoàn toàn phụ thuộc vào thiên nhiên Về mùakhô tình trạng thiếu nước để canh tác và sinh hoạt rất nghiêm trọng, nên yêu cầugiải quyết cho sản xuất nông nghiệp và dân sinh là rất cần thiết để cải thiện đời sốngnhân dân xã EaTrol Trước những yêu cầu của nhân dân trong vùng nên việc xâydựng hồ chứa là việc làm hết sức cần thiết

Việc xây dựng hồ chứa Bản Đức là nhu cầu cần thiết và cấp bách, nó có ýnghĩa rất lớn làm thay đổi bộ mặt khu vực đáp ứng được tâm tư nguyện vọng củanhân dân Đồng thời việc xây dựng hồ chứa Bản Đức giải quyết được một số vấn đề

cơ bản sau đây:

- Công trình có nhiệm vụ tưới cho 300 ha lúa hai vụ

- Bổ sung thêm 50% lượng nước tưới cho hai trạm bơm Bản Đức và Chí Thántrong những tháng mùa kiệt là tháng 5,6,7 và tháng 8

- Cải thiện môi trường sinh thái cho vùng khô cạn hạ lưu và tạo cảnh quan dulịch cho xã EaTrol - huyện Sông Hinh

- Kết hợp nuôi trồng thủy sản, tạo điều kiện tự túc lương thực và đáp ứng mộtphần lương thực thêm cho xã hội

Khi hồ chứa hoàn thành, kết hợp với cảnh quan núi rừng tự nhiên tạo thànhkhu du lịch có cảnh quan tương đối đẹp Và giải quyết yêu cầu quan trọng trongviệc cung cấp nước cho vùng khô hạn, cằn cỗi Đây là công trình thủy lợi lợi dụngtổng hợp nguồn nước, nó không chỉ phục vụ cho nông nghiệp mà còn phục vụ chodân sinh và các ngành kinh tế khác

TÀI LIỆU CƠ BẢN

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, ĐỊA MẠO

1.1.1 Vị trí địa lý

1.1.1.1 Vùng xây dựng công trình

Công trình Hồ chứa nước Bản Đức được xây dựng trên nhánh sông Ea Trolthuộc địa phận xã Ea Trol, huyện Sông Hinh, tỉnh Phú Yên Công trình ngay cạnhBản Đức, cách trung tâm thị trấn khoảng 11km về phía Bắc, cách thành phố TuyHòa khoảng 65km theo đường tỉnh lộ 645 về phía Tây

Tọa độ của lưu vực nằm vào khoảng:

1.1.1.2 Khu hưởng lợi

Diện tích canh tác nằm độc lập, có địa hình thấp dần về phía Bắc, chiều dàikhu tưới khoảng 3,0km; chiều rộng trung bình 1,0 km

Các đặc trưng lưu vực tính đến tuyến đập xác định trên bản đồ tỉ lệ 1:50000

- Diện tích lưu vực Flv = 27.1 km2

- Độ dốc sông chính Js = 19.6%o

1.1.2 Điều kiện địa hình, địa mạo

Vùng công trình nằm trong khu vực đồi núi có cao độ tuyệt đối từ +190 ÷400m, thấp dần về phía Bắc, các đồi núi có dạng đỉnh tròn, sườn dốc thoải Do dòngnước mặt bào xói tạo nên sự phân cắt hình thành các khe rãnh, một số nơi thoátnước kém tạo thành các thung lũng sình lầy, tầng đất phủ trên mặt dày, đó là điềukiện phát triển thực vật rất tốt Vùng công trình đầu mối cũng như dọc tuyến kênh

và các công trình đều nằm trong dạng địa hình này

Nghiêng dần về phía Bắc là các dải mặt bằng thấp, tương đối bằng phẳng,cao độ tuyệt đối thay đổi từ +195 ÷ 180m, đây chính là vùng tưới của công trình

1.2 Điều kiện khí tượng thủy văn

1.2.1 Đặc trưng khí tượng – khí hậu

1.2.1.1 Khí hậu

Vùng công trình có độ cao tuyệt đối biến đổi từ 180 ÷ 400m, vì vậy các yếu

tố khí hậu mang đặc điểm của khí hậu vùng núi Lượng mưa bình quân nhiều nămtrên 2.000 mm (đây là tâm mưa của tỉnh Phú Yên)

Khí hậu chia làm 2 mùa chính

- Mùa khô nắng: từ tháng 1 ÷ 8 thường có gió Tây Nam hoạt động, nhữngtháng 4, 5 có mưa tiểu mãn, có năm lượng mưa khá, giảm bớt tính khô nóngthuận lợi cho việc sản xuất nông nghiệp

- Mùa mưa: Kéo dài từ tháng 9 ÷ 12, lượng mưa chiếm 75 ÷ 80% lượng mưa

cả năm, trong mùa mưa lượng mưa lớn gây xói mòn và rửa trôi lớp đất màu

1.2.1.2 Khí tượng

Vùng công trình có các đặc trưng khí tượng - khí hậu liên quan như sau:

a) Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ trung bình năm 26oC, nhiệt độ trung bình cao nhất 35.5oC vàotháng 5 Nhiệt độ trung bình thấp nhất 18.3oC vào tháng 1 hàng năm

Bảng 1-2: Bảng phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí

Tcp(0C) 21.8 23.4 25.8 27.8 28.8 28.3 28.4 28.4 26.9 25.4 24.0 22.4 26.0Tmax (0C) 27.1 29.3 33.0 35.1 35.5 33.9 34.5 34.0 32.8 30.2 27.9 26.6 31.7Tmin(0C) 18.3 19.4 20.9 22.9 24.4 24.6 24.4 24.5 23.5 22.8 21.5 19.6 22.2b) Độ ẩm

Độ ẩm không khí tương đối trung bình và độ ẩm tương đối thấp nhất trungbình ghi tại bảng (1-3)

Bảng 1-3: Bảng phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối

Tháng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII NămUcp (%) 85 81 79 77 78 78 74 75 83 89 89 87 81.3

Ghi chú: Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng tháng đều đạt tới Umax = 100%

c) Nắng:

Thời kỳ nắng nhiều từ tháng 3 đến tháng 9, số giờ nắng trung bình lớn hơn

200 giờ/ tháng Số giờ nắng giảm về thời kỳ mùa đông chỉ đạt từ 120 giờ đến 160giờ / tháng Biến trình số giờ nắng trong năm ghi ở bảng (1-4)

Bảng 1-4: Bảng phân phối số giờ nắng trong năm

Tháng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII NămGiờ

nắng 153.8 190.6253.2 266.4 278.0234.2 242.8 225 202.9 162.2 119.6121.52450d) Gió:

Chế độ gió mùa gồm hai mùa gió chính trong năm là gió mùa đông và giómùa hạ Vận tốc gió trung bình tháng lớn nhất đạt đến 3.5 m/s

Bảng 1-5: Bảng vận tốc gió trung bình các tháng trong năm

Tháng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII NămV(m/s) 1.0 1.3 1.4 1.4 1.6 2.9 2.9 3.5 1.6 0.9 0.9 0.9 1.7

Tốc độ gió nêu trên vào loại tương đối lớn, vì Tuy Hòa nằm trong vùngchịu ảnh hưởng của cơn bão đổ bộ vào ven biển Trong các tháng mùa lũ, hướng gióthịnh hành nhất là Bắc và Đông Bắc, còn mùa khô thì gió Nam và gió Tây

- Vận tốc gió lớn nhất thực đo năm 1993 V1993 = 44 m/s

- Vận tốc gió trung bình lớn nhất không kể hướng Vtbmax= 18.6 m/s

e) Bốc hơi:

Lượng bốc hơi hàng năm 1338 mm Biến trình bốc hơi trong năm tuân theoquy luật lớn về mùa khô, nhỏ về mùa mưa Lượng bốc hơi BQNN ghi ở bảng (1-7)

Bảng 1-7: Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm.

Tháng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII NămZpiche 84.0 73.2 93.3 103.0 137.9 163.6 169.2 171.9 105.2 71.6 78.4 86.2 1338

- Lượng bốc hơi lưu vực Zo tính theo phương pháp cân bằng nước:

Zo = Xo – Yo

Trong đó:

+ Xo: lượng mưa bình quân nhiều năm của lưu vực, Xo = 2000 mm+ Yo: Độ sâu dòng chảy bình quân nhiều năm của lưu vực Yo=1133 mm+ Zo: lượng bốc hơi lưu vực, Zo = 867 mm

- Bốc hơi mặt nước Zn: Zn = 1672 mm

- Tổn thất bốc hơi:

ΔZ = Zn – Zo = 1672 – 867 = 805 mmZ = Zn – Zo = 1672 – 867 = 805 mm

Bảng 1 - 8: Bảng phân phối bốc hơi các tháng trong năm trong năm

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

Z(mm) 50.6 44.1 56.2 62.0 83.0 98.5 101.8 103.4 63.3 43.1 47.2 51.9 805.0

1.2.2 Đặc trưng thủy văn

1.2.2.1 Dòng chảy năm

a) Lượng mưa sinh dòng chảy trên lưu vực

Mùa mưa ở đây kéo dài từ tháng 9 ÷ 12, lượng mưa chiếm 75 ÷ 80% lượngmưa cả năm

b) Chuẩn dòng chảy năm

Do trong lưu vực không có trạm đo dòng chảy nên tính toán các đặc trưng

dòng chảy dùng công thức kinh nghiệm tính gián tiếp từ mưa

Trạm Đá Bàn có diện tích lưu vực Flv=126 km2, có lượng mưa lưu vựcXolv=2000mm bằng lượng lưu vực hồ Bản Đức nên được chọn làm lưu vực tương tự

để xây dựng đường quan hệ mưa ~ dòng chảy

Từ tài liệu mưa, dòng chảy đồng bộ trạm Đá Bàn, xây dựng phương trìnhtương quan mưa ~ dòng chảy, hệ số tương quan phương trình R=0.95 Với hệ sốtương quan R>0.80, đánh giá quan hệ tương quan chặt chẽ và cho phép dùng đườngquan hệ Y = F(x) để tính toán dòng chảy

Thay trị số lượng mưa lưu vực Xo = 2000 mm, tính toán các đặc trưng dòngchảy BQNN

- Yo = 1133 mm; αo = 0.57; Mo = 36.0 l/s.km2

- Qo = 0.974 m3/s; Wo= 30.7 x 106 m3; Cv = 0.44; Cs = 2Cv

c) Dòng chảy năm thiết kế

Từ các thông số thống kê dòng chảy năm, tính toán dòng chảy năm thiết kếtheo hàm phân phối mật độ Pearson III.Kết quả tính toán dòng chảy năm thiết kếghi ở bảng 1 - 9

Bảng 1-9: Bảng kết quả tính toán dòng chảy năm thiết kế

Qp (m3/s) 0.912 0.662 Qo = 0.974 m3/s

Wp (106m3) 28.8 20.9 Cv = 0.44 ; Cs = 2Cv d) Phân phối dòng chảy năm thiết kế

Chọn năm 1978-1979 trạm Đá Bàn là năm có trị số xấp xỉ năm 75% và códạng phân phối dòng chảy bất lợi để làm mô hình năm điển hình Kết quả phân phốidòng chảy năm thiết kế P=75% lưu vực Bản Đức thể hiện bảng 1- 10

Bảng 1- 10: Phân phối dòng chảy năm thiết kế Q75% (m 3 /s)

2.71 7

1.64 1

0.22 1

0.15 1

0.09 7

0.07 6

0.17 8

0.19 3

0.23 0

0.22 0

0.66 2

1.2.2.2 Dòng chảy lũ

a) Các đặc trưng lũ thiết kế:

Trong lưu vực không có trạm đo dòng chảy nên phải dùng công thức kinhnghiệm để tính toán dòng chảy lũ thiết kế từ mưa rào ~ dòng chảy Đối với nhữnglưu vực nhỏ khu vực duyên hải trung bộ, Flv<100 km2, dùng công thức cường độgiới hạn trong Quy phạm thuỷ lợi QPTL-C6-77 để tính toán là tương đối phù hợp.Các đặc trưng lũ thiết kế được tính theo công thức cường độ giới hạn

b) Quá trình lưu lượng lũ thiết kế

Bảng 1-12:Quá trình lưu lượng lũ thiết kế

- Lưu lượng bùn cát lơ lửng: R ll = 0.97 kg/s

- Tổng lượng bùn cát lơ lửng: Wlơlửng= 3072 tấn

- Trọng lượng riêng: γ1 = 0.80 tấn/m3

1.3 Điều kiện địa chất công trình

Căn cứ vào kết quả khảo sát địa chất Điều kiện địa chất công trình Hồ chứanước Bản Đức như sau:

- Phun trào Andezito - Bazan: Các phun trào này có diện phân bố cục bộthường phù trực tiếp lên đá nền granit phức hệ Đèo Cả Đá có màu xám xanhdạng lớp hoặc dạng cầu của bom núi lửa

- Lớp phủ đệ tứ Q

+ Thành tạo phong hóa tàn tích elQ: Thành phần sét pha có chứa tảnglăn

+ Thành tạo sườn tích dlQ: Thành phần sét pha có chứa dăm sạn

+ Thành tạo hỗn hợp bồi tích, sườn tích, lũ tích (al- dl- pr)Q: Thànhphần là cát pha, cát cuội sỏi, tảng lăn

1.3.2 Địa chất vùng xây dựng công trình

1.3.2.1 Điều kiện địa chất công trình tuyến đập chính

Cấu trúc địa tầng và tính chất cơ lý theo thứ tự từ trên xuống dưới bao gồmcác đơn nguyên địa chất công trình như sau:

 Lớp cát, cát pha chứa dăm, sạn sỏi (pr- dl- al )Q ký hiệu (1)

Diện phân bố cục bộ ở trong lòng suối hoặc trong đường tụ thủy Đặc điểmđịa chất công trình của lớp này là có nguồn gốc bồi tích hỗn hợp lũ tích, sườn tích,bồi tích sông suối Thành phần chủ yếu là cát, cát cuội sỏi, cát pha chứa cuội sỏi,tảng lăn Đất chưa được nén chặt, độ lỗ hổng, độ thông nước cao nên thấm nướcmạnh Khi đắp đập phải bóc bỏ

 Lớp sét pha elQ ký hiệu (2)

Diện phân bố đều khắp trên tuyến đập (trừ lòng suối) Đặc điểm địa chấtcông trình của lớp này là có nguồn gốc phong hoá tàn tích của phức hệ Đèo Cả.Phần trên mặt có một ít thành tạo sườn tích dlQ Thành phần chủ yếu là sét pha,trạng thái nửa cứng đến cứng Trong lớp này có chứa nhiều dăm sạn, tảng sót, tảnglăn (dân gian quen goi là đá mồ côi) Đất có hệ số thấm nhỏ (K = 1.10-7 cm/s), độ

bền, sức sức chịu tải trung bình và có thể sử dụng làm nền thiên nhiên khi đắp đập(áp lực chịu tải Ro= 1,5 KG/cm2)

 Lớp đá Granit phức hệ Đèo cả phong hoá nứt nẻ vừa ký hiệu (3)

Diện phân bố trên toàn tuyến đập Đặc điểm địa chất công trình là đá Granit

ít phong hoá, ít nứt nẻ, ít thấm hoặc không thấm Kết quả ép nước thí nghiệm chothấy lượng mất nước đơn vị của lớp này có q= 0.038- 0.093 (l/phút/m) Lớp đá có

độ bền nén cao (R > 500 KG/cm2), độ bền, sức chịu tải rất tốt

1.3.2.2 Điều kiện địa chất công trình tuyến thượng lưu đập

Tuyến này nằm ở thượng lưu suối và song song với tuyến đập chính Địatầng, tính chất cơ lý tương tự như tuyến đập chính và bao gồm các đơn nguyên:

- Lớp cát, cuội, sỏi,(pr- dl- al)Q ký hiệu (1) thấm nhiều

- Lớp sét pha (elQ) ký hiệu (2) ít thấm

- Lớp Đá Granit phong hoá, nứt nẻ ít, thấm ít ký hiệu (3)

1.3.2.2 Điều kiện địa chất công trình tuyến hạ lưu đập (MặT CắT đ13 - Đ15)

Điều kiện địa chất công trình tương tự tuyến thượng lưu

1.3.2.3 Điều kiện địa chất công trình tuyến tràn xã lũ ( MặT CắT t1 – t3)

Các lỗ khoan khảo sát địa chất công trình cho tuyến tràn xả lũ bao gồm T1,T2, T3 Kết quả đã lập được mặt cắt địa chất công trình T1- T3 Cấu trúc địa tầng vàtình chất cơ lý tuyến tràn theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau

 Lớp cát pha (pr- dl- al)Q ký hiệu (1)

Bề dày trung bình là 1m Nguồn gốc sườn tích, lũ tích, bồi tích Điều kiệnđịa chất công trình của lớp này là có thành phần cát pha, có chứa cuội, sỏi, tảng lăn(đá mồ côi) Đất kém dính, chưa nén chặt Khi xây dựng tràn cần bóc bỏ

 Lớp sét pha (elQ) ký hiệu (2)

Diện phân bố đều khắp trong khu vực tuyến tràn Bề dày từ 5,1m đến 6,0m.Điều kiện địa chất công trình của lớp này là có nguồn gốc phong hoá tàn tích từ đáGranit phức hệ Đèo Cả trong lớp này có chứa tảng lăn (đá mồi côi) Đất có trạngthái cứng Nếu đặt tràn vào lớp này thì cần xây dung kiên cố

1.3.2.4 Điều kiện địa chất công trình tuyến cống lấy nước ( Mặt Cắt C -C3)

Các lỗ khoan địa chất công trình bao gốm C1, C2, C3 Kết quả đã lập đượcmặt cắt địa chất công trình tuyến C1- C3 Cấu trúc địa tầng và tính chất cơ lý tuyếncống lấy nước theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:

 Lớp sét pha (elQ) ký hiệu (2)

Diện phân bố đều khắp tuyến cống, Đặc điểm địa chất công trình của lớpnày là sét pha, nguồn gốc phong hoá từ đá granit, trạng thái cứng, có chứa đá mồcôi

1.3.3 Điều kiện địa chất thủy văn

Nước suối và nước ngầm trong khu vực chủ yếu được cung cấp từ nướcmưa, một phần được cung cấp từ các dãy núi xung quanh ngấm xuống Về mùa lũmực nước ngầm dâng cao, dòng chảy lũ khá lớn gây ngập lụt ở hạ lưu Về mùa khômực nước ngầm hạ thấp, lưu lượng chảy trên suối rất ít vì vậy mùa này rất thiếunước để cung cấp cho tưới tiêu và sinh hoạt

Đặc điểm địa chất của các bãi vật liệu tương tự nhau Cụ thể như sau:

- Lớp phủ: Lớp phủ là các sản phẩm sườn tích, tàn tích thành phần sét pha, đôikhi chứa dăm sạn, có rễ cây cỏ, mùn hữu cơ phải bóc bỏ

- Lớp hữu dụng: Lớp hữu dụng là sản phẩm phong hoá tàn tích, thành phần sétpha đôi chỗ có chứa tảng lăn (đá mồ côi)

- Lớp đáy: Lớp đáy thường là sản phẩm phong hoá tàn tích nhưng còn dởdang, kém dính, đất rời rạc và chứa dăm sạn hoặc đá granit

- Điều kiện địa chất thuỷ văn mỏ: Nhìn chung điều kiện thoát nước tốt thuậnlợi cho công tác điều chế độ ẩm của nguyên liệu đất đắp

CHƯƠNG 2 ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ 2.1 Tình hình dân sinh kinh tế

Công trình Hồ chứa nước Bản Đức được xây dựng trên nhánh suối Ea Đin

-xã Ea Trol - huyện Sông Hinh - tỉnh Phú Yên Việc xây dựng hồ chứa là một trongnhững mục tiêu chính của việc phát triển kinh tế, ổn định đời sống cho nhân dân xã

Ea Trol nói riêng và huyện Sông Hinh nói chung

Nhân dân trong vùng chủ yếu là đồng bào dân tộc ít người chuyển lên táiđịnh cư từ khu vực lòng hồ thủy điện Sông Hinh, đời sống kinh tế thấp, nghề nghiệpchủ yếu là sản xuất nông nghiệp, việc canh tác hoàn toàn phụ thuộc vào thiên nhiên

Về mùa khô tình trạng thiếu nước để canh tác và sinh hoạt là rất nghiêm trọng, nênyêu cầu giải quyết nguồn nước cho sản xuất nông nghiệp và dân sinh là rất cần thiết

để cải thiện đời sống cho đồng bào dân tộc Phục vụ cho việc ổn định cuộc sống củađồng bào dân tộc di cư từ lòng hồ thủy điện Sông Hinh tới sinh sống

2.1.1 Dân số, lao động và đời sống

Dân số toàn huyện Sông Hinh gồm 89.606 người cuộc sống định cư tạmthời ổn định Tuy nhiên nghề nghiệp chính là trồng lúa, trồng mía và chăn nuôi giasúc, gia cầm

- Tổng giá trị bình quân sản phẩm/hộ : 7 triệu đồng/hộ

- Diện tích đất nông nghiệp/hộ : 0,3 ha

- Lương thực bình quân người : 7 tạ/năm

2.1.2 Trồng trọt

Đất đai canh tác trồng cây lương thực hiện có 6.411 ha, trong đó có 4.568

ha đất sản xuất nhờ nước trời Do điều kiện chủ quan và khác quan diện tích chưađược đầu tư để thâm canh tăng năng suất và hệ số quay vòng còn thấp khoảng 1 ÷1,5 lần/năm mà nguyên nhân chính là thiếu nước Nhìn chung đất đai còn sử dụnglãng phí, chưa hợp lý Qua thống kê hàng năm năng suất lúa sản xuất chưa đượcnước tưới khoảng 2,5 ÷ 3,5 tấn/ha

Tóm lại tập quán, khả năng sản xuất của nhân dân trong vùng còn khó khăn

do thiếu nguồn nước Sản xuất còn phụ thuộc vào thiên nhiên không chủ động nước,nhất là những năm ít mưa, dẫn tới cuộc sống đã khó khăn lại càng thêm vất vả

2.1.3 Chăn nuôi

Đây là vùng đất đai rộng lớn có điều kiện tự nhiện rất phù hợp cho việcchăn nuôi đàn gia súc Phương thức chăn nuôi tập trung và phân tán theo hộ giađình Nhìn chung đàn gia súc phát triển tốt

Chăn nuôi lợn, gà, gia cầm chủ yếu theo phương thức gia đình với qui mônhỏ tự cung tự cấp phục vụ cho nhu cầu hàng ngày mà chưa có hướng chăn nuôikinh doanh

2.1.4 Các ngành nghề khác

Trong vùng đã có các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp như mộc, rèn,chế biến xay xát Song các cơ sở này bé nên khả năng thu hút lực lượng lao động ít

và không đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế của vùng

2.1.5 Các điều kiện hạ tầng cơ sở

- Về văn hóa: Đời sống nhân dân trong vùng còn nhiều thiệt thòi

- Về y tế: Toàn xã có 01 trạm xá để phục vụ nhân dân Nhìn chung tronghuyện Sông Hinh, cơ sở vật chất của hạ tầng cơ sở đang trên đà phát triển.Công trình thủy lợi và một vài trạm bơm có hệ thống tưới nhỏ tưới cho khoảnggần 1.090ha Đường giao thông vào xã EaTrol đã được xây dựng bằng đườngđất cấp phối, đường nhựa

Cơ sở y tế, trạm xá, bệnh viện, y bác sĩ còn hạn chế do đó việc điều trị,phòng chữa bệnh gặp nhiều khó khăn

Tóm lại vùng đất xây dựng công trình thuộc xã EaTrol là vùng đất rộng lớnphì nhiêu, màu mỡ, có điều kiện tự nhiên phù hợp cho việc phát triển kinh tế xã hộivới điều kiện chủ động được nguồn nước để đảm bảo sản xuất nông nghiệp và chănnuôi gia súc làm cơ sở vững chắc để thực hiện chính sách điều phối nhân lực khaithác tiềm năng của vùng Với những lý do trên nên việc xây dựng hồ chứa nướcBản Đức là rất cần thiết và cấp bách

2.2 Hiện trạng thủy lợi và điều kiện cần thiết xây dựng công trình và quy

hoạch nguồn nước trong vùng

2.2.1 Hiện trạng thủy lợi

Vùng đồi bị chia cắt nhiều hợp thành, có suối nước duy trì quanh năm, một

số suối nhỏ có nước trong mùa mưa Chiều dài suối sông tính đến tuyến đập tươngđối dài,tuyến đập nằm ở đoạn suối tương đối phẳng có phương Đông Bắc – Tây

Nam, các dải đồi hai vai đập tương đối thoải,chiều dài tuyến đập là 605,0 m., phátnguồn từ các dãy núi cao, có lưu lượng cơ bản (Lưu lượng kiệt) của suối nhỏ, suốichảy có xu hướng đổ dần về phía Nam và Tây Nam Hạ lưu công trình: là khu vựchưởng lợi gồm diện tích canh tác chạy từ phía Nam lên phía Bắc, chiều dài khu tướikhoảng 1,5km, rộng trung bình 2,5km

2.2.2 Sự cần thiết xây dựng công trình

Công tác thủy lợi trong xã Eatrol với yêu cầu cấp bách là đảm bảo đượcnguồn nước, chủ động nước tưới để đẩy mạnh sản xuất, nâng cao năng suất câytrồng trong các vụ Hiện tại hơn 300 ha đất nông nghiệp trong vùng chủ yếu tậndụng nguồn nước tự nhiên của các suối và nước trời nên chỉ được 01 vụ lúa, sảnxuất bấp bênh

Theo phương hướng phát triển sản xuất của UBND huyện Sông Hinh vàyêu cầu giải quyết về mặt thủy lợi để có thể đáp ứng cao nhất cho việc sản xuấtnông nghiệp Công trình hồ chứa nước Bản Đức có nhiệm vụ cấp nước tưới cho300ha đất nông nghiệp, phục vụ nhu cầu sinh hoạt của nhân dân trong vùng và cảitạo môi sinh, môi trường trong khu vực

2.2.3 Tình hình quy hoạch nguồn nước trong vùng

Theo qui hoạch thủy lợi tỉnh Phú Yên đến năm 2010, trên cơ sở tính toánquy hoạch nguồn nước chung trên toàn hệ thống sông Ba với khả năng lợi dụng lạinguồn nước sau Thủy điện Sông Hinh cung cấp tưới cho vùng lưu vực sông BànThạch

Mục tiêu chủ yếu của quy hoạch tổng thể:

- Đảm bảo cung cấp nước sạch 100% Ưu tiên nước ngầm dùng cho mục đíchsinh hoạt

- Đảm bảo đủ công trình thủy lợi khai thác nước mặt để tưới, cấp nước côngnghiệp, thương mại, nuôi trồng thủy sản

2.3 Phương hướng phát triển kinh tế

Căn cứ vào báo cáo tổng kết 10 năm đổi mới nông nghiệp, nông thôn (1989

- 1998) và phương hướng phát triển đến năm 2010 của xã EaTrol là xã điển hình đểphấn đấu cho toàn vùng dự án:

2.3.1 Yêu cầu phát triển xã hội

Dự kiến phát triển dân số Theo kế hoạch phát triển dân số trong vùng dự ánđến năm 2010 như sau:

Bảng 2-1: Kế hoạch phát triển dân số vùng dự án trong tương lai

- Số hộ đói nghèo trong vùng đến năm 2010 còn 3%

- Số hộ có nhà kiên cố, lợp ngói hoặc mái bê tông đến năm 2010 đạt 90%

- Số hộ có xe gắn máy đến năm 2010 đạt 60%

- Số hộ có ti vi, radio cassette đến năm 2010 đạt 95%

- Tốc độ tăng dân số đến năm 2010 giảm còn 1.4%

2.3.2 Yêu cầu phát triển kinh tế

Với yêu cầu đặt ra về phát triển xã hội thì phát triển kinh tế phải đạt đượcyêu cầu như sau:

- Về sản suất lúa: Mục tiêu đưa năng suất trồng lúa đến năm 2010 đạt 60tạ/ha.Tổng sản lượng lương thực đạt khoảng 24000 tấn

- Về trồng cây công nghiệp: tiếp tục mở rộng diện tích trồng mía, áp dụngkhoa học công nghệ để đến năm 2010 năng suất trồng mía đạt 100tấn/ha Sảnlượng mía công nghiệp đạt 50.000 tấn

- Về chăn nuôi: Tốc độ tăng đàn gia súc bình quân đạt 3%/năm, đến năm 2010+ Đàn heo đạt 16.000 con, đàn trâu bò đạt 12.000 con

+ Đàn gia cầm đạt 140.000 con

- Về giá trị sản phẩm ngành tiểu thủ công nghiệp, thương mại dịch vụ bìnhquân tăng 10%

2.3.3 Yêu cầu an ninh và quốc phòng

Khu vực dự án khi xây dựng hồ Bản Đức sẽ nâng cao được đời sống nhândân, giảm bớt các tệ nạn xã hội, công tác an ninh quốc phòng ngày càng được tăngcường và đảm bảo

2.4 Các phương án sử dụng nguồn nước và nhiệm vụ công trình

2.4.1 Phương án sử dụng nguồn nước

Theo quy hoạch thủy lợi tổng thể của toàn vùng, khu vực này nằm ngoài hệthống thủy nông Do đó nguồn nước để sinh hoạt và sản xuất ở đây không đượccung cấp từ bên ngoài mà chủ yếu là lấy từ các suối trong khu vực và nước mưa Vìvậy nguồn nước phục vụ sản xuất ở đây phụ thuộc rất lớn vào thiên nhiên Yêu cầuđặt ra là tìm ra một phương án sử dụng nguồn nước để có thể sử dụng nguồn nướcmột cách chủ động Các phương án được đưa ra là: xây dựng đập dâng, trạm bơm

và hồ chứa

- Phương án xây dựng đập dâng

Việc xây dựng đập dâng nhằm nâng cao mực nước thượng lưu từ đó dẫnnước bằng các kênh dẫn về hạ lưu Phương pháp này chỉ thích hợp cho vùng đồngbằng, vùng có nguồn nước dồi dào và ổn định Do đó phương án này không thíchhợp cho khu vực này

- Phương án xây dựng trạm bơm

Cũng như phương án xây dựng đập dâng là không thích hợp cho vùng này

vì lượng nước đến trong vùng này không ổn định, dồi dào vào mùa mưa nhưng lạican kiệt vào mùa khô Vì thế nó cũng không đáp ứng được nhu cầu dùng nước củavùng

- Phương án xây dựng hồ chứa

Đây là phương án khả thi nhất vì nó đáp ứng được nhu cầu dùng nước củavùng tận dụng được vật liệu địa phương Hồ chứa có thể tích một phần nước vàomùa lũ để sử dụng cho mùa khô Từ đó ta có thể chủ động được nguồn nước phục

vụ sản xuất và sinh hoạt

Vì thế ta chọn phương án xây dựng hồ chứa để sử dụng nguồn nước trongkhu vực là hợp lý nhất

2.4.2 Nhiệm vụ công trình

- Công trình có nhiệm vụ tưới cho 300 ha lúa hai vụ

- Bổ sung thêm 50% lượng nước tưới cho hai trạm bơm Bản Đức và Chí Thántrong những tháng mùa kiệt là tháng 5,6,7 và tháng 8

- Cải thiện môi trường sinh thái cho vùng khô cạn hạ lưu và tạo cảnh quan dulịch cho xã EaTrol - huyện Sông Hinh

- Kết hợp nuôi trồng thủy sản, tạo điều kiện tự túc lương thực và đáp ứng mộtphần lương thực thêm cho xã hội

Khi hồ chứa hoàn thành, kết hợp với cảnh quan núi rừng tự nhiên tạo thànhkhu du lịch có cảnh quan tương đối đẹp Và giải quyết yêu cầu quan trọng trongviệc cung cấp nước cho vùng khô hạn, cằn cỗi Đây là công trình thủy lợi lợi dụngtổng hợp nguồn nước, nó không chỉ phục vụ cho nông nghiệp mà còn phục vụ chodân sinh và các ngành kinh tế khác

Cung cấp nước cho lúa và hoa màu, cấp nước sinh hoạt và chăn nuôi, cảitạo môi trường sinh thái và nuôi trồng thủy sản

Ngăn lũ và làm chậm lũ cho hạ lưu

Nhận xét:

Qua quá trình khảo sát, nghiên cứu đánh giá điều kiện địa hình, địa mạo,khí tượng thủy văn vùng xây dựng công trình Ta nhận thấy phương án chọn tuyếnđập xây dựng hồ chứa Bản Đức hoàn toàn có tính khả thi do khu vực có nguồn cungcấp nước dồi dào, địa hình tự nhiên thuận lợi cho việc bố trí xây dựng một hồ chứa

Toàn bộ lưu vực có thảm thực vật dày đảm bảo tính giữ nước tốt, địa chấtlòng hồ tốt không xẩy ra vấn đề thấm mất nước Đường giao thông thuận tiện tới tậnchân công trình

Khu vực lòng hồ dân cư sống thưa thớt, không có các cơ sở công nghiệp, ditích lịch sử văn hóa, khoáng sản quý Vùng đất canh tác chủ yếu là đất trồng mía, dovậy kinh phí cho việc di dân và đền bù không ảnh hưởng nhiều tới giá thành côngtrình và tiến độ thi công Ngoài ra khi xây dựng xong hồ còn kết hợp nuôi cá, cảithiện môi trường, hệ sinh thái đem lại lợi ích cho toàn vùng

+ Theo nhiệm vụ của công trình

+ Theo chiều cao công trình và loại nền

3.1.1 Theo nhiệm vụ của công trình

Công trình có nhiệm vụ tưới cho 300 ha lúa hai vụ Theo TCXDVN 285

-2002 ta xác định được công trình là cấp công trình cấp IV

3.1.2 Theo chiều cao công trình và loại nền

Qua tính toán sơ bộ ta thấy đập cao khoảng 18 m, đập trên nền đất nhóm Ctheo TCXDVN 285 – 2002 xác định công trình cấp III

Từ hai điều kiện trên ta xác định được: Sơ bộ cấp công trình: cấp III

3.1.3 Các chỉ tiêu thiết kế

Như đã xác định ở trên công trình là cấp III vì vậy ta xác định được các chỉtiêu thiết kế chính như sau:

Xác định theo TCXDVN 285 - 2002:

- Tần suất lũ thiết kế và kiểm tra : PTK = 1%; PKT = 0,2%

- Tần suất gió lớn nhất và bình quân lớn nhất : Pmax = 4%; Pbq = 50%

- Tần suất tưới đảm bảo : P = 75%

- Hệ số tin cậy và hệ số điều kiện làm việc : Kn = 1,15; m = 1,0

- Tuổi thọ công trình: T = 75 năm

- Hệ số an toàn ổn định cho phép của đập đất (14TCN 157 - 2005):

- Mức đảm bảo khi xác định sóng leo : P = 1%

- Điều kiện thứ nhất: đảm bảo yêu cầu tưới tự chảy

- Điều kiện thứ hai: đảm bảo tuổi thọ công trình thì MNC hay Vc phải đảmbảo đáy cửa vào lớn hơn dung tích bùn cát lắng đọng trong suốt thời gian hoạtđộng của công trình tức :Vc > Vbc.T

Trong đó :

+ Vbc là thể tích bồi lắng hàng năm cuả bùn cát

+ T: tuổi thọ của công trình

4.3 Nội dung và phương pháp tính toán

4.3.1 Xác định MNC theo điều kiện lắng đọng bùn cát

MNC được xác định theo công thức:

- h: Chiều sâu nước trong cống, h = 1 ÷ 1,2m, chọn h = 1,2m

Trọng lượng bùn cát lắng đọng trong một năm được xác định :

G = (0,8ll + dđ ).Qtb t

Trong đó:

- ll - Thể tích bùn cát lơ lửng năm, theo tài liệu tính toán thuỷ văn ta có:

= 20,0.10-6 (T/m3)

- Qtb: Lưu lượng dòng chảy trung bình năm: Qtb =0,662(m3/s)

- t :Thời gian tính theo giây trong một năm t= 86400.365.T

- T: Tuổi thọ công trình, T = 75 năm

Thay số ta có : G = (0,8.100.10-6 + 20,0.10-6).0,662.86400.365.75 = 156576,24 (T)

Tra quan hệ Z ~W ta được Vc = 0,528.106 (m3)

4.3.2 Xác định MNC theo điều kiện tưới tự chảy

MNC được xác định theo điều kiện:

MNC = MNKCĐK + [∆Z] Trong đó theo đầu bài:

- Mực nước khống chế đầu kênh : ZKC = 191,80 (m)

- Tổng tổn thất [∆Z] sơ bộ chọn [∆Z] = 0,8 (m)

→ MNC = MNKCĐK + [∆Z] = 191,80 + 0,8 = 192,60 (m)

Tóm lại: từ hai điều kiện trên ta chọn cao trình MNC là 192,68 (m) Dung tích ứng với MNC là: V c = 0,528.10 6 (m 3 )

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH MỰC NƯỚC DÂNG BÌNH

THƯỜNG (MNDBT) VÀ DUNG TÍCH HỒ 5.1 Nguyên lý tính toán

Từ bảng giá trị lượng nước đến và lượng nước dùng trên ta thấy: Lượngnước đến bình quân hàng tháng lớn hơn lượng nước dùng dùng bình quân hàngtháng (1,7452.106 m3 > 0,5667.106 m3), nhưng xét từng tháng thì: có tháng thừa nước(từ tháng VIII đến tháng I năm sau), có tháng thiếu nước ( từ tháng II đến thángVII) Như vậy ta thấy để thoả mãn yêu cầu dùng nước ta cần tiến hành tính toánđiều tiết năm

5.2 Nội dung và phương pháp tính toán

Tiến hành tính toán điều tiết năm theo phương pháp lập bảng.Sử dụngphương pháp lập bảng để so sánh lượng nước dùng và lượng nước đến

5.2.1 Tính toán khi chưa kể tổn thất

Bảng 5-1:Bảng tính toán điều tiết chưa kể đến tổn thất

Tháng Số Q75% W75% Wyc ΔZ = Zn – Zo = 1672 – 867 = 805 mmW

+ ΔZ = Zn – Zo = 1672 – 867 = 805 mmW - Vhi Lượng ngày (m 3 /s) (10 6 m 3 ) (10 6 m 3 ) (10 6 m 3 ) (10 6 m 3 ) (10 6 m 3 ) xả

- Cột 3:Lưu lượng nước đến bình quân tháng

- Cột 4:Tổng lượng nước đến của từng tháng

Wt = Q75%.∆t với Q75% được xác định ở cột 3, ∆t là thời gian của 1 tháng(giây)

- Cột 5:Lượng nước dùng hàng tháng

- Cột 6:Lượng nước thừa hàng tháng.(khi W75% >Wyc):cột 6 = cột 4 – cột 5

- Cột 7:Lượng nước thiếu hàng tháng vào thời kỳ thiếu nước (khi W75% <Wyc):

Cột 7 = cột 5 – cột 4

Từ (bảng 5-1) cho thấy hồ chứa có hình thức điều tiết 1 lần.Do đó,tổng cột

7 sẽ có dung tích nước cần trữ (V-) để đảm bảo yêu cầu cấp nước thời kỳ thiếu nước

và đó cũng chính là dung tích hiệu dụng chưa kể tổn thất:Vh=3,285.106 (m3)

- Cột 8:Lượng nước tích trong hồ hàng tháng khi chưa kể đến tổn thất

- Côt 9: Lượng nước xả (m3)

Từ bảng tính trên ta thấy : VkMNDBT = Vc + Vh = 0,528.106 +3,285.106

=3,813.106 (m3)

Tra bảng quan hệ W ~ Z ta được:MNDBT = 198,91 (m)

5.2.2 Tính toán điều tiết hồ khi có kể đến tổn thất

Khi tính toán điều tiết hồ có kể đến tổn thất cần tính đến hai loại tổn thất:

- tổn thất bốc hơi

- tổn thất thấm

- Cột 1: Thứ tự các tháng sắp xếp theo năm thủy lợi tháng đầu tiên (tháng 8)tương ứng với tháng mà lượng nước đến lớn hơn hoặc bằng lượng nước dùng

có kể đến tổn thất

- Cột 2: Lượng nước tích trong hồ hàng tháng khi chưa kể đến tổn thất

- Cột 3:Là dung tích bình quân trong hồ chứa,xác định theo công thức

- Vbq= ( Vđ + Vc )/2 , trong đó Vđ , Vc tương ứng là dung tích đầu và dung tíchcuối các tháng ghi ở cột 1 và chú ý rằng dung tích ở cuối thời đoạn trước làdung tích hồ ở đầu thời đoạn sau

- Cột 4:là diện tích mặt hồ tra từ quan hệ địa hình tương ứng với giá trị Vbq lấy

- Cột 9: Tổng lượng nước đến của từng tháng

- Cột 10: Lượng nước dùng hàng tháng có kể đến tổn thất do bốc hơi và thấm

- Cột 11: Lượng nước thừa hàng tháng vào thời kỳ thiếu nước (khi W75% <Wyc)Cột 11 = cột 9 – cột 10

- Cột 12: Lượng nước thiếu hàng tháng vào thời kỳ thiếu nước (khi W75% <Wyc)Cột 12 = cột 10 – cột 9

- Từ (bảng 5-2) cho thấy hồ chứa có hình thức điều tiết 1 lần.Do đó,tổng cột

12 sẽ có dung tích nước cần trữ (V-) để đảm bảo yêu cầu cấp nước thời kỳthiếu nước và đó cũng chính là dung tích hiệu dụng khi có kể tổnthất:Vh=3,572.106 (m3)

- Cột 8:Lượng nước tích trong hồ hàng tháng khi chưa kể đến tổn thất

- Cột 13: Lượng nước tích trong hồ hàng tháng khi kể đến tổn thất

- Cột 14: Lượng nước xả (m3)

Từ bảng tính trên ta thấy :

Vk = Vc + Vh = 0,528.10 + 3,572.10 = 4,104.10 (m )

Tra bảng quan hệ W ~ Z ta được : MNDBT = 199,23 (m)

6.1 Mục đích

Tính toán điều tiết lũ là một nội dung tính toán quan trọng trong việc tínhtoán thiết kế hồ chứa nước Thông qua tính toán điều tiết lũ xác định được phòng lũcần thết ứng với phương thức vận hành của từng quy mô công trình tràn, quá trình

xả lũ q ~ t, lưu lượng xả lũ lớn nhất qmax, cột nước siêu cao Hmax nhằm phục vụ choviệc tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật các phương án, từ đó chọn ra phương án tối

6.3 Các tài liệu cần thiết

- Mối quan hệ giữa mực nước ở trong kho và lưu lượng xả lũ của kho Mốiquan hệ này phụ thuộc vào hình dạng và hình thức công trình xả lũ

- Đường đặc tính dung tích của kho nước

V = f(Z); F = f(Z)

- Đường quá trình lũ thiết kế

6.4 Phương pháp tính toán điều tiết lũ

Dùng phương pháp Pô-ta-pốp để tính toán điều tiết lũ vì phương pháp nàyđơn giản và tương đối chính xác

6.4.1 Nguyên tắc tính toán điều tiết lũ

Tính toán điều tiết lũ dựa trên phương trình cân bằng nước:

Qdt – qdt = F.dh

Trong đó:

- Q: Lưu lượng vào

- q: Lưu lượng ra

- F: Diện tích mặt hồ chứa

- h: Cột nước trên công trình tháo lũ

- Nếu thay dt bằng khoảng thời gian ∆t = t1 – t2, ở đây t1 là thời điểm ban

- đầu và t2 là thời điểm cuối của khoảng thời gian tính toán thì ta có:

- Q1, Q2 là lưu lượng đến đầu và cuối thời đoạn

- q1,q2: Lưu lượng xả tương ứng

- V1,V2: Lượng nước có trong kho ở đầu và cuối thời đoạn tính toán

Để tìm được đường quá trình xả lũ (q ~ t) thì phương trình trên chưa giảitrực tiếp được vì một phương trình có hai ẩn là q2 và V2 Do đó ta cần phương trìnhnữa, đó chính là phương trình thủy lực của công trình xả lũ

3 0

- H0: Cột nước xả lũ có kể đến lưu tốc tới gần

Tóm lại: nguyên lý cơ bản của điều tiết lũ là việc kết hợp giải phương trìnhcân bằng nước và phương trình thủy lực

6.4.2 Các tài liệu tính toán

- Đặc trưng địa hình kho nước:quan hệ Z ~ F ~ W

- Đường quá trình lũ: Đường quá trình lũ P = 1% và P = 0,2%

6.4.3 Nội dung tính toán

6.4.3.1 Cơ sở của phương pháp

Căn cứ vào phương trình cân bằng nước trong hồ chứa:

f2(q) = Q f q 1( )

Trong bất kỳ một thời đoạn ΔZ = Zn – Zo = 1672 – 867 = 805 mmt nào đều biết được Q và q1, khi đó ta tínhđược giá trị f1(q) Từ đó ta tính được f2(q) theo phương trình trên Theo quan hệ q ~f2(q) ta tìm được q2

6.4.3.2 Các bước tính toán

- Bước 1: Chia quá trình lũ đến ra nhiều thời đoạn ΔZ = Zn – Zo = 1672 – 867 = 805 mmti (ΔZ = Zn – Zo = 1672 – 867 = 805 mmti có thể là hằng số)

- Bước 2: Xây dựng đường quan hệ phụ trợ f1, f2

- Bước 3: Tiến hành đồ giải tìm q2 hay đường quá trình lũ đến (q ~ t) theophương trình

- Cột (2): Giả thiết các giá trị Z từ MNDBT (m)

- Cột (3): Giá trị cột nước trên tràn H = Z - MNDBT (m)

- Cột (4): Lưu lượng xả qua tràn, được xác định như sau:

+ Htr: Cột nước trên tràn tại thời điểm tính toán, Htri = Zi - Zngưỡng

- Cột (5): Dung tích kho, Vk tra từ quan hệ Z ~ W (m3) (Ứng với cột 2)

- Cột (1): Số thứ tự

- Cột (2): Quá trình lũ (ΔZ = Zn – Zo = 1672 – 867 = 805 mmt = 1h =3600s)

- Cột (3): Lưu lượng đến lấy theo tài liệu thủy văn (m3/s)

- Cột (4): Lưu lượng trung bình thời đoạn:

2

c d tb

Q Q

- Cột (5): Lưu lượng xả tương ứng qxả (m3/s)

- Cột (6): Lưu lượng xả trung bình thời đoạn

2

c xa

d xa tb

q q

- Cột (7): Đại lượng phụ trợ f1: qxả  f1 ( nội suy bảng quan hệ phụ trợ)

- Cột (8): Đại lượng phụ trợ f2: f2 = Q + f1 Từ f2 => qxả ( nội suy bảngquan hệ phụ trợ)

Sau đó lặp lại các bước từ cột (4) đến cột (6)

- Cột (9) Cột nước trên tràn, Hi = Zi – Zngưỡng (m)

Từ kết quả tính toán trên ta vẽ được biểu đồ quan hệ giữa lưu lượng lũ đến vàquá trình điều tiết của hồ theo thời gian

- Cột (10): Cao trình mực nước trong hồ ứng với dung tích hồ

(Z được xác định từ quan hệ V~Z)

- Cột (11) : Dung tích kho Vk

- Cột (12) : Dung tích trên tràn, Vsc = Vk – VMNDBT

Bảng 6-4:Tổng hợp kết quả tính toán được cho như bảng sau

CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ SƠ BỘ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI

Thiết kế sơ bộ các công trình đầu mối nhằm chọn ra các phương án hợp lýnhất về kinh tế và kỹ thuật, nên ở đây chỉ tính toán với các công trình đầu mối quantrọng, ảnh hưởng lớn đến tổng khối lượng toàn bộ công trình Ở đây tính khối lượngđập chắn và đập tràn để xác định khối lượng và giá thành đào đắp cho mỗi phương

- Hướng gió thổi chính vuông góc với mặt đập:  = 00

- Thời gian gió thổi trực tiếp: t = 6 (h) = 21600 (s) (đối với hồ chứa khi không

có tài liệu thời gian gió thổi)

- Độ vượt cao an toàn: a = 0,7 m; a’ = 0,5 m; a” = 0,2 m

- hsl và hsl’ là chiều cao sóng leo ứng với tần suất gió lớn nhất tần suất gió bìnhquân lớn nhất ( có mức bảo đảm 1% )

- a, a’,a’’- độ vượt cao an toàn, với công trình cấp III tra bảng 4.1 trong14TCN 157-2005 (Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén)

Ta được a = 0,7 m; a’ = 0,5 m và a’’ = 0,2 m

Cao trình đỉnh đập được chọn theo trị số nào lớn nhất trong ba giá trị trên

7.1.1.1 Cao trình đập tương ứng với MNDBT = 199,23 (m)

Xác định h và hsl ứng với tần suất gió lớn nhất P% = 4%

V4% = 24,97 (m/s)

- Xác định h theo công thức:

h = 2.10-6

H g

D V

.2.coss (m) (7-4)

Trong đó:

- V : Là vận tốc gió tính toán lớn nhất, V = V4% = 24,97 (m/s)

- D : Đà sóng ứng với MNDBT = 199,23 (m), D = 1,06(km)

- g : Gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s2)

- s : Góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hướng gió, lấy với trường hợp nguy

- hiểm nhất là hướng gió vuông góc với trục đập, s = 0o

- H : Chiều sâu nước trước đập

- H = MNDBT – đáy = 199,23 – 185 = 14,23 (m)

Vậy ta có, giá trị h là

23 , 14 81 , 9

1060 97 , 24 10 2

2 6

Giá trị hs 1% , theo QPTL-C1-78, xác định như sau:

+ Giả thiết trường hợp tính toán là ứng với sóng nước sâu ( H > 0,5 )+ Tính các đại lượng không thứ nguyên:

V

t g.

; . 2

V

D g

023 , 8486 97

, 24

3600 6 81 , 9

, 24

1060 81 , 9

h= 0,0075

g

V2 = 0,0075.249,,81972 = 0,476 ( m )

 = 0,9 V g = 0,9.249,81,97 = 2,29 ( s )

+ Từ đó ta có bước sóng trung bình  bằng:

192 , 8 14 , 3 2

29 , 2 81 , 9 2

Vậy giả thiết trên là đúng

s h



Với

% 1

s h



= 8 , 192 1

192 , 8

Bảng 7-1: Bảng tính cao trình đỉnh đập sơ bộ theo các phương án Btr

7.1.2 Chiều rộng và cấu tạo đỉnh đập

7.1.2.1 Chiều rộng đỉnh đập

Chiều rộng đỉnh đập được xác định theo yêu cầu cấu tạo, thi công, giaothông, quốc phòng v.v… , có xét đến cấp công trình, nhưng không được nhỏ hơn 5m

Cụ thể đối với đập thiết kế không có yêu cầu về giao thông nên ta chọn Bđập

= 5m

7.1.2.2 Cấu tạo đỉnh đập

Ở đây, mặt đập không có yêu cầu về giao thông nên ta chỉ cần gia cố nhẹbằng đá xây nhằm đảm bảo thuận tiện cho việc đi lại trong quản lý, khai thác và mỹquan công trình Kích thước cụ thể của tầng đệm được thể hiện chi tiết trong phầnthiết kế kĩ thuật đập đất

7.1.3 Mái đập và cơ đập

7.1.3.1 Mái đập

Do chiều cao đập cho cả ba phương án đều không vượt quá 40m nên ta sơ

bộ xác định hệ số mái theo công thức (6 - 2) /114 giáo trình Thủy Công tập I

- Mái thượng lưu: m1 = 0,05H + 2,0

- Mái hạ lưu: m2 = 0,05H + 1,5

Trong đó:

- H: chiều cao đập (m) được xác định theo công thức:

H = Zđđ - đáy , Với đáy = 185 m

Hệ số mái của ba phương án tràn được tổng hợp ở bảng sau

Bảng 7-3 :Bảng tính hệ số mái đập của các phương án

- Mái thượng: m1 = 3,0

7.1.3.2 Cơ đập

Do cả ba phương án chiều cao đập đều cao hơn 10m Nên để tăng ổn địnhcho mái hạ lưu đập ta bố trí cơ đập mái hạ lưu ở cao trình 195 và bề rộng cơ b = 2m

7.1.4 Các cấu tạo khác

7.1.4.1 Thiết bị chống thấm và tiêu nước

Theo tài liệu ta thấy đất dùng để đắp đập có hệ số thấm nhỏ nên ta không bốtrí thiết bị chống thấm

Để thoát nước thấm cả ba phương án ta đều bố trí vật thoát nước theo kiểulăng trụ cho mặt cắt ở lòng sông với cấu tạo là :

b = 2m; mtrong = 1,0 ; mngoài = 1,5

Đối với các mặt cắt sườn đồi chọn thiết bị thoát nước là kiểu áp mái Chiềucao của thiết bị thoát nước phụ thuộc vào đường bão hoà trong thân đập ở mỗi mặtcắt và phải cao hơn điểm ra của đường bão hoà ít nhất là 0,5m

Kích thước chi tiết được thể hiện trong phần thiết kế kỹ thuật đập đất

7.1.4.2 Thiết bị bảo vệ mái

Sơ bộ ta chọn phương thức bảo vệ mái thượng lưu là hình thức lát bằng tấm

bê tông đúc sẵn để phòng xói lở do sóng gây ra và bảo vệ mái hạ lưu bằng biệnpháp trồng cỏ để phòng những tác hại của mưa nắng, gió làm xói lở Việc xác địnhcác kích thước cụ thể của nó được tiến hành khi đã chọn được phương án kinh tếnhất

Hình 7-1:Sơ họa mặt cắt ngang đập