Tính toán thuỷ lực sông Thoa tỉnh Quảng Ngãi

báo cáo chuyên đề tính toán thuỷ lực sông thoa tỉnh quảng ngãi Bộ NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN VIệN QUY HOạCH THUỷ LợI báo cáo chuyên đề tính toán thuỷ lực sông thoa tỉnh quảng ngãi Chủ nhiệm dự án: Th.s Phạm Thị Minh Nguyệt Kiểm tra: Ngời viết báo cáo: K.S Nguyễn Ngọc Minh Hà nội 11/2000 I Mở đầu Lu vực sông Thoa thuộc địa phận tỉnh Quảng Ngãi có tổng diện tích tự nhiên gần 600km2 Hằng năm úng ngập thờng xuyên xảy ra, diện tích bị ngập từ 1.500ha - 2.000ha làm cho sản xuất nông nghiệp sống nhân dân vùng gặp nhiều khó khăn Do cần có biện pháp can thiệp công trình thuỷ lợi vào vùng để tiêu úng thoát lũ đảm bảo sản xuất nông nghiệp vùng nâng cao đời sống cho ngời dân Mục đích toán thuỷ lực phải mô đợc lũ thực tế, xác định diễn biến dòng chảy sông, xác định đợc đờng mực nớc lớn lũ khác để xác định đa phơng án chống lũ, tiêu úng Xác định phơng án tiêu úng thoát lũ kiểm nghiệm phơng án chọn đa phơng án qui hoạch thích hợp tiêu úng thoát lũ cho tơng lai Yêu cầu đặt tính toán cho lũ: - Mô lũ thực tế 10/2000 - Tính toán phơng án cho lũ Sớm - Tính toán phơng án cho lũ tiểu mãn - Tính toán phơng án cho lũ muộn II Đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu 1- Vị trí giới hạn: Vùng nghiên cứu thuộc địa phận tỉnh Quảng Ngãi, tổng diện tích tự nhiên ~600km2 chủ yếu thuộc đất đai huyện Mộ đức, Đức phổ Vị trí địa lý vùng: - 14o32 đến 15o Vĩ Bắc - 108o45 đến 109o Kinh Đông Gianh giới: - Phía Bắc: Giáp thị xã Quảng Ngãi - Phía Nam: Giáp tỉnh Bình Định - Phía Đông: Giáp Biển Đông - Phía Tây: giáp Sông Vệ Đặc điểm địa hình: Địa hình toàn lu vực có xu hớng thấp dần từ Tây sang Đông chia thành vùng vùng đồi núi đồng Trục sông thoa mạng sông nghiên cứu nằm vùng đồng Địa hình vùng đồng lu vực sông Thoa có dạng lòng chảo, cao độ thấp dần từ Bắc xuống Nam cao dần từ trục sông Thoa hai phía Tây Đông, cao độ từ - 7m Vùng đồng giáp với sông Vệ thuộc xã Hành thịnh huyện Nghiã Hành, xã Đức Hiệp, Đức Thanh, Đức phú huyện Mộ Đức có cao độ thay đổi từ - 7m, trũng dần từ hai phía Tây, Đông xuống trục sông Thoa thấp dần từ đoạn giáp sông Vệ trở hớng Nam Vùng đồng đoạn từ Cầu Đập đến ngã ba nhập lu sông Nớc Mặn sông Thoa thuộc xã Đức Phong, Đức Lân có cao độ từ - 4m Vùng đồng thấp vùng ngã ba nhập lu sông Trà câu sông Thoa, sông Thoa sông Trờng đổ cửa biển Mỹ khu vực đầm Lâm Bình có cao độ thay đổi từ - 3m Nhìn chung cao độ địa hình toàn vùng có xu hớng thấp dần đổ cửa biển Mỹ á, nhiên xuất số vùng trũng cục vùng Đông dơng (xã Đức Thắng), Bàu súng (xã Đức Thanh), vùng Vân Hà, Gò Mèn khu vực đầm Lâm Bình Do đặc điểm địa hình thấp nh nên hàng năm nớc núi từ vùng núi đổ cộng với nớc sông Vệ cao chảy tràn vào sông Thoa qua đoạn cầu Bến Thóc nên gây ngập úng toàn vùng trũng đồng sông Thoa, độ sâu ngập từ đến 3m 3- Đặc điểm khí tợng thuỷ văn: 3.1 Hệ thống sông ngòi : Trong vùng có sông Thoa trục tiêu lớn phía tây sông Thoa sông Vệ, phía Nam sông Trà câu sông Trờng - Sông Vệ: Là sông lớn bắt nguồn từ vùng núi cao huyện Ba Tơ, sông có chiều dài 91 km, diện tích lu vực 1260km, độ dốc trung bình %o, độ dốc giảm xuống chảy qua vùng đồng đổ biển - Sông Thoa: Bắt nguồn từ An Phú sông Vệ, cách trạm thuỷ văn An Chỉ 6km phía hạ lu Sông có chiều dài 32km, chảy song song với bờ biển theo hớng Bắc Nam nhập với sông Trờng trớc đổ cửa biển Mỹ á, sông có độ dốc nhỏ, nhiều đoạn trũng cục nh đoạn cầu Hội an có cao độ đáy 11km, độ dốc lòng sông ~0,019 - Sông Trà câu: sông tơng đối lớn, có diện tích lu vực 187 km2, chiêud dài sông ~37km, độ dốc lòng sông ~0,011 nhập với sông Thoa trớc đổ biển - Sông Trờng: bắt nguồn từ đầm Lâm Bìnhchảy theo hớng Nam Bắc song song với bờ biển nhập vào sông Thoa tróc đổ biển Đông cửa Mỹ - Sông Cầu Bầu sông Lò Bò: Bắt nguồn từ vùng núi phía Nam huyện Ba Tơ chảy theo hớng Đông Bắc đổ vào sông Trờng - Các nhánh suối nhỏ đổ vào đầm Lâm Bình có tổng diện tích lu vực km2 Các nhánh sông suối chảy nhập vào sông Thoa chảy biển cửa Mỹ Các đoạn sông trục sông Trờng sông Thoa có địa hình thay đổi phức tạp bị bồi lấp phần thiên nhiên phần ngời (các đầm Tôm nhân dân địa phơng lấn lòng sông) làm thu hẹp biến đổi lòng dẫn cản trở cho việc tiêu thoát lũ 2- Mạng lới quan trắc khí tợng thuỷ văn: - Mạng lới quan trắc: + Mạng lới khí tợng: Trong lu vực có trạm sau Tên trạm Thời Yếu tố quan trắc gian Ma Độ ẩm quan trắc x x x x x 80-2000 x x 78-2000 x x x An Sông Vệ Mộ Đức Đức Phổ Minh Long Ba Tơ TX Quảng Ngãi Sa Huỳnh + Mạng lới trạm thuỷ văn: Tên trạm Cấp TG đo An Chỉ Bến Thóc I 12/2000 10/2000 Yếu tố đo Q x x Nhiệt độ Nắng Bốc x x x x x x H x x Ghi Cầu Đập Cầu Hội An Cầu Đò Mốc Cầu Trà Câu Sông Trờng Mỹ Cầu sông Vệ Triều Quy Nhơn 10/2000 10/2000 10/2000 10/2000 10/2000 10/2000 x x x x x x x x x x Triều - Chất lợng tài liệu liệt tài liệu: + Tài liệu đo tháng 10/2000 trạm dọc sông Thoa Viện QHTL đợc kiểm tra qua cấp Viện Bộ, cao độ đợc đa thống mốc cao độ quốc gia, chất lợng tài liệu tốt đảm bảo để dùng tính toán + Tài liệu trạm An Chỉ, Trạm triều Qui Nhơn trạm đo cấp I liệt tài liệu dài, có độ xác cao đảm bảo dùng tính toán vopứi lũ thực tế nh tính toán phơng án cho phơng án thiết kế qui hoạch + Trạm đo H~T cầu sông vệ có liệt tài liệu dài nhng đo khoảng tháng mùa lũ năm, chất lợng tài liệu tốt đảm bảo dùng tính toán Hiệu chỉnh cao độ trạm ( Thống theo cao độ quốc gia): Trạm TT Vị trí Chênh lệch (m) Sông Trà Khúc -1.057 Biển Đông -1.78 Sông Vệ Thạch Nham Quy Nhơn An Chỉ Bến Thóc Sông Thoa Cầu Đập Sông Thoa Hội An Sông Thoa Sông Trờng Sông Trờng Mỹ Sông Thoa 3- Đặc điểm khí tợng: Khí hậu vùng chia làm hai mùa rõ dệt, Mùa đông từ tháng 11 đến tháng 4, nhiệt độ bình quân thấp, ma bão nhiều Mùa hè từ thắng 5-10 nhiệt độ bình quân cao, lợng ma - Nhiệt độ bình quân năm 26 o5, nhiệt độ cao tháng (28 o 8), nhiệt độ thấp tháng (21o5) - Nắng: số nắng 2000 đến 2200 giờ/nă - Độ ẩm: độ ẩm vùng đồng 85%-88%, vùng miền núi 90%-95% - Bốc hơi: Thay đổi từ 870 1050mm/năm - Gió bão: + Gió thay đổi theo mùa: Tháng 11 đến tháng chịu ảnh hởng gió Đông Đông Bắc Tháng đến tháng 10 gió Tây Nam Đông nam Gió mùa đông gió mùa hạ Tốc độ gió nói chung không lớn: vùng đồng ven biển đạt 1,3 1,6 m/s Bão thờng đổ vào Quảng Ngãi từ tháng IX đến tháng XI Bão diễn biến phức tạp qua năm Có năm bão ảnh hởng sớm, có năm muộn, lại có năm hoàn toàn bão Bão thờng gây gió mạnh, ma lớn gây lũ lụt vùng hạ du sông hình thành lũ quét vùng núi Bão thờng xuất từ biển Đông mang theo gió mạnh ma lớn gây lũ lụt vùng - Ma: Vùng nghiên cứu có mùa: mùa ma mùa ma Mùa ma từ tháng I đến tháng VIII, mùa ma nhiều từ tháng XI đến tháng XII Mùa ma phù hợp với mùa lũ lu vực sông hạ lu sông vùng đồng ven biển Và địa hình vùng nghiên cứu xuất đỉnh ma phụ vào tháng V tháng VI thời kỳ gió mùa mùa hạ hớng tây nam đông nam thổi tới Lợng ma vùng nghiên cứu từ 2000 mm tới 4000mm/năm phân bố nh sau: vùng núi cao nh Trà My, Trà Bồng, Ba Tơ lợng ma từ 3200 mm đến 4000 mm/năm, từ 2300 đến 2700 mm/năm vùng núi cao trung bình nh An Chỉ Và lợng ma trung bình từ 1800 đến 2200 mm/năm vùng đồng ven biển, nh trạm Quảng Ngãi, Mộ Đức, Đức Phổ Vùng núi mùa ma thờng đến sớm ảnh hởng mùa ma Tây Trờng Sơn chậm dần phía đồng ven biển - Mùa khô kéo dài tháng từ tháng I đến tháng VIII, lợng ma chiếm 20 % - 30% tổng lợng ma năm Từ tháng II đến tháng IV tháng ma năm chiếm khoảng - 4% lợng ma Ma tiểu mãn vào tháng V, tháng VI - Mùa ma từ tháng tháng IX đến tháng XII, chiếm 75 - 80 % Ma đặc biệt lớn vào tháng X XI, chiếm 45 - 60% tổng lợng ma toàn năm Ma lớn, lại tập trung thời gian ngắn nguyên nhân gây lũ lụt, ngập úng vùng đồng ven biển vào tháng IX- XII Bảng 1.2 Lợng ma bình quân tháng trạm vùng nghiên cứu( 1977 1998) Trạm 10 11 12 Năm Quảng ngãi Mộ Đức Đức Phổ 97.6 61.3 41.3 36.8 24.1 14.3 36.7 23.1 15.2 4- Đặc điểm thuỷ văn: 23.6 10.4 6.8 101.8 75.7 52.7 110.7 78.1 69.0 66.4 33.9 14.1 113.5 64.8 41.8 283.4 256.3 222.5 628.5 595.6 513.9 543.6 209.2 470.7 205.1 487.2 130.6 2251.8 1909.0 1609.4 Do phân phối ma, dòng chảy phân thành mùa rõ rệt: Mùa Lũ mùa kiệt Mùa kiệt từ tháng I đến tháng VIII, trùng với mùa ma, dòng chảy mùa cạn chiếm từ 25- 30% dòng chảy năm Có thời điểm xuất dòng chảy kiệt năm thời kỳ tháng III, tháng IV thời kỳ tháng VII, tháng VIII Trong mùa cạn, ảnh hởng ma tiểu mãn , lũ tiểu mãn thờng xuất vào thời kỳ tháng V, tháng VI Mùa lũ khu vực kéo dài tháng từ tháng X đến tháng XII, so với mùa ma mùa lũ bắt đầu chậm nửa đến tháng A- Chế độ lũ: Kết phân mùa dòng chảy theo tiêu vợt trung bình vùng nghiên cứu có mùa lũ theo tiêu vuợt trung bình vùng nghiên cứu có mùa ma lũ từ tháng X đến tháng 12 hàng năm, nhiên mùa lũ biến đổi không ổn định: Nhiều năm lũ xẩy từ tháng IX có năm lũ sang tháng I năm sau có lũ Điều chứng tỏ lũ lụt vùng nghiên cứu có biến động mạnh Lũ vào khoảng tháng XIII đến tháng IX gọi lũ sớm, lũ xảy vào nửa cuối tháng XII đến đầu tháng I sang năm gọi lũ muộn, lũ lớn năm thờng xảy vào tháng X đến tháng XI gọi lũ vụ Nh nêu vùng nghiên cứu có lũ vào tháng V tháng VI gọi lũ tiểu mãn a/ Lũ Sớm: Lũ xuất tháng IX nửa đầu tháng X hàng năm đợc gọi lũ sớm Theo thống kê số trặm quan trắc thuỷ văn lân cận vùng nghiên cứu cho thấy lũ sớm hàng năm sông (nhánh sông Vu Gia) Thành Mỹ đạt 19% sông thu bồn Nông Sơn đạt 23%, sông Trà Khúc Sơn Giang đạt 32% Lũ sớm thờng có biên độ không lớn thời gian xuất hình thái thời tiết đơn độc nh bão áp thấp nhiệt đới gây nên trận mua có cờng độ không lớn nắm diện ma cha rộng thời gian ma không kéo dài Trong mặt đếm thời kỳ khô hạn, khả thấm ngớc đất lớn, nớc sông mức thấp Lũ sớm có khả đạt mức báo động cấp đến dới báo động cấp 2, lũ sớm xảy tháng IX thờng lũ đơn đỉnh b Lũ muộn: Lũ xuất vào nửa cuối tháng XII tháng năm sau sau đợc coi lũ muộn Nhìn chung lũ muộn lu vực sông từ Đà Nẵng đến Quảng Ngãi 10 - 30% số năm đạt tiêu dong chảy mùa lũ trận lũ đạt báo động cấp Hàng năm lũ sông Vũ Gia sông Thu Bồn đạt 33% sông Trà Khúc đạt 26% sông Vệ 25 % Thời gian mực nớc sông mc cao, độ ẩm mặt đệm lớn Tháng XII đợc xếp vào mùa lũ nhng ma giảm nhiều, thời tiết gây ma chủ yếu gió mùa đông bắc, trận ma xẩy khoảng 10 ngày tháng XII Phần lớn trận lũ đề giao động báo động cấp nhiên năm 1999 có trận lũ xảy vào đầu tháng XII gây trận lũ lịch sử sông Miền trung điều chứng tỏ biến động lớn mùa lũ vùng nghiên cứu c Lũ tiểu mãn: Lũ tiểu mãn nhãng trận lũ xuất mùa ma (tháng V, Tháng VI có tháng VII) ma tiểu mãn gây Mặc dù nh có năm lũ tiểu mãn lớn trận lũ vụ (không phải lũ lớn nhất) Lợng dòng chảy sông trờng hợp dao động đặc biệt dòng chảy mùa ma d Lũ vụ: Từ tháng X đến tháng XI mùa lũ vụ Hai tháng này, ma lớn nhiều hình thái thời tiết đơn lẻ kết hợp nh: bão + áp thấp nhiệt đới + không khí lạnh gió mùa đông bắc Những hình thời tiết kết hợp với gây trận ma lớn kéo dài nhiều ngày, mặt đất bão hoà ấm ma tháng IX, mực nớc sông đợc nâng cao Do đó, lũ vụ thờng lũ lớn năm Theo thống kê nhiều năm cho thấy có từ 0.7 đến trận lũ đạt báo động cấp Tuy nhiên có năm có trận lũ lớn đạt mức báo động cấp Thời gian trì mức báo động cấp không nhiều từ đến ngày nhiên có trận khéo dài Bảng1-4 : Khả xuất lũ lu vực sông theo tiêu vợt trung bình Sông Trạm Vu Gia Thu Bồn Trà Khúc Vệ Thành Mỹ Nông Sơn Sơn Giang An Chỉ Tháng 33.3 33.3 26 18.8 4.8 4.8 19 23.8 32 6.2 10 95 100 95 81.2 11 100 100 100 100 12 95.2 95.2 100 87.5 B- Các đặc trng lũ: a/ Biên độ lũ cờng suất mực nớc lũ Các sông suối ven biển Miền trung thờng ngắn, có độ dốc lớn nên có ma lũ nớc tập trung nhanh làm cho cờng suất lũ lớn Cờng suất lũ phụ thuộc vào cờng độ ma, tâm ma, trình diễn biến lũ sông, độ bão hoà nớc đất lu vực Nếu cờng độ ma lớn lại xảy gần tuyến quan trắc cờng suất lũ có khả đột biến Bảng 1-5 :Biên độ mực nớc hàng năm lũ lớn trạm đo mực nớc số sông Cờng Biên độ năm H cm Biên độ lũ H cm Trạm đo suất lũ Lớn Bq nhỏ Lớn Bq nhỏ cm/h Giang Sơn 1497 855 436 1358 747 411 82 Trà Khúc 585 498 281 509 388 232 44 An Chỉ 554 486 313 495 417 287 101 Sông Vệ 453 402 304 21 b Lu lợng đỉnh lũ lớn Lu lợng đỉnh lũ lớn hàng năm sông đặc trng quan trọng việc tính toán thiết kế công trình sông lân cận lu vực sông Thoa số sông lớn có bố trí trạm đo lu lợng nớc Sông Trà khúc Sơn Giang, sông Vệ An Chỉ Các trạm có tài liệu từ năm 1976 tới Kết đo đạc cho thấy lu lợng đỉnh lũ lớn nh sau: Trạm Sơn Giang Qmax=18.400 m3/s 3-XII-1986, Mô số đỉnh lũ: qmax=7.54m3/s/km2, ứng với tần suất khoảng 1,5% Trạm An Chỉ Qmax=4290 m3/s vào ngày 19/XI/1987, Mô số đỉnh lũ qmax=5,27m3/s/km2, ứng với tần suất khoảng 1,8% Bảng 1-6: Đờng tần suất lu lợng đỉnh lũ số trạm Trạm Sông Qmax Cv Cs/Cv 10 Sơn Giang Trà Khúc 6255 0.6 0.45 1.5 1370 10900 2074 1750 An Chỉ 2050 3310 Vệ 4700 4310 3760 c Lu lợng lũ lớn thời đoạn Do đặc điểm khí hậu địa hình vùng nghiên cứu nên thời gian trì trận lũ không dài, thông thờng 3-5 ngày, nhiều không 6-7 ngày Sông vùng ven biển miền trung có đặc điểm chung ngắn, có độ dốc lu vực, độ dốc lòng sông lớn nên thời gian trì lũ không lâu nhng có tổng lợng lũ lớn Tổng lợng lũ ngày lớn chiếm tỷ lệ lớn so với trận lũ, thông thờng chiếm 30% toàn trận lũ Lợng lũ lớn thời đoạn toàn trận lũ đặc trng quan trọng tính toán thiết kế công trình sông Lợng lũ lớn thời đoạn 1, toàn trận lũ lũ lớn hàng năm số trạm thuỷ văn: Bảng 1-7: Tổng lợng lũ lớn thời đoạn trận lũ trạm vùng nghiên cứu Trạm Sông Trị số W1max W3max Wtrận Sơn Giang Trà Khúc BQ 278 535 833 Max 873 1165 1558 Min 64 145 221 An Chỉ Vệ BQ 119 217 343 Max 289 392 515 Min 25 57 79 Đối với lu vực sông Thoa nét chung lũ tỉnh Quảng Ngãi, vùng lân cận, lũ sông Thoa chịu tác động lũ sông vệ, lũ sông Vệ lớn có phần lu lợng thoát qua sông Thoa cửa Mỹ lu lợng phân từ sông Vệ vào sông thoa có lũ lớn trớc có nghiên cứu địa phơng, đa quan hệ lu lợng An Chỉ Bến Thóc (trên sông thoa) vào thời kỳ 92-93 Khi sông Thoa làm nhiệm vụ dẫn nớc tới cho hai huyện Mộ Đức Đức Phổ, vào mùa kiệt sông Vệ có đắp phai để lấy nớc vào sông Thoa hàng năm chỗ đợc nạo vét Do lũ lớn sông Vệ lu lợng phân vào sông Thoa lớn Sau này, hệ thống kênh Nam sông Vệ hoàn thành nhiệm vụ tới sông Thoa hầu nh không mà làm nhiệm vụ tiêu úng Do vị trí phân lu từ sông Vệ vào sông Thoa không đợc tu bổ hàng năm nên sau mùa lũ mặt cắt chỗ bị bồi lấp dần lũ nhỏ đập Bến Thóc đợc đóng lại để ngăn nớc lũ từ sông Vệ chảy vào sông Thoa Bảng 1-8: Các đặc trng lũ lu vực đổ vào sông Thoa với P=10% Lu vực Flv Tiểu mãn Sớm Muộn Km2 Qmax W(106 Qmax W(106 Qmax W(106 3 m) m) m3 ) Sông Ben 41 59.1 6.01 60.9 5.73 35.5 4.43 Sông Ba Hung 35 51.1 5.13 52.6 5.0 30.3 3.78 3.3 Tài liệu thuỷ văn tính toán phơng án: Bao gồn trận lũ: - Lũ sớm Lũ muộn Lũ Tiểu mãn Lũ vụ Tính toán tổ hợp với phơng án công trình V Tính toán thuỷ lực hệ thống sông 1/ Mô lũ thực tế (10/2000): Qua kết tính toán cho thấy: a/ Hình dạng lũ: Hình dạng lũ trạm phù hợp với thực đo nhiên vùng tính toán sông nhỏ, bị ảnh hởng triều mãnh liệt nhng đờng trình mô phù hợp dạt mức độ sai số cho phép, đờng trình nh hình vẽ phụ lục b/Đỉnh lũ: - Tại trạm kiểm định H tại: Cầu Bến Thóc úng với mặt cắt 11, Cầu Đập ứng với mặt cắt 17 kết phù hợp với kết thực đo( nh hình vẽ) mức độ sai số không đáng kể - Tại trạm kiểm định H Cửa Mỹ á, Sông trờng, Cầu Hội An, Cầu Đò Mốc tơng úng với mặt cắt 56, 53, 36 29 ta thấy trạm đo vùng bị ảnh hởng triều lòng sông rộng nên tránh khỏi sai số Kết so sánh: So sánh mực nớc thực đo tính toán mô trận lũ thực tế 10/2000 T Trạm đo Ngày, Hmax Hmax Chênh Sai Ghi T TT TĐ lệch số (cm) (cm) (cm) (%) Bến Thóc 13h10/10/00 543 553 -10 7% Cầu Đập 19h10/10/00 525 524 +1 1% Cầu Hội An 8h11/10/00 214 211 +3 2% Đò Mốc 22h10/10/00 108 106 +2 T T Trạm đo 1,5% Bị ảnh hởng triều So sánh lu lợng thực đo tính toán mô trận lũ thực tế 10/2000 Ngày, Qmax Qmax Chênh Sai Ghi TT TĐ lệch số (m3/s) (m3/s) (m3/s) (%) Bến Thóc 13h10/10/00 20,8 21,4 0,6 2,8% Cầu Đập 19h10/10/00 19,6 19,7 0,1 1% khác Từ kết tiến tiến hành tính toán cho phơng án lũ 2/ Tính toán phơng án: - Phơng án lũ sớm: - Phơng án lũ tiểu mãn: - Phơng án lũ muộn: - Phơng án lũ vụ: - Phơng án nao vét, lên đê, bơm: - Phơng án mở đập Phớc Khánh: - Phơng án có hồ Núi Ngang: - Phơng án có làm đập Bến Thóc: - Phơng án không làm đập Bến Thóc: - Phơng án không làm Cầu Đập: PA: S PA: T PA: M PA: PA: N PA: P PA:H PA:1 PA:2 PA:K Từ phơng án chọn tiến hành tính toán tổ hợp phơng án để đa kết chọn phơng án thiết kế Chúng tiến hành tính toán tổ hợp phơng án sau: - Phơng án: có làm đập Bến Thóc nạo vét, lên đê, bơm với trận lũ: + Lũ sớm: 1SN + Lũ tiểu mãn: 1TN + Lũ Muộn: 1MN - Phơng án: không làm đập Bến Thóc nạo vét, lên đê, bơm với trận lũ: + Lũ sớm: 2SN + Lũ tiểu mãn: 2TN + Lũ Muộn: 2MN 2.1- Phơng án lũ sớm, lũ tiểu mãn, lũ luộn lũ vụ: Chúng tiến hành tính toán với lũ sớm, lũ tiểu mãn, lũ muộn lũ vụ thiết kế, kết tính toán nh sau: (Bảng ) Kết qủa tính toán cho thấy trận lũ: lũ sớm, lũ tiểu mãn, lũ muộn sông Thoa trận lũ sớm lớn có mực nớc lớn nhất, mức độ ngập lụt lớn Kết tính toán thuỷ lực cho ô ruộng trận lũ sớm Hngập (ha) Ô ruộng Mực nớc max (m) Độ sâu ngập max 0.52 100 5.52 0.46 118 5.46 0 2.82 0.91 360 3.41 0.64 105 3.14 0.56 140 3.06 1.5 251 1.38 170 2.88 1.3 317 2.8 1.45 86 10 2.45 1.74 360 11 2.24 1.58 282 12 2.08 1.43 127 13 1.93 1.41 125 14 1.91 1.34 245 15 1.84 1.11 146 16 1.61 0.99 122 17 1.49 0.97 55 18 1.47 0.96 96 19 1.46 1.26 95 20 1.26 0.41 98 21 2.91 0.33 108 22 2.83 0.79 29 23 1.29 3.535 Tổng Qua kết tính toán thấy với trạng đê sông Thoa công trình sông Thoa nh mức độ ngập lụt vùng có lũ Tiểu mãn lũ Sớm mức độ ngập lụt thiệt hại lớn Cụ thể tính toán lũ Sớm tổng hợp kết nh sau: + Với mức độ ngập lụt lớn đỉnh lũ Hngậptb~ 1.3m, Fngậpmax=3.535ha + Mức độ ngập ngày max ( T~24 giờ), Hngậptb=1,1m; Fngậpmax= 3.310ha + Mức độ ngập ngày max (T~ 72 giờ), Hngậptb= 0,8m; Fngậpmax= 2.576ha + Mức độ ngập ngày max (T~ 120 giờ), Hngậptb= 0,7m; Fngậpmax= 1.829ha Căn vào kết nghiên cứu thực địa, tài liệu địa hình kết tinh toán, mạnh dạn đa phơng án nhằm cải thiện tình hình ngập lụt, tiêu úng thoát lũ cho lu vực nh sau: * Phơng án nạo vét, lên đê sông Thoa: Phơng án nhằm cải tạo lòng dẫn xây dựng công trình sông nhằm mục đích tiêu thoát lũ cho toàn vùng đồng sông Thoa chống Lũ tiểu mãn, lũ sớm Các công trình sông Thoa đa với phơng án thiết kế quy mô công trình nh sau: + Đập bến thóc: Cải tạo đập có đập bê tông kiên cố với cao trình phai đập lên đến +7m + Đập An Quang: Xây dựng đập bê tông kiên cố, nhiệm vụ ngăn mặn, thoát lũ với kích thớc: đáy= -2,5m; B=30m, Cao trình phai ngăn mặn sơ xác định =+1m + Cầu đập: Để không cản trở nhiều đến việc tiêu thoát lũ, thuận mặt thuỷ lực kinh tế, kiến nghị xây dựng cầu giao thông qua kênh với quy mô: B= 10m; L=29m; đáy= +2m; mặt cầu=+8m + Các kích thớc nạo vét, mở rộng, lên đê cụ thể nh sau: - Phơng án nạo vét (A): MC 10 11 12 13 14 15 16 17 K/C (m) K/C cộng dồn (m) 1124 1129 1133 47 1180 1181 1900 3081 3083 1500 4584 1631 6215 10 6225 1000 7225 1061 7286 1200 8486 1117 9603 9604 1300 10903 1209 12112 12113 2045 14157 1200 15357 1292 16649 16652 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Cao độ đáy (m) 0.84 3.45 Ghi Bãi bồi vào sông Thoa Cầu Bến Thóc 0.84 3.5 0.66 0.66 Đóng phai Đập Bến thóc đến cao trình +7m Cầu Đờng Sắt 1.64 2 Cầu Đập mở rộng làm cầu nạo vét, mở rộng: +2m, Bđ= 14m, m=3 Nạo vét, mở rộng: +2m, Bđ= 14m, m=3 1.56 Nạo vét, mở rộng: +2m, Bđ= 14m, m=3 Nạo vét, mở rộng: +1.5m, Bđ= 14m, m=3 0.1 Nạo vét, mở rộng: +1.5m, Bđ= 14m, m=3 0.1 -2 Nạo vét, mở rộng: +1.5m, Bđ= 14m, m=3 Cầu Bồ Tròn Nạo vét, mở rộng: +1m, Bđ= 14m, m=3 0.1 Nạo vét, mở rộng: +0.5m, Bđ= 18m, m=3 -2 0.1 Nạo vét, mở rộng: +0m, Bđ= 18m, m=3 Cầu Vân Hà Nạo vét, mở rộng: +0m, Bđ= 18m, m=3 -0.68 Nạo vét, mở rộng: -0.5m, Bđ= 18m, m=3 -0.68 Nạo vét, mở rộng: -0.5m, Bđ= 18m, m=3 -0.5 Nạo vét, mở rộng: -0.5m, Bđ= 18m, m=3 Cầu Hội An Nạo vét, mở rộng: -1m, Bđ= 18m, m=3 -1.23 31 32 33 34 35 36 37 38 1264 17916 1338 19254 1362 20616 1733 22349 951 23300 629 23929 23932 944 24876 24879 39 40 41 42 54 55 56 57 58 1728 26607 800 27407 800 28207 234 28441 200 28641 250 28891 50 28941 150 29091 -0.65 Nạo vét, mở rộng: -1m, Bđ= 22m, m=3 -0.62 Nạo vét, mở rộng: -1.5m, Bđ= 22m, m=3 -0.67 Nạo vét, mở rộng: -1.5m, Bđ= 22m, m=3 -1.06 Nạo vét, mở rộng: -2m, Bđ= 22m, m=3 -1.47 Nạo vét, mở rộng: -2m, Bđ= 22m, m=3 -1 Nạo vét, mở rộng: -2m, Bđ= 22m, m=3 Cầu Đò Mốc Nạo vét, mở rộng: -2.5m, Bđ= 22m, m=3 -1.38 -0.5 -1.68 Nạo vét, mở rộng: -2.5m, Bđ= 30m, m=3 XD Đập An Quang -2.5m, B= 30m Nạo vét, mở rộng: -2.5m, Bđ= 30m, m=3 -2.48 Nạo vét, mở rộng: -3m, Bđ= 30m, m=3 -2.48 Nạo vét, mở rộng: -3m, Bđ= 30m, m=3 -1.54 Nạo vét, mở rộng: -3m, Bđ= 30m, m=3 -0.45 Nạo vét, mở rộng: -3m, Bđ= 50m, m=3 -1.54 Nạo vét, mở rộng: -3m, Bđ= 50m, m=3 -1.54 -4 Nạo vét, mở rộng: -3.5m, Bđ= 50m, m=3 Trạm Mỹ á, Nạo vét, mở rộng: -3.5m, Bđ= 50m, m=3 -3 Nạo vét, mở rộng: -3.5m, Bđ= 50m, m=3 Các trạm bơm tiêu thoát cho ô ruộng: TT Trạm bơm 10 11 12 TB Bàu Súng TB Bàu cát TB Đức Lân TB Bàu Bàn TB Vân Hà TB Hội An TB Gò mèn TB An Phổ TB Phổ Thuận TB Phổ Văn TB An Quang TB Phổ Văn Diện tích tiêu (ha) 220 150 500 180 160 200 180 200 150 150 100 100 Lu lợng yêu cầu (m3/s) 1.04 0.71 2.15 0.85 0.76 0.95 0.77 0.95 0.65 0.65 0.47 0.43 - Phơng án sử dụng đập Phớc khánh thoát lũ:(B) Với phơng án thoát lũ cho đồng sông thoa cảo tạo, nạo vét sông Thoa hầu nh không ý nghĩa lòng dẫn sông qua đập Phớc Khánh bồi lấp, uốn khúc, cao trình đáy cao cao trình đáy, độ Đập Phớc khánh khả tiêu thoát lũ nhanh Kết Quả tính toán so sánh với trờng hợp không thoát lũ qua đạp Phớc Khánh với lũ sớm Htbình=0.03m (MC17->MC24), Qpk~2m3/s không đáng kể đo PA kiến nghị loại bỏ - Phơng án xây dựng hồ chứa cắt lũ (C): Với phơng án tính cho hồ Núi Ngang hồ lớn đợc nghiên cứu đa vào kế hoạch xây dựng với thông số thiết kế: Flv = 47 km2 MNC = 48,5m MNBT = 66,8m Vht = 39,678 trm3 Vhi = 37,748 trm3 Vc =1,93 trm3 MNGC = 68,64 trm3 Zngtràn = 62 m Btr =3x8x5m Hệ số lu lợng = 0,42 Kết tính toán thuỷ lực có hồ so với cha có hồ cho thấy có hồ mực nớc lũ giảm trung bình 0,11m cha lên đê, nạo vét bơm, mực nớc lũ giảm từ mặt cắt 26 (0,01-0,02 m) MC57 (0,35m) Còn phơng án lên đê, nạo vét bơm mực nớc lũ sông giảm không đáng kể (từ MC26- MC39)trung bình 0,02m, lớn MC34 H=0,06m Từ cho thấy nạo vét , lên đê bơm tác dụng cắt lũ Hồ Núi ngang không ảnh hởng lớn đến lũ sông Do cao trình đê sông Thoa không phụ thuộc nhiều vào phơng án có hồ Núi Ngang hay không Kết tính toán với phơng án lũ sớm, nạo vét lên đê, bơm có hồ Núi Ngang nh sau: (Bảng .) - Phơng án không làm Cầu Đập : Với phơng án không Cầu Dập tiến hành chạy với phơng án giữ nguyên với trạng Cầu Đập nh cũ kết nh sau: Ruộng Cao độ ruộng Zrmax Hngập Fngập (m) (m) (ha) R1 R2 Tổng 4.5 4.5 5.78 5.76 1.28 1.26 103 132 235 Nh với phơng án làm cho ô ruộng R1 R2 bị ngập với diện tích là: 235ha Để đảm bảo ô ruộng không bị ngập phải lên đê từ mặt cắt MC17(Cầu Đập) đến MC12(Đập Bến Thóc) với chiều dài là: 5km làm trạm bơm tiêu cho 235ha bị ngập Tính toán thuỷ lực với phơng án lên đên cho km từ Cầu Đập đến Đập Bến Thóc kết nh sau: - Làm trạm bơm với quy mô: + Diện tích tiêu: 235ha + Lu lợng cần tiêu: 1.111m3/s ~4.000m3/giờ Nh với loại máy HL 1400-5 chọn quy mô nhà máy là: máy - Cầu Đập không tiêu thoát kịp mực nớc sông Thoa Cầu Đập tràn qua đờng giao thông với cột nớc là: H=0,54m - Cao trình lên đê từ MC13->MC17 nh sau: KCách (m) Mặt cắt MN max (m) 1900 13 5,78 14 5,78 1500 15 5,76 1634 16 5,76 17 5,73 5038 Tổng Đập CĐộ đê (m) 6,3 6,3 6,3 6,3 6,2 Từ kết với phơng án kiến nghị cần phải làm Cầu - Phơng án không làm đập Bến Thóc: Với phơng án lu lợng tràn từ sông Vệ vào sông Thoa với trận lũ là: + Lũ sớm: Q=43,5m3/s ; diện tích ngập R1(84ha), R2(46ha) tổng 130ha phải lên đê đoạn MC13-MC17 + Lũ tiểu mãn: Q= 20,9m3/s + Lũ muộn: Q= 44,6m3/s; diện tích ngập R1(71ha), R2(20ha) tổng 91 phải lên đê đoạn MC13-MC17 Nh khôngcó đập Bến Thóc sông Thoa phải chịu tải thêm lợng nớc Q=43,5m3/s (với lũ sớm), Q= 44,6m3/s (với lũ muộn) mực nớc sông Thoa gia tăng so với phơng án làm Đập Bến Thóc, kết thuỷ lực: Nh với phơng án không làm Đập Bến Thóc cao trình đê sông Thoa đê bao vùng nâng lên đến cao độ (nh bảng trên) Lu lợng tràn vào sông Thoa chiếm 5% Qsvệ lũ Sớm, chiếm 5,1% Qsvệ lũ Muộn, nh việc lũ sông Vệ có tràn vào sông thoa hay không không ảnh hởng nhiều đến lu lợng lũ sông Vệ mà ảnh hởng trực tiếp lớn đến việc tiêu úng thoát lũ lu vực sông Thoa Vậy qua tính toán so sánh kiến nghị làm Đập Bến Thóc để ngăn lũ sông Vệ Kết luận kiến nghị Tính toán thuỷ lực tiêu thoát lũ cho mạng sông Thoa đợc xây dựng điều kiện trạng lòng dẫn, ô chứa chế độ thuỷ văn thực đo Tài liệu địa đình mặt cắt sông đợc Viện QHTL đo năm 2000, tài liệu địa hình ô ruộng, bãi sông sử dụng bình đô 1/10.000 hệ thống Thạch Nham Tài liệ thuỷ văn sử dụng tính toán mô đợc Viện QHTL kết hợp với TTDBKTTV Quảng Ngãi đo năm 2000 chất lợng đảm bảo cho tính toán mô Kết tính toán mô cho thấy mức đọ sai số nhỏ đảm bảo sử dụng tính toán phơng án tiêu thoát lũ lu vực sông Thoa tơng lai Với điều kiện trạng địa hình vùng, qua trình diễn toán thuỷ lực thấy chế độ thuỷ lực mùa lũ sông Thoa phụ thuộc nhiều vào chế độ thuỷ triều cửa Mỹ lợng nớc lũ tràn vào từ sông Vệ qua đập Bến Thóc Mặt khác địa hình đo tợng bồi lấp thay đổi qua thời gian hàng năm làm cho địa hình cửa Mỹ cửa sông Thoa từ sông Vệ qua đập Bến Thóc thay đổi ảnh hởng đến chế độ thuỷ lực lũ sông Thoa Kiến nghị: Qua tính toán thuỷ lực tiêu úng thoát lũ sông Thoa có số kiến nghị sau: - Về công trình sông: + Xây dựng đập Bến Thóc đề ngăn lũ sông Vệ, đóng phai đến cao trình +7,4m + Xây dựng mở rộng Cầu Đập để tiêu thoát lũ cho vùng thợng lu sông Thoa + Xây dựng hồ Núi Ngang để giảm ảnh hởng lũ cho lu vực sông Thoa nh việc thiêu thoát lũ cho vùng đồng sông Thoa - Về công trình nội đồng: + Đắp đê sông Thoa đê bao vùng để ngăn lũ ngăn mặn + Xây dựng trạm bơm cục dọc sông để tiêu thoát lũ cho ô ruộng + Xây dựng cống dới đê kết hợp với trạm bơm tiêu thoát lũ cho ô ruộng ngăn mặn + Xây dựng đờng tràn đê - Về lòng dẫn: + Nạo vét lòng dẫn đào nắn dòng đoạn ruột gà nhằm tiêu thoát lũ nhanh cho lu vực sông Thoa + Nạo vét lòng dẫn sông Trờng để tiêu thoát lũ cho khu vực Lâm Bình + Thờng xuyên cải tạo nạo vét cửa Mỹ đảm bảo mặt cắt thiết kế ( tránh bồi lấp thời kỳ cần thiêu thoát lũ) đảm chế độ thuỷ lực tiêu thoát lũ cho sông Thoa Đề nghị thông qua DA đẻ đa công trình đợc vào nghiên cứu tiếp gia đoạn sau giúp cho địa phơng vùng lu vực sông Thoa có điều kiện ổn định sản xuất phát triển kinh tế xã hội VI Kết luận phụ lục i kết tính toán mô phụ lục i kết tính toán phơng án