Thiết kế hồ chứa nước đá vách – PA1

Từ kết quả khảo sát ngoài thực địa và thí nghiệm mẫu trong phòng, đất đá trong khuvực cụm công trình đầu mối phương án tuyến I được chia thành các lớp từ trên xuống dưới như sau: - Lớp 1

LỜI CẢM ƠN

Với đề tài: “ Thiết kế hồ chứa nước Đá Vách – PA1”, sau thời gian 14 tuầnlàm đồ án tốt nghiệp, với sự hướng dẫn nhiệt tình, khóa học của thầy giáo TS LêVăn Thịnh cùng sự cố gắng của bản thân, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp củamình

Trong quá trình làm đồ án em đã cố gắng nghiên cứu, vận dụng kiến thức đãhọc, tham khảo các tài liệu có liên quan, các quy trình, quy phạm hiện hành ….họchỏi những kinh nghiêm quý báu của thầy cô hướng dẫn đề hoàn thanh tốt đồ án.Quá trình làm đồ án thực sự giúp me tổng hợp nâng cao kiến thức nắm bắt đượcnhững kiến thức đã học trong thời gian ngồi trên giảng đường đại học và những nộidung cơ bản trong việc thiết kế một công trình thủy lợi

Tuy nhiên trong thời gian làm đồ án có hạn, thiếu kinh nghiệm thực tế nên

em chưa giải quyết được hết các trường hợp trong thiết kế công trình thủy lợi Chắcchắn trong đồ án này không tránh khỏi sai sót, vì vậy em kính mong được sự thôngcảm của các thầy cô giáo, sự chỉ bảo, bổ sung những phần thiếu sót để đồ án tốtnghiệp của em được hoàn thiện hơn.Giúp em bổ sung kiến thức, nâng cao hiểu biết

để có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ sau khi tốt nghiệp ra trường

Để đạt được kết quả này, em đã được các thầy cô trong trường ĐHTL, từ cácthầy ở các bộ môn cơ học cơ sở đến các thầy cô ở các môn chuyên ngành dạy bảotận tình Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Thủy Công

và đặc biệt là thầy giáo Ts Lê Văn Thịnh đã tận tình hướng dẫn tạo mọi điều kiện để

em hoàn thành đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 03 tháng 1 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Đồng Mạnh Quang

1

PHẦN I TÀI LIỆU CƠ BẢN

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

Ranh giới khu tưới được xác định như sau:

Phía Bắc giáp xã Trường Giang và bờ tả sông Lục Nam

Phía Nam giáp dãy núi Tây Ngải

Phía Đông giáp xã Vô Tranh

Phía Tây giáp xã Cường Sơn và Huyền Sơn

Khu hưởng lợi vùng dự án thuộc địa bàn của 8 thôn: Mã Tẩy, Thôn Dùm, ĐồngMan, Tân Hương, Làng Quỷnh, làng Cầu Gạo, làng ứng Hoè, Làng Chí Yên

1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo

a Vùng lòng hồ và đầu mối.

Đá Vách là dòng suối nhỏ bắt nguồn ở độ cao >500m vùng Đá Vách và Trại Xoan của núi Tây Ngải, núi Bà thuộc dãy Huyền Đinh - Yên Tử, chảy theo hướng

Nam Bắc vào Ngòi Gừng - một phụ lưu cấp 1 của sông Lục Nam

Lưu vực Đá Vách thuộc vùng đồi núi, có độ dốc lưu vực lớn, diện tích đồi

núi chiếm khoảng 3/5 diện tích

2

Khu vực tuyến công trình là vùng đồi núi thấp có độ cao trung bình từ 130 ~ 150m.

Địa hình vùng đầu mối rất hẹp và dốc Hai vai đập có độ dốc từ 400÷500

b Khu tưới.

Khu tưới Hồ Đá Vách có cao độ thấp dần theo hướng từ phía Nam xuống

phía Bắc Địa hình khu tưới không dốc lắm, vùng cao nhất có cao trình +22,0m,

Độ dốc sôngJs(%o)

Độ dốc sdốcJs(%o)

Độ caonguồn

3

1.3 Tình hình khí tượng thủy văn :

Các trạm đo thuỷ văn thuộc khu vực trạm nghiên cứu thực nghiệm Sơn Động nằmphía Đông Bắc lưu vực từ 30 ~ 35km, có tài liệu đo đạc dòng chảy không dài từnăm 1969 đến năm 1975, 1978 ~ 1982 nhưng khá đồng bộ và có độ tin cậy cao Cáctrạm đo có diện tích không lớn, xấp xỉ diện tích lưu vực thiết kế, có điều kiện hìnhthành dòng chảy tương tự, đó là một thuận lợi cho tính toán thiết kế Các yếu tố đo

đạc khí tượng thuỷ văn được thống kê trong bảng 3

Bảng 3 Cỏc trạm đo đạc thuỷ văn

TT Trạm đo F ( km2 ) Thời gian đo Các yếu tố đo đạc

1 Vực Ngà 53,1 1969 - 1975 Lưu lượng, mực nước,mưa

2 Đá Cổng 125,0 1969 - 1975 Lưu lượng, mực nước,mưa

3 Làng Gà 23,7 1969 - 1975 Lưu lượng, mực nước,mưa

4 Làng Bài 29,9 1969 - 1975 Lưu lượng, mực nước,mưa,bùn cát

5 Suối Mây 9,86 68,77 - 1982 Lưu lượng, mực nước,mưa,bùn cát

- Các đặc trưng khí tượng:

Lưu vực nằm trong miền nhiết đới ẩm, giú mựa Độ ẩm trung bỡnh trờn 81%, lớn

nhất vào cỏc thỏng mựa mưa độ ẩm trung bỡnh từ 82 ~ 86% Mựa mưa bắt đầu từ

thỏng V đến thỏng IX, lượng mưa chiếm khoảng 76% lượng mưa năm, mựa khụ bắtđầu từ thỏng X đến thỏng IV năm sau

Bảng 4 Độ ẩm tương đối (% ) trung bỡnh thỏng và năm An Chừu

Bảng 5 Lượng mưa trung bình tháng và năm An Chừu và Lục

.5

15.4

35.1

97

41

161.4

217.6

232.9

239.5

159.8

91

16

25.9 11

1334

AnCh

ừu

21.3

23.9

40.9

106.9

181.2

230.1

288.4

293.1

178.3

104.9

29.5

24.4

1522Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm là 992 mm ( đo bằng ống Piche ), caonhất là vào tháng V, thấp nhất vào tháng I,II

Bảng 6 Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm ( Piche )

Z mm 71.1 62.7 74.7 87 111 97.7 95 81.1 71.8 81.3 79.7 79 992

Nhiệt độ trung bình nhiều năm là 22,6o C, nhiệt độ trung bình tháng cao nhất vào

tháng VI tháng VII, nhiệt độ cao nhất là 39,1o C (tháng 5 năm 1966), nhiệt độ trung

bình thấp nhất vào tháng I, thấp nhất là -2,8oC xuất hiện vào tháng I năm 1974 Bình

quân một năm có 1 ngày có sương muối

Bảng 7 Nhiệt độ không khí trung bình, lớn nhất và nhỏ nhất tháng và năm

Tbình 15.0 16.5 19.8 23.7 27.0 27.9 28.2 27.4 26.2 23.4 19.7 16.4 22.6Max 31.6 35.3 36.0 37.0 39.1 37.8 38.7 36.6 35.8 34.7 33.4 30.3 39.1

Min -2.8 2.0 5.1 10.6 15.6 17.9 21.1 21.1 14.5 8.0 3.6 -1.2 -2.8

Gió mạnh nhất đạt trên 20 m/s xuất hiện ở nhiều hướng, nhiều năm, tốc độgió trung bình là 1,1m/s.

Bảng 8 Tốc độ gió trung bình, lớn nhất tháng và năm

Bảng 9 Số giờ nắng ( ngày ) trung bình nhiều năm

Nắng 2.30 1.81 1.86 3.19 6.05 5.82 6.42 5.25 5.37 4.93 4.54 3.92

Bảng 10: Các đặc trưng dòng chảy thiết kế của công trình

Đặc trưng thống kê Lưu lượng ứng với các tần suất

Phân phối dũng chảy năm thiết kế tần suất 85% được xỏc định theo dạng phân phốiđiển hỡnh của Suối Mỡ, chọn điển hỡnh bất lợi và cú lượng dũng chảy trung bỡnhxấp xỉ lượng dũng chảy 85% là năm 1977 ta có bảng 11.

Bảng 11 Phân phối dũng chảy năm thiết kế tần suất 85% ( l/s )

0.016

0.015

0.01

7 1.00Q85

%

38.2

9

23.18

29.23

40.32

212.60

75.58

1027.95

111.87

154.22

54.42

27.21

Đường quan hệ H ~Q hạ lưu

Bảng 13- Kết quả tính Đường H ~ Q hạ lưu hồ Đá Vách

Độ dốc sông: 0.009 Hệ số nhám 0.03

- Một phần bùn cát lơ lửng hạt nhỏ chảy theo dòng chảy xuống hạ lưu, ước tínhkhoảng 20%.

Như vậy thể tích bùn cát lắng đọng hàng năm là:

Vbc =

c dd

ll W W

γ

+

* 8 , 0

γc - Dung trọng bùn cát lấy bằng 0,85T/m3 ta được kết quả tính toán như bảng sau:

Bảng 14 - Lượng bùn cát và dung tích bùn cát Đá Vách

Đặc trưng gr/m3 Q (m3/s) R (kg) Wll(T/n) Wdđ(T/n) Wbc(T/n) Vbc(m3/n)

Dòng chảy năm thuộc loại trung bình Mô đuyn dòng chảy bình quân nhiều năm Mo

= 21,2l/s.km2 Mùa lũ kéo dài từ tháng V đến tháng IX hàng năm, lớn nhất vào 3tháng VII, VIII, IX Lượng dòng chảy các tháng mùa lũ chiếm từ 82 ~ 85% lượngdòng chảy trong năm Mùa cạn từ tháng X đến tháng IV năm sau, chiếm từ 15 ~18% dòng chảy năm, kiệt nhất là vào tháng I, II, III

1.4 Điều kiện địa chất:

Hồ Đá Vách dự định xây dựng nằm trong khu vực cấu tạo địa chất tương đối phức

tạp Theo các kết quả đã được nghiên cứu, đất đá khu vực này được xếp trong tầng

An Châu có tuổi Trias hệ tầng Mẫu Sơn, bao gồm cát bột kết xen kẹp sạn sỏi kết

màu nâu đỏ, nâu vàng Đến giai đoạn đầu kỷ Jura vùng này chịu tác động của hoạt

động tạo núi Indoxini do đó đất đá bị uốn nếp, vò nhàu Dưới tác dụng của các quá

trình phong hoá đất đá lại tiếp tục bị phá huỷ với mức độ tương đối phức tạp, cần

khảo sát bổ sung để làm sáng tỏ

Theo tài liệu quan trắc nhiều năm của Viện Vật lý địa cầu, khu vực xây dựng nằm

trong vùng có động đất cấp 7/12 với tần suất 150 năm 1 lần

A Các vấn đề địa chất công trình của hồ chứa

1.Vấn đề mất nước của hồ chứa.

Hồ Đá Vách nằm trong vùng có cấu tạo địa chất tương đối phức tạp Bờ hồ và đáy

hồ được cấu tạo là các đá cát bột kết xen kẹp sét kết, sỏi cuội kết mức độ phong hoánhẹ Phủ phía trên là các lớp tàn tích, sườn tích, thành phần là sét pha màu nâu, nâu vàng, nâu đỏ trạng thái dẻo cứng đến cứng, chứa dăm sạn, bề dày khoảng 1 m đến 3

ngập chỉ có 40 hộ dân cư sinh sống dưới hình thức hợp đồng bảo vệ rừng với lâm

trường hoặc tự khai hoang và ngôi đền Trần, còn lại phần lớn diện tích là cây công

nghiệp và cây ăn quả nên hiện tượng ngập ít gây ảnh hưởng cho dân sinh kinh tế và môi trường

Hồ chứa nước không lớn, lớp phủ bao quanh bờ hồ là sét pha kết cấu chặt Thảm

thực vật phát triển khá rậm rạp vì thế bờ hồ ít có khả năng gây mất ổn định Tuy

nhiên bờ hồ có độ dốc khá lớn nên có khả năng gây ra những hiện tượng sạt lở nhỏ

và bồi lắng nhưng khối lượng không lớn

Trong lòng hồ không có các loại đất đá đặc biệt, các mỏ khoáng sản, vì thế chấtlượng nước trong hồ có thể ít bị thay đổi

B Điều kiện địa chất công trình của cụm công trình đầu mối

B.1 Phương án tuyến I.

1 Điều kiện địa hình, địa mạo.

Đập dâng phương án tuyến I dự kiến xây dựng theo hướng Tây Bắc - Đông Nam,

tại nơi lũng suối mở rộng, mặt cắt có dạng không đối xứng, lòng suối uốn cong bất

lợi cho vấn đề ổn định của đập Địa hình hai bên vai đập có dạng xâm thực bóc

mòn Bờ trái, cách mép nước khoảng 10 m vách đá dốc đứng cao khoảng 20 m Bờ phải là sườn dốc với độ dốc lớn khoảng 400 - 450 Địa hình tích tụ chỉ phát triển

dưới lòng suối, lớp hỗn hợp cuội sỏi và cát hạt vừa, thô phân bố ở tầng trên cùng

của lòng suối với bề dày khoảng 4m và mỏng dần về 2 phía bờ suối Tiếp ngay dướilớp này là lớp á sét vừa ÷ nhẹ, màu xám, xám nâu lẫn dăm sạn, trạng thái nửa cứng

÷ cứng, chặt vừa ÷ chặt Dăm sạn thành phần là cát bột kết, cứng chắc, hàm lượng

dăm sạn tăng dần theo chiều sâu Nguồn gốc pha tàn tích (deQ) Diện phân bố của

lớp gặp ở khu vực lòng suối, bề dày khoảng 6,1m và cũng mỏng dần về hai bên bờ

suối Cao trình lòng suối khoảng +92,5m

Nước được trữ trong một thung lũng hẹp, bao quanh là các dãy núi cao nằm liên

tiếp có độ cao trên cao trình mực nước dâng của hồ khá nhiều Trong khu vực lòng

hồ không có các khe hẻm liên thông sang thung lũng bên cạnh nên không cần đập

phụ giữ nước

Đường vào vị trí tuyến đập là đường mòn do dân mở Vào những ngày mưa đườngrất khó đi, địa hình khu vực khảo sát rất dốc, lòng suối gồm nhiều đá tảng lớn Nhìnchung địa hình khu vực không thuận lợi cho công thiết kế và thi công xây dựngcông trình.

2 Điều kiện cấu trúc địa chất.

Từ kết quả khảo sát ngoài thực địa và thí nghiệm mẫu trong phòng, đất đá trong khuvực cụm công trình đầu mối phương án tuyến I được chia thành các lớp từ trên

xuống dưới như sau:

- Lớp 1: Tàn tích sét pha màu nâu đỏ, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng phía dưới cứng lẫn dăm sạn.

Lớp này phân bố gần như rộng khắp trong khu vực khảo sát, tại lòng suối không

có mặt lớp đất này Lớp đất này nằm trên cùng, bề dày của lớp biến đổi từ 1.0 mđến 1.6 m, bề dày trung bình khoảng 1.5 m Thành phần là đất sét pha màu nâu

đỏ, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng, đáy lớp cứng lẫn dăm sạn, hàm lượng sạntăng dần theo chiều sâu, trên mặt lớp có chứa hữu cơ

Các tính chất cơ lý của lớp số 1 cho trong bảng 2.2

Bảng 2.2 - Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp 1

TT Tên chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB

Bảng 2.3 - Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp 2

Lớp số 3 nằm trực tiếp dưới lớp số 2, diện phân bố nhỏ hẹp, chỉ bắt gặp tại lòng

suối Bề dày của lớp trung bình khoảng 6.1 m, thành phần là đất sét pha màu xám

nâu trạng thái nửa cứng, phía dưới đáy lớp cứng chắc lẫn dăm sạn, hàm lượng dăm

sạn tăng theo chiều sâu Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý cho trong bảng 2.4

Bảng 2.4 - Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp 3

TT Tên chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB

- Lớp 4: Đá cát bột kết xen kẹp sỏi sạn kết màu nâu đỏ, nâu vàng, tím gan gà

mức độ phong hoá vừa đến nhẹ

Đây là lớp đá trầm tích có diện phân bố rộng khắp trong khu vực khảo sát Cao

độ mặt lớp biến đổi theo bề mặt địa hình Lớp này nằm gần mặt đất, dưới lòngsuối có nơi đá lộ ra trên mặt hoặc bị phủ bởi lớp bồi tích lòng suối Đá có màunâu đỏ, nâu vàng, tím gan gà, cấu tạo lớp, kiến trúc hạt, cường độ tương đối cao,các khe nứt thường được lấp nhét bởi sét pha màu vàng nhạt Kết quả phân tíchcác chỉ tiêu cơ lý mẫu đá cho các giá trị trung bình trong bảng 2.5

Bảng 2.5 - Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp 4

Chỉ tiêu cơ lý

Loại đá Cát kết Sỏi, sạn kết

Phần lớn các hố khoan không gặp nước dưới đất, chỉ gặp nước dưới đất tại một

số hố khoan dưới lòng suối Nước dưới đất chứa trong lớp trầm tích ven suối.Tại các hố khoan ở lòng suối, mực nước ngầm xuất hiện khá nông, cách mặt đấtkhoảng từ 1.5 m đến 2.0 m Để xác định tính thấm của đất đá, chúng tôi tiếnhành thí nghiệm đổ nước trong hố đào, trong hố khoan và ép nước thí nghiệmtrong hố khoan Kết quả được trình bày trong bảng sau:

Bảng 2.6 - Kết quả đổ nước thí nghiệm trong các hố đào

Bảng 2.7 - Kết quả đổ nước thí nghiệm trong các hố khoan

STT Lớp số Hố khoan Lưu lượng tổn hao

q (l/ph)

Hệ số thấm theo lưu lượng ổn định K (cm/s)

Bảng 2.8 - Kết quả thí nghiệm ép nước trong hố khoan

STT Lớp số Hố khoan Lượng hấp thụ đơn vị

Công tác ép nước thí nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn ngành: 14TCN 83-91

Theo tiêu chuẩn ngành 14TCN 83-91, thì lớp số 4 thuộc loại thấm nước yếu

B.2 Phương án tuyến II.

1 Điều kiện địa hình, địa mạo.

Tuyến đập phương án II kéo dài theo hướng Đông Bắc- Tây Nam, gần như vuông

góc với dòng suối Tại vị trí dự định đặt tuyến đập, mặt cắt lũng suối thu hẹp có

dạng đối xứng Hai bên vai đập là dạng địa hình xâm thực bóc mòn, sườn khá dốc

với góc khoảng 30o - 400 Lòng suối rộng khoảng 6m đến 8m, lớp bồi tích lòng suối khá dày gồm có cát pha, cuội, sỏi và đá tảng

Địa mạo khu vực được chia làm 2 dạng chính:

Dạng địa mạo bóc mòn: Chiếm phần lớn diện tích khu vực, cấu tạo nên dạng địamạo này là các dãy núi đá cao, sườn dốc, che phủ phía trên mặt là tầng tàn tích

Dạng địa mạo tích tụ: Phân bố hạn hẹp trong khu vực lòng suối và chân núi, địa

hình khá bằng phẳng, cấu tạo nên dạng địa mạo này là trầm tích lòng suối gồm cát

pha, sỏi, cuội

Nước được trữ trong một thung lũng hẹp, bao quanh các dãy núi cao nằm liêntiếp có độ cao trên cao trình mực nước dâng của hồ khá nhiều Trong khu vựclòng hồ không có khe hẻm liên thông sang thung lũng bên cạnh nên không cầnđập phụ để giữ nước

2 Điều kiện cấu trúc địa chất

Từ kết quả khảo sát ngoài thực địa và thí nghiệm mẫu trong phòng, đất đá trong khuvực được chia thành các lớp từ trên xuống dưới như sau:

- Lớp 1: Tàn tích sét pha màu nâu đỏ, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng phía dưới cứng lẫn dăm sạn.

Lớp này phân bố rộng khắp trên các sườn núi, tại lòng suối không có mặt lớp đất

này Lớp đất này nằm trên cùng, bề dày của lớp biến đổi từ 1.2 m đến 2.7 m, bề dày trung bình khoảng 2.0 m Thành phần là đất sét pha màu nâu đỏ, nâu vàng, trạng

thái dẻo cứng đáy lớp trạng thái cứng lẫn dăm sạn, hàm lượng sạn tăng dần theo

chiều sâu, trên mặt lớp có chứa hữu cơ Các tính chất cơ lý của lớp số 1 cho trong

bảng 2.9

Bảng 2.9 - Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp 1

TT Tên chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB

2 Hàm lượng hạt dăm sạn P % 30.0

4 Khối lượng thể tích tự nhiên γn g/cm3 1.80

5 Khối lượng thể tích ướt γư g/cm3 1.94

6 Khối lượng thể tích khô γk g/cm3 1.70

- Lớp 2: Bồi tích cát, sỏi, cuội màu xám vàng, xám trắng, xám đen, kết cấu chặt vừa đến chặt

Lớp số 2 phân bố dọc lòng suối, bề dày của lớp biến đổi phức tạp, bề dày trung bìnhkhoảng 4.5 m và mỏng dần về hai bên bờ suối Thành phần của lớp không đồng

nhất bao gồm cát hạt trung, sỏi, cuội màu xám vàng, xám trắng, xám đen, kết cấu

chặt vừa đến chặt, độ mài tròn từ trung bình đến cao Càng xuống sâu hàm lượng

sỏi cuội càng tăng, kích thước hạt càng lớn, có hạt tới 50cm, cứng chắc Kết quả thí nghiệm cho trong bảng 2.10

Bảng 2.10 - Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp 2

Lớp số 3 nằm trực tiếp dưới lớp số 2, diện phân bố nhỏ hẹp, chỉ bắt gặp tại lòng

suối Bề dày của lớp trung bình khoảng 6.2 m, thành phần là đất sét pha màu xám

nâu trạng thái nửa cứng, phía dưới đáy lớp cứng chắc lẫn dăm sạn, hàm lượng dăm

sạn tăng theo chiều sâu Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý cho trong bảng 2.11

Bảng 2.11 - Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp 3

TT Tên chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB

- Lớp 4: Đá cát bột kết xen kẹp sỏi sạn kết màu nâu đỏ, nâu vàng, tím gan gà

mức độ phong hoá vừa đến nhẹ

Đây là lớp đá trầm tích có diện phân bố rộng khắp trong khu vực khảo sát Cao độ

mặt lớp biến đổi theo bề mặt địa hình Lớp này nằm gần mặt đất, dưới lòng suối có

nơi đá lộ ra trên mặt hoặc bị phủ bởi lớp bồi tích lòng suối Đá có màu nâu đỏ, nâu

vàng, tím gan gà, cấu tạo lớp, kiến trúc hạt, cường độ tương đối cao, các khe nứt

thường được lấp nhét bởi sét pha màu vàng nhạt Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ

lý mẫu đá cho các giá trị trung bình trong bảng 2.12

Bảng 2.12 - Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp 4

Chỉ tiêu cơ lý

Loại đá Cát kết Sỏi, sạn kết

Cường độ kháng kéo

Khô (kG/cm2) 55.0 61.2Bão hoà (kG/cm2) 52.5 57.5

Các hố khoan trên sườn dốc đều không gặp nước dưới đất, chỉ gặp nước dưới đất tạimột số hố khoan dưới lòng suối Nước dưới đất chứa trong lớp trầm tích ven suối

Tại các hố khoan ở lòng suối, mực nước ngầm xuất hiện khá nông, cách mặt đất

khoảng từ 1.0 m đến 1.5 m Để xác định tính thấm của đất đá, chúng tôi tiến hành

thí nghiệm đổ nước trong hố đào, trong hố khoan và ép nước thí nghiệm trong hố

khoan Kết quả được trình bày trong bảng sau:

BẢNG 2.13 - KẾT QUẢ ĐỔ NƯỚC THÍ NGHIỆM TRONG CÁC HỐ ĐÀO

STT Lớp số Hố khoan Lưu lượng tổn hao

q (l/ph)

Hệ số thấm theo lưu lượng ổn định K (cm/s)

Theo tiêu chuẩn ngành 14TCN 83-91, thì lớp số 4 thuộc loại thấm nước yếu

3 Khả năng ăn mòn của nước:

Kết quả phân tích thành phần hoá học của mẫu nước trên mặt ở khu vực đầu mối

công trình như sau:

-Tên nước: Bicacbonat Clorua Natri Canxi

- Độ pH trung bình là 7,7

- Lượng CO2 xâm thực trung bình là 4.0 mg/l

- Lượng HCO3- trung bình là 61.0 mg/l

C Điều kiện vật liệu xây dựng tự nhiên.

1 Tìm kiếm các mỏ vật liệu xây dựng tự nhiên.

Công tác khảo sát các mỏ vật liệu xây dựng tự nhiên được tiến hành theo yêucầu:

- Đáp ứng yêu cầu về chất lượng và trữ lượng của thiết kế

- Điều kiện khai thác, vận chuyển thuận tiện

- Khối lượng đền bù, giải phóng mặt bằng và chiếm dụng đất là ít nhất

Công tác khảo sát, thăm dò đã tìm được 4 mỏ vật liệu đất trong vùng lòng hồ và 2

mỏ vật liệu đắp ở các sườn đồi phía hạ lưu khu đầu mối (gần đầu các kênh tưới) Vịtrí của các mỏ vật liệu thể hiện trên bình đồ Địa tầng chung của các mỏ vật liệu từ

trên xuống như sau:

- Lớp số 1 Sườn tích: Sét pha xen kẹp cát pha màu xám đen, xám trắng, trạng thái

nửa cứng Lớp này phân bố ở mỏ vật liệu số 4, bề dày của lớp khoảng 0.7 m, phía

trên mặt lớp có lẫn rễ cây cần bóc bỏ khi khai thác Lớp đất này có bề dày nhỏ nên

không lấy mẫu thí nghiệm

- Lớp số 2 Tàn tích: Sét pha vừa đến nặng, màu nâu vàng, nâu đỏ trạng thái nửa

cứng lẫn dăm sạn Hàm lượng dăm sạn thay đổi theo từng vị trí khác nhau Phía trênmặt lớp lẫn nhiều rễ cây Lớp đất này phân bố ở cả 4 mỏ, chiều dày tầng có ích

trung bình khoảng 1.5 m Kết quả phân tích mẫu đất được trình bày trong bảng 2.16

Bảng 2.16 - Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp 2

TT Tên chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB

8 Dung trọng khô lớn nhất γCmax g/cm3 1.77

9 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0.220

10 Góc ma sát trong ϕ độ 17000'

11 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.013

- Lớp số 3 Tàn tích: Sét pha vừa đến nặng màu nâu đỏ, tím, trạng thái cứng lẫn dăm

sạn, hàm lượng dăm sạn chiếm từ 30 đến 40% Lớp đất này nằm dưới cùng trong

phạm vi chiều sâu khảo sát Diện phân bố của lớp số 3 rộng khắp ở cả 4 mỏ vật liệu,khả năng khai thác lớp này khó khăn và chất lượng không đảm bảo yêu cầu kỹ

thuật Kết quả phân tích mẫu đất được trình bày trong bảng 2.17

Bảng 2.17 - Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp 3

TT Tên chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB

8 Dung trọng khô lớn nhất γCmax g/cm3 1.67

9 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0.358

10 Góc ma sát trong ϕ độ 17030'

11 Hệ số nén lún A1-2 cm2/kG 0.014

2 Đánh giá trữ lượng các mỏ vật liệu.

Giai đoạn này chúng tôi đã tiến hành khảo sát đánh giá chất lượng và trữ lượng cho

4 mỏ vật liệu đất trong lòng hồ 02 mỏ còn lại phía hạ lưu sẽ được khảo sát chi tiết ởgiai đoạn sau

Bảng 2.18 -Trữ lượng của 4 mỏ vật liệu

Kích thước mỏ (d x r)

Diện tích

mỏ (m 2 )

Khối lượng bóc bỏ (m 3 )

Khối lượng khai thác (m 3 )

D Điều kiện địa chất công trình tuyến kênh chính

Theo thiết kế, nước hồ được xả xuống hạ lưu cung cấp nước cho thác trước khi

được dẫn vào hai tuyến kênh tưới ở hai bên bờ suối Mỡ Tổng chiều dài hai tuyến

kênh chính khoảng 7.5 km, chạy men theo chân núi Theo kết quả khảo sát ngoài

hiện trường và trong phòng, chúng tôi thấy trong phạm vi chiều sâu khảo sát nền đấttuyến kênh gồm các lớp từ trên xuống dưới như sau:

- Lớp số 1 Bồi tích: Sét pha nhẹ xen kẹp cát pha màu xám đen trạng thái dẻo cứng

đến dẻo mềm Lớp đất này phân bố gần như rộng khắp trong khu vực khảo sát, bề

dày của lớp trung bình khoảng 1.0 m Các tính chất cơ lý của lớp đất số 1 được trìnhbày trong báo cáo địa chất

- Lớp số 2 Tàn tích: Sét pha nặng màu nâu vàng trạng thái dẻo cứng lẫn dăm sạn

Lớp số 2 phân bố rộng khắp trong phạm vi khảo sát, lớp số 2 nằm dưới lớp số 1 và

tại một số mặt cắt lớp đất này lộ trực tiếp trên mặt Bề dày của lớp biến đổi mạnh,

tại một số vị trí đã khoan vào lớp đất này 3 m nhưng vẫn chưa hết bề dày của lớp

Các tính chất cơ lý của lớp đất số 2 được trình bày trong báo cáo địa chất

- Lớp số 3 Đá cát bột kết màu nâu đỏ, nâu vàng, mức độ phong hoá trung bình Đây

là lớp đá gốc phân bố rộng khắp trong phạm vi khảo sát, cao độ mặt lớp biến đổi

theo bề mặt địa hình Đá có cấu tạo lớp dày, kiến trúc hạt, đôi chỗ nứt nẻ, vỡ vụn

mạnh, nhiều chỗ đá lộ ra trên mặt Các tính chất cơ lý của lớp đá được trình bày

trong báo cáo địa chất

E Khoáng sản

Theo kết quả điều tra khảo sát thực địa vùng dự án tháng 10/2002 và theo công văn trả lời số: 59 CV/ĐCKS-ĐTĐC ngày 17/01/2003 của Cục địa chất khoáng sản ViệtNam cho thấy vùng lòng hồ của dự án chưa phát hiện tài nguyên khoáng sản nào

ngoài một số cát, đá phục vụ xây dựng địa phương

CHƯƠNG II : ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ

I DÂN SỐ, XÃ HỘI.

Dân số toàn vùng dự án tính đến tháng 12 năm 2001 là: 13.415 người, trong

đó có 7.500 người ở độ tuổi lao động Trong đó dân tộc Kinh, chiếm 77%, Tày

chiếm 17,4%; Nùng, Sán Dìu, Cao Lan, Hoa, Dao chiếm 5,6% Tổng số hộ:

2.864 hộ, trong đó nông nghiệp chiếm 96% Mật độ dân số:

240 người/km2

Tỷ lệ tăng dân số là 1,71%, định hướng đến 2005 còn 1,40%

II NÔNG NGHIỆP VÀ NÔNG THÔN.

1 Nông nghiệp:

a Về trồng trọt:

Diện tích trồng cây hàng năm trong khu vực là 784,24ha, trong đó diện tích

hồ Đá Vách trách tưới lúa 2 vụ là 400ha và 120ha diện tích trồng màu

b Về lương thực:

Tại những khu vực đất lúa được tưới chủ động đạt năng suất khá cao:

60tạ/ha, đa phần không được tưới ổn định nên năng suất lúa cũng rất bấp bênh 27,8

- 31,8 tạ/ha

+ Năng suất ngô: 17,80 ÷ 27,50 tạ/ha

+ Năng suất khoai lang: 79,00 ÷ 106,94 tạ/ha

+ Năng suất đậu tương: 7,10 ÷ 16,67 tạ/ha

+ Năng suất lạc: 8,70 ÷ 20,83 tạ/ha

Tổng sản lượng lương thực quy thóc bình quân năm là 4.865 tấn/năm

Bình quân lương thực quy thóc đầu người/năm của khu vực là: 360kg

c Chăn nuôi:

Trong vùng dự án có số lượng về các đàn gia súc gia cầm như sau:

Giáo dục: Khu vực dự án đã có 03 trường cấp 1, 01 trường cấp 2, và 01

trường mầm non, đa số trẻ em đều được đến trường

III CÔNG NGHIỆP.

Các ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và thương mại dịch vụ chưa

phát triển, lao động dư thừa

IV GIAO THÔNG VẬN TẢI

Trong khu vực dự án có đường nhựa 293 chạy qua, đoạn đường từ đường

293 vào đến sát chân công trình đã được rải nhựa nhằm mục đích khai thác du lịch.Ngoài ra còn có các đường liên xã, liên thôn đã và đang được quan tâm xây dựng

V NĂNG LƯỢNG.

Mạng lưới điện quốc gia đã phủ toàn bộ khu vực dự án bằng đường điện10KV từ Lục Nam về Đặc biệt có một trạm biến áp 180KVA đặt cách khu đầu mốicông trình khoảng 1km

VI CẤP NƯỚC SINH HOẠT.

Trong vùng dự án nước sinh hoạt chủ yếu của nhân dân là các giếng do nhân dân tự đào Về mùa khô lượng nước ngầm trong khu vực bị giảm nhiều dẫn đến

việc về mùa khô người dân bị thiếu nước sinh hoạt nên phải đi lấy nguồn nước mặt

có chất lượng thấp tại các khe suối trong khu vực để dùng

VII ĐIỀU KIỆN VỆ SINH VÀ SỨC KHOẺ CỘNG ĐỒNG.

Trong vùng dự án đều đã có 01 trạm y tế của xã và 01 trung tâm y tế.Người

dân trong vùng dự án đều được chăm sóc tại chỗ khi bị ốm đau, bệnh tật Trên 98% trẻ em trong vùng đều được tiêm chủng mở rộng

VIII MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH

1 MỤC TIÊU

Dự án được tiến hành nghiên cứu quy hoạch nhằm:

- Góp phần đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ cho sản xuất; khai thác cóhiệu quả nguồn nước mặt để đảm bảo đến năm 2020 có 100% diện tích canh tácđược tưới chủ động

- Nâng cao đời sống kinh tế của nhân dân trong khu vực dự án do tăng năng suấtcác loại cây trồng nhờ quy hoạch tạo nguồn nước tưới chủ động

- Tạo ra nhiều cơ hội việc làm cho người dân như dịch vụ du lịch, nuôi trồngthuỷ sản lòng hồ

- Cải tạo khí hậu và môi trường sinh thái trong khu vực dự án, kết hợp khai thác

du lịch

Bảng 13- Đảm bảo lượng nước yêu cầu từng tháng tại đầu mối

Thá

ng

Wy/c tưới

Wy/c du lịch+sinh ho¹t

Tổng ycdùng

3385

2

992345.2035

IV 83618.0835 32177.1765 115795.26 X 258313.9965 11522.7 269836.6965

V 240295.44 29681.673 269977.113 XI 35448 11151 46599

36955.8525

77275.85

296210.3235

11522.7

307733.0235Tổng lượng nước cần dung 4284394.128

2 NHIỆM VỤ

Xây dựng một hồ chứa nước và hệ thống kênh tưới + công trình trên kênh để:

- Cấp nước tưới chủ động cho 400 ha lúa 2vụ, 120ha màu

- Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho nhân dân trong vùng và khách du lịch

- Nuôi trồng thủy sản

3 Cấp công trình và chỉ tiêu thiết kế

a Xác định cấp công trình

Xác định theo QCVN 04-05:2012/BNNPTNT bảng 1-Phân cấp công trình :

- Theo năng lực phục vụ của công trình phục vụ tưới 920ha → Công trìnhthuộc cấp IV

- Theo đặc tính kỹ thuật của hạng mục công trình:

Sơ bộ chọn chiều cao đập 10-35 m và xây dựng trên nền đất sét trạng tháicứng nửa cứng → Công trình thuộc cấp II.

Công trình cấp nguồn nước chưa xử lý cho các ngành sử dụng nước khác cólưu lượng [ 4284394/(365.86400) = 0,135 ] m3/s → Công trình thuộc cấp III

Tổng hợp 3 điều kiện trên ta suy ra cấp công trình là cấp II