Đồ án tốt nghiệp ĐHTL thiết kế sơ bộ hồ chứa nước sông bình (đầy đủ)

Nước ta nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa dồi dào nhưng không phân phối đều theo thời gian trong năm, phần lớn lượng mưa tập trung vào mùa lũ. Mạng lưới sông ngòi phong phú song phân bố không đều trên toàn lãnh thổ nên trong một khoảng thời gian có những vùng khô hạn nặng trong khi có những vùng quá dư thừa nước ảnh hưởng rất lớn đến đời sống và sản xuất của nhân dân. Để đáp ứng được nhu cầu sử dụng nguồn nước cho sinh hoat và sản xuất thì công tác thuỷ lợi là một nhu cầu bức thiết. Khu vự từ Nam sông Bà Rén đến Nam sông Ba Túc, dọc theo quốc lộ 1A và đường sắt theo hướng Bác Nam dài gần 50 km, rộng từ 6÷9km bao gồm 14 xã thuộc huyện Tam Kỳ, 13 xã thuộc huyện Thăng Bình, 2 xã thuộc huyện Quế Sơn, 2 xã thuộc huyện Duy Xuyên, và 2 xã thuộc huyện Núi Thành là một vùng rộng lớn về đất đai nông nghiệp phía Nam của tỉnh Quảng Nam. Tuy nhiên vì lượng nước tưới hàng năm cho vụ hè thu là thiếu rất nghiêm trọng, cộng thêm phần lớn đất canh tác la đất thịt pha cát hoặc là cát trắng nên sản xuất nông nghiệp rất bấp bênh, năng xuất thấp. Mùa mưa bị ngập lụt thường xuyên nên đời sống nhân dân nơi đây gặp nhiều kho khăn, mức sống thấp. Đây được xem là vùng nghèo nhất của tỉnh Quảng Nam.

Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự – Hạnh phúc Đ H T L H W ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình -o0o R Sinh viên: Lớp: Khoa: Tên đề tài : U NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC …………………………… TH13 Công trình Thuỷ Lợi Thiết kế sơ hồ chứa nước Sông Bình- Tỉnh Quảng Nam Tài liệu cho trước: - Tài liệu đòa hình lòng hồ vùng tuyến đầu mối - Tài liệu đòa chất vùng tuyến thăm dò vật liệu - Tài liệu thuỷ văn - Tài liêïu yêu cầu dùng nước hạ lưu - Tài liệu dân sinh kinh tế Nội dung thuyết minh tính toán - Thiết kế sơ cụm công trình đầu mối hồ chứa - Chuyên đề: Tính toán kết cấu cống ngầm Các vẽ : vẽ khổ A1 - Bình đồ bố chí tổng thể - Mặt cắt dọc đập - Cắt ngang chi tiết đập - Đập phụ Tứ Yên - Tràn xả lũ - Mặt bằng, cắt dọc, cắt ngang cống lấy nước - Bản vẽ thép cống lấy nước Giáo viên hướng dẫn: Dương Văn Bướm Ngày giao đề tài: Ngày 22 tháng năm 2007 Giáo viên hướng dẫn tốt nghiệp GVHD: Dương Văn Bướm ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình Dương Văn Bướm Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp Hội đồng tốt nghiệp khoa thông qua ngày……tháng……năm 2007 Chủ tòch hội đồng Sinh viên hoàn thành nộp Đồ án tốt nghiệp cho Hội đồng chấm thi ngày 11/ 05/ 2007 Ngày………tháng………năm 2007 Sinh Viên thực GVHD: Dương Văn Bướm ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình MỤC LỤC Trang Mở đầu PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG Chương Đặc điểm tự nhiên §1.1 Vò trí đòa lý .8 §1.2 Đặc điểm đòa hình §1.3 Đặc điểm khí tượng thuỷ văn §1.4 Điều kiện đòa chất công trình, đòa chất thuỷ văn 12 §1.5 Vật liệu xây dựng 13 Chương Tình hình dân sinh kinh tế .14 §2.1 Tổng quan 14 §2.2 Các ngành kinh tế 14 Chương Phương hướng phát triển kinh tế nhiệm vụ công trình 15 §3.1 Phương hướng phát triển kinh tế 15 §3.2 Giải pháp thuỷ lợi 15 §3.3 Các phương án công trình .16 §3.4 Nhiệm vụ, quy mô công trình tiêu kinh tế kó thuật .17 PHẦN II TÍNH TOÁN CHỌN PHƯƠNG ÁN Chương Cấp bậc công trình tiêu thiết kế 21 §4.1 Cấp bậc công trình 21 §4.2 Các tiêu thiết kế .21 Chương Tính toán điều tiết hồ, xác đònh thông số hồ chứa 22 §5.1 Tài liệu tính toán nhu cầu dùng nước 22 §5.2 Xác đònh dung tích chết mực nước chết .23 §5.3 Xác đònh đung tích hiệu dụng MNDBT .24 Chương 6.Tính toán điều tiết lũ 28 §6.1 Nhiệm vụ mục đích 28 GVHD: Dương Văn Bướm ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình §6.2 Chọn tuyến tràn, hình thức chiều rộng ngưỡng tràn 28 §6.3 Tính toán điều tiết lũ 29 Chương Thiết kế hạng mục công trình 47 §7.1 Đập đất 47 §7.2 Thiết kế sơ công trình xả lũ 55 Chương Tính toán khối lượng, giá thành chọn phương án Btr .67 §8.1 Cơ sở tính toán .67 §8.2 Khối lượng giá thành phương án 68 §8.3 Phương án chọn 69 PHẦN III THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN CHỌN Chương Thiết kế đập đất .73 §9.1 Chọn hình thức đập 73 §9.2 Xác đònh kích thước đập .74 §9.3 Tính toán thấm cho đập 77 §9.4 Tính ổn đònh 91 Chương 10 Thiết kế công trình xả lũ .98 §10.1 Khả tháo tràn 72 §10.2 Hình thức tuyến tràn 71 §10.3 Bố trí chung tràn xả lũ 98 §10.4 Tính toán thuỷ lực tràn xả lũ 100 Chương 11 Thiết kế cống lấy nước 112 §11.1 Nhiệm vụ, cấp công trình tiêu thiết kế 112 §11.2 Hình thức, kết cấu 113 §11.3 Thiết kế kênh hạ lưu 114 §11.4 Tính diện cống 115 §11.5 Kiểm tra trạng thái chảy tính toán tiêu 121 §11.6.Thiết kế chi tiết phận .126 Chương 12 Thiết kế sơ phương án thi công 128 §12.1 Biện pháp thi công .128 §12.2 Tổng tiến độ thi công 131 Chương 13 Đánh giá tác động môi trường 132 Chương 14 Tính toán khối lượng giá thành công trình 134 GVHD: Dương Văn Bướm ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình PHẦN IV CHUYÊN ĐỀ KĨ THUẬT Chương 15 Tính toán kết cấu cống ngầm 137 §15.1 Giới thiệu chung 137 §15.2 Xác đònh lực tác dụng 138 §15.3 Tính toán nội lực 140 §15.4 Tính toán cốt thép .144 §15.5 Kiểm tra nứt cho cấu kiện 151 Chương 16 Kết luận kiến nghò 153 GVHD: Dương Văn Bướm ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình MỞ ĐẦU Nước ta nằm vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa dồi không phân phối theo thời gian năm, phần lớn lượng mưa tập trung vào mùa lũ Mạng lưới sông ngòi phong phú song phân bố không toàn lãnh thổ nên khoảng thời gian có vùng khô hạn nặng có vùng dư thừa nước ảnh hưởng lớn đến đời sống sản xuất nhân dân Để đáp ứng nhu cầu sử dụng nguồn nước cho sinh hoat sản xuất công tác thuỷ lợi nhu cầu thiết Khu vự từ Nam sông Bà Rén đến Nam sông Ba Túc, dọc theo quốc lộ 1A đường sắt theo hướng Bác Nam dài gần 50 km, rộng từ 6÷9km bao gồm 14 xã thuộc huyện Tam Kỳ, 13 xã thuộc huyện Thăng Bình, xã thuộc huyện Quế Sơn, xã thuộc huyện Duy Xuyên, xã thuộc huyện Núi Thành vùng rộng lớn đất đai nông nghiệp phía Nam tỉnh Quảng Nam Tuy nhiên lượng nước tưới hàng năm cho vụ hè thu thiếu nghiêm trọng, cộng thêm phần lớn đất canh tác la đất thòt pha cát cát trắng nên sản xuất nông nghiệp bấp bênh, xuất thấp Mùa mưa bò ngập lụt thường xuyên nên đời sống nhân dân nơi gặp nhiều kho khăn, mức sống thấp Đây xem vùng nghèo tỉnh Quảng Nam Để đáp ứng nhu cầu chủ động nước tưới cho sản xuất nông nghiệp sinh hoạt, qua nghiên cưu khảo sát lưu vực sông Bình, ngày 25/03/1977 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt dự án hồ chứa nước sông Bình với nhiệm vụ: -Đảm bảo tưới cho 23.000ha diện tích canh tác - Cung cấp nước cho công nghiệp sinh hoạt - Nuôi cá hồ - Điều tiết lũ sông Bình - Kết hợp du lòch sinh thái Công trình hồ chứa nước sông Bình bao gồm đập ngăn sông Bình, đập phụ Long Sơn (1,2,3), Dương Lâm, Tứ Yên, đập tràn với lưu lượng xả lũ 2.530m3/s cống lấy nước: - Cống Bắc: Đặt đập phụ Tứ Yên, tưới cho 20.000ha - Cống Nam: Đặt đập chính, tưới cho 3.000ha Ngoài đặt cống lấy nước nhỏ đập phụ Dương Lâm tưới cho khoảng 500 theo yêu cầu đòa phương phía hạ lưu đập Hiên toàn tỉnh Quảng Nam mạng lưới thuỷ lợi gần hoàn thiện khép kín, bước tăng trưởng phát triển lónh vực thuỷ nông Góp phần ngành kinh tế khác xây dựng tỉnh Quảng Nam nói riêng đất nước nói chung ngày giàu đẹp, đời sống nhân dân ngày nâng cao GVHD: Dương Văn Bướm ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG GVHD: Dương Văn Bướm ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình Chương I ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN §1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ Công trình hồ chứa nước sông Bình nằm sông Bình, sông lớn tỉnh Quảng Nam sau sông Vu Gia sông Thu Bồn, vùng hô chứa thuộc xã Tam lãnh, Tam trà, Tam dân, Tam sơn thuộc huyện Tam Kỳ cũ, thuộc huyện Núi Thành tỉnh Quảng Nam Vò trí: Phía Đông giáp: Phía Tây giáp: Phía Nam giáp: Phía Bắc giáp: Tam Kỳ Xã Tam Xuân - Huyện Núi Thành Xã Tam Lãnh - Thò xã Tam Kỳ Xã Tam Sơn, Tam Thạnh - Huyện Núi Thành Xã Tam Xuân - Huyện Núi Thành, Tam Ngọc - §1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH Điều kiện đòa hình khu vực lòng hồ, tuyến đập, tuyến cống, tuyến tràn mô tả bình đồ đồ sau: - Bình đồ khu vực lòng hồ tỷ lệ 1/10000, xuất năm 1977 - Bình đồ khu vực tuyến đập phụ tỷ lệ 1/5000, xuất năm 1977 - Bình đồ đập tỷ lệ 1/5000, xuất năm 1977 - Bình đồ khu tưới tỷ lệ 1/5000, xuất năm 1976 - Trắc dọc, ngang tuyến đập, tràn, cống tỷ lệ 1/500, 1/100 Từ đồ, bình đồ có, ta thiết lập quan hệ đặc trưng hồ chứa: ( V~Z), ( F~Z) sau: Bảng 1.2.1 Bảng quan hệ đặc trưng hồ chứa (Z~F), (Z~V) Z(m) Fx105(m2) Vx106(m3) 12 27,5 2,5 16 93 25 20 172 65 20,5 190 71,1 24 229 133 28 277 234 32 322 344 34 348 410 35,5 362 450 §1.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯNG THUỶ VĂN 1- Tình hình chung Công trình đầu mối sông Bình xây dựng dòng sông Bình Diện tích lưu vực sông tính đến tuyến đập sông Bình 235km 2, hai mõm đá núi Đen bên bờ trái núi Yên Thành, bờ phải chiếm 88% so vơi toàn GVHD: Dương Văn Bướm ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình diện tích lưu vực Dòng chảy đến tuyến đập sông Bình dài khoảng 30km, có độ dốc trung bình i=0,0056 loại sông có độ dốc lớn lũ sông lên nhanh, vùng tuyến đập phía thượng lưu có đá lộ, phía hạ lưu nước sâu Về mùa nước lớn tạo thành thác, lưu lượng đỉnh lũ đạt từ 4.000÷5.000(m3/s) Trong khu vực có trạm đo mưa Đức Phú, có năm tài liệu từ 1931 - 1937 1941 với lượng mưa bình quân năm X0 = 3.264,0(mm), tuyến đập có trạm thuỷ văn Phú Bình tiến hành đo mực nước từ năm 1976 đo dòng chảy năm 1976 - 1977, trạm Tam Kỳ trước đo lưu lượng mực nước năm 1932 - 1934 2- Đặc trưng khí tượng a Mưa: Lưu vực sông Bình vùng mưa tương đối tỉnh, khu vực có trạm đo mưa Đức Phú đại diện cho toàn khu vực Ngoài lưu vực phía Đông có trạm Hiệp Hoà, phía Tây Nam có trạm Trà My, Đông Nam có trạm Quảng Ngãi, Đông Bắc có trạm Đà Nẵng, Tây Bắc có trạm Nông Sơn Lượng mưa đồng trạm theo năm tài liệu tram Đức Phú sau: - Trạm Đà Nẵng: - Trạm Hiệp Hoà: - Trạm Đức Phú: - Trạm Trà My: - Trạm Quảng Ngãi: X0 = 1.491mm X0 = 2.178mm X0 = 3.624mm X0 = 3.301mm X0 = 2.052mm Kết cho thấy lượng mưa tăng dần vùng ven biển từ Đà Nẵng vào Đức Phú giảm dần từ Đức Phú vào Quảng Ngãi, lượng mưa tăng dần từ Đông sang Tây Qua phân tích tài liệu và tính toán kết chọn lượng mưa bình quân nhiều năm lưu vực hồ sông Bình X0 = 3.600 mm hợp lý Khu tưới hệ thống thuỷ nông sông Bình nằm phía Bắc hồ chứa, vào tài liệu thực đo quy luật phân bố lưu lượng mưa vùng chọn trạm Hội An làm trạm đo mưa đại diện để tính lượng mưa cho toàn khu tưới X = 1.960 mm b Nhiệt độ không khí Theo tài liệu năm trạm đo mưa Đức Phú: - Nhiệt độ trung bình tháng cao 31,50C ( tháng 6) - Nhiệt độ tháng nhỏ 21,70C ( tháng 1) - Nhiệt độ tối đa 36,30C, tổi thiểu 18,20C c Độ ẩm - Độ ẩm không khí tháng lớn 90,4% ( tháng 12) - Độ ẩm không khí tháng nhỏ 18,6% ( tháng 6) GVHD: Dương Văn Bướm ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình d Gió: Do tài liệu quan trắc gió khu vực hồ chứa nên phải lấy tài liệu quan trắc gió trạm Đà Nẵng, cách lưu vực hồ chứa 60km phía Đông Bắc Tốc độ gió lớn thường xuyên xuất vào tháng tháng 10 theo hướng Bắc Tây Bắc Để xác đònh cao trình đỉnh đập, tra theo bảng P2-1(QPTL C1-78) ta có: - Trường hợp gió lớn nhất: P = 2% ⇒ V = 35m/s - Trường hợp gió bình quân lớn nhất: P = 20% ⇒ V = 25m/s e Bốc mặt nước Bốc hồ chứa: dùng tài liệu trạm Quảng Ngãi tính lưu lượng bốc mặt nước hồ sông Bình Z0 = 1.361mm Lượng bốc bình quân nhiều năm lưu vực: Z0lv = X0 - Y0 = 3.600 - 2.500 = 1.100mm Tổn thất bốc ∆Z = 1.361 - 1.100 = 261mm Bảng 1.3.1: Bảng phân phối bốc hới năm Tháng Z0 Z0 L0 ∆Z 10 11 12 Năm 73,5 80,3 108 133 152 157 167 147 99,4 88,5 76,2 78,9 1.361 59,4 64,9 86,9 108 124 127 135 118 80,3 71,5 61,6 63,8 1.100 14,1 15,4 20,6 25,6 29,2 30 32,1 28,2 19,1 17 14,6 15,1 261 3- Dòng chày phân phối dòng chảy a Dòng chảy năm - Dòng chảy năm ứng với tần suất Q0 = 18,6m3/s, Cv = 0,25, Cs = 2Cv - Dòng chảy năm P = 75%, QP = 14,7m3/s Bảng 1.3.2: Phân phối dòng chảy năm thiết kế Tháng 10 11 12 T.Bình Q0(P%) 16,95 10,93 5,85 3,22 3,71 1,97 3,53 4,77 9,40 34,40 68,50 13,30 14,71 b Dòng chảy lũ Sông Bình suối phía Nam sông Bình nằm vùng mưa nhiều, mưa lớn vùng rừng núi gây nên lũ lụt nghiêm trọng vùng đồng ứng với tần suất 0,5% (Công trình cấp II) - Lưu lượng max ứng - Tổng lượng lũ thiết kế P = 0,5%, Qmax = 4.390 m3/s 0,5 Wmax = ∑ Qi t i GVHD: Dương Văn Bướm 10 ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình Bảng 1.3.3: Đường trình lũ thiết kế ứng với P = 0,5% ti 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 Q (m3) 544 780 1.060 1.300 1.660 2.060 2.580 3.120 3.580 4.000 ti 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 Q (m3) 4.280 4.390 4.330 4.240 4.110 4.000 3.850 3.720 3.560 3.420 ti 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Q (m3) 3.230 3.010 2.820 2.880 2.590 2.540 2.500 2.480 2.450 2.390 ti 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 Q (m3) 2.320 2.230 2.110 1.960 1.790 1.620 1.490 1.380 Khi tài liệu ta lấy QLKT = 1,2QLTK Ta có bảng sau: Bảng 1.3.4: Đường trình lũ kiểm tra ứng với P = 0,2% ti 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 Q (m3) 653 936 1.272 1.560 1.992 2.472 3.096 3.744 4.296 4.800 ti 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 Q (m3) 5.136 5.268 5.196 5.088 4.932 4.800 4.620 4.464 4.272 4.104 ti 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Q (m3) 3.876 3.612 3.384 3.456 3.108 3.048 3.000 2.976 2.940 2.868 ti 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 Q (m3) 2.784 2.676 2.532 2.352 2.148 1.944 1.788 1.656 c Dòng chảy bùn cát Đặc trưng dồng chảy bùn, cát sau: - Lượng bùn, cát lơ lửng bình quân nhiều năm Vll = 74.910 m3/năm - Lượng bùn, cát di đẩy bình quân nhiều năm Vdd = 7.490 m3/năm d Đường đặc tính lòng hồ GVHD: Dương Văn Bướm 11 ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình Z(m) Biểu đồ quan hệ đặc trưng hồ chứa (Z~F);(Z~V) 40 35 30 Z~V 25 Z~F 20 15 10 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Fx105(m2);Vx106(m3) GVHD: Dương Văn Bướm 12 ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình §1.4 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN 1- Điều kiện đòa chất lòng hồ Theo đồ đòa chất 1/500.000 vùng hồ sông Bình nằm nham thạch khối tiền Cambri sau bò xâm nhập của khối Macma cacbon, chủ yếu Gralit, Granodirit làm cho đá cổ biến chất mạnh, nham thạch lòng hồ Thạch diệp mi ca, greic amphibolit … phủ lên đá không thấm nước trầm tích phân bố dọc sông (bồi tích), xung tích sét đến cát thềm bậc pha tích sườn đồi Ở tuyến đập số điểm gần khu vực cống kênh Bắc số nơi khác lòng hồ có tượng trượt lở có lũ lớn (1964) Tóm lại: điều kiện cấu tạo tính chất nham thạch lòng hồ với cao trình MNDBT∇+32 , hồ chứa nước sông Bình không nước qua lưu vực bên cạnh Hiện tượng sạt lở cục hồ sau dùng nước xảy làm tăng thêm phần bồi lắng đảm bảo cho hồ làm việc lâu dài tuổi thọ hồ lớn 2- Điều kiện đia chất công trình a Đập Đến đầu núi Đá Đen Yên Thành, lòng sông đoạn tuyến chảy đá cứng phong hoá nhẹ đến tươi it nứt nẻ, dòch hạ lưu vài chục mét bên bờ tả thềm đá gốc nhô đến mép nước mùa cạn, lòng sông sâu, chiều dài tuyến đập ngắn khối lượng xử lý lấp phủ cát cuộn sỏi khối trượt bờ hữu lớn Đá lộ lòng sông chủ yếu đá Mácma biến chất cứng chắc, màu xám xẩm phơt lục,cấu tạo dạng khối, phong hoá nhẹ đến tươi, nứt nẻ,trên mặt nham thạch thường thấy có hệ thống khe nứt chủ yếu theo phương Tây Bắc- Đông Nam Đông Bắc- Tây Nam thường cắt chéo hướng chảy đoạn sông Kết khảo sát đòa chất cho thấy đá lòng sông rắn chắc, lưu lượng nước đơn vò bé riêng nửa tập trung hạ lưu vùng nước sâu mặt đá tươi có số có cát lắng đọng không dày, vai trái đập tốt, tầng phủ tương đối dày (1 đến 3m), K = 10 -4cm/s nhiều nơi có lỗ đá gốc phong hoá nhẹ Chú ý vai phải đập, khối trượt xuất sườn vai phải khoan máy cho thấy lớp đá tươi có vết nứt lớn, lưu lượng nước đơn vò bé, riêng nửa đập phía hạ lưu vùng nước sâu mặt lưu lượng nước đơn vò chiều sâu 10m hố khoan lớn, để hạn chế khả thấm vòng, ngăn GVHD: Dương Văn Bướm 13 ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình chặn khối trượt tăng cường ổn đònh cho vai đập cần nghiên cứu xử lý gia cố công trình dờ hữu Vì cần tiếp tục khoan thăm dò khảo sát thêm tuyến thượng lưu để so sánh chọn phương án để có tuyến đập hợp lý, kết khảo sát cho thấy tuyến IV nằm đá gốc, tuyến V lớp phủ dày từ 0,5÷6m kẹp vỉa bồi tích cát cuộn sỏi dày từ 0,5 - 5m lớp phủ bồi tích bên bờ hữu dày từ ÷ 7m nằm đá gốc phong hoá không Để tránh khối trượt bên bờ hữu lợi dụng phơi bày đá lộ lòng sông tim tuyến đập chọn theo hình thức cánh cung cho thích ứng vơi điều kiện đòa hình đòa chất nêu b Đập tràn Các tuyến đập tràn khu vực xả lũ tiến hành đào hố thăm dò Lớp phủ pha tích sườn đồi đày đến ÷ 10m (khoan máy) Tuy nhiên điều kiện đòa hình tự nhiên, điều kiện bố trí công trình tràn tuyến hố móng phải đào sâu 10m cao trình mặt đất tự nhiên nên tình hình đòa chất đáng ngại c Cống đầu kênh Bắc Toàn tuyến đập đèo Tứ Yên, dọc theo mương Ba Kỳ có đá rắn màu xám xanh tốt cống Đoạn ngắn đầu cuối cống gặp đá phong hoá vừa đến mạnh, nứt nẻ nhiều, sức chòu tải sovới nham thạch thân cống, phủ đá gốc pha tích sườn đồi bao gồm sét lẫn 30% dăm sạn thạch anh đá dăm mảnh vụn Macma phong hoá nhẹ có K = 10-4cm/s dày khoảng 2m d Cống đầu kênh Nam Cống đầu kênh Nam nằm thân đập bên bờ hữu, đòa chất đập Đối với phụ Long Sơn Dương Lâm chủ yếu trầm tích đề xứ có K = 10-4 ÷ 10-5 cm/s §1.5 VẬT LIỆU XÂY DỰNG 1- Đất đắp đập Qua khảo sát đất đắp đập thấy trữ lương không dồi Hai bãi thượng lưu nằm bên bờ sượn núi thềm, cách đập 500m cụng không nhiều Còn hạ lưu bên thềm trái sông khối lượng có nhiều chưa đủ tiếp tục khảo sát đất sườn đồi bên hữu phía hạ lưu đập ∗ Các tiêu đất đắp đập: GVHD: Dương Văn Bướm 14 ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 - Dung trọng: - Góc ma sát trong: - Lực dính: - Hệ số thấm: ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình γk = 1,70T/m3, γtn = 1,94T/m3, γbh = 2,10T/m3 ϕ = 17o , ϕbh = 14o C = 1,4T/m2, Cbh = 1,1T/m2 Kđ = 10-6m/s 2- Cát sỏi: lấy rải rác dọc sông trữ lượng không nhiều Cát lấy sông Ly cách công trình 40km sỏi tương dối 3- Đá: Gần công trình có núi đa Đen đá Macma màu xám xẫm phớt lục, cứng, trữ lượng nhiều cần nghiên cứu điều kiện cho phép sử dụng Hiện có mỏ đá lớn khai thác Chu Lai- An Tân thuộc xã Tam Nghóa huyện Núi Thành cách công trình 40km phìa Bắc theo quốc lộ 1A cách khoảng 30km Tóm lại: điều kiện đòa chất công trình vò trí công trình đầu mối thuận lợi cho việc thiết kế xây dựng công trình Chương II DÂN SINH KINH TẾ §2.1 TỔNG QUAN Khu tưới hệ thống tưới sông Bình vùng rộng lớn đất đai nông nghiệp phía Nam tỉnh Quảng Nam Đất đai phì nhiêu, phần lớn đất thòt pha cát xen lẫn số khu vực cát trắng xã Tam Anh, Tam Hoà huyện Núi Thành điều kiện cải tạo đất Cộng thêm lượng nước tưới hoa màu thiếu nghiêm trọng muà khô lũ lụt mù mưa Nên trở thành vùng nông nghiệp sản xuất bấp bênh, đời sống nhân dân gặp nhiều khó khăn, mức sống thấp Khu tưới giới hạn từ Nam sông Bà Rén đến Nam sông Ba Túc, dọc theo đường sắt quốc lộ 1A theo hướng Bắc- Nam dài gận 50km rộng từ đến 9km bao gồm xã thuộc huyện Tam Kỳ, Thăng Bình, Duy Xuyên, Quế Sơn, Núi Thành với số dân 300.000 người diện tích canh tác 23.000ha §2.2 CÁC NGÀNH KINH TẾ GVHD: Dương Văn Bướm 15 ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình Kinh tế khu vực chủ yếu la nông nghiệp Diện tích trống lúa 17.000ha, trông đươc vụ Đông với 15.000ha lại vụ Hè Thu bò hạn hán đe doạ nên suất khoảng 0,8 ÷ 1,2tấn/ha/vụ Bình quân đầu người 100kg/người Lúa gieo tháng 10 thường bò trắng ngập lũ Giao thông bò ảnh hưởng nặng nề Công nghiệp chậm phát triển, thò xã Tam Kỳ với 10.000 dân nơi tập trung dân buôn bán có vài sở sản xuất nước mắm tiểu thủ công nghiệp khác.Một nhà máy điện Diesel với công suất lắp máy thực dụng 1.100KW Do máy lạc hậu, hiệu suất thấp nên điện dụng cho sinh hoạt sản xuất không đủ đáp ứng Tình hình dân sinh kinh tế khu vực đặt yêu cầu xây dựng phát triển kinh tế đòa phương theo xu phát triển chung đất nước, sản xuất nông nghiệp coi nhiệm vụ chiến lược hàng đầu để làm sở phát triển kinh tế Chương III PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ VÀ NHIỆM VỤ CỦA CÔNG TRÌNH §3.1 PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ 1- Về nông lâm nghiệp Vùng dự án la vùng trọng điểm tỉnh, phấn đấu năm phải đạt 300 kg/người/năm Quy hoạch vùng dự án sản xuất nông nghiệp: - Đưa diện tích trồng lúa đạt tổng 76% trổng diện tích trồng trọt - Thâm canh tăng vụ vùng ruộng sâu - Thay đổi cấu trồng, đưa giống khoa hoc kó thuật vào đồng ruộng phù hợp với nguồn nước kinh tế thò trường 2- Về công nghiệp GVHD: Dương Văn Bướm 16 ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình Sở Điện lực tỉnh có dự án xây dựng mạng lưới điện 35KV từ Đà Nẵng vào Thăng Bình Tam Kỳ để đảm bảo cung cấp điện cho công nghiệp sinh hoạt nhân dân vùng Nâng cấp mở rộng sở chế biến lâm, thuỷ sản có §3.2 GIẢI PHÁP THUỶ LI Trên sở tình hình đất đai, nhân lực, điều kiện đòa lý tự nhiên, thời tiết khí hậu, đặc điểm sông ngòi nguồn nước đến vùng Qua tính toán cân nước sơ bộ, ta nhận thấy làm đập dâng hay trạm bơm để thoả mãn nhu cầu dùng nước khu vực Vì giài pháp thuỷ lợi phải xây dựng hồ chứa nước Tuy nhiên viêc khai thác nguồn nước phải phân tích đánh giá cách kó lưỡng §3.3 CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH 1- Cụm đầu mối Vùng tuyến khảo sát nằm mỏn núi Đá Đen Yên Thành với phương án đập đất khảo sát tuyến, tuyến I, II III nằm vùng sạt lở, tuyến IV, V nằm dòch phía thượng lưu khoảng 150 m để tránh hoàn toàn khối lượng sạt lở - Tuyến IV: Tuyến gồm đoạn thẳng, đoạn bên trái dài gấp lần đoạn bên phải có đỉnh cong 1500, tim đập qua bãi đá lộ lòng sông, hai đầu cắm vào sườn núi, chiều dài đập 515m, tuyến có ưu điểm đoạn đập lòng sông nằm bãi đá lộ rắn chắc, nước cạn thi công dễ dàng hơn, toạn đập (kể chân đập trành khỏi vùng sạt lở, xử lý tốn nhiều, tuyến có tăng nhiều khối lượng đất đắp vùng lân cận có khả tìm kiếm, dễ đáp ứng yêu cầu - Tuyến V: Tuyến đập gồm hai đoạn thẳng, đoạn bên phải trùng với đoạn tuyến IV, đoạn bên trái dài gấp lần đoạn bên phải, hai đầu đập gối vào sườn núi Đầu đập bên trái cách tuyến IV 20m thượng lưu, tuyến qua vùng bãi rộng tạo đièu kiện cho công tác dẫn dòng thi công tổ chức lên đập điều kiện đòa chất khó khăn tuyến IV Ở đoạn lòng sông, hố khoan SB-18 tầng phủ mỏng khoảng 2m, qua lớp cuội mỏng khoảng 0,5m có đá gốc tươi rắn chắc, vùng bãi bồi bờ trái hố khoan SB-19 cho thấy tầng phủ dày, tầng phủ lớp đất cát pha dày khoảng 6m, lớp cát sỏi lòng sông dày 3,5m đến lớp đá tươi Như phải bóc bỏ lớp tầng phủ với chiều dày 9m pham vi chân khay đồng thời đáy chân khay cần đặt bê tông phản áp dự phòng khoan xi măng GVHD: Dương Văn Bướm 17 ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình chống thấm sau Mặt khác chiều dài tuyến V 561m, khối lượng đất đắp tuyến IV khoảng 75.000m3 không đáng kể Tuyến IV, V có chung ưu điểm tránh vùng sạt lở, điều kiện dẫn dòng thi công thuận lợi Nhưng việc sử lý tuyến V gặp nhiều khó khăn tốn tuyến IV Qua phân tích, chọn tuyến IV hợp lý cả, với chiều dài đập Lđập= 515m 2- Tuyến tràn Tuyến tràn gồm phương án: - Tuyến I: Nằm đượng mòn Bích Ngô – Trương Cửu cao độ từ 37÷38m, theo hướng xả lũ bên cạnh Yên Ngựa phía có bãi cao độ 40÷42m, rộng 60m - Tuyến II: Về phía Nam cách tuyến I khoảng 150m cao độ eo núi 37÷37,5m điều kiện đòa hình tuyến cho phép bố trí đập tràn dốc nước tiêu năng, điều kiện thuỷ lực phía hạ lưu công trình có thuận lợi hơn, dòng chảy thuận so với tuyến I Như việc chọn tuyến I II tuỷ thuộc vào hình thức bố trí phương án tràn 3- Tuyến cống - Cống lấy nước kênh Bắc đặt đèo Tứ Yên dọc theo mương Ba Kỳ,điều kiện đòa chất tốt, có đá rắn màu xanh - Cống lấy nước kênh Nam đặt đập bờ hữu đập - Ngoài có cống lấy nước đặt đập phụ Dương Lâm tưới cho diện tích 500ha theo yêu cầu đòa phương Do đièu kiện đòa hình nên đập phụ xác đònh sau: + Đập phụ Dương Lâm: chọn tuyến ngắn dài 1.100m, cao trình mặt đất tự nhiên thấp khoảng 26÷26,5m + Đập phụ Long Sơn: tuyến đập gồm đoạn: đoạn Long Sơn I dài 940m Long Sơn II dài 250m cao trình mặt đất thấp vào khoảng 12m  3.4 NHIỆM VỤ, QUY MÔ CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KĨ THUẬT 1- Nhiệm vụ: Hồ chứa nước sông Bình có nhiệm vụ sau: GVHD: Dương Văn Bướm 18 ………… - Lớp TH13 SVTH: Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2 ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình - Điều tiết nguồn nước sông Bình để đảm bảo tưới cho 23.000ha đất canh tác, đó: + Vùng Bắc sông Bình: 20.000ha + Vùng Nam sông Bình: 3.000ha - Cung cấp nước cho công nghiệp sinh hoạt vùng - Lợi dụng thuỷ nông xây dựng nhà máy thuỷ điện - Cắt 34,5% tổng lượng nước lũ sông Bình - Nuôi cá lòng hồ - Cải tạo môi trường sinh thái vùng - Kết hợp du lòch sinh thái 2- Các tiêu kinh tế, kỹ thuật: -Diện tích lưu vực: - Diện tích tưới: 235km2 23.000ha GVHD: Dương Văn Bướm 19 ………… - Lớp TH13 SVTH: ... ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình Dương Văn Bướm Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp Hội đồng tốt nghiệp khoa thông qua ngày……tháng……năm 2007 Chủ tòch hội đồng Sinh viên hoàn thành nộp Đồ án tốt nghiệp. .. ĐATN: TK sơ hồ chứa nước Sông Bình Chương I ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN §1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ Công trình hồ chứa nước sông Bình nằm sông Bình, sông lớn tỉnh Quảng Nam sau sông Vu Gia sông Thu Bồn, vùng hô chứa. .. Cung cấp nước cho công nghiệp sinh hoạt - Nuôi cá hồ - Điều tiết lũ sông Bình - Kết hợp du lòch sinh thái Công trình hồ chứa nước sông Bình bao gồm đập ngăn sông Bình, đập phụ Long Sơn (1,2,3),