Phú Yên là một tỉnh mà nền kinh tế chủ yếu là nông nghiệp và cây công nghiệp. Cuộc sống của nhân dân chịu tác động khá mãnh liệt của sự mâu thuẫn về yêu cầu dùng nước, đặc biệt là Xã An Phú, TP Tuy Hoà, tỉnh Phú Yên. Đây là một vùng kinh tế còn nghèo nàn lạc hậu, cơ sở hạ tầng còn yếu kém, đời sống nhân dân còn nhiều khó khăn, trồng trọt và chăn nuôi phụ thuộc vào nước tự nhiên. Để giải quyết mâu thuẫn và cải thiện tình hình nhằm nâng nâng cao đời sống nhân dân việc giải quyết nguồn nước là một yêu cầu bức thiết. Do đó dự án xây dựng hồ chứa nước Sông Lô là một nhu cầu cấp bách, là yếu tố cần thiết để bảo đảm cuộc sống bình thường và phát triển kinh tế của nhân dân Xã An Phú, xã Bình Kiến, TP Tuy Hoà, tỉnh Phú Yên. Hồ chứa nước Sông Lô được xây dựng với nhiệm vụ chủ yếu là trữ nước để cung cấp nước tưới, nước sinh hoạt, ngoài ra còn có tác dụng phòng lũ, nuôi trồng thuỷ sản, cải tạo môi sinh v.v. Quy hoạch thuỷ lợi tỉnh Phú Yên qua nhiều lần rà soát, bổ sung, đã xác định được nhiệm vụ của công tác thuỷ lợi ở khu vực tiểu vùng bắc sông Đà rằng– Nam sông cầu là phải cung cấp nước cho nhu cầu sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt, góp phần phát triển kinh tế xã hội nông thôn bằng các biện pháp xây dựng một số hồ chứa nước. Trong đó có hồ chứa nước sông Lô nằm trên Sông Lô Kết quả nghiên cứu của công tác quy hoạch và
40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 đ h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô Đ H T L H W R U CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Cao Văn Phong Lớp: TH13 : Khoa : Cơng Trình Niên khố: 2002 - 2007 – TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ SƠ BỘ HỒ CHỨA NƯỚC SÔNG LÔ - CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN -Tài liệu địa hình tuyến đập, tràn xả lũ, cống lấy nước, lòng hồ -Tài liệu địa chất tuyến đập, tràn xả lũ, cống lấy nước, lòng hồ -Tài liệu điều kiện khí tượng khí tượng thuỷ văn -Tài liệu tình hình dân sinh kinh tế xã hội -Tài liệu vật liệu xây dựng – NỘI DUNG PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN -Mở đầu -Phần I: Tình hình chung Giới thiệu chung điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế xã hội Phương hướng phát triển nhiệm vụ cơng trình -Phần II: Thiết kế sơ chọn phương án Tính tốn thuỷ văn xác định thơng số cơng trình Tính toán điều tiết lũ ứng với phương án Btr Thiết kế sơ cụm cơng trình đầu mối (Đập đất, Tràn xả lũ) Tính tốn khối lượng giá thành cơng trình cho phương án Chọn phương án Btr kinh tế Kiểm tra khả tháo lũ tràn ứng với phương án Btr kinh tế - Phần III: Thiết kế kỹ thuật cụm cơng trình đầu mối theo phương án chọn Thiết kế kỹ thuật đập đất, tràn xả lũ, cống lấy nước Tính tốn khối lượng giá thành cơng trình Thiết kế sơ phương án thi cơng, dẫn dòng thi cơng, lập tiến độ thi công Đánh giá tác động môi trường - Phần IV: Chun đề kỹ thuật Tính tốn kết cấu cống - Kết luận kiến nghị - Các vẽ -Mặt băng bố trí tổng thể cụm cơng trình đầu mối -Đập đất: Mặt bằng, căt dọc, cắt ngang, chi tiết -Tràn xả lũ: Mặt bằng, cắt dọc, cắt ngang, chi tiết -Cống lấy nước: Mặt bằng, cắt dọc, cắt ngang, chi tiết - Bản vẽ bố trí thép bn 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 đ h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô - Ngày nhận đề tài - Ngày nộp đồ án : Ngày 22 tháng 01 năm 2007 : Ngày …… tháng …… năm 2007 Ngày …… tháng …… năm 2007 Giáo viên hướng dẫn Đồ án Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sơng Lơ hồn thành nộp cho Hội đồng thi tốt nghiệp Trường Đại học Thủy Lợi Ngày …… tháng …… năm 2007 Sinh viên thực 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ĐH2 ® h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Soâng Loâ MỤC LỤC Mục lục Mở đầu Phần I Chương I §1 - §1 - §1 - §1 - §1 - Chương II §2 - Chương III §3 - §3 - §3 - §3 - Phần II Chương IV §4 - §4 - Chương V §5 - §5 - §5 - §5 - §5 - Chương VI §6 - §6 - §6 - §6 - Chương VII §7 - §7 - §7 - Phần III Chương VIII §8 - §8 - §8 - giới thiệu CHUNG Điều kiện tự nhiên Vị trí địa lý Cơng trình Địa hình - Địa mạo Đặc điểm khí tượng - Thủy văn Đặc điểm địa chất Vật liệu xây dựng Dân sinh kinh tế Hiện trạng Kinh tế Xã hội - Dân sinh khu vực Phương hướng phát triển nhiệm vụ Cơng trình Phương hướng phát triển Giải pháp Thủy lợi Các phương án Cơng trình Quy mơ Cơng trình THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN CHỌN Tính tốn điều tiết hồ - Xác định thơng số Cơng trình Xác định mực nước chết Xác định MNDBT & Dung tích hồ chứa Tính tốn điều tiết lũ Mục đích & ý nghĩa Tài liệu tính tốn & Phương pháp tính tốn Tính tốn mực nước dâng gia cường Tính tốn điều tiết lủ kiểm tra Tính tốn mực nước lủ kiểm tra Thiết kế sơ Cơng trình đầu mối Mục đích & u cầu chung Tài liệu tính tốn Thiết kế đập đất Tính tốn Thiết kế sơ Tràn xã lũ Tính tốn khối lượng Nội dung thực So sánh kinh tế phượng án chọn Kiểm tra khả tháo tràn THIẾT KẾ KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN CHỌN Thiết kế Đập đất Nhiệm vụ cơng trình Tái liệu tính tốn Chọn tuyến hình thức tuyến 3 7 12 13 15 15 17 17 17 17 18 20 21 21 22 25 25 25 35 36 42 44 44 44 45 51 64 64 67 68 69 70 70 70 71 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 đ h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô §8 - §8 - §8 - §8 - §8 - §8 - §8 - 10 Chương IX Chương X §10 - §10 - §10 - §10 - §10 - Chương XI §11 - Chương XII §12 - §12 - Chương XIII Phần IV Các kích thước đập Cấu tạo chi tiết đập Tính thấm qua đập đất Kiểm tra độ bền thấm Đánh giá tổn thất thấm qua đập Tính tốn ổn định đập đất Đánh giá tính hợp lý mái Thiết kế Tràn xã lũ Thiết kế Cống lấy nước Cấp cơng trình tiêu thiết kế Vị trí hình thức cống Nội dung tính tốn Kiểm tra trạng thái chảy tiêu Cấu tạo chi tiết phận Tính tốn khối lượng giá thành Cơng trình Khối lượng cụm cơng trình đầu mối Thiết kế sơ phương án thi cơng Phương án thi cơng Bố trí mặt thi công Đánh giá tác động môi trường CHUYÊN ĐỀ KT-TT KẾT CẤU CỐNG LẤY NƯỚC Kết luận Kiến nghị MỞ ĐẦU 71 75 78 87 89 89 93 102 114 114 114 115 119 124 126 126 128 128 129 130 131 152 40Năm TRƯỜNG ĐHTL- TRUNG TÂM ĐH2 ® h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô Phú n tỉnh mà kinh tế chủ yếu nông nghiệp công nghiệp Cuộc sống nhân dân chịu tác động mãnh liệt mâu thuẫn yêu cầu dùng nước, đặc biệt Xã An Phú, TP Tuy Hoà, tỉnh Phú Yên Đây vùng kinh tế nghèo nàn lạc hậu, sở hạ tầng yếu kém, đời sống nhân dân nhiều khó khăn, trồng trọt chăn ni phụ thuộc vào nước tự nhiên Để giải mâu thuẫn cải thiện tình hình nhằm nâng nâng cao đời sống nhân dân việc giải nguồn nước yêu cầu thiết Do dự án xây dựng hồ chứa nước Sông Lô nhu cầu cấp bách, yếu tố cần thiết để bảo đảm sống bình thường phát triển kinh tế nhân dân Xã An Phú, xã Bình Kiến, TP Tuy Hồ, tỉnh Phú Yên Hồ chứa nước Sông Lô xây dựng với nhiệm vụ chủ yếu trữ nước để cung cấp nước tưới, nước sinh hoạt, ngồi có tác dụng phòng lũ, ni trồng thuỷ sản, cải tạo mơi sinh v.v Quy hoạch thuỷ lợi tỉnh Phú Yên qua nhiều lần rà soát, bổ sung, xác định nhiệm vụ công tác thuỷ lợi khu vực tiểu vùng bắc sông Đà rằng– Nam sông cầu phải cung cấp nước cho nhu cầu sản xuất nông nghiệp, cơng nghiệp sinh hoạt, góp phần phát triển kinh tế xã hội nông thôn biện pháp xây dựng số hồ chứa nước Trong có hồ chứa nước sông Lô nằm Sông Lô Kết nghiên cứu công tác quy hoạch khảo sát phân tích mặt thuộc vùng dự án cho thấy việc xây dựng hồ chứa nước sông Lô Sơng Lơ cần thiết, cơng trình có nhiệm vụ trữ điều tiết nước để tưới 350 đất canh tác thuộc xã An Phú, Huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên Dự án thuỷ lợi hồ chứa nước sông Lô giải vấn đề cấp nước nông nghiệp cho xã thuộc xã an phú bình kiến phần dư thừa cung cấp cho trạm bơm phú vang tạo sở vật chất định cho việc phát triển kinh tế, xã hội nông thôn, thay đổi mặt đời sống vật chất, tinh thần cho nhân dân, chủ yếu nhân dân vùng xã hưởng lợi từ cơng trình - - 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 đ h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô PHẦN I GII THIU CHUNG 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 ® h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN §1-1: VỊ TRÍ ĐỊA LÝ CƠNG TRÌNH Cơng trình hồ chứa Sơng Lơ nằm phía Bắc sơng Đá thuộc xã An Phú, TP Tuy Hoà, tỉnh Phú Yên Toạ độ địa lý cơng trình sau: - Từ 13013' đến 13015' 0 - Từ 109 42' đến 109 48' Vĩ độ Bắc Kinh độ Đông Hồ chứa nước Sông Lô xây dựng Sông Lô cách trung tâm TP Tuy Hồ 10 Km hướng Tây Bắc §1-2: ĐỊA HÌNH ĐỊA MẠO Khu vực xây dựng cơng trình lòng chảo có dãy núi bao bọc xung quanh Sông Lô chảy theo hướng Nam Bắc với độ dốc khoảng ÷ 10% Dạng địa hình đồi núi cao liền giải tập trung theo hướng Nam Bắc Tây Bắc Về tầng phủ thực vật tốt, cối rậm rạp nên khả giữ nước tương đối tốt, đảm bảo cho việc tích nước điều tiết dòng chảy Khu tưới hồ Sông Lô vùng rộng lớn tương đối phẳng, thấp dần hướng Tây hướng Bắc Khu vực Xã An Phú có đồ tỉ lệ 1/25000 hệ cao toạ độ cơng trình lấy theo cao toạ độ quốc gia hệ Hà Tiên – Mũi Nai (38M -12 –C BM03) Tài liệu thiết kế cơng trình Cơng Ty cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Phát Triển Cơ Sở Hạ Tầng Và Công Nghệ P &L cung cấp gồm có: Bình đồ khu tưới hồ chứa Sông Lô tỉ lệ 1/2000 Bình đồ khu vực lòng hồ tỉ lệ 1/2000 Bình đồ vị trí tuyến cơng trình đập đất, tràn, cống tỉ lệ 1/500 Trắc dọc, ngang tuyến đập, tràn, cống tỉ lệ 1/200 Đo vẽ lập tài liệu địa hình Cơng Ty cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Phát Triển Cơ Sở Hạ Tầng Và Công Nghệ P &L thực sở thống toạ độ sau: §1-3 : ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THU VN Cỏc c trng lu vc 40Năm TRƯỜNG ĐHTL- TRUNG TÂM ĐH2 ® h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô Lưu vực hồ chứa Sơng Lơ có đặc trưng sau: Bảng 1-1: Các thông số lưu vực hồ chứa Sông Lô Lưu vực Flv (km2) Llv(km) Js(‰) Jlv(‰) Blv(km) Hình dạng Sơng Lơ 18,4 9,25 32,43 141,17 1,70 Chữ nhật Trong đó: Flv Llv Blv Js Jlv : : : : : Diện tích lưu vực (km2) Chiều dài lưu vực (km) Chiều rộng lưu vực (km) Độ dốc lòng hồ (J‰) Độ dốc lưu vực (J‰) Đặc điểm khí hậu Tài liệu đo đạc yếu tố khí tượng, lưu vực vừa ít, vừa khơng tồn diện a Các trạm đo Tài liệu dùng để tính tốn gồm: - Tài liệu đo mưa Trạm thủy văn Tuy Hoà (1957 - 1991) - Tài liệu bốc Trạm thủy văn Tuy Hoà (1957 - 1989) b Chọn trạm tính tốn - Về đặc trưng ơn, ẩm độ khơng khí, tốc độ gió lớn lượng bốc mặt nước: Theo số liệu thực đo trạm Tuy Hoà - Về lượng mưa lưu vực: Phân tích lựa chọn theo số liệu thực đo trạm Tuy Hòa c Kết tính tốn: Qua kết tính tốn có đặc trưng khí tượng, khí hậu chủ yếu sau: *.Nhiệt độ khơng khí tháng năm: Bảng 1-2 Tháng T0C Ttb ( 0C ) Tmax (0C) Tmin (0C) 23 31.6 15.2 23.6 34.3 16.1 25.5 36 16.4 27.1 39.2 18.8 28.7 40 21.4 29.0 39.4 21.9 28.9 38.3 22.6 28.6 38.4 22.6 27.4 38.4 22.0 10 11 12 Năm 26.3 25.1 23.5 35.5 34.1 30.4 19.1 18.9 18.3 26.4 40.0 15.2 * Độ ẩm tương đối khơng khí tháng năm: Bảng I - Tháng T0C 10 11 12 Năm Utb (0C) 84 85 83 82 78 75 74 75 81 85 85 83 81 11 12 * Tốc độ gió bình quân tháng năm Bảng I – Tháng 8 10 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 đ h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô Tốc độ gió (m/s) 10 12 13 14 19 20 28 34 17 11 18 19 - Tốc độ gió lớn theo số liệu quan trắc trạm Khí tượng thuỷ văn Tuy Hoà từ năm 1976 -1989 xuất tốc độ gió lớn theo hướng sau Bảng I – Hướng B N Đ T ĐB ĐN TB TN Tốc độ (m/s) 25 15 18 10 20 11 20 20 - Tốc độ gió lớn theo tầng suất sau (không kể hướng) : V50% = 18 m/s; V4% = 20 m/s * Bốc nước mặt Lấy theo số hiệu thực đo Tuy Hoà: Z0 = 1.323 mm * Lượng mưa lưu vực: Căn vào số liệu thực đo trạm hòa sau: - Lượng mưa năm: Bảng I – Tháng X50% (mm) 55 3 23.9 30.8 33.7 71.7 49.4 42.0 50.7 10 201.2 467.0 11 12 415.3 159.9 Tổng 1600.8 Lượng mưa năm đo trạm hòa vòng 34 năm kết chọn lượng mưa năm cho lưu vực Sông Lô: X0 = 1600.8 mm, Cvx= 0.80, Cs = Cv - Lượng mưa gây lũ: Lượng mưa gây lũ thường biến đổi lượng thời gian, mưa lũ lớn bão, thường xuất tháng 10 11 hàng năm - Mưa lủ: Trị số mưa ngày max Theo tài liệu 34 năm (1957-1990) trạm thuỷ văn Tuy Hồ, tiến hành tính tốn vẽ đường tần suất (dạng đường phân bố Pearson 3) Kết tính tốn lượng mưa ngày lớn ứng với tần suất trình bày bảng sau: Bảng I - Xnp (mm) n(năm) 0.5% 2% 10% 34 858.09 620.08 362.98 Đặc điểm thủy văn: a Dòng chảy năm: *Tiêu chuẩn dòng chảy năm lưu vực hồ chứa Sơng Lơ + Lưu vực Sơng Lơ có diện tích nhỏ, dòng chảy Sơng chiụ ảnh hưởng trực tiếp mưa phân thành mùa rõ rệt - Mùa lũ từ thang đến tháng 12 - Mùa kiệt từ tháng đến tháng năm sau Theo s liu thc o trm hũa 40Năm TRệễỉNG ĐHTL- TRUNG TÂM ĐH2 ® h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô Kết tính tốn tiêu chuẩn dòng chảy năm cho lưu vực Hồ chứa Nước sông Lô ghi bảng sau: Bảng I - X0 (mm) 1601 Y0 (mm) 736,4 Q0 (m3/s) 0,43 W0 (106m3) 13,56 M0 (l/s.km2) 18,4 α0 Cv Cs 0,5 0.80 2cv *Dòng chảy năm ứng với tần suất thiết kế Với chuẩn dòng chảy Q0 = 0.43 m3/s; Cv = 0.46; Cs = Cv Theo phân bố dạng Pearson III, ta có kết sau: Bảng I - Q0 (m /s) 0.43 Đặc trưng thiết kế Cv 0.46 Dòng chảy năm theo tần suất Q50% (m3/s) Q75% (m3/s) 0.348 0.342 Cs 2Cv *Phân phối dòng chảy năm lưu vực Hồ chứa Sông lô P = 75% Bảng I –10 Tháng 10 11 12 Q (m3/s) 0,050 0,021 0,035 0,228 0,040 0,109 0,085 0,047 0,314 1,056 1,444 0,669 W75% (106m3) 0,135 0,051 0,093 0,591 0,108 0,282 0,229 0,127 0,814 2,829 3,742 1,792 *.Lượng tổn thất bốc hơi: - Tổn thất bốc trung bình nhiều năm (Z0): Tính theo phương pháp cân bằng: ∆Z0 = Zn – (X0 – Y0) = 1466 – (1600.8-736) = 605.5 mm - Tổn thất bốc hàng tháng năm: Căn vào giá trị ∆Z0 tính trên, theo tỷ lệ phân phối lượng bốc đo ống Piche trạm hòa, xác định lượng tổn thất bốc hàng tháng lưu vực Hồ sông lô sau: Bảng I – 11 Tháng ∆Z0 (mm) 10 11 12 Năm 38.1 33.1 42.1 46 63.2 75.0 76.4 75.9 45.5 32.1 34.8 39.4 601.5 b Dòng chảy lũ: *Lũ lớn hàng năm - Lưu lượng đỉnh lũ tổng lượng lũ theo tần suất Bảng I – 12 P% Q (m3/s) Wpmax (106m3) 0.5 613.72 10.26 2.0 403.75 7.42 10 10.0 194.61 4.34 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 đ h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô c Dòng chảy phù sa: Tình hình chung : Sơng Lơ có đặc điểm lượng bùn cát lơ lửng tập trung vào mùa lũ, lượng cát sỏi phía đáy Sông tương đối nhiều so với bùn cát lơ lửng, thành phần hạt thơ nhiều ước tính lượng bùn cát hồ Sơng Lơ : Lượng ngậm cát bình qn nhiều năm ρ0 = 200 g/m3 Dung trọng γ1 = 1.1 T/m3 d Đường đặc tính lòng hồ chứa Sơng Lơ: - Căn vào bình đồ lòng hồ tỷ lệ 1/10.000 Công Ty cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Phát Triển Cơ Sở Hạ Tầng Và Công Nghệ P &L cung cấp - Căn vào tuyến đập chọn Trên sở ta lập quan hệ (Z~F) (Z~V) hồ chứa nước sông Lô, kết sau: Bảng I – 13 Z (m) 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 F (ha) 0,0 0,33 0,94 2,73 6,04 11,91 17,20 21,42 25,13 29,19 33,42 V(103m3) 2,80 15,16 49,92 135,71 316,91 610,59 998,42 1463,76 2007,09 2632,56 e Tài liệu thuỷ nơng - Tài liệu tính tốn nước cấp tưới cho 350 cung cấp cho lúa vụ hoa màu 50 vùng cao cấu trồng cỏ hoa màu cho xã an phú bình kiến, lượng nước dư thừa cấp nước phần cho trạm bơm phú vang Do Công Ty cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Phát Triển Cơ Sở Hạ Tầng Và Công Nghệ P &L cung cấp: Kết tính tốn nhu cầu nước tưới khu tưới hồ sông lô bảng sau: bảng 1-14: Bảng tổng hợp yêu cầu nước tưới tháng năm Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tổng Wyc-Lúa (10³m3) 141.9 172.0 211.5 15.8 0.0 0.0 0.0 343.6 292.1 10.6 0.0 69.5 1257.1 Wyc-Đậu (10³m3) 99.7 210.5 243.2 20.4 65.3 107.0 98.6 9.7 0.0 0.0 0.0 0.0 854.6 Wyc-BôngDX (10³m3) 18.8 47.0 84.5 71.3 89.3 50.1 2.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 363.3 Wyc-Bông HT (10³m3) 0.0 0.0 0.0 1.9 29.7 52.7 83.3 85.8 37.0 0.0 0.0 0.0 290.5 WycT cộng (10³m3) 260.4 429.5 539.3 109.5 184.3 209.9 184.2 439.1 329.1 10.7 0.0 69.5 2765.4 §1-4 : ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT Đặc điểm địa chất cơng trình a Địa chất khu vực lòng h 11 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 đ h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô Vùng hồ chứa Sông Lô thung lũng hẹp nằm vùng đồi núi cao kéo dài từ hướng Đông sang hướng Tây, đá Granít, độ dốc khoảng - 10%, tầng phủ lòng hồ lớp trầm tích bở rời đệ tứ gồm: cuội, sỏi, cát, sét có chiều dày tổng cộng 15 m Quanh hồ bao bọc dãy núi cao rắn chắc, qua khảo sát không thấy xuất vết nứt nên khả nước xây dựng hồ chứa b Địa chất tuyến đập Địa hình đập đoạn thu hẹp hồ có phương Đơng Bắc - Tây Nam song song với chiều dài hồ Đập bắc qua sườn hai đồi thấp có độ dốc từ 15÷ 200 Lòng Sơng tự nhiên chảy lệch bên phải, bên trái tạo thành thềm rộng phẳng kéo dài Trong khu vực tuyến đập chủ yếu trồng, sườn đối hai bên thực vật thưa thớt, thấp nhỏ Cấu tạo địa chất tuyến đập gồm lớp mô tả từ xuống sau: - Lớp 1: Lớp đất phủ mặt cát bột, sét nhẹ chứa hàm lượng hữu rễ thực vật màu xám đến nâu, tơi xốp, dày từ 0,3÷ 0, m phân bố rộng rãi phần mặt đáy tuyến đập - Lớp 2: Nằm lớp 1, lớp sét pha có màu xám trắng đến vàng loang lổ trạng thái nửa dẻo nửa cứng, bồi tích thềm sơng, có chiều dày từ ÷ m, mặt cắt lòng Sơng có nơi độ dày lớp 7m, hai bên vai đập có chen thấu kính cát mỏng Dưới lớp tầng đá gốc, khả chịu lực cao, hệ số thấm nhỏ, tính tốn coi tầng khơng thấm Vì lớp nằm sâu, hạn chế mẫu thí nghiệm nên khơng có số liệu cho lớp c Địa chất tuyến tràn Địa chất tuyến tràn từ xuống phân thành lớp sau: - Lớp 1: Lớp phủ hữu cơ, mặt lớp bột sét chứa mùn hữu cơ, rễ thực vật trắng đen rời rạc, dày từ (0,3÷ 0,5)m, có nơi lộ đá tảng granít - Lớp 2: lớp sét nặng có màu nâu vàng, kết cấu chắc, cứng phân bố rộng rãi, dày trung bình từ (2÷ 5) m chứa nhiều dăm, cuội, đá granít d Địa chất tuyến cống lấy nước Địa chất tuyến cống lấy nước từ xuống sau: - Lớp 1: Phủ hữu lớp đất sét lẫn bùn hữu cơ, tơi, xốp, có chiều dày từ (0,3÷ 0,5)m - Lớp 2: Sườn tích gồm cuội tảng, dăm sỏi kết cứng sét bột, dày từ (1÷ 2,5)m e Địa chất tuyến kênh Địa tầng tuyến kênh qua gồm: - Lớp 1: Hữu cơ, sét chứa mùn hữu rễ thực vật dày 0,5m - Lớp 2: Sét vàng màu nâu xanh xám cứng, dẻo dính gặp nước, dày từ (1÷ 1,5)m 12 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 đ h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô Đặc điểm địa chất thuỷ văn Hồ chứa nước Sông Lô vùng triền núi có triền dốc, nước đổ lưu vực Sơng, tình hình nước ngầm sâu, xuất vùng ven Sơng có tính tạm thời Đặc điểm Sông hoạt động mạnh mùa mưa, lên nhanh, rút nhanh §1-5 : VẬT LIỆU XÂY DỰNG Đất đắp đập Đất đắp đập phong phú, cánh vai phải phía hạ lưu khoảng 500m, qua khảo sát địa chất cho thất trữ lượng lớn, chất lượng tốt khoảng 400.000m³ Độ sâu khai thác từ 2-4m, sau bóc lớp phong hóa dày từ 0.2-0.4m Đất sau thí nghiệm cho thấy chất lượng tốt, đảm bảo cho việc xây đắp đập - Qua kết khảo sát xác định mỏ vật liệu đắp đập Mỏ I II nằm lòng hồ Mỏ III IV nằm hạ lưu cách tuyến đập khoảng 400-700 m Các mỏ khai thác giới thuận tiện Tên mỏ I II III IV Tổng cộng Trữ lượng mỏ vật liệu Khối lượng bóc bỏ (m3) ỷ Khối lượng khai thác (m3) ỷ 25000 34200 25670 36240 32300 352560 35053 314050 118023 737050 Cát sỏi Tại khu vực xây dựng cơng trình khơng có trữ lượng cát sỏi nhiều, xây dựng cơng trình phải vận chuyển cát từ mỏ cát tỉnh khai thác Vật liệu đá Tại khu vực xây đắp đập có trữ lượng đá Granit lớn, có chất lượng tốt, đảm bảo cho chất lượng cơng trình, việc khai thác tận dụng nguồn đá chổ để xây dựng cơng trình thuận lợi Vì xây dựng Hồ chứa nước Sông Lô đề nghị đơn vị Thiết kế Thi công tận dụng tối đa vật liệu đá chổ để giảm bớt giá thành xây dựng cơng trình Bảng 1-15: Bảng tổng hợp tiêu lớp đất khu vực tuyến đập Các đặc trưng ĐV Sét Bụi % % 13 Giá trị trung bình Lớp Lớp 44 40 22 23 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ĐH2 ® h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Soâng Loâ Cát Sỏi % % % % % Chảy WL Dẻo Wp Giới hạn Atterberg Chỉ số dẻo Ip Độ sệt B Độ ẩm tự nhiên: Wtn Tỷ trọng:∆ Độ rỗng n Hệ số rỗng ε % % Độ bảo hồ G Hệ số thấm:K Lực dính kết: C Góc ma sát trong:ϕ Dung trọng t: γK Dung trọng t: γW % Cm/s Kg/cm2 Kg/cm3 T/m3 T/m3 34 36 84 52 32 0,56 69,8 2,68 67,9 2,117 88,4 6,6.10-6 0,19 10035' 1,46 0,86 59 33 27 -0,34 24,1 2,69 42,3 0,732 88,8 5x10-3 0,38 15055' 1,93 1,55 Bảng 1-16: Bảng tổng hợp tiêu lớp đất khu vực tuyến tràn tuyến cống Các đặc trưng ĐV Sét Bụi Cát Sỏi % % % % % % % Chảy WL Dẻo Wp Giới hạn Atterberg Chỉ số dẻo Ip Độ sệt B Độ ẩm tự nhiên: Wtn Tỷ trọng:∆ Độ rỗng n Hệ số rỗng ε Độ bảo hồ G Hệ số thấm:K Lực dính kết: C Góc ma sát trong:ϕ Dung trọng t: γK Dung trọng t: γW % % % Cm/s Kg/cm2 Kg/cm3 T/m3 T/m3 Giá trị trung bình Tuyến tràn Tuyến cống Lớp Lớp Lớp1 35 22 12 43 85 48 34 55 32 23 -0,31 24,9 11,4 12,2 2,68 2,67 2,72 43,9 34,4 31,8 0,782 0,525 0,467 85,1 57,9 71 -5 5,4x10 0,38 0,08 15057' 24036' 1,88 1,95 2,08 1,5 1,75 1,85 CHƯƠNG II: DÂN SINH KINH TẾ §2-1 : HIỆN TRẠNG KT – XH DÂN SINH TRONG KHU VỰC Hiện trạng kinh tế xã hội - Hồ chứa nước Sông Lô xây dựng thôn Phú Liên xã An Phú – TP Tuy Hoà – tỉnh Phú Yên, cách trung tâm Thành Phố Tuy Hoà 10 km phía Tây Bắc, cách đường quốc lộ v phớa Tõy 6km 14 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ĐH2 ® h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô - Tổng diện tích tưới: 350 Trong đảm bảo cung cấp nước tưới cho khoảng 300 (1 vụ lúa, vụ hoa màu) 50 vùng cao cấu trồng cỏ hoa màu, cho xã An Phú Bình Kiến Lượng nước dư cấp phần nước cho khu tưới trạm bơm Phú Vang - Đồng thời cung cấp nước sinh hoạt (nâng cao mực nước ngầm mùa khô khu vực) cho khoảng 150 hộ dân vùng thuộc xã An Phú – TP Tuy Hồ - Cải tạo vùng tiểu khí hậu khu vực kết hợp nuôi trồng thủy sản đưa lại nguồn lợi kinh tế cho dân vùng Đồng thời phát triển thành khu du lịch sinh thái Dân sinh kinh tế Dân số xã có 1.463 hộ, 6.345 nhân khẩu, 300 lao động Dân cư chủ yếu phân bố cách khu tưới hồ Sơng Lơ khoảng 2÷ km Trong khu tưới cơng trình: Đồng bào chủ yếu sản xuất nhờ vụ nước trời Do việc sản xuất phụ thuộc thời tiết nên suất thấp, đời sống gặp nhiều khó khăn.Vì ngồi việc cung cấp nước cho sản xuất nơng nghiệp cung cấp nước sinh hoạt cho người dân thôn Phú Liên Phú Vang năm khu tưới với diện thích dân cư 10.70 ha, với số dân khỏng 50 hộ Điều kiện xã hội a Về nông nghiệp Đây vùng đất đai rộng có điều kiện tự nhiên phù hợp cho phát triển nông nghiệp, song chưa phát huy hết mạnh đó.Trong phần hạn chế mặt thuỷ lợi, diện tích có khả phát triển nơng nghiệp nhiều thiếu nước Nhìn chung đất đai rộng để lãng phí, khai thác chưa hợp lý, tập quán khả canh tác nhân dân vùng thấp Tiến khoa học kỹ thuật chưa áp dụng, đất đai canh tác rộng, người ít, sản xuất phụ thuộc thiên nhiên khơng chủ động nước tưới, năm mưa dẫn đến đời sống nhân dân thêm khó khăn vất vả b Các ngành nghề khác Trong vùng có sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp như: rèn, mộc, chế biến nông sản Song sở nhỏ, khả thu hút lao động khơng đóng vai trò quan trọng kinh tế vùng Điều kiện sở hạ tầng Nhìn chung vùng Xã An Phú chưa có - Trong vùng có trường tiểu học diện tích 54 m2 - Cơng trình thuỷ lợi chưa có - Đường giao thơng từ quốc lộ 1A đến trung tâm xã chưa tốt nên lại khó khăn Đoạn đường từ trung tâm xã đến cơng trình dài 10 km mở rộng song việc lại gặp khó khăn mùa mưa Vì phải sửa mở rộng đường từ trung tâm xã đến cơng trình, đồng thời xây dựng số cầu giao thông qua Sông nhánh Sông Lô v chy qua tuyn ng ny 15 40Năm TRệễỉNG ĐHTL- TRUNG TÂM ĐH2 ® h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô - Cơ sở y tế yếu kém, chưa có trạm xá, bệnh viện, y bác sỹ việc phòng chữa bệnh gặp nhiều khó khăn ∗ Nhận xét: - Qua tài liệu địa hình, địa chất, khí tượng thuỷ văn vùng xây dựng cơng trình ta thấy việc xây dựng hồ chứa nước hồn tồn hợp lý có tính khả thi cao Do dòng sơng có nguồn nước dồi dào, địa hình tự nhiên thuận lợi cho việc xây dựng hồ chứa nước cỡ nhỏ - Tồn lưu vực có thảm thực vật dày đảm bảo tính giữ nước tốt Đường giao thơng mở gần đến khu vực xây dựng công trình - Tuyến đập đặt lớp đất có hệ số thấm nhỏ Hai vai đập tựa sườn đồi có lớp ổn định, kết cấu chặt, việc xử lý lợi dụng sân phủ thiên nhiên để chống thấm Vật liệu đắp đập có chỗ, đảm bảo khối lượng chất lượng - Cống lấy nước đặt đá granit phong hoá ổn định Khu tưới nằm dọc hai bên Sơng Lơ, địa hình khu tưới phẳng, thoải dần thuận lợi cho việc bố trí kênh tưới Tuyến tràn đặt bên phải đập địa thuận lợi, cấu tạo địa chất thuộc nhóm sét, kết cấu tốt cần gia cố bảo vệ chổ tiếp giáp với dòng chảy - Khu vực lòng hồ khơng có nhà cửa, đất đai canh tác đáng kể, sở hạ tầng di tích lịch sử, di tích văn hóa khơng có nên khơng tốn kinh phí bồi thường di dân, giảm giá thành xây dựng cơng trình - Hồ chứa Sơng Lơ sau xây dựng xong phát huy mạnh nông nghiệp khu vực, xố nạn đói nghèo nâng cao đời sống cho nhân dân vùng Ngoài hồ kết hợp ni cá, kết hợp du lịch, cải tạo mơi trường, đem lại lợi ích chung cho toàn vùng - - CHƯƠNG III: PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ NHIỆM VỤ CƠNG TRÌNH §3-1: PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN Để thực sách Đảng Nhà nước việc khai thác tiềm tàng khả màu mỡ đất đai, xố đói giảm nghèo, tạo cơng ăn việc làm cho người dân Cần xây dựng Xã An Phú hồ chứa nước Sông Lô nhằm giải quết nguồn nước phục vụ cho phát triển nông nghiệp Hồ chứa nước Sông Lô xây dựng xong đưa vào sử dụng diện tích nơng nghiệp đảm bảo đủ nước làm vụ lúa ăn khụng ph thuc 16 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 ® h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô vào nước trời xưa Hồ kết hợp nuôi trồng thuỷ sản, cải tạo môi sinh, nơi du lịch tốt có thắng cảnh đẹp, mát mẻ quanh năm cho nhân dân quanh vùng Cơ sở hạ tầng phát triển, đời sống người dân cải thiện, ngày có điều kiện hội nhập chung với phát triển xã hội §3-2: GIẢI PHÁP THUỶ LỢI Sơng Lơ có nguồn nước phong phú đáp ứng nhu cầu dùng nước cho nông nghiệp dân sinh vùng Qua nghiên cứu tình hình đặc điểm cụ thể vùng dự án nhận thấy biện pháp xây dựng hồ chứa nước để điều tiết dòng chảy trữ nước mùa lũ phục vụ tưới cho mùa khơ Cụm cơng trình hồ chứa Sơng Lô bao gồm: Đập đất, tràn xã lũ, cống lấy nước hệ thống kênh tưới §3-3: CÁC PHƯƠNG ÁN CƠNG TRÌNH Để khai thác cơng trình mang lại hiệu tốt, đồng thời chọn phương án đầu tư tối ưu Ta đề phương án đầu tư xây dựng cơng trình đầu mối sau: Phương án Qua xem xét tài liệu địa hình vùng xây dựng tuyến đập sơ đồ khai thác nguồn nước Ta chọn tuyến đập theo phương Đông Bắc - Tây Nam theo phương song song chiều dài hồ Đặc điểm xây dựng theo phương án sau: - Đập chắn ngang Sông Lô bắt qua sườn hai đồi thấp độ dốc 15÷ 200 tạo thành hồ chứa có chiều dài đập đất khoảng 160m, chiều cao khoảng 15÷ 20 m, điều kiện thi cơng khó khăn phương án II, vật liệu đắp đập khai thác dễ dàng, cự ly vận chuyển gần - Tuyến tràn xã lũ bố trí bố trí nằm phía bờ vai phải đập - Tuyến cống lấy nước bố trí thân đập, kết cấu bê tơng cốt thép M200 - Phía sau cống lấy nước kênh tưới cho khu tưới phía sau, dạng dốc dần hạ lưu nên việc bố trí kênh thuận lợi ∗ ưu điểm phương án 1: Tại vị trí thắt hẹp bụng hồ chân núi, Tuyến đập ngắn tràn xã lũ nằm vai phải tuyến đập Cống lấy nước đặt phía bờ trái, nằm phía khu tưới Hệ thống kênh tưới nằm đất ổn định, chống thấm tốt Phương án Đập bố trí dịch phía hạ lưu Sơng Lơ khoảng 500m Theo phương án tuyến đập dài phương án 1, song bụng hồ rộng hơn, tuyến đập dài Vị trí tuyến tràn bố trí có nhiều bất lợi Kinh phí xây dựng cơng trình lớn So sánh lựa chọn phương án xây dựng Dựa vào việc phân tích đặc điểm phương án trên, qua so sánh ta thấy phương án có nhiều ưu điểm phương án Ta chọn phương án làm phương án đầu tư xây dựng cơng trình §3-4: QUY MƠ CƠNG TRÌNH Các hạng mục cơng trình a Cụm cơng trình đầu mối Hệ thống cơng trình đầu mối hồ chứa nước Sơng Lơ bao gồm: - Đập đất đồng chất có chân khay cắm sâu vào tầng không thấm - Tràn xả lũ bố trí bờ vai phải tuyến đập vương góc với tuyến p 17 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 đ h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô - Cống lấy nước kiểu cống hộp bê tông cốt thép đặt thân đập, vng góc với tuyến đập, có bố trí tháp van đóng mở b Hệ thống kênh tưới Hệ thống kênh tưới bố trí với điều kiện tưới tự chảy Chiều dài kênh 9.25 km Nhiệm vụ cơng trình Hồ chứa Sơng Lơ làm nhiệm vụ tưới cho hợp tác xã An Phú Bình Kiến lượng nước dư thừa cung cấp phần cho trạm bơm phú vang Tạo nguồn nuôi thuỷ sản, cung cấp nước sinh hoạt, phục vụ chăn nuôi gia súc, gia cầm Cải tạo môi trường sinh thái vùng tạo cảnh quan du lịch Cấp cơng trình Cấp cơng trình xác định từ điều kiện sau: a Theo nhiệm vụ cơng trình Cơng trình có nhiệm vụ tưới cho 350 đất canh tác (gồm 190 lúa vụ 160 hoa màu) Theo TCN 157 -2005 cơng trình hồ chứa Sơng Lơ thuộc cơng trình cấp IV b Theo chiều cao cơng trình Sơ xác định đập đất có chiều cao đập nằm khoảng 15÷ 20m Theo TCN 157 -2005 cơng trình hồ chứa Sơng Lơ thuộc cơng trình cấp IV Cấp cơng trình chọn cấp lớn từ tiêu Vậy cấp cơng trình hồ chứa Sông Lô cấp IV Các tiêu thiết kế cơng trình Với cơng trình cấp IV theo TCN 157 -2005 ta xác định tiêu thiết kế cơng trình sau: Tần suất bảo đảm yêu cầu tưới: P = 75% Tần suất thiết kế lưu lượng mực nước lớn nhất: P = 1,5% Tần suất kiểm tra lưu lượng lớn nhất: P = 0,5% Tần suất gió lớn tính tốn: P = 4% Tấn suất gió trung bình lớn tính tốn: P = 50% Tuổi thọ cơng trình: T = 50 năm Hệ số tin cậy: Kn = 1,15 Hệ số ổn định lật trượt cho phép theo: - Tổ hợp lực bản: [K] = 1,15 - Tổ hợp lực đặc biệt: [K] = 1,05 - - 18 40Năm TRệễỉNG ẹHTL- TRUNG TAM ẹH2 đ h t l ĐATN: TKSB Hồ chứa nước Sông Lô QUAN HỆV ~ Z - F~Z GVHD: Dương Văn Bướm 19 SVTH: Cao Văn Phong - Lớp TH13 ... TKSB Hồ chứa nước Sông Lô - Ngày nhận đề tài - Ngày nộp đồ án : Ngày 22 tháng 01 năm 2007 : Ngày …… tháng …… năm 2007 Ngày …… tháng …… năm 2007 Giáo viên hướng dẫn Đồ án Thiết kế sơ Hồ chứa nước. .. nước Trong có hồ chứa nước sông Lô nằm Sông Lô Kết nghiên cứu cơng tác quy hoạch khảo sát phân tích mặt thuộc vùng dự án cho thấy việc xây dựng hồ chứa nước sông Lô Sông Lô cần thiết, cơng trình... Hồ chứa nước Sông Lô Đặc điểm địa chất thuỷ văn Hồ chứa nước Sông Lô vùng triền núi có triền dốc, nước đổ lưu vực Sơng, tình hình nước ngầm sâu, xuất vùng ven Sơng có tính tạm thời Đặc điểm Sông