Nghiên cứu ảnh hưởng của áp lực nước lỗ rỗng tới ổn định đập vật liệu địa phương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯƠNG TUẤN VIỆT NGHIÊN CỨU ĐỂ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC CHO KHU KINH TẾ NGHI SƠN - THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2013 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực đề tài luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu đề xuất giải pháp cấp nước cho Khu kinh tế Nghi Sơn - Thanh hóa” với nỗ lực thân, giúp đỡ tận tình thầy cơ, bạn bè, gia đình đồng nghiệp, tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin bày tỏ biết ơn sâu sắc Ban giám hiệu, thầy cô Khoa Sau Đại học, Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước trường Đại học Thuỷ lợi hết lịng giảng dạy, nhiệt tình giúp đỡ suốt qua trình học tập thực luận văn Đặc biệt, tác giả xin chân thành cám ơn hướng dẫn, giúp đỡ tận tình giảng viên trực tiếp hướng dẫn thực luận văn: GS.TS Dương Thanh Lượng Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn giúp đỡ Chi cục thuỷ lợi Thanh Hoá - Sở NN & PTNT tỉnh Thanh Hố; đồng nghiệp quan cơng tác Cơng ty TNHH MTV Sơng Chu Thanh Hố gia đình tạo điều kiện thuận lợi cho cho tơi suốt q trình học tập q trình nghiên cứu luận văn tốt nghiệp Hà nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả luận văn Trương Tuấn Việt BẢN CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn Thạc sĩ: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp cấp nước cho Khu kinh tế Nghi Sơn - Thanh hóa” đề tài cá nhân thực hiện, hướng dẫn khoa học GS.TS Dương Thanh Lượng Các số liệu sử dụng để tính tốn trung thực, kết nghiên cứu đề tài luận văn chưa cơng bố hình thức Tôi xin chịu trách nhiệm đề tài luận văn mình./ Tác giả luận văn Trương Tuấn Việt Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật MỤC LỤC MỤC LỤC T T DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH T T DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU T T MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI T T T T 2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI T T NỘI DUNG NGHIÊN CỨU T T 4 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, PHẠM VI NGHIÊN CỨU T T CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU T T CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 10 1.1 KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC .10 T T T T 1.1.1 Vị trí địa lý 10 T T 1.1.2 Đặc điểm địa hình 10 T T 1.1.3 Đặc điểm thổ nhưỡng .11 T T 1.1.4 Đặc điểm khí tượng 11 1.1.4.1 Nhiệt độ 11 T T T T 1.1.4.2 Độ ẩm không khí 12 T T 1.1.4.3 Bốc 12 T T 1.1.4.4 Chế độ gió 12 T T 1.1.4.5 Nắng 13 T T 1.1.4.6 Bão 13 T T 1.1.4.7 Chế độ mưa 14 T T 1.1.5 Đặc điểm địa chất .14 T T 1.1.6 Đặc điểm thủy văn 15 1.1.6.1 Nguồn nước mặt 15 T T T T 1.1.6.2 Nguồn nước ngầm 15 T T 1.2 HIỆN TRẠNG KINH TẾ XÃ HỘI VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN .16 T T 1.2.1 Hiện trạng dân số lao động 16 T T 1.2.2 Hiện trạng kinh tế .18 1.2.2.1 Hiện trạng phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp 18 T T T T 1.2.2.2 Sản xuất nông lâm nghiệp 19 T Học viên: Trương Tuấn Việt T Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 1.2.2.3 Hiện trạng thương mại dịch vụ 20 T T 1.2.2.4 Hiện trạng kinh tế biển 20 T T 1.2.2.5.Hiện trạng sử dụng đất 21 T T 1.2.3 Định hướng quy hoạch phát triển khu kinh tế quy hoạch vùng 21 1.3 HIỆN TRẠNG CƠ SỞ HẠ TẦNG VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN 23 T T T T 1.3.1 Hiện trạng sở hạ tầng 23 1.3.1.1 Hiện trạng nhà 23 T T T T 1.3.1.2 Hiện trạng cơng trình cơng cộng 23 T T 1.3.1.3 Giao thông 24 T T 1.3.1.4 Hiện trạng cấp điện 25 T T 1.3.1.5 Thông tin liên lạc 26 T T 1.3.1.6 Hiện trạng nước thải vệ sinh mơi trường 26 T T 1.3.2 Hiện trạng sử dụng nước 26 T T 1.3.3 Các dự án cấp nước có: 28 T T 1.3.4 Quy hoạch tổng thể Khu kinh tế nghi Sơn: 28 T T CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN NHU CẦU NƯỚC VÀ KHẢ NĂNG NGUỒN NƯỚC 36 2.1 TÍNH TỐN NHU CẦU NƯỚC .36 T T T T 2.1.1 Phạm vi nghiên cứu 37 T T 2.1.2 Vùng phục vụ cấp nước 37 T T 2.1.3 Dự báo dân số 37 2.1.3.1 Tỷ lệ tăng dân số 37 T T T T 2.1.3.2 Dự báo dân số 38 T T 2.1.4 Nước cho sinh hoạt 39 T T 2.1.5 Nước cho dịch vụ khác .40 2.1.5.1 Nước cho công cộng 41 T T T T 2.1.5.2 Nước dịch vụ tiểu thủ công nghiệp 41 T T 2.1.5.3 Nước dùng cho thân trạm 41 T T 2.1.6 Nước cho đơn vị tập trung 41 T T 2.1.7 Hệ số khơng điều hồ .42 T T 2.1.8 Tổng nhu cầu dùng nước 43 2.2 HIỆN TRẠNG VÀ LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC 46 T T T T 2.2.1 Hiện trạng nguồn nước .46 T Học viên: Trương Tuấn Việt T Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 2.2.2 Đánh giá chất lượng nước 48 T T 2.2.3 Lựa chọn nguồn nước thô 51 2.2.3.1 Hệ thống Yên Mỹ 53 T T T T 2.2.3.2 Hệ thống Sông Mực 53 T T 2.2.3.2 Hệ thống kênh N8 - Bái Thượng 57 T T CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN CẤP NƯỚC 59 3.1 QUY MÔ CÔNG SUẤT 59 T T T T 3.2 PHƯƠNG ÁN DẪN TUYẾN ỐNG NƯỚC THÔ 59 T T 3.2.1 Phương án 59 T T 3.2.2 Phương án 60 T T 3.2.3 So sánh chọn phương án tuyến ống nước thô 60 3.2 PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG TRẠM XỬ LÝ 61 T T T T 3.3.1 Phương án 1: .61 T T 3.3.2 Phương án 61 T T 3.3.3 Phương án 62 T T 3.3.4 Lựa chọn vị trí 62 3.4 ĐỀ XUẤT CƠNG TRÌNH ĐẦU MỐI VÀ CƠNG TRÌNH CẤP NƯỚC THƠ 62 T T T T 3.5 ĐỀ XUÁT CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 63 T T 3.5.1 Lựa chọn vật liệu 63 T T 3.5.2 Tính tốn kỹ thuật đường ống: 66 T T 3.5.3 Cơng trình lấy nước kênh Nam sông Mực 72 T T 3.5.4 Trạm bơm tăng áp Công Liêm 73 T T 3.5.4 Công trình thu trạm bơm nước thơ hồ n Mỹ 73 T T 3.6.4 Trạm bơm tăng áp Dốc Bầu Đá 73 T T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO .77 T T T T PHỤ LỤC 78 T T Phụ lục 1: Hiện trạng lực nguồn nước 79 T T Phụ lục 2: Kết tính tốn cropwat 87 T T Phụ lục 3: Tiêu chuẩn dùng nước .90 T T Phụ lục 4: Sơ đồ mô lấy nước theo phương án chọn .91 T T Phụ lục 5: Sơ họa sơ đồ hệ thống tưới Sông Mực kênh N8 - Bái Thượng……… …93 Học viên: Trương Tuấn Việt Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Bản đồ thủy lợi Nam Thanh hóa Hình 1.2: Bản đồ vị trí khu kinh tế Nghi Sơn KKT ven biển nước Hình 1.3: Định hướng KKT Nghi Sơn vùng Nam Thanh - Bắc Nghệ 22 Hình 1.4: Định hướng khơng gian phát triển KKT Nghi Sơnệ 29 Hình 1.5: Các thành phần kinh tế chủ đạo khu kinh tế Nghi Sơn 35 Hình 3.1 Bình đồ vị trí đường ống nước thô 66 Học viên: Trương Tuấn Việt Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Biên độ nhiệt độ tính trung bình nhiều năm trạm Tĩnh Gia 12 Bảng 1.2 Độ ẩm trung bình nhiều năm Tĩnh Gia (%) 12 Bảng 1.3 Lượng bốc trung bình tháng nhiều năm trạm Tĩnh Gia (mm) 12 Bảng 1.4 Tốc độ gió trung bình tháng nhiều năm trạm Tĩnh Gia (mm) 13 Bảng 1.5 Số nắng trung bình tháng nhiều năm trạm Tĩnh Gia 13 Bảng 1.6 Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm trạm Tĩnh Gia (mm) 14 Bảng 1.7 Bảng tổng hợp dân cư huyện Tĩnh Gia 17 Bảng 1.8 Hiện trạng kinh tế vùng 19 Bảng 1.9 Hiện trạng sử dụng đất 21 Bảng 2.1 Dự báo dân số xã khu kinh tế Nghi Sơn đến năm 2020 38 Bảng 2.2 Dự báo dân số xã khu kinh tế Nghi Sơn đến năm 2030 39 Bảng 2.3 Nhu cầu dùng nước sinh hoạt đến năm 2020 44 Bảng 2.4 Nhu cầu dùng nước sinh hoạt khu vực dự án đến năm 2030 44 Bảng 2.5 Nhu cầu dùng nước cho công nghiệp đến năm 2030 45 Bảng 2.6: Tổng hợp nhu cầu dùng nước khu Kinh tế Nghi Sơn 45 Bảng 2.7 Một số hồ chứa nước nằm khu vực công nghiệp Nghi sơn 48 Bảng 2.8 Nhu cầu cấp nước cho nông nghiệp đầu mối hồ Sông Mực 57 Bảng 2.9 Lượng nước hàng tháng hồ Sông Mực cấp cho KKT Nghi Sơn 57 Bảng 2.10 Nhu cầu cấp nước cho nông nghiệp đầu mối kênh N8 58 Bảng 3.1 So sánh loại ống 63 Bảng 3.2 Các cao trình chủ yếu tuyến ống 67 Bảng 3.3 Tổng hợp đề xuất kỹ thuật cho hệ thống cấp nước 74 Học viên: Trương Tuấn Việt Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Thanh Hóa tỉnh ven biển, nằm địa bàn kinh tế trọng điểm Bắc Trung Bộ có lợi giao lưu kinh tế vớ giới, khu vực Đông Nam Á nước Là khu vực giàu tiềm năng, có nhiều lợi thế, thuận lợi xây dựng thành khu kinh tế phát triển đặc thù, có tác dụng lan tỏa vùng phụ cận hòa nhập vào kinh tế quốc gia, góp phần thúc đẩy nhanh nghiệp cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Nghi Sơn khu vực trọng điểm kinh tế phía Nam Thanh Hóa, nằm vùng kinh tế Nam Thanh - Bắc Nghệ khu vực có cảng nước sâu, có đường sắt, đường quốc gia qua, có quỹ đất phát triển, cụm động lực phát triển tỉnh Thanh Hóa, có đủ điều kiện xây dựng khu kinh tế có tác dụng tạo động lực thúc đẩy dẫn dắt vùng phụ cận hòa nhập vào phát triển kinh tế nước Đây Khu kinh tế trọng điểm chiến lược phát triển kinh tế bền vững tỉnh Thanh Hóa Khu kinh tế Nghi Sơn dự báo đóng góp 1/3 ngân sách cho tỉnh Thanh Hóa Sau hệ thống cấp nước xây dựng giai đoạn với công suất 30.000 m3/ngàyđêm, giai đoạn cần có nghiên cứu tiếp tục hệ thống hạ tầng có hệ thống cấp nước Để đảm bảo cho chiến lược phát triển kinh tế - xã hội khu vực Tĩnh Gia Khu kinh tế Nghi Sơn, đáp ứng nhu cầu dùng nước người dân nhu cầu Nhà máy cơng nghiệp hình thành việc đầu tư xây dựng hệ P P thống cấp nước hoàn chỉnh vấn đề cấp thiết ảnh hưởng đến q trình thị hóa vùng phát triển khu công nghiệp này, trình nghiên cứu mở rộng khu Kinh tế Nghi Sơn Đó lý để hình thành vấn đề nghiên cứu mà luận văn "Nghiên cứu đề xuất giải pháp cấp nước cho Khu kinh tế Nghi Sơn - Thanh hóa" đóng góp vào cơng việc chung MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Mục đích đề tài nghiên cứu để đưa giải pháp cấp nước cho sinh hoạt sản xuất khu kinh tế Nghi Sơn nhằm đảm bảo cho chiến lược phát triển kinh tế xã hội khu vực Tĩnh Gia Khu kinh tế Nghi Sơn theo giai đoạn - Điều tra thu thập thông tin liệu cơng bố, số liệu có liên quan đến nhu cầu nước khu kinh tế Nghi Sơn - Đánh giá trạng nguồn nước nhu cầu sử dụng nước vùng - Đề xuất phương án cấp nước cho khu vực nghiên cứu Học viên: Trương Tuấn Việt Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Điều tra thu thập thông tin liệu công bố, số liệu có liên quan đến nhu cầu nước khu kinh tế Nghi Sơn hệ thống thủy lợi có liên quan - Đánh giá trạng nguồn nước nhu cầu sử dụng nước vùng - Đề xuất phương án cấp nước cho khu vực nghiên cứu ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu vấn đề cấp nước cho sinh hoạt sản xuất khu kinh tế Nghi Sơn - Thanh hóa Phạm vi nghiên cứu xã khu Kinh tế Nghi Sơn bao gồm: Trúc Lâm, Xuân Lâm, Hải Bình, Tĩnh Hải, Hải Yến, Mai Lâm xã Trường Lâm.vấn đề phát triển hệ thống cấp nước cho khu vực giai đoạn (2011-2020) giai đoạn (2020-2030) CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU * Cách tiếp cận để giải vấn đề nghiên cứu: - Tiếp cận thành tựu KHCN giới: Cập nhật tài liệu kỹ thuật, thông tin công nghệ xây dựng hệ thống cấp nước giới để nghiên cứu áp dụng phù hợp điều kiện thực tiễn kinh tế - xã hội Việt Nam - Tiếp cận thực tiễn trình độ KHCN nước: phân tích đánh giá tồn tại, hạn chế dự án xây dựng hệ thống cấp nước khu vực nghiên cứu giai đoạn từ đề xuất lựa chọn giải pháp cơng nghệ vật liệu khả thi thay giải pháp công nghệ truyền thống - Tiếp cận yêu cầu thực tế sản xuất: Khảo sát thực tế dựa điều tra thực địa, ranh giới tự nhiên, ranh giới theo quy hoạch, đặc trưng dân số ý kiến tham khảo từ quan ban ngành có liên quan xác định nhu cầu nước khu vực từ đưa đề xuất phù hợp để đáp ứng với nhu cầu thực tế * Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp kế thừa - Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu - Phương pháp phân tích xử lý đánh giá số liệu - Phương pháp cân nước - Phương pháp sử dụng mơ hình tốn Học viên: Trương Tuấn Việt Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 79 Phụ lục 1: Hiện trạng lực nguồn nước Phụ lục 1.1: Hiện trạng lực nguồn nước hồ Yên Mỹ Cơng trình hồ chứa nước n Mỹ xây dựng từ năm 1977-1981 với nhiệm vụ: - Đảm bảo tưới chủ động cho 5840 đất canh tác xã phía Bắc huyện Tĩnh Gia - Cắt 50% đỉnh lũ với tần suất 2% Sông Thị Long - Cải tạo mơi trường sinh thái, khí hậu, ni trồng thuỷ sản… Khu đầu mối xây dựng sơng Thị Long phía Tây Nam tỉnh Thanh Hố thuộc địa phận xã Thanh Kỳ, huyện Như Thanh Tháng 11/2001, dự án nâng cấp, cải tạo hồ Yên Mỹ HEC I lập; tháng 3/2003 tiến hành thi công, tháng 12/2005 cơng trình hồn thành việc nâng cấp Nhiệm vụ hồ Yên Mỹ sau cải tạo nâng cấp: - Đảm bảo tưới chủ động cho 5840 đất canh tác xã phía Bắc huyện Tính Gia - Cắt 50% đỉnh lũ với tần suất 2% Sông Thị Long Các thông số kỹ thuật - Công trình cấp III - Diện tích lưu vực: F lv = 137km2 R R P P - Diện tích tưới: F t = 5840 R R - Cung cấp nước cho Khu công nghiệp Nghi sơn: 20 triệu m3/năm, tương đương với lưu lượng Q = 0.64 m3/s P P P - MNLN (P= 1%); H lũ = + 23.03m; W = 124 106 m3 R R P P P P - MNDBT H bt = + 20.36 m; W= 84,30 106 m3 R R P P P P - MNC H c = + 8.45 m; W= 2.9 106 m3 R R P P P P - Tần suất chống lũ P = 1%; ứng với Q 1% = 1.700 m3/s; R R P P - Tần suất kiểm tra P = 0.5%; ứng với Q 0.5% = 1860 m3/s R a Đập chính: - Chiều cao đập: H= 26.20m Học viên: Trương Tuấn Việt R P P P Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 80 - Chiều dài đập: L= 702.0m - Chiều rộng đỉnh đập: B= 5.00m - Cao trình đỉnh đập:  + 24.70m - Cao trình đỉnh tường chắn sóng:  + 25.30m - Mái thượng lưu: m = 2.75; m = 3.00; gia cố đá lát bê tông Cơ đập rộng B= 3.00m cao trình  + 15.000m R R R R - Mái hạ lưu: m = 2.50; m = 2.75; gia cố cỏ R R R R - Cao trình đỉnh đống đá tiêu nước: + 9.00 b Đập phụ - Chiều cao đập: H= 12.70 - Chiều dài đập: L= 1174.00m - Chiều rộng đỉnh đập: B= 6.00m - Cao trình đỉnh đập: 24.50m - Cao trình đỉnh tường chắn sóng:  + 25.30m - Mái thượng lưu: m = 3.00; - Mái hạ lưu: m = 2.50; m = 2.75; R R R R - Cao trình đập: + 19.70 c Tràn xả lũ: - Tràn xả lũ điều tiết cửa van cung, có dạng đỉnh rộng, thân tràn dốc nước - Lưu lượng xả qua tràn: Q t = 465 m3/s; R R P P - Chiều rộng tràn: B= 24.00m - Cao trình ngưỡng tràn: + 16.50m - Cột nước tràn: H t = 6.53m R R d Cống lấy nước: - Lưu lượng qua cống: Q p =7.8 m3/s; Q mã = 18.50 m3/s; R R P P R R - Cao trình đáy cống: + 6.00 - Khẩu diện cống: (B X H) = (1.7x 2.0) m - Chiều dài cống: L= 100.40m Học viên: Trương Tuấn Việt P P Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 81 Phụ lục 1.2: Hiện trạng lực nguồn nước hồ sông Mực Hồ Sông Mực xây dựng năm 1977 đưa vào khai thác từ năm 1980, Công ty thuỷ nông Sơng Chu quản lý khai thác Cơng trình đầu mối gồm hồ chứa: + Hồ Sông Mực xây dựng xã Hải Vân, huyện Như Xuân + Hồ Đồng Lớn thuộc xã Hải Vân cách đập sơng Mực khoảng km phía hạ lưu Sơ đồ khai thác: Hồ sông Mực điều tiết nước, xả xuống hồ Đồng Lớn Từ nước đưa khu tưới qua cống lấy nước bờ phải hệ thống kênh Hồ sông Mực với nhiệm vụ thiết kế - Đảm bảo tưới chủ động cho 11.344ha, cấp nước tưới kết hợp phát điện - Cắt lũ tần suất (P= 0,5%) 140x106 m3 phòng lũ cho hạ du, giảm diện tích tiêu úng 4547 ha, kết hợp nuôi cá, cải tạo môi trường… P P P P * Hồ Sơng Mực Các thơng số chính: - Hồ điều tiết nhiều năm - Cơng trình cấp III - Diện tích lưu vực: 236km2 P P - Diện tích tưới: 11.324 - Giảm úng: 4547 - Mực nước chết + (18.00); W c = 13x106 m3 R R P P P - Mực nước dâng bình thường + (33.00); W hi = 200 106 m3 R R P - Mực nước gia cường + (37.70); W gc = 340.106 m3; R W pl = 140.106 m3 R R P P P Quy mô hạng mục a Đập Chính - Đập dài 470m; - Cao trình đỉnh đập (39.40); Học viên: Trương Tuấn Việt R P P P P P P Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 82 - Chiều cao đập: 38.0m - Mái thượng m = 3.0; m = 3.50; m = 4.00; gia cố đá lát khan R R R R R R - Mái hạ m = 2.50; m = 3.50; mái hạ lưu trồng cỏ bảo vệ R R R R - Chiều rộng đỉnh đập: 5.0m b Tràn xả lũ: Cách chân đập 1.3km phía hữu - Tràn BTCT có 01 khoang; Bề rộng tràn B t = 10m, nối tiếp dốc nước tiêu mũi phun R R - Ngưỡng tràn + (33.00); chiều dài ngưỡng L ng : 7.0m R R - Chiều dài dốc nước L d = 65.0m R R - Chiều dài mũi phun: L mp = 5.0m R R - Cao trình mũi phun + (22.00); - Trên ngưỡng tràn đặt cửa Clape cao 2.0m để giữ thêm nước lũ đến cao + 35.00m c Cống lấy nước: - Cống BTCT - Lưu lượng qua cống Q= 13.6 m3/s; P P - Cao trình đáy cống TL: + (13.50) - Cao trình đáy cống hạ lưu: + (12.50) - Cửa van phẳng, máy đóng mở kiểu trục vít 50VD2, điều khiển tời điện - Đoạn trước tháp đoạn tháp: Cống vuông BTCT, L= 58m - Đoạn sau tháp cống trịn BTCT có L= 80m, đường kính ống ị = 2.5m dày 0.3m, cuối cống chia thành nhánh có ị = 1.6m, 02 nhánh phục vụ tưới 02 nhánh phục vụ phát điện - Hệ thống đóng mở tưới thuỷ điện: van van đĩa d Máng nâng bè: Hiện khơng cịn sử dụng * Đập Đồng Lớn Các thông số chính: Học viên: Trương Tuấn Việt Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 83 - Diện tích lưu vực: 18.0km2 P P - Mực nước dâng bình thường + (14.00); - Mực nước lớn + (15.50); Quy mô hạng mục a Đập Chính - Đập dài 200m; - Cao trình đỉnh đập (18.30); - Chiều cao đập: 18.50m - Mái thượng m = 3.0; gia cố đá lát khan - Mái hạ m = 2.50; mái hạ lưu trồng cỏ bảo vệ - Chiều rộng đỉnh đập: 4.0m b Tràn xả lũ: * Tràn số1 (đường tràn) tràn đất tự nhiên - Ngưỡng tràn + (14.00); chiều rộng tràn B: 580.0m * Tràn số (Phễu thu nước): Tràn đá xây hình vịng cung - Cao trình ngưỡng: + (13.15); chiều rộng ngưỡng B = 90.0m c Cống lấy nước: - Cống lấy nước đầu kênh BTCT - Lưu lượng qua cống Q= 13.5 m3/s; P P - Cao trình đáy cống TL: + (10.80) - Khẩu độ cống: x (2 x 2.5) m2 P - Cửa van phẳng, máy đóng mở kiểu trục vít 20 VD1, điều khiển tay Học viên: Trương Tuấn Việt Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 84 • Hệ thống kênh Hệ thống kênh bao gồm: - Kênh dài 4.933m, tải lưu lượng thiết kế 13,8m3/s - Kênh Nam dài 20.309m, tải lưu lượng thiết kế 12,0m3/s - Kênh Bắc dài 8.200m, tải lưu lượng thiết kế 4,06m3/s Vị trí cấp nước cho hệ thống nước Nghi Sơn K7+541 bờ hữu kênh Nam hệ thống sông Mực P P P P P P Đặc điểm, tiêu kênh đoạn có liên quan đến cấp nước cho Nghi Sơn Tên Kênh - Vị trí Q TK i (x 10-4) (m 3/s) R P P P m R R P b TK (m) h TK (m) R R ∇ đáy TK ∇ MN TK ∇ bờ TK b bờ hữu TK TK (m) Đ đoạn Cuối đoạn Đ đoạn Cuối đoạn Đ đoạn Cuối (m) đoạn b bờ tả R R R R R R R R Ghi I Kênh S.Mực K0 ~ K1 +280 13,6 1,0 1,5 6,5 2,7 2,0 3,5 10,10 9,99 12,80 12,69 Kênh đất qua vùng 13,20 13,09 đất đá tốt, mặt cắt kênh đạt yêu cầu K1+280 ~ K2 +872 13,6 0,53 1,5 6,5 2,7 2,0 3,5 9,99 9,84 12,69 12,54 13,09 12,94 K2 +872 ~ K2+986 13,6 1,4 8,60 8.39 12,54 12,13 K2+986 ~ K4 +950 13,6 1,5 6,0 2,7 9,84 8,98 12,13 11,68 12,94 12,08 Kênh lát 2,0 2,0 2,0 Kênh lát Cầu Máng II Kênh Nam 12,0 0,99 1,5 3,0 2,78 2,0 1,5 8,48 7,79 11,26 10,42 11,66 10,82 Kênh lát K2+370 K4 +426 10,63 0,99 1,5 3,0 2,63 2,0 1,5 7,79 7,58 10,42 10,21 10,82 10,61 Kênh lát K4+426 K5 +530 10,63 0,99 1,5 3,0 2,63 2,0 1,5 7,58 7,47 10,21 10,10 10,61 10,50 Kênh lát K5+530 K6 +698 9,65 0,99 1,5 3,0 2,51 2,0 1,5 7,47 6,91 10,10 9,42 10,50 9,82 Kênh lát K6+698 K8 +062 9,27 1,5 1,5 4,0 2,0 2,0 1,5 6,91 5,94 9,42 7,94 9,82 Kênh lát Ko ~ K2 + 370 Học viên Trương Tuấn Việt 8,34 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 85 • Dịng chảy đến hồ Sơng Mực ứng với tần suất P%: w (106m3) P P P P Tháng TT P% I II III IV 6,361 5,407 4,453 4,770 14,630 10 5,656 4,807 3,959 4,242 15 5,260 4,471 3,682 20 4,865 4,135 25 4,650 30 VI X XI XII Năm VII VIII IX 18,446 20,672 43,571 93,503 74,739 22,580 8,906 318,038 13,009 16,403 18,382 38,745 83,144 66,459 20,079 7,919 282,803 3,945 12,100 15,256 17,097 36,035 77,331 61,813 18,675 7,365 263,031 3,405 3,649 11,190 14,109 15,812 33,326 71,519 57,166 17,272 6,811 243,260 3,952 3,255 3,486 10,693 13,482 15,110 31,846 68,341 54,627 16,504 6,509 232,453 4,433 3,768 3,103 3,324 10,196 12,855 14,407 30,366 65,164 52,086 15,737 6,206 221,646 35 4,217 3,585 2,951 3,163 9,699 12,229 13,705 28,885 61,986 49,547 14,969 5,904 210,839 40 4,001 3,400 2,801 3,001 9,202 11,602 13,002 27,404 58,809 47,008 14,202 5,601 200,031 45 3,785 3,217 2,649 2,839 8,705 10,975 12,300 25,923 55,631 44,467 13,435 5,298 189,223 10 50 3,568 3,033 2,497 2,676 8,208 10,348 11,597 24,443 52,454 41,928 12,668 4,996 178,416 11 70 2,874 2,442 2,012 2,155 6,609 8,334 9,339 19,684 42,242 33,765 10,202 4,023 143,681 12 75 2,700 2,295 1,890 2,025 6,210 7,829 8,775 18,495 39,689 31,725 9,585 3,779 134,998 13 80 2,526 2,147 1,769 1,895 5,811 7,326 8,211 17,305 37,137 29,684 8,968 3,537 126,315 14 85 2,302 1,956 1,611 1,726 5,293 6,675 7,480 15,764 33,831 27,041 8,170 3,222 115,071 15 90 2,076 1,765 1,453 1,558 4,776 6,022 6,748 14,224 30,525 24,399 7,371 2,907 103,825 16 95 1,766 1,500 1,236 1,324 4,060 5,120 5,738 12,093 25,952 20,744 6,268 2,472 88,272 Học viên Trương Tuấn Việt V Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 86 Phụ lục 1.3 Hiện trạng lực hệ thống thủy nông Bái Thượng Đập Bái Thượng xây dựng sông Chu từ năm 1917 đến năm 1921 hoàn thành đưa vào quản lý khai thác nhằm cung cấp nước tưới cho huyện phía Nam sơng Chu Qua thời gian dài sử dụng khai thác, cơng trình bị xuống cấp, ảnh hưởng đến việc cung cấp nước tưới cho khu hưởng lợi Năm 1998-2000, Bộ Nông nghiệp &PTNT cho nâng cấp, cải tạo toàn hệ thống đập đầu mối hàng năm nhiều nguồn vốn khác nước quốc tế, Công ty thuỷ nông sơng Chu kiên cố hố tồn hệ thống kênh Chính, kênh Bắc kênh Nam Hệ thống kênh cấp 1, cấp II, cấp III kiên cố để đạt mục tiêu đến năm 2010 hồn thành việc kiên cố hố tồn kênh mương hệ thống, đảm bảo việc dẫn nước tưới tiêu thuận lợi tiết kiệm Sông Chu nhánh lớn cấp I sơng Mã với tổng diện tích lưu vực 6550km2 tới Bái Thượng, chiếm 86,4 % diện tích tồn lưu vực sơng Mã Dịng chảy sơng Chu phát nguồn từ núi Pha Thí huyện Sầm Nưa, tỉnh Hủa Phăn nước Cộng hoà Dân chủ nhân dân Lào chảy vào Việt nam thuộc địa phận Thanh hố, đổ vào sơng Mã ngã ba Giàng Chiều dài dịng 325 km P P Tồn lượng nước kiệt sơng Chu sử dụng tưới cho phía Nam sơng Chu, nhiều năm bị thiếu nước Để tiếp nguồn cho hệ thống tưới đáp ứng nhu cầu dùng nước khác hạ du nhà nước đầu tư xây dựng Cửa Đạt hồ chứa với dung tích hữu ích 793,7 × 106 m3, dung tích tồn 1.450 P P P P × 106 m3 Nhiệm vụ cơng trình là: giảm lũ với tần suất 0,6%, bảo đảm mực nước P P P P Xuân Khánh không vượt 13,71 m (lũ lịch sử năm 1962); cấp nước cho công nghiệp sinh hoạt với lưu lượng 7,715 m3/s; tạo nguồn nước tưới ổn định cho 86.862 đất canh tác (trong Nam sơng Chu 54.043 Bắc sông Chu-Nam sông Mã là: 32.831 ha); kết hợp phát điện với công suất lắp máy N = (88-97) MW; bổ sung nước mùa kiệt cho hạ lưu để đẩy mặn, cải tạo môi trường sinh thái với lưu lượng Q = 30,42 m3/sec Hiện Cửa Đạt hoàn thành đưa vào sử dụng đảm bảo cung cấp đủ nước theo nhiệm vụ thiết kế hệ thống Bái Thượng P P P Học viên: Trương Tuấn Việt P Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 87 Phụ lục 2: Kết tính tốn cropwat Phụ lục 2.1 Mức tưới lúa chiêm Month Decade Stage Kc ETc ETc Eff rain Irr Req coeff mm/day mm/dec mm/dec mm/dec Jan Nurs/LPr 1.1 0.84 7.5 1.5 53.4 Jan Nurs/LPr 1.1 1.68 18.5 1.1 17.4 Feb Init 1.1 1.69 16.9 169 Feb Init 1.1 1.7 17 17 Feb Deve 1.1 1.8 14.4 0.1 14.3 Mar Deve 1.07 1.85 18.5 4.8 13.7 Mar Deve 1.04 1.89 18.9 7.2 11.6 Mar Mid 2.08 22.9 6.5 16.4 Apr Mid 2.32 23.2 3.9 19.2 Apr Mid 2.57 25.7 2.8 22.9 Apr Mid 2.95 29.5 8.5 21 May Mid 3.33 33.3 14.9 18.4 May Late 0.95 3.54 35.4 19.8 15.6 May Late 0.85 3.26 35.9 24.7 11.2 317.5 95.9 421 Phụ lục 2.2 Mức tưới lúa mùa Month Decade Stage Kc ETc ETc Eff rain Irr Req coeff mm/day mm/dec mm/dec mm/dec Jun Nurs 1.1 0.43 1.7 1.7 Jun Nurs/LPr 1.1 4.07 40.7 4.6 85.7 Jun Init 1.1 4.61 46.1 14.3 187 Jul Init 1.1 4.82 48.2 26 22.2 Jul Deve 1.1 4.98 49.8 36.7 13.1 Jul Deve 1.07 4.54 50 38 12 Aug Deve 1.03 4.07 40.7 41.7 Aug Mid 3.71 37.1 45.8 Aug Mid 3.58 39.4 33.9 5.4 Sep Mid 3.46 34.6 6.7 27.8 Sep Mid 3.34 33.4 33.4 Sep Late 0.98 3.09 30.9 24.2 6.7 Oct Late 0.89 2.64 26.4 100.6 Oct Late 0.82 2.29 9.2 58.3 488.3 430.8 395.1 Học viên: Trương Tuấn Việt Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 88 Phu lục 2.3 Mức tưới lạc chiêm Month Decade Stage Kc ETc ETc Eff rain Irr Req coeff mm/day mm/dec mm/dec mm/dec Jan Init 0.4 0.61 3.7 2.8 Jan Init 0.4 0.61 6.7 1.1 5.6 Feb Deve 0.41 0.62 6.2 6.2 Feb Deve 0.53 0.82 8.2 8.2 Feb Deve 0.69 1.13 0.1 8.9 Mar Deve 0.85 1.46 14.6 4.8 9.8 Mar Mid 1.81 18.1 7.2 10.9 Mar Mid 1.01 2.1 23.1 6.5 16.6 Apr Mid 1.01 2.35 23.5 3.9 19.6 Apr Mid 1.01 2.61 26.1 2.8 23.3 Apr Late 1.01 2.99 29.9 8.5 21.4 May Late 0.87 2.91 29.1 14.9 14.2 May Late 0.65 2.43 24.3 19.8 4.5 May Late 0.5 1.92 7.7 230.2 79.7 152 Phụ lục 2.4 Mức tưới lạc mùa Month Decade Stage Kc ETc ETc Eff rain Irr Req coeff mm/day mm/dec mm/dec mm/dec Jun Init 0.4 1.63 9.8 2.8 7.5 Jun Init 0.4 1.68 16.8 14.3 2.5 Jul Deve 0.4 1.76 17.6 26 Jul Deve 0.51 2.33 23.3 36.7 Jul Deve 0.7 2.98 32.8 38 Aug Deve 0.88 3.49 34.9 41.7 Aug Mid 1.01 3.75 37.5 45.8 Aug Mid 1.02 3.64 40.1 33.9 6.1 Sep Mid 1.02 3.52 35.2 6.7 28.4 Sep Mid 1.02 3.39 33.9 33.9 Sep Late 3.17 31.7 24.2 7.5 Oct Late 0.83 2.48 24.8 100.6 Oct Late 0.61 1.72 17.2 145.7 Oct Late 0.48 1.26 2.5 34.7 2.5 358 551.1 88.5 Học viên: Trương Tuấn Việt Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 89 Phụ lục 2.5 Tổng hợp mức tưới cho trồng tháng Đơn vị: m3/ha P Tháng Lúa chiêm Lúa mùa Lạc chiêm Lạc mùa Tổng Jan 708 84 792 Feb 2003 233 2236 Mar 417 373 790 Apr 631 643 1274 May 452 187 639 Jun 2744 100 2844 Jul 473 0 473 Aug 54 61 115 Sep 679 698 1377 Oct 0 25 25 Nov 0 0 Dec 0 0 Tổng 4211 3950 1520 884 10565 Học viên: Trương Tuấn Việt P Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 90 Phụ lục 3: Tiêu chuẩn dùng nước Phụ lục 3.1 Tiêu chuẩn dùng nước theo TCXDVN 33:2006 TT Đối tượng dùng nước thành phần cấp nước I Đô thị loại II, đô thị loại III Nước sinh hoạt - Tiêu chuẩn cấp nước (l/người/ngày): + Nội đô + Ngoại vi - Tỷ lệ dân số cấp nước (%): + Nội đô + Ngoại vi Nước phục vụ công cộng (tưới cây, rửa đường,cứu hỏa, …) Tính theo % (1) Nước cho cơng nghiệp dịch vụ thị - Tính theo % (1) Nước khu cơng nghiệp (m3/ha/ngày) Nước thất - Tính theo% (1+2+3+4) Nước cho yêu cầu riêng nhà máy xử lý nước - Tính theo % (1+2+3+4+5) Hệ số dùng nước khơng điều hịa K ngmax Đô thị loại IV, đô thị loại V, điểm dân cư nông thôn Nước sinh hoạt - Tiêu chuẩn cấp nước (l/người/ngày) - Tỷ lệ dân số cấp nước (%) Nước dịch vụ - Tính theo % (1) Nước thất - Tính theo% (1+2) Nước cho yêu cầu riêng nhà máy xử lý nước - Tính theo % (1+2+3) Hệ số dùng nước khơng điều hòa K ngmax II P P R R Giai đoạn 2010 2020 120 80 85 75 150 100 99 90 10 10 10 22÷45