Thiết kế đập và công trình tháo lũ cho hồ chứa nước ngàn trươi cẩm trang huyện vũ quang tỉnh hà tĩnh

ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam quốc gia có nguồn tài nguyên nước phong phú Tuy nhiên nguồn nước lại phân bổ không đều, nước chủ yếu tập trung hệ thống sông lớn như: Sông Cửu Long, sơng Hồng, sơng Thái Bình…, mặt khác lượng nước sông phụ thuộc lớn vào lượng mưa Lượng nước phân bố không mùa năm, mùa mưa thường gây ngập úng lũ lụt làm thiệt hại tài sản tính mạng nhân dân, mùa khơ hạn hán kéo dài gây nên tình trạng thiếu nước nghiêm trọng ảnh hưởng xấu đến điều kiện sinh hoạt sản xuất người dân Hà Tĩnh tỉnh nghèo nước, sống người dân nơi chủ yếu phụ thuộc vào sản xuất nông nghiệp với chủ đạo trồng lúa số loại hoa màu khác Đây địa phương có điều kiện khí hậu khắc nghiệt, mùa hạ chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Nam đặc biệt gió Tây Nam khơ nóng, nhiệt độ cao; mùa mưa, lượng mưa lớn gây ngập úng lũ lụt diện rộng, mùa đơng giá lạnh có sương muối gây thiệt hại trồng vật nuôi, kể tính mạng người bị đe dọa Vì thế, sống người dân nơi gặp nhiều khó khăn Để cải thiển sống cho người dân giảm thiểu tối đa hạn hán, lũ lụt đồng thời sử dụng cách hợp lý nguồn tài nguyên nước việc xây dựng hồ chứa nước cần thiết đặt Các hồ chứa xây dựng không tạo điều kiện tốt cho phát triển kinh tế xã hội, mà cải thiện môi trường sinh thái khu vực Dự án hồ chứa nước Ngàn Trươi - Cẩm Trang xây dựng khơng nằm ngồi mục đích nói Với dung tích thiết kế 775 triệu m3 nước, cơng trình hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang cơng trình đại thủy nơng lớn thứ nước sau hồ Dầu Tiếng hồ Cửa Đạt Nhiệm vụ cơng trình : Cấp nước tưới cho 32.585 đất nông nghiệp huyện đồng thời lấy nước phục vụ khai thác mỏ sắt Thạch Khê với lưu lượng Q = m3/s Ngoài ra, hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang cịn có nhiệm vụ cấp nước cho sơng La vào mùa kiệt, phát triển nuôi trồng thủy sản (khoảng 5.991 ha) cải thiện môi trường sinh thái cho vùng hạ du Qua việc nghiên cứu khảo sát điều kiện tự nhiên, xã hội khu dự án trí Bộ mơn cơng trình, Khoa điện cơng trình – Trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, hướng dẫn thầy giáo Ths.Phạm Quang Thiền, tơi thực khóa luận tốt nghiệp: “ Thiết kế đập cơng trình tháo lũ cho hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang– Huyện Vũ Quang – Tỉnh Hà Tĩnh” Khóa luận tốt nghiệp bao gồm nội dung sau: - Những vân đề chung cơng trình đầu mối hồ chứa; - Xác định kích thước đập; - Tính thấm qua thân đập nền; - Tính tốn ổn định mái đập; - Cấu tạo chi tiết đập; - Thiết kế tràn xả lũ; - Phương án thi công, dự toán giá thành sơ đánh giá tác động môi trường; - Kết luận kiến nghị CHƢƠNG NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ CƠNG TRÌNH ĐẦU MỐI HỒ CHỨA NƢỚC NGÀN TRƢƠI – CẨM TRANG 1.1 Đặc điểm tự nhiên nơi xây dựng cơng trình đầu mối 1.1.1 Vị trí địa lý Tuyến cơng trình hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang dự kiến xây dựng sông Ngàn Trươi thuộc địa phận xã Hương Đại thị trấn Vũ Quang, huyện Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh Tuyến cơng trình hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang tọa độ 105028’24” kinh độ Đơng 18009’00” vĩ độ Bắc với diện tích lưu vực 408 km2 1.1.2 Địa hình sơng ngịi v c trng hỡnh thỏi Mạng l-ới sông suối vùng phát triển phân bố t-ơng đối đồng Các nhánh suối cấp 1, cấp nhỏ, ngắn dốc bắt nguồn từ đỉnh núi cao l-u vực Tại vị trí dự kiến đặt tuyến đập, lòng sông nhỏ hẹp đoạn d-ới nó, lòng sông bằng, có ghềnh thác nhỏ có độ chênh cao từ 0,5 - 0,8m Đặc trưng hình thái lưu vực tính đến tuyến cơng trình thể bảng 1– Bảng - 1: Đặc trưng hình thái lưu vực tính đến tuyến cơng trình Tuyến cơng trình Ngàn Trươi – Cẩm Trang Toạ độ Kinh độ F Vĩ độ 105o28'24'' 18o09'00'' L (Km ) (Km) 408 30 JS0/00 0,025 1.1.3 Thổ nhưỡng Bề mặt lưu vực với tầng phủ đất sét pha lẫn dăm sạn màu nâu vàng xám có nguồn gốc phong hố từ đá phiến thạch anh mi ca màu xám 1.1.4 Lưới trạm khí tượng thuỷ văn Lưu vực sơng Ngàn Trươi vùng phụ cận có nhiều trạm khí tượng thuỷ văn, số trạm có thời gian quan trắc dài, số trạm ngừng hoạt động xuống cấp Trạm Hương Khê cách tuyến cơng trình khoảng 15 km đại biểu cho khí hậu vùng dự án 1.1.5 Điều kiện địa hình Cơng trình hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang thuộc địa phận thị trấn Vũ Quang huyện Vũ Quang, vị trí cơng trình nằm gần đường Hồ Chí Minh khoảng 500m cách tỉnh lộ khoảng 1,5 km thuận lợi cho việc thi công, vận chuyển trang thiết bị máy móc vận hành cơng trình Cơng trình hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang công trình thủy lợi lớn, nằm sơng Ngàn Trươi nhánh cấp sông Ngàn Sâu thuộc huyện Vũ Quang tỉnh Hà Tĩnh Sông chảy theo hướng Tây - Đơng Diện tích lưu vực tính đến đầu mối cơng trình 408 km2, chiều dài lịng sơng 30 km, tuyến đập có toạ độ 105028’24” kinh độ Đơng 18009’00” vĩ độ Bắc Địa hình tương đối cao dốc Diện tích tự nhiên huyện Vũ Quang 622,84 Km2, mật độ dân số 54 người/Km2, tổng số dân 35877 người Dự án có điều kiện giao thông thuận lợi, từ thành phố Vinh dọc theo quốc lộ 1A vào thị xã Hồng Lĩnh theo quốc lộ 8A sau theo tỉnh lộ đến cơng trình dự án nằm cạnh đường Hồ Chí Minh Gần vị trí cơng trình dự kiến có đường tải điện trung 35KV nằm dọc theo tỉnh lộ 5, điểm đấu nối điện dự kiến nằm vị trí xã Đức Bồng cách hồ chứa km Hệ thống thông tin liên lạc vô tuyến, hữu tuyến có UBND thị trấn Vũ Quang Do đó, việc đầu tư xây dựng cơng trình hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang mang tính khả thi cao, nhằm thúc đẩy kinh tế địa phương, tạo cảnh quan du lịch cải thiện mơi trường, góp phần xây dựng tỉnh Hà Tĩnh ngày giàu đẹp Lưu vực sơng Ngàn Trươi thuộc loại địa hình chuyển tiếp miền núi trung du với độ dốc sườn dốc độ dốc lịng sơng nhỏ, địa hình bị chia cắt Hai bên sườn lịng sơng có khe tụ thuỷ đổ vào sơng Ngàn Trươi Trong khu vực lịng hồ có số nhà dân sinh hoạt canh tác từ lâu cần di dời tái định cư nơi khác cơng trình thi cơng 1.1.6 Điều kiện địa chất 1.1.6.1 Điều kiện địa chất cơng trình vùng cụm đầu mối, nhà máy + Tại vị trí tim tuyến đập, lịng sơng rộng 36m Chiều dài theo tuyến cao trình 52m 90m Đáy sơng cao trình 27m +) Nhà máy: - Tại vị trí nhà máy khoan hố (HK3) cho thấy tầng sườn tích nằm đá gốc có cường độ cao Từ xuống sau: - Lớp phủ sườn tích (dQ) – Lớp 2: Có bề dày trung bình từ 4m Thành phần sét pha mầu nâu vàng, trạng thái nửa cứng, chứa 10-20% dăm cục sạn thạch anh - Đới đá phong hoá mạnh (IA): Đá gốc bị phong hoá, nứt nẻ mạnh tới trạng thái dăm, cục, tảng, đá mềm bở Đới IA dày 3,5m - Đới IB: Nằm phía đới IA, Đá ryolit hạt thơ, rắn mức độ phong hố chậm, bề dày thay đổi từ 2- 6,9m, đá nứt nẻ mạnh, khe nứt lấp đầy sét màu nâu vàng 1.1.6.2 Điều kiện địa chất vùng lòng hồ 1) Địa hình, địa mạo Lịng hồ kéo dài từ tuyến đập thượng nguồn có chiều dài khoảng 15 km Chiều rộng trung bình từ 30 – 35 m chạy theo dọc suối nhánh suối nhỏ Các dạng địa hình tích tụ gồm bồi tích lịng sơng, suối, khe nhỏ có độ dốc nhỏ 2) Địa tầng Kết khảo sát địa chất sơ xác định có mặt đới đất đá sau: - Lớp bồi tích đại lịng sơng (aQ) lớp 1: Thành phần cát hạt thô chứa cuội sỏi – hỗn hợp cuội sỏi màu xám trắng, xám vàng, vàng nhạt bão hòa nước Cuội sỏi thạch anh đá gốc phong hóa, trịn cạnh, cứng chắc, kích thước từ (0,4 – 6) cm Cát thạch anh hạt thô chiếm hàm lượng từ (40 – 65) % - Lớp bồi tích thềm sơng (aQ) lớp 2: Đất sét nhẹ lẫn nhiều sỏi sạn màu xám vàng, vàng nhạt, trạng thái cứng, kết cấu chặt - Lớp pha tàn tích sườn đồi (deQ) lớp 3: Đất sét chứa dăm sạn màu nâu đỏ, trạng thái thiên nhiên đất nửa cứng – cứng, kết cấu chặt - Đá gốc: Có loại đá gốc phiến sét phiến sét sericit nằm 30s600 đổ từ bờ phải qua bờ trái , từ thượng lưu hạ lưu với góc dốc lớn , dễ gây trượt Đây đặc điểm bất lợi cho việc xây dựng hạng mục cơng trình Đá có tuổi Ocdovic muộn – Silua sớm thuộc hệ tầng sông Cả - phân hệ tầng (O3 – Sl sc3) - Đá phiến sét màu xám vàng,xám sáng, xám nâu Đá có cấu tạo phân lớp mỏng – phân phiến mờ, kiến trúc ẩn tinh, vi vảy hạt biến tinh Thành phần khoáng vật đá thạch anh (2 ÷ 5) %, vật chất hữu (15 ÷ 30) % Sét – sericit (65 ÷ 80) % Đá phong hóa khơng từ phong hóa hồn tồn – nhẹ, tươi Đá có tuổi Ocdovic muộn – silua sớm, hệ tầng sông Cả - phân hệ tầng (3 – S2 sc3) Thế nằm đá 30s600 đổ hướng Đơng Bắc với góc dốc (50 ÷ 60) - Đá phiến sét sericit màu xám đen, xám nâu, bị ép phiến có màu xám sang Đá có cấu tạo phân phiên mỏng, kiến trúc ẩn tinh – vi vảy hạt biến tinh phong hóa khơng đều, từ phong hóa hồn tồn – nhẹ, tươi Đá có tuổi Ocdovic muộn – silua sớm, hệ tầng sơng - Phân hệ tầng (O3 – S2 sc3) Thế nằm đá 30s600 đổ hướng Đông Bắc với góc dốc (50 ÷ 60)0 - Đá gốc phong hóa khơng từ phong hóa hồn tồn đến phong hóa nhẹ tươi Xen kẽ giữa đới phong hóa đơi chỗ có kẹp mạch thạch anh đới đá xung yếu, nứt nẻ mạnh lấp nhét vật chất sét dày từ (0,2 ÷ 2,0) m - Đá gốc phong hóa hồn tồn: Đá gốc phong hóa hồn tồn gồm đất sét chứa dăm sạn mảnh đá chưa phong hóa hết Hàm lượng đất chiếm khoảng (70 ÷ 80) %; dăm sạn mảnh đá chiếm từ (20 ÷ 30) %; trạng thái thiên nhiên đất nửa cứng – cứng, kết cấu chặt vừa, đơi chỗ cịn giữ ngun hình dạng đá gốc Đới đá phong hóa hồn tồn phân bố phổ biến bề mặt đá gốc hạng mục cơng trình đầu mối với chiều dày thay đổi từ 1m ÷ lớn 30 m, thấm nước - Đá gốc phong hóa mạnh: Đá gốc phong hóa, nứt nẻ mạnh tới vỡ vụn, đơi chỗ dăm cục nhét vật chất sét Đá biến đổi màu sắc, cứng vừa đến mềm yếu Khe nứt hở bị lấp nhét khoáng vật sét - Đá gốc phong hóa vừa: Đá bị biến đổi màu sắc, nứt nẻ trung bình nứt nẻ mạnh Khe nứt kín, bề mặt khe nứt bám vật chất sét - Đá gốc phong hóa nhẹ - tươi: Đá tương đói ngun khối, biến màu nhẹ, nứt nẻ, khe nứt kín, nõn khoan nguyên thỏi, cứng chắc, búa đập mạnh khó vỡ 3) Đánh giá khả nước hồ Chiều rộng lịng hồ trung bình 30 - 35 m, chỗ mở rộng khoảng 60m Trong diện tích vùng hồ, phân bố chủ yếu đá phun trào ryolit thuộc hệ tầng Sông Cả, đá nguyên khối, nứt nẻ Như khả nước đá gốc khơng có Khả nước tầng phủ thấp, theo kết đổ nước hố đào khu vực đầu mối, đới sườn , tàn tích đánh giá thấm nước yếu 4) Đánh giá khả tái tạo bờ hồ Hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang ứng với mực nước dâng bình thường 52m có diện tích lớn Bởi việc tái tạo lại bờ hồ ảnh hưởng lớn đến lưu lượng thể tích hồ chứa Mặt khác đập thuỷ điện đập dâng với chiều cao cột nước khoảng 54m nên vùng bị ngập bán ngập gây trượt sạt nhỏ, cần tránh xây dựng cơng trình phạm vi 1.1.7 Vật liệu xây dựng Xây dựng đập cơng trình đầu mối hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang với phương án đập đất cao 53,9m yêu cầu khối lượng lớn vật liệu xây dựng, dự kiến sau: - Đá: 20.000 m3; - Cát sỏi: 2.000 m3; - Đất dính: 50.000 m3 Kết khảo sát giai đoạn thiết kế sở sơ khoanh định mỏ đất số vị trí có khả làm mỏ vật liệu cát sỏi, vật liệu đá 1) Vật liệu đá Vị trí mỏ đá Hồng Lĩnh khối lượng khảo sát cho thấy: + Trên sở khối lượng xây dựng hạng mục cơng rình tiến hành khảo sát mỏ vật liệu đá xây dựng ỏ đá Hồng Lĩnh nằm sát quốc lộ 8B Km3 đường Xuân An, cách Bãi Vọt Km cách cơng trình khoảng 45 Km Mỏ vật liệu đá đa Granit địa phương quản lý, khai thác để làm vật liệu đá xây, lát cốt liệu đá dăm đổ bê tong cho xây dựng công trình xây dựng vùng + Khối lượng đá vật liệu khảo sát ( cấp độ B & C1 ) với diện tích mỏ dự kiến khai thác S = 200000 m2 , Khối lượng bóc vỏ V1 = 100000 m3, khối lượng khai thác S2 = 1000000 m3 đáp ứng yêu cầu thiết kế Vật liệu cát sỏi Việc tìm kiếm, khảo sát dọc lịng suối cho thấy có số vị trí có khả cung cấp cát, sỏi đáp ứng yêu cầu trữ lượng, chất lượng điều kiện khai thác Vật liệu đất dính Trong phạm vi lịng hồ hai bên núi gần vai đập bố trí nhiều vị trí khai thác đất dính Sơ trình đo vẽ đồ địa chất mỏ vật liệu mỏ đất gần tuyến đập sau: Mỏ đất 1: Nằm bên vai phải đập Mỏ nằm sườn núi có độ dốc 20-300, diện tích Đây loại đất có nguồn gốc sườn tích gồm sét, sét pha lẫn dăm sạn phong hố từ đá phun trào ryolit hệ tầng Sơng Cả, đất có màu nâu đỏ, trạng thái nủa cứng đến cứng Chiều dày xác định qua hố đào thăm dị >2,5m Trữ lượng dự tính 150.000 m3 Mỏ đất 2: Thuận lợi chiều dày khai thác quãng đường vận chuyển Diện tích mỏ ha, chiều dày khai thác qua hố đào thăm dò 3,0m Trữ lượng dự kiến khai thác 60.000 m3 Mỏ đất 3: Nằm phía lịng hồ, thuân lợi chiều dày khai thác quãng đường vận chuyển Diện tích mỏ ha, chiều dày khai thác qua hố đào thăm dò 3,0m Trữ lượng dự kiến khai thác 150.000 m3 Qua mỏ vật liệu khảo sát cho thấy nguồn vật liêu xây dựng dồi đáp ứng đủ nhu cầu xây dựng đập thuỷ điện 1.1.8 Một số đánh giá sơ địa hình, địa chất cơng trình đầu mối Về mặt địa chất, vùng nghiên cứu nằm thành tạo đá phun trào nước ngầm chứa vận động chủ yếu đới đá phong hoá nứt nẻ mạnh với độ tàng trữ nhỏ Đới đá tương đối nguyên vẹn (đới IIB) với tính thấm nước yếu coi tầng cách nước Nước thuộc loại mềm, nhạt, bazơ yếu Động đất vùng nghiên cứu, theo đồ phân vùng động đất lãnh thổ Việt Nam Viện vật lý địa cầu - Viện khoa học Việt Nam xuất năm 2003, có I0max = (theo thang MSK-64) Kiến nghị cấp động đất cho thiết kế cơng trình giai đoạn nghiên cứu khả thi động đất cấp Tuyến đập : Tuyến đập dự kiến có nhiều ưu điểm điều kiện địa chất cơng trình thi cơng, đá gốc lộ đá ryolít rắn chắc, bề dày lớp phủ mỏng Nền móng tuyến đập phù hợp với đập đất Các mỏ vật liệu gần tuyến đập, dễ bố trí mặt thi cơng Phương án tuyến đập chọn thi cơng có lợi mặt thi công nguồn vật liệu phù hợp cho thiết kế đập đất Vật liệu khoáng thiên thiên: + Vật liệu đá cứng : Vật liệu đá tham khảo tài liệu cơng trình vùng Chiều dày tầng khai thác tối thiểu 20m Trữ lượng mỏ mở rộng theo nhu cầu sử dụng Mỏ có mặt khai thác rộng.Nhược điểm mỏ nằm xa công trình phí tốn cho vận chuyển + Vật liệu cát sỏi: Trong phạm vi nghiên cứu có bãi bồi cát, sỏi lớn đạt yêu cầu chất lượng trữ lượng cho xây dựng Cần tiếp tục đánh giá xác trữ lượng chất lượng giai đoạn sau có nhu cầu khai thác + Vật liệu đất: Nguồn vật liệu đất tương đối dồi cho phép khai thác với trữ lượng lớn, chất lượng tốt, đáp ứng nhu cầu xây dựng 1.1.9 Các đặc trưng thủy văn cơng trình 1) Đặc điểm chung Lưu vực sơng Ngàn Trươi có khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng mạnh mẽ mưa bão lớn tập trung, nắng nóng gió Lào Mùa hè thịnh hành gió mùa Đơng Nam, Nam Tây Nam, nhiệt độ cao Khí hậu chia thành hai mùa rõ rệt, mùa đông lạnh kéo dài từ tháng XI đến tháng IV năm sau, mùa hè nóng ẩm mưa nhiều kéo dài từ tháng V đến tháng X 10 Chi phí khác: = 64.805.000.000 VNĐ Chi phí đền bù: = 1.258.970.668.000 VNĐ Chi phí dự phịng: = 373.781.000.000 VNĐ Định mức đơn giá: Lấy theo đơn giá XDCT hành 7.3.5 Tổng dự toán Tổng dự toán thiết kế cơng trình thể qua bảng 7.1 Bảng 7.1: Tổng dự tốn thiết kế cơng trình T Khoản mục chi Giá trị trƣớc T phí thuế Vốn ban đầu(chưa 3.215.685.906.000 có lãi) Chi phí xây dựng 1.173.190.000.000 Chi phí thiết bị 186.006.000.000 Chi phí bồi thường 1.258.970.668.000 giải phóng mặt bằng, tái định cư Chi phí quản lý dự 77.055.000.000 án,chi phí tư vấn chi phí khác Chi phí quản lý dự 248.175.597.600 án(bảng – VB số 1751/BXD ngày 14/8/2007 Bộ xây dựng = 1,8259%*(CPXD +CPTB) Chi phí đầu tư xây 57.337.753.422 dựng Chi phí khác 64.805.000.000 Chi phí dự phịng 321.568.590.600 10% Tổng cộng Làm tròn 83 Thuế GTGT Giá trị sau thuế 321.568.590.600 3.537.254.497.000 117.731.900.000 37.201.200.000 125.897.066.800 1.290.921.900.000 223.207.200.000 1.296.171.858.000 770.550.000 77.825.550.000 23.652.616.040 271.828.213.600 573.377.534 57.911.130.950 648.050.000 32.156.859.060 65.453.050.000 353.725.449.700 3.637.044.352.000 3.637.044.352.000 7.4 Sơ đánh giá tác động môi trường 7.4.1 Đánh giá tác động môi trường Trong giai đoạn thi công xây dựng cơng trình có nhiều yếu tố gây tác đến mơi trường yếu tố tích cực tiêu cực Cụ thể sau: * Nguồn gây tác động Nguồn gây tác động môi trường hồ chứa nước Ngàn Trươi Cẩm Trang xảy giai đoạn sau: - Giai đoạn thi cơng xây dựng cơng trình; - Giai đoạn tích nước hồ chứa; - Giai đoạn vận hành cơng trình 7.4.1.1 Giai đoạn thi cơng xây dựng cơng trình 1) Mất đất đai xây dựng cơng trình đầu mối ngập lụt lịng hồ Cơng trình hồ chứa nước Ngàn Trươi - Cẩm Trang chiếm phần diện tích đất tự nhiên lớn Tổng diện tích đất bị chiếm 3533 Trong đó: + Phần đất bị chiếm vĩnh viễn: 3125 + Phần đất bị chiếm tạm thời : 408 Phần đất bị chiếm tạm thời chủ yếu dùng để phục vụ cho việc thi công, xây dựng lán trại bãi thải 2) Sạt lở đất đai thi cơng Bình thường mưa lũ, tượng sạt lở đất xảy thường xuyên, đào đắp đất, đá xây dựng cơng trình, làm đường, đào hố móng, bạt ta luy v.v làm gia tăng tượng sạt lở đất khu vực thi công thôn Hương Tân xã Hương Điền Hiện tượng sạt lở khơng có biện pháp ngăn chặn kịp thời, dễ xảy tai nạn lao động, phải có biện pháp tích cực để phịng tránh hữu hiệu 84 3) Môi trường nước Ở giai đoạn môi trường bị ô nhiễm hoạt động người máy móc thiết bị thi cơng 4) Tiểu vùng khí hậu Trong thời gian thi cơng, hoạt động máy móc, thiết bị người làm ảnh hưởng tiêu cực đến khí hậu tiểu vùng Tuy phạm vi ảnh hưởng nhỏ, nhìn chung khí hậu thay đổi khơng đáng kể 5) Mơi trường sinh thái Trong q trình thi cơng, hệ động thực vật bị ảnh hưởng Tiếng ồn, bụi, khói lượng phế thải gây nhiễm môi trường 6) Ảnh hưởng hạ lưu sơng sau cơng trình Nước hồ chứa sau qua khỏi tuốc bin đổ hạ lưu sông sau đập cũ, không làm thay đổi chất lượng nước, khối lượng nước 7) Môi trường kinh tế – xã hội Đời sống người dân sau đất đền bù thỏa đáng tạo cơng ăn việc làm đời sống người dân tăng lên, đời sống văn hoá, tinh thần nhân dân nâng cao 7.4.1.2 Giai đoạn tích nước hồ chứa 1) Đất đai Q trình tích nước hồ chứa, làm gia tăng dòng chảy rắn với tốc độ bồi lắng lòng hồ cao, làm giảm dung tích hồ chứa, nâng cao dần mực nước lịng hồ 2) Môi trường nước Giai đoạn đầu, sau ngăn đập, thời gian từ đến năm, ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước tác động tiêu cực đến cân sinh thái nước Tuy nhiên, sau thời gian không lâu, chất lượng nước lịng hồ trở lại bình thường 3) Môi trường sinh thái Môi trường sinh thái bị xáo trộn thời gian thi công, đến cơng trình kết thúc giai đoạn thi cơng tích nước hồ chứa mơi trường sinh thái dần ổn định 85 4) Môi trường xã hội Khi công trình kết thúc xây dựng hình thành sở dân cư mới, sở công nghiệp Cùng với hệ thống đường xá xây dựng thi công, củng cố giúp cho địa phương phát triển sản xuất nông, lâm nghiệp, công nghiệp – thủ công nghiệp thương mại dịch vụ 7.4.1.3 Giai đoạn vận hành cơng trình 1) Mơi trường đất Tình trạng ngập lụt đất số hộ dân xảy (cả giai đoạn tích nước) nhiên tác động không lớn giải giải pháp đền bù, hỗ trợ, tái định cư 2) Mơi trường nước Khi cơng trình hồ chứa nước Ngàn Trươi - Cẩm Trang vào vận hành, môi trường nước không bị thay đổi, không thay đổi chất lượng khối lượng nước 3) Mơi trường khí hậu sinh thái Hồ chứa nước Ngàn Trươi - Cẩm Trang vào vận hành, tạo thành hồ chứa, tạo thành vùng khí hậu tốt, nhiệt độ điều hoà, mát mẻ mùa hè, ấm áp mùa đơng, khơng khí lành Mơi trường khí hậu cải thiện, nên mơi trường sinh thái có nhiều tác động tích cực 4) Mơi trường kinh tế – xã hội Khi hồ chứa nước Ngàn Trươi - Cẩm Trang vào vận hành, hình thành cụm công nghiệp lượng kèm sở vật chất kỹ thuật xây dựng cụm công nghiệp dân cư phát triển 7.4.2 Biện pháp giảm thiểu tác động xấu, phịng ngùa ứng phó cố môi trường 7.4.2.1 Môi trường tự nhiên 1) Diện tích đất tự nhiên a) Đất bị chiếm vĩnh viễn: 3125 b) Biện pháp giải quyết: Số hộ bị đất, tính tốn đền bù theo quy định Nhà nước, để người dân tiếp tục mở mang diện tích canh tác, bảo đảm 86 sống lâu dài; xây dựng khu tái định cư hỗ trợ nhân dân để sớm ổn định sống 2) Sạt lở, bồi lắng Biện pháp khắc phục: Lát đá mái ta luy nơi khu vực đất yếu, bố trí kết cấu thi cơng hợp lý Cần có kế hoạch trồng loại phát triển để nhanh chóng ổn định lại thảm thực vật, chống xói mịn 3) Mơi trường nước Trong thời gian xây dựng, nguồn nước bị nhiễm, nhiều yếu tố phân tích Biện pháp giảm thiểu là: - Kiểm soát chặt chẽ việc thải chất hữu sinh hoạt Rác thải thu gom để chôn lấp tiêu huỷ nơi quy định; - Xây dựng nhà vệ sinh tiêu chuẩn; - Dầu mỡ chất thải thu gom xử lý theo phương pháp tiêu huỷ; - Tuyệt đối khơng đổ đất, đá, chất thải rắn xuống lịng sơng 4) Xói lở hạ lưu cơng trình Đã khống chế triệt để giải pháp tiêu năng, đảm bảo dịng chảy sau cơng trình dịng chảy êm, khơng cịn khả gây xói lở 5) Mơi trường khí hậu Có yếu tố ảnh hưởng tới mơi trường khí hậu, là: Tiếng ồn, bụi bẩn khí thải, nhiên diễn có thời hạn diện hẹp Khắc phục ô nhiễm giải pháp: - Sử dụng máy móc, trang thiết bị tiên tiến, có cơng nghệ đại nhằm giảm tiếng ồn giảm nồng độ chất độc hại khí thải - Dùng biện pháp phun mưa, để làm giảm nồng độ bụi xe phun nước thường xuyên công trường 6) Đa dạng sinh học Khi công trường xây dựng, động vật lùi vào sâu xa khu vực xây dựng để vào rừng sinh sống Vì cần nghiêm cấm việc săn bắt thú rừng hạn chế gây ô nhiễm đến nguồn nước 87 Đa dạng sinh học bị tác động bất lợi thời gian cơng trình xây dựng Để khắc phục tình trạng này, cần có biện pháp sau: - Giảm tối đa việc phá rừng; - Ngăn chặn hành động săn bắt động vật hoang dã; - Nhanh chóng khắc phục lại rừng thảm thực vật, chương trình, mục tiêu vận động tầng lớp nhân dân tham gia trồng rừng, bảo vệ rừng 7.4.2.2 Môi trường xã hội 1) Công tác tuyên truyền giáo dục Đây công tác quan trọng cần phải làm Hết sức tránh cố cơng trình, tai nạn lao động xảy Đặc biệt phải nghiêm cấm cán bộ, công nhân công trường săn bắt động vật hoang dã, chặt phá rừng bừa bãi, đánh bắt cá tuỳ tiện xung điện thuốc nổ, nghiêm cấm đổ rác phế thải bừa bãi, nhằm giữ môi trường, thực nếp sống văn minh Trong xây dựng công trình, số hộ thuộc thơn dọc sông Ngàn Trươi bị ảnh hưởng đất, lợi ích chung cộng đồng nhiều, cần tập trung tuyên truyền để nhân dân đồng tình, ủng hộ chủ trương xây dựng hồ chứa nước Ngàn Trươi - Cẩm Trang tỉnh 2) Các biện pháp thực đền bù, giải phóng mặt tái định cư Trong công tác đền bù, di dân phải công khai, minh bạch làm cụ thể đến hộ đền bù Phải tuân thủ chủ trương, sách Nhà nước địa phương, lắng nghe ý kiến, nguyện vọng nhân dân, tránh tuỳ tiện, thấu tình đạt lý, khơng để nhân dân thắc mắc kéo dài dẫn đến khiếu kiện, làm ảnh hưởng đến tiến độ thi cơng cơng trình 7.4.3 Cơng tác đền bù giải phóng mặt bằng,tái định cư biện pháp khắc phục thiệt hại vùng dự án 7.4.3.1 Khu vực điều tra thiệt hại Khu vực điều tra thiệt hại bao gồm: Cơng trình đầu mối, vùng hồ, đường thi công đường dây tải điện 88 Chiều dài lịng hồ tính từ cơng trình đầu mối đến Đồn biên phòng 567 dài 18km nằm địa bàn xã Hương Điền Hương Quang Tổng diện tích chiếm đất: 3125 Những thiệt hại chính: - Thiệt hại đất đai bao gồm đầu mối, lòng hồ đường thi cơng Trong đó: Đất nơng nghiệp : 958 ha, đất thổ cư : 80,5 ha, đất lâm nghiệp: 2494,5 Nhà cửa: gồm 600 nhà Cây cối: gồm cam, chanh khoảng 30690 7.4.3.4 Biện pháp khắc phục thiệt hại - Tiến hành xây dựng phương án tổng thể đền bù, bồi thường hỗ trợ tái định cư, Hội đồng Ban bồi thường hỗ trợ tái định cư huyện xây dựng - Hỗ trợ để ổn định sản xuất đời sống cho người phải di chuyển chỗ hộ bị thiệt hại nhiều diện tích canh tác, cấu sản xuất hướng sang việc chăn nuôi gia súc, phát triển nghề ni cá vùng lịng hồ, nhằm tăng thu nhập cho người dân 7.4.3.5 Tính tốn đền bù, bồi thường thiệt hại tái định cư - Khái tốn kinh phí đền bù là: 1.258.970.668.000,0 VNĐ (Một nghìn hai trăm năm mươi tám tỉ chín trăm bảy mươi triệu sáu trăm sáu mươi tám nghìn đồng chẵn ) Trong đó: + Đất đai, hoa màu: 956.575.200.000,0 VNĐ; + Nhà cửa: 168.868.000.000,0 VNĐ; + Cây cối: 102.631.356.000,0 VNĐ; + Hỗ trợ chuyển đổi nghề tạo việc làm cho hộ bị nhiều đất sản xuất: 30.896.112.000,0 VNĐ 89 Tái định cư hộ phải di chuyển nhà cửa: Đây cơng trình chiếm nhiều diện tích đất tự nhiên đất thổ cư, đất canh tác nhân dân Vì vậy, việc kiểm kê tài sản đền bù thiệt hại cho nhân dân phải đảm bảo tính hợp lý, sở vận động người dân, giải thích cho họ hiểu rõ lợi ích mà cơng trình mang lại sau hoàn thành Để tạo sống ổn định cho hộ dân, UBND huyện Vũ Quang tiến hành xây dựng khu tái định cư thôn Đồng Nậy thôn Khe Bù thuộc Thị trấn Vũ Quang đồng thời hỗ trợ đầy đủ sở vật chất để sống người dân sớm ổn định phát triển kinh tế 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Từ kết đạt khóa ln chúng tơi có kết luận sau: + Trong tính tốn thiết kế, chúng tơi sử dụng phương pháp áp dụng rộng rãi thực tế thiết kế xây dựng cơng trình + Các tiêu, thông số kỹ thuật sử dụng khóa luận lấy từ qui chuẩn, quy phạm thiết kế hồ đập hành Việt Nam + Từ việc sử dụng phương pháp tính tốn có khoa học, áp dụng nên kết thu có độ tin cậy cao + Kết công tác khảo sát, nghiên cứu cho thấy điều kiện tự nhiên xã hội khu dự án tương đối thuận lợi cho việc xây dựng công trình hồ chứa nước Do hướng xây dựng cơng trình có khả ứng dụng cao Khố luận hoàn thành nhiều điều kiện hạn chế (cả khách quan lẫn chủ quan) nên tránh khỏi sai sót cần xem xét, chỉnh sửa bổ sung đưa vào ứng dụng II Kiến nghị Hồ chứa nước Ngàn Trươi - Cẩm Trang cơng trình trọng điểm quốc gia đa mục tiêu, mang lại hiệu nhiều mặt như: cấp nước tưới cho hầu hết diện tích đất nơng nghiệp tỉnh Hà Tĩnh, cấp nước phục vụ khai thác mỏ sắt Thạch Khê, kết hợp phát điện hòa vào lưới điện quốc gia, giảm thiểu thiên tai, phát triển du lịch, cải thiện môi trường sinh thái, tạo điều kiện phát triển kinh tế xã hội cho tỉnh Hà Tĩnh Với lợi ích mà mang lại, chúng tơi kiến nghị chủ đầu tư sớm phê duyệt thiết kế kỹ thuật cơng trình đầu mối hồ chứa nước Ngàn Trươi Cẩm Trang theo nội dung cụ thể nêu hồ sơ thiết kế để làm sở triển khai công tác tiếp theo, nhằm sớm thúc đẩy dự án thành thực 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Cung, Nguyễn Xn Đặng, Ngơ Trí Viềng - Cơng trình tháo lũ đầu mối hệ thống thủy lợi - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội 1977 Nguyễn Văn Cung tác giả - Sổ tay kỹ thuật thủy lợi, tập III Nguyễn Văn Chiến tác giả - Đồ án thủy công - Trường Đại học Thủy Lợi - Hà Nội 1992 Ngơ Trí Viềng tác giả - Giáo trình thủy cơng, tập I - Nhà xuất Nông Nghiệp - Hà Nội 2005 Phạm Ngọc Quý - Lê Trí Mẫn, Bài giảng thủy công – Nhà xuất Nông Nghiệp – Hà Nội 1996 Báo cáo tổng quan công trình thủy lợi thay nhiệm vụ hồ chứa nước – Hà Nội 1997 TCVN 5060 -09 TCXDVN 285 – 2002 Quy phạm thiết kế đập đất đầm nén QPTL 11 – 77 10 Quy phạm tải trọng sóng tàu QPTL C1 – 78 92 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình đào tạo năm học trường, đồng ý trường Đại học Lâm Nghiệp, khoa Cơ điện cơng trình Bộ mơn kỹ thuật cơng trình tơi tiến hành làm khoá luận tốt nghiệp với đề tài : “Thiết kế đập cơng trình tháo lũ cho hồ chứa nước Ngàn Trươi - Cẩm Trang, huyện Vũ Quang, tỉnh Hà Tỉnh” Khố luận hồn thành với nỗ lực cố gắng thân hướng dẫn tận tình, chu đáo thầy giáo ThS Phạm Quang Thiền, thầy cô giáo Bộ mơn kỹ thuật cơng trình cán nhân viên phòng kinh tế hạ tầng huyện Vũ Quang Ban quản lý dự án hồ chứa nước Ngàn Trươi Qua đây, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới giúp đỡ Mặc dù q trình thực khố luận tốt nghiệp thân cố gắng nhiều, hạn chế thời gian trình độ nên khố luận khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Rất mong đóng góp ý kiến thầy giáo để khố luận hồn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Đức Thịnh MỤC LỤC TRANG ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ CƠNG TRÌNH ĐẦU MỐI HỒ CHỨA NƢỚC NGÀN TRƢƠI – CẨM TRANG 1.1 Đặc điểm tự nhiên nơi xây dựng cơng trình đầu mối 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Địa hình sơng ngịi đặc trưng hình thái 1.1.3 Thổ nhưỡng 1.1.4 Lưới trạm khí tượng thuỷ văn 1.1.5 Điều kiện địa hình 1.1.6 Điều kiện địa chất 1.1.6.1 Điều kiện địa chất cơng trình vùng cụm đầu mối, nhà máy 1.1.6.2 Điều kiện địa chất vùng lòng hồ 1.1.7 Vật liệu xây dựng 1.1.8 Một số đánh giá sơ địa hình, địa chất cơng trình đầu mối 1.1.9 Các đặc trưng thủy văn cơng trình 10 1.2 Dân sinh- kinh tế nơi xây dựng cơng trình đầu mối 17 1.3 Phương án thiết kế cơng trình đầu mối hồ chứa 18 CHƢƠNG 2: XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƢỚC CƠ BẢN CỦA ĐẬP 21 2.1 Các số liệu ban đầu 21 2.2 Xác định thông số đập 21 2.2.1 Cao trình đỉnh đập 21 2.2.2 Bề rộng đỉnh đập 26 2.3 Mái đập đập 27 2.3.1 Mái đập 27 2.3.2 Cơ đập 27 2.4 Thiết bị chống thấm 27 CHƢƠNG 3: TÍNH THẤM QUA THÂN ĐẬP VÀ NỀN 30 3.1 Nhiệm vụ trường hợp tính tốn 30 3.1.1 Nhiệm vụ 30 3.1.2 Các trường hợp tính tốn 30 3.1.3 Các mặt cắt tính tốn 31 3.2 Tính thấm cho mặt cắt ( mặt cắt lịng sơng) 31 3.2.1.Tính lưu lượng thấm tìm phương trình đường bão hồ 32 3.2.2 Kiểm tra độ bền thấm mặt cắt đập 33 3.3.1 Tính lưu lượng thấm tìm phương trình đường bão hoà 35 3.3.2 Kiểm tra độ bền thấm 35 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH MÁI ĐẬP 36 4.1 Cơ sở lý thuyết phương pháp phân cột đất để tính toán ổn định mái đập 36 4.2 Phương pháp Fellennius 39 4.2.1 Giả thuyết phương pháp 39 4.2.2 Cơng thức tính tốn 39 4.3 Tính toán phương pháp cung trượt 40 4.3.1 Tìm vùng tâm trượt nguy hiểm 40 4.3.2 Xác định hệ số an toàn K 42 4.4 Đánh giá tính hợp lý mái 44 CHƢƠNG 5: CẤU TẠO CHI TIẾT CỦA ĐẬP 51 5.1 Đỉnh đập 51 5.2 Bảo vệ mái đập 51 5.2.1 Mái thượng lưu 51 5.2.2 Mái hạ lưu 52 5.3 Nối tiếp đập với bờ 53 5.3.1 Nối tiếp đập 53 5.3.2 Nối tiếp với bờ 53 5.4 Thiết bị thoát nước 53 CHƢƠNG 6: THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH THÁO LŨ 55 6.1 TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT LŨ 55 6.1.1 Mục đích tính tốn 55 6.1.2 Phương pháp tính tốn 55 6.2 Thiết kế kỹ thuật cho tràn xả lũ 60 6.2.1 Chọn tuyến tràn 60 6.2.2 Tính toán tràn xả lũ 60 CHƢƠNG 7: PHƢƠNG ÁN THI CƠNG, DỰ TỐN GIÁ THÀNH XÂY DỰNG SƠ BỘ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƢỜNG 75 7.1 Phương án thi công 75 7.1.1 Đặc điểm thi công 75 7.1.2 Nguyên tắc thi công 75 7.1.3 Trình tự tiến độ thi công 75 7.1.4 Đào vận chuyển vật liệu lên cơng trình 76 7.2 Tính tốn khối lƣợng thi cơng 77 7.2.1 Mục đích tính khối lượng 77 7.2.2 Tính tốn khối lượng 77 7.2.3 TÍNH TỐN GIÁ THÀNH 78 7.3 Dự toán giá thành xây dựng 78 7.3.1 Căn lập dự toán 78 7.3.2 Tổng mức dự tốn tiêu tài nâng cấp 82 7.32.3 Các chi phí khác 82 7.3.4 Tổng mức đầu tư 82 7.3.5 Tổng dự toán 83 7.4 Sơ đánh giá tác động môi trường 84 7.4.1 Đánh giá tác động môi trường 84 7.4.1.1 Giai đoạn thi cơng xây dựng cơng trình 84 7.4.1.2 Giai đoạn tích nước hồ chứa 85 7.4.1.3 Giai đoạn vận hành cơng trình 86 7.4.2 Biện pháp giảm thiểu tác động xấu, phịng ngùa ứng phó cố môi trường 86 7.4.2.1 Môi trường tự nhiên 86 7.4.2.2 Môi trường xã hội 88 7.4.3 Cơng tác đền bù giải phóng mặt bằng,tái định cư biện pháp khắc phục thiệt hại vùng dự án 88 7.4.3.1 Khu vực điều tra thiệt hại 88 7.4.3.4 Biện pháp khắc phục thiệt hại 89 7.4.3.5 Tính tốn đền bù, bồi thường thiệt hại tái định cư 89 Tái định cư hộ phải di chuyển nhà cửa: 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 I Kết luận 91 II Kiến nghị 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 ... trình hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang dự kiến xây dựng sông Ngàn Trươi thuộc địa phận xã Hương Đại thị trấn Vũ Quang, huyện Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh Tuyến cơng trình hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm. .. dẫn thầy giáo Ths.Phạm Quang Thiền, tơi thực khóa luận tốt nghiệp: “ Thiết kế đập cơng trình tháo lũ cho hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang? ?? Huyện Vũ Quang – Tỉnh Hà Tĩnh? ?? Khóa luận tốt nghiệp... đường Hồ Chí Minh khoảng 500m cách tỉnh lộ khoảng 1,5 km thuận lợi cho việc thi công, vận chuyển trang thiết bị máy móc vận hành cơng trình Cơng trình hồ chứa nước Ngàn Trươi – Cẩm Trang cơng trình