Báo Cáo Thực Tập Viện Khoa Học Và Công Nghệ Công Trình Thủy - Nhà Máy Thủy Điện Pac Khuối

Chuyên đề 1: Chọn kiểu tuabin cho nhà máy thủy điện Pac Khuối

Cao trình đặt tuabin được xác định theo điều kiện đảm bảo sự làm việc của tuabin không xảy ra xâm thực trong bất kỳ tổ hợp cột nước, mực nước hạ lưu và công suất tuabin. Số lượng tuabin càng ít thì giá tiền thiết bị toàn bộ, giá thành xây dựng và chi phí vận hành càng giảm nhưng nếu số lượng ít thì thì công suất một tổ máy lớn nên kích thước và trọng lượng của các bộ phận sẽ lớn, đặc biệt roto máy phát điện, vận chuyển gặp nhiều khó khăn hơn.

Chuyên đề 2 : Tính toán cao trình đỉnh đập nhà máy thủy điện Pac Khuối

Chuyên đề 3 : Trình tự dẫn dòng thi công( sơ bộ)

Trong mùa lũ lưu lượng lớn nên dùng cống không thể dẫn hết lưu lượng qua vì là đập bêtông trọng lực do đó ta có thể cho phần lưu lượng này tràn qua đập tràn xây dở mà không ảnh hưởng nhiều đến chất lượng công trình. Việc dùng đê quây vật liệu địa phương bằng đất và gia cố đá là hợp lý nhất do tận dụng được vật liệu đât, đá đào hố móng phần trên khô trước lúc đắp đê quây, đê quây chịu được lưu tốc lớn, và tháo dỡ tương đối dễ dàng.

NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH VÀ SỐ LIỆU ĐẦU VÀO

Vùng hồ Nhà máy thủy điện Sông Hiến thuộc 3 xã: Xã Lê Chung, xã Bạch Đằng huyện Hòa An và xã Canh Tân huyện Thạch An. Phía Nam giáp: Xã Minh Khai, Đức Thông huyện Thạch An. Phía Đông giáp: Thị xã Cao Bằng, xã Chu Trinh huyện Hòa An. Phía Tây Giáp: Xã Bình Dương huyện Hòa An. Nhiệm vụ và tần suất thiết kế 1. Nhiệm vụ dự án. Từ yêu cầu thực tế của Cao Bằng, dự án NMTĐ Pác Khuổi có nhiệm vụ là:. − Xây dựng nhà máy thủy điện cung cấp điện năng cho thành phố Cao Bằng trong tương lai. − Cải thiện và nâng cao lưu lượng nước mùa kiệt ở hạ lưu sông Hiến, làm tiền đề cho nguồn nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt. − Các nhiệm vụ khai thác tổng hợp tài nguyên nước khác như: Cải thiện môi trường sinh thái, tạo cảnh quan du lịch, nâng cao mực nước ngầm, nuôi trông thủy sản,.. Trong đó nhiệm vụ chính của dự án NMTĐ Pác Khuổi là cung cấp điện năng cho thành phố Cao Bằng. Tần suất thiết kế. Từ nhiệm vụ của dự án NMTĐ Pác Khuổi là phát điện cho thành phố Cao Bằng, từ phương án công trình sơ bộ, có thể xác định dự án thuộc công trình cấp III. Công trình cấp III, theo TCXDVN 285:2002 ta có cấp thiết kế công trình thứ yếu là IV, cấp công trình tạm thời là V và các tần suất tính toán cần được chuẩn bị trong phần thủy văn như sau:. + Cấp công trình: Cấp III. Điều kiện địa hình. Khu vực đầu mối và các tuyến đập nằm trên đoạn sông có mặt cắt ngang là hình chữ V không đổi xứng, trong đó thoải bên bờ trái và dốc đứng bên bờ phải. Thành phần trầm tích của thềm này là sét,. sét pha dưới sự có mặt của lớp cuội sỏi lẫn trong đất. Tiếp đó về phía dưới đáy sông là thềm tích tụ hiện đại được cấu thành bởi các sản phẩm trầm tích sét pha, cát pha, cát và cuội sỏi. Bên bời phải, bề mặt địa hình chịu ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo, đó là quá trình nâng đã thúc đẩy sự phát triển cúa xói mòn đề hình thành nên kiểu địa hình bóc mòn rửa trôi. Lộ ra trên bề mặt địa hình này chủ yếu là các sản phẩm phong hóa tàn tích và không nhiều các sản phẩm dấu vết của thềm bậc 1, là lớp cuối sỏi cuội mỏng lẫn trong đất, phân bố ở độ cao 210m đến trên 222m. Ngoài ra có diện tích hẹp dọc theo dòng chảy ở độ cao 190m là địa hình tích tụ hiện đại. Đáy sông: Độ dốc trung bình dọc dòng chảy không lớn, nhưng bề mặt đáy sông không bằng phẳng. Đá gốc hoặc các tảng lăn rionít kích thước lớn có thể lộ ra rải rác trên mặt nước ở nhiều vị trí, nhưng cũng có những đoạn đáy sông nằm dưới mực nước 7-8 m. Thế nhưng trên bề mặt địa hình đáy sông các sản phẩm trầm tích hiện đại cát cuội sỏi lại không dày. Đó là quá trình khai thác chúng để làm vật liệu xây dựng trong thời gian dài với qui mô lớn. Điều kiện địa chất và vật liệu xây dựng 3.1. Đặc điểm địa chất kiến tạo. Theo tờ Bản đồ địa chất Đô thị Cao Bằng tỷ lệ 1:50.000 thì điều kiện địa chất và kiến tạo của khu vực đầu mối thuỷ điện Pác Khuổi như sau:. Địa tầng: Trong phạm vi của khu vực đầu mối Thuỷ điện có mặt các phân vị địa tầng sau:. Nhiều chỗ trên bờ sông Hiến,. trên các sườn núi đá thường lộ ra có thể quan sát được. Hướng dốc của đá. − ..Hệ Đệ Tứ: Trầm tích hệ Đệ Tứ phân bố dải hẹp dọc theo thung lũng sông. Bề dày trầm tích rất mỏng từ 2 – 4m có chiều hướng tăng dần ra. phía lòng sông. Khu vực công trình có dạng địa hình của vùng núi trung bình đến cao. Vùng hồ và các vị trí tuyến đập nằm trong khu vực đồi núi cao. Dạng địa hình này chiếm hầu hết diện tích khu vực lòng hồ. Địa hình bị phân cách mạnh tạo thành các dẫy núi kéo dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và Tây Nam – Đông Bắc. Các đỉnh núi thường dạng tù. Các sản phẩm Eluvi, Deluvi phân bố ở đỉnh và sườn núi. Thảm thực vật phát triển rất mạnh chủ yếu là cây lấy gỗ, cây bụi và nương rẫy trồng trọt phủ kín bề mặt. Mạng sông suối: Vùng nghiên cứu nằm trong lưu vực sông Hiến. Thung lũng sông hình chữ V. Sườn dốc, lòng sông có độ dốc nhỏ, quá trình bào mòn để lộ đá gốc tạo thành các ghềnh nhỏ. Sông Hiến trong pham vi vùng hồ có hướng nước chảy Tây Bắc – Đông Nam. Dưới hạ lưu của tuyến đập sông Hiến uốn khúc chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc. Trong vùng nghiên cứu hoạt động xâm thực, bóc mòn không lớn. Chung quanh khu vực có nhiều dân bản làng xã sinh sống làm nương làm rẫy và có các nghề phụ khác. Đường giao thông chính là đường bộ liên huyện. Cách thị xã Cao Bằng khoảng 7 km, đường đất nhỏ hẹp. Đặc điểm địa chất, địa chất công trình, địa chất thuỷ văn a) Cấu tạo địa chất. % Lọt sàng (mm) Giới hạn ATTERBERG. lượng thể tích. Thí nghiệm cắt phẳng tự. bão hoà Nénnhanh Phânloại đất. Bảng: Bảng chỉ tiêu cơ lý của đá nền. Đới KhốI lượng riêng Hệ số mềm hoá. Khô gió Bão hoà Khô tương đối Khô gió Bão hoà Khô gió Bão hoà Khô gió Bão hoà Khô gió Bão hoà Biến dạng Đàn hồi. γo γBH γCK P fo fbH Jn JnbH φK φbH CK CbH Eo E K. Vật liệu xây dựng. Để phục vụ cho xây dựng công trình Nhà máy thuỷ điện Pác Khuổi, công tác khảo sát các mỏ và bãi vật liệu xây dựng cùng với các mỏ vật liệu đang được cơ quan chuyên dụng khai thác để cung cấp cho các công trình xây dựng trong tỉnh. Công tác khảo sát trong giai đoạn chủ yếu hành trình thị sát thu thập các số liệu có liên quan và lấy mẫu thí nghiệm trong phòng, bao gồm các nội dung và kết quả thí nghiệm như sau:. Đã thăm dò mỏ đá vôi thuộc địa phận Bản Ngần. Khoảng cách từ nơi khai thác đến chân công trình khoảng 15 km bằng đường bộ. Chiều dày bóc bỏ là các lớp phong hoá mỏng vỡ dăm vỡ tảng nhỏ. Điều kiện khai thác không ảnh hưởng đến mực nước ngầm vì nước ngầm phân bố tương đối sâu. Đá vôi thuộc đới IB và II. Đá cứng chắc RQD trung bình hoặc lớn hơn 70%. Đánh giá về chất lượng: Kết quả thí nghiệm kết luận như sau: Đây là mỏ đá vôi cấu trúc chặt chẽ. Hàm lượng CaCO3 chiếm trên 50%. Đã tiến hành thị sát và lấy mẫu cát thí nghiệm của 2 mỏ vật liệu cát. - Mỏ cát sông Hiến thuộc xã Lê Chung, huyện Hoà An. Mỏ cát này nằm ngay chân công trình. Trữ lượng không lớn lắm, điều kiện khai thác không được thuận tiện vì mỏ vật liệu nằm ngay sát bờ sông, mùa lũ thì thường bị ngập, mùa cạn cũng chỉ bóc sâu xuống khoảng từ 1 - 2m là có nước ngầm. Điều kiện khai thác về cơ giới chật hẹp. Đã tiến hành lấy một mẫu thí nghiệm; kết quả cho như sau: Cát thô thạch anh màu xám trắng xám vàng. - Mỏ cát sông Bằng. Mỏ cát này nằm sát trên sông Bằng thuộc thị xã Cao Bằng; trữ lượng khai thác được khoảng 50.000m3/năm. Điều kiện khai thác có thể kết hợp sử dụng phương pháp thủ công hoặc cơ giới đều thuận tiện. Nhưng hạn chế về thời gian sử dụng khai thác, chủ yếu khai thác về mùa khô còn mùa mưa lũ thường bị ngập. Vận chuyển chủ yếu bằng đường bộ. Đã tiến hành lấy 1 mẫu thí nghiệm để xác định các tính chất cơ lý của chúng. Mỏ cát này thuộc loại cát thô thạch anh màu xám trắng xám vàng. Hàm lượng hữu cơ không đáng kể. Căn cứ theo kết quả thí nghiệm thì các mỏ cát đều đạt yêu cầu làm cốt liệu bê tông, tầng bọc, xây dựng công trình các loại. Khi tiến hành khai thác để sử dụng cần phải sàng lọc bỏ hữu cơ, tách hàm lượng cuội sỏi …. Hai mỏ cát trên sông Hiến và sông Bằng cũng đã được cơ quan trong tỉnh khai thác để sử dụng trong xây dựng. Ngoài 2 mỏ cát đã khảo sát còn có thể mua cát, đá, sỏi cuội có chất lượng tốt của công ty khai thác vật liệu của tỉnh Cao Bằng. Các loại đất Eluvi thuộc sét pha hoặc cát pha dăm sạn màu nâu phong hoá từ các đá đều là vật liệu tốt dùng để đắp đê ngăn, khu vực cửa lấy nước hoặc làm các công trình dân dụng khác. Trữ lượng tương đối lớn. Khai thác thuận tiện, vận chuyển ngắn. - Mỏ đất bờ phải tại chân công trình. Tại mỏ này lấy 1 mẫu đất đắp để xác định các chỉ tiêu có lý của chúng và đồng thời xác định 2 chỉ tiêu cơ bản của đất đắp là Dầm nện tiêu chuẩn và giá trị CBR. Giá trị CBR. - Mỏ đất tại khu vực UBND xã Lê Chung. Ở đây đã lấy 1 mẫu đất để thí nghiệm kết quả cho như sau:. Giá trị CBR. Chiều dày khai thác từ 1 - 6 mét, trước khi khai thác loại bỏ lớp hữu cơ và cây cối mọc trên đó. Các đặc trưng khí tượng. a) Đặc điểm chung về khí hậu khu vực dự án. Khu vực đầu mối dự án NMTĐ Pác Khuổi cũng như toàn bộ lưu vực sông Hiến nằm trong vựng Đụng Bắc Bắc Bộ với chế độ khớ hậu giú mựa rừ rệt. Khớ hậu và thời tiết trong năm chia thành hai mùa riêng biệt. Mùa mưa thực sự bắt đầu từ tháng V đến hết tháng VIII dương lịch hàng năm, mùa khô từ tháng XII đến hết tháng II năm sau, còn các tháng IX, X và XI là thời kỳ chuyển tiếp từ mùa mưa sang mùa khô hanh, các tháng III và IV chuyển từ mùa khô sang thưòi kỳ mưa và ẩm. Trong các tháng mùa mưa, trên các triền sông thường có lũ lớn, các trận lũ lớn quan trắc được trên sông Hiến và sông Bằng Giang cho thấy: lũ sớm bắt đầu xuất hiện từ tháng 5 hoặc đầu tháng 6 dương lịch. Lũ chính vụ thường xuất hiện trong các tháng 7 và 8 dương lịch. Những trận lũ lớn có thể kéo dài từ 3 đến 5 ngày, đặc biệt có trận lũ đến 9 ngày với tổng lượng lũ lớn nhưng đỉnh lũ không nhọn. Chế độ gió mùa ít ảnh hưởng đến khu vực của dự án, thời kỳ mùa mưa và quanh năm, chủ yếu là gió mùa đông nam và gió nam. Gió mùa đông bắc và gió bắc ít ảnh hưởng bởi bị hạn chế bởi các dãnh núi cao vùng Đông Bắc. b) Nhiệt độ không khí.