Theo niờn giỏm thống kờ của tỉnh năm 2006, tỡnh hỡnh dõn số đến hết 31/12/2005 của huyện Sỡn Hồ và thị trấn Sỡn Hồ như sau:
Bảng 2-1: Thống kờ dõn số toàn huyện và của Thị trấn Sỡn Hồ đến hết năm 2005 TT Đơn vị hành chớnh Số hộ Số nhõn khẩu Mật độ (ng/km2) Nam Nữ 1 Toàn huyện 23.000 73.909 36 37.099 36.804 2 Thị trấn 800 4.200 441 2.133 2.067
Tỷ lệ tăng dõn số tự nhiờn của huyện là 2,12%/năm Tỷ lệ tăng dõn số tự nhiờn của Thị trấn là 1,9%/năm
2.2Tỡnh hỡnh nụng nghiệp, nụng thụn
(1) Hiện trạng sử dụng đất ở Huyện Sỡn Hồ và TT Sỡn Hồ:
Từ số liệu ở bảng dưới cho thấy hiện tại dõn cư đó khai thỏc hầu hết đất đai bằng phẳng trong vựng để làm ruộng và trồng cõy lõu năm, diện tớch chưa sử dụng lớn chủ yếu là diện tớch sụng suối và đồi nỳi cao, dốc.
Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2010 cú điều chỉnh theo hướng giảm một ớt diện tớch trồng cõy lõu năm sang làm ruộng và khai thỏc triệt để đất hoang cú cao trỡnh thấp để cú qũy đất phục vụ cỏc nhu cầu khỏc.
(2) Tỡnh hỡnh sản xuất nụng nghiệp
Qua số liệu trờn cho thấy bà con cỏc dõn tộc của thị trấn Sỡn Hồ núi riờng và toàn huyện núi chung sản xuất mang lại hiệu quả hạn chế, năng suất cõy trồng thấp. Nguyờn nhõn chủ yếu là do trỡnh độ canh tỏc lạc hậu, chủ yếu sản xuất theo tập quỏn cũ với phương phỏp quản canh là chớnh, việc đầu tư phõn bún và ỏp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất trong những năm gần đõy tuy đó cú chuyển biến nhưng vẫn cũn hạn chế, chưa thực sự được người dõn quan tõm, ỏp dụng. Bỡnh quõn đất sản xuất nụng nghiệp là 0,44ha/hộ, nhưng do cụng tỏc quản canh, độc canh cõy lỳa nờn phần lớn đất nhanh bạc màu, năng suất, sản lượng cõy trồng cũn thấp.
Theo điều tra thống kờ cho thấy hiện nay đàn gia sỳc gia cầm của thị trấn Sỡn Hồ và toàn huyện cú tốc độ tăng khụng cao (5-6%/năm). Việc phỏt triển chăn nuụi ở thị trấn Sỡn Hồ chưa cú quy mụ, nhỡn chung số đại gia sỳc gia cầm chỉ tập trung tại cỏc hộ gia đỡnh khỏ giả chăn thả theo đàn, cũn những hộ nghốo thỡ chăn nuụi mang tớnh tự cung tự cấp, chăn thả theo tập quỏn cũ là thả rụng. Chăn nuụi chưa được coi là 1 nguồn thu nhập chớnh của kinh tế gia đỡnh do đú việc đầu tư chăm súc, phũng chữa bệnh cho gia sỳc, gia cầm cũn xem nhẹ, chưa chủ độngvà kịp thời nờn dịch bệnh gia sỳc, gia cầm vẫn thường xẩy ra làm hạn chế hiệu quả phỏt triển chăn nuụi.
(4) Tỡnh hỡnh sản xuất lõm nghiệp:
Hiện tại thị trấn cú 185ha đất lõm nghiệp trong đú rừng khoanh nuụi tỏi sinh là 86,3ha, rừng trồng là 63,1ha trong đú giao cho hộ quản lý 52ha. Núi chung tài nguyờn rừng cũn nghốo nàn, ý thức trồng và bảo vệ rừng của người dõn cũn yếu, nghề rừng chưa thực sự phỏt triển, thu nhập kinh tế từ khai thỏc lõm sản cũn thấp, ở trờn đất rừng nhưng đồng bào chưa sống bằng nghề rừng, diện tớch đất trống, đồi nỳi trọc cũn nhiều nhưng chưa được khai thỏc 1 cỏch hợp lý.
(5) Tỡnh hỡnh phỏt triển thuỷ sản:
Diện tớch mặt nước nuụi trồng thuỷ sản trong Thị trấn Sỡn Hồ khoảng (7ữ8)ha trong đú cú 3ha là nuụi xen canh cựng với lỳa cũn lại là diện tớch ao được ngăn từ cỏc khe suối nhỏ nước khụng nhiều. Bờn cạnh đú do mựa rột kộo dài cũng ảnh hưởng đến sản lượng thủy sản nuụi trồng. Trong tương lai khi cú Hồ chứa nước Nậm Căn cú diện tớch mặt nước rộng, tạo điều kiện phỏt triển nuụi trồng thuỷ sản nước ngọt, tăng doanh thu, giải quyết việc làm cho dõn cư trong vựng.
2.3Tỡnh hỡnh sản xuất cụng nghiệp dịch vụ
Ở thị trấn Sỡn Hồ chưa cú cỏc cơ sở sản xuất cụng nghiệp vừa và lớn, một số xưởng gia cụng cơ khớ chỉ sản xuất cỏc sản phẩm phục vụ xõy dựng dõn dụng;
Cỏc ngành nghề sản xuất tiểu thủ cụng nghiệp và kinh doanh thương mại trờn địa bàn thị trấn phỏt triển chậm, tớnh đến 2004 gồm cú 86 cơ sở chủ yếu là cỏc cửa hàng bỏn nhỏ lẻ. Chỉ cú 1 loại hỡnh sản xuất tiểu thủ cụng nghiệp cú thể thu hỳt lao động trong những thỏng nụng nhàn đú là sản xuất gạch 2 lỗ. Trong những thỏng mựa khụ cú 7 lũ sản xuất thu hỳt khoảng 60-80 lao động, tuy nhiờn đầu năm 2004
do hiệu quả sản xuất kộm chỉ cũn 3 lũ hoạt động. Nguyờn nhõn là do giỏ gạch bỏn ra trờn thị trường khụng tăng tuy nhiờn nguyờn vật liệu để sản xuất như than, củi dầu mỡ đều tăng.
2.4Tỡnh hỡnh giao thụng vận tải
Theo thống kờ mới nhất, đến năm 2005 về đường ụtụ toàn huyện cú 75.6km đường đỏ cấp phối, 161,2 km đường đất. Toàn huyện chỉ cũn 1 xó chưa cú đường ụtụ đú là xó Nậm Hăn.
Quốc lộ 12 chạy từ thị xó Mường Lay đi cửa khẩu Ma Lu Thàng, đoạn qua huyện Sỡn Hồ dài 45km, cấp phối đỏ mặt lỏng nhựa.
Để đến thị trấn Sỡn Hồ, cú cỏc tuyến giao thụng chớnh như sau: + Từ ngó ba Chiềng Nưa đi Sỡn Hồ dài khoảng 38km
+ Từ thị xó Tam Đường (Lai Chõu) đi Sỡn Hồ dài khoảng 64km + Từ Nậm Pậy đi Sỡn Hồ khoảng 42km
Cỏc đường tỉnh lộ này núi chung là dạng đường đốo dốc, hẹp và nền đường xấu. Một số tuyến như tuyến Chiềng Nưa đi Sỡn Hồ và tuyến Tam Đường đi Sỡn Hồ đang được cải tạo nõng cấp, về mựa mưa vẫn cũn tỡnh trạng sạt lở mỏi và khú đi lại.
Đường từ thị trấn Sỡn Hồ đến cỏc xó và đường liờn xó hầu hết chưa được rải nhựa và cú bề rộng mặt đường bộ, cỏc loại đường này là đường đặc biệt xấu.
2.5Tỡnh hỡnh phỏt triển năng lượng điện
Đến 2005, đường dõy điện lưới Quốc gia đó kộo đến trung tõm thị trấn Sỡn Hồ. Cú 6 trong số 24 phường xó cú điện lưới quốc gia, cỏc xó cũn lại chưa cú điện hoặc sử dụng cỏc nguồn điện khỏc như điện Điờzen hay thủy điện nhỏ.
2.6Cung cấp nước dõn sinh và sản xuất
Đến 2005, dõn cư trong thị trấn hầu hết đó sử dụng đường nước tự chảy từ suối Hồng Hồ do cỏc dự ỏn ADB đầu tư, tuy nhiờn trữ lượng và chất lượng chưa đỏp ứng được nhu cầu hiện tại cũng như trong tương lai do tốc độ đụ thị hoỏ tại thị trấn ngày càng cao. Tại cỏc xó chủ yếu vẫn dựng nước giếng đào thủ cụng, giếng khoan Unicef và nước trực tiếp từ cỏc sụng suối. Khi cú hệ thống cấp nước của Hồ chứa nước Nậm Căn thỡ cỏc thụn bản quanh thị trấn và trung tõm thị trấn sẽ sử dụng nước hồ thuận lợi và chất lượng hơn nguồn nước hiện cú.
2.7Tỡnh hỡnh lũ lụt và tỏc hại do nước gõy nờn
Suối Nậm Căn là suối nhỏ, biờn độ mực nước mựa kiệt và mựa lũ chỉ đạt (2ữ4)m. Cỏc thụn bản đều phỏt triển trờn cao, đất đai nụng nghiệp cũng ở cao hơn mức nước lũ, do đú vào mựa mưa lũ, dũng lũ khụng gõy ảnh hưởng xấu đến nụng nghiệp và nụng thụn. Tuy vậy, hiện nay trong vựng rất ớt cầu qua lại nờn mựa lũ hai bờn suối muốn giao lưu phải đi đường vũng để qua cầu hoặc lội suối cạn, gõy mất an toàn và thời gian.
2.2 Tổng hợp nhu cầu dựng nước
T hỏng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 W q ( 106m3) 0 ,84 0 ,9 0 ,93 0 ,81 0 ,27 0 ,72 0 ,06 0 ,27 0 ,48 0 ,27 0 ,06 0 ,06 K .Wq ( K=1,1) 0 ,924 0 ,99 1 ,023 0 ,891 0 ,297 0 ,792 0 ,066 0 ,297 0 ,528 0 ,297 0 ,066 0 ,066
• Cỏc thụng số tớnh toỏn theo yờu cầu thiết kế: + KWQ=1,1 + KWq=1,1 + KQlũ=1,1 + Btràn= 3*7 (m)
PHẦN II: THIẾT KẾ CƠ SỞ
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỦY LỢI 3.1 Sơ bộ xỏc định cấp cụng trỡnh:
Căn cứ vào quy phạm thiết kế cỏc cụng trỡnh thủy lợi QCVN 04-05 cấp cụng trỡnh được xỏc định theo hai điều kiện:
+Theo nhiệm vụ của cụng trỡnh.
+Theo chiều cao cụng trỡnh và loại nền.
3.1.1.Theo nhiệm vụ cụng trỡnh
Cụng trỡnh cấp nước tưới cho 180 ha đất canh tỏc nụng nghiệp; xỏc định được cụng trỡnh là cấp IV. (theo QCVN 04-05)
3.1.2. Theo điều kiện nền và cụng trỡnh
Qua tớnh toỏn sơ bộ ta thấy đập cao khoảng (20-35)m, đập trờn nền đỏ xỏc định cụng trỡnh cấp II (theo QCVN 04-05)
Vậy từ hai điều kiện trờn ta cú: cấp cụng trỡnh là cấp II.
3.1.3 Cỏc chỉ tiờu thiết kế
Từ cấp của cụng trỡnh ta xỏc định được cỏc chỉ tiờu thiết kế sau:
3.1.3.1 Mức bảo đảm thiết kế của cụng trỡnh (%) :
Theo Bảng 3/QCVN 04-05,với cụng trỡnh cấp II phục vụ tưới thỡ mức bảo đảm thiết kế của cụng trỡnh là P% = 85%.
3.1.3.2 Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế và kiểm tra (%) :
Theo Bảng 4/QCVN 04-05, với cụm đầu mối cụng trỡnh cấp II thỡ : - Tần suất thiết kế là : Ptk = 1 %.
- Tần suất kiểm tra là : Pkt = 0,2 %.
3.1.3.3 Hệ số vượt tải n :
Theo QCVN 04-05 khi tớnh ổn định cụng trỡnh và độ bền cụng trỡnh, do cụng trỡnh chủ yếu chịu tỏc dụng của trọng lượng bản thõn nờn lấy :
Hệ số vượt tải n = 1,05.
3.1.3.4 Hệ số độ tin cậy Kn :
- Khi tớnh toỏn với trạng thỏi giới hạn thứ nhất : Lấy hệ số Kn = 1,15. - Khi tớnh toỏn với trạng thỏi giới hạn thứ hai : Lấy hệ số Kn = 1,00.
3.1.3.5 Hệ số tổ hợp tải trọng nc :
Theo phụ lục B, QCVN 04-05 :
- Khi tớnh toỏn với trạng thỏi giới hạn thứ nhất : Lấy hệ số :
nc = 1,00 - đối với tổ hợp tải trọng cơ bản. nc = 0,9 - đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt.
nc = 0,95 - đối với tổ hợp tải trọng trong thời kỳ thi cụng và sửa chữa. - Khi tớnh toỏn với trạng thỏi giới hạn thứ hai : Lấy hệ số nc = 1,00.
3.1.3.6 Hệ số điều kiện làm việc m :
Theo phụ lục B, QCVN 04-05 :
Cụng trỡnh bờ tụng và bờ tụng cốt thộp trờn nền đỏ => Hệ số điều kiện làm việc m = 1,00.
Cỏc mỏi dốc tự nhiờn và nhõn tạo => m = 1,5
3.1.3.7 Hệ số an toàn cho phộp về ổn định của mỏi đập đất [K] :
-Theo bảng 7/TCVN 8216-2009 –ô Tiờu chuẩn thiết kế đập đất đầm nộn ằ, với cụng trỡnh cấp II :
+ Tải trọng chủ yếu [K] = 1,30. + Tải trọng đặc biệt [K] = 1,10.
3.1.3.8 Mức đảm bảo vận tốc giú lớn nhất P% khi xỏc định cao trỡnh đỉnh của cỏc cụng trỡnh cú mỏi và giới hạn của lớp gia cố mỏi :
-Theo bảng 2,3/TCVN 8216-2009 với cụng trỡnh cấp II : + Với MNDBT, p% = 4%.
+ Với MNDGC, p% = 50%.
- Độ vượt cao an toàn của đỉnh đập: + Với MNDBT : a = 0.7m
+ Với MNLTK : a’ = 0.5m + Với MNLKT : a” = 0.2m
3.1.3.9 Tần suất lũ thiết kế dẫn dũng và lấp dũng mựa kiệt :P% = 10 %.
3.1.3.10 Tuổi thọ cụng trỡnh ( Năm ) :
T = 75 năm. (Theo Bảng 11/QCVN 04-05).
3.2 Tổng quan về cụng trỡnh đầu mối
3.2.1 Thành phần cụng trỡnh:
Căn cứ vào đặc điểm tự nhiờn của khu vực nghiờn cứu, vựng tuyến xõy dựng cụng trỡnh để hỡnh thành lũng hồ đỏp ứng được nhiệm vụ cụng trỡnh đặt ra. Dự kiến xõy dựng hồ chứa Nậm Căn gồm những hạng mục sau:
Cụng trình đõ̀u mụ́i bao gụ̀m: Đọ̃p đṍt, cụ́ng lṍy nước và tràn xả lũ + Đọ̃p đṍt: Đọ̃p vật liệu địa phương.
+ Cụ́ng lṍy nước: Kiờ̉u cụ́ng hụ̣p chảy bán áp.
+ Tràn xả lũ: tràn đỉnh rộng ,chảy tự do,khụng cú cửa van.
3.2.2. Hỡnh thức cụng trỡnh đầu mối. 3.2.2.1 Đập ngăn sụng: 3.2.2.1 Đập ngăn sụng:
Tại vị trớ xõy dựng đập vật liệu chủ yếu là đất đắp đập, trữ lượng dồi dào, cự ly vận chuyển gần. Với vật liệu tại chỗ nờn giảm giỏ thành cụng trỡnh, kết hợp với điều kiện địa chất nền đỏ phong húa mạnh cường độ thấp, lớp sườn tớch dày => hợp lý là phương ỏn xõy dựng đập đất.
3.2.2.2 Cụng trỡnh thỏo lũ.
a.Tuyờ́n tràn: Tuyờ́n tràn bụ́ trí ở vai phải đọ̃p đṍt.
b.Hình thức tràn, kờ́t cṍu: Tràn đỉnh rộng khụng cú cửa van
- Hỡnh thức thỏo nước: Vị trớ tuyến tràn nằm trờn địa hỡnh nền đất cú độ dốc tự nhiờn khụng quỏ lớn nờn ta chọn hỡnh thức dốc nước.
-Hỡnh thức tiờu năng: Cú thể tiờu năng theo phương phỏp đào bể, xõy tường, làm bể tường kết hợp hoặc làm mỏng phun. Trong phần này ta làm hỡnh thức tiờu năng là bể. Bể tiờu năng là hỡnh thức tiờu năng của dũng chảy đỏy, bằng nước nhảy, nhưng tạo nờn nước nhảy ngập trong phạm vi hố tiờu năng ở cuối dốc.
Để thuận lợi cho việc cung cấp nước tưới cho khu vực tưới.Tuyến cống được chọn ở phớa vai phải của đập.Chạy gần như vuụng gúc với tuyến đập.Hỡnh thức cống là cống hộp khụng ỏp, tiờu năng bằng bể.
3.3 Tớnh toỏn cỏc thụng số về dung tớch và mực nước của hồ
3.3.1 Dung tớch chết và mực nước chết (Vc và MNC)3.3.1.1. Nguyờn tắc lựa chọn MNC 3.3.1.1. Nguyờn tắc lựa chọn MNC
MNC là cao trỡnh giới hạn trờn của dung tớch chết. Dung tớch chết là bộ phận dung tớch nằm dưới cựng của kho nước, khụng tham gia vào quỏ trỡnh điều tiết của cụng trỡnh, nú cú cỏc nhiệm vụ sau:
+ Trữ toàn bộ lượng bựn cỏt lắng đọng trong suốt thời gian hoạt động của cụng trỡnh: Vc> Vbc.T
Trong đú : Vbc: Thể tớch bựn cỏt bồi lắng hàng năm T: Thời gian hoạt động của cụng trỡnh
+ Đối với kho nước cú nhiệm vụ tưới tự chảy, MNC khụng được nhỏ hơn cao trỡnh mực nước tối thiểu để cú thể đảm bảo được tưới tự chảy.
MNC > Zmin
Trong đú: Zmin: Cao trỡnh khống chế đầu kờnh tưới
3.3.1.2. Tớnh toỏn MNC
MNC được xỏc định theo hai yờu cầu sau:
a. Theo yờu cầu bựn cỏt.
Với phương ỏn cống lấy nước là cống bờ tụng cốt thộp tiết diện chữ nhật đặt trong thõn đập, chảy khụng ỏp. Khi đú mực nước chết tớnh theo điều kiện bồi lắng của bựn cỏt được xỏc định theo cụng thức:
MNC
∇ = ∇bc+ a + h (3-1)
Trong đú:
bc
∇ : Cao trỡnh bựn cỏt lắng đọng trong suốt thời gian hoạt động của cụng
trỡnh, được xỏc định theo Vbc.
a: Độ cao an toàn từ cao trỡnh bựn cỏt đến đỏy cống để trỏnh bựn cỏt bị cuốn vào cống, chọn a = 0,5m.
h:Độ sõu cần thiết trước cống để lấy đủ lưu lượng thiết kế,h = 1ữ1,4m chọn h =1,2m
h a MNC
Zbc
Hỡnh 2-1: Sơ đồ tớnh MNC theo điều kiện bồi lắng bựn cỏt.
Xỏc định ∇bc:
∗Xỏc định trọng lượng bựn cỏt lơ lửng trong một năm:
R = ρ . Q0 . 10-3 ( kg/s )=173.0,583.10-3=0,1009 (kg/s)
∗Xỏc định tổng lượng bựn cỏt lơ lửng trong một năm: Wll = 31,5.106 . R= 31,5.106.0,1009=3178350( kg )=3178,35 (T)
∗Xỏc định tổng lượng bựn cỏt di đẩy trong một năm: Wdđ= 20% Wll=0,2.3178,35=635,67 (T)
∗Xỏc định tổng lượng bựn cỏt trong một năm: Wbc= Wdđ+ Wll=3178,35+635,67=3814,02 (T)
∗Xỏc định tổng thể tớch bựn cỏt trong suốt thời gian hoạt động của cụng trỡnh: Vbc=( Wbc /γbc ).T=(3814,02 / 0,9).75=317835 (m3) =0,317835 (106m3)
Trong đú:
γbc: Dung trọng riờng của bựn cỏt; γbc=0,9 (T/m3)
t :Thời gian tớnh theo giõy trong một năm t= 24.3600.365=31,5.106 s
T: Tuổi thọ cụng trỡnh: T = 75 năm.(Theo TCVN 8216-2009, ứng với cụng trỡnh cấp II)
Tra quan hệ (Z~W) ta được: Zbc = 1582,3(m)
Thay tất cả vào (3-1) ta được: MNC = 1582,3+ 0,5 + 1,2 = 1584(m).
MNC Zbc
MNC Z
Hỡnh 2-2: Sơ đồ tớnh MNC theo điều kiện tưới tự chảy.
Cao trỡnh MNC phải thoả món điều kiện về yờu cầu tưới tự chảy, tức là cao trỡnh MNC phải lớn hơn cao trỡnh cần tưới. Để đảm bảo điều kiện cấp nước cho hạ