BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO NGƯỠNG TRÀN
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO NGƯỠNG TRÀN
NHẰM TĂNG KHẢ NĂNG TRỮ NƯỚC CHO CÁC
NHẰM TĂNG KHẢ NĂNG TRỮ NƯỚC CHO CÁC
HỒ CHỨA VÙNG MIỀN ĐÔNG VÀ TÂY NGUYÊN
HỒ CHỨA VÙNG MIỀN ĐÔNG VÀ TÂY NGUYÊN
BẰNG ĐẬP CAO SU
BẰNG ĐẬP CAO SU
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
HÀ NỘI
1
LỜI MỞ ĐẦU
Hồ chứa là một trong số các loại công trình thủy lợi quan trọng bậc nhất ở
nước ta. Đối với vùng Miền Đông - Tây Nguyên, hồ chứa là công trình cực kỳ quan
trọng để tạo nguồn nước phát triển kinh tế xã hội, góp phần ổn định xã hội, cải
thiện môi trường, phòng chống giảm nhẹ thiên tai trong vùng.
Những thập niên qua ở các tỉnh Miền Đông - Tây Nguyên đã xây dựng một
số lượng lớn hồ chứa nước nhằm điều tiết dòng chảy lũ và tạo nguồn vào mùa khô,
Nhưng với tốc độ phát triển nhanh về kinh tế, xã hội cũng như dân số đã dẫn đến
tình trạng thiếu nước, mùa khô kéo dài từ tháng 11 cho đến tháng 5 năm sau hầu hết
các hồ chứa đều không đáp ứng đủ nhu cầu dùng nước vào mùa khô. Điều kiện kinh
phí có hạn, việc xây dựng và phát triển các hồ chứa mới chưa thể đáp ứng được nhu
cầu cấp nước trong tương lai gần. Vì vậy việc cải tạo, nâng cao ngưỡng tràn các hồ
chứa nhằm tăng khả năng trữ nước đáp ứng nhu cầu sản xuất và đời sống của nhân
dân trong vùng là hết sức cần thiết.
Với công nghệ truyền thống nâng cao ngưỡng tràn nhằm tăng khả năng trữ
nước cho các hồ chứa bằng cách lắp đặt các cửa cống trên tràn, xây đập bằng bê
tông, đất đá, . . .vv . . rất tốn kém, và thu hẹp diện tích cửa thoát lũ vì thế ảnh hưởng
lớn tới an toàn các công trình đầu mối.
Để giải quyết những hạn chế nêu trên, đề tài nghiên cứu ứng dụng công
nghệ mới “Dùng đập cao su lắp trên ngưỡng tràn nhằm tăng khả năng trữ nước
của hồ chứa” thay thế công nghệ truyền thống thường dùng trước đây với những ưu
điểm nổi bật như :
- Kết cấu công trình gọn, nhẹ và ổn định,
- Không làm thay đổi diện tích tràn xả lũ, tiêu thoát lũ nhanh và tăng khả
năng tích nước vào mùa khô,
- Thời gian thi công nhanh, hạn chế chi phí đền bù giải toả,
- Quản lý vận hành đơn giản,
- Chi phí đầu tư thấp.
Kết quả đề tài sẽ đóng góp rất lớn cho việc giải quyết tình trạng thiếu nước
2
thường xuyên xảy ra ở các tỉnh Miền Đông và Tây Nguyên.
*Mục tiêu của đề tài:
1. Thiết lập cơ sở khoa học các giải pháp, đề xuất được mô hình. Kiến
nghị phạm vi và điều kiện ứng dụng đập cao su ở Miền Đông và Tây
Nguyên.
2. Phương án thiết kế đập cao su cho công trình cụ thể ở Miền Đông
hoặc Tây Nguyên.
* Cách tiếp cận để giải quyết các vấn đề của đề tài :
- Tiếp cận các thành tựu KHCN trên thế giới: Cập nhật các tài liệu kỹ thuật,
các thông tin về công nghệ đập cao su trên thế giới để nghiên cứu áp dụng
phù hợp với điều kiện thực tiễn kỹ thuật - kinh tế - xã hội Việt Nam.
- Tiếp cận các thành tựu trình độ KHCN trong nước, phân tích đánh giá
những tồn tại và hạn chế trong kỹ thuật xây dựng để nâng cao khả năng trữ
nước của các hồ chứa vùng Miền Đông và Tây Nguyên, qua đó đề xuất lựa
chọn giải pháp công nghệ và vật liệu mới khả thi thay thế các giải pháp công
nghệ truyền thống.
- Tiếp cận với thực tiễn, phân tích đánh giá kết quả các mô hình đã được ứng
dụng thử nghiệm, qua đó tổng kết, hoàn thiện và làm chủ công nghệ (thiết
kế, thi công) để phổ biến ứng dụng vào thực tiễn sản xuất.
* Phương pháp nghiên cứu :
- Phương pháp điều tra tổng kết thực tế để đánh giá tổng quan về đập cao su đã
xây dựng ở Việt Nam và trên thế giới : (các loại đập, hình thức, quy mô kết cấu đập
cao su, ưu nhược điểm, điều kiện và phạm vi ứng dụng của đập cao su ).
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết : sử dụng phương pháp nghiên cứu cơ bản
để đề xuất cơ sở khoa học phương án thiết kế nâng cao ngưỡng tràn nhằm tăng khả
năng trữ nước cho các hồ chứa vùng Miền Đông và Tây Nguyên bằng đập cao su.
- Kế thừa những thành tựu nghiên cứu đã có trước đây : Ứng dụng các mô
hình toán, phần mềm chuyên ngành trong thiết kế tính toán ( thấm, ổn định cho
công trình ) ,…vv.
3
- Phương pháp nghiên cứu ứng dụng.
* Kết quả dự kiến đạt được:
- Đề xuất được công nghệ mới nâng cao khả năng trữ nước cho các hồ
chứa vùng Miền Đông và Tây Nguyên bằng đập cao su.
- Mô hình ứng dụng điển hình cho vùng Miền Đông và Tây Nguyên.
- Phạm vi ứng dụng của công nghệ này.
- Đánh giá được những ưu điểm của công nghệ mới so với công nghệ
truyền thống.
4
CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG MIỀN ĐÔNG VÀ TÂY NGUYÊN
1.1 - Vị trí địa lý:
Giới hạn và phạm vi nghiên cứu của đề tài là khu vực nghiên cứu đề tài trên
phạm vi vùng Miền Đông - Tây Nguyên, trong đó:
- Tây Nguyên bao gồm các tỉnh: Kon Tum, Gia Lai, Đắc lắc, Đắc Nông và
Lâm Đồng;
- Miền Đông bao gồm các tỉnh: Tây Ninh, Bình Dương, Bình Phước, Bình
Thuận, Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu .
Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu các hồ chứa vừa và nhỏ.
1.2 - Điều kiện địa hình:
Vùng Miền Đông - Tây Nguyên có dạng địa hình núi cao và cao nguyên
cùng các thung lũng xen giữa núi. Đồi núi ở đây không tạo thành một dải liên tục
mà bị phân cắt mạnh, mức độ cắt xẻ của địa hình khá lớn do mạng lưới sông suối
rất nhiều. Đây là khu vực địa hình trẻ, ít bị xâm thực. Hệ thống sông nằm trong địa
phận có trữ lượng nước tương đối lớn. Nước ngầm khá phong phú nằm ở tầng
không sâu lắm, độ sâu bình quân khoảng 20m. Với đặc điểm địa hình của vùng
Miền Đông - Tây Nguyên rất thuận lợi cho việc xây dựng các hồ chứa.
Hình 1.1 - Địa hình Miền Đông - Tây Nguyên
5
1.3 - Điều kiện địa chất công trình
1.3.1 - Khái quát đặc điểm chung vùng nghiên cứu:
Dãy Trường Sơn chạy dài từ thượng nguồn sông Cả đến miền Đông Nam
Bộ. Xét về mặt địa hình, lịch sử hình thành, cấu trúc địa chất, dãy Trường Sơn
không phải là đơn vị đồng nhất, các nhà địa lý đã phân ít nhất thành hai phần khác
nhau: từ đèo Hải Vân trở ra là Trường Sơn Bắc, từ đèo Hải Vân trở vào là Trường
Sơn Nam.
Trường sơn Nam cũng không phải là một dãy núi mà là một hệ thống núi và
cao nguyên, với những thung lũng và đồng bằng xen kẹp giữa các núi. Nhìn chung
Trường Sơn có vách dốc về phía Đông và ngược lại thoải dần vế phía Tây, có thể
lấy sông Ba làm ranh giới chia Trường Sơn Nam làm hai phần: phía bắc cao hơn
gọi là khối núi Kon Tum, phía Nam thấp hơn gọi là khối núi cực Nam Trung Bộ.
1.3.2 Đặc điểm tính chất cơ lý của các loại đất thuộc vùng nghiên cứu:
Dựa theo tài liệu khảo sát các bãi vật liệu và nền các công trình thủy điện,
hồ chứa nước trong khu vực nghiên cứu, đề tài đã tổng kết giới thiệu trị trung bình
đặc trưng cơ lý của các loại đất có cấu trúc tự nhiên, được thể hiện trong (Bảng 1.1)
Bảng 1.1 - Chỉ số chỉ tiêu cơ lý của đất vùng nghiên cứu
Thành hệ
địa chất
đá gốc
Lớp đất
Tên loại đất
Thành phần hạt
tính theo % trọng lượng
Độ
ẩm
Dung trọng
Tỷ
trọng
Hệ
số
rỗng
Độ
bão
hoà
> 2
2 -
0.5
0.5 -
0.005
< 0.005 W
γ
w
γ
c
∆
e
0
G
% % % % % g/cm
3
g/cm
3
%
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)
Đầm lầy
aluvi
Bùn sét, bùn á sét ehQ - 20.0 35.0 45.0 97.0 1.45 0.75 2.55 100.0
Đất sét, á sét thềm bậc
I, II – aQ
5.0 35.0 30.0 30.0 25.0 1.94 1.55 2.70 88.0
Đất trên
nền đá
bazan cổ
(βN
I
- Q
I
Lớp 1: đất sét mầu nâu
đỏ
5.0 23.0 30.0 42.0 37.0 1.64 1.20 2.90 1.42 70.0
Lớp 2: Đất sét mầu
loang lổ chứa vón kết
mỏng
20.0 25.0 25.0 30.0 30.0 1.75 1.35 3.01 1.33 76.0
Lớp 3: Đất sét mầu nâu
vàng, phớt tím, gan gà
3.0 33.0 33.0 31.0 31.0 1.51 1.15 2.89 1.55 80.0
6
Đất trên
nền đá lục
nguyên
(bột kết,
cát kết)
Lớp 1: đất sét mầu nâu
đỏ chứa 15 – 20% vón
kết Laterit (có chỗ vón
kết chiếm 50 – 70%)
35.0 27.0 13.0 25.0 10.0 1.98 1.80 2.93 0.65 45.0
Lớp 2: Đất sét mầu
loang lổ chứa 20 –
25% vón Laterit
20.0 21.0 21.0 38.0 15.0 1.73 1.50 2.77 0.70 60.0
Lớp 3: Đất sét mầu nâu
vàng chứa ít dăm sạn
3.0 30.0 30.0 37.0 26.0 1.89 1.50 2.75 0.75 95.0
Đất trê
nền đá
phún trào
Lớp 1: đất sét mầu nâu
đỏ chứa 5 – 10% vón
kết Laterit
6.0 12.0 50.0 32.0 18.0 1.71 1.45 2.66 0.83 58.0
Lớp 2: Đất sét mầu
loang lổ xám sáng lẫn
10% dăm sạn
8.0 8.0 41.0 39.0 22.0 1.85 1.52 2.74 0.80 75.0
Đất trên
nền đá
biến
chất(Gơn
ai)
Lớp 1: đất sét mầu nâu
đỏ chứa ít vón kết
Laterit
2.0 26.0 24.0 38.0 25.0 1.89 1.51 2.73 0.81 84.0
Lớp 2: Đất sét mầu
loang lổ có chứa ít vón
kết Laterit
8.0 27.0 33.0 22.0 26.0 1.82 1.44 2.74 0.90 80.0
Đất trên
nền đá
xâm nhập
Lớp 1: Đất sét, á sét,
màu xám vàng, nâu đỏ
1.0 39.0 21.0 39.0 23.0 1.66 1.35 2.70 0.95 70.0
Lớp 2: Á sét màu loang
lổ lẫn ít dăm sạn
3.0 34.0 35.0 28.0 24.0 1.61 1.30 2.71 0.96 75.0
Bảng 1.1 (tiếp theo): trị số chỉ tiêu cơ lý của đất
Thành hệ
địa chất đá
gốc
Lớp đất
Tên loại đất
Giới
hạnAtterberg
Độ
sệt
Cường độ chống cắt
Hệ số thấm
Chảy Dẻo
Chỉ
sổ
dẻo
Thiên nhiên Bão hòa
Góc
ma sát
Lực
dính
Góc
ma sát
Lực
dính
W
T
W
P
W
N
B
ϕ
C
ϕ
C K
(1) (2)
(13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21)
Đầm lầy
aluvi
Bùn sét, bùn ásét
ehQ
03
0
30
’
0.06 03
0
30
’
0.05 10
-6
Đất sét, á sét thềm
bậc I, II - aQ
40.0 23.0 17.0 0.12
21
0
00
’
0.30
19
0
00
’
0.20 10
-5
Đất trên nền
đá bazan cổ
(βN
I
- Q
I
)
Lớp 1: đất sét mầu
nâu đỏ
58.0 40.0 18.0 -0.17
20
0
20
’
0.30
18
0
00
’
0.25
2.0 x 10
-4
(6.0 x 10
-5
-
1.0 x 10
-3
)
Lớp 2: Đất sét mầu
loang lổ chứa vón
kết mỏng
62.0 44.0 18.0 -0.78 22
0
00
’
0.40 19
0
00
’
0.30 3.0 x 10
-4
(6.0 x 10
-5
-
1.0 x 10
-3
)
7
Lớp 3: Đất sét mầu
nâu vàng, phớt tím,
gan gà
63.0 45.0 18.0 -0.78
21
0
00
’
0.40
19
0
00
’
0.30
3.0 x 10
-4
(6.0 x 10
-5
-
1.0 x 10
-3
)
Đất trên nền
đá lục
nguyên (bột
kết, cát kết)
Lớp 1: đất sét mầu
nâu đỏ chứa 15 –
20% vón kết Laterit
(có chỗ vón kết
chiếm 50 – 70%)
50.0 30.0 20.0 -1.00
25
0
00
’
0.45
23
0
00
’
0.35
3.5 x 10
-4
(6.0 x 10
-4
-
5.0 x 10
-3
)
Lớp 2: Đất sét mầu
loang lổ chứa 20 –
25% vón Laterit
51.0 30.0 21.0 -0.71
23
0
00
’
0.50
21
0
00
’
0.40
1.0 x 10
-4
(1.0 x 10
-5
-
1.0 x 10
-3
)
Lớp 3: Đất sét mầu
nâu vàng chứa ít
dăm sạn
49.0 28.0 21.0 -0.10
21
0
00
’
0.50
19
0
00
’
0.40
6.0 x 10
-5
(3.0 x 10
-5
-
1.0 x 10
-3
)
Đất trên nền
đá phún trào
Lớp 1: đất sét mầu
nâu đỏ chứa 5 –
10% vón kết Laterit
38.0 20.0 18.0 -0.11
23
0
00
’
0.53
20
0
00
’
0.34
1.0 x 10
-5
(5.0 x 10
-5
-
5.0 x 10
-3
)
Lớp 2: Đất sét mầu
loang lổ xám sáng
lẫn 10% dăm sạn
47.0 29.0 18.0 -0.39
24
0
00
’
0.60
21
0
00
’
0.34
1.0 x 10
-4
(5.0 x 10
-5
-
5.0 x 10
-3
)
Đất trên nền
đá biến
chất(Gơnai)
Lớp 1: đất sét mầu
nâu đỏ chứa ít vón
kết Laterit
530. 32.0 21.0 -0.33
27
0
00
’
0.60
21
0
00
’
0.42
1.0 x 10
-4
(5.0 x 10
-5
-
5.0 x 10
-3
)
Lớp 2: Đất sét mầu
loang lổ có chứa ít
vón kết Laterit
46.0 27.0 19.0 -0.05
23
0
00
’
0.70
20
0
00
’
0.47
1.0 x 10
-4
(5.0 x 10
-5
-
5.0 x 10
-3
)
1.4 - Đặc điểm khí hậu
1.4.1 - Một số đặc trưng chính của khí hậu Tây Nguyên:
Do chịu ảnh hưởng chủ yếu của gió mùa Tây Nam ở Tây Nguyên mùa Hè -
Thu mưa nhiều, ngược lại mùa Đông - Xuân hầu như không có mưa, khô hạn gay
gắt do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc ở Đông Trường Sơn. Một số đặc trưng
chính của khí hậu Tây Nguyên là:
Chế độ nhiệt: Tây Nguyên là vùng có nền nhiệt độ cao, nhiệt độ có xu thế
tăng dần từ Nam ra Bắc và từ cao xuống thấp . Nhiệt độ trung bình năm khu vực
Kon Tum, Plei Ku và Nam Đăk Lăk vào khoảng 18÷24
o
C, khu vục Bắc Đăk Lăk
24÷30
o
C và Đà Lạt nhiệt độ trung bình năm khoảng 12÷18
o
C, tháng có nhiệt độ cao
nhất trong năm là tháng IV.
8
Chế độ ẩm: Độ ẩm biến động theo mùa, thời kỳ thịnh hành gió Tây Nam
(tháng 5 đến tháng 10) có độ ẩm cao từ 87÷90%, thời kỳ thịnh hành gió Đông Bắc
(tháng 11 đến tháng 4 năm sau) có độ ẩm thấp từ 74÷81%.
Bốc hơi: Tây Nguyên có lượng bốc hơi khá lớn, lượng bốc hơi trung bình
năm khoảng 1000÷1300mm, riêng khu vục Buôn Ma Thuột 1300÷1500mm, tháng
có lượng bốc hơi lớn nhất trong năm là tháng III.
Gió và bão: Tây nguyên có hai chế độ gió thịnh hành, từ tháng 5 đến tháng
10 chủ yếu là gió mùa Tây Nam, tháng 11 đến tháng 4 năm sau chủ yếu là gió Đông
Bắc. Gió mùa Tây Nam tốc độ trung bình 4.1÷5.2m/s. Tây nguyên ít chịu trực tiếp
của bão từ biển Đông, nhưng thường gây mưa lớn trên địa bàn rộng.
Chế độ mưa: Mưa tăng dần từ vùng thấp đến vùng cao, lượng mưa trung
bình năm khoảng 1400÷2000mm, vùng Tây Plei Ku và vùng Tây Nam cao nguyên
Buôn Ma Thuột có lượng mưa trung bình năm 2000÷2800mm. Mưa phân bố tập
trung từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa trong thời kỳ này chiếm khoảng 75%
tổng lượng mưa năm. Tây nguyên nằm trọn trong vùng nhiệt đới gió mùa, với mùa
mưa và mùa khô rõ rệt: mùa khô từ tháng 01 đến tháng 5, mùa mưa từ tháng 6 đến
tháng 12.
1.4.2 - Một số đặc trưng chính của khí hậu các tỉnh Miền Đông
- Miền Đông có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nền nhiệt cao đều quanh năm,
lượng mưa lớn và phân bố theo mùa, ít gió bão, không có mùa Đông lạnh.
- Nhiệt độ trung bình năm 26
o
C, nhiệt độ các tháng chênh lệch không quá
4
o
C.
- Mưa hàng năm tương đối cao (1400
÷
2500mm), phân bố không đều theo thời
gian, tạo thành hai mùa mưa nắng tương phản rõ nét. Mùa mưa kéo dài 6
tháng (từ tháng 5 đến tháng 10), chiếm khoảng 87÷88% tổng lượng mưa
năm. Địa hình cũng ảnh hưởng đến phân bố lượng mưa trong vùng: vùng
đông bắc có địa hình bậc thềm cao nên lượng mưa lớn (1800mm/năm), vùng
bậc thềm trung bình có lượng mưa 1500÷1800mm/năm, vùng thấp phía nam
và ven biển có lượng mưa thấp < 1500mm/năm.
9
Hình 1.2 - Lượng mưa trung bình năm vùng Miền Đông - Tây Nguyên
1.5 - Đặc điểm khí tượng thủy văn:
Mưa là yếu tố khí tượng quan trọng nhất đối với vấn đề an toàn khi nâng cao
ngưỡng tràn các hồ chứa. Đối với vấn đề mưa sinh lũ trong các hồ chứa thì các đặc
trưng mưa trận, mưa ngày và mưa nhóm ngày (1, 3, 5,…) lớn nhất cần được quan tâm
đặc biệt. Do hạn chế về tài liệu quan trắc mưa trận, mưa theo thời đoạn, dưới đây sẽ
trình bày một số khảo cứu về mưa ngày có cường độ lớn, là một đặc trưng rất quan
trọng đối với các hồ chứa vùng nghiên cứu.
1.5.1 - Mưa ngày lớn nhất:
Đề tài đã thống kê, phân tích một số đặc trưng mưa quan trọng trong vùng
nghiên cứu liên quan đến hình thành dòng chảy lũ. Bảng 1.2 giới thiệu cường độ mưa
ngày lớn nhất trong năm một số trạm điển hình vùng nghiên cứu.
10
Bảng 1.2 - Mưa ngày lớn liên tiếp tại một số trạm điển hình
Trạm Đa Teh Trạm Krong Buk Trạm Buôn Mê Thuột
Ngày Lượng mưa Ngày Lượng mưa Ngày Lượng mưa
21.8.1978 230,6 3.10.1993 189,5 23.9.1992 140,4
22.8.1978 160 4.10.1993 241 24.9.1992 136,4
23.8.1978 100 15.10.1979 137,4 3.9.1993 110
24.8.1978 210 16.10.1979 115,2 4.9.1993 244,5
Bảng 1.3 giới thiệu lượng mưa ngày lớn nhất tính toán theo tần suất tại Đăk
Lăk, một trạm điển hình vùng nghiên cứu. Nhìn chung, lượng mưa ngày lớn nhất vùng
nghiên cứu không lớn bằng những vùng khác của nước ta (ven biển miền Trung, Đồng
bằng bắc bộ,…), đây cũng là một yếu tố thuận lợi trong xây dựng và vận hành công
trình tháo lũ.
Bảng 1.3 - Lượng mưa ngày lớn nhất theo tần suất tại Đắk Lắk
Xo P(%)
0,5 1 2 5 10 20
97,5 313 272 236 188 153 111
(Nguồn Cty Tư vấn XDTL 2 [2])
1.5.2 - Đặc điểm mưa gây lũ:
Từ các bảng thống kê đã nêu trên đây và theo một số thống kê gần đây của Chi
cục Thủy lợi Đắc Lăk có thể nêu lên một số đặc điểm quan trọng sau về các trận mưa
ngày có khả năng sinh lũ lớn:
- Lượng mưa ngày lớn có thể gây lũ nguy hiểm xảy ra không có tính quy luật
(không cố định vào một tháng nào trong mùa mưa);
- Trong những năm gần đây, lượng mưa ngày lớn nhất có xu thế tăng lên;
- Trong nhiều vùng, một số ngày có lượng mưa lớn đã xảy ra liên tiếp (2
ngày, 3 ngày, 4 ngày,…). Có những vùng mưa lớn có thể kéo dài cả tuần
(như vùng Đạ Teh). Thậm chí có vùng mưa lớn có thể kéo dài cả tháng khi
gặp các cơn bão liên tiếp (Sông Quao, Da Teh).
11
Mưa với các đặc điểm trên rất bất lợi cho hồ chứa về các mặt phòng lũ, an toàn
đầu mối, nguy hiểm cho xả lũ hạ du. Đặc biệt, các trận mưa lớn kế tiếp nhau dễ gây ra
lũ kép (nhiều đỉnh), rất bất lợi cho tháo lũ hồ chính và gây lũ quét đối với các hồ nhỏ ở
thượng nguồn.
Mặt khác, do mưa lớn đang có chiều hướng gia tăng, vì thế mức độ nguy hiểm
của các hồ, nhất là các hồ nhỏ cũng trở nên nghiêm trọng. Nếu không có biện pháp gia
tăng phòng lũ cho bản thân các hồ chứa vừa và lớn đồng thời với các hồ nhỏ thượng
nguồn của chúng thì khó có thể đảm bảo an toàn, nhất là các hồ chứa thiết kế với tiêu
chuẩn phòng lũ thấp (thiết kế theo các quy phạm trước đây).
Với điều kiện khí tượng thủy văn của vùng Miền Đông và Tây Nguyên chia ra
hai mùa rõ rệt, mùa khô và mùa mưa, với lượng mưa tập trung không đều và chủ yếu
lượng mưa tập trung vào mùa mưa, để đáp ứng được lượng nước cần dùng vào mùa
khô thì biện pháp công trình vẫn phải tăng khả năng trữ nước từ các hồ chứa, để tránh
tình trạng khô hạn (hình 1.3, 1.4) gây những thiệt hại về kinh tế và hủy họai môi
trường cho khu vực.
Hình 1.3 - Đồi núi trơ trọi vì khô hạn Hình 1.4 - Hồ chứa cạn kiệt vào mùa khô
Do lũ vào mùa mưa và hạn hán vào mùa khô cho nên vấn đề môi trường và xã
hội phát triển không bền vững, dân đói nghèo. Để khắc phục tình trạng này các tỉnh
vùng Miền Đông và Tây nguyên đã xây dựng hàng loạt hồ chứa với các quy mô khác
nhau được thể hiện trong bảng 1.4.
12
Bảng 1.4 - Thống kê các hồ chứa chính vùng Miền Đông và Tây Nguyên [5].
TT Tên hồ chứa
Năm
xây
dựng
xong
Địa điểm
(huyện)
Thông số kỹ thuật
Có tràn
sự cố
F
lv
km2
W trữ
10
6
F tưới
(ha)
Đập chính Cống lấy nớc Tràn xả lũ
Hmax L (m)
Kích thớc
(m)
Vật liệu B (m) Vật liệu
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
TỈNH ĐĂK LĂK
1 Buôn Triết 1977 Lắk 47 25,0 1800 27 300 1,2*1,6 BTCT 24 ĐXBT C
2 Hồ Lắk Tự nhiên Lắk 18,5 100
3 Ea Kao 1979 TPBMT 108 14,0 6000 17 2400 D 1,5 ?? 50 BTCT
4 Ea Chư cáp 1991 TPBMT 11,.2 3500 21 300 BTCT 50 ??
5 Ea Nhái 1987 KrPach 9,3 2600 11 620 0,8x0,8 BTCT 10 BTCT
6 Đức Minh 1990 BĐôn 8,8 70 17 170 1x1 BTCT 20 ĐX-BT
7 Ea Knop EaKar 65 8,3 410 23 500 1,0*1,25 - 15 ĐX-BT
8
Ea Bông
(2hồ)
1986 KrongAna 22 8,2 600 17.8 361
D50
+0,8*0,8
BTCT 12 BTCT C
9 Dăk Săk 1981 Đăk Mil 19 8,0 800 18 265 D 0,8 - 12 Đ
10 Thuỷ điện M'Drak 7,8 20 21 278 - - 20 BTCT
11 Ea Suop hạ 1977 EaSuop 500 7,5 1590 10 1472 2,0x2,5 BTCT 400 BTCT C
12 Ea Kar 1977 EaKar 13 7,4 750 11.5 260 1,5x1,0 BTCT 20 Đ
13 Ea Quang KrPach 7 6,7 1210 27 620 - - Đ
14 Ea Uy Thượng 1985 KrPach 28 6,3 900 18 850 D 125 BTCT 21 ĐX
15 Ea Hninh 1987 KrongAna 5,5 350 6 104 D 0,6 BTCT 16,5 ĐX
16 Zang Reh 1988 KrBong 17 5,4 415 13 400 0,8x0,8 BTCT 28 BTCT
TỈNH GIA LAI
17 Ayun hạ 1996 AyunPa 1670 253 6115 36 366 2(3x3,5) BTCT 20 BTCT
18 Biển Hồ Pleiku 38 29 1861 21 210 1,2x1,4 BTCT 18 BTCT
19 Hoàng Ân Ch Pông 25 6 569 20 315 D 900 thép 20 BTCT
TỈNH KON TUM
20 Đăk Uy 1977 Đăk Hà 26,2 3500 34,5 681 D 1,5 BTCT 30
BTCT
ĐX
21
Đăk PRết
Ngọc Reo 2.3 4.3 7.8 217 D400 15
22
IABang Thượng
Hoà Bình 48 2.8 14 440 D800 9
TỈNH LÂM ĐỒNG
13
23 Đạ Tẻh 1996 Đạ Tẻh 198 24 2300 27.3 600 2,0x2,0 BTCT 20 BTCT
24 Đan Kia Lạc Dơng 141 20 cấp nớc 25 125 D 1600 thép 40 ĐX
25 Đăk Lô 2001 Cát Tiên 17,5 13,6 960 155 D 800 thép
6
(CV)
BTCT
26 Tuyền Lâm 1987 Đà Lạt 32,8 10,6 2100 32 200 1,2x1,6 BTCT 20 BTCT
27 Đạ Hàm 1987 Đạ Tẻh 7 6,07 260/400 415 1,2x1,6 BTCT 8 BTCT
28 Đạ Ròn 2001 Đơn Dơng 11 5,1 550 680 D 800 thép 14 BTCT
29 Lộc Thắng Bảo Lâm 7 5 600 150 1,0x1,4 BTCT 6 BT
TỈNH BÌNH DƯƠNG
30
Cần Nôm
Dầu Tiếng 23 9 358 12 800 1x1,2 BTCT 11 BTCT
31 Đá bàn 1986 Tân Uyên 12,5 6,8 581 14 400
D 0,8
BTCT 10 BTCT
TỈNH BÌNH PHƯỚC
32 Suối Giai Đồng Phú 32 21,3 1670 15,5 850 1,4*1,6 BTCT 26 ĐX
33
NT6
Phước Long 7.7 4.7 240 1,4*1,6 BTCT 16
TỈNH BÌNH THUẬN
34 Sông Quao 1997 HT Bắc 296.0 73 8120 40 1421 2*2,5 BTCT
18
(CV)
BTCT
35 Cà Giây 2001 Bắc Bình 141.0 36,9 3955 25 971 1,8*2 BTCT 25 BTCT
36 Núi Đất 1994 Hàm Tân 25.0 9,5 420 10 947 2D40 BTCT 15 BTĐX
37 Suối Đá 1989 HT Bắc 50.0 6,1 650 14 256 D40 BTCT 100 Đ
TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU
38 Đá Đen 2001 Tân Thành 149 33,4 2890 22,5 1258 1,2x2,3 BTCT 14(CV) BTCT
39 Suối Giàu 1990 Long Đất 23 12,2 500 23,8 580 1,0*1,2 BTCT 31 BTCT
40 Đá Bàng 1983 Long Đất 27 11,4 1300 17 941 2D80 G 38 BTCT
41 Tầm Bó 1997 Châu Đức 17,5 6,7 200 19,8 680 0,8*1,25 BTCT 20 BTCT
42 Lồ Ồ 1990 Long Đất 34 6 100 15,6 590 2D40 G 62 ĐX
TỈNH ĐỒNG NAI
43 Đa Tôn 1989 Tân Phú 21 19,4 1,400 12.6 1,324 1x1.2 BTCT 22 ĐX C
44 Sông Mây 1982 Thống Nhất 41 14,8 800 10.2 800 1x1.2 BTCT 48 BTCT C
45 Gia Ui 1998 Xuân Lộc 17,7 10,8 620 16.6 1,800 0.8x1 BTCT 17 BTCT C
TỈNH TÂY NINH
46 Dầu Tiếng 1985 Tây Ninh 2700 1580 172000 28 1100
2x3(3*4)
1(3x5)
BTCT 60(CV) BTCT
1.6 - Kết luận chương 1:
14
Chương 1 đã giới thiệu một số vấn đề chung của vùng nghiên cứu (vị trí địa lý,
điều kiện địa hình, địa chất, khí tượng thủy văn, dân sinh kinh tế xã hội). Việc thay đổi
khí hậu toàn cầu, hạn hán kéo dài dẫn đến việc thiếu nước trầm trọng cho nên việc đòi
hỏi cấp bách là tăng trữ lượng cho các hồ chứa khu vực vùng Miền Đông - Tây
Nguyên. Để giải quyết vấn đề thiếu nước vào mùa khô, với chế độ mưa tập trung
không đều, lượng mưa tập trung cơ bản vào mùa mưa, mùa khô kéo dài. Nếu chúng ta
không có các biện pháp hữu hiệu cho vấn đề cấp nước thì rất khó phát triển khu vực
này và sẽ dẫn đến tình trạng sa mạc hóa. Các số liệu đưa ra ở đây mang tính tổng hợp,
nhưng qua đó chúng ta cũng thấy được với các điều kiện tự nhiên và xã hội như đã nêu
trên, cần kêu gọi đầu tư để phát triển mang tính tổng hợp, ổn định và lâu dài cho khu
vực thì chúng ta phải giải quyết được vấn đề nguồn nước và an toàn nguồn nước, với
một hệ thống hồ chứa đã và đang được được xây dựng ở khu vực vùng Miền Đông -
Tây Nguyên, từ những yêu cầu này để tạo nguồn nước trong đó biện pháp nâng cao
ngưỡng tràn bằng đập cao su nhằm tăng dung tích hữu ích vào cuối mùa mưa nhưng
vẫn đảm bảo thoát được lưu lượng lũ thiết kế là hết sức cần thiết. Hình ảnh khu tưới
màu xanh đã trở lại sau khi có đủ nước tưới vào mùa khô (hình 1.5, 1.6).
Hình 1.5 - Khu tưới màu xanh đã trở lại Hình 1.6 - Các lọai cây giá trị kinh tế cao
15
CHƯƠNG 2
ĐÁNH GIÁ PHÂN TÍCH ƯU ĐIỂM VÀ NHỮNG MẶT HẠN CHẾ CÁC
GIẢI PHÁP TRUYỀN THỐNG NÂNG CAO NGƯỠNG TRÀN CÁC HỒ
CHỨA VÙNG MIỀN ĐÔNG VÀ TÂY NGUYÊN
2.1- Tổng hợp các giải pháp nâng cao ngưỡng tràn đã được ứng dụng:
Để tăng khả năng tích nước của các hồ chứa vùng Miền Đông và Tây Nguyên
người ta thường tự làm những đập dâng nước trên tràn sử dụng trong một mùa gọi là
“đập thời vụ”. Đập thời vụ là cách gọi của người dân cho loại đập tự làm chỉ sử dụng
một mùa vụ gồm nhiều hình thức (đập đất, đập đất đá hỗn hợp, đập tràn có phai gỗ
nâng cao trình, đập dâng có cửa cánh phai. Đập chữ A). Trước đây thường làm bằng
đập đất, đất đá hỗn hợp, hình chữ A. Sau một thời gian đúc rút kinh nghiệm, trên các
ngưỡng tràn đã xây dựng các khoang đặt rãnh phai để cuối mùa lũ lắp phai vào (trữ
nước cho mùa khô), khi không cần nữa thì phá bỏ (mùa mưa thoát lũ). Việc làm này
được lặp lại từ năm này qua năm khác, đập được đắp để rồi lại phá bỏ, tốn rất nhiều
tiền của và công sức của người dân và không an toàn khi tích nước (nếu đắp sớm hoặc
muộn đều không đem lại hiệu quả), các loại đập này thường bị hư hỏng trong quá trình
sử dụng, trong thời gian cần tích nước nếu đập bị hư hỏng lượng nước sẽ bị mất đi,
việc sản xuất sẽ bị đình trệ ảnh hưởng rất lớn tới đời sống và sinh họat của nhân dân
trong vùng. Trong khuôn khổ luận văn xin giới thiệu một số loại đập thời vụ sau đây.
2.2 - Giới thiệu một số dạng đập thời vụ :
2.2.1. Tràn đắp bằng bao tải và đá xây :
Khi cần tích thêm nước vào mùa khô, vào cuối mùa mưa người dân thường đắp
các bao tải chứa đất đá để nâng cao trình ngưỡng tràn, vì không đắp được cao cho nên
lượng nước tích được một phần rất nhỏ (hình 2.1), vào giữa mùa khô lượng nước được
tích thêm cũng đã sử dụng hết (hình 2.2).
16
Hình 2.1: Nâng tràn bằng các bao tải
Hình 2.2: Nước cạn kiệt vào giữa mùa khô
+ Các lọai đập tạm được xây bằng đá (hình
2.3) cũng là một hình thức thường được áp
dụng như đã nói ở trên, nhưng trong quá
trình thi công kết cấu không đủ vững chắc
độ ổn định không cao. Các lọai đập tạm này rất dễ bị hư hỏng vào mùa mưa lũ. (hình
2.4).
Hình 2.3 - Đập tạm xây bằng đá Hình 2.4 - Đập bị hư hỏng vào mùa lũ
2.2.2. Tràn có phai gỗ nâng cao trình :
+ Kết cấu và vật liệu: Hình thức là tràn tự do BTCT, xây các mố trụ BTCT làm
các khe phai. Một lọai cuối mùa mưa dùng cánh phai gỗ đơn làm kín nước (hình 2.5)
và một lọai dùng gỗ làm 2 cánh phai chèn đất ở giữa (hình 2.6) để nâng cao trình của
tràn.
17
Hình 2.5 - Tràn có phai gỗ đơn Hình 2.6 - Tràn có phai gỗ chèn đất ở giữa
+ Ưu điểm: Do ngưỡng tràn được nâng cao nên hồ tích trữ được thêm một lượng nước
đáng kể. Nếu ngưỡng tràn nâng lên 1m, dung tích hồ có thể tăng lên
15÷20%, đó là một con số rất ấn tượng mà chúng ta cần chú ý [9].
+ Nhược điểm :
- Công tác quản lý vận hành khó khăn tốn công sức: việc tháo hoặc lắp cánh
phai đều làm bằng thủ công nên rất vất vả, luôn phải có số lượng lớn người quản lý túc
trực để đề phòng sự cố.
- Không an toàn cho hồ: Thời điểm tháo hoặc lắp phai đều do người quản lý
quyết định (bằng dự báo mưa). Nếu đóng lắp phai quá sớm, khi có lũ về muộn thì
nước hồ sẽ tăng đến mức nguy hiểm có thể phá vỡ đập đất hoặc tràn bờ gây nguy hiểm
dẫn tới chết người khi đóng mở phai vì vận tốc dòng chảy lớn như ở Lại Giang Nam
Thạch Hãn trước đây và còn ảnh hưởng tới các công trình đầu mối (do kết cấu dạng
cánh phai này sẽ không thể kịp tháo để xả lũ), còn nếu đóng phai quá trễ thì sẽ không
tích đủ nước cho hồ như mong muốn.
18
2.2.3. Đập lắp ghép hình chữ A
2.2.3.1.Cấu tạo (hình 2.7)
Gồm hai hàng cây chịu lực liên kết với nhau thành hình chữ A. Ngăn nước phần
mái thượng lưu, mái hạ lưu để trống. Vì đập không có móng, nên phần cây chịu lực
không được liên kết chặt với nền đập. Do vậy ta phải tính toán sao cho dưới áp lực
nước, đập không bị lật (bảng 2.1, bảng 2.2).
2.2.3.2. Vật liệu:
- Đập sản xuất công nghiệp: cây chịu lực bằng sắt ống chữ nhật hoặc sắt tròn.
Tấm ngăn nước có thể dùng tôn tấm hoặc composite.
- Đập sản xuất thủ công: cây chịu lực sử dụng bằng các loại cây tự nhiên (Tràm,
Bạch Đàn, Tre,…). Tấm ngăn nước có thể dùng gỗ ván, hoặc bạt nilon,
2.2.3.3. Tính toán ổn định chống lật:
. Trường hợp không có cột nước tràn (hình 2.8)
Xem hình 2.2 ta thấy C là điểm tựa lật của đập, để đập không lật ta phải xác
định tổng mômen do áp lực nước P sinh ra đối với điểm C có chiều ngược với chiều lật
của đập, có nghĩa là Ld >AI.
Qua bảng 2.1 ta thấy: khi BC=0,90 H ,đập đạt tới điểm tới lật, chọn hệ số an
toàn k=1.2, có BC=1,15H . Với loại đập nhỏ (H < 2,0m), trong trường hợp không có
cột nước tràn có thể chọn BC = 1,15H chung cho các đập có H <2,0m.
. Trường hợp có cột nước tràn (hình 2.9)
Khi có cột nước tràn (ht), cột nước trước đập lớn hơn chiều cao đập (Ht > H).
Lúc này chúng ta phải tính Ld theo Ht, xác định BC sao cho Ld >1,2 AI (hệ số an toàn
k = 1,2). Kết quả tính toán trong bảng 2.2.
Để dễ dàng sử dụng, ta rút gọn quan hệ giữa cột nước tràn (ht) và chiều rộng
chân đập BC (hình 2.10), xem bảng 2.3.
19
MẶT CẮT NGANG
B
Thanh giằng
Tôn tráng kẽm
Cây chòu lực
Bao tải
30H
L
d
α
α
α
α
AI = AB - BC*COS
BC = 2BM = 2*AB*COS
AB = H/SIN
3SIN
2H
Ld=
I
P
M
B
C
A
H
Hình 2.8 - Đập dâng lắp ghép chữ A (trường hợp khơng có cột nước tràn)
Hình 2.7 - ĐẬP DÂNG LẮP GHÉP HÌNH CHỮ A
MẶT CẮT DỌC
Cây chịu lực
lực
THƯỢNG LƯU
HẠ LƯU
Cây chịu lực
Tơn tráng kẽm
20
Bng 2.1 - Tớnh chiu di BC ng vi chiu cao p khỏc nhau
TT H
m
AB
m
BC
m
Ld
m
AI
m
Ld-AI GHI CH
p
cao
1.00 55 1.22 1.40 0.81 0.42 0.40 BC=1,40H
1.00 59 1.17 1.20 0.78 0.55 0.23 BC=1,20H
1.00 60 1.16 1.16 0.77 0.58 0.19 BC=1,16H (chn)
1.00 64 1.12 1.00 0.75 0.67 0.07 BC=1,00H
1.00 66 1.10 0.91 0.73 0.72 0.01
BC=0,91H (im
TH)
1.00 68 1.08 0.81 0.72 0.78 -0.06 BC=0,73H
1,50m
1.50 55 1.83 2.10 1.22 0.62 0.60 BC=1,40H
1.50 59 1.75 1.80 1.17 0.82 0.35 BC=1,20H
1.50 60 1.73 1.73 1.16 0.86 0.29 BC=1,15H (chn)
1.50 64 1.68 1.50 1.12 1.01 0.11 BC=1,00H
1.50 66 1.64 1.34 1.09 1.10 0.00
BC=0,90H (im
TH)
1.50 68 1.62 1.21 1.08 1.16 -0.08 BC=0,81H
2,0m
2.00 55 2.44 2.80 1.63 0.83 0.80 BC=1,40H
2.00 59 2.33 2.41 1.56 1.09 0.46 BC=1,20H
2.00 60 2 2.31 1.54 1.15 0.39 BC=1,15H (chn)
2.00 64 2.24 2.00 1.49 1.34 0.15 BC=1,00H
2.00 66 2.19 1.78 1.46 1.46 0.00
BC=0,90H (im
TH)
2.00 68 2.16 1.62 1.44 1.55 -0.11 BC=0,81H
Ghi chỳ : iu kin p khụng lt: Ld>AI (BC=0,90H). Chn h s an ton
k =1,2=> BC = 1,15H.
H
A
C
B
M
P
I
Ld=
2H'
3SIN
A'B = H'/SIN
BC = 2BM = 2*AB*COS
A'I = A'B -BC*COS
ht
Ld
ẹieu kieọn khoõng laọt: Ld>1,2 A'I (Ld - 1,2 A'I >0)
A'
H'
Hỡnh 2.9 - p dõng lp ghộp ch A (trng hp cú ct nc trn)
Bng 2.2 - Tớnh BC ng vi ct nc trn ht
TT ht H H
B AB BC BC/H Ld 1,2 I Ld-I
21
0.00 1.00 1.00 62 1.13 1.13 1.06 1.06 0.76 0.76 0.00
0.10 1.00 1.10 60 1.27 1.16 1.16 1.16 0.85 0.83 0.02
0.20 1.00 1.20 59 1.40 1.17 1.20 1.20 0.93 0.94 0.00
0.30 1.00 1.30 57 1.55 1.19 1.30 1.30 1.03 1.01 0.02
0.40 1.00 1.40 56 1.69 1.21 1.35 1.35 1.13 1.12 0.01
0.50 1.00 1.50 55 1.84 1.23 1.43 1.43 1.23 1.22 0.01
0.00 1.20 1.20 62 1.36 1.36 1.28 1.06 0.91 0.91 0.00
0.10 1.20 1.30 61 1.49 1.38 1.36 1.13 1.00 0.99 0.01
0.20 1.20 1.40 60 1.63 1.39 1.42 1.18 1.08 1.09 0.00
0.30 1.20 1.50 58 1.77 1.42 1.50 1.25 1.18 1.17 0.01
0.40 1.20 1.60 57 1.91 1.43 1.56 1.30 1.27 1.27 0.00
0.50 1.20 1.70 56 2.06 1.46 1.65 1.38 1.38 1.35 0.02
Đập
0.00 1.40 1.40 62 1.59 1.59 1.52 1.09 1.06 1.04 0.02
0.10 1.40 1.50 61 1.72 1.61 1.59 1.13 1.15 1.13 0.02
0.20 1.40 1.60 60 1.86 1.63 1.65 1.18 1.24 1.22 0.02
0.30 1.40 1.70 59 1.99 1.64 1.72 1.23 1.33 1.32 0.01
0.40 1.40 1.80 58 2.13 1.66 1.79 1.28 1.42 1.41 0.01
0.50 1.40 1.90 57 2.28 1.68 1.86 1.33 1.52 1.51 0.01
Đập
cao
1,60m
0.00 1.60 1.60 62 1.82 1.82 1.74 1.09 1.21 1.19 0.03
0.10 1.60 1.70 61 1.94 1.83 1.78 1.11 1.30 1.30 0.00
0.20 1.60 1.80 60 2.08 1.85 1.85 1.16 1.39 1.38 0.00
0.30 1.60 1.90 59 2.22 1.87 1.93 1.20 1.48 1.47 0.01
0.40 1.60 2.00 58 2.36 1.89 2.00 1.25 1.57 1.56 0.02
0.50 1.60 2.10 57 2.50 1.91 2.08 1.30 1.67 1.65 0.02
0.60 1.60 2.20 57 2.64 1.92 2.12 1.33 1.76 1.76 0.00
0.00 1.80 1.80 62 2.05 2.05 1.96 1.09 1.37 1.34 0.03
0.10 1.80 1.90 61 2.17 2.06 2.00 1.11 1.45 1.44 0.00
0.20 1.80 2.00 60 2.31 2.08 2.08 1.16 1.54 1.52 0.02
0.30 1.80 2.10 59 2.45 2.10 2.17 1.20 1.63 1.60 0.03
0.40 1.80 2.20 59 2.58 2.11 2.21 1.23 1.72 1.71 0.01
0.50 1.80 2.30 58 2.73 2.13 2.30 1.28 1.82 1.79 0.03
22
cao
1,8m
0.60 1.80 2.40 57 2.86 2.15 2.34 1.30 1.91 1.90 0.00
Đập
cao
2,0m
0.00 2.00 2.00 62 2.28 2.28 2.17 1.09 1.52 1.49 0.03
0.10 2.00 2.10 61 2.40 2.29 2.22 1.11 1.60 1.59 0.01
0.20 2.00 2.20 60 2.54 2.31 2.31 1.16 1.69 1.66 0.03
0.30 2.00 2.30 60 2.67 2.32 2.36 1.18 1.78 1.77 0.01
0.40 2.00 2.40 59 2.82 2.35 2.45 1.23 1.88 1.84 0.04
0.50 2.00 2.50 58 2.95 2.36 2.50 1.25 1.97 1.95 0.02
0.60 2.00 2.60 58 3.08 2.37 2.55 1.28 2.06 2.05 0.00
Ld
Ht
I
P
M
B
C
A
H
H'
Hình 2.10 - Xác định chiều rộng chân đập lắp ghép hình chữ A
(trường hợp có cột nước tràn)
Bảng 2.3 -Tính toán chiều rộng chân đập (đơn vị m)
TT ht BC BC/H TT ht
BC
BC/H
Đập
cao
1,0m
0.00 1.06 1.06
Đập
cao
1,6m
0.00 1.74 1.09
0.10 1.16 1.16 0.10 1.78 1.11
0.20 1.20 1.20 0.20 1.85 1.16
0.30 1.30 1.30 0.30 1.93 1.20
0.40 1.35 1.35 0.40 2.00 1.25
0.50 1.43 1.43 0.50 2.08 1.30
0.60 2.12 1.33
0.00 1.28 1.06 0.00 1.96 1.09
23
0.10 1.36 1.13 0.10 2.00 1.11
0.20 1.42 1.18 0.20 2.08 1.16
0.30 1.50 1.25 0.30 2.17 1.20
0.40 1.56 1.30 0.40 2.21 1.23
0.50 1.65 1.38 0.50 2.30 1.28
0.60 2.34 1.30
Đập
cao
1,4m
0.00 1.52 1.09
Đập
cao
2,0m
0.00 2.17 1.09
0.10 1.59 1.13 0.10 2.22 1.11
0.20 1.65 1.18 0.20 2.31 1.16
0.30 1.72 1.23 0.30 2.36 1.18
0.40 1.79 1.28 0.40 2.45 1.23
0.50 1.86 1.33 0.50 2.50 1.25
0.60 2.55 1.28
2.2.3.4 - Những ưu nhược điểm của đập lắp ghép hình chữ A:
+ Ưu điểm:
- Kết cấu đơn giản, chỉ cần hai loại vật liệu là cây chống và tấm ngăn nước,
khung hình chữ A là loại kết cấu rất dễ thi công.
- Tháo lắp dễ dàng: các loại liên kết bằng bulon thuận tiện cho việc tháo lắp phù
hợp với loại đập thời vụ (mùa khô lắp vào, mùa mưa tháo cất), là loại vật liệu nhẹ nên
tiết kiệm công vận chuyển, tháo lắp. Đập có thể cơ động di chuyển vị trí mới tùy theo
yêu cầu sử dụng khác nhau.
- Có thể dễ dàng tăng giảm chiều cao đập: do cấu tạo lắp ghép nên có thể tháo
lắp tấm chắn nước để tăng giảm chiều cao của đập. Tính năng này rất có ý nghĩa khi
nó giải quyết được mâu thuẫn giữa yêu cầu trữ nước (tăng chiều cao tràn) và yêu cầu
thoát lũ (giảm chiều cao tràn).
+ Nhược điểm:
- Vì kết cấu nhẹ, mức độ ổn định không cao chỉ nên sử dụng cho loại đập nhỏ
(chiều dài đập L<20m, chiều cao đập H<2m), không sữ dụng được trên những
ngưỡng tràn có chiều dài và cột nước lớn.
- Trong quá trình vận hành để chọn thời điểm nâng và hạ đập rất khó chọn , nếu
nâng đập sớm lũ về sẽ phá hủy công trình, nếu nâng đập muộn thì hiệu quả công trình
sẽ không cao.
2.2.4. Nhận xét về các lọai đập thời vụ :
24
Những giải pháp kỹ thuật luận văn vừa tổng hợp ở trên ít nhiều đều có tác dụng
phục vụ sản xuất, nhưng nó cũng bộc lộ khá nhiều khiếm khuyết cần khắc phục. Việc
nâng dung tích hồ chứa bằng các giải pháp trên có hiệu quả rõ rệt nhưng chưa được áp
dụng nhiều, vì việc thao tác còn khó khăn và nhất là việc đảm bảo an toàn cho hồ chứa
chưa cao, trong giai đọan khoa học kỹ thuật phát triển các công nghệ này dần dần sẽ
bị lọai bỏ .
- Để tăng khả năng trữ nước cho các hồ chứa vừa và nhỏ, ngòai các giải pháp
được giới thiệu trên thì các nhà chuyên môn đã nghiên cứu và đưa vào ứng dụng các
công nghệ khác nâng cao ngưỡng tràn để tăng dung tích hữu ích cho hồ chứa bằng các
lọai cửa van có độ ổn định cao về kết cấu, vận hành và quản lý đơn giản. Luận văn xin
giới thiệu một số lọai cửa van dưới đây.
2.3 - Cửa van phẳng (hình 2.11) :
Cửa van phẳng là hình thức cửa ra đời sớm nhất trong các lọai cửa van sử dụng
trong công trình thủy lợi và đến nay vẫn còn được áp dụng , do cửa van phẳng có kết
cấu đơn giản, dễ gia công chế tạo, vận hành thuận lợi, cửa phẳng được sử dụng nhiều
trong các công trình nâng cao ngưỡng tràn để tăng khả năng tích nước cho các hồ
chứa, cửa được áp dụng có chiều rộng thông dụng nhỏ hơn 20m. cửa có thể là bằng gỗ,
vật liệu tổng hợp, bê tông cốt thép và thép. Hiện nay phần lớn làm bằng thép [4].
25