Luận văn Ths NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHI KHAI THÁC CÁC BÃI VẬT LIỆU ĐẮP ĐẬP HỒ CHỨA NƯỚC KRÔNG PÁCH THƯỢNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐINH HOÀNG HÙNG
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TỐI ƯU HÓA
HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHI KHAI THÁC CÁC BÃI VẬT
LIỆU ĐẮP ĐẬP HỒ CHỨA NƯỚC KRÔNG PÁCH THƯỢNG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ MINH – 9/2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐINH HOÀNG HÙNG
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TỐI ƯU HÓA
HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHI KHAI THÁC CÁC BÃI VẬT
LIỆU ĐẮP ĐẬP HỒ CHỨA NƯỚC KRÔNG PÁCH THƯỢNG
Chuyên ngành : Xây dựng công trình thủy
Mã số : 60 – 58 – 40
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học:
GS.TS Vũ Thanh Te
TP. HỒ CHÍ MINH – 9/2014
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian dài nỗ lực thực hiện, đến nay Luận văn thạc sĩ:
“Nghiên cứu giải pháp tối ưu hóa hệ thống vận chuyển khi khai thác các bãi
vật liệu đắp đập hồ chứa nước Krông Pách Thượng” đã được hoàn thành.
Để có được kết quả này, đó là nhờ vào sự quan tâm tạo mọi điều kiện
thuận lợi của Ban giám hiệu cũng như Phòng đào tạo sau đại học trường Đại
học Thủy Lợi, sự tận tình giảng dạy truyền đạt của các giáo viên. Ngoài ra
còn có sự quan tâm tạo mọi điều kiện để hoàn thành khóa học của Lãnh đạo
Ban Quản lý Đầu tư và Xây dựng Thủy lợi 8, sự giúp đỡ của bạn bè và đồng
nghiệp, quan tâm động viên khích lệ tinh thần của gia đình người thân. Và
đặc biệt là nhờ sự tận tình hướng dẫn chỉ bảo sâu sát trong suốt quá trình

thực hiện luận văn của giáo viên hướng dẫn: GS.TS Vũ Thanh Te.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu nhà trường
cũng như các giáo viên và phòng đào tạo sau đại học trường Đại học Thủy
lợi cơ sở 2; Lãnh đạo Ban Quản lý Đầu tư và Xây dựng Thủy lợi 8, bạn bè và
đồng nghiệp, gia đình người thân cùng giáo viên hướng dẫn: GS.TS Vũ
Thanh Te về những tình cảm và sự quan tâm đặc biệt trong thời gian qua.
Do điều kiện thời gian có hạn cũng như kiến thức hạn hẹp nên trong
khuôn khổ luận văn không thể tránh khỏi những khiếm khuyết, những thiếu
sót, rất mong nhận được góp ý, sự giúp đỡ chân thành của các giáo viên, anh
chị, bạn bè và đồng nghiệp.
Xin trân trọng cảm ơn!
Buôn Ma Thuột, ngày 09 tháng 9 năm 2014
HỌC VIÊN
ĐINH HOÀNG HÙNG
LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là Đinh Hoàng Hùng, là học viên cao học lớp 20C-CS2 trường
Đại học Thủy lợi, chuyên ngành Xây dựng công trình thủy khóa 2012-2014.
Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu giải pháp tối ưu hóa hệ
thống vận chuyển khi khai thác các bãi vật liệu đắp đập hồ chứa nước
Krông Pách Thượng” là công trình nghiên cứu của riêng tôi, số liệu nghiên
cứu thu được từ thực nghiệm và không sao chép.
HỌC VIÊN
ĐINH HOÀNG HÙNG
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1 Phân loại đập VLĐP theo cấp (QCCVN 04-05:2012) 15
Bảng 2-1 Bảng phí tổn vận chuyển 60
Bảng 2-2 Bài toán vận chuyển 64
Bảng 2-3 Ví dụ giải bài toán bằng phương pháp thế vị 67
Bảng 2-4 Đánh dấu các ô trong chu trình 68

Bảng 2-5 Phương án điều chỉnh 69
Bảng 2-6 Phương pháp lập bảng 78
Bảng 3-1 Nhiệm vụ tưới của dự án 85
Bảng 3-2 Nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt của dự án 85
Bảng 3-3 Tóm tắt qui mô dự án Krông Pách Thượng 86
Bảng 3-4 Nhu cầu đất đắp đập 102
Bảng 3-5 Trữ lượng bãi vật liệu 103
Bảng 3-6 Chỉ tiêu cơ lý đất đắp khối thượng lưu 103
Bảng 3-7 Chỉ tiêu cơ lý đất đắp khối hạ lưu 103
Bảng 3-8 Định mức đào xúc đất để đắp bằng máy đào 113
Bảng 3-9 Định mức đắp đê đập, kênh mương 113
Bảng 3-10 Định mức vận chuyển đất bằng ô tô tự đổ 114
Bảng 3-11 Bảng giá ca máy trên địa bàn ĐăkLăk 115
Bảng 3-12 Dữ liệu bài toán vận dụng 116
Bảng 3-13 Phân bổ thời gian khai thác bãi 1 của tổ máy 3 117
Bảng 3-14 Bài toán sau khi phân bổ thời gian khai thác bãi 1 của tổ máy 3 117
Bảng 3-15 Bài toán sau khi phân bổ thời gian khai thác tổ máy 3 tại bãi 4 118
Bảng 3-16 Bài toán sau khi phân bổ thời gian khai thác tổ máy 1 tại bãi 4 119
Bảng 3-17 Bài toán sau khi phân bổ thời gian khai thác tổ máy 1 tại bãi 2 120
Bảng 3-18 Bài toán sau khi phân bổ thời gian khai thác tổ máy 1 tại bãi 3 120
Bảng 3-19 Kết quả phân bổ thời gian cho các tổ máy khai thác 121
Bảng 3-20 Phát triển bài toán 122
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Cao nguyên Lâm Viên 6
Hình 1.2 Đường bão hòa và khu mao dẫn 12
Hình 1.3 Tác dụng của sóng đối với mái đập 12
Hình 1.4 Các loại đập đất đắp 13
Hình 1.5 Kết cấu chống thấm ở nền đập 14
Hình 1.6 Các loại đập đất bồi 16
Hình 1.7 Sơ đồ đắp đập đất bồi và đặc trưng thành phần hạt của các nhóm đất (I-V)

dùng cho đập đất bồi 21
Hình 1.8 Thành phần hạt của đất 23
Hình 1.9 Hồ chứa nước IaM’la 29
Hình 1.10 Hồ chứa nước Kala 33
Hình 1.11 Hồ chứa nước Easoup Thượng 37
Hình 1.12 Hồ chứa nước ĐăkLông Thượng 40
Hình 1.13 Tổng mặt bằng công trường đầu mối Krông Pách Thượng 41
Hình 1.14 Mặt bằng đập đất số 2 Hồ chứa nước Krông Pách Thượng 41
Hình 2.1 Đồ thị hướng vecto 51
Hình 2.2 Lưới đồ thị xác định vị trí tối ưu 52
Hình 2.3 Sơ đồ vận chuyển trên công trường 54
Hình 2.4 Sơ đồ vận chuyển dạng nhánh 55
Hình 2.5 Ví dụ bài toán vận chuyển dạng nhánh 56
Hình 2.6 Sơ đồ vận chuyển dạng vòng 57
Hình 2.7 Ví dụ bài toán vận chuyển dạng vòng 58
Hình 2.8 Đường đi trong bảng vận chuyển 65
Hình 2.9 Chu trình trong bài toán vận chuyển 65
Hình 2.10 Ví dụ giải bài toán bằng phương pháp thu hẹp chính tắc 72
Hình 2.11 Sơ đồ thu gọn 73
Hình 2.12 Mạng thu hẹp chính tắc H
1
74
Hình 2.13 Cầu lợi nhất mạng thu hẹp chính tắc H
1
74
Hình 2.14 Mạng thu hẹp chính tắc H
2
75
Hình 2.15 Cầu lợi nhất mạng thu hẹp chính tắc H
2

76
Hình 2.16 Mạng thu hẹp chính tắc H
3
76
Hình 3.1 Hạng mục cống lấy nước Hồ IaMor 86
Hình 3.2 Kiểm tra vật liệu đắp đập IaMor 101
Hình 3.3 Mặt bằng công trường đắp đập IaMor 110
Hình 3.4 Thi công đắp đập EaRot 110
Hình 3.5 Mặt bằng công trường đắp đập IaM’la 111
- 9 -
MỞ ĐẦU
0.1. Tính cấp thiết của đề tài
Tây Nguyên là khu vực có điều kiện tự nhiên khá phức tạp, vật liệu đất
đắp đập phân bố địa tầng không đều, xen kẽ và có các chỉ tiêu cơ lý khác
nhau, có nhiều tính chất đặc biệt (như trương nở, co ngót, lún ướt, tan rã), là
nơi đã từng xảy ra nhiều sự cố về đập nhất nước ta trong thời gian vừa qua.
Đã có nhiều hội thảo, nhiều đề tài nghiên cứu khoa học để phân tích nguyên
nhân và đề xuất biện pháp khắc phục cho hạng mục đập trong công tác thiết
kế, thi công, quản lý vận hành. Qua đó đã đề xuất và áp dụng đại trà hình thức
kết cấu đập đất vật liệu địa phương hợp lý cho khu vực là đập nhiều khối và
đã được áp dụng cho nhiều dự án lớn do Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông
thôn đầu tư trên địa bàn các tỉnh Tây nguyên như: Dự án Hồ chứa Nước Ka
La, Hồ chứa nước Đắk Lông Thượng tỉnh Lâm Đồng; Hồ chứa nước Ia Ring,
Hồ chứa nước Ia M’la, Hồ Ia Mơ tỉnh Gia Lai và Dự án Hồ chứa nước Ea Súp
Thượng, Hồ Buôn Joong, Hồ Krông Buk Hạ tỉnh Đắk Lắk đều đáp ứng yêu
cầu kỹ thuật và phát huy hiệu quả, an toàn.
Khi thi công đập đất vật liệu địa phương, thì việc sử dụng đất tại địa
phương dự án để đắp đập là tất yếu và nhu cầu sử dụng là rất lớn. Thi công
đắp đập bao gồm nhiều đợt đắp, đắp trong thời gian dài, trải qua các thời tiết
khác nhau. Việc sử dụng đất để thi công đắp đập đòi hỏi phải có tính an toàn,

kinh tế, đất sử dụng phải đạt tiêu chí kỹ thuật cơ lý cho đập, và trên hết là
phải đảm bảo tiến độ thi công dự án. Vì vậy để sử dụng vật liệu đất đắp, các
dự án luôn luôn có các bãi vật liệu tại địa phương để sử dụng cho việc thi
công đắp đập.
Từ trước tới nay, trong công tác thiết kế, qui hoạch bãi vật liệu cho các
dự án chưa được đề cao, việc sử dụng các bãi vật liệu phục vụ cho thi công
chưa có tính khoa học cao. Việc tận dụng các bãi vật liệu còn dựa trên nhu
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 10 -
cầu của dự án, chưa được tính toán để sử dụng một cách hợp lý.
Công tác xây dựng các công trình thủy lợi khu vực Tây Nguyên đang
được các cấp chính quyền từ Trung ương đến địa phương quan tâm, hiện tại
trên địa bàn đang triển khai khảo sát lập dự án đầu tư rất nhiều các hồ chứa.
Vì vậy việc thiết kế và sử dụng các bãi vật liệu cho từng dự án cụ thể đảm bảo
kinh tế, kỹ thuật và phù hợp với thực tiễn là rất cần thiết.
Đề tài “Nghiên cứu giải pháp tối ưu hóa hệ thống vận chuyển khi
khai thác các bãi vật liệu đắp đập hồ chứa nước Krông Pách Thượng.” là
cần thiết, mang tính thực tiễn cao.
0.2. Mục đích của đề tài
Dựa vào lý thuyết tối ưu để xác định phương án hỗ trợ hệ thống đường
vận chuyển và khối lượng khai thác các bãi vật liệu khi đắp đập Krông Pách
Thượng.
0.3. Cách tiếp cận và phương pháp, nội dung nghiên cứu
0.3.1. Cách tiếp cận
- Thông qua các tổ chức, cá nhân khoa học; qua các kết quả nghiên cứu
thiết kế qui hoạch bãi vật liệu điển hình trong nước và khu vực Tây Nguyên
trong những thời gian vừa qua. Kết hợp tìm hiểu, thu thập, và phân tích đánh
giá các tài liệu có liên quan, trên cơ sở tài liệu khảo sát công trình, từ đó đề ra
phương án cụ thể phù hợp với tình hình, điều kiện cụ thể của việc qui hoạch
bãi vật liệu cho dự án Krông Pách Thượng, tỉnh ĐăkLăk.

- Ý kiến đóng góp của một số cơ quan tư vấn.
0.3.2. Phương pháp nghiên cứu
- Thu thập và phân tích tài liệu liên quan.
- Phương pháp kế thừa các dự án đã thực hiện.
- Lý thuyết bài toán tối ưu.
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 11 -
0.3.3. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về các bài toán qui hoạch sử dụng bãi vật liệu
- Lý thuyết tối ưu bài toán qui hoạch.
- Tính toán xác định hệ thống đường vận chuyển và khối lượng khai
thác các bãi vật liệu đắp đập hồ chứa nước Krông Pách Thượng.
0.4. Kết quả dự kiến đạt được
- Vận dụng được lý thuyết tối ưu trong qui hoạch sử dụng bãi vật liệu.
- Áp dụng tính toán xác định hệ thống đường vận chuyển và kế hoạch
khai thác các bãi vật liệu đắp đập hồ chứa nước Krông Pách Thượng.
0.5. Cấu trúc của luận văn
Phần mở đầu: Giới thiệu tính cấp thiết của đề tài, mục tiêu nghiên cứu,
cách tiếp cận
Chương 1 Tổng quan về đập vật liệu địa phương trên địa bàn khu vực
Tây Nguyên
1.1 Ưu thế phát triển thủy lợi trên khu vực Tây Nguyên
1.2 Tổng quan về đập vật liệu địa phương
1.3 Yêu cầu vật liệu đắp đập vật liệu địa phương
1.4 Một số hồ chứa trên địa bàn khu vực Tây Nguyên
1.5 Công tác qui hoạch mặt bằng công trường khi thi công
1.6 Hiện trạng công tác qui hoạch hệ thống đường vận chuyển và
khai thác bãi vật liệu hiện nay
1.7 Kết luận chương
Chương 2 Cơ sở khoa học để thực hiện qui hoạch bãi vật liệu

2.1 Mục tiêu bài toán quy hoạch tuyến tính trong khai thác vận
chuyển vật liệu
2.2 Cơ sở nghiên cứu
2.3 Bài toàn xác định vị trí xí nghiệp phụ trong bố trí mặt bằng
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 12 -
thi công theo quan điểm giá thành vận chuyển nhỏ nhất
2.4 Bài toàn xác định vị trí xí nghiệp phụ trong bố trí mặt bằng
thi công theo quan điểm phí tổn vận chuyển
2.5 Bài toán tối ưu hệ thống vận chuyển
2.6 Bài toán tối ưu phương án qui hoạch và khai thác các bãi vật liệu
2.7 Phương pháp tính giá thành vận chuyển trên công trường
2.8 Kết luận chương
Chương 3 Vận dụng để tối ưu hóa qui hoạch và sử dụng bãi vật liệu
đắp đập Hồ chứa nước Krông Pách Thượng, tỉnh ĐăkLăk
3.1 Giới thiệu dự án Hồ chứa nước Krông Pách Thượng
3.2 Tối ưu hóa qui hoạch khai thác vận chuyển vật liệu đắp đập
Hồ chứa nước Krông Pách Thượng
3.3 Kết luận chương
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 13 -
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA
PHƯƠNG TRÊN ĐỊA BÀN KHU VỰC TÂY NGUYÊN
1.1 Ưu thế phát triển thủy lợi trên khu vực Tây Nguyên
1.1.1 Đặc điểm địa hình Tây Nguyên
Tây Nguyên là vùng cao nguyên, phía bắc giáp tỉnh Quảng Nam, phía đông
giáp các tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình
Thuận, phía nam giáp các tỉnh Đồng Nai, Bình Phước, phía tây giáp với

tỉnh Attapeu (Lào), tỉnh Ratanakiri và Mondulkiri (Campuchia). Trong khi tỉnh Kon
Tum có biên giới phía tây giáp với cả Lào và Campuchia, thì các tỉnh Gia Lai, Đắk
Lắk và Đắk Nông chỉ có chung đường biên giới với Campuchia, còn tỉnh Lâm
Đồng không có đường biên giới quốc tế. Nếu xét diện tích Tây Nguyên bằng tổng
diện tích của 5 tỉnh ở đây, thì vùng Tây Nguyên rộng 54.641,0 km² (theo thống kê
năm 2012).
Tây Nguyên ở về phía tây của dãy Trường Sơn, bề mặt địa hình dốc thoải từ
Đông sang Tây, đón gió Tây nhưng ngăn chặn gió Đông Nam thổi vào. Địa hình
phức tạp có tính phân bậc rõ ràng:
- Địa hình cao nguyên là địa hình đặc trưng nhất của vùng, tạo lên bề mặt
của vùng. Dạng địa hình này thuận lợi cho phát triển nông, lâm nghiệp với qui mô
lớn.
- Địa hình vùng núi.
- Địa hình vùng trũng chiếm diện tích không lớn, chủ yếu phát triển cây
lương thực, thực phẩm và nuôi cá nước ngọt.
Thực chất, Tây Nguyên không phải là một cao nguyên duy nhất mà là một
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 14 -
loạt cao nguyên liền kề. Đó là các cao nguyên Kon Tum cao khoảng 500m, cao
nguyên Kon Plông, cao nguyên Kon Hà Nừng, Plâyku cao khoảng 800m, cao
nguyên M'Drăk cao khoảng 500m, cao nguyên Buôn Ma Thuột cao khoảng
500m, Mơ Nông cao khoảng 800–1000m, cao nguyên Lâm Viên cao khoảng 1500m
và cao nguyên Di Linh cao khoảng 900–1000m. Tất cả các cao nguyên này đều
được bao bọc về phía Đông bởi những dãy núi và khối núi cao (chính là Trường
Sơn Nam).
Hình 1.1 Cao Nguyên Lâm Viên
Tây Nguyên lại có thể chia thành ba tiểu vùng địa hình đồng thời là ba tiểu
vùng khí hậu, gồm Bắc Tây Nguyên (tương ứng với các tỉnh Kon Tum và Gia Lai),
Trung Tây Nguyên (tương ứng với các tỉnh Đắk Lắk và Đắk Nông), Nam Tây
Nguyên (tương ứng với tỉnh Lâm Đồng). Trung Tây Nguyên có độ cao thấp hơn và

nền nhiệt độ cao hơn hai tiểu vùng phía Bắc và Nam.
Với đặc điểm thổ nhưỡng đất đỏ bazan ở độ cao khoảng 500m đến 600m so
với mực nước biển, Tây Nguyên rất phù hợp với những cây công nghiệp như cà
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 15 -
phê, ca cao, hồ tiêu, dâu tằm. Cây điều và cây cao su cũng đang được phát triển tại
đây. Cà phê là cây công nghiệp quan trọng số một ở Tây Nguyên. Tây Nguyên cũng
là vùng trồng cao su lớn thứ hai sau Đông Nam Bộ, và đang tiến hành khai thác Bô
xít. Tây Nguyên cũng là khu vực ở Việt Nam còn nhiều diện tích rừng với thảm
sinh vật đa dạng, trữ lượng khoáng sản phong phú hầu như chưa khai thác và tiềm
năng du lịch lớn, Tây nguyên có thể coi là mái nhà của miền trung, có chức năng
phòng hộ rất lớn. Tuy nhiên, nạn phá rừng, hủy diệt tài nguyên thiên nhiên và khai
thác lâm sản bừa bãi chưa ngăn chặn được tại đây có thể dẫn đến nguy cơ làm cạn
kiệt nguồn tài nguyên rừng và thay đổi môi trường sinh thái.
1.1.2 Đặc điểm địa chất Tây Nguyên
Các mỏ đất đắp đập khu vực Tây Nguyên thường là không đồng nhất, phân
bố phức tạp, không thể có được những mỏ đất đồng nhất như miền Bắc nước ta.
Mặt khác do vỏ phong hoá khu vực phần lớn được hình thành trong điều kiện khô
nóng, nên các tính chất cơ lý của vật liệu sử dụng đắp đập có những nét đặc thù mà
những khu vực khác ít thấy.
Đất đắp đập trên khu vực chủ yếu phân ra làm hai loại chính là: đất có nguồn
gốc tàn tích của bazan và các loại đất có tính chất đặc biệt như trương nở, co ngót,
tan rã, lún ướt. Các đặc điểm về 2 loại đất chính trên khu vực Tây Nguyên được cụ
thể trong phần 1.3.3.2
1.1.3 Hệ thống thủy văn
Tây Nguyên là nơi phát nguyên của những hệ thống sông chính chảy xuống
các đồng bằng ven biển miền Nam Trung Bộ, Đông Nam Bộ và sang quốc gia
CamPuChia. Do vậy phần lớn sông suối ở đây là phần thượng lưu của những con
sông lớn ở các miền hạ lưu và lưu vực của chúng là một bộ phận của lưu vực chung.
Các sông suối ở Tây Nguyên tập trung trong 3 hệ thống chính : hệ thống sông Ba,

hệ thống sông Mê Kông và sông Đồng Nai.
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 16 -
Hệ thống sông Ba
- Hệ thống sông Ba bắt nguồn từ các dãy núi ở phía đông 2 tỉnh Kon Tum và
Gia Lai bao gồm mạng suối dày đặc chảy theo hướng gần bắc – nam qua địa bàn
các huyện Kon Plong, Kbang, An Khê, Ayun Pa. Từ Ayun Pa sông chuyển hướng
đông – nam chảy qua huyện Krông Pa đổ xuống Phú Yên.
- Diện tích lưu vực trên địa phận Tây Nguyên là 13.800 km
2
(bằng 24% diện
tích khu vực); lượng dòng chảy đạt 7,7 tỷ km
3
/năm; mực nước sông cao nhất vào
tháng X/1979 là 6,92m (tại Cheo Reo), thấp nhất vào tháng III/1979 là 0,58m. Nước
có thành phần bicarbonat natri. Vào mùa mưa trên sông thường xảy ra lũ lụt.
Hệ thống sông MêKong
Trên địa phần Tây Nguyên gồm 2 hệ thống nhánh là Sê San và Srepok.
- Hệ thống sông Sê San bắt nguồn từ các dãy núi cao ở phía bắc, đông bắc và
tây tỉnh Kon Tum với 3 phụ lưu: Đăk PôKô, ĐăkBla và Sa Thầy. Trên địa phận
Kon Tum các sông suối chảy theo hướng bắc – nam hoặc đông bắc – tây nam và
đông – tây cũng đổ vào sông Sê San bên Campuchia.
- Hệ thống sông Srepok bắt nguồn từ cao nguyên ĐăkLăk và tây nam cao
nguyên Pleiku, bao gồm các mạng lưới Ea Đran, Ea Lấp, Ea H’leo, Krông A Na,
Krông KNô Các suối này chảy theo hướng đông bắc – tây nam, đông nam – tây
bắc rồi chảy sang Campuchia.
Tổng diện tích lưu vực sông Mekong trên khu vực Tây Nguyên khoảng
30.000 km
2
, chiếm 54% diện tích khu vực. Lượng dòng chảy 19,65 tỷ m

3
/năm. Lưu
lượng lớn nhất tại Krông Buk đạt 197m
3
/s (X/1979), nhỏ nhất 0,2m
3
/s (IV/1979).
Nước có thành phần bicarbonat – clorur calci – magnesi và bicarbonat natri.
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 17 -
Hệ thống sông Đồng Nai
Hệ thống sông Đồng Nai bắt nguồn từ địa phận tỉnh Lâm Đồng, bao gồm
mạng lưới các sông suối Krông Knô, Đa Nhim, Đa Dung, Đại Nga, Đạ Hoai, Đạ
Teh, chúng có hướng đông bắc – tây nam nhập vào sông Đồng Nai và chảy sang
tỉnh Đồng Nai. Diện tích lưu vực trên địa phận Tây Nguyên 9.670 km
2
, chiếm 18%
diện tích khu vực. Lượng dòng chảy trung bình 8,6 tỷ m
3
/năm. Lưu lượng lớn nhất
đạt khoảng 400m
3
/s. Nước thuộc loại bicarbonat-clorur natri.
Ba hệ thống sông này chiếm 96% diện tích toàn Tây Nguyên. Phần còn lại
thuộc lưu vực thượng nguồn các sông suối nhỏ chảy xuống đồng bằng phía đông,
tạo nên các sông Thu Bồn, Trà Khúc, Cai (Nha Trang), Cai (Phan Rang), Lũy, Cai
(Phan Thiết). Hàng năm các hệ thống sông ở Tây Nguyên mang ra khỏi khu vực
bình quân khoảng 41 tỷ m
3
nước.

Trong mạng lưới thủy văn của Tây Nguyên còn có hàng loạt hồ tự nhiên và
nhân tạo có khả năng tích trữ hàng tỷ m
3
nước. Cùng với các hệ thống sông suối,
chúng có tác dụng điều tiết dòng chảy (về mùa mưa chúng là nguồn cung cấp cho
nước dưới đất, ngược lại về mùa khô chúng được nước dưới đất cung cấp), phục vụ
đắc lực các yêu cầu phát triển thủy lợi, thủy điện, cung cấp nước cải thiện môi
trường. Nhiều hồ nằm ở những cảnh quan đẹp, đã và có thể khai thác phục vụ du
lịch. Có thể kể ra một số hồ quan trọng như : Biển Hồ (Gia Lai)- dung tích 425 triệu
m
3
; YaLy (Gia Lai)-1300 triệu m
3
; Ia Ayun (Gia Lai)-253 triệu m
3
; Krông Búk Hạ
(ĐăkLăk) – 67,2 triệu m
3
; Đa Nhim (Lâm Đồng) – 165 triệu m
3

1.1.4 Kết luận
Khu vực Tây Nguyên có địa hình rất đa dạng, ngoài những núi cao rừng sâu
hiểm trở còn có những cao nguyên, bình sơn nguyên mênh mông bát ngát, những
miền trũng và đồng bằng khá rộng, là những thung lũng giữa núi và những dải bồi
tích các sông lớn. Mặt khác trên địa bàn khu vực Tây Nguyên còn có hệ thống sông
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 18 -
ngòi dày dặc chảy qua, nhiều dòng sông có lưu lượng lớn và chảy qua nhiều địa
bàn. Với lợi thế đó, khu vực Tây Nguyên rất thích hợp để xây dựng các công trình

thủy lợi, thủy điện phục vụ cho công tác điều tiết môi trường, phục vụ mùa màng và
nâng cao đời sống nhân dân trong khu vực cũng như các khu vực lân cận.
Trong những năm qua, trên địa bàn khu vực Tây Nguyên đã có những thay
đổi đáng kể về phát triển thủy lợi, phục vụ cho tích trữ nước, cung cấp nước cho
nông nghiệp, trồng trọt. Ngoài các hồ chứa tự nhiên, các hồ nhỏ được chính quyền
huyện, tỉnh trong khu vực đầu tư trước đây, Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông
thôn đã đầu tư nhiều dự án thủy lợi xây dựng trên địa bàn khu vực như Dự án Hồ
chứa Nước Ka La, Hồ chứa nước Đắk Lông Thượng tỉnh Lâm Đồng; Hồ chứa nước
Ia Ring, Hồ chứa nước Ia M’la, Hồ Ia Mơ tỉnh Gia Lai và Dự án Hồ chứa nước Ea
Súp Thượng, Hồ Buôn Joong, Hồ Krông Buk Hạ tỉnh Đắk Lắk Một số dự án đã
hoàn thành, bàn giao đưa vào sử dụng như Dự án Hồ chứa Nước Ka La, Hồ chứa
nước Đắk Lông Thượng tỉnh Lâm Đồng; Hồ chứa nước Ia Ring, Hồ chứa nước Ia
M’la tỉnh Gia Lai, Dự án Hồ chứa nước Ea Súp Thượng, Hồ Buôn Joong tỉnh
ĐăkLăk. Các dự án này đều phát huy hiệu quả lớn, góp phần cải thiện môi trường
trên địa bàn dự án, điều tiết nước các mùa hợp lý, nâng cao năng suất của nhân dân
trong khu vực.
Hiện nay trên địa bàn khu vực Tây Nguyên đang xây dựng các dự án Hồ
chứa có trữ lượng lớn như hồ chứa nước Krông Pách Thượng tỉnh ĐăkLăk, IaMơr
tỉnh Gia Lai các dự án này phục vụ điều tiết nước trên 1 khu vực rộng lớn, không
đơn thuần trong 1 khu vực của dự án. Trong tương lai, cần khai thác tối đa khả năng
thủy lợi trên địa bàn khu vực Tây Nguyên, để góp phần thúc đẩy thủy điện, qua đó
nâng cao đời sống nhân dân cũng như cải thiện được môi trường trong khu vực.
1.2 T„ng quan đập vật liệu địa phương
1.2.1 T„ng quát về đập vật liệu địa phương
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 19 -
1.2.1.1 Giới thiệu chung
Đập vật liệu địa phương (Đập VLĐP) được hiểu một cách đơn giản là đập
được xây dựng từ các vật liệu lấy ngay tại địa phương của dự án, và tại ngay chân
hạng mục công trình, không phải vận chuyển xa, không qua công nghệ chế biến

phức tạp. Vì vậy đập vật liệu địa phương còn được gọi là đập vật liệu tại chỗ (các
tên gọi này được sử dụng khá phổ biến trong các tài liệu chuyên môn của Liên Xô
cũ và của CHLB Nga ngày nay).
Tuy nhiên về mặt cơ học đất, đá đập vật liệu địa phương được hiểu là đập
đuợc xây dựng trực tiếp từ các sản phẩm phong hoá (các loại đất, cát, sỏi) và chưa
phong hoá (đá đổ, đá dăm) của vỏ trái đất. Về nguyên tắc bất cứ loại vật liệu gì là
sản phẩm phong hoá của vỏ trái đất đều có thể dùng để xây dựng đập. Tuy nhiên
trong thực tế xây dựng phổ biến hơn cả vẫn là đập đất – đá. Ngay cả khi xây dựng
đập đất đồng chất thì bắt buộc vẫn phải có thiết bị tiêu nước (hoặc lăng trụ hoặc lát
mái) bằng đá đổ, đá dăm và cát. Như vậy xét về tổng thể nó không còn là đồng chất
nữa, mà là đập đất – đá.
Đập đất là loại đập sử dụng vật liệu địa phương, chủ yếu là đất. Xuất hiện từ
trước công nguyên 2500-4700 năm, đã xây dựng đập vật liệu địa phương:
+ Đập Sadd-el-Kafara (Ai cập) cao 12m, L = 108m xây vào khoảng 2778÷
2563 trước công nguyên.
+ Đập Marduka ở Irak có Hđ = 12m từ 2500 trước công nguyên.
+ Ở Trung Quốc từ 240 năm trước công nguyên đã xây đập cao 30m, dài
300m.
+ Ở Nhật Bản từ 162 năm trước công nguyên đã có đập cao 17m, dài 260m.
Được sử dụng rông rãi, mức độ ở mỗi nước có khác nhau:
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 20 -
+ Đập Anderson Ranch ở Mỹ cao 139m (xây năm 1950)
+ Đập Xero Pôngxông ở Pháp cao 122m (xây năm 1961)
+ Đập Bariri ở Brazin xây năm 1967 cao 112m.
+ Ở Việt Nam: 98% là đập VLĐP (Hiện chủ yếu là đập đất) với H < 50m
Đập thác Bà : H = 48m; L = 657m.
Cẩm Sơn : H = 41,5m; L = 230m.
Núi Cốc : H = 27m; L = 480m.
Yên Lập : H = 38m; L = 276m.

Hòa Bình : H = 128m; L = 640m (đá đổ).
Thanh Lanh : H = 30m; L = 362m.
Cửa Đạt : H = 138m; L = 1023m (đá đổ).
Ưu điểm của đập đất:
- Có cấu tạo đơn giản nhưng rất phong phú.
- Sử dụng các loại vật liệu (đất) có sẵn tại khu vực công trình.
- Có thể xây dựng trên mọi loại nền và trong mọi điều kiện khí hậu.
- Bền, chống động đất tốt.
- Cho phép cơ giới hóa các công đoạn thi công từ khai thác vật liệu,
chuyên chở, đắp, đầm nén,
- Dễ quản lý, mở rộng; Chất lượng thiết kế, thi công ngày càng cao.
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 21 -
Những yêu cầu cơ bản khi thiết kế và xây dựng đập đất:
- Có mặt cắt hợp lý thể hiện ở khối lượng vật liệu, chi phí thi công xây
lắp và quản lý vận hành hợp lý.
- Đảm bảo các mái dốc, nền đập và toàn bộ đập làm việc ổn định trong
mọi điều kiện thi công và khai thác.
- Đỉnh đập và mái dốc đập phải có lớp bảo vệ để chống các tác động phá
hoại của sóng, gió, mưa,
- Các kết cấu thoát nước đảm bảo thu và thoát được nước thấm, tránh hậu
quả biến dạng thấm ở trong thân đập và nền đập.
- Những biến dạng trong quá trình thi công và khai thác đập như lún,
chuyển vị không được gây ra sự phá hủy điều kiện làm việc bình thường của đầu
mối các công trình thủy.
1.2.1.2 Đặc điểm làm việc:
Thường dùng làm đập chắn (không tràn).
Thấm qua nền và thân đập.
Hình 1.3 Đường bão hòa và khu mao dẫn Hình 1.4 Tác dụng của sóng đối với mái đập
Nước thượng lưu gây sạt lở và phá hủy bảo vệ mái đập.

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 22 -
Chịu ảnh hưởng của mưa và sự thay đổi nhiệt độ.
Nền và thân đập đều có biến dạng, lún.
Trong thân đập sau quá trình làm việc có ẩn họa: tổ mối, tổ chuột…
1.1.2.3. Các bộ phận của đập đất
- Thân đập.
- Thiết bị chống thấm.
- Thiết bị thoát nước.
- Thiết bị bảo vệ mái.
1.1.2.4. Phân loại đập đất
Phân loại theo cấu tạo mặt cắt ngang của đập
Hình 1.5 Các loại đập đất đắp
1. Mái thượng lưu; 6. Lăng trụ thoát nước; 11. Tường nghiêng;
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 23 -
2. Gia cố mái; 7. Đáy đập; 12. Khối nêm thượng lưu
3. Đỉnh đập; 8. Vùng chuyển tiếp; 13. Lõi
4. Mái hạ lưu; 9. Khối trung tâm 14. Khối nêm hạ lưu;
5. Thân đập 10. Lớp bảo vệ; 15. Màng chống thấm
b- Bề rộng đỉnh đập B- Bề rộng đáy đập H- Chiều cao đập
m
1
=
ctga
1
m
2
= ctga
2

- Đập đồng chất gồm 1 loại đất (hình a)
- Đập không đồng chất, gồm nhiều loại đất (hình b)
- Đập có tường nghiêng bằng đất sét (hình c)
- Đập có tường nghiêng bằng vật liệu không phải là đất (hình d)
- Đập có lõi giữa bằng đất sét (hình đ)
- Đập có màng chống thấm (hình e)
Phân loại theo bộ phận chống thấm ở nền
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 24 -
Hình 1.6 Kết cấu chống thấm ở nền đập
1. Sân trước 2. Tường răng 3. Màng phun vật liệu chống thấm
4. Màng phun dạng treo 5. Màng chống thấm xuyên qua nền thấm
- Đập đất có sân trước (hình 1)
- Đập đất có tường răng (hình 2)
- Đập đất có màng phun (hình 3) bằng các loại vật liệu như vữa sét, vữa xi
măng, thủy tinh lỏng, nhựa đường hoặc hỗn hợp vật liệu chống thấm.
- Đập đất có màng phun dạng treo lơ lửng (hình 4) khi chiều dày lớp nền
thấm nước khá lớn
- Đập đất có màng chống thấm dạng tường (hình 5) bằng bê tông cốt thép
hoặc kim loại.
Phân loại theo phương pháp thi công
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi
- 25 -
- Đập đất thi công bằng đắp và đầm nén
- Đập đất thi công bằng đổ đất trong nước
- Đập đất thi công bằng phương pháp bồi thủy lực
- Đập đất thi công hỗn hợp đắp và bồi thủy lực
- Đập đất thi công bằng nổ mìn định hướng
Phân loại đập đất theo chiều cao đập
- Đập thấp, chiều cao cột nước tác dụng dưới 20m

- Đập cao trung bình, cột nước tác dụng 20-50m
- Đập cao, cột nước tác dụng 50-100m
- Đập rất cao (siêu cao), cột nước tác dụng trên 100m
Ngoài ra, đập đất cũng như đập đất đá là loại đập sử dụng vật liệu có sẵn ở
khu vực xây dựng (đất, đá) cho nên gọi là đập vật liệu địa phương và do đó còn
được phân loại theo cấp công trình, đối với đập vật liệu địa phương căn cứ vào
chiều cao đập và dạng đất nền.
Bảng 1-1 Phân loại đập vật liệu địa phương theo cấp (QCVN 04-05:2012)
Loại nền
Cấp thiết kế
Đá
Đất cát, đát hòn thô, đất sét ở
trạng thái cứng và nửa cứng
Đất sét bão hòa nước
ở trạng thái dẻo
Chiều cao đập lớn nhất (m)
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi