Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
LỜI CẢM ƠN
Sau 14 tuần làm đồ án tốt nghiệp, với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân và được
sự dạy dỗ, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn thủy công cũng như toàn
thể các thầy cô giáo trong trường đã dạy dỗ và chỉ bảo em trong suốt những năm học
vừa qua, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TH.S Nguyễn Khắc Xưởng,
em đã hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình.
Với đề tài:
’’
Thiết kế hồ chứa Trường Xuân – Phương án 1
’’
.
Thời gian làm đồ án tốt nghiệp là một khoảng thời gian có ích để em có điều
kiện hệ thống lại kiến thức đã được học và giúp em biết cách áp dụng lí thuyết vào
thực tế, làm quen với công việc của một kỹ sư thiết kế công trình thủy lợi.
Đây là đồ án tốt nghiệp sử dụng tài liệu thực tế công trình thủy lợi và vận dụng
tổng hợp các kiến thức đã học. Dù bản thân đã hết sức cố gắng nhưng vì điều kiện thời
gian còn hạn chế nên trong đồ án em chưa giải quyết hết các trường hợp có thể xảy ra.
Mặt khác kinh nghiệm bản thân trình độ còn hạn chế nên trong đồ này không tránh
khỏi những thiếu sót.
Em kính mong được sự chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ của các thầy cô giỏo giỳp
cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn, từ đó kiến thức chuyên môn cũng được hoàn
thiện và nâng cao.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đặc biệt là thầy giáo TH.S Nguyễn Khắc
Xưởng đã chỉ bảo, hướng dẫn tận tình, tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành đồ án
này.
Thêm một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 11 tháng 07, năm 2011
Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Thêu
SVTH:Phạm Thị Thêu 1 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
MỤC LỤC
Thêm một lần nữa em xin chân thành cảm ơn! 1
Hà Nội, ngày 11 tháng 07, năm 2011 1
Sinh viên thực hiện 1
Phạm Thị Thêu 1
MỤC LỤC 2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 4
1.1. Vị trí địa lý và địa hình khu vực 4
1.2. Điều kiện thủy văn khí tượng 4
1.3.Điều kiện địa hình, địa chất 9
1.4. Tài liệu về lưu vực hồ chứa 19
1.6. Hiện trạng thủy lợi trong khu vực và phương hướng phát triển kinh tế xã hội
ở địa phương 21
1.7.Tài liệu về tính toán thủy nông, thủy lợi 22
1.8. Nhiệm vụ công trình 23
2.1.Lựa chọn vị trí xây dựng tuyến công trình 24
2.3.Xác đinh cấp công trình 31
2.4. Các chỉ tiêu thiết kế 32
3.1 .Mục đích, yêu cầu, các tài liệu cho trước 32
3.1.2. Ý nghĩa 32
3.1.3. Tài liệu tính toán 32
4.1 Bố trí chung 54
4.1.1 Vị trí tràn 54
4.1.2 Hình thức tràn 54
4.1.3 Thành phần công trình 54
4.3.Tớnh toán thuỷ lực dốc nước 56
4.4. Tớnh tiờu năng sau dốc nước 61
4.5. Chọn cấu tạo chi tiết các bộ phận 65
4.5.1. Nối tiếp thượng lưu 65
4.5.2. Nối tiếp hạ lưu 66
4.6. Tính toán ổn định ngưỡng tràn 72
CHƯƠNG V :THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 79
5.1 Kích thước cơ bản của đập 79
5.2. Tính toán thấm 84
SVTH:Phạm Thị Thêu 2 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
5.3. Tính toán ổn định mái đập 94
5.4. Chọn cấu tạo đập 97
CHƯƠNG VI : THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 99
6.1. Bố trí cống 99
6.1.2. Tài liệu thiết kế cống 99
6.1.3. Tuyến cống 99
6.1.4. Hình thức cống 99
6.2. Tính toán khẩu diện cống 102
6.3. Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng 107
6.3.4.Chọn kích thước bể tiêu năng 112
6.4.Chọn cấu tạo cống 112
CHƯƠNG VII:CHUYấN ĐỀ KỸ THUẬT :KẾT CẤU TƯỜNG CÁNH THƯỢNG
LƯU 115
7.1.Mục đích và trường hợp tính toán 115
7.2.Tớnh toán ổn định tường 116
7.3. Tính toán nội lực 122
7.4. Tính toán và bố trí cốt thép 128
7.5. Kiểm tra nứt 133
SVTH:Phạm Thị Thêu 3 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1. Vị trí địa lý và địa hình khu vực
1.1.1.Vị trí địa lý
Lưu vực sông Trường Xuõn,tỉnh Quảng Bình nằm ở phía Đông dãy Trường
sơn,giới hạn từ 17
o
05
’
đến 17
o
16
’
VĐB. Phía Bắc và Tõy giỏp lưu vực sông Đại Giang,
phía Nam nằm giáp lưu vực sông Cẩm Ly,phớa Đụng giỏp lưu vực sông Kiến
Giang.Diện tích lưu vực hồ Rào Đá tuyến III-2 rộng 93,5km
2
Vị trí cụm đầu mối Rào Đá theo địa danh và theo tọa độ địa lý như sau:
-Về địa danh:Thuộc xã Trường Xuân, huyện Quảng Ninh, tỉnh Quảng Bình
-Về tọa độ địa lý: 17
o
16
’
VĐB; 106
o
33
’
KĐĐ
1.1.2.Đặc điểm địa hình địa mạo khu vực dự án
-Khu vực hồ chứa Trường Xuân: Lưu vực hồ Trường Xuân phương án chọn
tuyến II-2. Địa hình có dạng hình lòng chảo, bốn phía là núi cao , giữa có lòng hồ, có
một cửa thoát duy nhất là sông Đại Giang.
-Khu vực đầu mối và vùng tuyến nghiên cứu của công trình đầu mối tuyến III-2:
Lòng sông hẹp và sõu, đỏy khe ở cao trình 0 đến -1.0, bói sụng bờ hữu rộng 120m đến
130m, có cao trình thay đổi từ 15m đến 17m, sườn dốc bờ hữu khá thoải, độ dốc thay
đổi từ 20
o
đến 30
o
, sườn tả khá dốc, độ dốc từ 40
o
đến 45
o
, tuyến III-2 này độ dài
700m, ngắn hơn rất nhiều so với tuyến I và II. Tuyến tràn chọn ở vai tả đập chính, địa
hình tương đối dốc nhưng thuận lợi là đổ nước trực tiếp ra sông Trường Xuân với
kênh xả ngắn, không ảnh hưởng đến các hạng mục khác, phù hợp với tuyến chọn ở
giai đoạn NCKT.Tuyến cống chọn ở vai hữu đập chình thuận lợi cho việc nối tiếp với
kênh chính, khối lượng đào móng nhỏ, phù hợp với giai đoạn NCKT.
- Khu hưởng lợi và vùng tuyến nghiên cứu của hệ thống kênh dẫn: khu hưởng lợi
của hồ chứa Trường Xuân là vùng đồng bằng huyện Quảng Ninh thuộc đuôi Cẩm Ly
và vùng thiếu nước nghiêm trọng Võ – Duy – Hàm . Vùng này tương đối bằng phẳng
có địa thế thấp dần từ Tây sang Đông, thuận lợi cho việc bố trí đường dẫn.
1.2. Điều kiện thủy văn khí tượng
1.2.1.Đặc trưng thủy văn của khu vực
1. Dòng chảy trung bình nhiều năm
SVTH:Phạm Thị Thêu 4 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
Đối với lưu vực không có tài liệu thực đo dòng chảy, tính dòng chảy năm theo
tài liệu mưa:
3
o o
o
W 10 .y .F
Q
T T
= =
Trong đó:
F: là diện tích lưu vực; T: là thời gian trong năm tính bằng giây
y
o
: độ sâu dòng chảy tính theo quy phạm tính toán thủy văn QPTL-77
y
o1
= a.(x
o
–b) =1558mm
Và theo công thức :y
o2
=
1.n
n
0 0
1
1 1592mm
1 (x / Z )
− =
+
(2)
Qua kết quả tính toán theo 2 công thức, so sánh kết quả tính từ các trạm đo lân cận như
: Kiến Giang : y=2051mm ; Tam Lu : y
0
= 1622mm; An Mã :y
0
= 520mm.
Theo quy luật biến đổi mưa năm thì kết quả tính được theo công thức (1) là phù hợp.
Bởi vậy chọn y
0
tính toán là 1558mm
Vậy
3
3
o
6
10 .1558.93,5
Q 4,62(m / s)
31,56.10
= =
-Hệ số dòng chảy :
0
0
0
y
1558
0,64
x 2443
α
= = =
-Mô đun dòng chảy :
3
3
0
0
10 .Q
10 .4,62
M 49
F 93,5
= = =
2. Dòng chảy năm thiết kế
Diện tích lưu vực lớn, nguồn nước đến lớn hơn lượng nước dùng nhiều, do đó
nghiên cứu thiết kế hồ chứa theo phương án điều tiết năm.
Dòng chảy thiết kế: p=75%; F
lv
= 93,5km
2
C
v
= 0,35; C
s
= 2.C
v
; K
75%
= 0,743 ; Q
75%
=3,43m
3
/s
Chọn năm 1972-1973 thực đo trạm Tam Lu có hiệu chỉnh theo hệ số lưu vực nhỏ
Cao Khờ.Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng (75%).
Tháng T
i
(10
6
s) K
ip
Q
ip
(m
3
/s) W
ip
(10
6
m
3
)
9 2.59 3.603 12.358 32.007
10 2.68 2.975 10.204 27.347
11 2.59 2.765 9.484 24.564
12 2.68 1.215 4.167 11.168
1 2.68 0.311 1.067 2.860
2 2.42 0.219 0.751 1.817
3 2.68 0.25 0.858 2.299
4 2.59 0.102 0.35 0.907
5 2.68 0.104 0.357 0.957
6 2.59 0.073 0.25 0.648
7 2.68 0.216 0.895 2.399
SVTH:Phạm Thị Thêu 5 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
8 2.68 0.12 0.412 1.104
108.075
3. Dòng chảy lũ
-Lũ chính vụ: Trường hợp thiếu tài liệu, theo QPTL C6-77, lưu lượng lũ được
xác định theo công thức cường độ giới hạn :
0 p p 1
Q .A .H .F.
ϕ δ
=
Trong đó :H
p
: là lượng mưa ngày thiết kế
:
ϕ
hệ số dòng chảy lũ lấy theo bảng (4-2) QPTL C6-77
A
p
: là mô đun đỉnh lũ, phụ thuộc vào dạng đặc trưng địa mạo thủy văn
:
ϕ
và thời
gian tập trung nước trên sườn dốc
d
τ
1
δ
: là hệ số xét đến ảnh hưởng làm giảm nhỏ lưu lượng đỉnh lũ do ao hồ, đối với
lưu vực Rào Đá chọn
1
1
δ
=
Kết quả tính toán lưu lượng lớn nhất :
Q
max 1%
= 1600m
3
/s
Q
max 0.2%
=1920m
3
/s
-Tổng lưu lượng lũ và quá trình lũ:
Mô hình đại biểu :Để xây dựng mô hình quá trình lũ thiết kế, dùng tài liệu thực
đo lưu lượng lũ của trạm Kiến Giang và Cao Khê.
Chọn năm 1975 của trạm Kiến Giang và năm 1978 của trạm Cao Khê để thu
phóng
-Quá trình lũ thiết kế:
Kết quả tính toán như sau:
Lũ 48h :Q
1
= 1200m
3
/s; W
1%
= 54,271x10
6
m
3
-Lũ tiểu mãn:
P = 10% ;Q
10%
= 332m
3
/s; W
10%
= 8,74x10
6
m
3
-Lũ lớn nhất cho cỏc thỏng mùa khô với P = 10% (tính cho tuyến III-2)
Tháng 1 2 3 4 5
Q
max
(m
3
/s) 5.12 4.12 2.67 1.68 332
W(10
6
m
3
) 0.223 0.178 0.115 0.073 8.74
-Lưu lượng bình quân cỏc thỏng mùa khô với P= 10% (tính cho tuyến III-2)
Tháng 1 2 3 4 5
Q
max
(m
3
/s) 1.4 1 1.1 0.5 0.5
W(10
6
m
3
) 3.683 2.343 2.968 1.169 1.231
4.Dòng chảy rắn.
Kết quả tính toán thủy văn có được:Tổng lượng bùn cát đến và lắng đọng trong
hồ hàng năm là 17439 tấn/năm.
E, đánh giá chất lượng tài liệu.
Các đặc trưng thủy văn đã tính toán ở trên được tính toán từ tài liệu thực đo
nhiều năm (từ năm 1961-1996) của các trạm trong lưu vực, qua kiểm nghiệm với số
liệu thực đo của năm 1998, 1999 của trạm thủy văn Trường Xuân và đối chiếu với kết
SVTH:Phạm Thị Thêu 6 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
quả tính toán của thủy văn các công trình đã xây dựng như : Mỹ Trung, Phú Vinh, An
Mỹ là khá phù hợp và đảm bảo đủ tin cậy để tính toán , thiết kế công trình.
5. Thủy triều
Vị trí của tuyến công trình cách cửa sông Nhật Lệ khoảng 25km về phía Tây Nam.Do
đó sự ảnh hưởng của thủy triều đến công trình không đáng kể, vì vậy không thống kê
số liệu thủy triều
6. Các đặc trưng nước ngầm
Trong lưu vực nghiên cứu, nước ngầm được chứa trong hai phức hệ chứa nước
chính:
+Nước ngầm chứa trong trầm tích đệ tứ và tầng phủ tàn tớch.Nước ngầm chứa trong
tầng này chủ yếu phụ thuộc vào nguồn nước mưa cung cấp. Về mùa khô thường bị cạn
kiệt và chỉ thấy xuất lộ ở ranh giới giữa tầng phủ và bề mặt đá gốc, dưới những khu tụ
thủy.
+Nước ngầm chứa trong các hệ thống khe nứt phong hóa. Đây là loại nước ngầm chủ
yếu có trong khu vực nghiên cứu.Mực nước thường xuất hiện ở độ sâu cách mặt đất từ
5 đến 10m .Thành phần chủ yếu của nước là Bicacbonat Canxi natri. Trong khu vực
nghiên cứu cỏc đỏ chủ yếu là sét bột kết, do đó sau khi bị phong hóa hệ thống khe nứt
thường bị lấp nhét, vì thế nguồn nước ngầm nghèo.
7. Chất lượng nước
Theo kết quả thí nghiệm của Liên Đoàn Địa Chất Bắc Trung Bộ và Xí Nghiệp
Địa Kỹ Thuật thuộc công ty TVXD Thủy Lợi thì nước trong khu vực chủ yếu là nước
Bicacbonat Canxi natri. Nhìn chung nước trong suốt, khụng mựa vị, ít cặn lắng, sử
dụng cho sinh hoạt tốt.
1.2.2. Đặc trưng khí tượng của khu vực
1. Mưa
-Mưa năm; căn cứ vào tài liệu thực đo của các trạm: Cẩm Ly,Tam Lu từ năm
1960-2003
Căn cứ vào bản đồ đẳng trị mưa ban hành theo quy phạm QPTL C6-77
Căn cứ vào vị trí tương đối giữa lưu vực Trường Xuân và các trạm khí tượng
thủy văn Cẩm Ly, Tam Lu và sự đồng nhất về địa hình, tính chất mặt đệm của các khu
vực nghiên cứu, xác định lượng mưa trung bình nhiều năm của lưu vực như sau:
oCL 0TL
0LV
2.X X
X 2443mm
3
+
= =
Trong đó :X
0CL
=2365mm. Lượng mưa TBNN trạm Cẩm Ly.
X
0TL
=2599,5mm. Lượng mưa TBNN trạm Tam Lu.
-Mưa lũ:
SVTH:Phạm Thị Thêu 7 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
Tại khu vực công trình không có tài liệu, sát lưu vực về phía Đông Nam có trạm
Cẩm Ly, chúng tôi dùng tài liệu trạm này để tính toán mữa lũ cho lưu vực. Tài liệu
quan trắc mưa lũ của trạm Cẩm Ly từ 1962-2003.
Lũ chính vụ xuất hiện từ tháng 9 đến tháng 11, lũ tiểu mãn xuất hiện từ tháng 4
đến tháng 6. Mỗi năm chọn một trị số mưa ngày lớn nhất theo thống kê, bằng phương
pháp momen tính C
V
, bằng phương pháp thích hợp chọn C
S
, tính toán được mưa lũ
chính vụ và lũ tiểu mãn như sau:
+Lũ chính vụ: X
tb 1 ngay
max
= 237,2mm; C
V
= 0,42; C
s
= 2 .C
V
X
max 0,5%
= 569,0mm
X
max 1%
= 528,0mm
X
max 1,5%
= 506,0mm
X
max 2%
= 484,0mm
+Lũ tiểu mãn : X
1 ngay
max
= 76,9mm; C
V
= 0,66; C
s
= 2,5 .C
V
X
10%
= 143,8mm
-Mưa tưới :
Mưa tính toán từ liệt quan trắc từ năm 1970 đến năm 2003 của trạm Lệ Thủy.
Để xác định mô hình mưa tưới bất lợi, xây dựng chế độ tưới đảm bảo cấp nước an toàn
nhất, tính toán mô hình mưa nhiều năm và mưa vụ để lựa chọn mô hình bất lợi. Kết
quả tính toán xác định như sau:
X
0
= 2334mm; C
V
= 0,32; C
s
= 2.C
V
K
75%
= 0,732; X
75%
= 143,8mm.
Chọn năm 1962 làm năm đại biểu để tính toán thiết kế.
Khí hậu vùng Nam Quảng Bình chia làm 2 mùa : mùa mưa và mùa khô.
+Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12
+Mùa khô bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 8
Các đặc trưng khí hậu như: Nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, chỉ số khô hạn xác định
theo chuỗi quan trắc của trạm Lệ Thủy từ năm 1961-2003 như sau :
SVTH:Phạm Thị Thêu 8 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
2.Nhiệt độ không khí
Biến trình nhiệt độ trung bình nhiều năm T (0
0
C)
Tháng ĐT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tbinh 18.6 19.3 22.0 24.9 27.8 28.9 29.0 28.3 26.8 24.7 21.9 20.9
Tcao mùa nóng 39.1 39.3 39.6 37.8 37.5 36.5 35.0
T thiểu mùa mưa 11.2 11.5 12.3 13.5
14.
4
9.2
3.Độ ẩm không khí
Biến trình độ ẩm trung bình nhiều năm W%
Tháng Đ trưng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Trung bình 90 90 92 89 82 76 73 78 86 87 87 89
Tối thấp
4
5
4
0
39
4
5
4
4
39
4
5
4
4
4
6
53 51 51
4.Bốc hơi phụ thêm Z
Tháng ĐT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Z
i
(mm) 31.3 28.0 28.0 36.7 69.1 91.2 99.9 97.2 40.5 47.5 41.5 35.6
Z 646,5mm=
∑
5.Gió
Từ chuỗi quan trắc từ năm 1961-1980 của trạm Lệ Thủy, tính toán gió hỗn
hướng ứng với các tần suất thiết kế như sau: V
4%
=31,2m/s; V
50%
=17,3m/s.
1.3.Điều kiện địa hình, địa chất
1.3.1. Cấu tạo địa hình, địa chất và các bản đồ về địa hình, địa chất
1. Địa hình địa mạo
-Lưu vực hồ Trường Xuân với phương án chọn tuyến III-2 rộng 93,5km
2
, địa
hình lòng chảo, bốn phía là núi cao , giữa là lòng hồ, có một cửa thoát duy nhất ra
sông Đại Giang.
-Khu vực đầu mối và vùng tuyến nghiên cứu công trình đầu mối (tuyến III-2):
Lòng sông hẹp và sõu, đỏy khe ở cao trình 0 đến -1.0, bói sụng bờ hữu rộng 120m đến
130m, có cao trình thay đổi tuef +15m đến +17m, sườn dốc bờ hữu khá thoải, độ dốc
SVTH:Phạm Thị Thêu 9 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
thay đổi từ 20
0
đến 30
0
, sườn tả khá dốc, độ dốc từ 40
0
đến 45
0
, tuyến III-2 này độ dài
700m, ngắn hơn rất nhiều so với tuyến I và II.Tuyến tràn chọn ở vị trí vai tả đập chính,
địa hình tương đối dốc nhưng thuận lợi là đổ nước trực tiếp ra sông Rào Đá với kờnh
xó ngắn, không ảnh hưởng đến các hạng mục khác, phù hợp với tuyến chọn ở giai
đoạn NCKT. Tuyến cống chọn ở vai hữu đập chính thuận lợi cho việc nối tiếp với
kênh chính, khối lượng đào móng nhỏ, phù hợp với giai đoạn NCKT.
2.Cấu tạo và điều kiện địa chất
Toàn bộ khu vực lòng hồ chứa nước Trường Xuõn cú đá gốc được phát triển
rộng rãi với các trầm tích của hệ tầng Đại Giang và hệ Tõn Lõm. Khu vực phía Đông
Nam và phía Bắc cú cỏc trầm tích thuộc hệ tầng Cô Bai.
+Địa tầng:
-Tầng trầm tích kỷ thứ tư( hệ đệ tứ) :Thành phần nham thạch trong tõng gồm:ỏ cỏt,
cuội, sói, hỗn hợp cát cuội sỏi đá tảng, ỏ sột chứa dăm sỏi…cú kết cấu chặt vừa đến
rời, thành tạo chủ yếu ở khu vực lòng sông, ven lòng sông và các tụ thủy dưới đồi núi,
trên sườn dốc bề dày thay đổi từ 1,0- 10 m.
-Đá gốc : Trong khu vực nghiên cứu cỏc đỏ được hình thành gồm có ba hệ tầng:
Hệ tầng Cô Bai : Đỏ cú ở hệ tầng là đá vôi( D
2gv
-D
3frcb
) phân bố chủ yếu ngoài
khu vực hồ.
Hệ tầng Tõn Lõm(D1-2tl): là cát kết, bột kết, sét kết phân bố chủ yếu ở thành hồ
( phía Đông và phía Bắc).
Hệ tâng Đại Giang( S2D +1+đg
2
): cát kết, bột kết, sét kết và đá vôi xen kẽ.Phõn
bố chủ yếu trong khu vực lòng hồ.
+Kiến tạo :
Trong khu vực nghiên cứu hoạt động kiến tạo đã được trải qua nhiều thời kỳ
khác nhau, tạo nên cỏc đỏ bị vò nhàu, uốn nếp nhỏ.Cú một số khu vực bề mặt của các
lớp bị tách ra.Trong lòng hồ có 5 đứt gãy hình thành theo hai phương chủ yếu là Đụng
Bắc-Tõy Nam và á kinh tuyến, nhìn chung các đứt gãy hiện đã ổn định và được gắn
SVTH:Phạm Thị Thêu 10 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
kết tốt. Hệ thống khe nứt kiến tạo phát triển trung bỡnh.Độ hở khe nứt từ 0,5-5m song
đa phần được lấp đầy bởi các sản phẩm phong hóa( sét hoặc ỏ sột).
+Hoạt động Kastơ:
Trong khu vực lòng hồ cú cỏc lớp và các thấu kính đá vôi thuộc hệ tầng Đại
Giang, hang hốc, kastơ chỉ hình thành với quy mô nhỏ ở dạng cục bộ, chưa thấy có
dấu hiệu hoạt động kastơ lớn và mối liên hệ với nhau là chưa có, ở các khu vực có bề
mặt địa hình thấp các hang hốc nhỏ đều được lấp gần đầy bằng sản phẩm của trầm
tích kỷ thứ tư( sét hoặc ỏ sột).
1.3.2.Địa chất thủy văn
-Bề mặt địa hình ở khu vực ngiờn cứu chủ yếu là đồi nỳi.Đỏ gốc xuất hiện sớm,
hệ tầng thứ tư mỏng và phân bố với diện hẹp, do đó nguồn gốc nước ở hệ thứ tư không
phong phú.
+Nước trong đá gốc nứt nẻ: Mặc dù trong khu vực các hệ thống đứt gãy phát
triển dày, song bề mặt khe nứt kiến tạo phần lớn được lấp kín nên lượng nước chứa
trong các hệ thống khe nứt không nhiều.
+ Nước trong kastơ : kastơ hình thành trong đá vôi ở khu vực nhưng chỉ có quy
mô nhỏ, chưa co dấu hiệu có sự liên quan dòng ngầm trong kastơ với nhau ,nên ở khu
nực hồ nguồn nước trong kastơ rất nghèo.
1.3.3. Địa chất vùng hồ
1.Khả năng mất nước
Về địa hình : Phía Đông, Tây và Nam, thành hồ dày, hồ chứa nằm lọt vào giữa
khu vực núi cao, bề dày thành hồ lớn đảm bảo yêu cầu giữ nước.
+Về địa chất: Thành hồ phía Đông, phía Bắc- Tây Bắc, phía Tây, cỏc đỏ trầm tích
được tạo thành chủ yếu là loại sét kết, xen kẽ đá bột kết và cát kết.Sản trạng của cỏc
đỏ cú hướng dốc đổ vào khu vực lòng hồ , trên thành hồ phía Tây Bắc tuy có đá vôi
của hệ thống Cô Bai nhưng đá vôi này chủ yếu xuất hiện ở địa hình trên cao(Cao độ
>+60,0m trở lên) và được bao quanh bằng các trầm tích sét, bột kết.
SVTH:Phạm Thị Thêu 11 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
Khu vực phía Nam, Đông Nam : Lòng và vách hồ có đá vôi dolomite phân bố
với diện rộng, khả năng hình thành kastơ ở quy mô nhỏ, cục bộ đó cú nhưng chưa có
khả năng liên kết với các hoạt động kastơ khác ngoài khu vực.Dũng chảy ngầm có
hướng chảy đổ về phía Bắc( phía Đông Trường Xuân).
+Về cấu trúc địa chất:
Toàn bộ lòng hồ nằm trong khu vực tập 2, phân hệ tầng trên của hệ tầng Đại
Giang. Trong hệ tầng cú cỏc lớp và các thấu kính đá vôi xen kẹp.Đỏ vụi trong tập
thuộc loại giàu Silis, do đó có độ cứng khỏ cao.Cỏc hoạt động kastơ có ảnh hưởng đến
việc xây dựng công trình không thấy, khả năng mất nước sâu từ khu vực hồ chứa sang
lưu vực khác không xảy ra.
Thành hồ được bao bọc bằng các trầm tích của hệ tầng Tõn Lõm, với cỏc đỏ trầm
tích chủ yếu là sét, bột kết có đặc điểm thấm nước nhỏ.
Hoạt động địa kiến tạo trong vùng tuy có nhiều hệ thống đứt gãy nhưng các đứt
gãy này xảy ra trong thời kỳ Silua muộn- Đờvụn sớm, hiện nay không còn hoạt động
nữa, treen bề mặt của hệ thống khe nứt kiến tạo phần lớn đã được lấp nhét, qua các tài
liệu thí nghiệm ép nước cho kờt quả thấm nước nhỏ( q từ 0,025 đến 0,08l/ph/m.
Từ những đặc điểm trên chúng tôi xét thấy với cao độ MNDBT khoảng +28,0
đến +30,0m thì khu vực hồ chứa đáp ứng được yêu cầu giữ nước, không có khả năng
thấm mất nước từ hồ sang lưu vực khác.
2.Khoáng sản
Căn cứ vị trí dự kiến xây dựng hồ chứa nước Trường Xuân tại xã Trường Xuân,
huyện Quảng Ninh, tỉnh Quảng Bỡnh cú tọa độ địa lý từ 106
0
35
’
đến 106
0
38
’
12
’’
kinh
độ Đông và từ 17
0
13
’
27
’’
đến 17
0
18
’
10
’’
vĩ độ Bắc.
Đối chiếu với tài liệu bản đồ địa chõt và khoảng sản vùng Mỹ Đức, tỉnh Quảng
Bình tờ số 548-106-A+C tỷ lệ 1/50 000 do Liên đoàn địa chất Bắc trung bộ thành lập
năm 1997 cho thấy trong diện tích xây dựng hồ chứa nước chưa phát hiện được
SVTH:Phạm Thị Thêu 12 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
khoảng sản( kèm theo công văn số 1232 CV/ĐCKS-ĐTĐC ngày 18/10/2001 của Cục
địa chất và Khoáng sản Việt Nam)
1.3.4. Địa chất công trình vùng tuyến
1.Địa chất tuyến đập chính
Tuyến III-2 này, nền đập có kết cấu địa tầng như sau
+Tầng đá gốc ký hiệu lớp 9: trên khu vực tuyến đá gốc chủ yếu là sét xen kẽ các lớp
bột và cát kết, chiều dày phong hóa mạnh từ 5 đến 10 m có tính thấm nước nhỏ đến
vừa.Trờn tuyến cũn cú cỏc thấu kính đá vôi, song được phân bố sâu và được bao bọc
bằng đỏ sột kết.Đối với đoạn thấm nước vừa (có q>=1 l/ph.m) từ cọc DD4 đến cọc
DD8 dài 99m và từ BI1+25m đến DD dài 357m cần xử lý chống thấm bằng khoan
phụt vữa xi măng.
+Tầng phủ trên đá gốc gồm cá phần pha tàn tích( Ký hiệu 3; 5; 7; 8-alQ), và tầng bồi
tích ( Ký hiệu các lớp 1; 2; 4-dlQ).
-Tầng alQ: Các đất đá trong tầng được hình thành chủ yếu ở khu vực lòng hồ và ven
lũng cỏc sụng suối trong vùng.
Khu vực lòng suối: Các lớp được hình thành chủ yếu gồm có cát, cuội sỏi thuộc
tầng xung tích và bồi tích , màu xám, xám sangs dạng tròn cạnh, không có tính dính
kết, khả năng thấm nước lớn, bề dày từ 1 đến 3m ( lớp 1-alQ), đề nghị bóc bỏ.
Khu vực thềm suối: Cấc lớp được hình thành chủ yếu ở khu vực là ỏ sột, sột cú
chứa ít nhiều sỏi màu vàng, sẫm, nâu. Trạng thái nửa cứng, cứng. Kết cấu chặt, chặt
vừa.Chiều dày từ 1,0 đến 2,0 m. Hệ số thấm từ 10
-4
đến 10
-5
cm/s. Riêng lớp 7-dlQ có
kết cấu chặt vừa và có thấm nước, tầng thám dày ?<1m .Hệ số thấm từ 10
-3
đến 10
-4
cm/s nên đề nghị xử lý bằng chân khay.
-Tầng pha tàn tích không phân chia (8-dlQ): Trong tầng chủ yếu là đất hỗn hợp răm
sỏi, đất ỏ sột, sột, màu xám, vàng, nâu sẫm. Thành phần dăm sạn chủ yếu là sét bột kết
bị phá hủy qua tính phong hóa, hình thnafh dạng bán sắc cạnh.
SVTH:Phạm Thị Thêu 13 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
Diện tích phân bố khá rộng rói trờn bề mặt toàn bộ khu vực địa hình bào mòn và
một phần dưới các tụ thủy dưới đồi, núi, kết cấu từ xốp ít đến chặt vừa. Trạng thái
cựng. Hệ số thấm từ 10
-4
đến 10
-6
cm/s, chiều dày thay đổi từ 0,5 đến 3,0 m .
Tóm lại:
-Địa chất tuyến đập: Điều kiện địa chất tuyến đập III-2 qua thăm dò bằng nhiều biện
pháp như :Địa vật lý, khoan đào, đánh giá tác động về động đất tại vị trí xây dựng
công trình cho thấy đây là vị trí có nền đập ổn đinh nhất, khả năng xử lý nền ít nhất so
với 3 tuyến trước đây. Biện pháp xử lý nền đập của PA III-2 là:
+Phần lòng sông từ cọ Đ15-Đ 18 bóc bỏ hết lớp 1 và 4.
+Các đoạn từ cọc Đ4-Đ8 và BI +25m-Đ; Biện pháp xử lý chống thấm đối với nền đá,
những vị trí có hệ số thấm q
t
>0,1 l/ph/m. Tổng chiều dài xử lý 456m, khoan phụt 3
hàng xen khẽ nhau kiểu hoa thị, khoảng cách các hàng là 3m. Chiều sâu khoan phụt
=2/3Hđập. Khối lượng xử lý 5544m (Vị trí thể hiện trên Hồ Sơ TKKT khoan phụt xi
măng chống thấm nền đập chính).
2.Địa chất tuyến tràn chính
Tràn chính nằm ở vai tả đập chinh(PA1): Vị trí tràn nằm phía tả đập tại vị trí
sườn dốc( cọc TT), từ trên xuống có 2 lớp như sau:
-Tầng phủ là lớp 6-dlQ, là tầng pha tàn tích không phân chia, có cấu tạo thành phần và
cá c chỉ tiêu cơ lý như đó nờu ở phần đập.
-Tầng đá gốc ký hiệu lớp 9 là đỏ sột kết màu xám, xám sẫm, nâu. Cấu tạo phân lớp
mỏng, phân phiến nhẹ, nứt nẻ trung bình. Trong tầng phong hóa vừa, độ mở khe nuets
nhỏ, trên bề mặt cú ụxớt sắt phủ.Trong tầng phong hóa mạnh, bề mặt khe nứt đa số
được lấp nhét bằng sản phẩm phong hóa (đất ỏ sột đến sột). Đỏ có tuổi Silua muộn,
Đevon sớm thuộc phân hệ tầng trên của hệ tầng Đại Giang(S
2
-D
1
đg
2
2
). Mức độ phong
hóa ở độ sâu đặt móng từ phong hóa vừa đến mạnh,
SVTH:Phạm Thị Thêu 14 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
+ Tuyến tràn có lớp tầng phủ mỏng, bề mặt đá gốc xuất hiện sớm, cách mặt đất tự
nhiên 1-2m, đá gốc phần trên phong hóa mạnh, càng về sau mức độ phong hóa càng
giảm dần, cường độ chịu nén của đá đảm bảo sử dụng làm nền công trình được.
3.Địa chất tuyến cống
Cống được đặt trờn đỏ cú cao độ từ +11,8 đến+13, đảm bảo cường độ chụi lực,
đảm bảo sử dụng làm nền công trình được.
Bảng chỉ tiêu cơ lý của tầng phủ
Lớp
Sét
%
Bụi
%
Cát
%
Sỏi
%
W
0
ω
γ
k
γ
∇
0
ε
n
%
a
cm
2
/kg
E
0
Kg/cm
2
C
tt
Kg/cm
2
tt
ϕ
Độ
K
tt
Cm/s
5 24.2 15.3 21.3 35.2 19 1.86 1.56 2.75 0.73 42.2 0.034 36.1 0.21 17
0
2.3.10
-4
6 32.9 26.9 33.5 20 1.86 1.55 2.69 0.73 42.2 0.037 23.2 0.22 14
0
2.2.10
-4
7 7.4 5.6 20.1 50.6 2.73 1.7.10
-4
8 38.2 24.3 27.2 10.3 13 1.94 1.72 2.68 0.56 35.9 0.028 25.9 0.22 13
0
6.8.10
-5
9a 27 29.7 24.9 12.6 22 2.06 1.68 2.88 0.71 41.5 0.027 56.8 0.21 19
0
9.4.10
-5
1.3.5. Vật liệu xây dựng
1. Đất
Việc thăm dò trữ lượng và chất lượng của các mỏ vật liệu đất đắp đập được khảo
sát ở 7 vị trí bãi: 4D; C; K; M; N và P có địa hình khá bằng phẳng, được thể hiện trên
bản đồ tỷ lệ 1/25 000. Thời gian khảo sát trước tháng 10/2000 và dùng để nghiên cứu
các chỉ tiêu cơ lý sử dụng cho tính toán kết cấu của đập cho các tuyến PA trước đây
cũng như PA III-2 không có gì thay đổi.
Cỏc bãi này có cự ly gần từ 700 đến 1500m đều ở trong và ngoài lòng hồ. Qua
thăm dò khảo sát chủ yếu đạt kết quả sau:
Bãi số 4: Vị trí hạ lưu đập chính tuyến III-2, cự ly 700-1000m, trữ lượng khoảng
574 000 m
3
, đất đắp thuộc các lớp 5-aQ, deQ sử dụng để đắp đập chính bờ hữu và
đoạn lòng khe sau khi hạp long đập chính.
Bãi vật liệu D: Vị trí hạ lưu đập, bờ tả đập chính tuyến III-2, cự ly 700-1000m ,
trữ lượng khoảng 31 183 000m
3
, đất đắp thuộc các lớp 5-aQ, deQ sử dụng để đắp đập
chớnh phớa bờ tả và đập phụ tả 2.
SVTH:Phạm Thị Thêu 15 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
Bãi vật liệu C : Vị trí thượng lưu đập chớnh, phớa bờ hữu sông Rào Đá, cự ly
700-1000m, trữ lượng khoảng 127 000 m
3
, đất đắp thuộc lớp 1-2aQ, deQ, sử dụng để
đặp đê quai và đập chớnh phớa bờ hữu.
Bãi vật liệu P: Vị trí hạ lưu đập phụ tả 1, cự ly 400-500m ,trữ lượng khoảng 12 000 m
3
, đất đắp thuộc lớp 1-2aQ, sử dụng để đắp đập phụ tả 1,
7 bãi vật liệu đắp đập đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, kết quả khảo sát bằng hó đào và
thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý đất đắp đập của cỏc bói ghi ở dưới đây:
SVTH:Phạm Thị Thêu 16 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
SVTH:Phạm Thị Thêu 17 Lớp :49C1
Tên
bãi
Cự ly
đến PA
Diện tích
bãi(m
2
)
Ký hiệu
lớp đất
H bóc
bỏ (m)
Khối lượng
bóc bỏ
KL khai
thác (m
3
)
4 1000 234 921
deQ
5-aQ
0,3 70476
270 728
302 804
C 1000 52 275
deQ
5-aQ
0,3 15982
11 935
140617
D 1000 359 593
deQ
5-aQ
0,3 107878
2561056
622024
K 1000 68 676
deQ
5-aQ
0,3 20603
81901
45539
M 700 58 210
deQ
5-aQ
0,3 17463
24791
56486
N 700 40 779
deQ
5-aQ
0,3 12234
15842
115842
P 400 12 000
deQ
0,3 3600 12000
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
-Lớp deQ là đất ỏ sột chứa nhiều sỏi dăm đến hỗn hợp đất ỏ sột dăm sỏi ( hàm lượng
dăm sỏi chiếm 40-50%, kích thước từ 2-50 ly), màu vàng nhạt, sẫm nâu, kết cấu chặt
vừa.
-Lớp 5-aQ; 4-aQ là đất sét có chứa ít đến nhiều sỏi, màu vàng nhạt, sẫm nõu.Kết
cấu chặt vừa, trạng thái cứng, nguồn gốc bồi tích
2. Đá
Các mỏ đá đang được khai thác trong khu vực chủ yếu là đỏ vụi.Khu vực xây
dựng công trình gần các mỏ đá Lèn Bạc và Ang Sơn, có trữ lượng và chất lượng đảm
bảo yêu cầu phục vụ xây dựng công trình. Cự ly vận chuyển đến chân công trình
khoảng 12 km.
3.Cát, cuội, sỏi
-Cát : căn cứ vào nguồn vật liệu cát hình thành trờn cỏc lưu vực sông Kiến Giang
và sông Long Đại, căn cứ vào tài liệu thí nghiệm mẫu thấy rằng:
Cát trên sông Kiến Giang và sông Long Đại không đảm bảo được tiêu chuẩn làm
cốt liệu bê tông ( thành phần hạt vừa và nhỏ chiếm ưu thế), chỉ sử dụng làm đệm lót
được. Khai thác chủ yếu phía hạ lưu cầu Long Đại, cự ly cách đầu mối khoảng 10 km
đường bộ.
Cát làm cốt liệu bê tông đề nghị dùng cát khai thác ở mỏ Chỏnh Hũa cỏch công
trình khoảng 40-45km về phía Bắc theo đường bộ, cỏt cú moodun lớn M
k
=2,95, đảm
bảo tiêu chuẩn (10TC4797-64)
-Cuội sỏi : Sử dụng nguồn cuội sỏi Long Đại, vị trí khai thác cách cầu Long Đại 400-
500m vố phớa thượng lưu, có trữ lượng lớn đáp ứng được yêu cầu xây dựng công
trình, cự ly vận chuyển 5-6 km theo đường thủy.
SVTH:Phạm Thị Thêu 18 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
+Thành phần hạt:
D
max
=70mm(7,8%)
D
min
=5mm(100%)
0,5( D
max
+ D
min
)=43,6%
+ Các chỉ tiêu kỹ thuật:
Lượng khí hút nước: 0,8%
Hàm lượng hạt kim, thoi, dẹt: 1%
Hàm lượng hạt yếu :1,5%
Độ hà, rỗng :1,3%
Dung trọng :1,59%
Độ rỗng giữa các hạt:38,9%
Tỷ lệ kẽ hở:0,635%
Tỷ trọng :2,6
Mô đun độ lớn: 4,85
Hàm lượng sét, bụi: 0,3%
Như vậy chất lượng cuội sỏi tại khu vực khảo sát đảm bảo phục vụ xây dựng làm
cốt liệu bê tông công trình.
1.4. Tài liệu về lưu vực hồ chứa
1.4.1.Quan hệ lưu lượng với mực nước ở hạ lưu đập Q=f(Z
h
) tại tuyến nghiên cứu
Do điều kiện số liệu thực đo mực nước, lưu lượng tại tuyến công trình không có,
chúng tôi tính toán xây dựng quan hệ lưu lượng với mực nước lòng dẫn hạ lưu để tính
toán ổn định cho tràn xả lũ và đập đất bằng tài liệu khảo sát địa hình đoạn kênh xả hạ
lưu và phương pháp tính toán bằng công thức thủy lực.Kết quả tính toán được
SVTH:Phạm Thị Thêu 19 Lớp :49C1
H(m) 2 4 6 7 10 12
Q(m
3
/s)
7
6
205 590
100
0
136
0
1650
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
1.4.2.Quan hệ Z~W~ F
Z(m) F(10
6
m
2
) W(10
6
m
3
)
5 0
7 0.392 0.261
10 1.230 2.577
15 3.022 12.875
20 4.486 32.365
25 6.599 60.683
30 8.794 99.213
35 10.58 147.580
Hình 1-1. Quan hệ F~Z.
Hình 1-2. Quan hệ W~Z
1.5.Tình hình dân sinh kinh tế
1.5.1.Dân cư và đời sống
Theo số liệu thống kê của cục thống kê Quảng Bình, đến cuối năm 2003 trong
vùng dự án có :
-Tổng dân số :126 000 người.
-Số lao động :71 100 người
-Gồm các nghề: Nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp và các dịch vụ khác.
Như vậy nền kinh tế hiện tại trong vùng dự án chủ yếu là sản xuất nông nghiệp.
SVTH:Phạm Thị Thêu 20 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
1.5.2. Phân bố đất trồng trọt và sản lượng nông nghiệp
Tổng diện tích tự nhiên là 102 257 ha, trong đó đất nông nghiệp chiếm 6 218 ha,
còn diện tích đất lâm nghiệp là 65 681 ha, đất thổ cư là 807 ha; đất trống đồi trọc là 1
260 ha
Sản lượng lương thực quy ra thóc: 33 390 tấn.
Lương thực bình quan đầu người :265 kg/ ng.năm
Thu nhập bình quân đầu người :230 USD/ ng.năm.
Năng suất các loại cây trồng trong vùng dự án không ổn định, những năm thời
tiết thuận lợi, mưa nhiều thì đạt năng suất cao từ 4,5-5 tấn/ha/năm, những năm hạn hán
kéo dài năng suất chỉ đạt 3-4 tấn/ha/năm. Điều đó chứng tỏ sản xuất nông nghiệp ở
đây còn bấp bênh, phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên và các yếu tố như giống, khí hật,
phõn bún… trong đó chủ yếu do chưa có công trình chủ động cấp nước tưới.
1.5.3. Các ngành kinh tế trong khu vực
Về chăn nuôi: Vật nuôi chủ yếu là gia súc, gia cầm. Theo thống kê, trong vùng
dự án thu nhập bằng chăn nuôi chỉ đạt 15-20% cơ cấu nông nghiệp .
Về lăm nghiệp: Với chiến lược phát triển lâm nghiệp là: “khoang trồng và bảo vệ
rừng đầu nguồn và phủ xanh đất trống đồi núi trọc” trong những năm qua được sự hỗ
trợ của nhà nước trong chương trình dự án 327, nhân dân trong vùng đã tích cực trông
được một số diện tích rừng trồng là 1 772 ha, chủ yếu là các rừng thông, cây cao su,
bạch đang…Hiện nay nhân dân đang khai hoang, mở rộng diện tích các vùng rừng
trồng khác,
1.6. Hiện trạng thủy lợi trong khu vực và phương hướng phát triển kinh tế
xã hội ở địa phương
1.6.1. Tình hình nguồn nước, sông suối trong khu vực
SVTH:Phạm Thị Thêu 21 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
Mạng lưới sông suối trong khu vực chỉ có suối Rào Đá đổ vào sông Đại Giang,
lòng sông suối hẹp và dốc, lượng nước ngầm và lượng nước mặt khá dồi dào, đảm bảo
cấp nước theo yêu cầu và nhiệm vụ.
1.6.2. Tình hình cung cấp nước cho sản xuất nông ngiệp, công nghiệp, sinh hoạt,
và các ghành kinh tế khỏc…
Vựng lòng hồ và đầu mối, thảm thực vật và nguồn nước khá dồi dào, vùng khí
hậu chia ra hai mùa rõ rệt thuộc vùng nhiệt đới gió mùa, lắm nắng nhiều mưa. Mùa
khô kéo dài từ tháng 1 đến 30 tháng 8 , lượng mưa chiếm khoảng 30% tổng lượng mưa
cả năm. Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12 , lượng mưa chiếm khoảng 70% tổng lượng
mưa cả năm. Do chưa xây dựng được các công trình thủy lợi để điều hòa dòng chảy
giữa cỏc mựa nờn về mùa khô thường hạn hán kéo dài gây tính trạng thiết nước cho
sản xuất nông nghiệp, có năm hạn hỏn cũn gõy thiếu nước cho cả người và gia súc. Về
mùa mưa, lượng nước tập trung lớn gây nên úng lụt, uy hiếp nghiêm trọng sản xuất
nông nghiệp và cuộc sống người dân trong vựng….Phối hợp với hồ Cẩm Ly cấp nước
tưới cho 5 909 ha lúa hai vụ thuộc huyện Quảng Ninh và Lệ Thủy, tạo nguồn cung cấp
nước sinh hoạt cho
38 000 người.
1.6.3.Phương hướng phát triển kinh tế xã hội ở địa phương
Thực hiện chiến lược giao đất, giao rừng cho người dân, khai phá những vùng
đất hoang vu nhằm mục đích tạo nên những vùng kinh tế mới, tăng sản phẩm cho xã
hội, tạo công ăn việc làm cho người lao động, từng bước xóa đói giảm nghèo, xây
dựng nông thôn ngày một hiện đại, ngoài ra phải cải tạo môi trường sinh thái xanh,
sạch,đẹp để thu hút khách du lich…
1.7.Tài liệu về tính toán thủy nông, thủy lợi
1.7.1. Yêu cầu dùng nước
Tháng 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8
W
đến
(10
6
m
3
)
34.490 29.468 26.468 12.035 3.081 1.959 2.476 0.977 1.030 0.699 2.585 1.189
SVTH:Phạm Thị Thêu 22 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
W
dùng
(10
6
m
3
)
0.136 0.141 0.136 0.462 7.958 7.180 6.549 6.656 12.235 13.00 11.327 10.768
Hình 1-3. Biểu đồ nhu cầu dùng nước.
1.7.2. Cao trình tự chảy : 10,6m (PA 1)
1.8. Nhiệm vụ công trình
Hồ Trường Xuân sau khi hoàn thành ngoài nhiệm vụ cấp nước cho nông nghiệp
còn đảm nhiệm các nhiệm vụ tổng hợp sau:
-Phối hợp với hồ Cẩm Ly cấp nước tưới cho 5 905 ha lúa 2 vụ thuộc huyện Quảng
Ninh và Lệ Thủy.
Trong đó: Hồ Cẩm Ly: vụ Đụng Xuõn :1 350 ha
Vụ Hè Thu : 1 929 ha.
Hồ Trường Xuân: : vụ Đụng Xuõn :4 555 ha
Vụ Hè Thu : 3 976 ha.
-Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho 38 000 người của xã An Ninh, Xuân Ninh, Hiền
Ninh, Tân Ninh Duy Ninh, Hàm Ninh.
-Sử dụng lòng hồ để nuôi cá.
-Tạo độ ẩm để phát triển rừng trồng xung quanh lòng hồ.
-Đồng thời, với vị trí gần đường Hồ Chí Minh nên có tác dụng cải tạo cảnh quan môi
trường sinh thái và du lịch rất thuận lợi…
PHẦN II:THIẾT KẾ CƠ SỞ
CHƯƠNG II:TÍNH TOÁN THỦY LỢI
SVTH:Phạm Thị Thêu 23 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
2.1.Lựa chọn vị trí xây dựng tuyến công trình
Lựa chọn vị trí xây dựng công trình, bố trí các công trình đầu mối là công tác quan
trọng nhất trong các giai đoạn thiết kế. Nó quyết định quy mô, kích thước, hiệu ích và
hàng loạt những ảnh hưởng khác mà công trình mang lại.
Vị trí xây dưng công trình hợp lý là vị trí mà sau khi ta xây dựng công trình tại
đó sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất và đáp ứng được yêu cầu, nhiệm vụ đặt ra đối
với công trình. Nghĩa là đối với điều kiện kĩ thuật hiện có, ta hoàn toàn có thể xây
dựng được công trình tại vị trí chọn thoả món cỏc yêu cầu kĩ thuật đặt ra đối với công
trình với giá thành xây dựng hợp lý nhất.
Căn cứ vào tài liệu quy hoạch, kết hợp các tài liệu địa hình, địa chất, vật liệu xây
dựng, nhiệm vụ và quy mô cụng trỡnh Qua quá trình phân tích, đánh giá, so sánh, lựa
chọn phương án ta đã chọn được vị trí xây dựng công trình và bố trí các công trình đầu
mối như sau:
2.1.1. Đập chính
1. Tuyến đập
Qua khảo sát và nghiên cứu địa hình, địa mạo, địa chất, vật liệu xây dựng và khả
năng thi công trên lưu vực Sông Sắt để tạo thành hồ chứa ta tìm được một tuyến được
coi là hợp lý nhất ( thoả mãn được hầu hết các yều cầu đặt ra với tuyến công trình )để
xây dựng đập .
Tuyến đập chạy từ bờ trái qua điểm : Đ1 và cắt ngang lòng sông sang bờ phải
qua điểm Đ4. Đây là tuyến đập ngắn nhất, hai vai đập gối trên sườn núi dốc, nền là đá
phong hóa nhẹ hệ số thấm rất nhỏ có thể coi như không thấm sau khi bóc bỏ lớp đất
phong hóa và xử lý khoan phụt nền, mực nước ngầm ở sâu trong tầng đá. Nhìn chung
điều kiện địa hình, địa chất tại nơi tuyến đập đi qua rất thích hợp cho ta xây dựng một
đập dâng băng vật liệu đia phương
2. Hình thức
-Đập dâng nước là đập vật liệu địa phương (Đập đất) vì tại vị trí xây dựng công
trình sẵn đất , cự ly vận chuyển ngắn.
Ta sử dụng các lớp đất deQ và 5-aQ đắp đập.( deQ là loại đất ỏ sột chứa nhiều sỏi
dăm đến hỗn hợp đất ỏ sột dăm sỏi, hàm lượng dăm sỏi chiếm 40-50%, kích thước từ
2-50 ly, màu vàng nhạt, sẫm nâu, kết cấu chặt vừa. 5-aQ là đất sét có chứa ít đến nhiều
sỏi. màu vàng nhạt, sẫm nâu. Kết cấu chặt vừa, trạng thái cứng, nguồn gốc bồi tích).
Lớp 5-aQ có hệ số thấm nhỏ được sử dụng làm lõi chống thấm cho thân đập và nền
đập. Lớp đất deQ có hệ số thấm lớn hơn nhưng không đáng kể có thể đắp sau lớp 5-aQ
về phía thượng lưu.
Qua khảo sát địa chất vùng tuyến công trình, nền cú cỏc tầng đất đá khác nhau có
tính thấm nhỏ và vừa. Riêng khu vực thềm suối, lớp 7-dlQ, dày > 1m có thấm nước
với hệ số thấm từ 10
-3
đến 10
-4
cm/s.
Vì thế ta chọn khoan phụt vữa chống thấm
2. 1.2.Tràn xả lũ
1. Tuyến tràn
SVTH:Phạm Thị Thêu 24 Lớp :49C1
Đồ án tốt nghiệp Ngành :Kỹ thuật công trình
Do xung quanh lòng hồ phía thượng lưu tuyến đập là các dãy núi cao chạy song
song với hướng dòng chảy ( hướng lòng sông chính ) bao quanh hồ chứa vung giáp
tuyến đập nên ta không thể bố trí tràn tách rời với tuyến đập ( kiểu đường tràn dọc hay
đường tràn ngang ). Hơn nữa căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất lòng sông ta hoàn
toàn có thể xả lũ qua thân đập. Do vậy ta quyết định chọn vị trí tràn xả lũ cùng tuyến
với đập dâng.
Dựa vào điều kiện địa hình, địa chất lòng sông ở thượng lưu và hạ lưu tuyến đập ta
quyết định chọn vị trí tuyến tràn về phía bờ trái của đập, cách bờ trái của đập 70 m .
Đây là vùng tuyến tràn hợp lý duy nhất để bố trí tràn xả lũ.
Tuyến tràn nối từ điểm T1 đến điểm T4
. Nhìn chung điều kiện địa hình, địa chất tại nơi tuyến đập đi qua rất thích hợp cho ta
xây dựng một tuyến tràn xả lũ.
2. Hình thức tràn
Ta lựa chọn hình thức tràn đỉnh rộng bới thi công đơn giản, thuận tiện. Loại
hình tràn không có cửa van .Tiêu năng sau tràn là dốc nước. Cuối dốc nước ta chọn
mũi hắt bởi nền đá gốc tương đối tốt, có thể tạo hố xói.
2.1.3. Cống lấy nước
1. Tuyến cống
Theo sự phân công của thầy hướng dẫn, tuyến cống được lựa chọn ở vai hữu đập
chính. Vị trí này thuận lợi cho việc nối tiếp với kênh chính, khối lượng đào móng nhỏ,
phù hợp với giai đoạn NCTKT. Hơn nữa, địa chất nền cống tại vị trớ đó chọn có lớp
đá gốc đảm bảo được cường độ chịu lực, sử dụng làm nền công trình được.
2. Hình thức và kết cấu cống
Hình thức và kết cấu cống có thể lựa chọn một trong hai phương án sau:
+Phương án 1: Cống cú ỏp, mặt cắt tròn bằng ống thép đặt trong hành lang bê tông, có
tháp van điều tiết lưu lượng.
+Phương án 2: Cống chảy khụng ỏp, mặt cắt chữ nhật bằng bê tông cốt thép, đặt trên
nền đá gốc, có tháp van điều tiết lưu lượng.
So sánh hai phương án trên, nhận thấy phương án 1 phức tạp hơn, chi phí tốn
kém hơn. Vỡ võy, phương án lựa chọn là phương án 2.
2.2. Tính toán điều tiết hồ chứa
2.2.1.Tớnh toán mực nước chết của hồ (MNC)
1. Khái niệm
- Mực nước chết (MNC) là mực nước thấp nhất trong hồ chứa. Khi mực nước
xuống thấp hơn mực nước chết thì kho nước sẽ không còn tác dụng.
- Dung tích chết (Vc) là phần dung tích giới hạn bởi mực nước chết và đáy hồ.
2. Cách xác định
- Xác định theo điều kiện bùn cát lắng đọng:
Theo kết quả tính toán thủy văn :Tổng lượng bùn cát đến và lắng đọng trong hồ
hàng năm là 17439 tấn/ năm
SVTH:Phạm Thị Thêu 25 Lớp :49C1