NGHIÊN CỨU, GIẢI PHÁP NÂNG CAO DUNG TÍCH VÀ HIỆU QUẢ KHAI THÁC HỒ CHỨA CHO MO, TỈNH NINH THUẬN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI







ĐINH ANH TUẤN


NGHIÊN CỨU, GIẢI PHÁP NÂNG CAO DUNG TÍCH VÀ HIỆU QUẢ
KHAI THÁC HỒ CHỨA CHO MO, TỈNH NINH THUẬN



LUẬN VĂN THẠC SĨ







Hà Nội – 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI




ĐINH ANH TUẤN



NGHIÊN CỨU, GIẢI PHÁP NÂNG CAO DUNG TÍCH VÀ HIỆU QUẢ
KHAI THÁC HỒ CHỨA CHO MO, TỈNH NINH THUẬN


Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
Mã số: 60 – 58 – 40

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn khoa học: NGND.GS.TS. Lê Kim Truyền







Hà Nội – 2014

LỜI CẢM ƠN
Nhờ sự chỉ bảo tận tình của thầy hướng dẫn và sự đóng góp ý kiến các
học viên, các thầy cô phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, khoa Công trình

trường Đai học Thủy Lợi, cùng với sự nỗ lực nghiên cứu của bản thân, đến nay
luận văn Thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thủy với đề tài: “
Nghiên cứu, giải pháp nâng cao dung tích và hiệu quả khai thác hồ chứa
Cho Mo, tỉnh Ninh Thuận” đã hoàn thành.
Tác giả xin được tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến NGND.GS.TS. Lê Kim
Truyền, người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tác giả tận tình trong suốt quá
trình thực hiện luận văn.
Tác giả xin gửi lời chân thành cám ơn tới KS. Lê Xuân Huỳnh, đã nhiệt
tình trao đổi và cung cấp số liệu để tác giả hoàn thành luận văn này.
Do thời gian và kiến thức có hạn, luận văn không thể tránh khỏi những
điều thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô ,
bạn bè đồng nghiệp và những quý vị quan tâm. Mọi ý kiến đóng góp xin liên
hệ theo địa chỉ email: tuanda.wru.vn



Hà Nội, ngày tháng năm 2014
Tác giả


Đinh Anh Tuấn

BẢN CAM KẾT CỦA HỌC VIÊN

Tác giả xin cam kết rằng nội dung trong luận văn này hoàn toàn được
thực hiện bởi chính tác giả dưới sự hướng dẫn của NGND.GS.TS. Lê Kim
Truyền. Các số liệu, kết quả sử dụng trong luận văn hoàn toàn trung thực,
nguồn trích dẫn có thực và đáng tin cậy.
Tác giả xin cam kết những điều trên là đúng sự thật. Tác giả chịu trách
nhiệm với những gì mình cam kết.




Hà Nội, ngày tháng năm 2014
Tác giả


Đinh Anh Tuấn



Mục lục
Mục lục
Danh mục hình vẽ
Danh mục bảng biểu
Danh mục chữ viết tắt
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 4
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ ĐỂ LỰA CHỌN DUNG TÍCH HỒ CHƯA PHỤC VỤ
ĐA MỤC TIÊU 4

1.1 Đặt vấn đề 4
1.2 Giới thiệu hồ chứa nước Cho Mo 4
1.2.1 Vị trí, nhiệm vụ của công trình
4
1.2.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 5
1.2.2.1 Đặc điểm khí tượng thủy văn 5
1.2.2.2 Đặc điểm địa hình 15
1.2.2.3 Đặc điểm địa chất 16
1.3 Các chỉ tiêu thiết kế hồ chứa 19
1.4 Hiện trạng khai thác và quản lý 21
1.5 Các yêu cầu gia tăng đối với việc sử dụng nước ở hồ Cho Mo 21
1.5.1 Những căn cứ để xác định nhiệm công trình trong thời gian tới
21
1.5.1.1 Quy hoạch phát triển kinh tế xã hội 21
1.5.2 Tính toán nhu cầu dùng nước 24
1.5.2.1 Yêu cầu nước tưới cho nông nghiệp 24
1.5.2.2 Yêu cầu nước cho công nghiệp 27
1.5.2.3 Yêu cầu nước sinh hoạt 28
1.5.2.4 Nước cho môi trường, du lịch và nuôi trồng thủy sản. 28
1.5.2.5 Tổng nhu cầu dùng nước đến năm 2050 29
1.6 Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến dòng chảy đến hồ chứa. 30
1.6.1 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến dòng chảy kiệt.
30
1.6.2 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến dòng chảy lũ. 33
1.7 Cơ sở lựa chọn dung tích hồ phục vụ đa mục tiêu. 34
1.8 Kết luận chương 1 35
CHƯƠNG 2 36
TÍNH TOÁN CÁC MỰC NƯỚC HỒ VÀ PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH HỒ
CHỨA ĐÁP ỨNG NHIỆM VỤ MỚI 36
2.1 Tính toán các mực nước phù hợp với nhiệm vụ mới 36

2.1.1 Cơ sở tính toán
36
2.1.2 Xác định dung tích hồ 36
2.1.2.1 Xác định dung tích hữu ích của hồ. 36
2.1.2.2 Xác định mực nước dâng ứng với nhu cầu sử dụng nước mới 37
2.1.3 Xác định mực nước lũ ứng với nhu cầu sử dụng nước mới. 39
2.1.3.1 Nguyên lý cơ bản trong tính toán điều tiết lũ 39
2.1.3.3 Phương thức điều tiết 44
2.1.3.4 Kết quả điều tiết 45
2.2 Lựa chọn phương thức vận hành hồ chứa đáp ứng nhiệm vụ mới. 46
2.2.1. Vận hành cấp nước:
47


2.2.2. Xây dựng quy trình vận hành xả lũ đáp ứng như cầu mới. 50
2.3 Tính toán điều tiết lũ theo phương pháp vận hành mới. 51
2.3.1 Tính toán điều tiết lũ thiết kế
51
2.3.2 Tính toán điều tiết lũ kiểm tra 52
2.4 Lựa chọn mực nước trước, sau lũ trên cơ sở đảm bảo an toàn hồ và nâng
cao hiệu quả sử dụng khai thác hồ 53
2.5 Kết luận chương 2 54
CHƯƠNG 3 56
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN NÂNG CAO VÀ GIA CỐ ĐÂP ĐẤT, TRÀN XẢ LŨ
TRÊN CƠ SỞ ĐẢM BẢO AN TOÀN HỒ CHỨA VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG
KHAI THÁC HỒ 56
3.1 Tính toán kiểm tra sự ổn định của đập đất hiện trạng với nhiệm vụ mới. 56
3.1.1 Phương pháp tính
56
3.1.1.1 Giới thiệu về phần mềm Geo –Slope 56

3.1.1.2 Cơ sở lý thuyết trong tính toán 57
3.1.2 Tính toán ổn định, thấm qua đập đất 59
3.1.2.1 Kiểm tra thấm qua đập và nền đập. 59
3.2 Tính toán xác định thông số thiết kế của đập 69
3.2.1 Tính toán cao trình đỉnh đập
69
3.2.1.1 Xác định cao trình đỉnh đập theo MNDBT: 69
3.2.1.2 Cao trình đỉnh đập ứng với MNLTK. 72
3.2.2 Xác định hệ số mái hạ du đập 74
3.2.3 Lựa chọn phương án nâng cao tường lõi đập 75
3.2.3.1 Tính chiều cao đỉnh tường lõi 75
3.2.3.2 Lựa chọn phương án nâng cao tường lõi 75
3.3 Đề xuất các phương án nâng cao và gia cố đập đất 76
3.3.1 Phương án nâng cao đập đất theo dạng mặt cắt đang sử dụng
76
3.3.2 Lựa chọn phương án nâng cao đập đất. 79
3.3 Tính toán kiểm tra ổn định, thấm theo phương án chọn. 81
3.3.1 Các trường hợp tính toán thấm thân đập. 81
3.3.2 Tính toán thấm qua nền đập 84
3.4 Nghiên cứu đề xuất giải pháp cải tạo nâng cấp công trình tràn theo nhiệm
vụ mới. 85
3.4.1. Giải pháp thiết kế gia cố tràn
85
3.4.1.1 Tính toán cao trình đỉnh cửa van 86
3.4.1.2 Kiến nghị phương án nâng cấp tràn xả lũ 86
3.4.1.3 Kiểm tra ổn định của tràn 87
3.5 Kết luận chương 3 91
CHƯƠNG 4 92
ĐẾ XUẤT KẾ HOẠCH VÀ GIẢI PHÁP THI CÔNG NÂNG CAO ĐẬP ĐẤT 92
4.1 Giải pháp nâng cao đập đất 92

4.1.1 Các nhân tố ảnh hưởng tới chất lượng thi công đất
92
4.1.1.1 Độ ẩm 92
4.1.1.2 Loại đất 92
4.1.1.3 Sự tổ hợp cấu tạo hạt 92
4.1.1.4 Công cụ đầm nén 92


4.1.1.5 Công cụ đào đất 93
4.1.2 Xử lý tiếp giáp giữa khối đắp cũ và mới 93
4.1.3 Giải pháp thi công phần nâng cao đập đất. 93
4.1.3.1 Các điều kiện thi công 93
4.1.3.2 Lựa chọn thời gian thi công. 95
4.1.3.3 Phân đợt thi công 95
4.1.3.4 Kế hoạch và tiến độ thi công. 96
4.1.3.5 Thi công phần nâng cao đập đất. 97
4.2 Giải pháp nâng cấp công trình tràn xả lũ 100
4.2.1 Công tác chuẩn bị
100
4.2.2 Xử lý bề mặt tiếp giáp 100
4.2.3 Đổ bê tông bù 100
4.3 Giải pháp cải tạo nâng cấp của van chắn nước 100
4.4 Giải pháp đảm bảo chất lượng trong thi công. 100
4.4.1 Giám sát tthi công đắp đập
101
4.4.2 Giám sát công tác đầm nén đất 101
4.4.3 Khống chế và kiểm tra chất lượng 102
4.6 Đánh giá hiệu quả đầu tư khi nâng cao dung tích hồ chứa. 102
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 104
1. Kết luận 104

2. Kiến nghị 105
TÀI LIỆU THAM KHẢO 106


























Danh mục hình vẽ
Hình 1.1: Kết quả thu phóng lũ có xét đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu

Hình 1.2: Biểu đồ nhu cầu nước trong năm
Hình 1.3: Kết quả thu phóng lũ có xét đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu
Hình 2.1: Quan hệ giữa lưu lượng và lượng trữ
Hình2.2: Sơ đồ khối tính DTL theo phương pháp thử dần xác định mực nước
Hình 2.3: Kết quả điều tiết lũ thiết kế tần suất 1%
Hình 2.4: Kết quả điều tiết lũ kiểm tra tần suất 0.2%
Hình 2.5: Sơ đồ khai thác nước cấp nước tưới của hồ.8.
Hình 2.6: Biểu đồ quan hệ độ mở a, Z thượng lưu hồ với lưu lượng qua cống
Hình 2.7: Kết quả điều tiết lũ thiết kế 1% theo phương án vận hành mới
Hình 2.8: Kết quả điều tiết lũ kiểm tra theo phương án vận hành mới
Hình 2.9: Quy định mực nước hồ trong thời kỳ mùa lũ
Hình 3.1: Giao diện tính của Geo - Slope
Hình 3.2: Vị trí mặt cắt kiểm tra theo trắc dọc tuyến tim đập
Hình 3.3: Các mô hình vật liệu trong Seep/W
Hình 3.4: Vecto thấm trong vùng vật liệu không bão hòa
Hình 3.5: Thông số vật liệu cho vật liệu bão hòa/ không bão hòa.
Hình 3.6: Áp lực nước lỗ rỗng âm trong Seep/W
Hình 3.7: Hàm thấm phụ thuộc vào áp lực nước lỗ rỗng âm
Hình 3.8: Khai báo hàm thấm cho vật liệu
Hình 3.9: Điều kiện biên bài toán thấm
Hình 3.10: TH1 - Mặt cắt A-A - Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua đập
Hình 3.11: TH3 - Mặt cắt A-A- Đường bão hòa và lưu lượng thấm qua đập
Hình 3.12: TH1 - Mặt cắt B-B - Đường bão hòa, lưu lượng thấm qua đập, J
max
tại
ống khói
Hình 3.13: TH3 - Mặt cắt B-B - Đường bão hòa, lưu lượng thấm qua đập, Jmax tại
ống khói
Hình 3.14: TH1 - Mặt cắt C-C- Đường bão hòa, lưu lượng thấm qua đập
Hình 3.15: TH3 - Mặt cắt C-C- Đường bão hòa, lưu lượng thấm qua đập

Hình 3.16: Kết quả tính toán ổn định mái hạ lưu
Hình 3.17: Kết quả tính toán ổn định mái thượng lưu
Hình 3.18: Phương án nâng cao tường lõi PA1
Hình 3.19: Phương án nâng cao tường lõi PA2
Hình 3.20: Phương án nâng cao đập đất PA1
Hình 3.21: Phương án nâng cao đập đất PA2
Hình 3.22: Phương án nâng cao đập đất PA3
Hình 3.23: Mặt cắt tuyến đập sau khi nâng mực nước
Hình 3.24: Kết quả tính ổn định mái đập hạ lưu
Hình 3.25: Kết quả tính ổn định mái đập thượng lưu
Hình 3.26: Mặt bằng khu vực bối trí tràn
Hình 3.27: Mặt cắt dọc tràn theo thiết kế
Hình 3.28: Phương án nâng cao tràn xả lũ
Hình 3.29: Phương án lựa chọn nâng cao đập đất
Hình 4.1: Phân đợt thi công theo mặt cắt ngang đập B-B
Hình 4.2: Phân đợt thi công theo mặt cắt dọc tim đập


Danh mục bảng biểu
Bảng 1.1: Mạng lưới các trạm khí tượng và đo mưa
Bảng 1.2: Phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí
Bảng 1.3: Phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối
Bảng 1.4: Phân phối số giờ nắng trong năm
Bảng 1.5: Vận tốc gió trung bình các tháng trong năm
Bảng 1.6: Tính vận tốc gió thiết kế theo 8 hướng chính từ tài liệu quan trắc.
Bảng 1.7: Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm
Bảng 1.8: Bảng phân phối tổn thất bốc hơi ∆Z trong năm
Bảng 1.9: Thống kê một số trận mưa lớn trong vùng
Bảng 1.10: Lượng mưa thiết kế 1 ngày lớn nhất
Bảng 1.11: Tính toán lượng mưa khu tưới thiết kế

Bảng 1.12: Phân phối lượng mưa khu tưới
Bảng 1.13: Mạng lưới các trạm thủy văn
Bảng 1.14: Dòng chảy năm thiết kế
Bảng 1.15 : Các đặc trưng dòng chảy lũ thiết kế lưu vực Cho Mo
Bảng 1.16: Kết quả tính toán lưu lượng trong mùa kiệt p =10%
Bảng 1.17: Các chỉ tiêu cơ lý đất nền tuyến đập
Bảng 1.18: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đá nền đập
Bảng 1.19: Thông số chính của công trình
Bảng 1.20: Đường đặc trưng hồ chứa Cho Mo theo TKKT
Bảng 1.21: Cơ cấu cây trồng khu tưới theo thời vụ
Bảng 1.22 : Nhu cầu nước tưới của các lại cây trồng hiện nay
Bảng 1.23 : Mức độ gia tăng nhu cầu nước tưới của các loại cây trồng đến năm 2050
theo kịch bản BDKK B2.
Bảng 1.24: Lượng nước tưới của các lại cây trồng theo kịch bản biến đổi khí hậu
đến năm 2050.
Bảng 1.25: Mức tưới toàn vụ đối với các lại cây trồng đến năm 2050
Bảng 1.26 : Tổng lượng nước tưới của các lại cây trồng đến năm 2050.
Bảng 1.27: Lưu lượng nước cấp từ hồ cho môi trường và các hoạt động nuôi trồng
thủy sản
Bảng 1.28: Bảng nhu cầu nước các tháng trong năm
Bảng 1.29: Lưu lượng trung bình tháng các thời kỳ tại các trạm thủy văn
Bảng 1.30: Tỷ lệ thay đổi lưu lượng trung bình tháng trong các thời kỳ tại các trạm
thủy văn.
Bảng 1.31: Tỷ lệ thay đổi lưu lượng trung bình tháng trong các thời kỳ tại các trạm
thủy văn


Bảng 1.32: Kết quả thu phóng lũ theo tỷ lệ gia tăng ứng với kịch bản biến đổi khí
hậu đến năm 2050.
Bảng 2.1: Bảng tính toán xác định dung tích hữu ích hồ chứa

Bảng 2.2: Các phương trình tính lưu lượng qua đập tràn
Bảng 2.3: Kết quả điều tiết lũ thiết kế và kiểm tra
Bảng 2.4: Độ mở van a theo các cấp Q và Ζ
TL
.
Bảng 2.5: Kết quả tính toán điều tiết lũ 1% theo phương án vận hành mới
Bảng 2.6: Kết quả tính toán điều tiết lũ 0.2% theo phương án vận hành mới
Bảng 3.1: Các chỉ tiêu vật liệu tính toán thấm
Hình 3.9: Điều kiện biên bài toán thấm
Bảng 3.2: Tổng hợp kết quả tính thấm các trường hợp
Bảng 3.3: Kiểm tra khả năng xói ngầm thân đập đất tại vị trí ống khói ra
Bảng 3.4: Các chỉ tiêu vật liệu đất đắp đập đưa vào trong tính toán
Bảng 3.5: Kết quả tính toán kiểm tra ổn định mái đập
Bảng 3.6: Bảng tính toán sơ bộ khối lượng các phương án nâng cao đập
Bảng 3.7: Kết quả tính toán thấm qua đập phương án chọn khi nâng cấp
Bảng 3.8: Kiểm tra khả năng xói ngầm thân đập đất tại vị trí ống khói ra
Bảng 3.9: Kết quả tính toán kiểm tra ổn định mái đập
Bảng 3.10: Kết quả tính toán các lực tác dụng trường hợp 1
Bảng 3.11: Kết quả tính ổn định ngưỡng tràn
Bảng 4.1: Tiến độ thi công các khối đắp đập
Bảng 4.2: Chi phí đầu tư xây dựng cải tạo công trình đầu mối

Danh mục chữ viết tắt

PTHH Phần tử hữu hạn
XDCT Xây dựng công trình
MNDBT Mực nước dâng bình thường
MNTK Mực nước lũ thiết kế
MNKT Mực nước lũ thiết kế
MNTL Mực nước trước lũ
TKKT Thiết kế kĩ thuật
QLVH Quản lý vận hành
BQNN Bình quân nhiều năm
TBNN Trung bình nhiều năm
CĐGH Cường độ giới hạn
[số thứ tự] Trích dẫn tài liệu tham khảo

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, cả nước ta có trên 2100 hồ chứa nước có dung tích mỗi hồ từ 0.5 triệu
m
3
trở lên, với dung tích dự trữ trên 41 tỷ m
3
nước. Đa phần các hồ chứa đều được
xây dựng trong điều kiện kinh tế nước ta còn nhiều khó khăn nên mức đầu tư còn hạn
hẹp, thường bị cắt bớt các nhiệm vụ hoặc công trình nên nhiều hồ chứa chỉ phục vụ
đơn mục tiêu như phát điện, cấp nước nông nghiệp… vì vậy chưa tận dụng hết nguồn
sinh thủy để thỏa mãn các nhiệm vụ cấp nước và giảm lũ cho hạ du.
Trong điều kiện biến đổi khí hậu diễn ra ngày một phức tạp, sự phân phối lượng
mưa có nhiều thay đổi cả về không gian và thời gian, kết hợp với nhiệt độ tăng dẫn
đến lượng bốc hơi tăng, lượng nước thấm tăng dẫn đến hệ số tưới tăng làm cho lượng
nước tưới yêu cầu tăng theo. Ngoài ra sự phát triển của kinh tế, xã hội dẫn đến nhu
cầu nước cho sinh hoạt, công nghiệp… ngày một tăng cao, làm cho tổng lượng nước
yêu cầu tăng lên. Vì vậy nhiều hồ chứa đã được đầu tư xây dựng trước đây, nay đòi
hỏi phải nâng cao đập đất để tăng dung tích hồ chứa.
Do sự biến đổi khí hậu toàn cầu, diễn biến thời tiết ngày càng bất lợi, hạn hán, lũ
lụt thường xuyên xảy ra trên diện rộng và mức độ ảnh hưởng ngày một tăng cao.

Chính vì vậy nhiệm vụ đặt ra cho các hồ chứa là phải tăng dung tích hồ chứa và sử
dụng dung tích hồ chứa như thế nào cho hiệu quả, có nghĩa là xác định mực nước
trước lũ, sau lũ, khi nào và ở cao trình bao nhiêu để đạt được hiệu quả cao là bài toán
đang đặt ra cho các hồ chứa ở Miền Trung nhằm mục tiêu đem lại lợi ích tốt nhất cho
nền kinh tế, xã hội và an toàn công trình.
Đề tài “ Nghiên cứu giải pháp nâng cao dung tích và hiệu quả khai thác hồ
chứa Cho Mo, tỉnh Ninh Thuận “ có ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật cao trong công tác
quản lý, vận hành, cải tạo hồ chứa Cho Mo đã vận hành trước đây. Luận văn đưa ra
giải pháp nhằm làm tăng hiệu quả sử dụng nguồn nước của suối Cho Mo cho việc
tưới trong nông nghiệp và góp phần cắt giảm lũ cho vùng hạ lưu suối Cho Mo và
vùng hạ lưu sông Cái Phan Rang, làm giảm nhẹ thiệt hại về tài sản và con người cho
các vùng này.




2
2. Mục đích của luận văn.
Từ những lý do trên, đề tài đặt ra các mục tiêu chính như sau:
- Lựa chọn giải pháp nâng cao đập đất đã được xây dựng trên cơ sở đảm bảo an
toàn về thấm, ổn định, đáp ứng nhu cầu nâng cao dung tích hồ để giảm lũ, cấp nước
cho hạ du và các nhiệm vụ khác của hồ.
- Kiến nghị giải pháp cải tiến công trình tràn khi hồ chứa phải nâng cao dung tích.
- Xác định cao trình mực nước trước lũ và sau lũ trên cơ sở đảm bảo các nhiệm vụ
cấp nước và an toàn phòng lũ.
3. Phạm vi nghiên cứu của luận văn.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn là các vấn đề liên quan đến đập,
hồ chứa, nhu cầu nước hạ du và quá trình vận hành hồ chứa Cho Mo thuộc địa phận
huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận.
4. Phương pháp nghiên cứu của luận văn.

Để giải quyết các mục tiêu nêu trên, luận văn đưa ra các phương pháp nghiên cứu
như sau:
- Tiến hành thu thập các thông tin, số liệu tính toán từ thiết kế kỹ thuật và quy
trình vận hành hồ chứa Cho Mo, kết hợp điều tra thực địa và phân tích thống kê các
số liệu thu thập từ ban quản lý dự án và các sở ban ngành địa phương liên quan.
- Phương pháp kế thừa kết quả nghiên cứu của các dự án, đề tài nghiên cứu để
ứng dụng trong phạm vi luận văn.
- Nghiên cứu ứng dụng các mô hình toán trong mô tả vận hành và tính toán ổn
định đập cho hồ chứa Cho Mo.
- Ứng dụng phần mềm tính thấm Geo-slope dựa trên phương pháp PTHH để tính
thấm và kiểm tra ổn định cho đập hồ chứa Cho Mo khi nâng cao mực nước so với
thiết kế ban đầu.
5. Các kết quả đạt được của luận văn.
Các kết quả dự kiến đạt được trong quá trình thực hiện luận văn như sau:
- Xác định được dung tích hồ chứa trên cơ sở bảo đảm yêu cầu cấp nước và giảm
lũ cho hạ du.
- Lựa chọn được giải pháp nâng cao và gia cố đập đất, tràn xả lũ đáp ứng được
yêu cầu cấp nước, phòng lũ trên cơ sở bảo đảm an toàn về thấm và ổn định đập đất.

3
- Nghiên cứu lựa chọn mực nước trước và sau lũ để nâng cao hiệu quả sử dụng hồ
chứa.
- Đưa ra kết luận và kiến nghị.
6. Bố cục của luận văn
Luận văn gồm 4 chương, nội dung khái quát các chương như sau:
- Chương 1: Nghiên cứu cơ sở để lựa chọn dung tích hồ chứa phục vụ đa mục
tiêu. Nội dung chính của chương này giới thiệu về hồ chứa Cho Mo. Hiện trạng vận
hành và các yêu cầu dùng nước trên lưu vực, nghiên cứu các phương pháp xác định
dung tích hồ phục vụ cho bài toán đa mục tiêu.
- Chương 2: Tính toán các mực nước hồ và phương thức vận hành hồ chứa

đáp ứng nhiệm vụ mới. Nội dung chính của chương này đề cập tới các tính toán kiểm
tra khi hồ đảm bảo nhiệm vụ mới, và lựa chon phương thức vận hành tối ưu cho hồ.
- Chương 3: Đề xuất phương án nâng cao và gia cố đập đất, tràn xả lũ trên
cơ sở bảo đảm an toàn hồ chứa và hiệu quả sử dụng khai thác hồ. Nội dung chính
của chương này đề cập đến giải pháp nâng cao mực nước hồ và tính toán kiểm tra các
chỉ têu đảm bảo an toàn công trình.
- Chương 4: Đề xuất kế hoạch và giải pháp thi công nâng cao đập đấ. Nội
dung chính của chương này đề cập đến công nghệ và các điều kiện kĩ thuật trong xây
dựng cải tạo đập theo các phương án chọn.
- Kết luận và kiến nghị













4
CHƯƠNG 1
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ ĐỂ LỰA CHỌN DUNG TÍCH HỒ CHƯA PHỤC VỤ
ĐA MỤC TIÊU

1.1 Đặt vấn đề
Hồ chứa cho Mo được lập dự án từ trước những năm 2005 với nhiệm vụ chủ yếu

để cung cấp nước tưới cho 1242 ha đất nông nghiệp Diện tích tưới được điều tra tại
thời điểm thiết kế, chưa tính đến sự gia tăng diện tích tưới trong quy hoạch phát triển
khu vực và chưa xét ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến nhu cầu dùng nước. Trong
thiết kế kỹ thuật do điều kiện kinh phí hạn chế nên nhiệm vụ của công trình chỉ tập
chung cho nhiệm vụ chính là cấp nước tưới cho nông nghiệp, việc tính toán nhu cầu
nước chưa xét đến lượng nước cấp cho sinh hoạt, công nghiệp, môi trường và các
hoạt động khác ở hạ du trong các năm tới và tương lai. Ngoài ra do khu vực hạ du
thời điểm thiết kế chưa phát triển kinh tế, các vùng dân cư sau đập còn ít, nên tiêu
chuẩn phòng lũ thấp, vai trò cắt lũ của hồ không nhiều.
Trong bối cảnh nền kinh tế và xã hội ngày càng phát triển, đặc biệt theo quy
hoạch phát triển kinh tế trên lưu vực đến năm 2050, nhu cầu sử dụng nước đang gia
tăng cả về số lượng lẫn sự đa dạng trong việc sử dụng nước. Nhiệm vụ đặt ra cho hồ
Cho Mo là dần chuyển sang đảm bảo nhiệm vụ đa mục tiêu, đáp ứng tối đa các nhu
cầu sử dụng nước trong lưu vực và hiệu quả trong cắt giảm lũ cho hạ du.
Trước những nhu cầu đó nhiệm vụ cấp nước của hồ chứa Cho Mo phải được thay
đổi theo quy hoạch phát triển kinh tế, xã hội trong vùng và có xét đến yếu tố biến đổi
khí hậu, môi trường. Cần phải xem xét chi tiết ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sự
gia tăng hệ số tưới, thay đổi chế độ đặc trưng thủy văn trên lưu vực điều này ảnh
hưởng đến lượng nước đến hồ và công tác vận hành an toàn cho hồ chứa.
Để đảm bảo an toàn cho hồ chứa và đáp ứng được nhiệm vụ mới phù hợp với yêu
cầu phát triển kinh tế xã hội việc nghiên cứu nâng cao mực nước hồ là điều cấp thiết.
1.2 Giới thiệu hồ chứa nước Cho Mo
1.2.1 Vị trí, nhiệm vụ của công trình
Dự án hồ chứa nước Cho Mo xây dựng trên suối Cho Mo thuộc xã Mỹ Sơn –
Huyện Ninh Sơn – Tỉnh Ninh Thuận. Công trình đầu mối có tọa độ:
108
o
50’ độ kinh đông.

5

11
o
44’ độ vĩ bắc.
Vị trí đầu mối công trình cách thị xã Phan Rang 30km về phía bắc, cách cầu Tân
Mỹ trên quốc lộ 27A khoảng 5 km.
Dự án được xây dựng với nhiệm vụ ban đầu nhằm khai thác sử dụng có hiệu quả
nguồn nước từ suối Cho Mo để tưới tự chảy cho hơn 1242 ha đất nông nghiệp nằm
bên phái bờ tả của suối Cho Mo. Phần diện tích này trước khi có dự án chủ yếu được
canh tác trồng mía, bông và thuốc lá nhờ nguồn nước tự nhiên cho năng suất thấp.
Khi dự án đi vào hoạt động, nước tưới được chủ động đã làm tăng năng suất và tăng
thời vụ canh tác.
Dự án đi vào hoạt động hằng năm đã góp phần cắt giảm lũ cho vùng hạ du suối
Cho Mo và vùng hạ du sông Cái Phan Rang, làm giảm nhẹ thiệt hại về người và tài
sản cho các vùng này. Với dung tích cắt lũ thiết kế 3.9 triệu m
3
của hồ khi tham gia
cắt lũ đã giảm 16.3 % tổng lượng lũ thiết kế, giảm lưu lượng đỉnh lũ từ 729 m
3
/s
xuống còn 517 m
3
/s và mực nước ngay sau hạ lưu đập giảm tương ứng 0.75 m.

1.2.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên
1.2.2.1 Đặc điểm khí tượng thủy văn
a, Đặc điểm khí hậu :
Khí hậu vùng dự án nghiên cứu nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, lượng mưa
BQNN trên lưu vực vào khoảng 1200 mm. Biến trình mưa hàng năm chia làm hai mùa
rõ rệt, mùa khô và mùa mưa. Mùa khô bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 8, trong thời kỳ
này vào tháng 5, 6 xuất hiện những trận mưa lớn gây nên lũ hay gọi là lũ tiểu mãn.

Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12, tuy có 4 tháng mùa mưa nhưng lượng mưa
chiếm từ 70% đến 80% lượng mưa cả năm, lượng mưa lớn tập trung nhiều nhất vào
hai tháng 10 và 11. Lượng mưa lớn cường độ mạnh dễ gây nên lũ lớn, thông thường lũ
lớn thường xảy ra nhiều nhất vào 2 tháng 10 và tháng 11.
Từ điều kiện khí hậu hình thành chế độ dòng chảy trong sông thành hai mùa lũ,
kiệt rõ rệt. Mùa lũ nguồn nước dư thừa thường sinh ra lũ gây ngập úng, mùa kiệt
nguồn nguồn nước cạn kiệt không đủ đáp ứng cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt gây
nhiều khó khăn trong việc phát triển kinh tế quốc dân.


6
b, Đặc điểm khí tượng
Vùng nghiên cứu được thừa hưởng chế độ bức xạ vùng nhiệt đới với đặc tính 1
năm mặt trời đi qua thiên đỉnh 2 lần, lần thứ nhất vào tháng 4, lần thứ 2 vào tháng 8.
Tổng cộng bức xạ hàng năm từ 150 - 170 Kcal/Cm
2
năm. Trị số cực đại vào tháng 4
từ 18 - 19 Kcal/Cm
2
tháng, gắn liền với thời kỳ độ cao mặt trời cao nhất, bầu trời âm
u, độ sâu trong suốt khí quyển kém.
Cán cân bức xạ : Hiệu số giữa năng lượng do mặt đất nhận được và năng lượng
mất đi gọi là cán cân bức xạ. Cán cân bức xạ là nhân tố quyết định những quá trình
tạo thành khí hậu. Hàng năm trị số cán cân bức xạ dương mang lại cho vùng dự án
một nền nhiệt độ cao, điều kiện bức xạ góp phần quan trọng trong điều kiện nhiệt đới
tỉnh Ninh Thuận. Các đặc trưng khí tượng trung bình nhiều năm được tính toán phục
vụ cho thiết kế công trình trình bày theo các đặc trưng sau :
+ Mạng lưới trạm khí tượng
Mạng lưới trạm khí tượng trên lưu vực khá phong phú, một số trạm đo mưa
như Phan Rang, Sông Pha, Cam Ranh, Hòn Bà quan trắc từ thời Pháp. Sau ngày giải

phóng một số trạm mới được thành lập như Nha Hố, Tân Mỹ, Khánh Sơn. Hệ thống
mạng lưới trạm đo mưa ghi tại bảng 1.1.
Bảng 1.1: Mạng lưới các trạm khí tượng và đo mưa
TT TRẠM
Tọa độ
Thời kỳ quan trắc
Trị số TBNN
(mm)
Vĩ độ
Kinh độ
1
Phan Rang
11
0
34
108
0
09
27-30; 59-74; 79-09
650
2
Tân Mỹ
11
0
33
108
0
50
78-08
1000

3
Nha Hố
11
0
42
108
0
54
78-08
780
4
Sông Pha
11
0
50
108
0
42
60-67; 70-76; 78-96
1400
5
Hòn Bà


20-25; 27-32
3300
6
Khánh Sơn
12
0

02
108
0
57
77-2008
1750
7
Ba Tháp
11
0
42
109
0
03
77-2008
800
8
Cam Ranh
11
0
54
109
0
08
60-67; 78-2008
1100

+ Nhiệt độ không khí
Lưu vực nghiên cứu được thừa hưởng chế độ bức xạ mặt trời nhiệt đới, có cân bức
xạ trong năm luôn dương và ít biến động mang tính nhiệt đới rõ rệt. Theo số liệu quan

7
trắc các trạm trên lưu vực đến nay chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng lớn nhất từ 5 -
6 độ, nhiệt độ trung bình ngày hầu như trên 25
0
c trừ một số ngày chịu sâu ảnh hưởng
của gió mùa cực đới.
Bảng 1.2: Phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí [5,trang 5]
Tháng
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
T
cp
(
0
C)
24.6
25.8
27.2

28.4
28.7
28.7
28.6
29.0
27.3
26.6
25.9
24.6
27.1
T
max
0
C)
33.5
35.2
36.2
36.6
38.7
40.5
39.0
38.9
36.5
34.9
34.5
34.0
40.5
T
min
(

0
C)
15.5
15.6
18.9
20.7
22.6
22.5
22.2
21.2
20.8
19.3
16.9
14.2
14.2

+ Độ ẩm không khí
Do hoàn lưu quang năm, gió đều có hướng từ biển thổi vào nên mặc dù gặp
không khí cực đới hay Tín phong Bắc bán cầu thì lượng hơi nước trong không khí
cũng không nhỏ. Độ ẩm ven biển luôn luôn đạt trên 70%. Từ tháng 5 đến tháng 8 độ
ẩm thấp nhất xấp xỉ 75% do kết quả của hiệu ứng Fơn. Từ tháng 9 đến tháng 10 độ
ẩm tăng nhanh và giảm dần từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Độ ẩm không khí tương
đối trung bình và độ ẩm tương đối thấp nhất ghi trong bảng sau:
Bảng 1.3: Phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối [5,trang 6]
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
U
cp
(%) 69 70 70 73 78 76 76 71 80 83 78 72 75
U
min

(%) 20 24 14 22 28 26 24 26 23 39 38 16 14

Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng thángđều đạt tới U
max
= 100%
+ Nắng
Thời kỳ nhiều nắng từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau, số giờ nắng trung bình lớn
hơn 200 giờ/tháng. Thời kỳ từ tháng 6 đến tháng 11 số giờ nắng trung bình từ 180
đến 200 giờ/ tháng. Biến trình số giờ nắng trong năm ghi ở bảng 1-4.





8
Bảng 1.4: Phân phối số giờ nắng trong năm [5,trang 6]
(Đơn vị: giờ)
Tháng
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII

Năm
Giờ
nắng
266 271 312 268 247 183 242 206 198 183 191 222 2789

+ Gió
Vùng dự án chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa gồm hai mùa chính trong năm là
gió mùa đông và gió mùa hạ. Vận tốc gió trung bình hàng tháng dao động từ 2 m/s
đến 3 m/s, biến trình tốc độ gió TBNN trong năm ghi bảng 1.5.
Bảng 1.5: Vận tốc gió trung bình các tháng trong năm [5,trang 6]
Tháng
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
V(m/s)
2.3
2.6
2.8
2.5
2.3

2.2
2.5
2.4
2.2
1.8
1.8
2.2
2.3

Để phục vụ tính toán vận tốc gió lớn nhất thiết kế trong xây dựng công trình,
với liệt số liệu vận tốc gió lớn nhất theo 8 hướng chính đã quan trắc tại 2 trạm. Nha
Hố và Phan Rang tiến hành xây dựng đường tần suất vận tốc gió (V
max
) kết quả ghi ở
bảng 1.6.
Bảng 1.6: Tính vận tốc gió thiết kế theo 8 hướng chính từ tài liệu quan trắc.
Đặc trưng
Đơn vị
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
Vtb
m/s
13.1
13.6

11.8
12.3
12.9
14.4
13.7
13.5
Cv

0.49
0.20
0.14
0.16
0.24
0.40
0.43
0.47
Cs 0.92 0.64 1.35 1.21 0.86 2.36 1.29 2.13
V2%
m/s
29.3
20.0
16.2
17.6
20.5
31.7
29.6
32.1
V4%
m/s
26.2

18.8
15.3
16.5
19.1
27.3
26.2
27.5
V10%
m/s
21.7
17.2
14.0
14.9
17.0
21.6
21.7
21.6
V20%
m/s
18.1
15.7
13.0
13.7
15.2
17.6
18.0
17.2
V30%
m/s
15.7

14.8
12.4
13.0
14.1
15.3
15.7
14.7
V50% m/s 12.2 13.3 11.5 11.9 12.5 12.5 12.5 11.6
Ghi chú : Năm 1993 tại Phan Rang đã quan trắc được trị số V
max
= 35m/s, đây
là những trị số cảnh báo trong tính toán thiết kế.

9
+ Bốc hơi
Lượng bốc hơi trung bình hàng năm trên lưu vực 1656 mm. Biến trình bốc hơi
trong năm tuân theo quy luật lớn về mùa khô, nhỏ về mùa mưa. Lượng bốc hơi
TBNN ghi trong bảng 1.7.
Bảng 1.7: Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm
Tháng I II III IV V VI VII
VIII

IX X XI XII Năm

Z
piche (mm)
151.1

151.4

183.5

156.4

134.1

134.6
161.2

181.6

97.6

78.3

93.9

133.2

1656


Bốc hơi trên lưu vực (Z
OLV
) :
Lượng bốc hơi lưu vực được tính bằng phương trình cân bằng nước :
Z
olv
= X
0

- Y
0

Z
olv
= 1200 - 492
Z
olv
= 708 mm
Bốc hơi mặt hồ (Z
N
) :
Lượng bốc hơi mặt hồ được tính theo công thức kinh nghiệm từ dụng cụ đo
bốc hơi Piche.
Z
n
= k x Z
piche
= 1821 mm
Lượng chênh lệch bốc hơi mặt nước và bốc hơi lưu vực
:
∆Z = Z
n
- Z
lv

∆Z = 1821 - 708 = 1113 mm
Phân phối chênh lệch bốc hơi trong năm theo bảng 1.8.
Bảng 1.8: Bảng phân phối tổn thất bốc hơi
∆

Z trong năm
Tháng I II III IV V VI VII
VIII

IX X XI XII Năm

∆Z (mm)
101
102
123
105
90
90
108
122
65
53
63
90
1113

+ Lượng mưa trung bình nhiều năm trên lưu vực
Lượng mưa phân bố theo không gian lớn dần từ Đông sang Tây, từ Nam đến Bắc.
Đối với lưu vực Cho Mo được khống chế bởi 3 trạm đo mưa:
+ Trạm khánh Sơn X
0
= 1750 mm

10
+ Trạm Nha Hố X

0
= 780 mm
+ Trạm Tân Mỹ X
0
= 1000 mm
Dựa vào 3 trạm mưa trên xác định lượng mưa bình quân trên lưu vực bằng
phương pháp trọng số mưa lưu vực.
X
0lv
= K
1
x X
0khánh Sơn
+ K
2
x X
0Nha Hố
+ K
3
x X
0Tân Mỹ
= 1180 mm.
Trong đó:
X
0lv
: Trị số mưa bình quân nhiều năm trên lưu vực
K
1
: Trọng số trạm mưa Khánh Sơn ảnh hưởng đến mưa lưu vực
K

2
: Trọng số trạm mưa Nha Hố ảnh hưởng đến mưa lưu vực
K
3
: Trọng số trạm mưa Tân Mỹ ảnh hưởng đến mưa lưu vực
Theo kết quả tính toán tài liệu cập nhập lượng mưa bình quân trên lưu vực nhở
hơn so với thiết kế X
0lv
= 1200 mm, do vậy kiếm nghị giữa nguyên trị số mưa bình
quân trên lưu vực là 1200 mm.
+ Lượng mưa gây lũ
Lượng mưa gây lũ thường xảy ra chủ yếu do ảnh hưởng của bão, dải hội tụ nhiệt
đới hoặc do gió mùa Đông Bắc kết hợp với địa hình gây ra. Thống kê tài liệu quan
trắc lượng mưa ngày lớn nhất đã đo được trong một số năm gần đây tại các trạm mưa
Phan Rang, Ba Tháp, Tân Mỹ, Nha Hố, Khánh Sơn, Cam Ranh, trong khu vực nghiên
cứu thể hiện ở bảng 1.9.
Bảng 1.9: Thống kê một số trận mưa lớn trong vùng
Trạm
Phan
Rang
Ba
Tháp
Tân Mỹ Nha Hố
Khánh
Sơn
Cam
Ranh
X
1 ngày
(mm)

> 215
288,4
235
323,2
360
470
Năm
1979
1991
2000
1979
1986
1986

Qua bảng thống kê trên thấy rằng lượng mưa lớn nhất xảy ra phía thượng lưu lưu
vực lớn hơn lượng mưa phía hạ lưu. Để đánh giá lượng mưa gây lũ một cách thỏa
đáng dùng phương pháp trạm năm : Qua tài liệu thống kê, chọn trạm Phan Rang có
tài liệu đo dài và xét thêm một số trị số đặc biệt lớn của các trạm Khánh Sơn, Nha
Hố, Tân Mỹ để tính toán lượng mưa thiết kế cho hồ Cho Mo. Kết quả cho ở bảng sau.


11
Bảng 1.10: Lượng mưa thiết kế 1 ngày lớn nhất
(Đơn vị: mm)
P%
Lũ kiểm tra
0,5
1,0
1,5
2,0

5,0
10
X
1ngày(
mm) 470 449 382 345 318 239 182
+ Lượng mưa khu tưới
Lượng mưa khu tưới được tính toán theo trạm Nha Hố. Từ tài liệu mưa quan trắc
1 ngày lớn nhất trong năm của trạm nha hố từ năm 1978 đến năm 2007 tiến hành xây
dựng đường tần suất mưa 1
Ngày max
cho khu tưới, kết quả tính toán ở bàng sau:
Bảng 1.11: Tính toán lượng mưa khu tưới thiết kế
P (%) 50 75 85 Thông Số
X
p
(mm) 709 601 548
X
tb
= 800 mm, Cv = 0.25,
Cs = 3Cv

Chọn phân phối mưa theo phân phối mưa năm đại biểu trạm Nha Hố, kết quả
tính như sau:
Bảng 1.12: Phân phối lượng mưa khu tưới
(Đơn vị :mm)
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
X
75%
0.0 0.0 24.3 36.8 63.9 17.0 82.3 61.8 80.0 124 78.8 31.5 601

c, Đặc điểm thủy văn
+ Mạng lưới trạm thủy văn khu vực
Các trạm thủy văn trong vùng gồm có Trạm Tân Mỹ trên Sông Cái và Trạm Tân
Giang trên Sông Lu đo đạc phục vụ xây dựng công trình Tân Giang. Ngoài ra, có một
số trạm trong lưu vực lân cận như Cà Giây, Sông Lũy, Đá Bàn. Hệ thống trạm đo
dòng chảy trình bày tại bảng sau.
Bảng 1.13: Mạng lưới các trạm thủy văn [5,trang 4]
TT
Tên trạm
F(km
2
)
Thời kỳ quan trắc
Chi chú
1
Tân Mỹ
1500
1978 – 1998
Đo mực nước
2
Tân Giang
158
1996 – 1998
Dừng
3
Cà Giây
149
1993 – 1995
Dừng
4

Đá Bàn
126
1977 – 1983
Dừng

12
+ Chuẩn dòng chảy năm
Trong lưu vực không có trạm đo dòng chảy nên tính toán các đặc trưng dòng
chảy phải dùng công thức kinh nghiệm tính gián tiếp từ mưa. Hệ số dòng chảy của hệ
thống sông trong vùng biến thiên dần từ Nam ra Bắc như sau :
Công trình Tân Giang : α
o
= 0,38
Công trình chảy Trà Co : α
o
= 0,44
Công trình Cam Ranh : α
o
= 0,50
Công trình Cho Mo nằm trong khu vực có lượng mưa TBNN là 1200 mm, hệ
số dòng chảy lưu vực nghiên cứu lấy theo trị số trung bình của công trình Tân Giang
và công trình Trà Co đã được xây dựng trong khu vực.
α
o
= 0,41
Thay trị số lượng mưa BQNN trên lưu vực Xo = 1200 mm vào phương trình
dòng chảy, tính toán các đặc trưng dòng chảy BQNN :
Y
o
= 4922 mm

M
o
= 15.6 1/s.km
2

Q
o
= 1.20 m
3
/s
W
o
= 37.88 10
6
m
3
+ Dòng chảy năm thiết kế
Từ các thông số thống kê dòng chảy năm, tính toán dòng chảy năm thiết kế theo
hàm phân phối mật độ Pearson III có kết quả ghi ở bảng sau:
Bảng 1.14: Dòng chảy năm thiết kế
P (%)
50
75
85
Các thông số
Q
p
(m
3
/s)

1.11
0.79
0.68
Qo = 1.20 m
3
/s
W
p
(10
6
m
3
)
35.03
24.93
20.6
C
v
= 0,43; C
s
=2C
v


+ Dòng chảy lũ thiết kế
Trong lưu vực không có trạm đo dòng chảy nên phải dùng công thức kinh nghiệm
để tính toán dòng chảy lũ thiết kế từ mưa rào ∼ dòng chảy, Sử dụng 3 phương pháp
tính xác định lưu lượng đỉnh lũ, tổng lượng lũ.
Công thức cường độ giới hạn CĐGH
:

13

Công thức tính toán : Qp = 16,67 Hp Ψ
t
F (1.1)
Tính diện tích phụ :
100
Hp
Fp F
α
=
(1.2)
Tính tốc độ phụ :
1/3 1/4
sp
u aJ F=
(1.3)
Từ E tra bảng tìm được S và tính Q
max
= SFp (1.4)
Thời gian tập trung nước phụ :
16,67
T
KL
E
u
=
(1.5)
Các hệ số : α

lũ
= 0,80 ; K
t
= 2,0


Công thưc Sokolopski:
Công thức tính toán :
1
0.278 ( )
p
Ht Ho F
Q
t
αλ
−
=
(1.6)
Trong đó :
Qp : Lưu lượng đỉnh lũ
α (Ht - Ho) : Hệ số tổn thất dòng chảy lấy theo khu vực IX và
phân khu mưa rào khu vực Tuy Hòa - Phan Thiết.
λ : Hệ số hình dạng lũ lấy theo các trạm thủy văn λ = 0.8
F : Diện tích lưu vực.
t
1
: Thời gian nước lên.
Công thưc Sokolopski:
Đường quá trình lũ thiết kế được tính theo công thức :

1
1
nM
n m nm
m
Q PU
≤
−+
=
=
∑
(1.7)
Trong đó :
P : Lượng mưa hiệu quả xác định từ quan hệ (X + Pa) ∼ (Y + Zmax).
U : Đường quá trình lưu lượng đơn vị.
Bảng 1.15 : Các đặc trưng dòng chảy lũ thiết kế lưu vực Cho Mo
Tính theo công thức cường độ giới hạn
P (%)
Kiểm tra
0.5%
1.0%
1.5%
2.0%
5%
10%
X
p
(mm)
470
449

382
345
318
239
182
Q
max
(m
3
/s)
933
884
729
644
583
410
292


14
W (10
6
m
3
) 29.71 28.15 23.96 21.17 19.16 13.48 9.60
Tính theo công thức SOKOLOPSKI
Xp (mm)
470
449
382

345
318
239
182
Qmax (m
3
/s)
908 863 720 641 583 414 292
W (10
6
m
3
) 29.90 28.42 23.70 21.10 19.20 13.63 9.62
Tính theo đường mô hình lũ đơn vị tổng hợp
Xp (mm)
470
449
382
345
318
239
182
Qmax (m
3
/s)
983
931
754
660
587

415
304
W (10
6
m
3
) 29.90 28.29 23.15 20.36 18.29 13.05 9.51

Đường quá trình lũ thiết kế được tính toán dựa trên ba phương pháp: Công
thức GĐGH, Công thức Sokolopski, Mô hình đường đợn vị tổng hợp. Trong luận văn
sẽ sử dụng các mô hình này điều tiết xác định mực nước lũ lớn nhất trong các trường
hợp. Trong khu vực có Trạm Đá Bàn có điều kiện tương tự nên chọn làm trận lũ điển
hình để thu phóng đường quá trình lũ thiết kế. Diện tích lưu vực 126km
2
, năm 1978
đã quan trắc trận lũ với các thông số:
Q
max
= 415 m
3
/s ; W
1 ngày
= 14,1 10
6
m
3

Kết quả thu phóng đường quá trình lũ thiết kế tại lưu vực Cho Mo
Đường quá trình lũ thiết kế tần suất 1%
0

100
200
300
400
500
600
700
800
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
t (giờ)
Q (m3/s)
Q_TK

Hình1.1: Đường quá trình lũ tính toán theo công thức CĐGH