Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ hoành hồ PA2

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
MỤC L
ỤC
1
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
PHẦN MỞ ĐẦU
Nước ta có một nguồn nước dồi dào song phân bố không đều trên lãnh thổ và
thường tập trung nhiều vào mùa mưa .Vì vậy việc xây dựng các công trình thủy lợi
có vai trò quan trọng trong việc phân phối lại nguồn nước theo không gian và điều
chỉnh dòng chảy theo thời gian một cách hợp lý .Cùng với sự phát triển của khoa
học kỹ thuật ,ngành thủy lợi nước ta đã và đang có bước phát triển mạnh mẽ ,đóng
góp to lớn cho ngành kinh tế quốc dân,đặc biệt là trong lĩnh vực nông nghiệp và
phát triển nông thôn .Thủy lợi phục vụ cho nhiều mục đích như tưới nước trong
nông nghiệp ,cung cấp nước đời sống ,thủy điện, phát triển giao thông thủy….Trên
cơ sở những lợi ích đó ,hồ chứa nước Hoành Hồ thuộc huyện Sìn Hồ tỉnh Lai Châu
được xây dựng nhằm giải quyết nhu cầu về cấp nước nông nghiệp ,nước sinh hoạt
cho nhân dân trong vùng và nâng cao đời sống cải thiện môi trường .Vì vậy việc
xây dựng hồ chứa nước Hoành Hồ là rất quan trọng ,phục vụ trực tiếp cho lợi ích
nhân dân và phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế toàn vùng trong tương lai .
Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế cụm công trính đầu mối hồ Hoành Hồ –
PA2”thuộc địa phận huyện Sìn Hồ tỉnh Lai Châu được giao với sự đồng ý của Khoa
Công trình – Trường Đại học Thủy Lợi, dưới sự hướng dẫn tận tình của GS.TS.
Phạm Ngọc Quý và TS. Hoàng Việt Hùng . Nội dung thiết kế gồm 4 phần chính :
Phần I : Tình hình chung.
Phần II : Thiết kế cơ sở chọn phương án.
Phần III : Thiết kế kỹ thuật phương án chọn.
Phần IV : Tính toán chuyên đề kỹ thuật : Phân tích ổn định mái dập hạ lưu.
2
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2

PHẦN I. TÌNH HÌNH CHUNG
CHƯƠNG I
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.1. Vị trí địa lý
Dự án công trình hồ chứa nước Hoành hồ dự kiến xây dựng trên suối Hoành
hồ, thuộc địa phận huyện Sìn Hồ, tỉnh Lai Châu. Vị trí công trình dự kiến xây dựng
trên suối Hoành hồ, bắt nguồn từ đỉnh Mao Xao Ping có cao độ 1904m chảy về phía
thị trấn Sìn Hồ theo hướng Tây Nam Đông Bắc. Lưu vực công trình phía Bắc và
phía Tây giáp lưu vực sông Nậm Na, phía Đông và phía Nam giáp lưu vực sông
Nậm Mạ:
Tuyến đập ở vào khoảng: + 103
o
14’ đến 103
o
16’ Kinh độ Đông.
+ 22
o
20’ đến 22
o
22’ vĩ độ Bắc.
1.2. Đặc điểm địa hình
1.2.1. Vùng tuyến nghiên cứu của công trình đầu mối
Địa hình khu vực đầu mối lòng hồ là khu vực núi cao cây rậm rạp một số chỗ
còn là rừng nguyên sinh, tái sinh có độ dốc từ 40
0
đến 50
0
. Địa hình hai bên bờ suối
rất dốc với độ dốc trung bình vào khoảng 40 đến 50 độ.
1.2.2. Các tài liệu địa hình

Do địa hình khu vực tuyến công trình phức tạp, độ dốc lớn, rừng rậm, đập
cao nên sau khi làm việc với BQLDA chuyên ngành Lai Châu đi đến thống nhất là
đo vẽ bổ sung bình đồ 1/200 khu vực đầu mối và các cắt dọc ngang tuyến cống, đập
và tràn. Trong giai đoạn DAĐT đã tiến hành đo vẽ bình đồ khu vực đầu mối, lòng
hồ, cắt dọc, cắt ngang đập dâng, cống lấy nước, tràn, cụ thể theo bảng sau:
Bảng 1-1: Tài liệu địa hình đã khảo sát trong giai đoạn DAĐT
STT
H ng m cạ ụ
Đơn vị tính Cấp ĐH Khối lượng
1 Bình đồ 1/500 khu đầu mối (2PA) Ha 4 47
2 Bình đồ tổng thể 1/1000 Ha 4 150
3 Đo vẽ mặt cắt dọc khu đầu mối, cống, tràn m 4 2252.4
4 Đo vẽ mặt cắt ngang khu đầu mối, cống,
tràn
m 4 4965.0
1.2.3. Đặc điểm địa hình , thuận lợi và khó khăn :
3
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
- Phương án dự kiến xây dựng công trình có kiểu địa hình dạng thung lũng không đối
xứng sườn dốc ( bên phải 40 - 55
0
, bên trái 40 - 60
0
) thềm sông và thung lũng nhỏ
hẹp. Địa hình vùng tuyến không bị phân cắt hai bên vai đập được bao bởi hai dãy
núi có cao độ trung bình từ 1605 đến 1700m.
- Nhìn chung địa hình hai vai đập khá dốc vai phải đá lộ nhiều việc mở đường cho
công tác thi công đập là tương đối khó khăn, điều kiện thi công tương đối phức tạp.
1.3. Đặc điểm địa chất công trình

1.3.1. Tài liệu địa chất :
Trên cơ sở tài liệu khảo sát ĐCCT giai đoạn TKKT - TC kết hợp với tài liệu
khảo sát các vị trí hố khoan ( HK10, HK13, HK14-:-HK16 ở giai đoạn DAĐT) địa
tầng khu vực tuyến đập, tuyến tràn, tuyến cống được mô tả như sau:
− Lớp 1a: Hỗn hợp cuội sỏi, sạn, tảng, cát, lòng suối màu nâu vàng, cuội
sỏi tuơng đối tròn cạnh cứng d = 1 - 12 cm thành phần graint, cát kết, phiến sét xê ri
xít cứng chắc, hàm luợng 80% - 90 , lớp có hệ số thấm lớn k = 10-1 đến 10-2 cm/s
− Lớp 2 : Á sét trung đến á sét nặng đôi chỗ là sét màu nâu vàng, nâu nhạt,
đất chứa 40 - 60% dăm sạn sắc cạnh, dăm d = 1 - 5cm thành phần là đá phiến
xêrixit, phiến thạch anh, cát kết cứng vừa - cứng, hệ số thấm tương đối lớn 10-
3cm/s - 10-5cm/s
− Lớp 3 : Đá phiến silic, phiến sét vôi, phiến sét đôi chỗ xen kẹp đá vôi đá
tuơi. Kết quả ép nước thay đổi từ 0.02l/phmm - 0.05l/phmm (Các hố khoan vai trái
đập) 0.03l/pmm - 0.22l/phmm ( Các hố khoan vai phải đập, cống, tràn).
− Lớp 3d : Đá phiến silic, phiến sét vôi, phiến sét đôi chỗ xen kẹp đá vôi
phong hoá.
− Lớp 3c : Đá phiến silic, phiến sét vôi, phiến sét đôi chỗ sen kẹp đá vôi đá
phong hoá nhẹ đến vừa
− Lớp 3b :Đá phiến silic, phiến sét vôi, phiến sét đôi chỗ đá nhiễm than, đá
phong hoá vừa ,hệ số thấm thay đổi k= 10
-4
cm/s đến 10
-5
cm/s.
− Lớp 3a: Đá phiến silic, phiến sét vôi, phiến sét phong hoá hoàn toàn đến
phong hoá mạnh, hệ số thấm thay đổi từ 10
-3
cm/s - 10
-5
cm/s.

1.3.2. Bảng chỉ tiêu cơ lý của đất nền :
Bảng 1-2 : Các chỉ tiêu đất nền đập cống tràn dùng trong tính toán
Chỉ tiêu thí nghiệm Lớp 2 Lớp 3a
Thành phần hạt
- Sét ( % ) 26.8 26.3
- Bụi ( % ) 30.2 24.7
- cát ( % ) 37.4 36.3
4
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
- Sạn sỏi ( % ) 5.6 12.7
Giới hạn Atterberg
-Wt ( % ) 43.58 44.95
- Wp ( %) 29.26 30.45
- Wn ( %) 14.32 14.50
Độ đặc B 0.408 0.150
Độ ẩm thiên nhiên We ( % ) 35.10 32.63
Dung trọng ướt γw ( T/m
3
)
1.81 1.84
Dung trọng khô γc ( T/m
3
)
1.34 1.39
Tỷ trọng ∆
2.72 2.73
Độ lỗ rỗng n ( %) 50.74 49.18
Tỷ lệ lỗ rỗng εo
1.030 0.968

Độ bão hoà G (%) 92.67 92.04
Lực dính kết C ( KG/cm
2
) 0.22 0.23
Góc ma sát trong ϕ ( độ )
14 13
Hệ số ép lún a
(1-2 )
( cm
2
/KG ) 0.040 0.041
Hệ số thấm k ( cm/s ) 1 x 10
-5
5 x10
-5
5
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
Bảng 1- 3 : Các chỉ tiêu đề nghị dùng trong tính toán
Tên
lớp
Thành phần hạt (%) Tính chất vật lý Tính chất cơ học
sét Bụi Cát Sỏi Cuộ
i
Giới hạn Atterberg Tỉ
trọn
g
Đầm proctor ĐK chế bị Trung bình Hệ số
thấm
K(cm/

s
x10
-5
GH
chảy
GH
dẻo
Chỉ số
dẻo
Độ
ẩm
DT ĐA DT
Khô
Lực dính Góc
ms
<0.00
5
0.005-
0.05
0.05-2 2-20 20-
60
mm mm mm mm mm (%) (%) (%) % T/m
3
% T/m
3
Kg/cm
2
Độ
2-1 30.0 29.5 32.5 8.0 47.5 31.8 15.7 2.72 23 1.56 23 1.49 0.20 13 2
3-1 27.8 23.5 34.4 14.3 45.53 32.63 15.9 2.72 24 1.54 23-24 1.455 0.19 13 5

4-1 27.3 30.0 35.1 7.6 45.8 30.28 15.52 2.72 23 1.56 21-24 1.5 0.20 14 5
5-1 27.5 32.0 32.5 8.0 45 29.6 15.4 2.71 24 1.56 23-24 1.5 0.21 13 3
6-1 30.0 30.0 34.7 5.3 48.13 32.43 17.7 2.71 24 1.53 24 1.48 0.20 14 2
7-1 31.5 24.0 32.3 12.2 52.73 35.98 16.75 2.73 27 1.46 25-27 1.42 0.18 14 1
8-1 28.3 31.0 33.7 7 48.03 31.88 16.15 2.73 24 1.53 23-24 1.47 0.20 14 4
6
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
1.3.3. Đặc điểm địa chất :
Khu vực xây dựng nằm trong hệ tầng Devon, Điệp Nậm Pìa nền đập đặt trên
nền đá trầm tích biến chất, đá phiến, đá phiến xen kẹp quaczit, đá phiến sét vôi, đá
phiến silic, phiến sét nhiễm than, đá vôi tái kết tinh… phong hoá mạnh thích hợp
với loại hình đập chất đồng chất.
Nền đá lòng suối là đá phiến,đá phiến xen kẹp quaczit, đá phiến sét
vôi, đá phiến silic, phiến sét nhiễm than phong hoá nhẹ đến tươi, đá tương đối hoàn
chỉnh nứt nẻ vừa khe nứt nhỏ
1.3.4. Đánh giá điều kiện địa chất công trình
− Đánh giá khả năng ổn định đập.
Các lớp đất đá tầng phủ tầng phong hoá mạnh ( Lớp 1a, 2,3a) kém ổn định
mặt khác với địa hình sườn núi khá dốc nên bóc bỏ các lớp này. Nền đập, cống, tràn
đặt trong lớp đá phong hoá nhẹ - tươi đủ sức chịu tải và đảm bảo ổn định cho công
trình, tuy nhiên nền đá tại vị trí xây dựng tràn có mức độ thấm lớn nên có giải pháp
gia cố nền khi thi công, Hai bên vai đập đất đá tương đối ổn định tại thời điểm khảo
sát chưa quan sát thấy các hiện tượng sạt trượt ảnh hưởng đến ổn định nền và vai
đập.
− Đánh giá khả năng thấm mất nước nền đập.
Như đã nói ở trên các lớp đất đá kém ổn định sẽ được bóc bỏ nên mức độ
mất nước qua nền sẽ phụ thuộc chủ yếu vào tính thấm nước của đá gốc. Dựa vào kết
quả thí nghiệm địa chất thuỷ văn cho thấy các lớp đá phong hoá nhẹ đến tươi nền
đập cống có tính thấm nước ít đến vừa, các lớp đá phong hoá vừa nền đập cống tràn

và đá phong hoá nhẹ đến tươi nền tràn có tính thấm nhiều vì vậy nếu đặt móng đập
trong lớp đá phong hoá vừa cần có biện pháp sử lý thấm nền đồng thời kết hợp
khoan phụt sử lý thấm nền tại vị trí tràn.
1.3. Khí tượng thủy văn
1.3.1. Về khí tượng
1.3.1.1 Nhiệt độ không khí
Tương tự như các vùng núi cao phía Bắc, chế độ nhiệt của khu vực lưu vực T
Sìn Hồ được phân chia thành hai mùa rõ rệt với đặc trưng như bảng 1-4
Bảng 1-4: Đặc trưng nhiệt độ không khí tháng, năm trạm Sìn Hồ
7
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Tbình 10,0 11,8 15,2 17,7 19,2 19,9 19,8 19,8 18,4 16,2 12,8 9,8 15,9
Max 22,0 25,6 27,9 30,7 29,9 28,4 27,9 28,0 27,3 25,8 24,0 22,5 30,7
Min -1,8 -0,4 -1,0 1,6 8,7 0,1 14,7 13,5 8,9 4,8 -0,5 -3,3 -3,3
1.4.1.2 Chế độ gió
Tốc độ gió lớn nhất theo các hướng và vô hướng trạm Sìn Hồ : Vmax4% = 38 m/s;
Vmax50%= 22 m/s
1.4.1.3 Độ ẩm không khí
Độ ẩm tương đối trung bình với mức dao động trong khoảng 72% đến 87% và thay
đổi như trong bảng 1-5.
Bảng 1-5: Đặc trưng độ ẩm không khí tháng, năm trạm Sìn Hồ
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
τ
tb
86,3 80,9 75,0 78,1 84,5 88,8 89,9 89,5 88,7 88,7 89,0 87,9 85,6
τ
min
20 21 10 19 32 39 49 39 27 30 28 19 10

Năm 29/70 25/81 10/70 3/83 8/03 9/67 26/68 16/92 24/77 5/85 30/83 15/78 10/3/70
1.4.1.4 Bốc hơi
Tổn thất bốc hơi theo tháng được trình bày trong bảng 1-6
Bảng 1-6: Phân phối tổn thất bốc hơi tháng, năm của lưu vực hồ chứa Hoành
hồ
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
DZ(mm
)
13,3 19,7 31,2 26,5 18,4 11,9 11,0 11,3 11,8 11,5 9,8 10,5 186,8
1.4.1.5 Mưa
Bảng 1-7: Đặc trưng mưa tháng, năm trạm Sìn Hồ
Đặc trưng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Năm TB 43,9 43,8 76,5 177,7 325,4 498,9 597,6 468,1 240,4 142,1 79,8 43,5 2737,7
Qua phân tích số liệu quan trắc mưa ở trạm Sìn Hồ ta thấy mưa năm được
phân thành hai mùa: mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9 với tổng lượng mưa mùa mưa
chiếm 80% tổng lượng mưa cả năm. Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau với
tháng có lượng mưa ít nhất trong năm là các tháng 12, 1.
8
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
a/ Tính lượng mưa năm trung bình nhiều năm của lưu vực.
Để an toàn cho thiết kế, lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực công trình
Hoành hồ được chọn là 2700mm.
b/ Tính toán lượng mưa ngày lớn nhất
Kết quả tính tần suất lượng mưa một ngày lớn nhất của trạm Sìn Hồ như bảng :
Bảng 1-8 : Các đặc trưng thống kê lượng mưa ngày lớn nhất trạm Sìn Hồ
Đặc trưng thống kê Lượng mưa ngày lớn nhất Hp (mm)
X
TB
Cv Cs 0,2% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0% 5,0% 10%

127,1 0,22 0,88 237,4 221,7 209,4 202,0 196,7 178,9 164,5
1.4.1.6 Đường đặc tính dòng hồ :
Bảng 1-9 : Tra quan hệ Z ~ F ~ W hồ chứa Hoành hồ
Z(m) 1568 1572 1576 1580 1584 1588 1592 1596 1600 1602 1606 1610
F(km
2
) 0,000 0,010 0,023 0,038 0,062 0,098 0,145 0,222 0,443 0,535 0,742 0,948
W(10
6
m
3
) 0,000 0,022 0,088 0,209 0,403 0,717 1,197 1,910 3,213 4,191 6,742 10,120
1.3.2. Về thủy văn
1. Mạng lưới song ngòi :
Khu vực công trình nằm kẹp giữa hai lưu vực Nậm Na và Nậm Mạ đều là
nhánh cấp 1 của Sông Đà
2. Dòng chảy hàng năm
a. Lưu lượng bình quân nhiều năm:
Với các đặc trưng thống kê Q
0
= 0,582, C
V
= 0,33 và C
S
= 0,66 ta có kết quả tính
dòng chảy năm thiết kế P = 85% hồ Hoành hồ như sau: Q
85%
= 0,444 (m
3
/s)

b.Phân phối dòng chảy trong năm thiết kế P =85%.
Phân phối dòng chảy từng tháng trong năm đến hồ Hoành hồ với P = 85% được tính
theo dạng phân phối bình quân dòng chảy các năm bất lợi cho tưới (1973-1974) của
trạm Sa Pả, kết quả như sau:
Bảng 1-10 : Lưu lượng thiết kế năm 85% tại đầu mối công trình
Tháng 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5
Q
85%
0,423 1,045 1,074 1,304 0,420 0,240 0,169 0,123 0,100 0,099 0,107 0,224
9
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
3. Dòng chảy lũ :
Kết quả được cho ở bảng 1-11 :
Bảng 1-11 : Quá trình lũ thiết kế và kiểm tra hồ Hoành hồ
T (Giờ) 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.01 2.26 2.51 2.76 3.01 3.26 3.51 3.76
Q
P=1
%
(m
3
/s) 3.7 20.3 52.4 91.3 125.1 150.4 163.9 169.0 165.6 155.5
143.
7
130.1 114.9
T Giờ) 4.01 4.26 4.51 4.76 5.01 5.51 6.02 6.52 7.02 7.52 8.77 10.03
Q
P=1
%
(m

3
/s) 99.7 86.2 74.4 62.5 52.4 37.2 25.4 16.9 11.5 7.6 2.7 0.8
T Giờ) 0.66 0.88 1.10 1.32 1.53 1.75 1.97 2.19 2.41 2.63 2.85 3.07 3.29
Q
P=0
,2%
(m
3
/s) 4.8 26.3 67.9
118.
3
162.1 194.9 212.4 219.0 214.6 201.5
186.
2
168.6 148.9
T Giờ) 3.51 3.73 3.95 4.17 4.39 4.82 5.26 5.70 6.14 6.58 7.67 8.77
Q
P=0
,2%
(m
3
/s)
129.
2
111.7 96.4 81.0 67.9 48.2 32.9 21.9 14.9 9.9 3.5 1.1
4. Dòng chảy rắn:
Hàm lượng bùn cát là 85g/m
3
5. Quan hệ Q = f(Z) hạ lưu
Từ độ dốc mặt nước của cắt dọc suối tính toán được kết quả ghi ở bảng 1-11

10
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
Bảng 1-12 : Quan hệ Q = f(Z) hạ lưu tuyến công trình
Z (m) 1560,1 1561 1562 1562,8 1564 1565 1566 1567 1568 1569 1570
Q
(m3/s) 0,07 2,15 7,49 13,81 40,27 81,16 128,9 184,9
251,8
331,6 422,6
6. Lưu lượng lớn nhất các tháng mùa cạn
Kết quả tính toán trình bày ở bảng 1-13
Bảng 1-13 : Lưu lượng đỉnh lũ các tháng mùa cạn với tần suất P = 10% tại Hoành
hồ
Tháng 1 2 3 4 10 11 12
Q
max10%
2,46 5,18 4,54 14,32 24,48 4,28 2,57
Vậy ta có Q
max10%
= 24.48 m
3
ứng với tháng 10
1.4. Tài liệu vật liệu xây dựng
1.4.1 Đất
Để đáp ứng các yêu cầu về trữ lượng đất đắp ở trên chúng tôi đã khảo sát và
đánh giá trữ lượng 07 mỏ vật liệu cụ thể như sau.
Bảng 1-14 : Bảng đánh giá trữ lượng 7 mỏ vật liệu
Tên
mỏ
Vị trí

Diện
tích
(m
2
)
KL
Khai
thác
( m
3
)
KL bóc
bỏ (m
3
)
Chiề
u dày
KT
TB
( m)
Mỏ 2 Hạ lưu cách tuyến đập khoảng 200m 5 285 14 400 2 100 2.5
Mỏ 3 Hạ lưu cách tuyến đập khoảng 100m 19 325 56 020 26 820 2.6
Mỏ 4 Vai phải tuyến đập 41625 71 900 23 500 1.7
Mỏ 5 Lòng hồ cách tuyến đập 400m về T lưu 21702 41 625 15 950 1.9
Mỏ 6 Lòng hồ cách tuyến đập 1500m về T lưu 53 242 59 130 27 850 1.5
Mỏ 7 Lòng hồ cách tuyến đập 1000m về T lưu 14 297 24 680 8 030 1.7
Mỏ 8 Lòng hồ cách tuyến đập 1200m về T lưu 52 517 119187 32 836 1.9
Tổng cộng 208000 390 000 137000 1.9
11
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
1.4.2 Đá, cát, cuội, sỏi
Trong phạm vi công trình vật liệu cát sỏi hiện không nhiều và chất lượng
không đạt tiêu chuẩn xây dựng công trình, hiện tại các công trình xây dựng trong
vùng phải vận chuyển nguyên vật liệu cát sỏi, đá dăm từ thị xã Mường Lay và Thị
xã Lai Châu do vậy vật liệu cát sỏi đá dăm phục vụ xây dựng công trình đề nghị
mua tại 02 địa điểm trên cự ly vận chuyển đến công trình khoảng 60 - 65km
1.4.3 Các loại vật liệu khác (xi măng, sắt thép)
Các loại vật liệu khác như xi măng, sắt thép có thể mua từ thị xã Mường Lay
và Thị xã Lai Châu, cự ly vận chuyển đến công trình khoảng 60 - 65km
1.4.4. Đánh giá chung về VLXD
- Các mỏ đất.
Về trữ lượng: Đã khảo sát thăm dò và đánh giá trữ lượng cấp B. 07 mỏ VL
đất phục vụ đất đắp đập. Trữ lượng đất khai thác là 390 000 m
3
.
Về chất lượng : Các lớp đất đã khảo sát ở các mỏ vật liệu là (2-1, 3-1, 7-1, 8-
1) có trữ lượng lớn và chất lượng đảm bảo cho đắp đập. Lớp (5-1, 6-1, 4-1) á sét
chứa ít dăm sạn dăm sạn, chất lượng đất kém do nhiều dăm sạn, chỉ có thể sử dụng
để đắp đất gia tải và đắp vào những phần không quan trọng của công trình.
Về khai thác và vận chuyển: Các mỏ vật liệu đều nằm gần tuyến đập cách
tuyến đập 100m đến 1500m cự ly vận chuyển gần, khai thác vận chuyển bằng xe cơ
giới thuận lợi.
- Vật liệu đá, cát cuội sỏi.
Vật liệu đá mua tại mỏ đá Mường Lay hoặc thị xã Lai Châu có thể đáp ứng
về trữ lượng, chất lượng phục vụ công trình. Vận chuyển vật liệu bằng đường bộ
vào công trình tương đối thuận lợi cự ly vận chuyển từ 60 - 65km.
12
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2

CHƯƠNG 2
TÌNH HÌNH DÂN SINH - KINH TẾ
2.1. Dân sinh , xã hội :
Theo niên giám thống kê của tỉnh năm 2006, tình hình dân số đến hết 2005
của huyện Sìn Hồ và thị trấn Sìn Hồ như sau:
Bảng 1: Thống kê dân số toàn huyện và của Thị trấn Sìn Hồ đến hết năm 2005
TT Đơn vị hành
chính
Số hộ
Số nhân
khẩu
Mật độ
(ng/km
2
)
Nam Nữ
1 Toàn huyện 23.000 73.363
36 36.828 36.535
2 Thị trấn 800 4.200
441 2.133 2.067
Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên của huyện là 2,12%/năm
Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên của Thị trấn là 1,9%/năm
Đời sống nhân dân trong huyện nói chung là thấp, tỷ lệ hộ đói nghèo (theo
chuẩn mới mà Thủ tướng Chính phủ ban hành ngày 08/7/2005) trong toàn huyện
chiếm 74.10%
2.2. Kinh tế :
1 Hiện trạng sử dụng đất ở Huyện Sìn Hồ và TT Sìn Hồ:
Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2010 có điều chỉnh theo hướng giảm một ít
diện tích trồng cây lâu năm sang làm ruộng và khai thác triệt để đất hoang có cao
trình thấp để có qũy đất phục vụ các nhu cầu khác.

13
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
ỏn tt nghip Thit k cm cụng trỡnh u mi h Honh H - PA2
Bng 2-2 : Hin trng s dng t
Diện tích
(ha)
Tỷ lệ
(%)
Diện tích
(ha)
Tỷ lệ
(%)
Tổng diện tích tự nhiên 205,726.55 100 951.30 100
I. Đất nông - lâm nghiệp
97,649.62 47.47 451.61 47.47
1. Đất sản xuất nông nghiệp 28,008.89 13.61 261.32 27.47
+. Đất trồng cây hàng năm 27,569.57 13.40 260.42 27.38
+. Đất trồng cây lâu năm 439.32 0.21 0.90 0.09
2. Đất lâm nghiệp. 69,511.93 33.79 185.00 19.45
+ Đất rừng sản xuất 305.83 0.15 63.10 6.63
+ Đất rừng phòng hộ 69,206.10 33.64 121.90 12.81
3. Mặt n ớc nuôi trồng thuỷ sản 113.16 0.06 4.01 0.42
4. Đất nông nghiệp khác 15.64 0.01 1.28 0.13
II. Đất phi nông nghiệp 3,931.36 1.91 86.33 9.07
1. Đất ở 586.33 0.29 20.00 2.10
+ Đất ở tại nông thôn 540.49 0.26
+ Đất ở tại thành thị 45.84 0.02 20.00 2.10
2. Đất chuyên dụng 1,259.32 0.61 66.33 6.97
-Đất trụ sở cơ quan, CTrình sự nghiệp 18.11 0.01
-Đất quốc phòng, an ninh 46.53 0.02

-Đất sản xuất kinh doanh phi nông nhiệp 126.10 0.06
-Đất có mục đích công cộng 1,068.58 0.52
3. Đất nghĩa trang, nghĩa địa 63.06 0.03
4. Đất sông suối và mặt n ớc chuyên dùng 2,022.65 0.98
III. Đất ch a sử dụng 104,145.57 50.62 413.36 43.45
+ Đất bằng ch a sử dụng 373.87 0.18
+ Đất đồi núi ch a sử dụng 102,352.20 49.75 12.50 1.31
+ Núi đá không có rừng cây 1,419.50 0.69
+ Đất ch a sử dụng khác 400.86 42.14
Hạng mục
Toàn huyện
TT Sìn Hồ
2 Tỡnh hỡnh sn xut nụng nghip
Qua s liu trờn cho thy b con cỏc dõn tc ca th trn Sỡn H núi riờng v
ton huyn núi chung sn xut mang li hiu qu hn ch, nng sut cõy trng thp.
Nguyờn nhõn ch yu l do trỡnh canh tỏc lc hu, ch yu sn xut theo
tp quỏn c vi phng phỏp qun canh l chớnh, vic u t phõn bún v ỏp dng
14
SVTH: V Hng Hiu Lp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất trong những năm gần đây tuy đã có chuyển
biến nhưng vẫn còn hạn chế, chưa thực sự được người dân quan tâm, áp dụng. Bình
quân đất sản xuất nông nghiệp là 0,44ha/hộ, nhưng do công tác quản canh, độc canh
cây lúa nên phần lớn đất nhanh bạc màu, năng suất, sản lượng cây trồng còn thấp.
3. Tình hình chăn nuôi:
Theo điều tra thống kê cho thấy hiện nay đàn gia súc gia cầm của thị trấn Sìn
Hồ và toàn huyện có tốc độ tăng không cao (5-6%/năm). Việc phát triển chăn nuôi
ở thị trấn Sìn Hồ chưa có quy mô, nhìn chung số đại gia súc gia cầm chỉ tập trung
tại các hộ gia đình khá giả chăn thả theo đàn, còn những hộ nghèo thì chăn nuôi
mang tính tự cung tự cấp, chăn thả theo tập quán cũ là thả rông.

4. Tình hình sản xuất lâm nghiệp:
Hiện tại thị trấn có 185ha đất lâm nghiệp trong đó rừng khoanh nuôi tái sinh
là 86,3ha, rừng trồng là 63,1ha trong đó giao cho hộ quản lý 52ha. Nói chung tài
nguyên rừng còn nghèo nàn, ý thức trồng và bảo vệ rừng của người dân còn yếu,
nghề rừng chưa thực sự phát triển, thu nhập kinh tế từ khai thác lâm sản còn thấp, ở
trên đất rừng nhưng đồng bào chưa sống bằng nghề rừng, diện tích đất trống, đồi
núi trọc còn nhiều nhưng chưa được khai thác 1 cách hợp lý.
5. Tình hình phát triển thuỷ sản:
Diện tích mặt nước nuôi trồng thuỷ sản trong Thị trấn Sìn Hồ khoảng
(7÷8)ha trong đó có 3ha là nuôi xen canh cùng với lúa còn lại là diện tích ao được
ngăn từ các khe suối nhỏ nước không nhiều. Bên cạnh đó do mùa rét kéo dài cũng
ảnh hưởng đến sản lượng thủy sản nuôi trồng. Trong tương lai khi có Hồ chứa nước
Hoành hồ có diện tích mặt nước rộng, tạo điều kiện phát triển nuôi trồng thuỷ sản
nước ngọt, tăng doanh thu, giải quyết việc làm cho dân cư trong vùng.
6. Tình hình sản xuất công nghiệp dịch vụ:
Ở thị trấn Sìn Hồ chưa có các cơ sở sản xuất công nghiệp vừa và lớn, một số
xưởng gia công cơ khí chỉ sản xuất các sản phẩm phục vụ xây dựng dân dụng;
Các ngành nghề sản xuất tiểu thủ công nghiệp và kinh doanh thương mại trên
địa bàn thị trấn phát triển chậm, tính đến 2004 gồm có 86 cơ sở chủ yếu là các cửa
hàng bán nhỏ lẻ. Chỉ có 1 loại hình sản xuất tiểu thủ công nghiệp có thể thu hút lao
động trong những tháng nông nhàn đó là sản xuất gạch 2 lỗ. Trong những tháng
15
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
mùa khô có 7 lò sản xuất thu hút khoảng 60-80 lao động, tuy nhiên đầu năm 2004
do hiệu quả sản xuất kém chỉ còn 3 lò hoạt động. Nguyên nhân là do giá gạch bán ra
trên thị trường không tăng tuy nhiên nguyên vật liệu để sản xuất như than, củi dầu
mỡ đều tăng.
7. Tình hình giao thông vận tải:
Theo thống kê mới nhất, đến năm 2005 về đường ôtô toàn huyện có 75.6km

đường đá cấp phối, 161,2 km đường đất. Toàn huyện chỉ còn 1 xã chưa có đường
ôtô đó là xã Nậm Hăn.
Quốc lộ 12 chạy từ thị xã Mường Lay đi cửa khẩu Ma Lu Thàng, đoạn qua
huyện Sìn Hồ dài 45km, cấp phối đá mặt láng nhựa.
Các đường tỉnh lộ này nói chung là dạng đường đèo dốc, hẹp và nền đường
xấu. Một số tuyến như tuyến Chiềng Nưa đi Sìn Hồ và tuyến Tam Đường đi Sìn Hồ
đang được cải tạo nâng cấp, về mùa mưa vẫn còn tình trạng sạt lở mái và khó đi lại.
Đường từ thị trấn Sìn Hồ đến các xã và đường liên xã hầu hết chưa được rải
nhựa và có bề rộng mặt đường bé, các loại đường này là đường đặc biệt xấu.
8. Tình hình phát triển năng lượng điện:
Đến 2005, đường dây điện lưới Quốc gia đã kéo đến trung tâm thị trấn Sìn
Hồ. Có 6 trong số 24 phường xã có điện lưới quốc gia, các xã còn lại chưa có điện
hoặc sử dụng các nguồn điện khác như điện Điêzen hay thủy điện nhỏ.
2.3. Hiện trạng thủy lợi :
Đặc điểm chung là dốc và phân tán nên việc cấp nước khó khăn. Hiện tại
trong vùng có một vài công trình thuỷ lợi nhỏ dạng đập dâng kiên cố và một số
phai, đập tạm do dân tự làm khai thác lưu lượng cơ bản ở các suối cấp nước chủ yếu
trong mùa mưa (vụ mùa). Mùa khô (trùng với vụ lúa chiêm xuân) lưu lượng cơ bản
rất hạn chế nên vụ này thiếu nước nghiêm trọng và sản xuất hay bị thiệt hại.
Trong khu tưới ruộng đất đã có và đang sản xuất không có công trình tưới, nên
người dân gieo trồng vụ mùa nhờ mùa mưa.
Trước nay nguồn nước tưới được lấy từ suối Hoàng Hồ bằng các trạm bơm
nhỏ ở ven suối nhưng bấp bênh do chưa có giải pháp triệt để.
16
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
Do nhu cầu nước tước ngày càng tăng mà hiện trạng thuỷ lợi không đáp ứng đủ
nhu cầu dùng nước do vậy việc xây dựng hồ chứa là cần thiết và cấp bách
CHƯƠNG 3
PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH

3.1. Định hướng phát triển :
- Phát triển kinh tế xã hội phải dựa trên việc khai thác hợp lý các nguồn
lực hiện có : tài nguyên thiên nhiên, tiềm năng đất đai, nguồn nhân lực để lựa chọn
phương hướng phát triển, phương án và quy mô đầu tư.
- Tăng cường cơ sở vật chất kỹ thuật và khoa học công nghệ, tạo
chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp hoá-hiện đại hoá, trước hết tập
trung vào lĩnh vực nông-lâm nghiệp đồng thời với việc đầu tư phát triển công
nghiệp chế biến và dịch vụ nhằm đạt yêu cầu về chuyển dịch cơ cấu kinh tế.
- Gắn chỉ tiêu tăng trưởng kinh tế với tiến bộ xã hội và thực thi chính
sách tiết kiệm để tăng đầu tư phát triển. Nâng cao mức sống và trình độ dân trí cho
các tầng lớp dân cư, thực hiện chính sách công bằng xã hội, không để chênh lệch
quá xa về đời sống vật chất và văn hoá giữa các tầng lớp dân cư theo hướng ngày
càng cải thiện.
3.2. Phương hướng phát triển từ ngành kinh tế:
- Phương hướng chung : Định hướng phát triển là Phát triển một nền
nông nghiệp bền vững trong thời kỳ quy hoạch, phấn đấu nâng cao diện tích đất
nông nghiệp, tăng cường đầu tư khoa học kỹ thuật thâm canh tăng năng suất lúa,
từng bước chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù hợp với điều kiện tự nhiên trong vùng
và thị trường.
3.3. Nhiệm vụ công trình:
- Tưới cho khoảng 180ha đất canh tác ;
- Cấp nước sinh hoạt cho dân cư thị trấn Sìn Hồ (trước mắt khoảng
4200 người, sau năm mươi năm là 10 563 người) ;
- Kết hợp giảm lũ cho hạ du, nuôi trồng thủy sản, cải tạo môi trường sinh
thái và phát triển du lịch. với lưu lượng Q=0,317 m
3
/s ;
17
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2

Bảng 3- 1: Lượng nước yêu cầu tại đầu mối hồ Hoành hồ
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Qy/c (m
3
/s)
0,28
5
0,30
1
0,30
5
0,26
9
0,09
1
0,23
9
0,02
1
0,09
2
0,16
8
0,08
9
0,02
2
0,02
5
0,159

Wy/c
(10
6
m
3
)
0,75
5
0,72
3
0,83
3
0,69
9
0,24
4
0,61
4
0,05
6
0,24
5
0,42
3
0,23
4
0,06
6
0,04
6

4,936
- Cao trình tưới đầu kênh là 1581,5 (m).
3.4 3.4. Giải pháp thủy lợi :
PA 1 : Phương án làm trạm bơm
PA 2 : Phương án làm téc
PA 3 : Phươn án hồ chứa nước
- PA 1 : Phương án làm trạm bơm :
Sử dụng trạm bơm để tưới cho 180 ha đất canh tác và cấp nước sinh hoạt cho
khoảng 4200 người là không hợp lý, tốn kém về mặt điện năng , vì vậy không thể
sử dụng phương án này
- PA2 : Phương án làm téc :
Sử dụng téc để cấp nước sẽ rất tốn kém và không đáp ứng đủ nhu cầu dùng nước
- Phương án làm hồ chứa nước :
Đây là biện pháp lâu dài và khả thi nhất . Xây dựng hồ chứa nước trên suối
hồ Hoành hồ vừa có thể điều tiết dòng chảy và lượng nước vừa cấp nước tưới và
sinh hoạt cho dân sinh một cách hợp lý.
- Vậy giải pháp tốt nhất là làm hồ chứa nước.
3.5. Chọn tuyến công trình :
3.5.1. Chọn tuyến :
a/ Phương án 01 : Phương án tuyến hạ lưu
- Ưu điểm:
Tuyến đập ngắn, khối lượng ít.
Tuyến kênh chính ngắn.
Địa chất nền đất tốt, thích hợp với loại đập Bê tông hay đập đá đổ.
- Nhược điểm:
Sườn suối dốc, khó khăn cho thi công đắp đập.
Phải làm lại 1km đường bị ngập lụt.
18
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2

Phạm vi nền hai vai đập bị mất nước lớn.
b/ Phương án 02 : Phương án tuyến thượng lưu :
- Ưu điểm
Tuyến đập dài hơn tuyến 1.
Tuyến kênh chính và đờng ống cấp nước dài hơn tuyến 1.
Sườn suối thoải hơn tuyến 1
Địa chất nền tương đối tốt, thích hợp với loại đập vật liệu địa phương.
So sánh với cùng 1 dung tích hiệu dụng và chiều cao đập thì tuyến 2 có diện
tích mặt thoáng lớn hơn tuyến 1
- Nhược điểm
Tầng hữu cơ và phong hoá dày nên phải bóc bỏ lớn
Phải làm lại 2km đường bị ngập lụt và chỉnh tuyến.
Do đó, ta chon phương án PA02 nhằm tối ưu cho hóa tuyến đập ngăn sông
tại vị trí này.
3.5.2 Phương án bố trí tổng thể :
a/ Công trình đầu mối :
gồm 1 tràn xả lũ , 1 cống lấy nước và đập chính.
b/ Phương án bố trí tổng thể :
PA1 : Tràn xả lũ bên trái ,đập ở giữa , cống lấy nước bên phải
PA2 : Cống lấy nước và tràn nằm bên trái của đập
PA3 : Cống lấy nước và tràn xả lũ nằm bên phải đập
- Do khả năng thấm mất nước nền, vai trái đập về hạ lưu đập ít có thể xảy
ra nên ta bố trí đập ở bên trái và cống lấy nước và tràn bên phải.Từ bình đồ ta thấy
bố trí tràn và cống bên vai phải đập thuận lợi cho việc dẫn nước về hạ lưu
19
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
3.5.3. Phương án hình thức kết cấu
a/. Đập dâng :
PA 1 : Đập vật liệu địa phương

PA 2 : Đập bê tông trọng lực
Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất ta thấy rằng nền xây dựng công trình
không phải nền đá cứng mà nền đá đã phong hóa. Nếu xây dựng đập bê tông trọng
lực ở đây thì công tác xử lý nền rất khó khăn, phức tạp làm cho giá thành công trình
cao.
Mặt khác vật liệu đắp đập có trữ lượng nhiều, cự ly vận chuyển gần nên ta
chọn đập dâng xây dựng bằng vật liệu địa phương ( PA 1 ).
Kết cấu đập : đập đất đồng chất, chống thấm bằng tường nghiêng sân phủ,
mái thượng lưu được gia cố bằng đá xây vữa M100, mái hạ lưu được gia cố bằng ô
trồng cỏ, thiết bị tiêu nước hạ lưu là đống
b/. Tràn xả lũ:
PA 1 : Đập tràn có ngưỡng thực dụng,có cửa van
PA 2 : Đập tràn đỉnh rộng,không có cửa van
Ở đây do đã chọn phương án đập vật liệu địa phương nên thường lựa chọn hình
thức tràn là đập tràn đỉnh rộng: ưu điểm là thi công và quản lý đơn giản, xây dựng
được đập trong những điều kiện địa hình khác nhau, yêu cầu về địa chất không cao,
an toàn về tháo lũ.Đập tràn không có cửa van thì cao trình ngưỡng tràn bằng cao
trình MNDBT.
Ưu điểm của loại không có cửa van là giá thành rẻ, kết cấu đơn giản, quản lí dễ
dàng, làm việc an toàn.
c/. Cống lấy nước:
Cống trong giai đoạn này được nghiên cứu với hai phương án sau đây:
- Phương án 1: cống thép f600.
- Phương án 2: cống hộp chữ nhật bằng bê tông cốt thép.
Phương án 1 dễ thi công nhưng giá thành cao và điều chỉnh lưu lượng bằng van
côn
Phương án 2 giá thành thấp hơn,phù hợp với điều kiện thi công và đóng mở van
bằng tháp van.
20
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
Để thuận tiện cho thi công và vận hành ta chọn cống hộp chữ nhật bằng BTCT
3.5.4. Phương án vật liệu xây dựng:
- Đập ngăn suối Hoành hồ bằng vật liệu đất hỗn hợp đầm nén
- Tràn xả lũ làm bằng bê tông cốt thép
- Cống lấy nước làm bằng ống thép f600 dày 10mm, bên ngoài bọc
BTCT M20
3.5.5. Phương án cao trình ngưỡng tràn:
Ta có 2 phương án ứng với 2 cao trình ngưỡng tràn :
PA1 : Tràn không có cửa van, cao trình ngưỡng tràn bằng MNDBT. Lúc
mực nước trong hồ bắt đầu dâng lên và cao hơn ngưỡng tràn thì nước trong hồ tự
động chảy xuống hạ lưu.
- Ưu điểm: Giá thành của đường tràn xả lũ không cửa van rẻ hơn loại có cửa
van,việc quản lý khai thác cũng đơn giản .
-Nhược điểm: Muốn giảm thấp mực nước trong hồ cần phải tăng chiều rộng
đường tràn, như vậy khối lượng đào tăng và giá thành toàn bộ công trình đầu mối
có thể tăng lên.
PA2 : Tràn có cửa van khống chế, cao trình ngưỡng tràn thấp hơn MNDBT.
Lúc đó ta cần có dự báo lũ, quan sát mực nước trong hồ chứa để xác định thời điểm
mở cửa tràn và điều chỉnh lưu lượng tháo.
- Ưu điểm: Khi công tác dự báo lũ tốt, đường tràn có cửa van khống chế có thể
kết hợp dung tích phòng lũ với dung tích hữu ích, lúc đó hiệu quả công trình sẽ tăng
lên.
-Nhược điểm: Thi công phức tạp,giá thành cao, không kinh tế.
Ngưỡng tràn có ảnh hướng lớn tới giá thành công trình và khả năng tháo lũ.
Căn cứ vào nhiệm vụ công trình, điều kiện thủy văn, địa hình, địa
chất ta chọn tràn không có cửa van, cao trình ngưỡng tràn bằng MNDBT
( PA1).
3.5.6. Phương án bề rộng ngưỡng tràn :
Ta có 3 phương án ứng với bề rộng ngưỡng tràn :

14 m ; 21 m ; 28 m
Nếu B
tr
lớn : cao trình đỉnh đập thấp, khả năng tháo lũ của công trình lớn
nhưng kích thước của ngưỡng tràn lớn làm cho giá thành công trình tăng.
21
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
Nếu B
tr
nhỏ : cao trình đỉnh đập cao, khả năng tháo lũ của công trình nhỏ và
kích thước của ngưỡng tràn nhỏ. Kích thước của công trình đầu mối lại tăng làm
cho giá thành công trình cao.
3.5. Xác định cấp công trình :
- Nhiệm vụ :theo QCVN 04-05 thì hệ thống thủy nông có diện tích
tưới F = 180ha thuộc công trình cấp IV ;
- Quy mô : đập có chiều cao trong khoảng 25m< H
đ
<70m trên nền
đá phong hóa nhẹ thuộc công trình cấp II.
Vậy công trình là công trình cấp II
Theo các tiêu chuẩn, quy phạm xác định được các chỉ tiêu thiết kế như sau:
Theo QCVN 04-05:2012/ BNNPTNT
- Mức bảo đảm thiết kế cho tưới ruộng ( Bảng 3 ): P = 85%
- Lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế và kiểm tra ( Bảng 4 )
Tần suất thiết kế: p = 1% (100 năm lặp lại 1 lần)
Tần suất kiểm tra: p = 0.2% (500 năm lặp lại 1 lần)
- Hệ số lệch tải n ( Bảng B2 ):
Tải trọng bản thân: n = 1.05 (n = 0.95 khi xét công trình trong tình trạng bất lợi
hơn).

Áp lực nước trực tiếp lên bề mặt công trình và nền, áp lực sóng, áp lực đẩy
ngược cũng như áp lực thấm, áp lực kẽ rỗng: n = 1.
- Thời gian tính toán dung tích bồi lắng của hồ chứa bị lấp đầy (Bảng 11): T = 75
năm.
- Hệ số điều kiện làm việc của công trình ( Phụ lục B- Bảng B1 ):
Công trình bê tông, bê tông cốt thép trên nền đất và đá nửa cứng: m = 1; công
trình có mặt trượt đi qua mặt tiếp xúc giữa bê tông và đá hoặc đi qua đá nền có một
phần qua các khe nứt, một phần qua đá nguyên khối thì lấy m = 0.95.
- Hệ số tin cậy: ( Phụ lục B2 ):
Khi tính toán ở trạng thái giới hạn thứ nhất: K
n
= 1.15
Khi tính toán ở trạng thái giới hạn thứ hai: K
n
= 1.00
Khi tính toán ổn định cho mái dốc tự nhiên, mái dốc nhân tạo nằm kề sát công
trình khác có hệ số bảo đảm lớn hơn: phải lấy hệ số bảo đảm của mái bằng hệ số
bảo đảm của công trình đó.
- Hệ số tổ hợp tải trọng n
c
: ( Phụ lục B2 ):
+ Khi tính toán ở trạng thái giới hạn I:
22
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
Tổ hợp tải trọng cơ bản: n
c
= 1.0
Tổ hợp tải trọng đặc biệt: n
c

= 0.9
Tổ hợp tải trọng trong thời kỳ thi công, sửa chữa: n
c
= 0,95
+ Khi tính toán ở trạng thái giới hạn II: n
c
= 1,0
Theo TCVN 8216-2009 ‘Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén’’
- Tần suất gió thiết kế ( Bảng 3 ):
Hồ chứa làm việc ở MNDBT: p = 4%
Hồ chứa làm việc ở MNLTK: p = 50%
- Hệ số an toàn nhỏ nhất của mái đập
[ ]
cp
K
( Bảng 7 )
Tổ hợp lực cơ bản:
1.30
cp
K
 
=
 
Tổ hợp lực đặc biệt:
1.10
cp
K
 
=
 

- Độ vượt cao an toàn ( Bảng 2 )
Khi hồ chứa làm việc ở MNDBT: a = 0.7m
Khi hồ chứa làm việc ở MNLTK: a
'
= 0.5m
Khi hồ chứa làm việc ở MNLKT: a
''
= 0.2
23
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
PHẦN II. THIẾT KẾ CƠ SỞ CHỌN PHƯƠNG ÁN
CHƯƠNG 4.
THIẾT KẾ CƠ SỞ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN
4.1. Xác định MNC :
a. Thế nào là mực nước chết ( MNC ) ?
- MNC là mực nước khai thác thấp nhất của hồ chứa mà ở mức
nước này công trình vẫn đảm bảo khai thác vận hành bình thường .
b. Các yếu tố ảnh hưởng đến MNC :
- Đối với các nhà máy thủy điện, mực nước chết phải được lựa chọn sao cho
công suất đảm bảo của nhà máy là lớn nhất và có cột nước tối thiểu để phát điện.
- Đối với giao thông thủy ở thượng lưu hồ, mực nước chết phải là mực nước
tối thiểu cho phép tàu bè đi lại bình thường theo nhiệm vụ giao thông thủy.
- Đối với thủy sản, mực nước chết phải đảm bảo có quy mô cần thiết cho
nuôi cá và thủy sản khác.
- Đối với yêu cầu du lịch và bảo vệ môi trường, mực nước chết đảm bảo yêu
cầu tối thiểu cho du lịch và yêu cầu vệ sinh thượng và hạ lưu hồ chứa.
c. Tính toán MNC theo từng yêu cầu :
Zbc
MNC1

MNC2
Zkc
?
Z
a
b
Hình 4-1: Sơ đồ xác định mực nước chết
Tính MNC theo điều kiện chứa bùn cát :
Công thức : MNC = Z
bc
+ a + b ( 4-2 )
Trong đó:
+ a: Độ cao an toàn từ cao trình bùn cát đến đáy cống để tránh bùn
cát bị cuốn vào cống, theo kinh nghiệm a ≥ 0.5m, chọn a = 0.5m.
+ b: Chiều sâu nước trong cống, b = 1 ÷ 1.2m, chọn b= 1.2m.
24
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cụm công trình đầu mối hồ Hoành Hồ - PA2
+ Z
bc
: Cao trình bùn cát lắng đọng, tính lượng bùn cát lắng đọng trong
thời gian làm việc của công trình từ đó tra quan hệ Z ~ W tìm được Z
bc
.
Cao trình bùn cát được xác định theo thể tích bùn cát.
V
0
= T*V
bc
+ T: Tuổi thọ của công trình T=75 năm

+ Trọng lượng bùn cát lắng đọng đến hồ Hoành Hồ trong một năm được xác
định
Theo tài liệu về bùn cát: ρ
o
= 85 g/m
3
= 0.085 kg/cm
3
, ρ
o
:Độ đục phù sa lơ
lửng
Dung tích bùn cát lơ lửng
Lưu lượng phù sa lơ lửng: R
o
= ρ
o
* Q
o
= 0.085 . 0.582 = 0.04947
kg/s.
Q
o
: Lưu lượng dòng chảy đến nhiều năm; Q
0
= 0.582
Dung tích phù sa lơ lửng : V
ll
=
γ

6
1054,31 xxR
o
Lấy γ = 0,8 tấn/m
3
= 800kg/m
3
. Ta có V
ll
= 1950,35 m
3
/năm.
Phù sa di đẩy
Dung tích bùn cát di đẩy lấy bằng 10% dung tích V
ll

V
dđ
= 10%*V
ll
= 195,03 m
3
/năm
Tổng dung tích phù sa → V
bc
= V
ll
+ V
dđ
= 2145,38 m

3
/năm.
Dung tích bùn cát đến hồ Hoành Hồ
→ V
bc
= 2145,38 x 75 = 160903,5 ( m
3
)= 0,1609035*10
6
(m
3
)
Tra quan hệ W ~Z ta được Z
bc
= 1578,6 (m)
Từ đó: MNC = Z
bc
+ a + b = 1578,6 + 0,5 + 1,2 = 1580,3 (m).
- .Theo điều kiện tưới tự chảy :
25
SVTH: Vũ Hồng Hiếu Lớp: 51CTL1