THIẾT kế hồ CHỨA nước BÌNH tân – PA 2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN
Chương 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.1 Điều kiện địa hình:
1.1.1 Vị trí địa lý:
1.1.1.1 Theo tọa độ:
Hồ chứa nước Bình Tân đựơc xây dựng tại thôn Thuận Ninh xã Bình Tân
huyện Tây Sơn tỉnh Bình Định. Tuyến đập chắn ngang suối Bèo thuộc nhánh suối
cấp I của sông KôNê, cách trung tâm huyện Tây Sơn khoảng 12km

về phía Bắc.
Khu vực xây dựng công trình đầu mối có toạ độ địa lí.
- Vĩ độ Bắc: 14
0
7’÷ 14
0
9’
- Kinh độ Đông: 180
0
55’÷ 180
0
57’
1.1.1.2 Theo địa giới hành chính.
Lưu vực hồ Bình Tân có hình dạng lông chim, dọc theo hướng Bắc-Nam.
Đường phân lưu của lưu vực là những dãy núi cao từ 250÷950m, phía Bắc - Đông
Bắc gồm những dãy núi cao như: Núi Hòn Nóc cao 912m, núi Nóc Cá cao 754m,
núi Gia két cao 752m, núi Thượng cao 168m, núi Hồ xá cao 269m là đường phân
lưu giữa 2 lưu vực hồ Bình Tân và hồ Hội Sơn.
Phía Tây gồm các dãy núi: Vĩnh Thạch cao 975m, Hòn Ngang cao 784m,
Bạc Ma Cao 579m, là đường phân lưu giữa 2 lưu vực sông KôNe và hồ Bình Tân,
nhìn chung lưu vực hồ Bình Tân cao về phía Bắc và thấp dần về phía Nam - Đông

Nam. Hướng chảy cảu sông chính trong lưu vực là hướng Bắc - Nam, Bắc - Đông
Nam. Trong lưu vực phần lớn là rừng núi rậm rạp, cấu tạo theo dạng rừng nguyên
sinh, nhưng nay đã bị chặt phá bừa bãi nên các yếu tố thuỷ văn của lưu vực bị ảnh
hưởng rất lớn
1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo:
1.1.2.1 Khu vực dự án.
Vùng nghiên cứu nằm trong dạng địa hình mang tính chất chuyển tiếp từ
vùng núi cao hiểm trở thuộc sườn phía đông của dãy Trường Sơn xuống các vùng
thuộc đồng bằng ven biển miền Trung khá rõ rệt.
Đặc điểm chủ yếu của dạng địa hình chuyển tiếp này là: chúng gần giống
như ngọn núi thấp và những dãy đồi đỉnh tròn sườn thoải, nhiều chổ đồi nối liền
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
nhau bằng các yên ngựa thấp kéo dài thành dãy ra đến biển giữa chúng thường tạo
thành những thung lũng hẹp, địa hình có xu thế thấp dần từ Tây sang Đông. Mạng
sông suối trong vùng thường ngắn độ dốc lớn, lưu lượng dòng chảy thường tập
trung chủ yếu vào mùa mưa, còn về mùa khô dòng chảy gần như can kiệt.
1.1.2.2 Khu vực lòng hồ.
Khu vực xây dựng hồ chứa thuộc thung lũng suối Bèo, lưu vực suối Bèo,
tính đến tuyến công trình là 78,6km
2
, chiều dài suối chính khoảng 19.5km bắt đầu
từ dãy núi cao ở phía Đông Trường Sơn.Lũng suối mở rộng dần về phía cửa ra của
suối, càng về hạ lưu càng rộng.Trên đoạn chuyển tiếp từ vùng địa hình đồng bằng
có các mỏm núi nhô ra tạo thành các eo hẹp, tại đây chính là các vị trí tuyến cần
được xem xét để xây dựng công trình hồ chứa.
Các đặc trưng của lưu vực:
- Diện tích lưu vực: F

LV
= 78,6km
2
.
- Chiều dài suối: L
S
= 19,5km.
- Độ dốc suối: I
S
= 17,3%.
- Độ dốc lưu vực: I
LV
= 78%.
- Chiều rộng trung bình lưu vực: B
LV
= 4,15km.
1.2 Điều kiện khí tượng, thủy văn:
1.2.1 Đặc trưng khí tượng.
Ngay tại lưu vực Thuận Ninh không có tài liệu khí tượng thuỷ văn nên đã sử
dụng các tài liệu cuả trạm khác để tính toán.
Trạm đo mưa Định Quang cách lưu vực hồ Bình Tân 25km về phía Tây, có
tài liệu từ năm 1978 đến nay.
Trạm khí tượng thuỷ văn Cây Muồng cách lưu vực hồ Bình Tân 20km về
phía Tây -Nam, có tài liệu từ năm 1977 đến nay.
Trạm đo mưa Phú Phong cách lưu vực hồ Bình Tân 15km về phía Tây -Nam,
có tài liệu từ năm 1977 đến nay.
Ngoài lưu vực khoảng 60km về phía Đông Nam có trạm khí tượng Quy
Nhơn, có tài liệu đo các yếu tố khí tượng từ năm 1917 đến nay.
1.2.1.1 Nhiệt độ không khí hàng tháng trong năm.
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN

HÙNG-LỚP : 51CDC2
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
Bảng 1-1: Bảng phân phối các đăc trưng nhiệt độ không khí
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
T
0
C 23,0 23,8 25,3 27,2 28,8 29,6 29,7 29,8 28,2 26,6 25,3 23,7 26,8
T
MAX
0
C 23,0 35,4 38,3 36,6 39,7 40,9 42,1 10,9 39,0 37,3 32,9 31,5 42,1
T
MIN
0
C 15,2 15,7 16,4 19,1 21,7 20,6 20,7 25,5 20,5 17,9 15,0 16,1 15,0
1.2.1.2 Độ ẩm không khí.
Bảng 1-2: Bảng phân phối các đặc trưng độ ẩm trung bình
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
U
CP
% 81 82 83 83 80 75 71 72 76 83 84 83 79
U
min
% 40 12 42 41 28 28 29 29 32 42 39 42 12
1.2.1.3 Gió.
Bảng 1-3: Tốc độ gió lớn nhất các hướng phía thượng lưu ứng với các tần suất
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nă
m

V
max
(m/s) 16 19 16 31 21 40 51 38 59 32 40 40 59
Hướng
B-
TB
B-
TB
B
-T
TN
TB N T TN TN
T-
TN
T
N-
TN
TN
Hướng gió
Tốc độ Vp %
T TB B
V2% (m/s) 42,2 32,5 31,1
V4%(m/s) 32,4 28,0 25,7
V50% (m/s) 25,0 21,0 18,0
1.2.1.4 Bốc hơi.
Bảng 1-4: Chỉ tiêu bốc hơi mặt hồ
Lấy theo số liệu thực đo ở trạm Quy Nhơn
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
∆z
(mm)

24,0 25,0 24,8 25,8 29,4 34,8 48,1 44,9 29,4 22,2 22,0 24,0 358
1.2.1.5 Mưa.
Chọn đặc trưng cho từng mùa của hồ Bình Tân.
Lượng mưa BQNN: X
0
= 1900 mm.
Hệ số biến động: C
V
= 0.20
Hệ số thiên lệch: C
S
= 2 C
v
Bảng 1-5: Lượng mưa năm tại một số trạm đo
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
Thời gian
Trạm đo
1982 1983
Nhiều năm
X
o
C
VK
Thuận Ninh 1216.4 1637.2
Định Quang 1602.5 1883.7 0.20
Bình Khê 968.1 2028.4 1975.6 1.19
Phú Phong 1900.0 0.20

Bảng 1-6: Đặc trưng lượng mưa gây lũ theo các tần suất
P%
X
P
(mm)
0.5 1 10
1 ngày 456.8 411.1 256.3
3 ngày 660.0 626.8 392.0
5 ngày 870.0 727.2 455.0
7 ngày 940.0 793.2 496.0
1.2.2 Đặc trưng thủy văn, tài liệu lũ.
Năm 1978 ty thuỷ lợi Nghĩa Bình có xây dựng trạm thuỷ văn đo mực nước
trên suối Bèo và sau đó đo lưu lượng nước nhưng chất lượnh tài liệu chỉ đủ dùng để
tham khảo.Tại trạm Cây Muồng có trạm đo dòng chảy từ năm 1979 đến nay.Tài liệu
phù sa có từ năm 1980 nhưng chất lượng kém.
Dựa vào số liệu đo ở các trạm lập được quan hệ lượng mưa và độ sâu dòng
chảy. Y
0
= 0,87. X
0
- 820.
1.2.2.1 Dòng chảy chuẩn
Lượng mưa bình quân nhiều năm thiết kế: X
0
= 1900 mm
Độ sâu dòng chảy bình quân nhiều năm: Y
0
= 833.
Hệ số dòng chảy: a
0

= 0,44
Mô đun dòng chảy bình quân nhiều năm: M
0
= 26,3 (l/s - km
2
).
Lưu lượng bình quân nhiều năm: Q
0
= 2,07 m
3
/s.
Tổng lượng nước đến bình quân nhiều năm: W
0
= 65,3. 10
6
m
3
.
Hệ số C
V
= 0, 46 và C
S
= 2C
V

1.2.2.2 Dòng chảy năm theo các tần suất:
Q
0
= 2,07 m
3

/s; C
V
= 0, 46 và C
S
= 2C
V

Q
50%
= 1,93 m
3
/s; Q
75%
= 1,37 m
3
/s.
Bảng 1-7: Bảng phân phối dòng chảy năm lưu vực hồ Bình Tân P = 75%
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
TB
năm
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
Q75%
(m
3
/s)
0,117 0,09 0,11 0,072 0,063 0,088 0,009 0,387 0,42 5,00 6,87 1,66 1,22
1.2.2.3 Dòng chảy lũ.

Đường quá trình lũ p =1%, tương ứng với Q
max
= 1282,50 m
3
/s; t = 16h.
Bảng 1-8: Bảng quá trình lũ đến ứng với P = 1%
TG
(giờ)
Q lũ TK
TG
(giờ)
Q lũ TK
TG
(giờ)
Q lũ TK
TG
(giờ)
Q lũ TK
0,5 46,95 4,5 1 282,50 8,5 337,38 12,5 54,38
1,0 94,30 5,0 1 160,54 9,0 276,04 13,0 48,60
1,5 141,65 5,5 987,97 9,5 218,70 13,5 43,20
2,0 189,54 6,0 817,09 10,0 184,53 14,0 36,45
2,5 236,35 6,5 685,63 10,5 157,19 14,5 31,05
3,0 337,50 7,0 601,43 11,0 123,02 15,0 24,30
3,5 540,32 7,5 497,28 11,5 95,68 15,5 18,90
4,0 1 010,35 8,0 402,49 12,0 63,79 16,0 12,60
Quá trình lũ p = 0,2%, ứng với Q
max
= 1504,50 m
3

/s; t = 16h.
Bảng 1-9: Bảng quá trình lũ đến ứng với P = 0,2%
TG
(giờ)
Q lũ KT
TG
(giờ)
Q lũ KT
TG
(giờ)
Q lũ KT
TG
(giờ)
Q lũ KT
0,5 56,08 4,5 1 504,50 8,5 396,77 12,5 64,79
1,0 111,62 5,0 1 362,43 9,0 324,82 13,0 58,01
1,5 167,17 5,5 1 159,99 9,5 257,56 13,5 51,68
2,0 223,35 6,0 959,52 10,0 217,47 14,0 43,76
2,5 278,26 6,5 805,31 10,5 185,40 14,5 37,42
3,0 396,92 7,0 706,53 11,0 145,31 15,0 29,51
3,5 634,85 7,5 584,36 11,5 113,24 15,5 23,17
4,0 1 186,24 8,0 473,16 12,0 75,83 16,0 15,78
Hướng sóng trùng trục hồ. Đà sóng ứng với MNDBT là D = 2,60km và ứng
với MNL là D’ = 2,75km.
1.2.3 Dòng chảy phù sa.
Từ số liệu thực đo ở trạm cây Muồng có lượng ngậm phù sa bình quân năm,
qua đo đạc có
0
ρ
= 90 g/m

3
; Q
0
= 2,07 m
3
/s;
γ
bc
= 0,6 T/m
3
, hệ số lắng đọng K =
0,8.
1.2.4 Các đặc trưng của hồ chứa.
- Căn cứ vào bình đồ lòng hồ tỷ lệ 1:10000 (theo tài liệu đã khảo sát).
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
- Căn cứ vào tuyến đập đã chọn từ đó lập ra quan hệ (Z~V); (Z~F) của hồ
chứa nước Bình Tân.
Bảng 1-10: Bảng Quan hệ Z
∼
F, Z
∼
W
Z(m) 42 44 46 48 50 52 54 56 58
F(km
2
) 0 0,03 0,08 0,12 0,15 0,27 0,51 0,84 1,25
V(10

6
m
3
) 0 0,016 0,096 0,336 0,472 0,800 1,416 2,480 4,144
Z(m) 60 62 64 66 68 70 72 72 74
F(km
2
) 1,85 2,64 3,30 4,24 4,96 6,17 7,20 7,20 8,35
V(10
6
m
3
) 6,608 10,184 14,920 20,936 28,288 37,176 47,840 47,840 57,320
Hình 1-1: Đường đặc tính lòng hồ Z
∼
F, Z
∼
V
Mực nước hạ lưu sau đập: Z
min
= 43,0 m; Z
max
= 44,5 m;
1.2.5 Tài liệu tính toán thủy nông, thủy lợi.
Cao trình tưới tự chảy:
∇
TTC
= 54,5 m.
Lưu lượng thiết kế cống lấy nước Q
TK

= 2,5 m
3
/s.
1.3 Điều kiện địa chất:
1.3.1 Đặc điểm địa chất khu vực.
Khu vực công trình hồ chứa nước Bình Tân nằm phía đông địa khôi Kon
Tum, về mặt địa hình công trình nằm trong vùng chuyển tiếp từ địa hình núi cao
dạng bào mòn sang dạng địa hình tích tụ tạo thành vùng đồng bằng, trước núi và
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
ven biển.Đá trong khu vực công trình chủ yếu là đá mắc ma, phức hệ Quế Sơn. Đặc
trưng là đá granit, bionit màu xám xanh, xám trắng, phức hệ Vân Canh.
Đặc trưng là các đá granomanzonit bionit giàu bản tính Felspat kiềm màu
hồng tươi mức độ phong hoá không đều tuỳ theo thành phần. Cấu tạo của đá và hàm
lượng các khoáng vật, các đá này tạo thành dãy núi caobao bọc phía nam, tây và bắc
công trình.
Phần thấp của khu vực các đá bị vùi lấp bởi các trầm tích Aluvi tạo thành địa
hình tương đối bằng phẳng, các trầm tích này gồm các lớp: Cát , Sỏi, Sạn, á sét và
sét màu trắng đục đến màu xám vàng. ở sườn núi có các sản phẩm phong hoá, từ đá
mẹ đó là cấu tạo thành Deluvi gồm các lớp hỗn hợp dăm sạn, á sét, bề dày tổng
cộng của các lớp thay đổi từ 1÷5 m có chỗ lớn hơn 10 m.
1.3.2 Địa chất vùng hồ
Hồ chứa nước Bình Tân ứng với cao trình mực nước thượng lưu +67.50 m
có diện tích mặt thoáng 4.78 km
2
địa hình lòng hồ tương đối bằng phẳng cao độ mặt
đất thay đổi từ 64÷68 m. Bờ hồ phía tây và phía bắc có các dãy núi cao từ 340÷700
m bao bọc chỗ thấp nhất của bờ hồ phía đông có độ cao là 90 m, bề dày bờ hồ ứng

với mực nước thượng lưu chỗ mỏng nhất là 1m. Phần lòng bờ hồ trên có các lớp
cắt, cuội, sỏi, á sét, á cát và hỗn hợp dăm sạn, á sét, bề dày thay đổi từ 3ữ6 m. Các
lớp có nguồn gốc từ Aluvi và Deluvi. Các dải bờ hồ bao quanh là cấu tạo thành
Deluvi và Eluvi gồm các lớp á sét hỗn hợp dăm sạn, á sét.
Đá gốc bị chôn vùi dưới sâu, các điểm xuất lộ nằm ngoài phạm vi chứa nước.
Theo các tài liệu địa chất, khu vực hồ chứa không có đứt gãy đi qua. Từ những đìa
hình địa chất nêu trên, ta thấy rằng hồ chứa nước Bình Tân không có các yếu tố bất
lợi đến khả năng trữ nước của công trình.
1.3.3 Địa chất vùng tuyến:
Khu vực đầu mối công trình Bình Tân gồm các phương án tuyến I -II, nằm
trên đoạn suối Bèo dài 300 m, cả đoạn tuyến có cùng cấu tạo các đơn nguyên địa
chất chung.Theo thứ tự từ trên xuống địa tầng vùng tuyến có các lớp đát đá.
- Lớp I: Lớp cát sỏi cuội, phân bố ở lòng suối và các bãi bồi dọc theo các
suối, thành phần chử yếu là Thạch Anh hạt vừa đến, hồ chứa sỏi cuội, cát tương đối
sạch màu vàng đến trắng đục, thành phầnvà bề dày phân bố không đều . Trạng thái
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
tự nhiên từ ẩm đến bão hoà nước, mặt có lớp xốp mềm rời rạc, xưống sâu thì chặt
dần, nguồn gốc aQ, bề dày thay đổi từ 0.5÷1 m.
- Lớp II: Lớp á sét nhẹ pha cát, màu xám vàng, vàng sẩm, ẩm vừa, nữa cứng,
chặt vừa, bề dày thay đổi từ 1÷4 m . Phân bố chủ yếu ở thềm suối, nguòn gốc aQ.
- Lớp III: Lớpá sét nhẹ màu nâu vàng, vàng có đốm đỏ, đất có chứa dăm sạn
nhỏ, ẩm vừa, kết cấu chặt vừa, nữa cứng, bề dày thay đổi từ 0.5÷1 m có chỗ cao đến
1.5 m. Phân bố chủ yếu ở các sườn đồi, nguồn gốc dQ.
- Lớp IV: Lớp á sét nhẹ, vừa chứa dăm sạn, màu nâu đỏ, ẩm chặt vừa, nữa
cứng và cứng, bề dày thay đổi từ 0.8÷1 m có nguồn gốc eQ.
- Lớp V: Lớp đá gốc, đá granit, màu xám trắng, cấu tạo thành khối rắn chắc,
lớp mặt phong hoá mạnh đến vừa, xuống sâu phong hoá yếu dần, bề dày phong hoá

từ 0.5÷1 m.
1.3.4 Địa chất các tuyến công trình.
1.3.4.1 Tuyến đập chính.
- Phần thấp của tuyến công trình tại lòng suối, địa tầng có 2 lớp: Trên bề mặt
có lớp I, bề dày từ 0.8÷1 m, bên dưới là lớp V, lớp mặt bị phong hoá nhẹ.
- Hai bên thềm: Địa tầng từ trên xuống có 3 lớp, trên mặt là lớp II, bề dày từ
1÷2 m , tiếp theo là lớp IV, bề dày từ 0.5÷1 m:. Dưới cùng là lớp V (lớp đá gốc).
- Hai vai địa tầng có 3 lớp:
- Lớp III: Bề dày từ 1÷1.5 m.
- Lớp IV: Bề dày từ 0.8÷1.5 m
- Lớp V: lớp đá gốc
1.3.4.2 Tuyến đập phụ.
Từ trên xuống địa tầng các lớp
- Lớp III: Bề dày từ 1÷1.2 m
- Lớp IV: Bề dày từ 0.8÷1.5 m
- Lớp V: Lớp đá gốc
1.3.4.3 Tuyến cống.
Từ trên xuống địa tầng có 3 lớp.
- Lớp III: Bề dày từ 0.8÷1.5 m
- Lớp IV: Bề dày từ 0.8÷1.2m
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
- Lớp V: Lớp đá gốc
1.3.4.4 Tuyến tràn xã lũ.
Từ trên xuống địa tầng có 3 lớp
- Lớp III: Bề dày từ 0.5÷0.8 m
- Lớp IV: Bề dày từ 0.5÷0.7m
- Lớp V: Lớp đá gốc

Các chỉ tiêu cơ lý lực học của các lớp đất nền dung tích tính toán được tóm
tắt ở bảng
Lớp đá gốc phong hoá: Bề dày và mức độ phong hoá không đều, bề dày
phong hoá từ 0.5÷0.8 m, mức độ phong hoá từ nứt nẻ vừa đến yếu
1.3.5 Thổ nhưỡng:
Theo tài liệu địa chất thổ nhưỡng thì khu vực Bình Định nói chung và khu
vực xây dựng công trình thuỷ lợi nói riêng nằm trong đới Kom Tum, cấu tạo gồm
các đá maga axit thành phần chính là thạch Anh mica và felspat hàm lượng không
nhiều, đất hình thành thường có thành phần cơ giới nhẹ.
Ở vùng núi thổ nhưỡng chủ yếu là feralit nên ítcó khả năng canh tác, đất
vùng núi có độ dốc lớn, cay cối thưa thớt cho nên khả năng giữ nước và độ màu mỡ
kém.
- Đất vùng gò đồi cũng bị bào mòn, nên tầng đất canh tác mỏng.
- Đất vùng trũngcũng được bồi hàng năm, độ màu mỡ khá, đất tốt thích hợp
cho các loại cây lương thực, cây công nghiệp ngắn ngày.
- Khu hưởng lợi đất chủ yếu là phù sa bồi hàng năm, khá thích hợp cho cây
lúa nước, mì, đậu đỗ, mía, dâu tằm, cây công nghiệp.
1.3.6 Tài nguyên khoáng sản:
Căn cứ bản đồ địa chất và các báo cáo địa chất, vùng xây dựng công trình
thuỷ lợi không có một loại khoáng sản nào.
Bảng 1-11: Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền
Các đặng trưng Đơn vị
Lớp đất
Lớp II Lớp III Lớp IV
Thành phần hạt
Sét % 10 14.1 17.6
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2

Bụi % 15.2 10.08 15.8
Cát % 54.6 52.4 48.6
Sỏi, sạn % 20.2 22.7 18.0
Hạt độatterberg
giới hạn chảy
% 41 37 38.5
giới hạn dẻo (Id) % 32 24 0.29
Độ sệt (Is) 0.28 0.27 0.29
độ ẩm tự nhiên w
e
% 7.7 7.8 11.9
Dung trọng tự nhiên ướt γ
W
T/m
3
1.73 1.75 1.86
Khô γ
C
T/m
3
1.63 1.70 1.66
Tỷ trọng ∆ 2.67 2.66 2.67
Độ rỗng n % 38.0 36 34.0
Tỷ lệ kẽ hở ε
O
0.62 0.59 0.57
Độ bão hoà G % 33.1 37.1 61.1
Lực dính kết C kg/cm
3
0.1 0.1 0.1

Góc ma sát trong φ độ 15 15 14
Hệ số ép lún a cm
3
/kg 0.26 0.29
Hệ số thấm K cm/s 1*10
-3
2*10
-4
1*10
-4
Dung trọng bão hoà γ
bh
T/m
3
2.01 2.06 2
1.4 Địa chất thủy văn:
Địa chất thuỷ văn vùng tuyến thể hiện khá rõ rệt ở 3 tần chứa nước.
- Tầng chứa nước ở trầm tích Aluvi bãi bồi dòng sông
- Tầng chứa nước ở Fatich edq
- Tầng chứa nước ở đá gốc nứt nẻ
Trong 3 tầng chứa nước trên đáng chú ý hơn là tầng chứa nướcAluvi, ở 2
tầng kia trữ lượng rất nghèo nàn, như vậy nước chứa ở tầng Aluvi chủ yếu phụ
thuộc vào lượng mưa hàng năm trong khu vực, mùa mưa mực nước ngầm dâng cao,
mùa khô mực nước ngầm hạ thấp, bề dày tầng chứa nước không lớn. Do đó không
thể khai thác nước ngầm để phục vụ nông nghiệp được, việc tháo khô hố móng
trong thi công là khá đơn giản.
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2

1.5 Tình hình vật liệu xây dựng:
1.5.1 Vật liệu đất đắp:
Khối lượng đất đắp đập được yêu cầu khảo sát, thí nghiệm từ các bãi vật liệu
có các chỉ tiêu cơ lý như Bảng 1 -12 sau :
Bảng 1-12: Các chỉ tiêu cơ lý của đất đắp đập
Các đặng trưng Đơn vị
Mỏ vật liệu đất đắp
Mỏ I Mỏ II Mỏ III Mỏ IV
Thành phần hạt
Sét % 23.3 14.3 17.5 23.0
Bụi % 16.0 12.3 15.5 15.4
Cát % 57.0 72.0 54.0 60.0
Sỏi, sạn % 3.7 11.4 13.0 1.6
Hạt độatterberg w
T
% 31.1 26.1 31.2 29.1
W
P
% 17.8 14.7 18.0 16.8
W
N
% 13.3 11.4 13.2 12.3
độ ẩm tự nhiên w
e
% 14.2 13.0 14.3 13.5
Dung trọng tự nhiên
γ
W
T/m
3

1.60 1.58 1.60 1.76
Khô γ
k
T/m
3
1.52 1.50 1.54 1.56
Tỷ trọng ∆ 1.78 1.80 1.80 1.77
Độ rỗng n % 3.8 37.5 37 37.1
Độ đặc B -0.12 -0.06 0.08 0.11
lực dính bão hoà C
bh
% 0.19 0.19 0.16 0.19
Lực dính kết C kg/cm
3
0.27 0.27 0.24 0.27
Góc ma sát trong φ độ 16
o
40
/
17
0
00
/
17
0
07
/
16
0
17

/
Hệ số ép lún a cm
3
/kg 0.30 0.25 0.26 0.30
Hệ số thấm K cm/s 1*10
-5
2*10
-5
2*10
-5
1*10
-5
góc nội ma sát φ
bh
độ 16
0
16
0
20
/
16
0
05
/
16
0
Qua kết quả khảo sát đã xác định được 4 mỏ vật liệu đất đắp, mỏ I -II nằm
trong lòng hồ, mỏ III -IV ở hạ lưu cách tuyến đập từ 400÷700 m, các mỏ vật liệu
đều có thể khai thác được bằng cơ giới. Đất ở các mỏ gồm 2 loại chính.
- Đất á sét vừa, màu xám vàng, nâu vàng, trạng thái nửa cứng, kết cấu vừa

chặt, bề dày thay đổi từ1÷3 m có chỗ lớn 3 m.
- Đất á sét nhẹ đến vừa lẫn, dăm sạn, màu xám vàng, nâu vàng. Trạng thái
nửa cứng, kết cấu chặt vừa, bề dày thay đổi từ 2÷3.5 m, trữ lượng mỏ vật liệu đất
đắp
Bảng 1-13: Bảng tổng hợp trữ lượng đất đắp đập của các bãi vật liệu
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
Tên mỏ Khối lượng bóc bỏ (m
3
) Khối lượng khai thác (m
3
)
I 36000 450000
II 34670 520000
III 41000 615000
IV 35430 620000
Tổng 147100 2205000
1.5.2 Vật liệu cát, cuội, sỏi.
Qua khảo sát cát sỏi dọc theo các bãi bồi trên suối Bèo cách vị trí công trình
từ 3÷4 km về phía hạ lưu, khối lượng và chất lượng đảm bảo yêu cầu thiết kế.
1.5.3 Vật liệu đá.
Qua điều tra đã xác định được hai vị trí: Một nằm về phía thượng lưu tràn,
hai là nằm phía hạ lưu tuyến công trình từ 500÷700 m, loại đá granit hạt thô cấu tạo
khối rắn chắc φ = 39
0
; γ
k
= 2,50 T/m

3
. Khối lượng đảm bảo yêu cầu thiết kế.
1.5.4 Xi măng -sắt:
Mua tại thị trấn Phú Phong và thành phố Quy Nhơn.
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
Chương 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ, NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH
2.1 Điều kiện dân sinh kinh tế:
2.1.1 Tình hình dân sinh kinh tế.
Hồ chứa nước Bình Tân thuộc xã Bình Tân -Huyện Tây Sơn – Tỉnh Bình
Định. Trong vùng nghiên cứu để làm hồ chứa nước Bình Tân, dự án này thuộc các
xã Bình Tân, Bình Hoà, Bình Hiệp, Bình Thành của huyện Tây Sơn và một phần
của xã Cát Hiệp, Cát Lâm hưyện Phù Cát
Nhìn chung nhân dân trong vùng là dân tộc kinh, tôn giáo chính là phật giáo
và thiên chúa giáo, nền kinh tế trong vùng chủ yếu dựa vào nông nghiệp với diện
tích đất nông nghiệp là 2700 ha, chiếm tỷ lệ 40 % so với diện tích toàn khu vực dự
án. Tổng số dân trong vùng quy hoạch là 165900 người, nhưng trong đó lao động
chính là 23000 người.
Vì chưa có công trình thuỷ lợi kiên cố, nhân dân địa phương phải làm các
công trình tạm để lấy nước, mùa khô thì thiếu nước cho sinh hoạt và sản xuất. Đời
sống nhân dân gặp nhiều khó khăn, để nâng cao đời sống cho người dân phát triển
kinh tế trong khu vực và ổn định về tinh thần, cũng chính vì vậy mà câc cấp lãnh
đạo của tỉnh Bình Định đã quyết định đầu tư để làm hồ chứa nước Bình Tân để
đáp ớng nhu cầu cấp thiết về dùng nước cho nhân dân trong vùng.
2.1.2 Các ngành kinh tế trong khu vực.
Nghề chínhcủa nhân dân ở đây là nghề nông, các nghành khác chưa phát
triển nên đời sống nhân dân còn nhiều khó khăn do sản xuất nông nghiệp không
chủ động được nước tưới, sản lượng rất thấp so với tiềm năng. Sản xuất nông

nghiệp chủ yêú dựa vào nước tưới tự nhiên chỉ được vụ đông xuân, còn vụ hè thu
chuyển sang trồng màu hoặc bỏ trống, vụ mùa phải gieo khô nhưng rất bấp bênh và
thường bị gây hại, có năm thì bị mất trắng, nhân dân ở đây gặp nhiều khó khăn vì
thiếu lương thực.
Cuộc sống đó đã tồn tại bao đời nay mà chưa khắc phục được vì thiếu một
công trình kiên cố có khả năng điều tiết được nguồn nước tưới để nhân dân sản xuất
nông nghiệp chủ động trongviệc tưới cho lúa và hoa màu.
Công trình thuỷ lợi hồ chứa nước Bình Tân là một công trình sẽ mang lại
hiệu quả kinh tế cao, giải quyết được sự thiếu nước trầm trọng. Hiện nay nó sẽ mở
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
ra cho nông nghiệp trong vùng một bước phát triển mới, góp phần thúc đẩy các
nghành kinh tế cùng phát triển, việc nghiên cứu hồ chứa nước Bình Tân là hoàn
toàn phù hợp với quy hoạch thuỷ lợi chung của vùng . Vì vậy việc xây dựng công
trình thuỷ lợi là rất cần thiết đáp ứng được yêu cầu và nguyện vọng khẩn thiết của
nhân dân địa phương về nước tưới.
2.2 Hiện trạng thủy lợi trong khu vực.
2.2.1 Tình hình nguồn nước.
Bình Định là một tỉnh duyên hải miền trung, có diện tích tự nhiên là 6184
km
2
, dân số trên 1,4 triệu người, chiếm đại đa số làm nghề nông co tiềm năng phát
triển về: trồng trọt, rừng, biển, khoáng sản, du lịch và có lực lượng lao độn dồi dào.
Trong các xã thuộc các huyện: Tây Sơn, Phú Cát, An Nhơn nằm trong các
vùng nghiên cứu dự án xây dựng hồ chứa nước Bình Tân là khu vực dân cư nghèo
nàn và chậm phát triển. Diện tích canh tác của các huyện: Tây Sơn, Phú Cát, An
Nhơn còn trên 55% diện tích canh tác chưa đủ nước bởi vì vậy năng suất cây trồng
còn thấp dẫn đến đời sống kinh tế còn thiếu thốn và bấp bênh.

Các sông ngòi đều can kiệt trong suốt 9 tháng mùa khô, mùa mưa là tập
trung trong 3 tháng nhưng thường là rất mãnh liệt, chính vì vậy các giải pháp về
thuỷ lợi là một yêu cầu cấp bách cho việc điều tiết dòng chảy ở các sông suối tự
nhiên và là mối quan tâm tha thiết của các cấp lãnh đạo và nhân dân tỉnh Bình Định
trong vùng dự án.
2.2.2 Hiện trạng về các công trình thủy lợi.
Quy hoạch thuỷ lợi tỉnh Bình Định được lập từ năm 1976, qua nhiều lần
khảo sát, rà soát, bổ xung đã xác định được nhiệm vụ công tác thuỷ lợi cho vùng
Tây Bắc huyện: Tây Sơn, Phú Cát, An Nhơn để cung cấp nước cho nhu cầu sản
xuất nông nghiệp, công nghiệp, nước sinh hoạt để góp phàn giải quyết khó khăn về
nhu cầu dùng nước và thúc đấy sự tăng trưởng về kinh tế xã hội. Nâng cao mức
sống cho các vùng sản xuất nông nghiệp bằng biện pháp xây dựng hồ chứa nước
Bình Tân trên suối Bèo, một nhánh suối cấp 1 của sông Côn.
Qua các kết quả nghiên cứu của công tác quy hoạch và qua khảo sát so sánh
kinh tế cho thấy, việc lập dự án xây dựng hồ chứa nước Bình Tân trên suối Bèo là
cần thiết và đem lại hiệu quả kinh tế cao. Sau khi công trình hoàn thành sẽ có
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
nhiệm vụ trữ nước và điều tiết nước tưới cho 2700 ha đất canh tác thuộc 3 huyện
nói trên.
Dự án xây dựng hồ chứa nước Bình Tân sẽ giải quyết cơ bản vấn đề cấp
nước cho nông nghiệp, tạo cơ sở vật chất quyết định cho việc phát triển kinh tế xã
hội và nâng cao đới sống kinh tế cho nhân dân 3 huyện trong vùng dự án.
2.3 Phương án sử dụng nguồn nước:
2.3.1 Phương hướng chung:
Xây dựng nền kinh tế theo định hướng xã hội chủ nghĩa, trước hết gắn nền
sản xuất hàng hoá của vùng với thị trường trong tỉnh và cả nước. Huy động mọi vật
chất và chí tuệ, phát huy tính tích cực của mọi thành phần kinh tế và khai thác tiềm

năng thế mạnh của vùng Chuyển mạnh nền kinh tế nhiều thành phần sang sản
xuất hàng hoá theo cơ chế thị trường, có sự điều tiết của nhà nước. coi trọng việc
nâng cao dân trí, bồi dưỡng nhân tài để nhanh chóng tiếp cận với công nghệ mới
phù hợp với xu thế phát triển của xã hội, ưu tiên xây dựng cơ sở hạ tầng phụ vụ sản
xuất và đời sống, đặc biệt cơ sở hạ tầng trong đô thị và các khu du lịch. Nhưng
không coi nhẹ cơ sở hạ tầng khu vực nông thôn, đảm bảo phát triển trên toàn lãnh
thổ, trong vùng dự án chủ yếu có hai vùng kinh tế: Vùng đồng bằng và miền núi. Để
ổn định và nâng cao đời sống của nhân dân, chính quyền xã đã xác định chiếm lược
phát triển kinh tế của địa phương trong thời gian tới.
- Đẩy mạnh phát triển sản xuất lương thực, thực phẩm và từng bước phát
triển hàng hoá tích luỹ kinh tế, đáp ứng được một phần xây dựng cơ bản, phục vụ
sản xuất và phúc lợi xã hội.
- Từng bước giải quyết và tạo việc làm cho lao động dư thừa, giảm mạnh tỷ
lệ phát triển dân số, cải thiện đời sống tinh thần và vật chất của nhân dân.
Nắm vững và vận dụng tốt nền kinh tế nhiều thành phần theo cơ chế thị
trường có kế hoạch, trên cơ sở nông, lâm, công nghiệp kết hợp, khuyến khích kinh
tế, thực hiện hài hoà lợi ích cá nhân và tập thể xã hội.
2.3.2 Mục tiêu phát triển kinh tế:
2.3.2.1 Về sản xuất nông nghiệp:
Phấn đấu tăng sản lượng lương thực và đẩy mạnh trồng các loại hoa màu và
cây công nghiệp, ổn định diện tích cây sắn, cây đậu, tăng diện tích cây đào, coi cây
dừa là cây công ngfhiệp là chiến lược mũi nhọn.
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
2.3.2.2 Về chăn nuôi:
Đẩy mạnh phát triển chăn nuôpi gia súc, gia cầm.
2.3.2.3 Về lâm nghiệp:
Phát triển trồng rừng và tăng cường quản lý bảo vệ rừng.

2.3.2.4 Kế hoạch phát triển nông nghiệp:
Với mục tiêu sản xuất nông nghiệp là mặt trận hàng đầu và phát triển toàn
diện, trong đó trọng tâm là sản xuất lương thực đi đôi với phát triển chăn nuôi và
chế biến hàng nông sản, thực phẩm. Đảm bảo đáp ứng nhu cầu lương thực cho nhân
dân trong vùng, tăng dần quỹ lương thực hàng hoá. Để đạt được mục tiêu đó phải
mở rộng diện tích gieo trồng bằng biện pháp thâm canh tăng vụ đi đôi với khai
hoang, phục hoá, làm thuỷ lợi, cải tạo đồng ruộng.
Muốn đảm bảo kế hoạch phát triẻn nông nghiệp đã đề ra phải khai thác tối đa
năng lượng tưới của các công trình thuỷ lợi. Bằng nhiều nguồn vốn của nhà nước,
tập thể và nhân dân tiếp tục xây dựng một số trạm bơm điện, nâng cấp một số công
trình thuỷ lợi từng bước hoàn chỉnh hệ thóng tưới tiêu, phấn đấu đưa toàn bộ diện
tích canh tác vào tưới tiêu chủ động. Trong vùng dự án do tình hình khô hạn thiếu
nguồn nước tưới nên năng xuất lúa còn thấp. Nêu có công trình thuỷ lợi đảm bảo
chủ động nguồn nước tưới thì năng suát cây trồng sẽ được nâng cao.
2.4 Nhiệm vụ công trình.
Để tưới cho 2700 ha đát trồng lúa, màu và cây công nghiệp giải pháp công
trình duy nhất và có hiệu quả nhất là hồ chứa nước Bình Tân, để đều tiết dòng chảy
mùa mưa dùng cho mùa kiệt. Quy mô hồ chứa phù hợp nhất là hồ điều tiết năm.
Nhu cầu cấp nước. Qua kết quả tính toán thuỷ nông, ta có lượng nước yêu
cầu cho các tháng. Qua tính toán xác định yêu cầu dùng nước như Bảng 2 -14.
Bảng 2-14: Yêu cầu dùng nước các tháng
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
W
d
(10
6
m
3
) 3,46 4,25 2,17 3,46 3,80 5,84 3,31 2,58 0,76 0,00 0,00 1,74 31,37
Lưu lượng qua cống lấy nước Q

tk
= 2,50 m
3
/s
Mực nước yêu cầu đầu kênh tưới: Z
y/c
= 54,5 m
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
Chương 3: PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI
3.1 Vị trí tuyến công trình đầu mối:
Chọn tuyến chẳng những phải căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ
văn, bố trí công trình xã lũ, bố trí cửa nhận lấy nước… mà còn phải chú ý đến điều
kiện có sẵn vật liệu xây dựng. Ở đây chẳng những cự ly vận chuyển vật liệu gần mà
chủ yếu là chất lượng, các đặc tính của vật liệu phải đảm bảo về mặt chống thấm,
chống xói ngầm, chống sạt lở, chống lão hoá cũng như bảo đảm giá thành đắp đập
hợp lý. Nói chung khi chọn tuyến thường chọn những chỗ có thung lũng sông hẹp,
nền móng là đá gốc có điều kiện bố trí công trình xã lũ và cống lấy nước thích hợp.
Công trình thuỷ lợi Bình Tân có phương án xây dựng tuyến đập, tuyến tràn,
tuyến cống thể hiện như trên bình đồ.
Đây là vị trí có eo núi thấp, dẫn nước sang khu tưới dễ dàng. Về địa chất
tuyến tương đối tốt, lòng suối hẹp, tại vị trí này khối lượng đào đắp nhỏ nhất. Vì
vậy chọn tuyến là tuyến nghiên cứu xây dựng công trình.
Tuyến cống đặt bên bờ phải đập dâng.
3.1.1 Vị trí đập ngăn sông.
Căn cứ tình hình vật liệu xây dựng tại khu vực xây dựng công trình ta lấy trữ
lượng đất có thể dùng đắp đập lớn, đủ điều kiện để xây dựng đập đất đồng chất,
phương tiện vận chuyển và thi công rất thuận tiện. Do đó ta chọn đập chính ngăn

sông là đập đất đông chất
3.1.2 Vị trí tràn xả lũ.
Khu vực xây dựng công trình có hai vị trí có thể đặt tuyến tràn đó là:
- PAI: Tràn đặt bên bờ hữu của đập đất
- PAII: Tràn đặt bên bờ tả của đập đất
Do đặc điểm địa hình của khu vực ta thấy: Nếu đặt tuyến tràn bên bờ tả thì
khối lượng đào đắp quá lớn, còn theo PAI tuyến tràn đặt bên bờ hữu của đập đất thì
khối lượng đào đắp nhỏ hơn so với PAII. Vậy ta chọn PAII để xây dựng thiết kế,
(Tức là xây dựng tuyến tràn bên bờ hữu của đập đất)
3.1.3 Vị trí cống.
Tuyến cống nằm ở vai phải của đập, vuông góc với tuyến đập. Hình thức
cống là cống ngầm qua đập đất, điều tiết lưu lượng bằng tháp van, nối tiếp sau
cống là hệ thống kênh dẫn nước về hạ lưu cống là cống ngầm không áp.
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
3.2 Giải pháp công trình và thành phần công trình:
3.2.1 Đập ngăn sông.
Điều kiện địa hình, địa chất công trình khu vực tuyến đập, đặc trưng dòng
chảy thủy văn và khả năng bố trí công trình dẫn dòng cho thấy tuyến đập lựa chọn
chỉ phù hợp với loại đập đất nhất bởi các nguyên nhân sau đây:
- Nhìn vào bình đồ ta thấy tuyến đập tương đối dài, địa chất hai vai đập
không đảm bảo để xây dựng được đập vòm, hoặc đập trụ chống. Nếu làm đập bê
tông thì không có lợi về kinh tế.
- Đập tương đối thấp chỉ khoảng 30 m.
- Vật liệu địa phương cung cấp cho xây dựng đập đất dồi dào.
3.2.2 Tràn xả lũ.
Hình thức tràn xả lũ có thể:+ Đập tràn thực dụng hoặc đỉnh rộng.
+ Tràn có cửa van hoặc không có cửa van

Nhưng theo điều kiện địa hình địa chất của tuyến tràn đã chọn ta chọn hình
thức ngưỡng tràn hợp lý nhất là đập tràn đỉnh rộng có cửa van. Và nối tiếp sau đập
tràn là dốc nước.
Hình thức tiêu năng: Từ điều kiện địa hình, địa chất, tuyến tràn, ta chọn hình
thức tiêu năng đáy bằng bể tiêu năng.
Cao trình đỉnh tràn: ∇
đỉnh tràn
= MNDBT
Chiều rộng tràn: ta chọn nhiều chiều rộng tràn khác nhau, tù đó chọn một
chiều rộng tràn hợp lý nhất.
Chiều dài dốc nước khoảng 100m, đoạn thu hẹp dài có chiều dài 20m; đoạn
còn lại có chiều dài là 80m; độ dốc dốc nước i = 10%
3.2.3 Cống lấy nước.
Cống lấy nước là cống hộp bằng bê tông, chảy không áp có tháp van để điều
tiết lưu lượng, Q
TK
= 2,5 m
3
/s.
3.3 Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiết kế:
3.3.1 Cấp bậc công trình:
Theo QCVN 04-05:2012 cấp công trình được xác định từ hai điều kiện:
- Xác định theo năng lực phục vụ của công trình trong hệ thống.
- Xác định theo đặc tính kĩ thuật của các hạng mục công trình.
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
3.3.1.1 Xác định theo năng lực phục vụ của công trình trong hệ thống.
Tra trong QDVN 04-05 2012 với nhiệm vụ tưới cho 2700 ha ruộng của hồ

chứa nước Bình Tân được công trình cấp II.
3.3.1.2 Xác định theo đặc tính kĩ thuật của các hạng mục công trình.
Xác định theo loại vật liệu đập, chiều cao đập và tính chất nền.
- Sơ bộ chọn chiều cao đập: (H
đ
) nằm trong khoảng 15 ÷ 35 m, (trị số này sẽ
được tính toán chính xác lại trong quá trình thiết kế chi tiết).
- Đất nền thuộc nhóm B, H
đ
= 15 ÷ 35 m  Công trình cấp III.
- Theo loại vật liệu đập: Đập được đắp bằng vật liệu đất có sẵn ở địa phương.
Kết hợp 3 chỉ tiêu về vật liệu đập, chiều cao đập và tính chất nền dựa vào
QDVN 04-05 2012 (bảng 1 – Phân cấp công trình thủy lợi ) ta được cấp công trình
là cấp II.
Căn cứ vào các chỉ tiêu nêu trên, hồ Bình Tân sơ bộ là công trình là cấp II.
3.3.2 Các chỉ tiêu thiết kế:
3.3.2.1 Theo QĐVN 04-05 2012:
Tần suất đảm bảo tưới: P = 85 %
Tần suất lũ thiết kế: P = 1 %
Tần suất lũ kiểm tra: P = 0,2 %
Hệ số tin cậy: K
n
= 1,15
Hệ số điều kiện làm việc: m = 1
Hệ số an toàn chung xác định theo công thức: [K] =
m
Kn
nc
.
=

1
15,1.
c
n
= 1,15n
c
+ Đối với tổ hợp tải trọng cơ bản (n
c
=1): [ K] = 1,15
+ Đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt (n
c
=0,9): [ K] = 1,035
Hệ số lệch tải:
+ Với trọng lượng bản thân công trình: n = 1,05(0,95)
+ Áp lực thẳng do trọng lượng đất gây ra: n = 1,2(0,9)
+ Áp lực bên của đất: n = 1,2(0,8)
+ Trọng lượng lớp đất đá trên đường hầm: n =1,10
+ Áp lực nước trực tiếp lên bề mặt công trình và nền, áp lực nước đẩy
ngược, áp lực nước thấm, áp lực kẽ rỗng: n = 1,0
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
+ Áp lực bùn cát: n = 1,2
+ Tác động của động đất: n = 1,1
+ Áp lực nước bên trong đường hầm kể cả nước va: n = 1,0
Thời gian tính toán dung tích bồi lắng hồ chứa bị lấp đầy: T = 75 năm.
3.3.2.2 Theo TCVN 8421:2010:
Hệ số an toàn ổn định cho phép của mái đập: Tra bảng 4-6 được:
- Tổ hợp tải trọng cơ bản: [K] = 1,3

- Tổ hợp tải trọng đặc biệt: [K] = 1,1
Các hệ số gradient cho phép với đất đắp đập tra bảng 4-4
Tần suất gió thiết kế: Ở MNDBT: 4%, ở MN lũ thiết kế: 50%
Độ vượt cao an toàn: - Ở MNDBT: a = 0,7
- Ở MN lũ thiết kế: a’ = 0,5
- Ở MN lũ kiểm tra: a” = 0,2
3.4 Xác định các thông số hồ chứa:
3.4.1 Tính toán cao trình mực nước chết (MNC):
3.4.1.1 Mục đích ý nghĩa.
Dung tích chết là phần dung tích không tham gia vào quá trình điều tiết dòng
chảy, chỉ khi nào vì điều kiện kinh tế kỹ thuật mới được sử dụng. Là phần dung tích
nằm ở dưới cùng của kho nước nên còn gọi là dung tích lót đáy.
Mực nước chết (MNC) là mực nước ứng với dung tích chết (Vc). MNC và
Vc có quan hệ với nhau theo đường đặc tính (Z~V) của hồ chứa.
Yêu cầu chính của xác định MNC và Vc là:
+ Phải chứa hết phần bùn cát lắng đọng, sạt lở trong thời gian hoạt
động của công trình.
+ Bảo đảm cao trình khống chế tưới tự chảy, nghĩa là MNC không
nhỏ hơn cao trình mực nước tối thiểu khống chế tưới tự chảy.
3.4.1.2 Tài liệu tính toán.
+ Đường đặc tính lòng hồ: Quan hệ (Z~F), (Z~V)
+ Lưu lượng dòng chảy rắn: Q
0
= 2,07 (m
3
/s)
+ Trọng lượng riêng bùn cát: γ
bc
= 0,6 (Tấn/m
3

).
+ Hàm lượng dòng chảy rắn:
0
ρ
= 90 (g/m
3
)
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
+ Cao trình khống chế tưới tự chảy là +54,5 (m).
3.4.1.3 Xác định MNC theo cao trình bùn cát lắng đọng.
Thể tích bùn cát lắng đọng: V
bc
= V
ll
+ V
dđ

Thể tích bùn cát lơ lửng xác định theo công thức:
bc
TW
K
γ
ρ

V
0
ll

=
(3-1)
T: Tuổi thọ công trình. Sơ bộ với công trình cấp III tra QCVN 04-05:2012 có
T = 75 năm.
ρ
: Hàm lượng bùn cát của dòng chảy,
0
ρ
= 90 (g/m
3
)
K: Hệ số lắng đọng trong hồ lấy K = 0,8
γ
bc
: Trọng lượng riêng của bùn cát γ
bc
= 0,6 (T/m
3
)
Kết quả tính toán được:
6,0
75.60.60.24.365.07,2.10.90
8,0V
6
ll
−
=
= 587515.68 (m
3
).

Thể tích bùn cát di đáy: V
dđ
= 20%.V
ll
= 20%587515.68. = 117503,136(m
3
).
V
bc
= V
ll
+ V
dđ
= 587515.68 + 117503,136= (m
3
) = 0,705.10
6
(m
3
).
Tra quan hệ (Z ~ W) ta có Z
bc
= +51,42 (m).
a
h
Hình 3-2: Sơ đồ tính MNC theo cao trình bùn cát.
Z
c
1

= Z
bc
+ a + h
Với: + a = 0,5 m: độ cao an toàn tính từ mực nước bùn cát cho đến cao
trình đáy cống (chiều dày lớp nước đệm đáy cống để bùn cát không trôi vào đáy
cống).
+ h: là mực nước trước cống: Sơ bộ chọn h = 1,0 (m)
Vậy Z
1
c
= 51,42 + 0,5 + 1,0 = 52,92(m)
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
3.4.1.4 Xác định MNC theo cao trình khống chế tưới tự chảy.
Theo tính toán thủy nông cao trình khống chế tưới tự chảy là 26,8m.
Z
c
2
= Z
tưới tự

chảy
+ [∆Z] = 54,5 + 0,5 = 55,00 (m).
[∆Z]: tổn thất cho phép qua cống lấy nước.
3.4.1.5 Kết quả tính toán.
MNC = 55,00 (m), V
c
= 1,95.10

6
(m
3
)
3.4.2 Tính toán cao trình mực nước dâng bình thường (MNDBT):
3.4.2.1 Mục đích ý nghĩa.
Dung tích công tác là phần dung tích nằm trên dung tích chết, đây là toàn bộ
phần dung tích tham gia vào quá trình điều tiết dòng chảy. Dung tích hiệu dụng làm
nhiệm vụ điều tiết cấp nước, về mùa lũ nước được tích vào hồ để bổ xung nước
dùng cho thời kì mùa kiệt theo yêu cầu dùng nước.
MNDBT là mực nước khống chế phần dung tích chết và dung tích hiệu dụng
(V
hd
). V
MNDBT
= V
hd
+ V
c
3.4.2.2 Tài liệu tính toán.
+ Dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất P = 80%;
+ Lượng bốc hơi các tháng trong năm;
+ Tổng lượng nước dùng và lượng nước dùng các tháng trong năm;
+ MNC và dung tích chết.
+ Đường đặc tính lòng hồ (Z~F), (Z~V).
3.4.2.3 Phương pháp tính toán.
Có các phương pháp tính toán điều tiết hồ để xác định MNDBT như:
+ Phương pháp trình tự thời gian gồm:
- Phương pháp lập bảng.
- Phương pháp đồ giải.

+ Phương pháp thống kê.
Trong nội dung đồ án này ta chọn phương pháp lập bảng (Giải theo nguyên
lý cân bằng nước).
[Q(t) - q(t)].∆t = dv(t) (3-2)
Trong đó:
Q(t): Tổng lượng nước chảy vào kho.
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
q(t): Tổng lượng nước yêu cầu.
Với kho nước điều tiết năm phương trình ( 3 -2) được đưa về dạng.
Q
i
.∆t
i
- q
i
.∆t
i
= V
i
– V
i-1
(3-3)
Trong đó:
V
i
, V
i-1

-Dung tích đầu và cuối thời đoạn tính toán.
∆t
i
= t
i
- t
i-1
:Thời đoạn cân bằng thứ i, chọn ∆t = 1 tháng.
Q
i
, q
i
- Lưu lượng nước đến, đi trong thời đoạn tính toán.
3.4.2.4 Trình tự tính toán.
Sử dụng phương trình cân bằng nước để cân bằng cho từng thời đoạn, trên cơ
sở đó xác định thời kỳ thừa nước và thời kỳ thiếu nước, từ đó xác định được dung
tích hồ chứa cần xây dựng.
a) Tính V
hd
chưa kể đến tổn thất:
Bảng 3-15: Bảng điều tiết hồ khi chưa kể đến tổn thất
MNC = 55,00 (m) VMNC = 1,95 (10
6
m
3
)
Tháng
Số
ngày
Tổng lượng nước

∆V=(Q-q).∆t
Phương án trữ
Nước đến
Q (m
3
/s)
Nước đến
W
Q
(10
6
m
3
)
Nước
dùng
W
q
(10
6
m
3
)
Nước
thừa
V+
(10
6
m
3

)
Nước
thiếu
V-
(10
6
m
3
)
V kho
V
2
(10
6
m
3
)
Xả thừa
Wx
(10
6
m
3
)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1,95
IX 30 0,420 1,089 0,760 0,329 2,28
X 31 5,000 13,392 0,000 13,392 15,67
XI 30 6,870 17,807 0,000 17,807 28,38 5,10
XII 31 1,660 4,446 1,740 2,706 28,38 2,70

I 31 0,117 0,313 3,460 3,147 25,23
II 28 0,090 0,218 4,250 4,032 21,20
III 31 0,100 0,268 2,170 1,902 19,30
IV 30 0,072 0,187 3,460 9,273 16.03
V 31 0,063 0,169 3,800 3,631 12,39
VI 30 0,088 0,228 5,840 5,612 6,78
VII 31 0,009 0,024 3,310 3,286 3,50
VIII 31 0,387 1,037 2,580 1,543 1,95
Tổng 365 14,876 39,177 31,370 V
hd
=26,43 7,80
Cột (1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thủy lợi
Côt (2): Số ngày của từng tháng.
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
Cột (3): Lưu lượng nước đến của từng tháng.
Cột (4): Tổng lượng nước đến của từng tháng.
Cột (5): Tổng lượng nước dùng của từng tháng.
Cột (6): Lượng nước thừa ( Khi W
Qi
>W
qi
): (6) = (4) - (5)
Cột (7): Lượng nước thiếu (Khi W
Qi
<W
qi
): (7) = (5) - (4)

Tổng cộng cột (7) sẽ có sẽ có dung tích nước cần trữ để điều tiết đảm bảo
yêu cầu cấp nước và đó chính là dung tích hiệu dụng chưa kể đến tổn thất.
Cột (8): Dung tích hồ khi tích nước thì lũy tích cột (6) từ V
c
nhưng không để
vượt quá trị số (V
hd
+ V
c
). Phần xả thừa ghi vào cột (9). Khi cấp nước thì lấy lượng
nước có ở kho trừ đi lượng nước cần cấp ở cột (7).
Cột (9): Lượng nước xả thừa.
b) Tính V
hd
có kể đến tổn thất:
Bảng 3-16: Bảng tổn thất lần 1
MNC = 55,00 (m) VMNC = 1,95 (10
6
m
3
)
Tháng
Chưa kể tổn thất Bốc hơi Thấm
V
2
(10
6
m
3
)

D.tích
F2
(10
6
m
2
)
V
tb
(10
6
m
3
)
F
tb
(10
6
m
2
)
Z
bh
(mm/th)
W
b.hơi
(10
6
m
3

)
Chỉ tiêu
T.thất K
W
thấm
(10
6
m)
Tổng
lượng tổn
thất W
tt
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1,95 0,676
IX 2,28 0,777 2,114 0,726 29,4 0,021 1%Vtb 0,021 0,042
X 15,67 3,417 8,974 2,097 22,2 0,047 1%Vtb 0,090 0,136
XI 28,38 4,973 22,025 4,195 22,0 0,092 1%Vtb 0,220 0,313
XII 28,38 4,973 28,380 4,973 24,0 0,119 1%Vtb 0,284 0,403
I 25,23 4,661 26,807 4,817 24,0 0,116 1%Vtb 0,268 0,384
II 21,20 4,266 23,217 4,463 25,0 0,112 1%Vtb 0,232 0,344
III 19,30 3,984 20,250 4,125 24,8 0,102 1%Vtb 0,203 0,305
IV 16,03 3,473 17,662 3,728 25,8 0,096 1%Vtb 0,177 0,273
V 12,39 2,948 14,210 3,210 29,4 0,094 1%Vtb 0,142 0,236
VI 6,78 1,889 9,588 2,418 34,8 0,084 1%Vtb 0,096 0,180
VII 3,50 1,090 5,139 1,489 48,1 0,072 1%Vtb 0,051 0,123
VIII 1,95 0,676 2,725 0,883 44,9 0,040 1%Vtb 0,027 0,067
Tổng 0,995 1,811 2,806
Cột (1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thủy lợi.
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2

24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC BÌNH TÂN – PA 2
Cột (2): Là cột (8) của Bảng 3 -15. Vậy V
2
là dung tích của kho nước ở cuối
mỗi thời đoạn tính toán ∆ti. Khi kho nước bắt đầu tích nước, giả thiết trước đó nước
đã tháo cạn đến Z
c
.
Cột (3): F
2
là diện tích mặt thoáng của hồ tương ứng với các mực nước khác
nhau. Có được từ tra quan hệ (Z~F) và (Z~V).
Cột (4): V
tb
là dung tích trung bình trong hồ chứa nước.
Cột (5): F
tb
là diện tích mặt thoáng trung bình hồ chứa nước.
Cột (6): Z
bh
là lượng bốc hơi hàng tháng mặt hồ tính như chiều cao.
Cột (7): W
b
là lượng tổn thất do bốc hơi hàng tháng W
b
= Z
bh
* F; (7) = (5).(6)
Cột (8): K = 1% là tiêu chuẩn thấm trong kho nước.

Cột (9): W
th
là lượng tổn thất do thấm W
th
= K.V
tb
; (9) = (8).(4)
Cột (10): W
tt
là lượng tổn thất tổng cộng. W
tt
= W
bh
+ W
th
Bảng 3-17: Bảng điều tiết hồ khi có kể đến tổn thất lần 1
MNC = 55,00 (m) VMNC = 1,95 (10
6
m
3
)
Tháng
Số
ngày
Lượng nước
Tổng
lượng
tổn
thất Wtt
Wq+Wtt

(10
6
m
3
)
∆V = (Q-q).∆t Có kể đến tổn thất
W
Q
(10
6
m
3
)
W
q
(10
6
m
3
)
V+
(10
6
m
3
)
V-
(10
6
m

3
)
D.T kho
V
2
(10
6
m
3
)
X.thừa
Wx
(10
6
m
3
)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1,95
IX 30 1,089 0,760 0,042 0,802 0,286 2,24
X 31 13,392 0,000 0,136 0,136 13,256 15,49
XI 30 17,807 0,000 0,313 0,313 17,495 30,29 2,70
XII 31 4,446 1,740 0,403 2,143 2,303 30,29 2,30
I 31 0,313 3,460 0,384 3,844 3.530 26,76
II 28 0,218 4,250 0,344 4,594 4,376 22,38
III 31 0,268 2,170 0,305 2.475 2,207 20,18
IV 30 0,187 3,460 0,273 3,733 3,546 16,63
V 31 0,169 3,800 0,236 4,036 3,868 12,76
VI 30 0,228 5,840 0,180 6,020 5,792 6,97
VII 31 0,024 3,310 0,123 3,433 3.409 3,56

VIII 31 1,037 2,580 0,067 2,647 1,610 1,95
Tổng 365 39,177 31,370 2,806 34,176 V
hd
= 28,34 5,00
=> V
MNBT
= 30,29 x10
6
(m
3
)
=> MNBT = 68,45 (m)
Cột (1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thủy lợi
Côt (2): Số ngày của từng tháng.
GVHD: TS LÊ THANH HÙNG SVTH: ĐOÀN VĂN
HÙNG-LỚP : 51CDC2
25