Thiết kế hồ chứa nước phước sơn – phương án i

Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 7
VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 7
1.1. Điều kiện tự nhiên 7
1.1.1. Vị trí địa lý 7
1.1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo 7
1.2.1.Tài liệu khí tượng thuỷ văn 7
1.2.2.Đặc điểm khí tượng 7
1.2.3. Thuỷ văn dòng chảy 8
1.2.4.Thuỷ văn dòng chảy bùn cát 9
1.3. Điều kiện địa chất công trình 9
1.3.1. Tổng quan toàn vùng: 9
1.3.2. Điều kiện địa chất khu vực lòng hồ 10
1.3.3. Điều kiện địa chất vùng công trình đầu mối 11
1.4. Địa chất thủy văn 12
1.5. Vật liệu xây dựng: 13
CHƯƠNG 2 16
TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG
PHÁT TRIỂN CỦA VÙNG 16
2.1. Tình hình dân sinh kinh tế: 16
2.1.1. Dân số và lao động 16
2.1.2. Tình hình sản xuất nông nghiệp 16
2.1.3. Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp 17
2.1.4. Tình hình phát triển văn hóa, xã hội và y tế 18
2.2. Hiện trạng khu vực và phương hướng phát triển thuỷ lợi của vùng 18
2.2.1. Hiện trạng khu vực 18
2.2.2. Phương hướng phát triển 19
CHƯƠNG 3 20
QUY MÔ CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ 20
3.1. Nhiệm vụ công trình 20

3.2. Quy mô công trình 20
3.3. Vị trí tuyến đầu mối 20
3.4. Xác định cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế 20
3.4.1. Xác định cấp công trình 20
3.4.2. Các chỉ tiêu thiết kế 21
CHƯƠNG 4 22
TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA 22
4.1. Mục đích tính toán 22
4.2. Nhiệm vụ tính toán 22
4.3. Nội dung tính toán theo phương pháp lập bảng 22
4.3.1. Số liệu: 22
4.3.2. Tính toán: 22
4.4. Kết luận 25
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 1 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
CHƯƠNG 5 29
TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 29
5.1. Mục đính và nguyên tắc tính toán 29
5.1.1. Mục đích: 29
5.1.2. Nguyên tắc tính toán điều tiết lũ 29
5.1.3. Các phương pháp giải phương trình cân bằng nước: 30
5.2. Nhiệm vụ tính toán 30
5.3. Nội dung tính toán theo phương pháp potapop 30
5.3.1. Cơ sở phương pháp: 30
5.3.2. Nội dung phương pháp: 30
5.4. Tính toán cụ thể: 31
5.4.1. Tài liệu tính toán: 31
5.4.2. Dạng đường quá trình xả lũ khi không có cửa điều tiết: 33
5.4.3. Tính toán điều tiết lũ 34

0CHƯƠNG 6 42
1 THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐẬP ĐẤT 42
6.1. Thiết kế đập đất 42
6.1.1. Tài liệu tính toán 42
6.1.2. Xác định cao trình đỉnh đập 42
6.1.3. Mặt cắt đập 46
6.1.4. Bề rộng đỉnh đập 47
6.1.5. Bảo vệ mái: 47
6.1.6. Mái đập và cơ đập 49
6.1.7. Thiết bị thoát nước 49
6.1.8. Thiết bị chống thấm 51
6.3. Tính toán ổn định đập đất: 61
6.3.1. Mục đích tính toán: 61
6.3.2. Trường hợp tính toán: 61
6.3.3. Phương pháp tính toán: 63
6.3.4. Tính toán ổn định cho mái dốc đập: 63
CHƯƠNG 7 68
THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 68
7.1. Thiết kế tràn xả lũ: 68
7.1.1. Vị trí tràn xả lũ: 68
7.1.2. Hình thức và qui mô tràn (Tính với Btr=35 m) 68
7.1.3. Tính toán mặt cắt tràn: 68
7.1.4. Tính toán màn chống thấm: 72
7.2. Hình thức và quy mô công trình tràn: 74
7.2.1. Quy mô công trình và các bộ phận của tràn xả lũ 74
7.3. Tính toán tiêu năng: 75
7.3.1. Chọn hình thức và biện pháp tiêu năng: 75
7.3.2. Tính toán cho hình thức tiêu năng đáy: 75
7.4. Tính toán ổn định ngưỡng tràn 79
7.4.1. Mục đích 79

7.4.2. Nguyên nhân gây mất ổn định: 79
7.4.3. Các trường hợp tính toán: 79
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 2 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
7.4.4. Phương pháp tính: 79
CHƯƠNG 8 85
THIẾT KẾ CỐNG NGẦM 85
8.1. Chọn tuyến và hình thức cống: 85
8.1.1. Chọn tuyến cống: 85
8.1.2. Hình thức quy mô công trình: 85
8.1.3. Các thông số tính toán 85
8.2. Thiết kế kênh hạ lưu cống: 85
8.2.1. Thiết kế mặt cắt kênh hạ lưu: 85
8.3. Tính toán khẩu diện cống: 87
8.3.1. Trường hợp tính toán: 87
8.3.2. Xác định bề rộng cống: 88
8.3.3. Xác định chiều cao cống và cao trình đặt cống: 91
8.4. Kiểm tra trạng thái chảy và tiêu năng sau cống: 92
8.4.1. Mục đích tính toán: 92
8.4.2. Trường hợp tính toán: 92
8.4.3. Xác định độ mở cống: 93
8.4.5. Kiểm tra trạng thái chảy trong cống: 94
8.4.6. Tiêu năng sau cống: 98
8.5. Chọn cấu tạo cống ngầm: 99
8.5.1. Bộ phận cửa vào và cửa ra: 99
8.5.2. Thân cống: 99
8.5.3. Tháp van và cầu công tác: 101
CHƯƠNG 9 103
THIẾT KẾ CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 103

9.1. Mục đích và trường hợp tính toán: 103
9.1.1. Mục đích tính toán 103
9.1.2. Trường hợp tính toán 103
9.2. Tài liệu cơ bản và yêu cầu thiết kế: 103
9.2.1. Tài liệu cơ bản: 103
9.3. Xác định chiều cao mực nước ngầm tại mặt cắt tính toán: 105
9.4. Xác định các lực tác dụng lên cống: 106
9.4.1. Áp lực đất lên đỉnh cống: 107
9.4.2. Áp lực đất hai bên thành cống: 108
9.4.3. Áp lực nước: 108
9.4.4. Trọng lượng bản thân: 108
9.4.5. Phản lực nền: 109
9.4.6. Sơ đồ lực cuối cùng: 109
9.5. Tính toán xác định nội lực cống ngầm: 110
9.5.1. Mục đích tính toán: 110
9.5.2. Phương pháp tính toán: 110
9.5.3. Tính toán nội lực: 110
9.5.4. Xác định biểu đồ mô men: 111
9.5.5. Xác định biểu đồ lực cắt: 113
9.5.6. Xác định biểu đồ lực dọc: 115
9.6. Tính toán cốt thép: 116
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 3 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
9.6.1. Số liệu tính toán: 116
9.6.2. Trường hợp tính toán: 117
9.6.3. Tính toán cốt thép dọc chịu lực: 118
9.6.4. Tính toán cốt thép ngang (cốt xiên): 124
9.7. Tính toán và kiểm tra nứt: 127
9.7.1. Mặt cắt tính toán: 128

9.7.2. Tính toán kiểm tra nứt: 128
PHỤ LỤC 128
TÀI LIỆU THAM KHẢO 142
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 4 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trong thời kì phát triển kinh tế, công nghiệp hóa, hiện đại hóa
đất nước. Muốn phát triển nông nghiệp, công nghiệp thì nước đóng vai trò không
thể thiếu. Bởi vậy, chú trọng duy trì và phát triển các hệ thống công trình Thủy lợi
là việc làm cần thiết. Là một sinh viên Trường Đại học Thủy lợi, em luôn cố gắng
học tập và rèn luyện để mai này có thể góp phần công sức nhỏ bé của mình xây
dựng đất nước ngày càng giàu đẹp.
Để đánh giá kết quả rèn luyện và học tập tại trường, em được nhà trường
giao đề tài tốt nghiệp “Thiết kế hồ chứa nước Phước Sơn – Phương án I”
Sau 14 tuần làm đồ án, với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự hướng dẫn tận
tình của Cô giáo, Th.s. NCS Nguyễn Lan Hương em đã hoàn thành đồ án đúng tiến
độ và yêu cầu của nhà trường.
Em xin chân thành cảm ơn Cô giáo, Th.s. NCS Nguyễn Lan Hương đã chỉ
bảo tận tình cho em trong thời gian làm đồ án. Cùng với đó em xin gửi lời cảm ơn
các thầy, cô giáo trong bộ môn Thủy công nói riêng cũng như các thầy, cô giáo
trong trường Đại học Thủy lợi nói chung đã dạy dỗ, dìu dắt em trong suốt những
năm qua. Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn ở bên
động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua.
Đồ án tốt nghiệp là công trình đầu tay của em nên mặc dù đã rất cố gắng,
nhưng do kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong đồ án này khó có thể tránh khỏi
những sai sót. Kính mong các thầy, cô giáo thông cảm và chỉ bảo thêm cho em.

Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2013

Sinh viên
Bùi Công Hoan
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 5 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
PHẦN I
TÀI LIỆU THIẾT KẾ
CHƯƠNG 1: VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ
CHƯƠNG 3: CHỈ TIÊU THIẾT KẾ
CHƯƠNG 4: ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA
CHƯƠNG 5: ĐIỀU TIẾT LŨ
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 6 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
CHƯƠNG 1
VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.1. Điều kiện tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lý
a) Vị trí hồ chứa nước
Hồ chứa Phước Sơn dự kiến xây dựng trên suối Phước Sơn, thuộc phạm vi
hành chính của xã Ia Hdreh - huyện Krông Pa. Khu công trình đầu mối cách thị trấn
Phú Túc 12km theo đường chim bay về phía Tây Nam có tọa độ địa lý :
13
0
05'50" Vĩ độ Bắc
108
0
38'35" Kinh độ Đông
b) Vị trí khu hưởng lợi

Khu hưởng lợi nằm ở phía bờ trái của suối Phước Sơnthuộc địa phận hành
chính của các xã Ia Hdreh và Ia Rmook, có tọa độ địa lý :
Từ 13
0
05'50" đến 13
0
07'45" Vĩ độ Bắc
Từ 108
0
38'35" đến 108
0
41'20" Kinh độ Đông
1.1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo
- Khu vực công trình đầu mối : Hai bên thềm suối mở rộng thành một thung
lũng và được bao bọc xung quanh bởi các dãy đồi núi cao tạo điều kiên thuận lợi
cho việc xây dựng hồ chứa.
- Khu hưởng lợi : Khu hưởng lợi nằm dọc theo phía bờ trái của suối Phước
Sơn. Địa hình khu tưới bị chia cắt mạnh bởi các suối và khe tụ thuỷ. Hướng dốc
chính của khu tưới theo hướng Tây Bắc - Đông Nam về phía suối Phước Sơnvới độ
dốc từ 3
0
- 10
0
. Hiện tại khu tưới chủ yếu là đất gieo trồng một vụ vào mùa mưa.
Đặc điểm địa hình của khu tưới tương đối khó khăn cho việc bố trí tuyến kênh :
công trình trên kênh nhiều nhất là các công trình tiêu nước.
1.2. Điều kiện khí tượng - thủy văn
1.2.1.Tài liệu khí tượng thuỷ văn
Lưu vực Phước Sơn là một lưu vực nhỏ không có trạm quan trắc. Tuy nhiên,
ở các vùng lân cận có khá nhiều trạm quan trắc khí tượng : An Khê, Ayun Hạ, Cheo

Reo, Krông Pa, Củng Sơn, Buôn Hồ, Krông Hnăng, Ma Đrắk, cầu 42, sông Hinh
Trong đó trạm Krông Pa nằm ngay cạnh khu tưới, trạm Cheo Reo gần lưu vực công
trình. Các trạm này có liệt tài liệu quan trắc dài, đầy đủ các yếu tố.
1.2.2.Đặc điểm khí tượng
Lượng mưa : Khu vực nghiên cứu, mùa mưa được bắt đầu từ tháng V - VI,
sau đó lượng mưa giảm nhỏ trong tháng VII để đến trung tuần tháng VIII mới tăng
dần lên và kết thúc mùa mưa vào tháng XI. Lượng mưa trong mùa mưa chiếm 85%
tổng lượng mưa năm. Mùa khô từ tháng XII đến tháng IV năm sau, lượng mưa chỉ
chiếm 15% tổng lượng mưa năm
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 7 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
Bảng 1-1: Lượng mưa trung bình và mưa năm thiết kế (mm)
Yếu tố I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Xtb (mm) 2.2 4.0 8.5 69.3 140.9 140.2 134.7 155.3 208.9 222.8 117.2 26.0 1230.5
X
75%
0.0 0.0 0.0 0.0 247.5 75.5 35.3 104.5 264.6 208.0 83.5 10.6 1029.5
Mưa năm 75% phân phối theo mô hình năm 1994 đo tại Krông Pa

Bảng 1-2: Tốc độ gió lớn nhất theo tần suất
Hướng
V(m/s)
2% 4%
Bắc 22.40 19.00
Nam 20.90 19.60
Đông 23.60 21.60
Tây 20.90 19.40
Đông - Bắc 23.40 21.80
Tây - Bắc 23.60 21.3

Đông - Nam 27.90 23.9
Tây - nam 21.70 20.00

Bảng 1-3: Phân phối tổn thất bốc hơi (mm)
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
135.2 166.2 244.0 219.5 183.4 132.6 145.6 133.0 87.0 72.8 78.3 106.2 1703.8
Z
(mm)
81.7 100.4 147.8 132.7 110.8 80.2 88.4 80.5 52.8 44.0 47.3 64.2 1030.9
1.2.3. Thuỷ văn dòng chảy
a) Dòng chảy năm
Trên lưu vực không có tài liệu đo dòng chảy, để tính toán dòng chảy năm, sử
dụng tài liệu đo mưa của trạm Cheo reo và các đặc trưng dòng chảy năm của các
lưu vực tương tự (Buôn Hồ, Củng Sơn) được kết quả như sau :
Bảng 1-4: Phân phối dòng chảy năm thiết kế
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
K
1
(%) 7.02 4.86 3.24 2.7 2.7 4.86 5.4 9.73 15.14 17.30 16.22 10.83 100
Q
i
(l/s) 342 237 158 132 132 237 264 475 739 845 792 529 407
W
75
(10
6
m
3
) 916 573 423 342 354 614 707 1270 1920 2260 2050 1420 12.849
b) Dòng chảy lũ

Dòng chảy lũ được tính toán từ tài liệu mưa ngày lớn nhất của trạm Cheo
Reo theo hai phương pháp Xôkôlôpski và cường độ giới hạn để đối chiếu lựa chọn
được kết quả như sau :
Bảng 1-5 : Các đặc trưng dòng chảy lũ

TT Đặc trưng
Đơn
vị
Tần suất tính toán (P%)
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 8 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
0,2% 1%
0,1%
1 Lượng mưa ngày max mm 389 349 892
2 Lưu lượng đỉnh lũ m
3
/s 349 312 420
3 Tổng lượng lũ 10
6
m
3
3.866 3.45 4.022
4 Thời gian lũ giờ 6.9 6.9 6,9
1.2.4.Thuỷ văn dòng chảy bùn cát
Trong khu vực chỉ có hai trạm thủy văn Củng Sơn và cầu 42 (Krông Búk) là
có tài liệu đo bùn cát. Các tài liệu này đã được dùng để tính toán cho các công trình
Ayun Hạ, Ia Mlá, Ea Soup Thượng Đối với công trình Phước Sơn, để thiên an
toàn, chọn tài liệu quan trắc của trạm Củng Sơn để tính toán được kết quả như sau:
TT

Hạng mục Đơn vị Trị số
1 Dung tích bùn cát 10
6
m
3
0.34
2 Cao trình bùn cát m 181,34
Cao trình tưới tự chảy:▼
tưới tự chảy
= 182,04 m
1.3. Điều kiện địa chất công trình
1.3.1. Tổng quan toàn vùng:
Theo tài liệu bản đồ địa chất 1/200.000 (Loạt bản đồ quốc gia) và sơ đồ địa
chất 1/50.000 của Liên đoàn địa chất thuỷ văn miền Nam (nay là Liên đoàn ĐCTV-
ĐCCT miền Trung) về đặc điểm địa chất vùng dự án có các nét chính sau :
* Địa tầng : Có mặt hai thành tạo chính là :
Trầm tích phun trào hệ tầng Mang giang (T
2
mg) : phân bố trung tâm vùng
dự án bao chiếm hầu hết diện tích lòng hồ. Thành phần gồm phần trên là Riolit
porfia, Dacit và tuf của chúng xen kẹp các lớp mỏng bột kết, cát kết. Đá có màu
xám sẫm, xám đen, xám xanh, phớt tím. Phần dưới cát kết , kết dạng quaczit, cuội
kết, sạn kết xen lẫn các tập riolit, penzit có màu xám sẫm nhiều đốm trăng kiến trúc
ban tinh, cấu tạo dạng dòng chảy. Đá cứng chắc ít nứt nẻ.
Các thành tạo hỗn hợp trầm tích đệ tứ : (adpQ): thành tạo này khá phổ biến
trong vùng chúng phân bố bên các sừơn thung lũng thềm suối, được thành tạo từ
các sản phẩm sườn tích tàn tích, đôi nơi gặp các lũ tích. Thành phần gồm cát, bột,
sét dăm sạn là những sản phẩm tái trầm tích từ nguồn phong hoá các trâm tích phun
trào hệ tầng Mang Giang và Granite ở thượng nguồn. Bề dày tổng cộng 5 -7 m.
- Mắc ma xâm nhập (G

T
vc) : phân bố phía tây vùng dự án, đầu nguồn suối Ea
Dréh, chúng bao gồm các pha mac ma xâm nhập của hệ tầng Vân Canh tuổi Trias.
Thành phần gồm Granite – biotit, granitbiotithorblen và granithorblen. đá có màu
xám trắng, cứng chắc ít nứt nẻ.
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 9 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
- Hoạt động kiến tạo và đứt gãy : Vùng nghiên cứu nằm phần rìa trũng địa
hào sông Ba. Với diện tích nhỏ không có các đứt gãy nào đáng kể. Có thể nói vùng
dự án khá ổn định về kiến tạo đối vơí các công trình hồ chứa nhỏ.
1.3.2. Điều kiện địa chất khu vực lòng hồ
a) Đặc điểm địa mạo : Khu vực lòng hồ Phước Sơn là thung lũng suối khá
lớn, xung quanh bao bọc bởi các dãy đồi núi có sườn khá dốc, bề mặt địa hình lòng
hồ bị phân cắt khá mạnh bởi các khe rãnh thuộc dòng tạm thời. Độ cao địa hình dao
động từ 169,0 đến 194,0m. Theo nguồn gốc hình thái có hai dạng địa hình chính sau
:
- Địa hình tích tụ : bao gồm các thềm, bãi bồi trũng thấp phân bố dọc hai bên
bờ suối Phước Sơn và ở chân đồi thấp. Cấu tạo nên dạng địa hình này là các trầm
tích hỗn hợp đệ tứ có nguồn gốc bồi tích, sườn tích và lũ tích. Thành phần thạch học
là cát pha, sét pha lẫn các sạn sỏi có độ chọn lọc thấp. Phần trên mặt có lẫn nhiều
mùn thực vật và rễ cây. Đôi nơi gặp lớp bùn sét mỏng.
- Địa hình xâm thực bóc mòn : là các sườn, đỉnh đồi bao quanh lòng hồ được
cấu tạo bởi tàn tích, sườn tích phong hoá từ các đá trầm tích phun trào hệ tầng Măng
giang và xâm nhập granite. Thành phần gồm cát pha, sét pha lẫn các dăm vụn đá
gốc, màu xám nâu, xám vàng. Hiện tại trên bề mặt địa hình này đang diễn ra quá
trình xâm thực bóc mòn.
b) Địa tầng mặt cắt địa chất lòng hồ dược xác định theo tài liệu các hố khoan
khảo tại các công trình đầu mối. Theo thứ tự từ trên xuống có các thành tạo sau :
- Các trầm tích đệ tứ : phân bố đều khắp trên bề mặt, gồm sét cát pha lẫn sạn

sỏi, dăm vụn đá gốc bề dày biến đổi từ 1.0– 7.0m. Gồm có các lớp sau :
Trên cùng là cát bồi tích lòng suối chiếm khối lượng không đáng kể, chúng
chỉ ở lòng suối Phước Sơn, thành phần chủ yếu là cát hạt mịn bề dày mỏng 10 – 20
cm.
Tiếp đến là cát pha, sét pha phần trên có lẫn ít mùn thực vật và rễ cây. Màu
xám vàng xám nâu, xám đen. Cát chiếm 41 – 52%, bột 18 – 29%, sét 17- 25 %
ngoài ra phần dưới rải rác gặp ít sạn sỏi. Đất có độ ẩm trung bình. Trạng thái cứng.
Bề dày 0,5 - 1,0m. Nguồn gốc các sản phẩm này chủ yếu là sườn tích.
Dưới cùng là sét pha, cát pha lẫn dăm vụn đá gốc, màu xám vàng, xám trắng.
Thành phần cát 42 –53%, sét 20 – 29%, bụi 19 –25% dăm sạn 8-10%. Độ ẩm lớn,
thường nằm trong đới bão hoà nước. Kết cấu chặt, trạng thái cứng. Nguồn gốc chủ
yếu là tàn tích phong hoá tại chỗ của đá gốc là trầm tích phun trào hệ tầng Mang
giang. Bề dày 1,0-4,0m.
- Đá gốc : Là trầm tích phun trào hệ tầng Mang Giang gồm cuội tảng kết, tuf
aglomerat, các phun trào đacit phorphia, riolit hỗn hợp cuội kết, cát kết đôi khi gặp
sét kết mà xám, xám xanh. Theo mức độ phong hoá có hai phần sau :
Phần trên lớp phong hoá nứt nẻ, các khe nứt là khe nứt phong hoá dạng kín,
bị lấp đầy bởi sét bột. Đôi nơi phong hoá mạnh tạo thành các khối tảng kích thước
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 10 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
30 - 50cm. Hầu hết các sản phẩm phong hoá cơ học này xen lẫn cát bột sét nên khả
năng thấm nước yếu. Nhiều nơi vẫn giữ nguyên cấu trúc ban đầu. Bề dày theo trụ
hố khoan 0,5 –2,0m.
Phần dưới là đá gốc chưa phong hoá, đá có màu xám xanh, xám đen ít nứt nẻ
. Đây là phần móng đá gốc của vùng là trầm tích phun trào hệ tầng Mang Giang tuổi
Trias. Bề dày lớn.
1.3.3. Điều kiện địa chất vùng công trình đầu mối
Địa tầng có mặt các lớp sau :
Trên cùng là lớp cát bồi tích lòng suối (lớp V) : có nguồn gốc là bồi tích (aQ)

khối lượng không đáng kể, chúng chỉ ở lòng suối Phước Sơn, thành phần chủ yếu
là cát hạt mịn bề dày mỏng 10 – 20 cm.
Tiếp đến là lớp cát pha (lớp I) : có thành phần hạt mịn và hạt thô tương
đương nhau. Phần dưới gặp ít sạn sỏi có độ chọn lọc kém, nguồn gốc chủ yếu là
sườn tích và bồi tích (adQ). Chúng có trên toàn tuyến có màu xám, xám nâu, xám
vàng bề dày thay đổi từ 1 - 2.5m. Kết cấu chặt trạng thái cứng. Hệ số thấm 10
-4
- 10
-5
cm/s.
Các chỉ tiêu thí nghiệm và các tiêu tính toán thể hiện ở bảng 1-6.
Tiếp đó là lớp cát pha, sét pha lẫn dăm vụn ( lớp II): Có mặt trên toàn tuyến,
nguồn gốc chủ yếu là tàn tích và sừơn tích ( edQ), thành phần gồm cát 41-44%, bột
25 -28 %, sét 20-25% và dăm sạn 8 -11 %. Đất có xám, xám vàng, độ ẩm lớn, kết
cấu chặt, trạng thái cứng. Hệ số thấm 10
-5
cm/s.
Các chỉ tiêu thí nghiệm và các tiêu tính toán thể hiện ở bảng 1-6
Tiếp đến là lớp đá gốc phong hoá ( lớp III) : Đây là sản phẩm phong hoá cơ
học của trầm tích phun trào hệ tầng Măng Giang. Đá bị phong hoá nứt nẻ, các khe
nứt là khe nứt phong hoá dạng kín, bị lấp đầy bởi sét bột. Đôi nơi phong hoá mạnh
tạo thành các khối tảng kích thước 30 - 50cm., xen lẫn cát bột sét nên khả năng
thấm nước yếu. Nhiều nơi vẫn giữ nguyên cấu trúc ban đầu. Bề dày theo trụ hố
khoan 0,5 -2,5m.
Các chỉ tiêu thí nghiệm và các tiêu tính toán thể hiện ở bảng 1-6.
Dưới cùng là đá gốc (lớp IV), đá có màu xám xanh, xám đen ít nứt nẻ . Đây
là phần móng đá gốc của vùng là trầm tích phun trào hệ tầng Mang Giang tuổi
Trias. Bề dày lớn.

Bảng 1-6 : Các chỉ tiêu thí nghiệm và đề nghị dùng cho tính toán các lớp đất

tuyến đập lựa chọn
Các chỉ tiêu cơ lý
Các chỉ tiêu thí nghiêm
Các chỉ tiêu dùng tính
toán
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 11 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
Lớp I Lớp II Lớp III Lớp I
Lớp
II
Lớp
III
Thành phần hạt
- Hạt sét
25.59 27.26 28.22 25.59 27.26 28.22
- Hạt bụi
25.32 22.71 19.02 25.32 22.71 19.02
- Hạt cát
44.66 43.99 45.50 44.66 43.99 45.50
- Hạt dăm, sạn, sỏi
4.42 6.04 7.27 4.42 6.04 7.27
Giới hạn Atterberg
- Giới hạn chảy W
T
(%)
32.07 33.37 36.50 32.07 33.37 36.50
- Giới hạn dẻo W
P
(%)

18.22 17.25 17.38 18.22 17.25 17.38
- Chỉ số dẻo W
N
(%)
13.78 15.64 18.28 13.78 15.64 18.28
Độ sệt B
0.08 0.06 0.018 0.08 0.06 0.018
Độ ẩm tự nhiên W
e
(%)
19.20 18.03 17.45 19.20 18.03 17.45
Dung trọng
-Dung trọng ướt γ
W
(T/m
3
)
1.910 1.960 1.970 1.910 1.960 1.970
- Dung trọng khô γ
c
(T/m
3
)
1.600 1.666 1.680 1.600 1.666 1.680
Tỷ trọng Ä (T/m
3
)
2.65 2.65 2.65 2.65 2.65 2.65
Độ lỗ rỗng (%)
39.37 37.16 37.01 39.37 37.16 37.01

Tỷ lỗ rỗng ε
0.653 0.614 0.582 0.653 0.614 0.582
Độ bão hoà
78.10 80.65 80.01 78.10 80.65 80.01
Lực dính kết C (KG/cm
2
)
0.179 0.183 0 205 0.10 0.11 0.12
Gốc ma sát trong ϕ (độ,
phút)
15
0
32’ 17
0
20’ 17
0
36’ 15
0
17
0
17
0
Hệ số nén lún a (cm
2
/kg)
-a
0-1
0.103 0.098 0.103
-a
1-2

0.056 0.055 0.056 0.056 0.055 0.056
-a
2-3
0.035 0.034 0.037
-a
3-4
0.023 0.021 0.019
Mô đun tổng biến dạng E
0
-E
0-1
10 10 9
-E
1-2
17 16 16
-E
2-3
25 26 23
-E
3-4
39 40 44 39
Hệ số thấm K (cm/s)
5.5x10
-5
4.3x10
-5
1.84x10
-
5
5.5x10

-3
1x10
-4
1x10
-4
1.4. Địa chất thủy văn
Theo tài liệu điều tra địa chất thuỷ văn của Liên Đoàn ĐCTV - ĐCCT miền
trung khi tiến hành tìm kiếm nước ngầm vùng Krông Pa, khu vực nghiên cứu có
các đơn vị địa chất thuỷ văn sau :
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 12 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
- Tầng chứa nước các thành tạo hỗn hợp trầm tích đệ tứ : thành tạo khá phổ
biến trong vùng, chúng phân bố ở sườn và dọc thung lũng các suối. Thành phần đất
đá chứa nước chủ yếu cát hạt mịn, bột, sét lẫn nhiều dăm sạn, Do trầm tích có
nguồn gốc hỗn tạp, mức độ chọn lọc kém, khả năng chứa nước không đáng kể. Kết
quả hút nước thử các hố khoan khảo sát cho lưu lương rất nhỏ (< 0.1 lít/s). Đây là
tầng nghèo nước. Về chất lượng nước kết qủa thí nghiệm mẫu cho thaỏy : Nước có
lọai hình hoá học là : Clorua - Bicacbonat - Natri.
Kết quả nghiên cứu trong vùng cho thấy : Độ cứng tạm thời > 2minligam
đương lượng/ lít nên có khả năng ăn mòn rửa lũa với các loại xi măng. Độ pH >7
nên không ăn mòn acid. Các hàm lượng Cl
-
và SO
4
-
đều < 200mg/l nên nước có khả
năng ăn mòn cacbonat và sunphat đối với xi măng. Vấn đề này cần được lưu ý trong
quá trình xây dựng, duy tu, bảo dưỡng và khai thác công trình có liên quan đến xi
măng.

- Tầng chứa nước trầm tích phun trào hệ tầng Mang Giang : thành tạo
này phân bố trung tâm vùng thuộc các đồi núi có đỉnh tròn nhọn, sườn dốc bề mặt
bị bốc mòn mạnh. Thành phần thạch học gồm cát kết, bột kết, sạn kết và các đá
phun trào riolit, đacit. Đá rắn chắc ít nứt nẻ. Khả năng chứa nước kém. Về thành
phần hoá học nước có loại hình là bicacbonat hoăch bicacbonatclorua, độ pH = 6,8
-7,5. Nước sử dụng tốt cho ăn uống và sinh hoạt.
- Thành tạo rất nghèo nước và cách nước : Thuộc về thành tạo này là các đá xâm
nhập granite phức hệ Vân Canh phân bố thượng nguồn suối Phước Sơn
1.5. Vật liệu xây dựng:
Quá trình khảo sát đã xác định hai mỏ vật liệu đắp đập, nằm thượng nguồn
suối Phước Sơn. Mỏ số I cách tuyến đập khả thi khoảng 400m,và mỏ số II nằm ở
phía đông Buôn Drun cách tuyến đập khoảng 1100 m. Qua thi công đã đào hố
khảo sát, đo đạc và lấy thí nghiệm cả hai mỏ. Kết quả tớnh toaựn trửừ lửụùng nhử
sau :
Mỏ số I là 279.680 m
3
lấy tròn 280.000 m
3
Mỏ số II là 146.450m
3
lấy tròn 146.000 m
3
Hệ số đất bóc : Mỏ số I là 0,134
Mỏ số II : là 0,106
Địa tầng tại hai mỏ này tương tự nhau gồm có 04 lớp sau :
Lớp thổ nhữơng trên cùng là cát pha lẫn mùn thực vật, màu xám trắng, cát
48% sét 30%, đất có độ ẩm vừa, bở rời,trạng thái cứng (dQ). Lớp này sẽ bóc bỏ khi
khai thác.
Lớp I: Cát pha, sét pha có màu xám nâu, xám đen, vàng, độ ẩm trung bình
kết cấu chặt, trạng thái cứng đến nửa cứng (dQ).

Lớp II : Sét pha lẫn sạn sỏi, sét 46%,sạn chiếm 8-10% màu xám nâu, nâu
nhạt, độ ẩm trung bình, kết cấu chặt, trạng thái cứng(dQ).
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 13 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
Lớp III : Sét pha lẫn nhiều dăm sạn. Sét 45%, cát 35% dăm sạn 20 % Màu
vàng nhạt, kết cấu chặt, trạng thái cứng (dQ).
Như vậy về trữ lượng và điều kiện khai thác cả hai mỏ đều đảm yêu cầu các
chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế. Và khối lượng và chất lượng vật liệu đắp đập đã xác
định được hoàn toàn đảm bảo đủ số lượng nhu cầu thi công công trình.
Các chỉ tiêu thí nghiệm và các tiêu tính toán thể hiện ở bảng 1-7.
Bảng 1-7 : Các chỉ tiêu thí nghiệm và đề nghị dùng cho tính toán các lớp
đất đắp đập tại mỏ số I và số II
Các chỉ tiêu cơ lí Mỏ vật liệu số I Mỏ vật liệu số II
Các chỉ tiêu
thí nghiệm
Các chỉ tiêu
dùng trong
tính toán
Các chỉ tiêu thí
nghiệm
Các chỉ tiêu
dùng trong
tính toán
Lớp 1
và 2
Lớp 3
Lớp 1
và 2
Lớp

3
Lớp 1
và 2
Lớp 3
Lớp 1
và 2
Lớp
3
Thành phần hạt
- Hạt sét
31.42 32.04 31.42 32.04 30.25 31.56 30.25 31.56
- Hạt bụi
12.68 12.34 12.68 12.34 13.20 12.55 13.20 12.55
- Hạt cát
48.02 47.25 48.02 47.25 48.83 47.78 48.83 47.78
- Hạt dăm, sạn, sỏi
7.88 8.37 7.88 8.37 7.73 8.11 7.73 8.11
Giới hạn Atterberg
- Giới hạn chảy W
T
(%)
35.80 36.29 35.80 36.29 35.82 36.53 35.82 36.53
- Giới hạn dẻo W
P
(%)
18.36 19.30 18.36 19.30 18.12 19.11 18.12 19.11
- Chỉ số dẻo W
N
(%)
17.44 17.27 17.44 17.27 17.71 17.42 17.71 17.42

Tỷ trọng Δ (T/m
3
)
2.670 2.670 2.670 2.670 2.670 2.675 2.670 2.675
Điều kiện chế bị
- Wcb (%)
12.90 12.78 12.90 12.78 12.77 13.36 12.77 13.36
- Dung trọng γ
cb
(T/m
3
)
1.800 1.784 1.800 1.784 1.781 1.777 1.781 1.777
Lực dính kết C (KG/cm
2
)
0.247 0.204 0.14 0.12 0.261 0.261 0.14 0.14
Gốc nội ma sát ϕ (độ,
phút)
15
0
32’ 18
0
02’ 15
0
18
0
18
0
02’ 19

0
28’ 18
0
19
0
Hệ số nén lún a (cm
2
/KG)
-a
0-1
0.106 0.105 0.106 0.115
-a
1-2
0.054 0.047 0.054 0.047 0.052 0.053 0.052 0.053
-a
2-3
0.033 0.034 0.033 0.033
-a
3-4
0.022 0.023 0.022 0.022
Mô đun tổng biến dạng
E
0
-E
0-1
9 9 9 8
-E
1-2
16 19 16 19 17 17 17 17
-E

2-3
25 26 26 27
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 14 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
-E
3-4
37 36 38 38
Hệ số thấm K (cm/s)
1.8x10
-7
5.9x1
0
-7
1x10
-5
1x10
-
5
6.5x10
-7
6.5x10
-7
1x10
-5
1x10
-5
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 15 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình

CHƯƠNG 2
TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG
PHÁT TRIỂN CỦA VÙNG
2.1. Tình hình dân sinh kinh tế:
2.1.1. Dân số và lao động
Theo tài liệu thống kê của huyện Krông Pa ấn hành, dân số và lao động tính
đến thời điểm 31/12/2002 như sau :
* Số hộ : 10.992 hộ trong đó :
+ Số hộ kinh : 4288 chiếm tỷ lệ 39%
+ Hộ dân tộc : 6704 chiếm tỷ lệ 61%
* Số khẩu : 60.856 người, trong đó :
- Phân theo dân tộc
+ Người kinh : 19.435 chiếm tỷ lệ 31,93%
+ Người JaRai : 41.227 chiếm tỷ lệ 67,75%
+ Dân tộc khác : 194 chiếm tỷ lệ 0,32%
- Phân theo nơi ở
+ Thành thị : 9542 người chiếm tỷ lệ 15,68%
+ Nông thôn : 51.314 người chiếm tỷ lệ 84,32%
* Lao động : Tổng số : 28.290 người
Trong đó : Lao động nông nghiệp : 24.402 người chiếm tỷ lệ 86,26%
Lao động phi nông nghiệp : 3888 người chiếm tỷ lệ 13,74%
* Mật độ dân số : 37 người/km
2
2.1.2. Tình hình sản xuất nông nghiệp
• Trồng trọt
- Cơ cấu sử dụng đất nông nghiệp : theo số liệu thống kê của huyện Krông
Pa, cơ cấu sử dụng đất qua các năm như sau :
Bảng 2.1: Cơ cấu sử dụng đất
Đơn vị tính: ha
TT Danh mục 1998 1999 2000 2001 2002

Tổng số 162.363 162.363 162.363 162.363 162.363
1 Đất nông nghiệp 23.715 29.380 29.380 30.396 31.223
- Cây hàng năm 19.514 24.327 24.327 23.199 23.621
+ Lúa 3.518 2.929 2.929 2.717 2.417
+ Màu và cây CNHN 9.783 14.957 14.957 13.846 14.486
+ Rau đậu 6.213 6.441 6.441 6.636 6.718
- Cây lâu năm 3.232 3.866 3.866 5.674 6.116
+ Cây CN lâu năm 3.232 3.866 3.866 5.674 6.116
+ Cây lâu năm khác - - - - -
- Vườn tạp 969 1.175 1.175 1.500 1.461
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 16 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
- Đất có MN dùng vào NN - 11 11 23 25
2 Đất dùng vào LN 120.153 92.282 92.282 92.282 91.907
- Rừng tự nhiên 120.153 87.111 87.111 87.111 87.079
3 Đất chuyên dùng 905 1.370 1.370 1.530 1.548
- Đất xây dựng 83 106 106 124 133
- Đường giao thông 663 1.070 1.070 1.124 1.139
- Đất khác 159 194 194 282 276
4 Đất khu dân cư 459 411 411 473 479
5 Đất chưa sử dụng 17.131 38.920 38.920 37.682 37.206
- Đất bằng 3.039 1.562 1.562 1.292 3.877
- Đất đồi núi 11.340 33.064 33.064 32.097 28.150
- Đất có mặt nước 1 27 27 24 10
- Đất chưa SD khác 2.751 4.267 4.267 4.269 5.169
Bảng 2.2 : Diện tích, năng suất, sản lượng một số loại cây trồng chính
TT Cây trồng
Diện tích
(ha)

Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(tấn)
Ghi chú
1 Lúa cả năm 3932 11,2 4413,2
2 Ngô cả năm 6765 16,9 11468
3 Khoai lang 417 28,6 1194,2
4 Mì (sắn) 3980 120 47760
5 Đâụ các loại 2521 3,0 743,7
6 Rau các loại 794 66,7 5292,8
7 Thuốc lá 2070,8 10,5 2174,3
8 Bông 786,4 13,2 1038,1
9 Mè 2340 1,5 351
10 Mía 126,2 450 3627 DT mới 45,6ha
11 Điều 5979 2,7 993 DT trồng mới 1055ha
• Chăn nuôi
Điều kiện tự nhiên thuận lợi cho chăn nuôi nhưng chủ yếu chăn thả tự nhiên
nên hiệu quả mang lại chưa cao. Theo thống kê năm 2002 có đàn gia súc :
- Trâu : 75 con
- Bò : 40.652 con
- Heo : 12.148 con
- Ngựa : 133 con
- Dê, cừu : 4873 con
- Gia cầm : 61.548 con
2.1.3. Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp
Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp còn nhỏ bé, tốc độ tăng trưởng chậm,
chủ yếu là sản xuất vật liệu xây dựng và các cơ sở xay xát phân tán trong các hộ gia
đình :
- Sản xuất gạch ngói có tổng công suất : 5 triệu viên/năm

SVTH: Bùi Công Hoan Trang 17 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
- Sản xuất đá xây dựng có tổng công suất : 5.000m
3
/năm
- Xay xát lương thực : 7.000tấn/năm
2.1.4. Tình hình phát triển văn hóa, xã hội và y tế
Là huyện có tỷ lệ đồng bào thiểu số đông, sinh sống không tập trung, cơ sở
hạ tầng kém, trình độ văn hóa, dân trí chưa cao.
• Về giáo dục :
- Số trường học : 21 trường (có 1 trường phổ thông trung học)
- Số lớp học : 488 lớp
- Số giáo viên : 593 giáo viên
- Số học sinh : 14.480 học sinh
• Về y tế
- Bệnh viện huyện : 1 bệnh viện với 60 giường bệnh
- Phòng khám đa khoa : quy mô 10 giường bệnh
- Các trạm y tế xã, phường : 14 cơ sở
- Số cán bộ y tế : 119 người (13 Bác sĩ, 46 Y sĩ, 53 Y tá, 7 dược sĩ,
dược tá)
2.2. Hiện trạng khu vực và phương hướng phát triển thuỷ lợi của vùng
2.2.1. Hiện trạng khu vực
a) Theo yêu cầu phát triển kinh tế
• Khu tưới của hồ chứa Phước Sơnkhá bằng phẳng, hầu hết diện tích đất đã
được khai phá để sản xuất nhưng không có công trình tưới, nên chỉ gieo trồng được
một vụ mùa. năng suất cây trồng thấp và bấp bênh do phụ thuộc hoàn toàn thời tiết.
• Điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu của khu vực thích hợp cho việc canh tác
các loại cây có giá trị kinh tế cao như : bông, thuốc lá nhưng chưa có công trình
tưới nên chưa thể chuyển đổi cơ cấu để trồng các loại cây này.

• Nguồn thu nhập chính của nhân dân là sản xuất nông nghiệp. Mặc dù bình
quân diện tích đất nông nghiệp cho mỗi hộ cao nhưng sản xuất không ổn định, năng
suất cây trồng thấp mà đời sống của đồng bào còn nhiều khó khăn, số hộ thuộc diện
đói nghèo chiếm tỷ lệ cao (36%).
Từ thực trạng trên cho thấy việc xây dựng công trình thủy lợi Phước Sơn là
hết sức cần thiết nhằm chủ động nguồn nước tưới để thâm canh tăng vụ, chuyển đổi
cơ cấu cây trồng, khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên phục vụ cho công
cuộc phát triển kinh tế của hai xã Ia HDreh và Ia Rmook
b) Theo yêu cầu phát triển xã hội
Sau khi xây dựng hồ chứa Phước Sơn sẽ tạo điều kiện cho đồng bào từng
bước làm quen với các biện pháp thâm canh tiên tiến, tưới tiêu khoa học xóa bỏ
dần những tập tục canh tác lạc hậu, từ đó góp phần nâng cao dân trí, thúc đẩy phát
triển văn hóa xã hội cho đồng bào trong vùng dự án.
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 18 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
2.2.2. Phương hướng phát triển
Cần đầu tư khai thác hết toàn bộ diện tích có thể tăng khả năng cung cấp lương thực
tự có của nhân dân, tạo điều kiện ổn định cuộc sống, xoá đói giàm nghèo và khuyến
khích nhân dân định canh định cư.
Bảng 2.3: Nhu cầu dùng nước tại đầu mối
ĐVT : 10
3
m
3
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
W(lúa)-
(350 ha)
1050 1155 700 350 480 700 595
W(màu)-

(250ha)
200 137.5 250 212.5 250 250 75
Tổng
1250 1292.5 950 562.5 1230 950 75 595
W (đầu
mối)
1470.5 1520 1117.6 661.8 144
7
1117.6 88.2 700
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 19 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
CHƯƠNG 3
QUY MÔ CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ
3.1. Nhiệm vụ công trình
- Cấp nước tưới phục vụ nông nghiệp
- Cấp nước sinh hoạt cho nhân dân vùng dự án.
- Giảm lũ cho hạ lưu trong mùa lũ.
- Kết hợp nuôi trồng thủy sản trong lòng hồ.
- Tăng lượng nước ngầm cho sinh hoạt, tạo cảnh quan và cải thiện môi trường sống
của nhân dân trong vùng hưởng lợi.
- Kết hợp giữa thủy lợi với giao thông nông thôn và bố trí khu dân cư, nhằm ổn
định và nâng cao đời sống của nhân dân trong vùng.
3.2. Quy mô công trình
- Cụm công trình đầu mối:
+ Đập dâng nước đắp ngang qua lòng
+ Tràn xả lũ.
+ Cống lấy nước dưới đập.
- Hệ thống kênh mương và công trình trên kênh, công trình phụ trợ.
+ Hệ thống kênh chính, kênh nội đồng.

+ Các công trình trên kênh và công trình phụ trợ.
+ Tuyến đường ống cấp nước về nhà máy.
+ Tuyến đường phục vụ thi công và quản lý
3.3. Vị trí tuyến đầu mối
Trong quá trình lập dự án bố trí 2 vùng tuyến nghiên cứu và vùng tuyến trên
và vùng tuyến dưới, Theo kết quả phê duyệt của UBND tỉnh lựa chọn phương án
thiết kế là phương án vùng tuyến dưới. Các thông số lưu vực như sau:
Diện tích lưu vực là 4,0 km
2
.
3.4. Xác định cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế
3.4.1. Xác định cấp công trình
3.4.1.1. Theo chiều cao đập và loại nền
Sơ bộ dự kiến chiều cao đập: H > 18m
Nền công trình là lớp á sét ít sạn, trạng thái cứng, kết cấu chặt vừa (nhóm B).
Từ chiều cao đập và nền công trình tra bảng 1 – Phân cấp công trình Thủy lợi
QCVN 04-05-2012 ta xác định được cấp công trình là cấp II.
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 20 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
3.4.1.2. Theo nhiệm vụ công trình
Hồ chứa nước Phước Sơn có nhiệm vụ tưới cho 600 ha diện tích đât nông
nghiệp, hoa màu, cây ăn quả và cây công nghiệp. Tra bảng 1 – Phân cấp công trình
Thủy lợi QCVN 04-05-2012 xác định được công trình cấp IV.
Cung cấp nước với lưu lượng 0,407(m
3
/s). Tra bảng 1 – Phân cấp công trình Thủy
lợi QCVN 04-05-2012 xác định được công trình cấp V.
Vậy sơ bộ chọn cấp công trình là cấp II.
3.4.2. Các chỉ tiêu thiết kế

- Mức bảo đảm thiết kế của công trình tra theo bảng 3 – Mức đảm bảo phục vụ của
công trình Thủy lợi - QCVN 04-05-2012 ta có: P = 75 %.
- Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế và kiểm tra cho công trình tra theo
bảng 3 – Mức đảm bảo phục vụ của công trình Thủy lợi - QCVN 04-05-2012 ta có :
+ Tần suất thiết kế: P
TK
= 1,0 %
+ Tần suất kiểm tra: P
KT
= 0,2 %.
+ Tần suất vượt kiểm tra: PMF = 0,1%
- Vận tốc gió lớn nhất thiết kế tra theo bảng 4.2 Tiêu chuẩn thiết kế đập đất 14TCN
157 – 2005 ta có P = 4%.
- Vận tốc gió bình quân lớn nhất tra theo bảng 4.2 Tiêu chuẩn thiết kế đập đất
14TCN 157-2005 ta có P = 50%.
- Thời gian cho phép bồi lắng của công trình T = 75 năm lấy theo Bảng 11 - Thời
gian cho phép dung tích bồi lắng của hồ chứa nước bị lấp đầy - QCVN 04-05-2012
Ta có : T = 75 năm.
- Hệ số bảo đảm làm việc : k
n
= 1,15
- Hệ số điều kiện làm việc: m = 1,0 (phụ lục B).
- Độ vượt cao an toàn: Theo tiêu chuẩn thiết kế đập đất 14TCN 157:2005
Ta có : + Độ vượt cao an toàn ứng với MNDBT: a = 0,7 m;
+ Độ vượt cao an toàn của đập ứng với MNLTK: a’ = 0,5m
+ Độ vượt cao an toàn của đập ứng với MNLKT: a’’ = 0,2m
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 21 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
CHƯƠNG 4

TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA
4.1. Mục đích tính toán
Mục đích của việc tính điều tiết hồ là tìm ra mối quan hệ giữa quá trình lưu
lượng chảy đến, quá trình lưu lượng chảy ra khỏi hồ và sự thay đổi mực nước hoặc
dung tích kho nước theo thời gian.
4.2. Nhiệm vụ tính toán
Xác định dung tích nước hiệu dụng V
h
và cao trình mực nước dâng bình
thường.
4.3. Nội dung tính toán theo phương pháp lập bảng
4.3.1. Số liệu:
Bảng 4.1: Quan hệ đặc trưng lòng hồ
Z(m) 175,5 176 178 180 182 184 186
F(km
2
) 0 0,002 0,009 0,107 0,245 0,447 0,649
V(10
6
)m
3
0 0,0004 0,011 0,108 0,451 1,133 2,222
Z(m) 188 190 192 194 196 198 200
F(km
2
) 0,894 1,164 1,451 1,687 1,901 2,049 2,197
V(10
6
)m
3

3,758 5,809 8,419 11,554 15,141 19,090 23,335
4.3.2. Tính toán:
Hình 4.1 Quan hệ F~V của lòng hồ
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 22 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
23
Hình 4.2: Quan hệ F~Z của lòng hồ
4.3.2.1. Xác định mực nước chết và dung tích chết
- Tài liệu bùn cát:
Theo QCVN 04-05-2012, công trình cấp II có thời gian bồi lắng cho phép là 75 năm
có nghĩa là dung tích chết phải lớn hơn hoặc bằng dung tích bùn cát bồi lắng trong
75 năm hoạt động của hồ.
Hình 4.2. Minh họa cách xác định MNC
Ta có:
Dung tích bùn cát V
bc
(m
3
): 0,340x10
6
m
3
Cao trình bùn cát Z
bc
(m): 181,34
 MNC=Z
bc
+a+h
Trong đó: a là độ sâu để cống có thể lấy nước bình thường (thường từ 1-1,5m)

(chọn a=1,2m)
h: là độ vượt cao an toàn từ bùn cát đến đáy cống để bùn cát không
chảy vào cống (ta chọn bằng 0,8m)
=> MNC=181,34 +1,2+0,8=183,34 m
- Tài liệu yêu cầu tưới tự chảy
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 23 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình
Do công trình nhằm mục đích tưới tiêu nên ta căn cứ vào cao trình tưới tự chảy tại
đầu mối để xác định mực nước chết. ▼
tưới tự chảy
= 182,04 m
=> MNC=ZTTC+[ΔZ]
Trong đó: [ΔZ] là độ tổn thất trong cống từ thượng lưu đến đầu kênh, để lấy nước
tưới an toàn ta chọn [ΔZ] =1m
vậy: MNC=182,04+1=183,04 m
So sánh 2 yêu cầu trên => MNC=183,34 tra quan hệ Z~V ta được V
c
= 0,792
(10
6
m
3
)
4.3.2.2. Xác định dung tích hiệu dụng và mực nước dâng bình thường
Trường hợp 1: Tính điều tiết lũ khi bỏ qua tổn thất: Khi đó lượng nước dùng cho
các ngành W
P
= W
d

+ W
xt
- Lưu lượng nước vào ta lấy ở bảng 1.4 – phân phối dòng chảy năm thiết kế (Đã
tính được bằng phương pháp năm điển hình)
- Lượng nước dùng lấy trong bảng 2.1
Ta có các công thức tính:
W
Qi
= Q
i
.
∆
t
W
qi
= q
i
.
∆
t
+ Lượng nước dùng đem nhân với hệ số: K=1,3
+ Lượng nước đến đem nhân với hệ số: K=1,1
+ Lượng nước thừa và lượng nước thiếu được tính như sau:
∆
V
+
= W
Qi
- W
qi

(Khi W
Qi
> W
qi
)
∆
V
-
= W
qi
- W
Qi
(Khi W
Qi
< W
qi
)
Bảng 4.2: Tính điều tiết hồ chưa kể đến tổn thất
Tháng
∆
ti
Q W
Q
W
q
∆
V
+
∆
V

-
V
k
V
x
ngày (s) (m
3
/s) (10
6
m
3
) (10
6
m
3
) (10
6
m
3
) (10
6
m
3
) (10
6
m
3
) (10
6
m

3
)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
Trong đó :
+ Cột 1: Tháng
+ Cột 2: Số ngày trong tháng
+ Cột 3: Thời gian trong tháng tính bằng giây
+ Cột 4: Lưu lượng dòng chảy đến Q (m
3
/s)
+ Cột 5: Tổng lượng dòng chảy đến WQ = Q x (t x 86400)
+ Cột 6: Tổng lượng nước dùng Wq =q x (t x 86400)
+ Cột 7 và 8: Chênh lệch lượng nước đến và nước dùng trong từng thời đoạn
+ Cột 9: Luỹ tích lượng nước
+ Cột 10: Lượng nước xả
Kết quả tính cụ thể ở bảng.
Dựa vào Bảng 4.1 ta có: V
h
=
V
−
∑
= 6,015 (10
6
m
3
)
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 24 Lớp: TC44C
1
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Nghành: Kỹ Thuật công trình

Trường hợp 2: Tính điều tiết lũ có kể đến tổn thất:
Bảng 4.3: Tính toán điều tiết hồ có kể đến tổn thất
Tháng W
Q
W
q
V
k
V F
∆
Z
W
bh
W
t
W
tt
W
q'
∆
V
+
∆
V
-
V
k
V
x
(10

6
m
3
)(10
6
m
3
)(10
6
m
3
)(10
6
m
3
)
(km
2
) (m)(10
6
m
3
)(10
6
m
3
)(10
6
m
3

)(10
6
m
3
)(10
6
m
3
)(10
6
m
3
)(10
6
m
3
)(10
6
m
3
)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)
Trong đó :
+ Cột 1 : Tháng
+ Cột 2 : Tổng lượng dòng chảy đến W
Q
= Q*(t *86400) chưa kể đến tổn thất
+ Cột 3 : Tổng lượng nước dùng khi chưa kể đến tổn thất W
q
+ Cột 4 : Luỹ tích lượng nước khi chưa kể đến tổn thất V

k
+ Cột 5 : Dung tích của kho nước ở cuối mỗi thời đoạn tính toán.
+ Cột 6 : Diện tích mặt hồ tương ứng vớiV
k
qua các thời đoạn tính toán.
+ Cột 7 : Lượng nước bốc hơi phụ thêm.
+ Cột 8 : Tổng lượng tổn thất do bốc hơi Wbh =
∆
Zi. Fi
+ Cột 9 : Tổn thất do thấm Wt = K.Vi
+ Cột 10 : Tổng tổn thất Wn = Wbh + Wt
+ Cột 11 : Tổng lượng nước dùng khi kể đến tổn thất Wq
+ Cột 12 và 13 : Chênh lệch lượng nước đến và nước dùng trong từng thời đoạn
+ Cột 14: Luỹ tích lượng nước khi kể đến tổn thất
+ Cột 15: Lượng nước xả khi kể đến tổn thất
Kết quả cụ thể ở bảng tính.
Ta có: V
h
=
V
−
∑
= 7,139 (10
6
m
3
)
áp dụng công thức :
I =
h

i
h
i
h
i
V
VV
1−
−
. 100% =
6,806 6,015
6,806
−
. 100% = 11,6% > 5%
=> Không đạt giá trị yêu cầu của tính toán.
Ta phải tính lại lần 2 như trong Bảng 4.3
Dựa vào Bảng 4.3 ta có: Vh =
V
−
∑
= 6,854 (10
6
m
3
)
Áp dụng công thức :
I =
h
i
h

i
h
i
V
VV
1−
−
. 100% =
6,854 6,806
6,854
−
. 100% = 0,7%<5%
=> Đạt giá trị yêu cầu của tính toán.
4.4. Kết luận
Vậy: Dung tích hiệu dụng V
h
= 6,854 (10
6
m
3
).
Với V
c
= 0,792 (10
6
m
3
)
 V
bt

=V
h
+V
c
= 6,854 + 0,792 = 7,646 (10
6
m
3
)
 Tra biểu đồ F~Z => Z
bt
= 191,5m
Vậy: Cao trình mực nước dâng bình thường trong hồ là Z
bt
=191,5m
SVTH: Bùi Công Hoan Trang 25 Lớp: TC44C
1