Thiết kế hồ chứa nước sông thao PA2

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
MỤC LỤC
PHẦN I . GIỚI THIỆU CHUNG 1
CHƯƠNG I. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN 1
I. Điều kiện tự nhiên 1
1. Vị trí địa lý 1
2. Địa hình, địa mạo 1
3.Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn 2
3.1.Địa tầng 2
3.2.Điều kiện địa chất công trình 2
3.3. Điều kiện địa chất thủy văn 4
4.Điều kiện khí tượng thủy văn 4
4.1.Khí tượng 4
4.2. Dòng chảy năm với tổn thất bốc hơi 5
4.3.Dòng chảy lũ 5
4.4.Dòng chảy kiệt và phù xa 6
4.5.Tổn thất thấm 6
5. Các tài liệu cơ bản khác 6
5.1. Quan hệ Q ~ Hhạ 6
5.2. Đường quan hệ Z ~ F và Z ~ W 7
5.3. Yêu cầu dùng nước 7
5.4 Các chỉ tiêu cơ lý 7
6.Điều kiện giao thông 8
7.Vật liệu xây dựng 8
CHƯƠNG II. TÌNH HÌNH KINH TẾ XÃ HỘI VÀ NHIỆM VỤ CÔNG
TRÌNH 11
I.Tình hình kinh tế xã hội 11
1.1.Tình hình dân số và lao động xã Pú Nhi được thống kê theo bảng sau 11
2.2.Tình hình sử dụng đất đai 11
II.Phương hướng phát triển kinh tế 12
III.Nhiệm vụ công trình 12

IV.Đề xuất phương án công trình 13
PHÂN II. PHƯƠNG ÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 14
CHƯƠNG III. CẤP CÔNG TRÌNH 14
I.Giải pháp công trình: 14
1.Hình thức đập 14
2. Xác định cấp công trình 14
2.1. Theo nhiệm vụ công trình 14
2.2 Theo chiều cao công trình và loại nền 15
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
2.3. Xác định các chỉ tiêu thiết kế 15
CHƯƠNG IV. XÁC ĐỊNH CÁC MỰC NƯỚC HỒ CHỨA 16
I. Xác định mực nước chết (MNC) 16
1. Xác định MNC theo điều kiện bùn cát 16
2. Xác định MNC theo điều kiện MNKCĐK 16
II. Xác định mực nước dâng bình thường (MNDBT) 17
1. Khái niệm, phương pháp xác định MNDBT 17
1.1. Khái niệm 17
1.2. Phương pháp tính 17
1.3. Tính toán điều tiết hồ xác định MNDBT 17
1.4. Tính toán tổn thất hồ chứa 19
1.5. Tính dung tích hiệu dụng khi có tổn thất hồ chứa 20
1.6 Xác định MNDBT 21
CHƯƠNG V. ĐIỀU TIẾT LŨ 22
I, Mục đích và phương pháp tính toán 22
1- Mục đích 22
2. Tài liệu tính toán 22
3. Nguyên tắc tính toán điều tiết lũ 22
PHẦN III . THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 32

CHƯƠNG VI. CAO TRÌNH ĐỈNH ĐẬP 32
I, Mục đích, ý nghĩa : 32
1. Xác định cao trình đỉnh đập 32
1.1 Cao trình đỉnh đập ứng với MNDBT: Z1 = MNDBT + + hsl + a (*) 33
1.2. Xác định cao trình đỉnh đập ứng với MNLTK: ( P = 1% ) 36
II.Cấu tạo các chi tiết đập 39
1.Bề rộng đỉnh đập B Căn cứ vào14 TCN 157/2005 mục 4.2 trang 21 39
2. Mái đập và cơ đập 39
III. Thiết bị chống thấm 40
1. Thân đập 40
2. Nền: không thiết bị chống thấm 40
IV. Thiết bị thoát nước 40
V.Tính thấm qua đập 41
1.Mục đích và phương pháp 41
2. Các trường hợp tính toán: 41
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
2.1. Các mặt cắt tính toán: Yêu cầu tính với 3 mặt cắt đại biểu 42
2.1.1. Tính thấm cho mặt cắt lòng sông 42
2.2:Mặt cắt sườn đồi (Tính cho trường hợp MNDBT và hạ lưu không có nước ) 46
3: Tổng lưu lượng thấm 49
VI.Tính toán ổn định đập đất 50
1. Trường hợp tính toán ổn định : 50
2.Phương pháp tính toán : 51
3.Tính toán ổn định cho mái hạ lưu 51
3.1. Xác định vùng có tâm cung trượt nguy hiểm 51
3.2. Xác định hệ số an toàn K 52
4. Đánh giá tính hợp lý của mái : 67
CHƯƠNG 7. TRÀN XẢ LŨ 68

I, Mô tả hình thức và quy mô tràn xả lũ 68
1. Đoạn cửa vào: 68
2. Ngưỡng tràn: 69
3. Dốc nước 69
4. Bộ phận tiêu năng 69
5. Kênh hạ lưu 69
II. Kiểm tra khả năng tháo của tràn 70
III.Tính toán thủy lực dốc nước : 71
1. Đường mặt nước trên dốc nước 71
2. Tính toán thuỷ lực dốc nước 72
3 .Kênh dẫn hạ lưu 81
4. Tính toán tiêu năng cuối dốc nước 81
4.1.Chọn lưu lượng tính toán tiêu năng 81
4.2.Xác định kích thước bể tiêu năng 82
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ CỐNG NGẦM LẤY NƯỚC 85
8- 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 85
I- Nhiệm vụ cấp công trình 85
1 - Nhiệm vụ: 85
2. Hình thức cống: 85
3. Sơ bộ bố trí cống: 85
4- Thiết kế kênh hạ lưu cống 85
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
5- Thiết kế mặt cắt kênh 86
6- Kiểm tra điều kiện không xói 87
7- Xác định độ sâu trong kênh ứng với các cấp lưu lượng: 87
8- 2. TÍNH KHẨU DIỆN CỐNG 88
I. Trường hợp tính toán: 88
II. Xác định bề rộng cống bc 88

1. Xác định tổn thất tại cửa ra cống: 89
2. Xác định chiều cao và cao trình đặt cống 94
3. Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng 95
3.1. Trường hợp tính toán 95
3.2. Xác định độ mở cống 95
3.3. Kiểm tra trạng thái chảy trong cống 97
5.Chọn cấu tạo cống 103
5.1.Cửa vào , cửa ra 103
5.2.Thân cống 103
PHẦN IV. TÍNH TOÁN CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 106
CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN KẾT CẤU TƯỜNG BÊN NGƯỠNG TRÀN 106
I- Mục đích và các Trường hợp tính toán 106
1-Mục đích tính toán : 106
2- Các Trường hợp tính toán 106
II- Tài liệu cơ bản và Các yêu cầu thiết kế 106
1. Bố trí kết cấu: 106
2. Số liệu tính toán: 107
3. Các yêu cầu tính toán thiết kế: 107
III- Tính toán ổn định 107
1.Tính ổn định tường bên ngưỡng tràn 107
1.1. Các trường hợp tính toán 107
1.2. Số liệu tính toán 107
1.3 Trường hợp tường mới thi công xong, trên bờ có áp lực xe máy 108
1.4 Mới xả lũ xong, sau lưng tường có áp lực nước ngầm 110
IV- Tính toán nội lực trong Các bộ phận tường bên ngưỡng tràn: 112
KẾT LUẬN 129
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp là một nội dung quan trọng trong chương trình đào tạo của
trường đại học Thuỷ Lợi, là bước tổng hợp và kết nối các kiến thức đã được học tập
và nghiên cứu trong suốt năm năm học, đồng thời nghiên cứu sâu thêm các kiến
thức bổ ích mà chưa đề cập hoặc đề cập một cách tổng quát trong các tiết học trên
lớp. Đồ án tốt nghiệp giúp sinh viên tiếp cận với thực tế thiết kế và xây dựng các
công trình thủy lợi, nối liền giữa lý thuyết và thực tiễn sản xuất.
Nội dung đồ án này là thiết kế các công trình đầu mối phục vụ cho công tác
quản lí và khai thác tổng hợp nguồn nước cũng như phòng chống tác hại do nước
sinh ra, cụ thể là thiết kế hồ Sông Thao (PA2).
Với những kiến thức đã học và sự giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn em thiết
kế phần thủy công công trình hồ Sông Thao (PA2)
Nội dung đồ án gồm 4 phần chính sau:
- Phần thứ nhất: Tài liệu cơ bản.
- Phần thứ hai: Phương án công trình đầu mối.
- Phần thứ ba: Thiết kế kỹ thuật.
- Phần thứ tư: Tính toán chuyên đề.
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
PHẦN I . GIỚI THIỆU CHUNG
CHƯƠNG I. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN
I. Điều kiện tự nhiên.
1. Vị trí địa lý.
Cụm công trình đầu mối hồ chứa nước sông Thao dự kiến xây dựng nằm trên
suối Nậm Ngam, thuộc địa phận bản Nậm Ngam A xã Pú Nhi Huyện Điện Biên
Đông tỉnh Điện Biên. Cách thị xã Điện Biên 20km, cách thị trấn Na Son 23km
Vị trí cụm đầu mối có toạ độ 21
0
30' vĩ độ Bắc.
103

0
07' kinh độ Đông.
2. Địa hình, địa mạo.
Huyện Điện Biên Đông tỉnh Lai Châu thuộc vùng núi, có nhiều đồi núi trọc,
cây cối thấp và thưa thớt xen kẹp núi là những vùng đất bằng phẳng và thấp. Đồi núi
chiếm phần lớn diện tích xã. Cao độ đồi núi từ 700 - 1600, chỉ có các thung lũng hẹp
có địa hình tương đối bằng phẳng có cao độ từ 900 - 700.
Với địa hình như trên các khu tưới bị phân tán hình thành các bậc thang nhỏ,
diện tích khu tưới được phân bổ trên một diện rộng.
Suối Nậm Ngam là một nhánh chính của sông Thao phát nguyên từ dãy núi
Pu Huốt xã Mường Phăng huyện Điện Biên. Diện tích lưu vực tính đến tuyến công
trình là 15km2. Xung quanh lưu vực là núi cao bao bọc, thung lũng chật hẹp, càng
về hạ lưu gần bản Nậm Ngam A thung lũng được mở rộng có chỗ tới 0,9km nhưng
tại cuối bản suối bị thắt lại bởi hai dãy núi có cao độ +1240 có khả năng tạo thành
một lòng hồ chứa nước tương đối tốt. Lòng suối về mùa cạn chỉ rộng vài mét tuy
nhiên về mùa lũ nước chảy tràn trên cánh đồng rộng gần 200m.
Đặc điểm địa hình khu vực cụm công trình đầu mối tương đối hẹp, mái dốc của
các sườn núi thay đổi từ 50
0
đến 65
0
. Với các khu tưới do bị các dãy núi phân chia
thành các mảnh nhỏ chạy dọc các thung lũng ven suối xung quanh bị bao bọc bởi các
dãy núi, các thửa ruộng kiểu này phân bố trên hầu hết các bản của xã Pú Nhi.
Vùng hưởng lợi của công trình bao gồm hai khu tưới chính là :
- Khu tưới Nậm Ngam C nằm ở hạ lưu công trình cách cụm công trình đầu
mối 1.2km. Cao trình mặt đất tự nhiên tại khu tưới thay đổi từ 1100 đến
800. Độ dốc mặt đất tự nhiên tại khu tưới thay đổi từ 3-5.
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp

1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
-Khu tưới sau đập dâng Tạ Té B chạy dọc theo lòng suối. Cao trình mặt đất tự
nhiên tại khu tưới thay đổi từ 713 đến 520. Độ dốc mặt đất tự nhiên tại khu tưới
thay đổi từ 3-5.
Cả hai khu tưới này đều nằm ven suối Nậm Ngam có địa hình dốc, để có thể
sử dụng làm khu tưới cho lúa thì cần phải cải tạo lại thành các khu ruộng bậc thang.
3.Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn.
3.1.Địa tầng
Địa tầng trong khu vực khảo sát từ trên xuống được khái quát như sau:
- Trên cùng là các thành tạo bở rời nguồn gốc bồi tích sông, suối hiện đại
gồm cát cuội sỏi lẫn đất, tảng lăn tập trung tại các khu vực thềm bồi và lòng suối
dày từ 1,0 đến 3,0 m.
- Các thành tạo có nguồn gốc bồi tích sớm hơn được hình thành trên các
thung lũng nhỏ hẹp bao gồm sét pha, phía dưới là sét pha, cát pha có lẫn cuội sỏi,
đôi chỗ có lẫn tảng lăn, có chiều dày từ 5,0 đến 10,0 m.
- Các thành tạo là sản phẩm phong hoá của đá gốc với thành phần chủ yếu là
sét pha – sét màu nâu đỏ, nâu vàng đôi chỗ có lẫn tảng lăn của đá mẹ,nguồn gốc
sườn tích, tàn tích (e, dQ),phân bố rộng khắp trong khu vực và có chiều dày lớn,
thay đổi từ vài mét đến vài chục mét.
- Tầng đá gốc-đá Granit nguồn gốc macma phức hệ Điện biên, tuổi (δ
4
1
-
γ
4
1
đb) được hình thành cuối Proterozoi , phần lớn chúng phân bố dưới các lớp phủ
của vỏ phong hoá; phía trên đá gốc thường bị phong hoá nứt nẻ, phía dưới sâu là
khối đặc chắc. Ngoài ra, trong khu vực đá gốc còn xuất lộ ra trên bề mặt và tạo

thành những khối lớn độc lập cứng chắc với thành vách dựng đứng.
- Các thành tạo thuộc hệ tầng trầm tích địa máng tuổi Trias muộn ( T
3
sb)
điệp Suối bàng phân bố tại vùng rìa và tập trung nhiều về phía Nam khu vực khảo
sát. Đất đá hệ tầng này do bị vò nhàu mạnh nên cũng thường có tầng phong hoá dày
phủ trên mặt, chúng không thấy xuất lộ ra trên bề mặt đất tự nhiên.
3.2.Điều kiện địa chất công trình.
Lớp 1a: Bồi tích suối hiện đại gồm cát cuội sỏi lẫn đất, kết cấu rời rạc. Lớp
này thường phân bố theo phạm vi hẹp tại lòng suối dưới dạng thấu kính,chiều dày
lớp từ 1,0-2,5 m.
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
Lớp 1b: Đất sét pha vừa màu xám nâu trạng thái dẻo cứng, phía dưới đất
thường dẻo mềm, nguồn gốc bồi tích (a,Q). Lớp này phân bố trên toàn bộ khu vực
thung lũng giữa đập, chiều dày lớp ít biến đổi, trung bình từ 2.2 đến 3.0 m. Tại mặt
cắt thượng lưu của PA-I phạm vi phân bố của lớp bị thu hẹp.
Lớp 1c: Cát pha lẫn ít sạn, màu xám trắng, xám nâu, kết cấu rời rạc, nguồn
gốc bồi tích (aQ). Lớp này phân bố phía dưới lớp đất 1b, chiều dày từ 0.9 đến 1.7
m. Lớp này không bắt gặp tại mặt cắt thượng lưu.
Lớp 1d: Đất sét pha màu xám ghi, xám xanh lẫn cuội sỏi tròn cạnh, kích
thước từ 1- 4 cm, nguồn gốc bồi tích (aQ). Lớp này phân bố phía dưới lớp 1c và lớp
1b, chiều dày lớp khá đồng đều, biến đổi từ 1,5 đến 2,5m. Tại mặt cắt thượng lưu
phạm vi phân bố của lớp này cũng bị thu hẹp theo chiều dài của tuyến.
Lớp 1e: Đất sét pha vừa màu xám xanh, trạng thái dẻo cứng, nguồn gốc bồi
tích (a,Q), lớp này phân bố phía dưới lớp đất 1d dưới dạng thấu kính vát nhọn hai
đầu, chiều dày của lớp lớn nhất từ 1.0 đến 1.2m.
Lớp 2a: Đất sét pha màu xám nâu, lẫn sạn sỏi, trạng thái đất nửa cứng đến

cứng, nguồn gốc sườn tích (d,Q). Lớp phân bố chủ yếu tại khu vực sườn đồi vai
phải đập, với chiều dày trung bình là 1,0m, cá biệt tại taluy đường do lớp được san
gạt và đắp thêm nên chiều dày có chỗ đạt tới 2.7 m.
Lớp 2b: Đất sét pha nặng màu nâu đỏ trạng thái nửa cứng đến cứng, nguồn
gốc sườn tích (d,Q). Lớp phân tại khu vực suờn đồi về phía hai đầu vai đập. Tại vai
phải đập lớp phân bố phía dưới lớp 2a, còn vai trái đập phân bố ngay trên bề mặt
đất tự nhiên phía dưới lớp đất thổ nhưỡng, chiều dày từ 1,5 đến 4,0 m.
Lớp 3a: Đất sét pha nặng màu nâu vàng, nâu đỏ đốm trắng trạng thái dẻo
cứng đến, nguồn gốc tàn tích (eQ). Lớp được phân phía dưới các lớp 2b và 1e, và
phát triển chủ yếu từ vị trí lòng suối đến vai phải đập. Chiều dày của lớp khá lớn lên
đến trên 15 mét và chưa kết thúc.
Lớp 3b: Đất sét pha vừa màu xám vàng đốm trắng, trạng thái đất cứng,
nguồn gốc tàn tích (e,Q). Lớp này chỉ bắt gặp tại khu vực sườn vai trái đập, chiều
dày trung bình của lớp là 5.0m, cá biệt tại vị trí hố khoan KT6 phía thượng lưu đập
vai trái , chiều dày lớp đạt trên 10m.
Lớp 3c: Tàn tích phong hoá mãnh liệt của đá granit thành đất sét pha nặng
màu xám vàng trạng thái cứng, còn giữ nguyên cấu trúc của đá mẹ, các khe nứt đã
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
bị lấp nhét kín và có màu nâu đen của ôxit sắt. Lớp này nằm dưới lớp 3b và chỉ
phân bố tại sườn vai trái đập, chiều dày lớp tương đối lớn đạt trên 10 m
Lớp 4c: Đá granit phong hoá nhẹ, đá có màu sáng và khá cứng chắc. Lớp
này không gặp trong nền tuyến đập mà xuất lộ trên bề mặt thành khối lớn vách
dựng đứng phía cuối vai phải đập.
3.3. Điều kiện địa chất thủy văn
Kết quả phân tích hoá lý của các mẫu nước lấy tại hố khoan và nước mặt
(xem chi tiết tại phụ lục) cho thấy: nước trong khu vực là loại nước nhạt Bicacbonat
Canxi magiê có độ pH = từ 7,0 - 7,2; độ kiềm Bicacbonát [HCO

3
- ] = 1,52 - 2,59
me/l ; hàm lượng các ion muối tan khác [CL
-
] = 0,16-0,24e/l; [Mg
+
] = 0,51 -0,86
me/l. Qua đối chiếu hàm lượng hoá học của nước với các chỉ tiêu được quy định
trong tiêu chuẩn ngành 14TCN 78-88 nhận thấy: nước trong khu vực công trình
không có bất cứ một dấu hiệu nào về khả năng ăn mòn các loại đối với bê tông dùng
cho công trình thuỷ công
4.Điều kiện khí tượng thủy văn.
4.1.Khí tượng
Vùng tuyến công trình chịu ảnh hưởng khí hậu vùng, một năm chia làm hai
mùa rõ rệt : Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4.
Bảng 1. Các yếu tố khí tượng chính trong vùng
Đặc trưng
tháng
Nhiệt độ K
2
bình quân T
0
C
Ẩm độ K
2
tương đối
U(%)
Tốc độ gió
bình quân V(m/s)
Số giờ

nắng h(giờ)
Bốc hơi
Z
P
(mm)
1 15,7 83 0,8 160 65,7
2 17,6 80 1,0 165 83,3
3 20,7 78 0,9 199 101,9
4 23,6 80 1,1 201 99,0
5 25,3 81 1,1 200 94,9
6 25,9 85 1,0 145 73,4
7 25,7 86 0,9 140 67,2
8 25,4 87 0,8 145 57,7
9 24,6 86 0,8 171 58,8
10 22,4 85 0,7 172 63,8
11 19,1 84 0,7 151 63,9
12 15,8 84 0,7 155 60,0
Năm 21,8 83 0,9 2003 889,6
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
4.2. Dòng chảy năm với tổn thất bốc hơi
Lượng tổn thất bốc hơi được phân phối như sau :
Bảng: 2Phân phối bốc hơi theo tháng
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
Z(mm) 13,4 17,0 20,8 20,2 19,4 15,0 13,7 11,8 12,0 13,0 13,0 12,2 181,5
Bảng 3: Phân phối mưa bình quân năm
Yếu tố \
tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm

X
50
(mm) 23,5 49,0 53,9 109,6 187,1 279,6 317,2 306,4 149,2 62,6 38,7 19,9 1596,7
X
75
(mm) 20,1 41,8 46,0 93,5 159,7 238,6 270,7 261,4 127,3 53,4 33,0 17,0 1362,6
Tốc độ gió lớn nhất theo các hướng được thu thập từ chuỗi tài liệu trạm Điện Biên,
kết quả tính toán như sau:
Bảng 4: Gió lớn nhất các hướng theo tần suất
Hướng V
TB
(m/s) C
V
C
S
V
2%
(m/s) V
4%
(m/s)
W 10.50 0,65 1,3 28,7 24,8
N 20.30 0,65 1,3 55,4 47,9
E 12.04 0,5 1,0 27,4 24,3
S 19.00 0,45 0,45 38,6 35,3
NW 19.10 0,60 0,90 47,8 42,3
SW 12.50 0,65 1,95 35,9 30,3
NE 16.43 0,33 0,90 30,0 27,4
SE 12.00 0,43 0,0 22,6 21,0
Bảng 5: Tài liệu tính toán thông số sóng
Trường hợp V (m/s) D (Km)

Cos α
MNDBT 29 1.830 1.0
MNDGC 16.43 1.850 1.0
Bảng 6: Phân phối dòng chảy năm thiết kế tần suất 75% (m
3
/s)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
Q 0,076 0,046 0,035 0,052 0,209 0,701 0,632 0,311 0,434 0,179 0,132 0,145 0,246
4.3.Dòng chảy lũ.
Bảng 7 : Quá trình lũ thiết kế theo các tần suất
Thời gian Q
0,2%
(m
3
/s) Q
1%
(m
3
/s) Q
1,5%
(m
3
/s) Q
2%
(m
3
/s) Q
5%
(m
3

/s) Q
10%
(m
3
/s)
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
(giờ)
1 15,0 11,2 9,9 9,0 7,0 5,5
2 55,0 41,0 36,4 32,8 25,6 20,1
3 130,0 96,9 86,0 77,6 60,4 47,5
4 305,6 227,9 202,3 182,5 142,1 111,7
5 170,0 126,7 112,5 101,5 79,0 62,1
6 120,0 89,5 79,4 71,7 55,8 43,8
7 90,0 67,1 59,6 53,7 41,8 32,9
8 70,0 52,2 46,3 41,8 32,5 25,6
9 40,0 29,8 26,5 23,9 18,6 14,6
10 30,0 22,4 19,9 17,9 13,9 11,0
11 25,0 18,6 16,5 14,9 11,6 9,1
12 20,0 14,9 13,2 11,9 9,3 7,3
13 15,0 11,2 9,9 9,0 7,0 5,5
14 10,0 7,5 6,6 6,0 4,6 3,7
4.4.Dòng chảy kiệt và phù xa
Bảng 8: Lưu lượng lớn nhất các tháng mùa cạn theo tần suất 10%
Tháng Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Tháng 11 Tháng 12
Q
10%
(m

3
/s) 1,310 1,282 1,212 2,578 4,887 3,366 1,310
Mực nước yêu cầu trên kênh tại khu tưới sau đập dâng là +1106m, tổn thất
trên đường ống từ đầu đập dâng đến cụm công trình đầu mối là +11,5m. Mực nước
yêu cầu tại hạ lưu cống lấy nước là 1119m.
Theo kết quả tính dòng chảy rắn và bồi lắng lòng hồ, với tuổi thọ công trình 75
năm thì tổng lượng bùn cát các loại bồi lắng trong hồ là 0,406x10
6
m
3
.
4.5.Tổn thất thấm.
Tổn thất qua thân công trình kể cả rò rỉ lấy 0,1 lít/s/m.
Tổn thất qua đáy hồ : Theo đánh giá điều kiện địa chất lòng hồ là tốt, không có
khả năng mất nước sang lưu vực bên cạnh do đó trong tính toán lấy dung tích thấm
là 0,65% lượng nước trong hồ từng tháng.
5. Các tài liệu cơ bản khác.
5.1. Quan hệ Q ~ H
hạ
Bảng 9: Bảng quan hệ Q ~ H
hạ
Q(m
3
/s) 150 120 90 60 30
H
hạ
(m) 5 4,5 3,8 2,8 1,5
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
6

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
5.2. Đường quan hệ Z ~ F và Z ~ W
Bảng 10: Tính toán quan hệ Z ~ F và Z ~ W
Z (m) 1105 1110 1115 1120 1125 1130 1135 1140 1145
F (km
2
) 0,000 0,000 0,050 0,194 0,358 0,496 0,639 0,762 0,889
W (10
6
m
3
) 0,000 0,001 0,090 0,659 2,018 4,145 6,977 10,476 14,598
5.3. Yêu cầu dùng nước.
Bảng 11: Lượng nước yêu cầu (m
3
/s)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Q
ngô
0,010 0,005 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,007
Q
lúa
0,085 0,061 0,058 0,055 0,030 0,067 0,030 0,016 0,031 0,020 0,000 0,000
Q
caq
0,060 0,060 0,045 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,060 0,045
Q
sh
0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003
ΣQ

cần
0,158 0,130 0,107 0,058 0,034 0,070 0,033 0,019 0,035 0,023 0,063 0,055
Q
tại hồ
0,198 0,162 0,133 0,073 0,042 0,088 0,041 0,024 0,043 0,029 0,079 0,069
5.4 Các chỉ tiêu cơ lý
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
Một số chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất nền khu vực đầu mối
Ký
kiệu
Lớp
đất
CHỈ TIÊU KIẾN NGHỊ CHO TÍNH TOÁN
Độ ẩm
TN
Wtn
Dung trọng Tỷ
trọng
∆
Độ lỗ
hổng
n
Góc
ma sát
trong ϕ
Lực
dính

C
Hệ số
nén lún
a
1-2
Sức
chịu tải
R
o
Hệ số
thấm K
Tự nhiên
γ
W
Khô
γ
C
% T/m
3
T/m
3
- % (độ) kG/cm
2
cm
2
/kG kG/cm
2
cm/sec
1b 31.5 1.76 1.34 2.68 50.0 15
o

30 0.11 0.056 0.95 6.1x10
-5
1c 22.2 1.70 1.39 2.68 48.1 19
o
30 0.042 0.032 0.80 7.2x10
-4
1d 26.0 1.72 1.37 2.66 48.7 16
o
30’ 0.062 0.041 0.74 8.5x10
-5
1e 22.4 1.7 1.39 2.73 49.1 11
o
00’ 0.12 .042 0.87 6.7x10
-5
2b 29.5 1.81 1.39 2.71 48.5 18
o
30’ 0.25 0.043 1.92 4.2x10
-6
3a 28.8 1.85 1.43 2.70 46.8 16
o
30’ 0.15 0.037 1.27 4.2x10
-6
3b 23.0 1.72 1.40 2.67 47.6 20
o
00’ 0.21 0.038 1.83 6.3x10
-5
3c 23.2 1.75 1.42 2.67 40.7 20
o
00’ 0.25 0.036 2.0 4.4x10
-5

6.Điều kiện giao thông.
Tại vùng dự án có một số tuyến đường giao thông rải đất cấp phối với chiều
rộng từ 5-7m. Tuy nhiên các tuyến đường này mới chỉ nối trung tâm xã Pú Nhi và
một số bản lớn, các bản còn lại chưa có tuyến đường giao thông. Với địa chất đất có
tính sét cao vào mùa mưa các tuyến đường giao thông trên bị xói lở nhiều và rất lầy
lội các phương tiện cơ giới khó có thể vận chuyển được. Hiện tại vào mùa mưa việc
liên lạc với bên ngoài hầu hết bằng ngựa thồ, xe mô tô.
7.Vật liệu xây dựng.
- Vật liệu đắp đập
Để lựa chọn vật liệu cho đắp đập hồ chứa, trong giai đoạn nghiên cứu khả thi
chúng tôi đã tiến hành thăm dò 2 mỏ vật liệu nằm về phía thượng lưu hồ.
Mỏ M1: là triền đồi phía đầu vai phải đập có vị trí cách tuyến đập phương
II khoảng 50m (xem bản vẽ ĐC -10). Khu vực dự kiến khai thác vật liệu đất đắp là
triền đất cao có cao độ từ (+)1110m đến (+) 1125m. Diện khai thác của M1 chiều
dài 250m, chiều rộng 60m, diện tích khai thác S1 = 15 000 m2 ,chiều sâu khai thác
trung bình đạt từ 2.0 m đến 3,0m sau khi đã bóc bỏ lớp thảm thực vật và rễ cây bề
dày từ 0.2-0.4 m,, tổng trữ lượng khai thác của mỏ (được đánh giá ở cấp A) với trữ
lượng là: 37 500m3 .
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
Mỏ M2: là toàn bộ quả đồi nằm phía phải đường viền hồ cách vị trí tuyến tuyến
đập PA-II là 150m. Phạm vi dự kiến khai thác của M2 có chiều dài 500m, chiều rộng
là 300m, diện khai thác S2 = 150 000m. Với chiều sâu của tầng khai thác thác đạt từ
3,0m đến trên 4,0m sau khi đã bóc bỏ lớp thực vật và rễ cây là 0,2-0,3 m, mỏ cho phép
khai thác vơí tổng trữ lượng là; 500 000m3 .
Đất khai thác ở 2 mỏ này chủ yếu là đất sét pha màu nâu đỏ,nâu vàng, xám
vàng lẫn ít dăm mảnh nguồn gốc sương tích và pha tàn tích (edQ); trạng thái đất ở
điều kiện tự nhiên thường từ nửa cứng đến cứng, chiều dày khai thác của các lớp

này đều > 2,0m . Các chỉ tiêu đầm nén và các chỉ tiêu cơ lý của đất tương ứng với
điều kiện chế bị ( γ
c
CB
= 0,95* γ
c
max
, Wcb = W t.ư ) được nêu ở bảng dưới đây:
Chỉ tiêu cơ lý
Lớp 1 Lớp 2
Chế bị Bão hoà Chế bị Bão hoà
Đầm nén Proctor:
- Khối lượng riêng ∆
2.72 2,69
-Độ ẩm tốt nhất W
tư

(%) 26,5 24,3
-KL thể tích khô max: γ
c
max
/m
3
1,45 1,54
Đất chế bị với: γ
c
CB
= 0,95* γ
c
max

-Độ ẩm chế bị W
tư

(%) 26,5 24,3
-Khối lượng thể tích γ
W
CB
T/m
3
1,74 1,83 1,81
-Khối lượng thể tích khô γ
c
CB

T/m
3
1,38 1,38 1,46
- Góc nội ma sát φ (độ)
21
o
36' 17
o
41' 23
o
34' 18
o
28'
- Lực dính C (kG/cm
2
) 0.380 0,299 0,351 0,242

-Hệ số nén lún a
1-2
( cm
2
/kG) 0.021 0.028 0,019 0,022
- Hệ số thấm K (cm/s) 1,6 x 10
-7
3,9 x 10
-7
- Hệ số trương nở Htn (%) 1,3 0,5
- Vật liệu cát:
Tại phạm vi lân cận công trình không có địa điểm đủu điều kiện khai thác.
Cát phục vụ xây dựng công trình được dự kiến lấy tại sông Nậm rốm thuộc thành
phố Điện biên. Cự ly vận chuyển đến chân công trình là 28.0 Km. Cát khai thác tại
sông Nậm rốn là cát thạch anh hạt vừa ;biện pháp khai thác bằng tàu hút từ lòng
sông; Hiện tại mỏ đang thuộc sự quản lý của Công ty khai thác vật liệu xây dựng
Lai Châu cho phép khai thác với khối lượng lớn. Các chỉ tiêu của cát như sau:
- Vật liệu đá:
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
Đá làm cốt liệu Bêtông và đá xây lát trong khu vực có thể được khai thác tại
khu mỏ hiện đang được khai thác nằm trên tuyến đường đi Nậm Ngam C cách
UBND xã 2,0 km
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
10
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
CHƯƠNG II. TÌNH HÌNH KINH TẾ XÃ HỘI VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH

I.Tình hình kinh tế xã hội
1.1.Tình hình dân số và lao động xã Pú Nhi được thống kê theo bảng sau
TT Chỉ tiêu Đơn vị Số lương
1 Số hộ 921
Dân tộc Mông Hộ 771
Dân tộc Thái Hộ 137
Dân tộc Khơ Mú Hộ 13
2 Số khẩu 6768
Dân tộc Mông Người 5890
Dân tộc Thái Người 799
Dân tộc Khơ Mú Người 79
3 Lao động 3980
Nông nghiệp Người 3965
Nghành nghề khác Người 15
4 Tỉ lệ tăng dân số % 2.3
Do tập quán canh tác lạc hậu, điều kiện tự nhiên khắc nghiệt vào mùa kiệt
thiếu nước sinh hoạt và canh tác nên năng suất thu hoạch rất thấp. Năng suất bình
quan của các ruộng lúa chỉ đạt từ 2,5 đến 3.0 tấn/ha. Sản lượng bình quân đầu người
qui thóc chỉ đạt 318kg/người/năm. Cây ăn quả mới chỉ được trồng lác đác trên một
số sườn đồi chỉ để sử dụng tại chỗ.
Về chăn nuôi :Hiện nay chăn nuôi chỉ mang tính lẻ tẻ thiếu tập trung, các gia
đình chỉ nuôi theo hình thức chăn thả tự nhiên.
Về điện : Hiện tại có một đường dây điện 35kv cung cấp điện cho xã. Điện
đã được đưa tới phần lớn các bản của xã Pú Nhi. Hiện nay điện mới chỉ được dùng
cho thắp sáng và nghe đài.
Với địa bàn bao gồm các dân tộc thiểu số sống phân tán trên diện rộng, cơ sở
vật chất hạ tầng chưa đầy đủ, chưa đáp ứng được nhu cầu của sản suất vì vậy các
nghành công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp chưa phát triển. Tình hình trên dẫn đến
lao động dư thừa, kinh tế khó khăn, khai thác rừng không đúng kế hoạch làm cho đất
trống, đồi núi trọc hàng năm vẫn có xu hướng tăng dần

2.2.Tình hình sử dụng đất đai
Hiện trạng sử dung đất đai xã Pú Nhi như sau:
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
11
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
-Tổng diện tích đất tự nhiên 17.900ha
Trong đó:
Đất nông nghiệp 2395ha
Lúa nước: 162ha
Lúa nương 1640ha
. Cây công nghiệp và cây ăn quả: 593ha
Đất rừng 12900 ha
Đất chưa sử dụng 4794 ha
II.Phương hướng phát triển kinh tế.
Từ thực trạng kinh tế như đã nêu trên và căn cứ vào những cơ sở cho chuyển
dịch kinh tế,huyện Điện Biên Đông đã có định hướng cho việc phát triển kinh tế xã
hội khu vực cụm xã Pú Nhi gia đoan 2000-2005 như sau:
- Đẩy mạnh phát triển kinh tế xã hội theo hướng chuyển dịch kinh tế trên cơ
sở đẩy mạnh phát triển nông nghiệp,lâm nghiệp,phát triển dịch vụ thương mại du
lịch,phát triển công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp, đảm bảo sự phát triển hài hòa
giữa các nghành kinh tế.Chú trọng phát triển văn hóa xã hội,nâng cao trình độ dân
trí,mở rộng ngành nghề
- Khai thác hiệu quả các tiềm năng săn có đặc biệt là tiềm năng khu vực lòng
hồ Nậm Ngâm.Thực hiện thâm canh tăng vụ,tăng năng suất và chất lượng sản
phẩm,phát triển mạnh việc trồng cây có năng suất cao,có giá trị kinh tế lớn
- Đẩy mạnh phát triển chăn nuôi trâu,bò
- Phân công lại nông thôn bằng biện phạp phát triển nghành nghề để sử dụng
hợp lý sức lao động.
III.Nhiệm vụ công trình

- Đảm bảo, chủ động nguồn nước mặt tưới cho lúa và cây ăn quả đáp ứng
nhu cầu thâm canh, tăng vụ, tăng năng suất. Trong đó :
+ Lúa : 600ha.
+ Cây chè : 500ha.
+ Màu 100ha.
- Cấp nước sinh hoạt cho 4500 dân trong vùng.
- Tạo mặt nước nuôi cá và đầu nước để phát điện.
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
- Cải tạo và bảo vệ cảnh quan, môi trường sinh thái vùng dự án
IV.Đề xuất phương án công trình.
Qua nghiên cứu các tài liệu về điều kiện tự nhiên, nhu cầu dùng nước để sản
xuất nông nghiệp trong vùng ta thấy :
+ Tổng lượng nước đến trong năm đủ đáp ứng nhu cầu nước dùng
+ phân phối dòng chảy không đều, về mùa mưa nhu cầu nước dùng nhỏ thì
lượng dòng chảy lớn, ngược lại mùa khô nhu cầu nước dùng lớn thì lượng dòng
chảy nhỏ không đáp ứng được yêu cầu sản xuất
+ Điều kiện địa hình, địa chất : cho phép xây dựng hồ chứa nước, điều kiện
thi công thuận lợi, thiệt hại trong lòng hồ không lớn
Do vậy giải pháp công trình thủy lợi hợp lý nhất đáp ứng được nhiệm vụ là
xây dựng hồ chứa nước Sông Thao điều tiết năm trên suối Nậm Ngam, với phương
án trữ nước sớm
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
PHÂN II. PHƯƠNG ÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI
CHƯƠNG III. CẤP CÔNG TRÌNH

I.Giải pháp công trình:
1.Hình thức đập
Công trình đầu mối gồm các hạng mục:đập đất,tràn xả lũ nằm ở vai trái
đập,cống lấy nước dưới đập chính ở vai phải đập.
+Tuyến đập chính:
Vùng tuyến công trình đầu mối là đoạn suối hẹp hai bên sườn núi lấn ra lòng
suối,hạ lưu mở rộng dần chảy vào khu tưới
Ta thấy trữ lượng đất ở các bãi vật liệu rất lớn,điều kiện địa hình,địa chất tốt
nên hình thức đập là đập đất đồng chất là phù hợp nhất.Loại đập này vừa đảm bảo
được các yêu cầu kỹ thuật,tiện lợi khi thi công,tận dụng được các vật liệu địa
phương và rẻ tiền.
+ Tuyến tràn:
Đập tràn tháo lũ là một hạng mục công trình quan trọng gần như không thể
thiếu đối với hồ chứa,với nhiệm vụ điều tiết,cắt lũ đảm bảo cho hạ lưu không bị
ngập lụt.Việc bố trí phải phù hợp với nhu cầu thiết kế trong hệ thống công trình đầu
mối.Căn cứ vào điều kiện địa hình,địa chất và nối tiếp hạ lưu ta có thể bố trí tràn
dọc hoặc tràn ngàng.Với hình thức tràn ngang thi công phức tạp do đó ta chọn hình
thức tràn dọc thích hợp với việc tháo lũ tự động thuận tiện cho thi công.
Do lưu lượng lũ không lớn,ta chọn hình thức ngưỡng tràn là đập tràn đỉnh
rộng chảy tự do.Độ dốc địa hình nhỏ lên chọn loại đường tràn dốc nước nối tiếp
ngay sau ngưỡng tràn tuyến cong.tiêu năng đáy.Tràn bằng bê tông cốt thép,tràn
được bố trí giữa đập chính và đập phụ
+ Tuyến cống: Diện tích tưới nằm hoàn toàn ở bên trái suối Nậm Ngam nên
bố trí cống lấy nước dưới đập chính tại vai phải.Vì cống nằm dưới đập đất lên ta
làm cống ngầm không áp lấy nước kiểu tháp.
2. Xác định cấp công trình.
2.1. Theo nhiệm vụ công trình.
Nhiệm vụ của công trình là cấp nước tưới cho 1200ha đất canh tác. Trong đó
tưới tự chảy cho 600 ha lúa nước 2 vụ, 500 ha cây chè và 100 ha màu
QCVN 04-05:2012 BNNPTNT ta được cấp công trình là cấp III.

GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
14
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
2.2 Theo chiều cao công trình và loại nền.
- Sơ bộ lấy chiều cao đập là 25m
- Theo tài liệu địa chất nền đập không phải là đá
→
nền công trình thuộc nhóm
B.
Tra TCXDVN 285 ÷ 2002 (bảng 2.2) ta được cấp công trình là cấp III.
Vậy kết hợp cả hai điều kiện trên, cấp công trình của hồ Sông Thao là cấp III.
2.3. Xác định các chỉ tiêu thiết kế.
Từ cấp công trình là cấp III, tra tiêu chuẩn và quy phạm QCVN 04-05:2012
được các chỉ tiêu thiết kế như sau:
- Tần suất lũ thiết kế: P = 1,0%.
- Tần suất lũ kiểm tra: P = 0,2%.
- Hệ sổ tổ hợp tải trọng n
c
= 1.
- Hệ số điều kiện làm việc m = 1.
- Hệ số tin cậy K
n
= 1,1.
- Độ vượt cao an toàn:
+ a = 0,7(m) với MNDBT. (TCVN 8216:2009)
+ a’ = 0,5(m) với MNLTK.
+ a” = 0,2(m) với MNLKT
- Mức bảo đảm tính toán chiều cao sóng i = 1%.
- Tần suất gió tính toán (TCVN 8216:2009)

+ MNDBT P = 4%
+ MNLTK P =50%
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
15
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
CHƯƠNG IV. XÁC ĐỊNH CÁC MỰC NƯỚC HỒ CHỨA.
I. Xác định mực nước chết (MNC).
1. Xác định MNC theo điều kiện bùn cát.
h
a
MNC
Z
bc
MNC = Z
bc
+ h +a.
Trong đó:
- Z
bc
: Cao trình bùn cát.
- a: là khoảng cách an toàn, lấy a = 0,5 m.
- h: Chiều cao cống lấy nước, sơ bộ chọn h= 1.2(m).
Theo kết quả tính toán dòng chảy rắn và bồi lắng lòng hồ với tuổi thọ
của công trình là T = 75 năm, thì tổng lượng bùn cát các loại bồi lắng
trong hồ là W
bc
= 0,460.10
6
m

3
Từ W
bc
tra quan hệ Z-V được Z
bc
= 1117,95 (m)
- h: Chiều cao cống lấy nước, sơ bộ chọn h = 1.2(m).
⇒
MNC = 1117,95+0,5+1.2 = 1119,75 (m).
2. Xác định MNC theo điều kiện MNKCĐK.
MNC = ∇
MNKCĐK
+
Z∆
Trong đó :
+ ∇
MNKCĐK
: là mực nước khống chế đầu kênh, ∇
MNKCĐK
= 1119 (m).
+
Z
∆
: là tổn thất cột nước đến hạ lưu cống,
∆
Z = 0.3-0.5m,
lấy
∆
Z = 0.5 (m).

⇒
MNC = 1119+0.5 = 1119,5 (m).
Kết hợp 2 điều kiện trên chọn MNC = 1120,0 (m).
Từ MNC= 1120,0 (m) tra quan hệ Z-V ta được V
C
= 659.10
3
(m
3
).
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
16
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
II. Xác định mực nước dâng bình thường (MNDBT).
1. Khái niệm, phương pháp xác định MNDBT
1.1. Khái niệm.
- MNDBT là mực nước dâng cao nhất mà hồ có được trong thời kỳ thiếu nước
- Dung tích hiệu dụng V
h
là bộ phận giới hạn bởi MNDBT và MNC, phần
dung tích nay có nhiệm vụ giữ lại lượng nước thừa vào thời kỳ thừa nước và lấy ra
để sử dụng vào thời kỳ thiếu nước sau đó.
V
BT
= V
C
+ V
h.
Trong đó:

+ V
BT
: Dung tích hồ ứng với MNDBT.
+ V
h
: Dung tích hiệu dụng của hồ.
+ V
C
: Dung tích ứng với MNC.
1.2. Phương pháp tính.
Dựa trên phương trình cân bằng nước
[ ]
dVdttqtQ
=−
)()(
Khi tính toán cân bằng nước trong một thời đoạn, ta có thể viết phương trình
cân bằng nước dưới dạng sai phân như sau:
)().(
1
−
−=∆−
iiiii
VVtqQ
Trong đó:
Q
i
: Lưu lượng nước đến trong thời đoạn.
q
i
: Lưu lượng nước dùng trong thời đoạn.

xt
i
th
i
bh
i
cy
ii
qqqqq
+++=
/

q
i
y/c
: Lưu lượng nước yêu cầu của hệ thống trong thời đoạn.
q
i
bh
: Tổn thất do bốc hơi.
q
i
th
: Tổn thất do thấm.
q
i
xt
: Lưu lượng xả thừa.
1.3. Tính toán điều tiết hồ xác định MNDBT
Tính dung tích hiệu dụng khi chưa có tổn thất.

Trình tự tính toán: như trong bảng 4-1, các đại lượng trong bảng như sau:
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
17
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
+ Cột1: Thứ tự các tháng xếp theo năm thuỷ lợi, tháng đầu tiên (tháng 7)
tương ứng với tháng mà lượng nước đến lớn hơn hoặc bằng lượng nước dùng
+ Cột 2: Số ngày của từng tháng
+ Cột 3: Thời gian trong tháng (tính ra giây) ; (3) = (2)*24*3600 (s)
+ Cột 4: Lưu lượng đến của từng tháng Q
i
(m
3
/s) lấy theo bảng 1.5.
+ Cột 5: Lưu lượng yêu cầu của từng tháng q
yc
(m
3
/s)
+ Cột 6: Tổng lượng nước đến, Cột (6) = Cột(4) x Cột(3)
+ Cột 7: Tổng lượng nước dùng, Cột (7) = Cột(5) x Cột(3)
+ Cột 8: Lượng nước thừa hàng tháng của thời kỳ thừa nước.
∆V
+
= (6)-(7) nếu W
Q
> Wq
+ Cột 9: Lượng nước thiếu hàng tháng của thời kỳ thiếu nước.
∆V
-

= (7)-(6) nếu W
Q
< Wq
+ Cột 10: Lượng nước tích cuối mỗi tháng.
+ Cột 11: Lượng nước xả thừa.
Kết quả tính toán điều tiết hồ chứa khi chưa kể đến tổn thất như sau:
Bảng 4-1: Tính toán điều tiết hồ chứa khi chưa kể đến tổn thất.
Tháng
số
ngày
/thán
g
Thời gian
1 tháng
(s)
Q
(m3/
s)
Q
yc
(m3/
s)
W
Q
(10
3
m
3
)
W

q
(10
3
m
3
)
∆
V
Lượng
nước tích
Lượng
nước
xả
∆
V
+
(10
3

m
3
)
∆
V
-
(10
3
m
3
)

W
t
(10
3
m
3
)
W
xt
(10
3
m
3
)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)
V 31 2678400
0.20
9
0.04
2
559.79 112.49 447.29 447.29
VI 30 2592000
0.70
1
0.08
8
1816.99 228.10
1588.9
0
924.31

1111.8
8
VII 31 2678400
0.63
2
0.04
1
1692.75 109.81
1582.9
3
924.31
1582.9
3
VIII 31 2678400
0.31
1
0.02
4
832.98 64.28 768.70 924.31 768.70
IX 30 2592000
0.43
4
0.04
3
1124.93 111.46
1013.4
7
924.31
1013.4
7

X 31 2678400
0.17
9
0.02
9
479.43 77.67 401.76 924.31 401.76
XI 30 2592000
0.13
2
0.07
9
342.14 204.77 137.38 924.31 137.38
XII 31 2678400
0.14
5
0.06
9
388.37 184.81 203.56 924.31 203.56
I 31 2678400
0.07
6
0.19
8
203.56 530.32
326.7
6
597.54
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
18

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
II 28 2419200
0.04
6
0.16
2
111.28 391.91
280.6
3
316.92
III 31 2678400
0.03
5
0.13
3
93.74 356.23
262.4
8
54.43
IV 30 2592000
0.05
2
0.07
3
134.78 189.22 54.43 0.00
Tổng 7780.75
2561.0
7
6143.9
9

924.
31

5219.6
8
Nhận xét:
+
∆
V
+
= 6143,99 (10
3
m
3
)

>
∆
V
-

= 924,31 (10
3
m
3
) nên hồ chỉ cần điều
tiết năm.
+ Tổng cột (9) sẽ là dung tích cần trữ lại để đáp ứng nhu cầu dùng nước hàng
năm. Đây chính là dung tích hiệu dụng của hồ khi chưa kể đến tổn thất.
V

hd (chưa kể tổn thất)
= 924,31 (10
3
m
3
)
1.4. Tính toán tổn thất hồ chứa.
Bảng tính toán tổn thất hồ chứa như sau:
Bảng 4-2 :Bảng tính toán tổn thất hồ chứa
Tháng
V
hồ
(10
3
m
3
)
V
bq
(10
3
m
3
)
F
h
(ha)
∆
Z
(mm)

W
bh
(10
3
m
3
)
W
th
(10
3
m
3
)
W
tt
(10
3
m
3
)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
V 1106.29 882.65 22.10 19.4 4.29 5.74 10.02
VI 1583.31 1344.80 27.68 15.0 4.15 8.74 12.89
VII 1583.31 1583.31 30.55 13.7 4.19 10.29 14.48
VIII 1583.31 1583.31 30.55 11.8 3.61 10.29 13.90
IX 1583.31 1583.31 30.55 12.0 3.67 10.29 13.96
X 1583.31 1583.31 30.55 13.0 3.97 10.29 14.26
XI 1583.31 1583.31 30.55 13.0 3.97 10.29 14.26
XII 1583.31 1583.31 30.55 12.2 3.73 10.29 14.02

I 1256.54 1419.92 28.58 13.4 3.83 9.23 13.06
II 975.92 1116.23 24.92 17.0 4.24 7.26 11.49
III 713.43 844.67 21.64 20.8 4.50 5.49 9.99
IV 659.00 686.22 19.73 20.2 3.99 4.46 8.45
Tổng 150.78
+ Cột 1: Các tháng trong năm sắp xếp theo năm thủy lợi
+ Cột 2: Dung tích hồ của. Cột 2 (bảng 4-2) = cột 10 (bảng 4-1) + V
c

GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
19
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa nước Sông Thao PA2
(V
c
= 659.10
3
(m
3
): là dung tích ứng với MNC)
+ Cột 3: Dung tích bình quân trong tháng.
V
bq
= (V
t
+V
t+1
)/2
+ Cột 4: F
h

- Diện tích mặt hồ trong tháng, tra từ quan hệ (Z~V~F)
+ Cột 5:
∆
Z- Lượng bốc hơi mặt hồ hàng tháng ( lấy theo bảng 1.1)
+ Cột 6: Tổn thất bốc hơi. Cột 6 = cột 4*cột5*10
4
/1000/10
3

+ Cột 7: Tổn thất thấm. Do hồ nhỏ nên chọn lượng tổn thất thấm bằng
0,65% dung tích bình quân của hồ (theo tài liệu thủy văn bài cho).
Cột 7 = 0,65%* Cột 3
+ Cột 8: W
tt
- Tổng tổn thất từng tháng
W
tt
= W
bh
+W
t

(Cột 8 = cột (6)+cột (7))
Nhận xét: Ta thấy W
tt
= 150,78 (10
3
m
3
) < W

xt
=5219,68 (10
3
m
3
) (trong trường hợp
chưa kể đến tổn thất). Như vậy khi kể đến tổn thất hồ vẫn đảm bảo cung cấp đủ
nước.
1.5. Tính dung tích hiệu dụng khi có tổn thất hồ chứa.
Bảng 4-3: Tính toán điều tiết hồ chứa có kể đến tổn thất.
Tháng
W
Q
(10
3
m
3
)
W
q
(10
3
m
3
)
W
q’
(10
3
m

3
)
Chênh lệch tổng
lượng
∆
V
Lượng
nước tích
Lượng
nước xả
∆
V
+
(10
3
m
3
)
∆
V
-
(10
3
m
3
)
W
tich
(10
3

m
3
)
W
XT
(10
3
m
3
)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
V 559.79 112.49 122.52 437.27 437.27
VI 1816.99 228.10 240.99 1576.00 967.30 1045.98
VII 1692.75 109.81 124.29 1568.46 967.30 1568.46
VIII 832.98 64.28 78.18 754.80 967.30 754.80
IX 1124.93 111.46 125.41 999.51 967.30 999.51
X 479.43 77.67 91.94 387.50 967.30 387.50
XI 342.14 204.77 219.03 123.11 967.30 123.11
XII 388.37 184.81 198.83 189.54 967.30 189.54
I 203.56 530.32 543.38 339.82 627.47
II 111.28 391.91 403.40 292.12 335.35
GVHD: TH.S Phạm Thị Hương SVTH: Nguyễn Văn
Hợp
20