Thiết kế hồ chứa suối trọng PA2
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.86 MB, 178 trang )
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
!"
1.1.Vị trí địa lý và nhiệm vụ công trình 2
1.1.1 Vị trí địa lý 2
1.1.2 Nhiệm vụ của công trình 2
1.2.Đặc điểm địa hình địa mạo 2
1.2.1. Khu vực hồ chứa 2
1.2.2. Đặc điểm địa hình 3
1.3 Điều kiện địa chất thủy văn 3
1.3.1. Chế độ mưa, nhiệt độ, độ ẩm 3
1.3.2.Gió 4
1.3.3. Bốc hơi 5
1.3.4.Các đặc trưng thủy văn thiết kế 5
1.3.5. Dòng chảy lũ thiết kế : 5
1.4 Điều kiện địa chất công trình 6
1.4.1 Điều kiện địa chất công trình 6
1.4.2. Điều kiện địa chất vùng tuyến 7
1.5. Vật liệu xây dựng 11
1.5.1. Vật liệu xây dựng đá 11
1.5.2. Vật liệu xây dựng cát sỏi 11
1.5.3. Vật liệu xây dựng đất 13
1.5.4: Vật liệu xây dựng Sắt, Thép và Xi măng 14
15
6. Các đặc trưng về hồ chứa 16
2.1. Tình hình dân sinh kinh tế 18
2.2. Tình hình kinh tế 18
2.3. Hiện trạng các công trình thuỷ lợi 18
2.4. Nhu cầu dùng nước 19
"#$%&&'()
3.1 Các hạng mục công trình 20
3.1.1. Đập dâng nước 20
3.1.2. Đập tràn nước: 20
3.1.3. Cống lấy nước dưới đập 20
3.2 Quy mô công trình và các chỉ tiêu thiết kế 20
3.2.1 Xác định cấp bậc công trình : 20
3.2.2 Xác định các chỉ tiêu thiết kế 20
**+,
-./"01
4.1.Tính toán điều tiết hồ 22
4.1.1. Tính toán mực nước chết (MNC) và dung tích chết (Vc) 22
4.1.2.Tính toán MNDBT và VMNDBT 24
4.2.Tính toán điều tiết lũ 29
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
4.2.1.Mục đính và nguyên tắc tính toán 29
4.2.2.Nhiệm vụ tính toán 30
4.2.3. Tính toán cụ thể: 32
4.3. Kiểm tra khả năng tháo của đập tràn 38
4.3.1 Tính các hệ số 38
4.3.2 Kiểm tra khả năng tháo của đập tràn 40
**23-
**34-
5.1.Thiết kế sơ bộ đập ngăn nước 42
5.1.1.Tài liệu tính toán 42
5.1.2.Xác định cao trình đỉnh đập 42
5.1.3.Cao trình đỉnh đập ứng với MNLTK: 45
5.1.4.Cao trình đỉnh đập ứng với MNLKT: 45
5.2. Thiết kế chi tiết 46
5.2.1. Bề rộng đỉnh đập 46
5.2.2.Mái đập và cơ đập 47
5.2.3.Bảo vệ mái: 48
5.2.4.Thiết bị chống thấm 49
5.2.5 Thiết bị thoát nước thân đập 49
5.3.Tính toán thấm qua đập và và nền: 50
5.3.1. Ý nghĩa, nhiệm vụ và các trường hợp tính toán: 50
5.3.2. Tính toán thấm cho mặt cắt lòng sông 51
5.3.3.Tính tổng lưu lượng thấm 63
5.4. Tính toán ổn định của đập: 64
5.4.1. Mục đích tính toán: 64
5.4.3.Phương pháp tính toán: 65
5.4.4. Tính toán ổn định mái đập đất bằng phương pháp cung trượt : 66
**23'5678
6.1. Bố trí chung đường tràn 85
6.1.1 Nhiệm vụ, vị trí, hình thức bố trí tuyến tràn 85
6.1.2. Các bộ phận của đường tràn 85
6.2 Tính toán thủy lực tràn xả lũ 89
6.2.1. Các tài liệu ban đầu: 89
6.2.2. Mục đích và nội dung tính toán: 90
6.2.3. Xác định chiều cao tường bên dốc nước 105
6.2.4 Xác định chiều dày bản đáy dốc nước 105
6.3 Tính toán tiêu năng dốc nước 106
6.3.1. Mục đích tính toán 106
6.3.2. Nội dung tính toán 106
6.4 Tính toán ổn định tràn xả lũ 110
6.4.1 Mục đích 111
6.4.2. Các trường hợp tính toán 111
6.4.3 Tài liệu tính toán 111
6.4.4 Tính toán cụ thể: 112
**97
7.1.Chọn tuyến và hình thức cống: 118
7.1.1.Chọn tuyến cống: 118
7.1.2.Hình thức quy mô công trình: 119
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
7.1.3.Sơ bộ bố trí cống: 119
7.2.Thiết kế kênh hạ lưu cống: 119
7.2.1.Thiết kế mặt cắt kênh hạ lưu: 119
7.2.2. Kiểm tra điều kiện không xói: 120
7.2.3.Tính toán độ sâu trong kênh ứng với các cấp lưu lượng: 121
7.3.1. Xác định bề rộng cống 122
7.3.2. Xác định chiều cao cống và cao trình đsặt cống 127
7.4. Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng 128
7.4.1. Trường hợp tính toán 128
7.4.2. Xác định độ mở cống (a) 128
7.4.4. Tiêu năng sau cống 137
7.5. Chọn cấu tạo chi tiết cống 137
7.5.1. Bộ phận cửa vào và cửa ra 137
7.5.2. Thân cống 138
7.5.3. Tháp van 140
:%23-
./"*49-
8.1. Mục đích, trường hợp tính toán và vị trí công trình 141
8.1.1.Mục đích 141
8.1.2.Trường hợp tính toán 141
8.1.3.Vị trí đặt cống 141
8.2. Tài liệu tính toán kết cấu cống 141
8.4. Xác định các ngoại lực tác dụng lên cống 144
8.4.1.Áp lực đất 145
8.4.2.Áp lực nước 146
8.4.3.Trọng lượng bản thân 146
8.4.4. Phản lực nền 147
8.5. Xác định nội lực tác dụng lên cống 148
8.5.1. Mục đích 148
8.5.2. Phương pháp tính và nội dung tính toán 148
8.5.3. Xác định biểu đồ mômen trong kết cấu 150
8.5.5. Biểu đồ lực dọc cuối cùng 158
8.6. Tính toán cốt thép 160
8.6.1. Số liệu tính toán 160
8.6.2. Sơ đồ và các mặt cắt tính toán 161
8.6.3. Tính toán và bố trí cốt thép dọc trong cống 162
8.6.4. Tính toán cốt thép ngang ( cốt xiên) 168
8.6.5. Tính toán kiểm tra nứt 171
;/<-
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
Sau 14 tuần làm đồ án tốt nghiệp, với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân và
được sự dạy dỗ, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn thủy công cũng
như toàn thể các thầy cô giáo trong trường đã dạy dỗ và chỉ bảo em trong suốt
những năm học vừa qua, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.S
Nguyễn Hoàng Long, em đã hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình.
Với đề tài:
’’
Thiết kế hồ cha Sui Trọng-Phương án 2
’’
.
Thời gian làm đồ án tốt nghiệp là một khoảng thời gian có ích để em có điều
kiện hệ thống lại kiến thức đã được học và giúp em biết cách áp dụng lí thuyết vào
thực tế, làm quen với công việc của một kỹ sư thiết kế công trình thủy lợi.
Đây là đồ án tốt nghiệp sử dụng tài liệu thực tế công trình thủy lợi và vận
dụng tổng hợp các kiến thức đã học. Dù bản thân đã hết sức cố gắng nhưng vì điều
kiện thời gian còn hạn chế nên trong đồ án em chưa giải quyết hết các trường hợp
có thể xảy ra. Mặt khác kinh nghiệm bản thân trình độ còn hạn chế nên trong đồ này
không tránh khỏi những thiếu sót.
Em kính mong được sự chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ của các thầy cô giáo
giúp cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn, từ đó kiến thức chuyên môn cũng
được hoàn thiện và nâng cao.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đặc biệt là thầy giáo Th.S Nguyễn
Hoàng Long đã chỉ bảo, hướng dẫn tận tình, tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành
đồ án này.
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
!"
=>?@A=BCDEFGHIJKELMNGO>?PGH
=>?@A=BCD
Hồ Trọng được dự kiến nằm trên suối Trọng - một nhánh của suối Cái - đầu
mối nằm tại xã Phong Phú thuộc (vùng Mường Bi) huyện Tân Lạc, tỉnh Hoà Bình.
Đầu mối công trình có toạ độ
- 105
0
12' kinh độ Đông
- 20
0
37' vĩ độ Bắc,
Cách ngã ba Mãn Đức - trung tâm của thị trấn Mường Khến huyện Tân Lạc
10km về phía Tây.
Vùng hưởng lợi của công trình bao gồm:
- Khu Mường Bi có các xã Mỹ Hoà, Phong Phú, Tuân Lộ, Địch Giáo và Quy Mỹ.
- Khu ngã ba Mãn Đức có các xã Quy Hậu, Mãn Đức và thị trấn Mường Khến.
HIJKELMQBMNGO>?PGH
Cấp nước tưới chủ động cho diện tích canh tác trong sản xuất nông nghiệp, tạo
nguồn cấp nước sinh hoạt cho dân ven quốc lộ 6 và 2 kho quân đội, tạo cơ sở phát
triển kinh tế toàn diện trong vùng dự án. Bao gồm:
-Diện tích được tưới là 1010 ha trong đó tự chảy là 610,5 ha và tạo nguồn trên
kênh là 399,5 ha .
-Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho 12 000 người.
-Tạo nguồn cấp nước cho 2 kho quân đội là 900,0 m
3
/người.đêm.
RMAISKA=BHPGHA=BKTU
1.2.1. Khu vực hồ chứa
Hồ Trọng dự kiến xây dựng để cung cấp nguồn nước cho vùng trung tâm
của huyện Tân Lạc ven quốc lộ 6 bao gồm các xã từ khu Mường Bi đến khu vực thị
trấn Mãn Đức. Đây là vùng nằm ở thượng nguồn sông Bưởi, địa hình bị phân cắt
bởi các nhánh suối Kem, Trọng và suối Bin đều chảy theo hướng từ Tây Bắc xuống
Đông Nam.
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
1.2.2. Đặc điểm địa hình
Đặc điểm về địa hình khu vực này như là một thung lũng được bao bọc bởi núi cao
từ 3 phía:
- Phía Đông phân cách với huyện Kỳ Sơn có các đỉnh núi cao như
Chu Khạp (+565,0m), Chu Mai (+470,0m).
- Phía Bắc là triền núi cao thuộc huyện Mai Châu và là vùng phân cách với
hồ chứa nước Hoà Bình.
- Phía Tây - Tây Nam là triền núi đá cao có các đỉnh như Gia Mu (>900,0m),
Núi Tạng (+948,0m).
Vùng dự án có chiều rộng trung bình khoảng 10km và dài 15km với cao độ
thay đổi từ (+200,0m) ở phía Tây Bắc xuống khoảng (+130,0m) ở Đông Nam theo
chiều chảy của các nhánh suối.
Có quốc lộ 6 chạy cắt ngang giữa vùng dự án từ Đông sang Tây qua các xã
Quy Hậu, Mường Khến, Phong Phú và ven đường là nơi tập trung nhiều dân cư
cũng như các cơ sở kinh tế, hành chính của huyện.
VIWXYIJGA=BMHZ>>HQ[E\G
Đây là vùng miền núi, khí hậu trong năm vẫn chịu ảnh hưởng của cơ chế gió
mùa, một năm có 2 mùa rõ rệt (mùa mưa nóng ẩm, mùa khô gió rét).
1.3.1. Chế độ mưa, nhiệt độ, độ ẩm
- Chế độ mưa: Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm khoảng 85 ÷ 90%
tổng lượng mưa cả năm. Tổng lượng mưa năm bình quân nhiều năm là
X
Tân Lạc
= 1.883 mm; năm mưa lớn nhất X
1990
max
= 2.854 mm và nhỏ nhất
X
1998
min
= 1.032 mm - chênh nhau gần 2,8 lần. Vì vậy mà chế độ nước trên các
nhánh suối có lưu vực nhỏ sẽ dao động rất lớn, đặc biệt vào các tháng đầu vụ chiêm
hàng năm (tháng 2 đến tháng 4) lượng mưa rất ít, có tháng hầu như không mưa, các
tháng đầu vụ mùa (tháng 7 ÷ tháng 8 ) lại có mưa rất lớn - khoảng 30% số tháng có
lượng mưa trên 400mm/tháng. Mưa rào gây lũ cũng thường xuất hiện vào thời kỳ
tháng 7, tháng 8 và cơn mưa cũng chỉ trong 1 ngày, lượng mưa 24h lớn nhất đã xuất
hiện X = 331mm/ngày vào ngày 20/9/1990 và X = 321mm/ngày vào ngày 15/8/1996.
- Lượng mưa năm (Trạm Tân Lạc): Xo = 1.883 mm.
- Lượng mưa năm ứng với tần suất thiết kế (P=75%): X
75%
= 1.543 mm.
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
- Lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất 1,0%: X
max1,0%
= 440,4 mm.
- Lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất 0,5%: X
max0,5%
= 498,2 mm.
Một số đặc trưng về khí tượng vùng dự án (trạm Tân Lạc) như Bảng 1.1
Bảng 1-1 :Một số đặc trưng về khí tượng vùng dự án
H]GO V - 8 ^ < 7 _ ) \K
X
0
20,5 20,7 41,5 100,9 233,1 277,1 301,6 331,9 290,0 211,3 46,5 18,6 1.896,4
X
max
80,4 101 191,9 259,2 498,7 519,9 608 914,8 569,7 471,7 270,6 50,4 2.854,5
năm 1983 1990 1990 1997 1993 1990 1990 1996 1985 1974 1996 1986 1990
X
min
0 0 0 2,8 14,8 76,8 105 95 67,2 10,3 0 0 1.032,1
năm 1993 1994 1992 1998 1998 1982 1974 1992 1976 1995 1997 1993 1998
T
0
C 16,6 17,6 20,4 24,2 27,2 28,5 28,1 27,8 26,4 23,9 20,5 17,5 23,2
W(%) 86 87 87 86 84 84 85 88 88 86 85 82 86
Z
P
(mm) 46,9 43,5 51,5 63,2 85,1 77,8 76,6 60,1 55,7 59,6 57,7 61,5 739,4
Tổng giờ
nắng (h)
65,4 56,1 48,5 88,5 152,2 134,0 144,5 159,1 151,5 153,1 116,1 102,6 1.371,5
1.3.2.Gió
- Sương mù: thường xuất hiện vào tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Thông
thường trung bình hàng năm có 38 ngày xuất hiện sương mù. Tháng xuất hiện
nhiều sương mù nhất là tháng 12 (5 - 8 ngày), ít nhất là tháng 5 (1 ngày).
- Sương muối: Sương muối thường xuất hiện chủ yếu vào tháng 12 và tháng
1 hàng năm:
- Gió bão: Gió thịnh hành thường thay đổi theo 2 hướng: Tây Nam vào mùa
hè, Đông Bắc vào mùa đông. Tốc độ gió trung bình là 1,6 m/s. Gió Đông Bắc đem
theo không khí lạnh khô, thỉnh thoảng có mưa phùn còn gió Tây Nam thường đem
theo các cơn mưa mùa hè và khi mưa lớn thường gây ra lũ. Tuy nhiên trong các
thành núi đôi lúc có gió nóng (gió Lào) song mức độ nóng không cao. Bão thường
ảnh hưởng không lớn nhưng hay gây mưa to, thỉnh thoảng có gió lốc rất mạnh. Vận
tốc gió lớn nhất theo các hướng trong năm là các hướng Đông nam - Tây bắc, phù
hợp với điều kiện địa hình khu vực Bảng 1.2
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
Bảng 1-2: Vận tốc gió theo các hướng
Vận
tốc
Đông
(E)
Bắc
(N)
Tây
(W)
Nam
(S)
T-B
(N-W)
T-N
(S-W)
Đ-B
(N-E)
Đ-N
(S-E)
Không
hướng
V
Max
TB
10,1 13,0 10,7 13,0 14,8 12,8 11,7 12 17,5
V
Max
20,0 23,0 18,0 15,0 20,0 18,0 18,0 20,0
Năm 1981 1996 1991 1998 1975,198
1978,198
1992 1986,19
90
1987,19
891991
1.3.3. Bốc hơi
Bảng 1-3: Phân phối bốc hơi lưu hồ suối Trọng
Tháng
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
∆
Z(mm) 7.8 7.3 8.7 10.6 14.2 13.0 12.9 10.0 9.3 10.0 9.7 10.3 123.8
1.3.4.Các đặc trưng thủy văn thiết kế.
Tài liệu dòng chảy năm thiết kế hồ chứa suối Trọng được tính toán dựa vào dòng
chảy của lưu vực. Các thông số dòng chảy năm thiết kế :
Q
o
= 653 l/s, Q
85%
= 451 l/s, W
85%
= 14,223 triệu m
3
, W
0
= 20,593 tr.m
3
,
Bảng 1 - 4: Phân phối dòng chảy tần suất 85% (l/s).
H]GO 5 5 5 5 G\K
Q(l/s)
104,61 87,23 82,39 137,06 151,91 398,97 814 1094,5 1503,7 1038,51 356,73 156,53 496,1
W(10
6
m
3
)
0,2801 0,2111 0,2206 0,3552 0,4068 1,0341 2,1810 2,9319 3,8988 2,7817 0,9247 0,4193 15,6453
1.3.5. Dòng chảy lũ thiết kế :
- Nguyên nhân hình thành lũ: Lưu vực Suối Trọng là một lưu vực nhỏ. Lũ
được hình thành do ảnh hưởng trực tiếp của trận mưa rào trên lưu vực. Theo điều
tra, trong lưu vực không có ao hồ, suối nhánh cũng rất ít nên khả năng điều tiết là
rất kém. Khi có mưa tạo thành dòng chảy mặt trên sườn dốc sau đó tập trung xuống
lòng suối và đổ về cửa ra tạo thành dòng chảy lũ.
- Cơ sở xây dựng quá trình lũ: Cũng theo QPTL C6-77 quá trình hình thành
dòng chảy lũ trong lưu vực nhỏ rất nhanh, có dạng tam giác. Đối với lưu vực Suối
Trọng, lũ có dạng tam giác và thời gian lũ xuống bằng 2 lần thời gian lũ lên, từ đó
xây dựng được quá trình lũ do lưu vực Suối Trọng
Tham khảo số liệu thực đo của các lưu vực tương tự bên cạnh cho thấy dòng chảy
trên các nhánh suối vùng dự án có những đặc trưng sau:
+ Môđuyn dòng chảy trung bình năm: M
0
= 32,4 (l/s.km
2
)
+ Trong năm tháng kiệt nhất vào tháng 3, môđuyn dòng chảy nhỏ nhất
khoảng 3,52 l/s.km
2
.
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
+ Dòng chảy rắn với hàm lượng bùn cát ρ
0
= 173 g/m
3
Bảng 1-5: Đường quá trình lũ (Q
lũ
~T)
)`a
$
)`a
$
)`a
`)a
$
`)a
$
`)a
0.00 0.0 0 0.00 0.0 0
0.25 68.4 75,24 0.25 45.4 49,94
0.50 136.7 150,37 0.50 90.8 99,88
0.75 205.1 225,61 0.75 136.2 149,82
1.00 273.4 300,74 1.00 181.6 199,76
1.25 341.8 375,98 1.25 227.0 249,7
1.50 410.1 451,11 1.50 272.4 299,64
1.75 478.5 526,35 1.75 317.8 349,58
2.00 546.9 601,59 2.00 363.2 399,52
2.25 615.2 676,72 2.25 408.6 449,46
2.33 638.0 701,8 2.50 454.0 499,4
2.58 603.8 664,18 2.75 431.3 474,43
2.83 569.6 626,56 3.00 408.6 449,46
3.08 535.5 589,05 3.25 385.9 424,49
3.33 501.3 551,43 3.50 363.2 399,52
3.58 467.1 513,81 3.75 340.5 374,55
3.83 432.9 476,19 4.00 317.8 349,58
4.08 398.8 438,68 4.25 295.1 324,61
4.33 364.6 401,06 4.50 272.4 299,64
4.58 330.4 363,44 4.75 249.7 274,67
4.83 296.2 325,82 5.00 227.0 249,7
5.08 262.0 288,2 5.25 204.3 224,73
5.33 227.9 250,69 5.50 181.6 199,76
5.58 193.7 213,07 5.75 158.9 174,79
5.83 159.5 175,45 6.00 136.2 149,82
6.08 125.3 137,83 6.25 113.5 124,85
6.33 91.1 100,21 6.50 90.8 99,88
6.58 57.0 62,7 6.75 68.1 74,91
6.83 22.8 25,08 7.00 45.4 49,94
7.00 0.0 0 7.25 22.7 24,97
0 7.50 0.0 0
-IWXYIJGA=BMHZ>MNGO>?PGH
1.4.1 Điều kiện địa chất công trình
Khu vực nghiên cứu chủ yếu nằm trong các lớp đất đá thuộc hệ Triat, thống
dưới và giữa. Thống dưới, Điệp Tân Lạc (T
1
tl): Thành phần chủ yếu là cát kết hạt
mịn, bột kết xen ít đá phiến sét mầu nâu, tím nhạt và phần trên cứng của điệp này
chủ yếu là sét vôi màu xám, xám xanh. Điệp Tân Lạc phân bố chủ yếu ở tuyến công
trình và phạm vi lòng hồ. Thống giữa, Điệp Đồng Giao, gồm 2 phụ điệp: Phụ điệp Đồng
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
Giao dưới (T
2
đg
1
) thành phần chủ yếu là đá vôi màu xám đen, xám nhạt, phần dưới thường
xen kẹp lớp mỏng sét vôi, đá phiến và đá silíc vôi. Phụ điệp Đồng Giao trên (T
2
dg
2
)
thành phần chủ yếu là đá vôi dạng khối hoặc phân lớp dày, màu xám trắng (sáng
màu), phần trên đôi chỗ là sét vôi, phiến sét hoặc bột kết vôi. Điệp Đồng giao phân
bố chủ yếu ở phía bên phải của hồ chứa ngoài phạm vi khảo sát của lòng hồ (dọc
theo QLộ 6 từ cầu Trọng 2 lên Tòng lệnh), chỉ có phần nhỏ đá vôi điệp Đồng giao
nằm ở thượng lưu Tây Bắc lòng hồ từ cao trình +205m trở lên.
Các trầm tích Đệ tứ: gồm các lớp đất mềm rời nguồn gốc eluvi, có thành
phần á sét, á cát lẫn nhiều dăm sạn phủ kín các sườn đồi trong vùng với bề dày từ
vài mét đến trên 5m. Dọc theo thung lũng suối Trọng, các tích tụ rời bở nguồn gốc
aluvi có thành phần là cát, cuội sỏi có bề dày 0,5 – 1m khá phổ biến. Từ vị trí tuyến
đập về hạ lưu, các trầm tích Đệ tứ có thành phần sét, á sét nhẹ và á cát có diện phân
bố tương đối rộng, tạo nên cánh đồng dọc theo thung lũng suối Trọng.
1.4.2. Điều kiện địa chất vùng tuyến
Trên cơ sở tài liệu khảo sát ĐCCT giai đoạn TKKT – TC, địa tầng khu vực
tuyến đập, tuyến tràn, tuyến cống được mô tả như sau:
1.4.2.1. Tuyến đập
-Lớp 1: Phân bố dọc sông suối, hỗn hợp cát cuội sỏi lẫn nhiều đất, cuội sỏi
chiếm khoảng 50 – 70%, cuội sỏi tròn kích thước từ một tới vài centimet có hòn sỏi
tơi 5-7cm. Thành phần cuội chủ yếu là cát bột kết, chiều dày lớp trung bình 2m.
Tính thấm lớn cần phải xử lý trước khi đắp đập.
-Lớp 2: Lớp đất sét đáy lớn phía gần sông lẫn nhiều sạn sỏi nhỏ tròn cạnh,
hàm lượng khoảng 10-20% sỏi có kích thước 1 – 2cm, dẹt là chủ yếu. Trạng thái
cứng tới nửa cứng, kết cấu chặt vừa, phân bố mặt thềm của tuyến đập.
-Lớp 3: Lớp đất sét lẫn ít dăm sạn. Phần trên mặt có nhiều rễ cây cỏ màu xám
nhạt. Lớp đất có trạng thái cứng, kết cấu chặt vừa, chiều dày từ 1,5-3m, dày trung
bình 2m. Lớp phân bố ở các sườn dốc 2 vai đập.
-Lớp 4: Đất á sét nặng có chỗ là sét, màu nâu, nâu xẫm ít dăm sạn đá cát bột
kết mềm bở. Trạng thái dẻo mềm – dẻo cứng, kết cấu chặt vừa. Lớp phân bố trên bề
mặt. Chiều dày hai thác : 1 – 3m, tính chống thấm tương đối tốt K = 1*10
-5
cm/s.
Dung trọng khô thiết kế γc = 1,35 T/m
3
, trữ lượng khảo sát là 285.000m
3
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
-Lớp 4ª: Đất á sét nặng có chỗ là sét, màu nâu, nâu xẫm lẫn ít dăm sạn đá cát
bột kết mềm bở. Trạng thái dẻo mềm – dẻo cứng, kết cấu chặt vừa. Lớp phân bố
trên bề mặt. Chiều dày khai thác 0,5 – 2m tính chống thấm tương đối tốt K = 5*10
-5
cm/s. Dung trọng khô thiết kế γc = 1,48 T/m
3
, trữ lượng khảo sát là 336.000m
3
-Lớp 4b: Đất á sét nhẹ, màu nâu, nâu xẫm lẫn nhiều dăm sạn và đá cục cát bột
kết tương đối cứng. Trạng thái cứng – nửa cứng, kết cấu chặt vừa. Lớp 4b phân bố
dưới lớp 4a. Chiều dày khai thác 0,5 – 1m tính chống thấm tương đối tốt K = 2*10
-5
cm/s. Dung trọng khô thiết kế γc = 1,54 T/m
3
, trữ lượng khảo sát là 15.000m
3
. Do
các lớp số 4 và 4ª có tổng lượng đất đắp lớn hơn lượng đất đắp yêu cầu cho nên
không cần sử dụng vật liệu đất đắp ở lớp 4b.
-Lớp 4b: Đất á sét nhẹ, màu nâu, nâu xẫm lẫn nhiều dăm sạn và đá cục cát
-Đá gốc: Vùng tuyến chủ yếu là đá bột kết sét gồm chủ yếu là sét than và bột kết sét
kết màu nâu đỏ, nâu tím. Đá phong hóa mạnh có chiều sâu tới 15-20m
Do trầm tích có tính xen kẹp giữa các đất đá cứng mềm khác nhau nên phong
hóa cũng không đều. Đa nứt nẻ mạnh, phân lớp, phân phiến mạnh, góc dốc của lớp
và gốc cắm của khe nứt thường 60
o
-80
o
. Lượng mất nước đơn vị khá lớn, q từ 0,1
tới 0,7 l/f.
1.4.2.2. Tuyến tràn
Tràn xả lũ bố trí tại eo núi riêng biệt với vị trí tuyến đập, cách vai trái đập đất
khoảng 200m như đồ án được duyệt trong giai đoạn BCNCKT.
Tuyến tràn được bố trí ở yên ngựa, tim tuyến chạy theo khe suối. Theo kết quả khảo
sát ĐCCT địa tầng dọc theo tuyến tràn là lớp phủ: lớp 4ª và đá gốc là đới đá phong
hóa mạnh, đá phong hóa vừa và đá phong hóa nhẹ. Ngưỡng tràn, thân tràn, dốc
nước và tiêu năng sau dố đặt trên đá cát bột kết phong hóa mạnh tương đối mềm bở
có khả năng chịu lực tương đối tốt
Về hoạt động tân kiến tạo, tùy vùng hồ Trọng nằm trong khu vực hoạt động
tương đối mạnh của vùng Tây Bắc nhưng đập được xây dựng trong khu vực không
có đứt gãy lớn nào chạy qua. Trong quá trình đo vẽ ĐCCT chỉ phát hiện được một
số điểm lộ có biểu hiện của đứt gãy bậc IV và bậc V. Nên có thể nói tuyến đập tràn
được xây dựng trên khối kiến tạo bình ổn.
1.4.2.3. Tuyến cống
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
Tuyến cống lấy nước được bố trí ở sườn núi vai phải tuyến đập. Theo kết quả
khảo sát ĐCCT địa tầng dọc theo tuyến cống là lớp phủ: lớp 4a, lớp 4 và đá gốc là
đới đá phong hóa hoàn toàn.
1.4.2.4. Chỉ tiêu cơ lý của đất đá nền tại các tuyến.
- Chỉ tiêu cơ lý nền
Bảng 1-6: Bảng chỉ tiêu cơ lý đất nền khu vực đầu mối dùng trong tính toán
Chỉ tiêu Đ. Vị Lớp 1 Lớp
2a
Lớp 2 Lớp
3a
Lớp 3 Lớp
4a
Lớp
4b
Lớp 4 Đá
PHHT
Thành phần hạt (%)
Sét 12,5 30,3 11,5 25,6 34,1 14,5 31 22,4
Bụi 7,5 16,9 10,5 20,6 17,1 12,5 17,7 18,1
Cát 10,0 38,5 52,1 59,0 52,4 46,9 35,4 49,9 58,5
Sạn 42,0 18,5 0,7 17,0 1,4 1,9 25,3 1,4 1
Dăm 48,0 23,0 2,0 12,3
Giới hạn Atterberg
Giới hạn chảy WT % 58,03 38,15 50,18 58,64 56,67 45,1
Giới hạn lăn WP % 36,33 25,15 33,24 36,05 36,57 29,03
Độ ẩm thiên nhiên We % 38,70 45,55 45,28 38,97 38,81 31,67
Dung trọng ướt γw
T/m
3
1,53 1,68 1,66 1,61 1,65 1,67
Dung trọng khô γc
T/m
3
1,11 1,16 1,14 1,16 1,19 1,27
Tỷ trọng D 2,73 2,75 2,70 2,71 2,74 2,74 2,74 2,73
Độ lỗ rỗng n % 59,73 56,95 58,00 57,57 56,55 53,44
Tỷ lệ lỗ rỗng e 1,52 1,35 1,38 1,37 1,313 1,18
Độ bão hoà G % 70,77 91,56 88,99 78,11 81,21 75,1
Lực dính C KG/cm
- Trị tiêu chuẩn
-Trị tính toán (TTGH1) 0,2 0,19
-Trị tính toán (TTGH2)
- Trị đề nghị sử dụng 0 0,10 0,15 0,05 0,07 0,2 0,12 0,19 0,12
Góc ma sát trong ϕ
độ
- Trị tiêu chuẩn
-Trị tính toán (TTGH1) 15
o
15
o
38
-Trị tính toán (TTGH 2)
- Trị đề nghị sử dụng 25
o
17
o
14
o
9
o
8
o
15
o
17
o
15
o
14
o
Hệ số ép lún a 0,069 0,096 0,061 0,059 0,052 0,04
Hệ số thấm K cm/s 5x10
-2
3x10
-5
1x10
-3
8x10
-4
8x10
-5
1x10
-4
8x10
-4
4x10
-4
5x10
-4
Bảng 1-7: Chỉ tiêu cơ lý đá nền dùng trong tính toán
Số hiệu thí nghiệm 111 111a 112
Lỗ khoan HT10 HT10 HT13
Độ sâu từ đến . . (m) 20.4-20.55 22.2-22.45 12.5-12.7
Loại đá cát kết Cát kết cát kết
Mức độ phong hoá - nứt nẻ p . hóa nhẹ p . hóa nhẹ p . hóa vừa
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
Lượng ngậm nước tự nhiên %
Dung trọng
Ướt γ
w
(g/cm
3
)
Khô γ
c
(g/cm
3
)
2,62 2,63 2,5
Tỷ trọng D 2,68 2,68 2,78
Tỷ lệ khe hở e 0,023 0,019 0,112
Độ khe hở n (%) 2,2 1,9 10,1
Độ bão hoà G (%)
Mức hút nước (%)
Cường độ kháng ép
KG/cm
2
Khô
Bão hòa 939,1 989,8 64,2
Cường độ kháng kéo
KG/cm
2
Khô
Bão hòa 83,7 86 7,8
Cường độ kháng cắt
Bão hoà Lực dính C KG/cm
2
) 85 90 10
Góc m.sát ϕ
(độ) 36
o
44' 36
o
55' 33
o
40'
Chỉ tiêu dùng trong tính toán
1) Cường độ kháng ép (KG/cm
2
) 45 10
2) Cường độ kháng ép (KG/cm
2
) 40 2
3) Cường độ kháng cắt (bão hòa)
Lực dính C (KG/cm
2
) 40 2
Góc ma sát ϕ (độ)
30
o
25
o
4) Hệ số ma sát (f) đá và bê tông 0,5 0,5
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
10
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
8b>CIJXcd[efGO
1.5.1. Vật liệu xây dựng đá
Đã tiến hành khảo sát VLXD đá ở mỏ đá vôi Mường Bi. Cụ thể các mỏ như sau:
Khoảng cách từ mỏ đá Mường Bi đến chân công trình: 8 km
Diện tích là: 20.000 m
2
.
Khối lượng khai thác là: 100.000 m
3
.
Kết quả khảo sát cho ta thấy địa tầng của mỏ đá vôi hạt mịn, màu xám, cấu tạo
khối, kiến trúc hạt mịn, màu xám, trong có các mạch canxit màu trắng. Đá cứng
chắc.
Chiều dày khai thác dự đoán khoảng 5 - 10m. Hiện nay nhân dân địa phương và các
công trình lân cận vẫn khai thác đá ở mỏ này làm VLXD đá.
(Chỉ tiêu cơ lý VLXD đá xem trong báo cáo địa chất)
Đánh giá chung:
Về trữ lượng, mỏ VLXD đá có trữ lượng thỏa mãn yêu cầu đối với nhu cầu 6.000m
3
.
Về chất lượng, mỏ VLXD đá chất lượng tốt, đảm bảo tiêu chuẩn trong xây dựng.
Có thể nghiền thành đá dăm thay thế vật liệu cuội sỏi dùng trong đổ bê tông.
1.5.2. Vật liệu xây dựng cát sỏi
1.5.2.1) Mỏ CS1 (Mỏ cát sỏi Gò Cha):
Vị trí nằm ở thềm bờ phải suối gò Cha, cách UBND xã Kim Tiến 0,5km, địa
hình
hơi thoải là những ruộng lúa của dân đang canh tác. Mỏ có:
Khoảng cách từ mỏ CS1 đến chân công trình: 58km
Diện tích : 20.000m
2
.
Khối lượng khai thác: 37.000m
3
.
Khối lượng bóc bỏ: 20.000m
3
.
1.5.2.2) Mỏ CS2 (Mỏ cát xóm Đồi):
Vị trí nằm ở thềm bờ phải suối, thuộc xóm Đồi, xã Kim Tiến, địa hình tương
đối
bằng phẳng là những ruộng lúa của dân đang canh tác. Mỏ có:
Khoảng cách từ mỏ CS2 đến chân công trình: 56km
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
11
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
Diện tích mỏ: 7.500 m
2
.
Khối lượng khai thác: 16.500 m
3
.
Khối lượng bóc bỏ: 8.625 m
3
.
1.5.2.3) Mỏ CS3 (Mỏ cát Lục Cả):
Vị trí nằm ở thềm bờ phải suối, cách chợ Bờ khoảng 1km về phía hạ lưu, địa
hình
tương đối bằng phẳng là những ruộng lúa của dân đang canh tác. Mỏ có:
Khoảng cách từ mỏ CS3 đến chân công trình: 55km
Diện tích mỏ là: 5.000 m
2
.
Khối lượng khai thác là: 6.250 m
3
.
Khối lượng bóc bỏ là: 6.000 m
3
.
1.5.2.4) Mỏ CS4 (xóm Trại - xã Hạ bì):
Vị trí nằm ở bờ phải và bờ trái suối Bôi, cách chợ Bờ khoảng 1km về phía hạ
lưu,
địa hình là bãi bồi tương đối bằng phẳng. Mỏ có:
Khoảng cách từ mỏ CS4 đến chân công trình: 55 km
Diện tích là: 40.000 m
2
.
Khối lượng khai thác là: 60.000 m
3
.
Đánh giá chung:
Về trữ lượng, các mỏ VLXD cát sỏi có trữ lượng thỏa mãn yêu cầu. Đối với nhu
cầu 1000m
3
cát sỏi thì trữ lượng khảo sát được khoảng 125.000m
3
là thoả mãn.
Nhưng các
mỏ CS1, mỏ CS2 và mỏ CS3 là những mỏ khai thác cát từ các lớp thềm bồi tích cổ
nênkhối lượng bóc bỏ tương đối lớn so với khối lượng khai thác. Mặt khác, các mỏ
này hiệnnay khai thác đến đâu là hết đến đấy, không có khối lượng bù đắp sau các
mùa mưa lũ.Riêng mỏ CS4 khai thác lớp bồi tích lòng suối nên khối lượng mỏ còn
được bồi đắp lại saucác mùa lũ, nên khai thác ở mỏ CS4 này (nhất là dùng làm tầng
lọc và xây trát.
Về chất lượng, các mỏ VLXD cát sỏi mỏ CS1, mỏ CS2 và mỏ CS3 chất lượng tốt,
đảm
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
bảo tiêu chuẩn dùng trong đổ bê tông. Mỏ CS4 chất lượng chưa đảm bảo tiêu chuẩn
về cấpphối cho đổ bê tông cần phải trộn thêm để cải tạo lại cấp phối.
Về điều kiện khai thác, các mỏ VLXD cát sỏi đều có khoảng cách đến đập chính
tương đốixa >50km, vận chuyển xa, giá thành cao, phải đền bù về mặt bằng khai
thác của mỏ. Vìvậy, trong thiết kế có hướng sử dụng ít cát, riêng sỏi thì cần so sánh
với phương án xay đáở mỏ đá gần công trình.
1.5.3. Vật liệu xây dựng đất
Đã tiến hành khảo sát thăm dò VLXD đất ở mỏ I, mỏ II và mỏ III. Cụ thể
các mỏ như sau:
1.5.3.1. Mỏ I.
Vị trí nằm ở sườn núi, bờ trái tuyến tràn hồ Trọng. Mỏ 1 nằm ở sườn núi
hơi dốc, bề mặt là lớp phủ là cây nhỏ (tre, nứa…), rừng đã được giao cho dân quản
lý chăm sóc. Mỏ có:
Khoảng cách từ mỏ 1 đến chân công trình: 0,7km
Diện tích: 95.849m
2
.
Khối lượng khai thác: 271.764m
3
(lớp 4a: 191.955m
3
, lớp 4: 79.809m
3
).
Khối lượng bóc bỏ: 24.377m
3
.
1.5.3.2) Mỏ II.
Vị trí nằm ở sườn núi, thượng lưu bờ trái hồ Trọng. Mỏ 2 nằm ở sườn núi
hơi dốc, lớp phủ là cây nhỏ (tre, nứa…), rừng đã được giao cho dân quản lý chăm
sóc. Mỏ có:
Khoảng cách từ mỏ 2 đến chân công trình: 0,5km
Diện tích: 79.963m
2
.
Khối lượng khai thác: 198.378m
3
(lớp 4a: 74.991m
3
, lớp 4: 123.387m
3
).
Khối lượng bóc bỏ: 19.431m
3
.
1.5.3.3. Mỏ III:
Vị trí nằm sườn núi, thượng lưu bờ trái hồ Trọng. Mỏ 3 nằm ở sườn núi hơi dốc,
lớp phủ là cây nhỏ (tre, nứa…), rừng đã được giao cho dân quản lý chăm sóc. Mỏ
có
Khoảng cách từ mỏ 3 đến chân công trình: 0,2km
Diện tích: 94.218m
2
.
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
Khối lượng khai thác: 166.125m
3
(lớp 4a: 68.988m
3
, lớp 4b: 82.092m
3
, lớp 4: 15.049m
3
).
Khối lượng bóc bỏ: 23.345m
3
.
Đánh giá chung:
Về trữ lượng, các mỏ VLXD đất có trữ lượng khoảng 636.267m
3
đảm bảo cho yêu
cầu đất đắp đập là 400.000m
3
.
Về chất lượng, các mỏ VLXD đất chủ yếu là đất lớp 4a, và lớp 4 có các chỉ tiêu cơ
lý thỏa mãn yêu cầu đối với đất đắp đập.
Về điều kiện khai thác, các mỏ VLXD đất đều có khoảng cách đến đập chính <
1km, thuận lợi vận chuyển.
1.5.4: Vật liệu xây dựng Sắt, Thép và Xi măng
Vật liệu xây dựng sắt, thép đươc mua tại thị xã Hòa Bình có cự ly vận chuyển đến
chân công trình là 48km
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
14
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
Bảng 1- 8: Bảng các chỉ tiêu cơ lý đất VLXD dùng trong tính toán
Chỉ tiêu Tên lớp Lớp 4a Lớp 4b Lớp 4
Thành phần hạt
Sét (%) 29,6 30,6 37,2
Bụi (%) 18,6 13,4 17,5
Cát (%) 47,6 31,4 42,4
Cuội (%) 4,2 24,6 2,9
Sỏi (%)
Gới hạn Atterberg
Hạn độ chảy Wt (%) 50,00 55,32 61,47
Hạn độ lăn Wp (%) 32,01 34,52 40,17
Chỉ số dẻo Wn (%) 17,99 20,80 21,30
Độ ẩm thiên nhiên We (%) 39,63 26,70 36,80
Dung trọng ướt
γw
(T/m
3
) 1,63 1,86 1,55
Dung trọng khô
γc
(T/m
3
) 1,16 1,47 1,13
Tỷ trọng D 2,72 2,85 2,72
Đất chế bị
Điều kiện chế bị
Độ ẩm chế bị Wcb (T/m
3
) 24-26 23-25 28-30
D.trọng khô chế bị γcb
(T/m
3
) 1,48 1,54 1,35
Lực dính C (KG/cm
2
) 0,28 0,27 0,25
Góc ma sát trong ϕ
(độ) 17
o
18
o
16
o
Hệ số lún ép a
1-2
(cm
2
/KG) 0,018 0,016 0,024
Hệ số thấm K (cm/s) 5x10
-5
2x10
-5
1x10
-5
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
15
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
^]MARM>?gGOEWHhMHiB
jGO:_: Bảng quan hệ Z~F~W.
Z (m) F (ha) V (1000 m
3
)
174 0 0
176 0.357 2.38
178 0.698 12.739
180 2.887 46.103
182 4.562 119.96
184 8.329 247
186 11.131 440.93
188 13.775 689.52
190 18.944 1015.3
192 23.011 1434.2
194 27.849 1942.1
196 36.599 2584.5
198 43.577 3385.3
200 57.108 4389.1
202 69.769 5655.7
204 80.261 7154.8
205 88.676 7999.2
206 97,091 8843,5
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
16
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
Hình 1.1:Biểu đồ quan hệ Z-F
Hình 1.2:Biểu đồ quan hệ Z-V
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
17
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
((!k+*
l"'mn;
PGHHPGHedGoIGHYIGH>p
-Vùng dự án có 2 dân tộc, chủ yếu là người Mường và một ít người Kinh
sống ven đường giao thông QL6, QL12A và QL12C.
Theo số liệu thống kê của huyện, các địa phương trong vùng liên quan đến dự án có
tình hình như sau:
-Toàn vùng có 5.658 hộ, 12.304 lao động, tỉ lệ tăng dân số từ 1,95% (1996)
giảm dần xuống 1,5% (1999).
PGHHPGHYIGH>p
-Đây là vùng sản xuất nông nghiệp tương đối phát triển, cây trồng chủ yếu là
lúa nước và một số cây màu chính như ngô, đậu và cây mía. Tập quán canh tác cây
lúa nước theo hình thức gieo mạ và cấy, một năm có 2 vụ, lúa xuân làm ải, lúa mùa
làm dầm. Cây màu thường sản xuất theo 2 vụ, gần đây có phát triển thêm cây ngô
đông.
-Tổng diện tích đất canh tác của khu vực là 2.177 ha, chiếm 19,57% diện tích
đất tự nhiên.
-Đây là vùng chuyên canh cây lúa là chính. Những năm gần đây mới phát
triển cây mía - đặc biệt là loại mía tím (để ăn) ở vùng Phong Phú, Mỹ Hoà (phía
Bắc QL6). Một số diện cao - nguồn nước không bảo đảm nên những năm gần đây
nhân dân chuyển sang trồng mía để làm đường hoặc trồng ngô.
VIJG>?TGOM]MMNGO>?PGH>HXqCrI
-Trong vùng đến nay đã có khá nhiều công trình trung, tiểu thuỷ nông do
nhà nước và nhân dân cùng làm để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp
-Các công trình thuỷ lợi hiện tại đã thể hiện sự khai thác hợp lý điều kiện địa
hình và khả năng nguồn nước trong vùng. Tận dụng những vị trí có thể làm các hồ
chứa nước để tưới cho diện tích cao ven núi hoặc đầu nguồn. Trên dòng chính các
nhánh suối Kem, suối Trọng nhiều bai, đập (kiên cố hoặc tạm) được hình thành, hệ
thống kênh dẫn tưới cho diện tích nằm ven 2 bờ suối và đây là loại hình tưới chính
quan trọng của vùng.
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
18
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
-HXMsXetGOGguM
Theo nhiệm vụ, công trình hồ Trọng sẽ cung cấp nước cho:
+ Diện tích sản xuất nông nghiệp : 1.010 ha.
+ Sinh hoạt cho nhân dân sống ven quốc lộ 6: 12.000 dân
Thiết kế theo tiêu chuẩn cấp nước sạch cho người dân vùng nông thôn là:
60 l/ngàyđêm/ 1 người.
+ Nước cấp 2 kho của quân đội số 805 và 882 khoảng 900 m
3
/ngày đêm.
Việc cấp nước sinh hoạt và quân đội sẽ tập trung thành 2 vị trí: Vị trí 1 ở
Phong Phú Q = 14 (l/s). Vị trí 2 ở ngã ba Mãn Đức Q = 6 (l/s).
Bảng 2-1: Lîng níc yªu cÇu t¹i ®Çu mèi (§¬n vÞ: 10
3
m
3
)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C.năm
Wq 402,3 2335,6 1198,5 1562,2 510,6 808,7 1003,4 368,2 461,8 461,3 206,2 253,0 9572,0
K.Wq
442,53 2569,16 1318,35 1718,42 561,66 889,57 1103,74 405,02 507,98 507,43 226,82 278,3 10529,2
K=1,1
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
19
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
"#$%&&'(
V]MHTGOKLMMNGO>?PGH
Hồ chứa Suối Trọng được thiết kế với các hạng mục chính sau:
3.1.1. Đập dâng nước.
- Vị trí lựa chọn đoạn lòng sông bị thu hẹp nằm giữa 2 mỏm núi
- Hình thức đập là đập vật liệu địa phương
3.1.2. Đập tràn nước:
- Vị trí đường tràn bố trí nằm ở phía vai trái đập. Vị trí này có địa hình yên
ngựa.
- Ở đây ta lựa chọn hình thức tràn đỉnh rộng, chảy tự do, không có cửa van để
thiết kế cơ sở với phương án B
tr
= 3*12 (m) (Số khoang tràn: n=3)
3.1.3. Cống lấy nước dưới đập
- Lựa chọn tuyến cống thiết kế nằm ở phía vai phải đập.
- Hình thức cống là cống hộp,chảy không áp
V$X[KNMNGO>?PGHEFM]MMHv>IwX>HIp>Yp
3.2.1 Xác định cấp bậc công trình :
Cấp của công trình được xác định từ hai điều kiện
3.2.1.1 Theo chiều cao công trình và loại nền :
-Sơ bộ xác định chiều cao đập : H
đ
= ( 20÷30 )m
Với : Z
đáy
= 178,5 m .Bóc bỏ 1,5 m lớp bề mặt.
- Nền công trình là lớp cát kết trạng thái cứng ,kết cấu chặt vừa(nhóm B).
Theo Bảng 1/QCVN 04-05 với đập có chiều cao H
đ
∈( 15÷35 )m, nền đất thuộc
nhóm B => Ta xác định được cấp công trình là cấp II.
3.2.1.2 Theo nhiêm vụ của công trình :
Tưới cho 1.010 ha đất canh tác thuộc các xã Phong Phú, Tuân Lộ, Quy Mỹ,
Mỹ Hoà, Quy Hậu, Thị trấn Mường Khến, Mãn Đức. Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt
cho 12.000 người ở ven Quốc lộ 6 và thị trấn Mường Khến.Tạo nguồn cấp nước
dân sinh quân đội với lưu lượng 900m
3
/ngày đêm. Theo Bảng 1/QCVN 04-05=>
công trình thuộc cấp IV
Kết hợp cả hai điều kiện trên ta xác định được cấp của công trình là cấp cao nhất
trong hai cấp.Vậy công trình thuộc cấp II.
V5]MA=GHM]MMHv>IwX>HIp>Yp
Từ cấp của công trình ta xác định được các chỉ tiêu thiết kế :
3.2.2.1 Mức bảo đảm thiết kế của công trình (%) :
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
20
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
Theo Bảng 3/QCVN 04-05, với công trình cấp II phục vụ tưới thì mức bảo đảm
thiết kế của công trình là P% = 85%.
3.2.2.2 Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế và kiểm tra (%) :
- Theo Bảng 4/QCVN 04-05 với cụm đầu mối công trình cấp II thì :
+ Tần suất kiểm tra là : P
kt
= 0,2 %.
+ Tần suất thiết kế là : P
tk
= 1 %.
3.2.2.3. Hệ số vượt tải n :
- Theo QCVN 04-05 khi tính ổn định công trình và độ bền công trình, do công
trình chủ yếu chịu tác dụng của trọng lượng bản thân nên lấy:
+Hệ số vượt tải n = 1,05.
3.2.2.4. Hệ số độ tin cậy Kn :
- Theo Bảng 9/QCVN 04-05, Phụ Lục B với công trình cấp II:
+ Khi tính toán với trạng thái giới hạn thứ nhất : Lấy hệ số K
n
= 1,15.
+ Khi tính toán với trạng thái giới hạn thứ hai : Lấy hệ số K
n
= 1
3.2.2.5. Hệ số tổ hợp tải trọng n
c
: Theo phụ lục B, QCVN 04-05 .
- Khi tính toán với trạng thái giới hạn thứ nhất :
+ n
c
= 1 - đối với tổ hợp tải trọng cơ bản.
+ n
c
= 0,9 - đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt.
+ n
c
= 0,95 - đối với tổ hợp tải trọng trong thời kỳ thi công và sửa chữa.
- Khi tính toán với trạng thái giới hạn thứ hai : Lấy hệ số n
c
= 1.
3.2.2.6 Hệ số điều kiện làm việc m : Theo phụ lục B, QCVN 04-05
- Công trình bê tông và bê tông cốt thép trên nền đất và đá nửa cứng => Hệ số
điều kiện làm việc m = 1.
- Các mái dốc tự nhiên và nhân tạo => m = 1.
3.2.2.7 Hệ số an toàn cho phép về ổn định của mái đập đất [K] :
Theo bảng 7/TCVN 8216 -2009, Công trình cấp II
+ Tổ hợp tải trọng cơ bản [K] = 1,3
+ Tổ hợp tải trọng đặc biệt [K] = 1,1
3.2.2.8 Mức đảm bảo vận tốc gió lớn nhất P% khi xác định cao trình đỉnh của các
công trình có mái và giới hạn của lớp gia cố mái :
Theo TCVN 8216 -2009 với công trình cấp II :
+ Với MNDBT, p% = 4%.
+ Với MNLTK, p% = 50%.
3.2.2.9 Tuổi thọ công trình (Năm )
T = 75 năm. (Theo Bảng 11/QCVN 04-05).
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
21
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hồ chứa Suối Trọng -PA2
**+,
-./"01
-@GH>U]GAIWX>Ip>Hh
4.1.1. Tính toán mực nước chết (MNC) và dung tích chết (V
c
)
4.1.1.1 Khái niệm
MNC là cao trình giới hạn trên của dung tích chết. Dung tích chết là bộ phận
dung tích nằm dưới cùng của kho nước, không tham vào quá trình điều tiết của công
trình, nó có các nhiệm vụ sau:
• Trữ toàn bộ lượng bùn cát lắng đọng trong suốt thời gian hoạt động của công
trình: V
c
> V
bc
.T
Trong đó : V
bc
: Thể tích bùn cát bồi lắng hàng năm
T : Thời gian hoạt động của công trình
• Đối với kho nước có nhiệm vụ tưới tự chảy, MNC không được nhỏ hơn cao
trình mực nước tối thiểu để có thể đảm bảo được tưới tự chảy.
MNC > Z
min
Trong đó Z
min
: Cao trình khống chế đầu kênh tưới
4.1.1.2 Tính toán MNC theo yêu cầu bùn cát
Với phương án cống lấy nước là cống bê tông cốt thép tiết diện chữ nhật đặt trong
thân đập , chảy không áp. Khi có mực nước chết tính theo điều kiện bồi lắng của bùn
cát được xác định theo công thức :
bcMNC
ZZ
=
+ h
đ
+ h ( 4-1 )
Trong đó :
Z
bc
: Cao trình bùn cát lắng đọng trong suốt thời gian hoạt động của công trình, được
xác định theo V
bc
.
h
đ
: Độ cao an toàn từ cao trình bùn cát đến đáy cống để tránh bùn cát bị cuốn vào
cống, chọn h
đ
= 0,5 m
h : Độ sâu cần thiết trước cống để lấy đủ lưu lượng thiết kế, sơ bộ chọn h = 1 m
h
h
Z
bc
MNC
d
SVTH: Trịnh Văn Minh Lớp: Sông Đà 6
22
