Vị trí tuyến đập phương án 1 được bố trí cách ngã 3 suối đa khai – sông đa nhim

Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
MỤC LỤC
PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN 1
CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1
1.1. Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực xây dựng công trình 1
1.1.1. Vị trí địa lý 1
1.1.2. Đặc điểm địa hình 1
1.3. Điều kiện thuỷ văn khí tượng 2
1.3.1. Các đặc trưng lưu vực 2
1.3.2. Các yếu tố khí tượng 3
1.3.3- Dòng chảy năm thiết kế 4
1.3.4- Dòng chảy lũ 5
1.3.5- Dòng chảy rắn 7
1.3.6-Nhu cầu nước dùng các tháng 7
1.3.7- Quan hệ Q – Z hạ 8
1.4. Điều kiện địa chất 8
1.4.1.Tuyến đập phương án I (PA-I) 8
1.4.2-Tuyến đập phương án II 11
1.5. Tình hình vật liệu xây dựng 13
1.5.1- Vật liệu đất đắp 13
1.5.2-Vật liêu cát đá sỏi: 14
CHƯƠNG II : ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ 16
2.1.Tình hình dân sinh, kinh tế 16
2.1.1-Tình hình dân sinh 16
2.1.2-Tình hình kinh tế 16
2.2. Hiện trạng thủy lợi và điều kiện cấp thiết xây dựng công trình 16
2.3. Phương hướng phát triển kinh tế 16
2.2.1-Quan điểm phát triển 16
2.2.2-Mục tiêu phát triển kinh tế 16
2.4. Các phương án sử dụng nguồn nước và nhiệm vụ công trình 17

2.4.1-Mục tiêu và nhiệm vụ của dự án 17
2.4.2-Chọn giải pháp công trình 17
PHẦN III: THIẾT KẾ CƠ SỞ 20
CHƯƠNG III: PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT VÀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 20
3.1. Giải pháp công trình và thành phần công trình 20
3.2.Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiêt kế 20
3.2.1- Cấp bậc công trình 20
3.2.2-Các chỉ tiêu thiết kế chính 20
3.3. Vị trí công trình đầu mối 21
3.4. Xác định các thông số hồ chứa 22
3.4.1- Tính toán cao trình bùn cát 22
3.4.2-Tính toán cao trình mực nước chết (MNC) 22
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
3.4.3-Tính toán cao trình mực nước dâng bình thường (MNDBT), dung tích hữu
ích 23
3.5. Tính toán điều tiết lũ 29
3.5.1. Mục đích, ý nghĩa tính toán điều tiết lũ: 29
3.5.2. Tính toán điều tiết lũ 30
3.5.3. Tài liệu tính toán: 31
3.5.4. Nội dung tính toán: 31
3.5.5 Tính toán điều tiết lũ: 33
3.6. Thiết kế đập dâng 52
3.6.1-Tài liệu cho trước 52
3.6.2. Xác định cao trình đỉnh đập dâng: 53
3.6.3-Bề rộng đỉnh đập 56
3.6.7-Thiết bị chống thấm: 58
3.6.8-Thiết bị thoát nước 58
3.7. Tràn xả lũ 59
3.7.1-Hình thức, quy mô tràn xả lũ 59

3.7.2-Tính toán thủy lực: 61
3.7.3 Tính toán đường mặt nước trong dốc nước : 64
3.7.4. Xác định chiều cao tường bên và chiều dày bản đáy dốc nước 73
3.8. Tính toán khối lượng đập dâng và đường tràn 79
3.8.1-Tính khối lượng các phương án 80
CHƯƠNG IV: KIỂM TRA KHẢ NĂNG THÁO CỦA ĐẬP TRÀN 89
4.1. Kiểm tra khả năng tháo của tràn 89
4.1.1 Tính các hệ số 89
4.1.2 Kiểm tra khả năng tháo 90
PHẦN III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 91
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 91
5.1. Xác định kích thước cơ bản đập 91
5.1.1 . Cao trình đỉnh đập dâng: 91
5.1.2. Chiều rộng và cấu tao đỉnh đập 91
5.1.3. Mái và bảo vệ mái đập, cơ đập 92
5.1.4. Thiết bị chống thấm 94
5.1.5. Thiết bị thoát nước 95
5.2. Tính thấm qua đập và nền 96
5.2.1. Mục đích 96
5.2.2.Các trường hợp tính toán 96
5.2.3. Các mặt cắt tính toán 96
5.2.4. Tài liệu cơ bản dùng cho tính toán 96
5.2.5.Cơ sở tính toán : 97
5.2.6.Tính thấm cho các mặt cắt lòng sông : 99
5.2.7.Tính thấm cho các mặt cắt sườn đồi: 102
5.2.8. Tính toán tổng lưu lượng thấm 105
5.3. Tính toán ổn định đập 107
5.3.1-Mục đích tính toán 107
5.3.2-Trường hợp tính toán 107
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT

Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
5.3.4-Tính toán ổn định mái đập theo phương pháp cung trượt 108
CHƯƠNG VI. THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRÀN 125
6.1. Vị trí, hình thức và các bộ phận của đường tràn 125
6.2. Lựa chọn hình thức và cấu tạo các bộ phận tràn : 125
6.2.1. Kênh dẫn thượng lưu: 125
6.2.3. Ngưỡng tràn 125
6.2.4. Dốc nước 126
6.3. Tính toán thủy lực đường tràn 126
6.3.1-Tính toán thủy lực ngưỡng tràn: 126
6.3.2-Tính toán thủy lực dốc nước: 127
6.3.3-Tính toán thủy lực kênh tháo hạ lưu: 143
6.3.4-Lưu lượng tính toán tiêu năng 144
6.4. Cấu tạo chi tiết các bộ phận tràn 148
5.5.Kiểm tra ổn định của tràn: 154
5.5.1- Kiểm tra ổn định ngưỡng tràn 154
5.6. Tính toán ổn định cho tường cánh thượng lưu 159
CHƯƠNG VII:THIẾT KẾ CỐNG NGẦM 164
7.1. Những vấn đề chung 164
7.1.1.Nhiệm vụ, cấp công trình 164
7.1.2. Các chỉ tiêu thiết kế 164
7.1.3. Vị trí tuyến cống 164
7.1.4.Hình thức cống 164
7.2.Thiết kế kênh hạ lưu cống 164
7.2.1. Thiết kế mặt cắt kênh 164
7.2.2. Kiểm tra điều kiện không xói 165
7.2.3.Tính độ sâu dòng chảy trong kênh ứng với các cấp lưu lượng 166
7.2.4.Xác định chiều cao bờ kênh 167
7.3. Tính toán khẩu diện cống 167
7.3.1. Tài liệu tính toán 167

7.3.2. Trường hợp tính toán 167
7.2.3.Sơ đồ tính toán 167
7.3.4. Xác định chiều rộng cống : 168
7.3.5-Xác định chiều cao cống và cao trình đặt cống 175
7.4. Kiểm tra trạng thái chảy trong cống 176
7.4.1. Mục đích 176
7.4.2.Nội dung tính toán 176
7.4.3-Kiểm tra chế độ chảy trong cống 179
CHƯƠNG VIII: CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 188
8.1. Mục đích, trường hợp tính toán và vị trí công trình 188
8.1.1-Mục đích 188
8.1.2-Trường hợp tính toán 188
8.1.3. Xác định ngoại lực tác dụng lên mặt cống 188
8.2. Xác định nội lực tác dụng lên cống 192
8.2.1-Mục đích 193
8.2.2-Phương pháp tính 193
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
8.2.3-Xác định biểu đồ mômen trong kết cấu. 194
8.4. Tính toán cốt thép 203
8.4.1- Số liệu tính toán 203
8.4.2- Sơ đồ và các mặt cắt tính toán 204
8.4.3-Tính toán và bố trí cốt thép dọc trong cống 205
8.4.5- Tính toán kiểm tra nứt 211
KẾT LUẬN 215
TÀI LIỆU THAM KHẢO 216
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN
CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1. Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực xây dựng công trình.
1.1.1. Vị trí địa lý
Lâm Đồng là tỉnh miền núi phía nam Tây Nguyên. Địa hình của tỉnh chủ yếu là
núi và cao nguyên, độ cao trung bình từ 800-1000m so với mặt nước biển. Diện tích tự
nhiên toàn tỉnh là 974.590 ha.
Công trình thuỷ điện Đa Khai lấy nguồn nước từ suối Đa Khai, một phụ lưu cấp
1 của sông Đa Nhim. Vị trí đầu mối công trình ở toạ độ 12
0
05’20” vĩ độ bắc,
108
0
35’45” độ kinh đông. Toàn bộ công trình nằm trên địa bàn xã Đa Chay huyện Lạc
Dương tỉnh Lâm Đồng.
1.1.2. Đặc điểm địa hình
1.1.2.1. Địa hình khu vực lòng hồ
Khu vực lòng hồ chủ yếu là rừng thông tái sinh và thứ sinh. Ven suối có nhiều
cây bụi, bãi lầy, trong lòng hồ có một số bãi bồi nhỏ, nhân dân địa phương khai phá
trồng hoa màu. Phía thượng lưu hồ có tuyến đường tỉnh lộ 723 từ Đà Lạt đi Nha
Trang. Khu vực lòng hồ có 2 nhánh suối lớn độ dốc nhỏ nên lòng hồ có dáng hẹp kéo
dài.
1.1.2.2. Địa hình khu vực đầu mối
1. Khu vực tuyến Đập Phương án I:
Vai phải có một eo đồi nhô ra suối, sườn đồi vai trái có địa hình tương đối dốc.
Khu vực này chủ yếu là rừng thông già cây to và cao. Phía hạ lưu dự kiến thoát nước
tràn có một hố xói rộng và sâu.
Tuyến đập phương án I: Dự kiến phương án đập đất có chiều dài khoảng 196 m
có mặt bằng thuận lợi cho bố trí thi công.
2. Khu vực tuyến Đập phương án II :
Vị trí này mặt cắt ngang hẹp, địa hình rất dốc nhiều cây thông lớn, lòng suối
dốc nước chảy mạnh. Đập đất phương án này có chiều dài khoảng 160 m.

Phương án II có chiều dài kênh dẫn ngắn hơn phương án I khoảng 800m. Tuy
nhiên bố trí thi công phức tạp hơn .
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
1
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
Bảng 1-1 Quan hệ Z - F –V hồ Đa Khai - Tuyến 2
Z (m) F (m
2
) V (10
3
m
3
)
1.374 1.600,0 1,6
1.376 4.800,0 7,7
1.378 20.800,0 31,4
1.380 35.200,0 86,8
1.382 68.800,0 189,0
1.384 96.000,0 353,0
1.386 136.000,0 583,8
1.388 179.200,0 898,1
1.390 217.600,0 1.294,2
1.392 268.800,0 1.779,7
1.394 328.000,0 2.375,5
1.396 404.800,0 3.107,0
1.398 475.200,0 3.986,1
1.400 574.400,0 5.034,1
1.402 646.400,0 6.254,2
1.404 849.600,0 7.745,6
1.406 1.102.400,0 9.692,1

1.408 1.320.000,0 12.111,2
1.410 1.572.800,0 15.000,3
1.412 1.888.000,0 18.456,3
1.414 2.284.800,0 22.622,8
1.416 2.739.200,0 27.640,0
1.418 3.108.800,0 33.484,1
1.420 3.569.600,0 40.157,2
1.3. Điều kiện thuỷ văn khí tượng.
1.3.1. Các đặc trưng lưu vực
Lưu vực Đa Khai có độ cao trung bình là 1600m, độ cao khu vực công trình đầu
mối là khoảng 1410m. Thảm phủ chủ yếu là rừng thứ sinh và tái sinh, rừng lá kim và
cây bụi thưa thớt vì vậy mức độ giữ nước không tốt, khi mưa lũ đến mức độ tập trung
nước nhanh, thường gây lũ lớn và nhanh. Đặc trưng lưu vực tại tuyến công trình như
bảng sau:
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
2
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
Bảng 1-2: Đặc trưng lưu vực tại tuyến công trình
Đặc trưng
Flv
(km
2
)
L
sông chính
(km)
L
lưu vực
(km)
B

lưu vực
(km)
J
s
(
0
/
00
)
J
d
(
0
/
00
)
Đập 95 14,9 15,0 6,3 5,6 25,3
1.3.2. Các yếu tố khí tượng
1.3.2.1. Đặc điểm khí hậu
Khí hậu Lưu vực suối Đa Khai mang tính chất khí hậu của Tây nguyên và của
vùng núi cao. Mùa khô kéo dài từ tháng XI đến cuối tháng III năm sau. Từ tháng IV
đến tháng X là mùa mưa, lượng mưa mùa mưa chiếm khoảng 87% lượng mưa năm và
phân bố khá đều tuy nhiên tháng IX và tháng X có xu thế mưa nhiều hơn.
1.3.2.2. Nhiệt độ không khí
Nhiệt độ không khí trong vùng có những biến động tương đối lớn. Nhiệt độ trung bình
năm khoảng 18
0
C. Nhiệt độ thấp nhất đã quan trắc được xấp xỉ 0
0
C và cao nhất

khoảng 30
0
C. Biến động nhiệt độ ngày đêm khá lớn, khoảng 14
0
C÷15
0
C.
1.3.2.3. Độ ẩm không khí.
Độ ẩm tương đối trung bình năm thay đổi không nhiều giữa các vùng, khoảng
từ 85 ÷ 86%. Độ ẩm tương đối nhỏ nhất ở vùng này đã xuất hiện là 8% xuất hiện
vào tháng III. Các tháng trong mùa mưa có độ ẩm lớn. Độ ẩm tương đối (%) tháng và
năm của tỉnh Lâm Đồng như bảng sau:
Bảng 1- 3: Độ ẩm tương đối
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
TBình 81 78 79 84 88 90 90 91 91 89 86 84 86
Min 32 25 23 35 49 57 57 58 56 53 47 42 45
1.3.2.4. Gió.
Chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc nên từ tháng 10 - 12 và tháng 1 hướng
gió thịnh hành là hướng Bắc và Đông Bắc biến tính qua biển mang nhiều hơi ẩm cùng
với tác động của địa hình gây mưa nhiều và kéo dài. Từ tháng 6 - 9 thịnh hành hướng
Tây và Tây Nam vì thời kỳ này gió Tây cực đới và tín phong Nam bán cầu xen kẽ
chiếm ưu thế. Khu vực miền trung còn chịu nhiều ảnh hưởng của dải hội tụ nhiệt đới,
thường xuyên phát triển thành bão gây ra mưa to gió lớn. Tốc độ gió trung bình là
2,3m/s; lớn nhất đạt 30m/s. Tốc độ gió trung bình, lớn nhất tháng và vận tốc gió lớn
nhất tính toán năm nêu trong bảng sau:
Bảng 1-4: Tốc độ gió trung bình, lớn nhất tháng (m/s)
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
TBình 2,2 1,8 1,6 1,2 1,3 2,3 2,9 2,8 1,8 2,0 3,6 3,9 2,3
Max 25 22 20 16 16 20 22 18 18 20 24 30 30
Bảng 1- 5: Vận tốc gió lớn nhất tính toán

Hướng
Vo
Cv Cs
Vp (m/s)
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
3
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
(m/s) 2% 4% 20% 40%
Đông Bắc (NE) 17,8 0,34 0,78 32,57 29,90 22,61 18,51
Tây (W) 14,5 0,22 0,44 21,75 20,59 17,11 15,08
Tây Bắc (NW) 13,5 0,25 0,50 21,33 19,98 16,20 14,04
Không kể hướng 19,7 0,25 0,75 31,72 29,55 23,64 20,29
1.3.2.5. Bốc hơi.
Tổng lượng bốc hơi trung bình nhiều năm vùng này khoảng 875 mm. Tháng có
lượng bốc hơi nhỏ nhất trong năm thường là tháng VIII và tháng IX. Các tháng thời
tiết khô, lượng bốc hơi lớn là các tháng II và III.
Phân phối lượng tổn thất bốc hơi, theo mô hình bốc hơi ống Piche trung bình
nhiều năm được kết quả ghi trong bảng sau:
Bảng 1-6: Kết quả tính toán bốc hơi vùng dự án
Y/tố I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII năm
Zmn(mm) 11,48 12,06 13,2 8,77 7,15 5,93 5,85 5,46 5,04 6,05 8,68 10,34 100,00
ΔZ(mm) 41,37 43,45 47,55 31,6 25,75 21,36 21,08 19,69 18,16 21,79 31,27 37,27 360,3
1.3.2.6. Tính toán mưa vùng dự án
Từ số liệu quan trắc mưa của các trạm Đà lạt và các điểm đo mưa lân cận, tính
mưa trung bình cho vùng dự án, khi tính có xem xét tính hiệu chỉnh do sự thay đổi của
thảm phủ, sự biến động của lượng mưa theo địa hình, theo thời gian Mùa mưa ở đây
thường bắt đầu từ tháng IV và kết thúc vào tháng X, các tháng còn lại là mùa khô. Sau
khi tính được các tiêu chuẩn mưa năm vùng dự án như trong bảng sau:
Bảng 1-7: Lượng mưa năm ứng với các tần suất tính toán
Xo Cv Cs X

P%
(mm)
25 50 75 85 95
1.891,6 0,25 1,25 2.134,2 1.797,4 1.548,8 1.448,3 1.314,7
Bảng 1-8: Phân phối mưa năm thiết kế
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
X
ĐH
(mm) 3,9 40,9 7,1 77,9 103 194,6 137,5 242,4 156,3 265,9 101,0 24,3 1.355,1
Ki (%) 0,30 3,02 0,52 5,75 7,62 14,36 10,15 17,89 11,53 19,62 7,45 1,79 100,0
X
85%
(mm) 4,3 43,7 7,5 83,3 110,4 208,0 147,0 259,1 167,0 284,2 107,9 25,9 1.448,3
Tính mưa một ngày lớn nhất:
Số liệu mưa một ngày lớn nhất được tính từ số liệu mưa của trạm khí tượng Đà
Lạt. Kết quả tính toán như sau:
Bảng 1-9: Lượng mưa một ngày lớn nhất
Xmaxo Cv Cs
Lượng mưa ứng với các tần suất P%
0,1 0,2 0,5 1,0 1,5 2,0 5,0
79,0 0,25 1,25 177,0 166,5 152,6 142,0 135,8 131,3 116,7
1.3.3- Dòng chảy năm thiết kế
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
4
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
1.3.3.1- Tính toán dòng chảy năm thiết kế
Bảng 1-10: Kết quả tính chuẩn dòng chảy theo kết quả mô hình tank
Đặc trưng
TB
năm

Cv Cs
Giá trị tính theo các tần suất
15% 25% 50% 75% 85% 90%
Q (m
3
/s) 2,83
0,3
0
1,50 3,64 3,23 2,63 2,22 2,06 1,96
M(l/s.km
2
) 29,79 38,3 34,0 27,7 23,4 21,7 20,6
Wp năm
(10
6
m
3
)
89,24
7
114,791 101,861 82,940 70,010 64,964 61,811
1.3.3.2-Phân phối dòng chảy năm thiết kế
Bảng 1-11: Kết quả chọn các năm điển hình
P (%) 15 50 85
Năm 1979 (năm nhiều nước) 1993 (năm TB) 1987 (năm ít nước)
Bảng 1 - 12: Phân phối dòng chảy năm ít nước P = 85%
Tháng I III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Q
P85
%

(m
3
/s)
0,681 0,525 0,410 0,393 0,672 1,383 1,844 3,157 5,943 5,366 3,233 1,115 2,06
W
85%
(10
3
m
3
)
1.823,99 1.270,081.098,141.018,66 1.799,88 3.584,74 4.938,97 8.455,7 15.404,3 14.372,38.379,942.986,4265.133,07
Bảng 1- 13: Kết quả phân phối dòng chảy năm nước trung bình
(P = 50% năm 1993 là năm điển hình)
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Q
P50%

(m
3
/s)
0,870 0,670 0,523 0,502 0,857 1,767 2,354 4,031 7,588 6,852 4,127 1,424 2,63
W
50%

(10
3
m
3
)

2.330,211.620,861.400,81.301,182.295,39 4.580,1 6.305,010,796,619.668,118.352,410,697,183.814,0483.161,81
Bảng 1-14: Kết quả tính phân phối dòng chảy năm nhiều nước
(P = 15% năm 1979 là năm điển hình)
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Q
P15%
( m
3
/s)
1,367 1,181 1,054 1,542 2,084 2,455 4,213 5,691 10,75 8,357 2,963 1,943 3,64
W
15%
( (10
3
m
3
)
3.661,37 2.857,08 2.823,03 3.996,86 5.581,79 6.363,4 11.284,1 15.242,8 27.864,0 22.383,4 7.680,10 5.204,13 114.941,98
1.3.4- Dòng chảy lũ.
1.3.4.1-Tính toán lưu lượng và tổng lượng lũ thiết kế
Tổng lượng lũ cũng được xác định theo số liệu mưa lớn nhất thiết kế theo công
thức: W
p
= 10
3
.α.Hp.Flv (m
3
)
Với α là hệ số dòng chảy lượng lũ (chọn α = 0,65).
Khi tính thực hiện đồng thời quá trình tính lưu lượng đỉnh lũ. Kết quả tính toán

lưu lượng đỉnh lũ và tổng lượng lũ như trong bảng sau:
Bảng 1-15:Kết quả tính dòng chảy lũ
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
5
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
Diện tích lưu vực: 95 km
2
Độ dốc lòng sông: 5,6
0
/
00
Chiều dài sông: 14,9 km Độ dốc sườn dốc: 25,3
0
/
00
Chiều dài sông nhánh: 28,5 km Hệ số m dốc: 0,15
Phân khu mưa: Hệ số m sông: 7
Tần suất Lượng mưa HS dòng chảy Qmaxp W
p
T
l
T
x
P% Hp(mm) đỉnh lũ lượng lũ (m
3
/s) (Tr m
3
) (phút) (phút)
0,1 177,0 0,65 0,65 609 10,95 240 1678
0,2 166,5 0,65 0,65 562 10,30 244 1708

0,5 152,6 0,65 0,65 503 9,44 250 1751
1,0 142,0 0,65 0,65 456 8,79 257 1796
2,0 131,3 0,65 0,65 411 8,13 263 1843
5,0 116,7 0,65 0,65 348 7,22 276 1932
1.3.4.2- Đường quá trình lũ thiết kế
Quá trình lũ thiết kế được tính toán theo qui phạm thuỷ văn thiết kế QPTL C6-77 có
dạng công thức là:

Trong đó: y là tung độ của quá trình lũ: y = Q
i
/Q
maxp
.
x là hoành độ quá trình lũ: x = t
i
/t
l
.
a là thông số phụ thuộc hình dạng lũ l.
Kết quả tính toán được các quá trình lũ theo công thức cường độ giới hạn như
bảng sau:
P = 0,1% P = 0,2% P = 0,5% P = 1% P = 2% P = 5%
T ( h ) Q(m
3
/s)T ( h )Q(m
3
/s)T ( h )Q(m
3
/s)T ( h )Q(m
3

/s)T ( h )Q(m
3
/s)T ( h ) Q(m
3
/s)
0,40 0,00 0,41 0,00 0,42 0,00 0,43 0,00 0,44 0,00 0,46 0,00
0,80 0,00 0,81 0,00 0,83 0,00 0,86 0,00 0,88 0,00 0,92 0,00
1,20 13,39 1,22 12,37 1,25 11,06 1,28 10,03 1,32 9,04 1,38 7,66
1,60 73,03 1,63 67,46 1,67 60,32 1,71 54,73 1,76 49,31 1,84 41,80
2,00 188,65 2,03 174,27 2,08 155,83 2,14 141,38 2,19 127,37 2,30 107,99
2,40 328,61 2,44 303,57 2,50 271,44 2,57 246,27 2,63 221,87 2,76 188,12
2,80 450,32 2,85 416,00 2,92 371,97 2,99 337,48 3,07 304,05 3,22 257,79
3,20 541,60 3,25 500,32 3,34 447,37 3,42 405,89 3,51 365,68 3,68 310,05
3,59 590,29 3,66 545,30 3,75 487,58 3,85 442,37 3,95 398,55 4,14 337,92
3,99 608,54 4,07 562,16 4,17 502,66 4,28 456,05 4,39 410,88 4,60 348,37
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
6
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
4,39 596,37 4,47 550,92 4,59 492,61 4,70 446,93 4,83 402,66 5,06 341,40
4,79 559,86 4,88 517,19 5,00 462,45 5,13 419,57 5,27 378,01 5,52 320,50
5,19 517,26 5,29 477,84 5,42 427,26 5,56 387,65 5,71 349,24 5,98 296,11
5,59 468,58 5,69 432,86 5,84 387,05 5,99 351,16 6,14 316,37 6,44 268,25
5,99 413,81 6,10 382,27 6,25 341,81 6,41 310,12 6,58 279,40 6,90 236,89
6,39 359,04 6,51 331,67 6,67 296,57 6,84 269,07 7,02 242,42 7,36 205,54
6,79 310,36 6,91 286,70 7,09 256,36 7,27 232,59 7,46 209,55 7,82 177,67
7,19 267,76 7,32 247,35 7,50 221,17 7,70 200,66 7,90 180,79 8,28 153,28
7,59 225,16 7,73 208,00 7,92 185,99 8,12 168,74 8,34 152,02 8,74 128,90
7,99 188,65 8,13 174,27 8,34 155,83 8,55 141,38 8,78 127,37 9,20 107,99
8,79 133,88 8,95 123,68 9,17 110,59 9,41 100,33 9,65 90,39 10,12 76,64
9,59 91,28 9,76 84,32 10,01 75,40 10,26 68,41 10,53 61,63 11,04 52,26

10,39 60,85 10,58 56,22 10,84 50,27 11,12 45,61 11,41 41,09 11,96 34,84
11,18 41,38 11,39 38,23 11,67 34,18 11,97 31,01 12,29 27,94 12,88 23,69
11,98 27,38 12,20 25,30 12,51 22,62 12,83 20,52 13,17 18,49 13,80 15,68
13,98 9,74 14,24 8,99 14,59 8,04 14,97 7,30 15,36 6,57 16,10 5,57
15,98 3,04 16,27 2,81 16,68 2,51 17,10 2,28 17,55 2,05 18,40 1,74
19,97 0,00 20,34 0,00 20,85 0,00 21,38 0,00 21,94 0,00 23,00 0,00
23,97 0,00 24,40 0,00 25,01 0,00 25,66 0,00 26,33 0,00 27,60 0,00
1.3.5- Dòng chảy rắn
Một số các chỉ tiêu và kết quả tính dòng chảy bùn cát như trong bảng sau:
+ Độ đục trung bình vùng dự án ρ
o
= 250 g/m
3
+ Tỷ trọng phù sa lơ lửng lấy γ
ll
= 0,80 T/m
3
+ Tỷ trọng phù sa di đẩy lấy γ
d_
= 1,45 T/m
3
+ Tỷ lệ phù sa di đẩy so với lơ lửng: 20%
Từ các chỉ tiêu trên tính toán các yếu tố bùn cát được kết quả như sau
Bảng 1-16: Kết quả tính toán các yếu tố bùn cát
TT Đặc trưng Đ/vị Đặc trưng
1
ρ
o
kg/m
3

0,25
2
γ
ll
10
3
m
3
0,8
3
γ
dđ
Tấn

1,45
4 W
o
Tấn 89.247
5 W
lơ lửng
Tấn/năm 22.312
6 W
di đẩy
Tấn/năm 4.462
7 V
lơ lửng
m
3
/năm 27.890
8 V

di đẩy
m
3
/năm 3.077
9 Tổng thể tích m
3
/năm 30.967
10 W
bùn cát
50 năm m
3
1.548.350
11 W
bùn cát
75 năm m
3
2.322.530
11 W
bùn cát
100 năm m
3
3.096.700
1.3.6-Nhu cầu nước dùng các tháng
Bảng 1-17: Nhu cầu dùng nước các tháng
Tháng I II III IV V VI
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
7
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
Wyc85
%

(10
3
m
3
)
4.441,2 2.324,7 1.352,3 1.355,1 2.150,6 3.675,2
Tháng VII VIII IX X XI XII Năm
Wyc
(10
3
m
3
)
5.352,5 5.724,6 4.211,2 2.897,3 1.125,5 5.250,2 39.860,4
Cao trình mực nước khống chế đầu kênh tưới : Z
yc
= 1397,5m.
Cống lấy nước có lưu lượng Q
tk
= 4,85m
3
/s
1.3.7- Quan hệ Q – Z
hạ

Bảng 1-18: Quan hệ Q-Z
hạ
Q (m
3
/s) 350 300 250 200

Z hạ (m) 6 5 4,2 3,8
1.4. Điều kiện địa chất
Đầu mối công trình – tuyến đập dâng được lựa chọn với hai phương án tuyến có
vị trí cách nhau khoảng 700m với tạo độ tương đối: 192
0
38’ Kinh độ Đông và trong
khoảng từ 13
0
37’ đến 13
0
38’ Vĩ tuyến Bắc. Trên các tuyến đã tiến hành đo khảo sát địa
vật lý bằng đo sâu lưỡng cực trục và khoan máy kết hợp thí nghiệm ĐCTV dọc theo
tim tuyến . Kết quả khảo sát và điều kiện địa chất công trình cụ thể của từng tuyến như
sau:
1.4.1.Tuyến đập phương án I (PA-I)
Vị trí tuyến đập phương án 1 được bố trí cách ngã 3 suối Đa Khai – Sông Đa
Nhim 2600 m về phía thượng nguồn. Tuyến có phương vị 125
0
, mặt cắt địa hình dọc
tuyến có dạng hình chữ V, vai phải thoải hơn đầu đập gối vào quả đồi đỉnh tròn cao độ
đỉnh (+)1418 m còn vai trái khá dốc do gối vào sườn dãy núi cao có đỉnh trên
(+)1538m. 1.4.1.1. Kết quả đo địa vật lý: Tuyến đo trùng với tim tuyến đập đi qua D6
(D6 = cọc -120m ), cắt ngang suối Đa Khai, phương vị 125
0
. Trên tuyến đo 18 điểm
đo sâu với khoảng cách a=20m. Phân tích kết quả thu được cho phép phân chia các
tầng đất trên mặt cắt như sau:
-Tầng a: Trên mặt cắt này có 1 tập đất đá có ρ
k
thấp, nhỏ hơn150Ωm (a): tập

trung ở khu vực quanh suối, từ cọc -30m đến cọc +30m. Đây là các sản phẩm phong
hoá lẫn với bùn sét, cát sỏi, bị ngậm nước. Chiều sâu của nó thay đổi từ 8m (ở cọc –
30m), đến gần 20m (cọc +30m), tại đoạn suối khoảng 15m.
- Tầng sườn tích (b): tầng vật liệu do đá macma (granit) tạo thành, khô cứng, có
chỗ bị ẩm. ρ
k
thay đổi từ 200 đến 1000Ωm, chứng tỏ mức độ nứt nẻ, khô cứng rất khác
nhau. Độ sâu tới trụ của tầng này là: ở đoạn cọc D6 (-120m) khoảng 27,30m; chỗ nhô
cao nhất khoảng 20m, ở cọc –40m; bên bờ phía đông suối, từ cọc 20 đến 120m sâu
trung bình khoảng 30m.
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
8
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
- Tầng đá bị phong hoá nhẹ (c):đất rất khô, nứt nẻ ít, phân bố ở khu vực cọc 50,
100m, nằm ở phần nông trên mặt tại sườn trái vai đập, do đó cũng có thể là các tảng
lăn lớn. Chiều dày tầng từ 8m đến 12m.
- Tầng đá gốc (d): có ρ
k
> 1300 ÷1500 m , đây là tầng granit(?) rắn chắc. Kết
quả phân tích cho thấy độ sâu mái ( mặt trên ) của nó khoảng 27m ở đoạn cọc D6; 20m
ở cọc
–50m; bên bờ phía tây suối trong đoạn cọc từ 20m đến 120m sâu >30m.
1.4.1.2. Kết quả khoan đào:
Tại tuyến PA-1 đã khảo sát 3 hố khoan có độ sâu từ 30m đến 35 m, lấy và thí
nghiệm 9 mẫu đất nguyên dạng và 7 mẫu đá. Kết quả khảo sát thực địa và các thí
nghiệm trong phòng đều cho thấy đất đá trên tuyến đập phương án I thuộc phức hệ
Định Quán (J3), đây là khối xâm nhập mà thành phần thạch học là Granit Porphyr, đá
có màu xám tro, cấu tạo khối khá rắn chắc. Trong phạm vi chiều sâu đã nghiên cứu,
có các lớp đất đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:
Lớp 1a: Cát hạt nhỏ màu xám vàng, xám trắng kết cấu rời rạc, nguồn gốc bồi tích

(a,Q). Trên mặt cắt lớp có phạm vi phân bố hẹp tập trung tại khu vực thềm suối và
lòng suối. Bề dày lớp tại hố khoan ĐK2 là 3.5 m, đây là lớp cần được bóc bỏ khi thi
công xây dựng công trình.
Lớp 1: Đất bụi nặng pha cát màu nâu đỏ phía trên lẫn rễ cây, trạng thái nửa cứng,
nguồn gốc sườn tích (dQ), lớp này phân bố trên hai sườn đồi vai đập bề dày từ 3.5 đến
4.0 m. Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của lớp như sau: (xem chi tiết tại bảng 3-2).
- Khối lượng thể tích tự nhiên: γ
w
= 1,57 T/m
3
- Hệ số rỗng ε
0
= 1,310
- Độ sệt B = 0.23
- Cường độ chống cắt : ϕ= 10
0
08’; C = 0,37 kG/cm
2
- Sức chịu tải đơn vị R
0
= 1,52 kG/cm
2
- Môđun tổng biến dạng E
0
= 39,8 kG/cm
2
- Hệ số thấm K
20
=1.08x 10
-5

cm/s
( kết quả thấm theo thí nghiệm đổ nước Kt = 1,85 x 10
-5
cm/s - bảng 1-1)
Lớp 1b: Hỗn hợp tảng lăn đá Granit phong hóa rất mạnh lẫn đất màu nâu đến nâu
vàng, nguồn gốc sườn tích (dQ). Ở điều kiện tự nhiên, đá vẫn còn giữ nguyên cấu trúc
nhưng rất mềm bở, khi khoan rửa nón khoan bị tiêu tan hoàn toàn. Là hỗn hợp đá lăn
phong hóa lẫn đất nên không thể tiến hành lấy mẫu thí nghiệm; tuy nhiên sự hình
thành của lớp có thể là do sạt trượt nên cấu trúc của đất lấp nhét thường kém chặt. Về
diện tích phân bố trên mặt cắt khá cục bộ và lớp này chỉ bắt gặp tại sườn đồi phía vai
trái đập, bề dày của lớp tại hố khoan DDK3 là 4,0 m.
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
9
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
Kết quả thí nghiệm đổ nước trong lớp (xem bảng 1.2) cho thấy hệ số thấm của
lớp trung bình là: Kt = 4,36.10
-5
(cm/s).
Lớp 2: Đất bụi nặng pha cát màu nâu vàng, xám vàng có chỗ lẫn ít dăm mảnh,
đất có vân màu nâu, đốm đen, trạng thái đất nửa cứng, nguồn gốc tàn tích (e,Q). Lớp
này phân bố trên toàn bộ tuyến đập, bề dày của lớp trung bình 8 –10m, giảm dần
xuống khu vực lòng suối chỉ còn 2,5 m; nơi lớp có bề dày lớn nhất là khu sờn đồi vai
phải là từ 15 đến 16 m. Các chỉ tiêu cơ lý đặc trng của lớp như sau: (xem chi tiết tại
bảng 3-2).
- Khối lượng thể tích tự nhiên: γ
w
= 1,55 T/m
3
- Hệ số rỗng ε
0

= 1,239
- Độ sệt B = 0,16
- Cường độ chống cắt : ϕ = 11
0
57’ (độ) ; C = 0.28 kG/cm
2
- Sức chịu tải đơn vị R
0
= 1,70 kG/cm
2
- Môđun tổng biến dạng E
0
= 53,5 kG/cm
2
- Hệ số thấm K
20
= 2.02 x10
-5
cm/s
( kết quả thấm theo thí nghiệm đổ nớc K
t
= 4,88x 10
-5
cm/s )
Lớp 3a: Đá Granit phong hoá rất mạnh, màu nâu vàng, ở trạng thái tự nhiên, đá
vẫn còn giữ nguyên cấu trúc dạng khối đôi chỗ xen các mạch sét lấp nhét đầy trong
các khe nứt nẻ. Trong quá trình khoan rửa nõn khoan của đá bị tiêu hoàn toàn. Lớp
này phân bố phía dưới sườn đồi, bề dày biến đổi từ 4.0 đến 6.0 m.
Cường độ chụi nén R
n

của đá đạt trên (>) 4,5 kG/cm
2
.
Kết quả thí nghiệm đổ nước trong lớp ( xem bảng 1-2) cho thấy đá có tính thấm
yếu với K= 4,15 x 10
-5
cm/s.
Lớp 3b: Đá Granit Porphyr màu xám tro, cấu tạo khối khá rắn chắc. Kết quả phân
tích thạch học dới kính hiểm vi phân cực thấy đá có kiến trúc Porphyr với nền aplit.
Thành phần khoáng vật tạo đá chủ yếu:
- Plagiôcla : 37 %
- Fenspat Kali : 30 %
- Thạch anh : 25 %
- Biotit : 8%
Ngoài ra còn một số ít quặng và thành phần khoáng vật rất nhỏ.
Kết quả khoan và thí nghiệm cho thấy phần trên mặt khối đá bị nứt nẻ khá mạnh
nhưng cường độ kháng nén một trục của đá bị chỉ suy giảm chút ít so với vị trí đá ít
nứt nẻ. Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản của đá thí nghiệm được như sau:
- Dung trọng khô γ
C
= 2.65-2.67 g/cm
3
- Tỷ trọng ∆ = 2.7-2.71 g/cm
3
- Cường độ kháng nén 1 trục
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
10
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
+ Khô gió: R
n

k
= 2530 - 2752 kG/cm
2
+ Bão hoà: R
n
bh
= 2429 - 2658 kG/cm
2
Theo kết quả thí nghiệm ép nước (bảng 1-3) lưu lượng thấm đơn vị biến đổi từ
q=0.09 l/ph.m đến q= 1.22 l/ph.m . Tuy nhiên tính thấm nước của đới này biến đổi dần
theo độ sâu và thay đổi và giảm dần theo độ sâu so với mặt lớp: trong phạm vi từ 5-7m
đầu, đá thường có tính thấm mạnh (q > 0.50 l/ph.m) ; càng xuống sâu tính thấm giảm
dần từ trung bình đến yếu. Trên toàn mặt cắt, lớp này có mức độ phong hoá khác nhau
và chiều dày cũng biến đổi không theo một quy luật nhất định.
1.4.2-Tuyến đập phương án II
Tuyến đập phương án II đã khảo sát tại vị trí cách đập phương án I là 700m về
phía hạ lưu có phương vị 80
0
. Mặt cắt địa hình tại đây có dạng hình chữ V hẹp, hai
sườn đồi vai đập khá cân đối và có độ dốc từ 40 đến 50
0
.
1.4.2.1 Kết quả đo địa vật lý: Dọc theo tim tuyến đã bố trí 17 điểm đo sâu với khoảng
cách a=20m . Tuyến đi qua các cọc ĐK7, A5, phương vị 80
0
. Theo kết quả đo được
phân tích, địa tầng dọc theo tuyến tới độ sâu 54,0m đợc bao gồm các lớp đất đá:
- Tầng đất đá bồi tích (a) : các vật liệu phong hoá, lẫn cát, sét chứa nước,diện
phân bố rất hẹp, chỉ tập trung ở khu vực quanh suối ( từ cọc –15m đến cọc 10m ), phân

bố tới độ sâu khoảng 15m.
- Tầng sườn tích (C) : gồm các sản phẩm phong hoá rất khô cứng có
k
khá cao,
từ 1000m đến 2000m, phân bố từ đầu tuyến tới cọc –20m, tức ở phần phía đông của
suối. Tầng này phát triền từ trên mặt tới độ sâu trung bình 15 đến 16m.
- Tầng sản phẩm bị phong hoá mạnh, ẩm (b): nằm bên dưới tầng (c), ở đoạn
ĐK7, mái của nó sâu khoảng 17m; bên bờ phía đông suối, từ cọc 20m đến coc 100m,
mái nhô cao lên trên mặt.
k
thay đổi xấp xỉ 1000m, điều này cho thấy mức độ nứt nẻ
và ẩm ướt của các vật chất tạo nên tầng sản phẩm này rất khác nhau.
- Tầng đá phun trào gốc (d): mái của tầng này cũng chính là trụ của tầng (b).
Qua mặt cắt địa chất, có thể thấy ranh giới của 2 tầng này uốn lợn khá nhấp nhô. Từ
cọc -100m đến 20m, nó có xu thế nâng cao dần từ độ sâu 45m tới 12m; ở khoảng đoạn
cọc từ 60m đến 100m lại tụt xuống sâu 35m
1.4.2.2. Kết quả khoan: Dọc tim tuyến tiến hành khoan 3 hố khoan địa chất công trình,
các hố khoan sâu từ 30 đến 35 m; lấy và thí nghiệm 11 mẫu đất, 6 mẫu đá. Kết quả
khảo sát ngoài hiện trường và thí nghiệm trong phòng cho phép xây dựng mặt cắt dọc
tuyến với đặc điểm phân bố của các lớp đất đá tại tuyến như sau:
Lớp 1c: Cuội tảng của đá macma ngậm nước có đường kính từ 30 cm đến 50 cm,
nguồn gốc lũ tích (pQ). Lớp này phân bố toàn bộ khu vực lòng suối, theo tài liệu khảo
sát bằng phương pháp Địa vật lý thì lớp này dày tới 7 đến 8 m.
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
11
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
Lớp 1: Đất sét màu nâu đỏ, phía trên lẫn rễ cây và thảm thực vật, trạng thái đất
nửa cứng, nguồn gốc sườn tích (dQ). Lớp này phân bố hai bên sườn đồi hai vai đập bề
dày 2÷3m, trên mặt đất đôi chỗ có những tảng lăn đường kính từ 200 đến 300cm. Các
chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của lớp như sau: (xem chi tiết tại bảng 3-2).

- Khối lượng thể tích tự nhiên: γ
w
= 1,60 T/m
3
- Hệ số rỗng ε
0
= 1,174
- Độ sệt B = 0.02
- Cường độ chống cắt : ϕ = 12
0
29’ (độ) ; C = 0.30 kG/cm
2
- Sức chịu tải đơn vị R
0
= 2,0 kG/cm
2
- Môđun tổng biến dạng E
0
= 84,0 kG/cm
2
- Hệ số thấm K
20
= 1.3 x10
-5
cm/s
( kết quả thấm theo thí nghiệm đổ nước Kt = 4,18 x 10
-5
cm/s )
Lớp 2: Đất bụi pha cát, màu nâu vàng, trạng thái nửa cứng, đôi chỗ lẫn tảng lăn,
tảng sót, đường kính từ 10 đến 20 hoặc 30 cm, nguồn gốc tàn tích (eQ), lớp này phân

bố dọc theo chiều dày tuyến đập nhưng bề dày lớp không đều có xu hướng tăng dần từ
vai trái sang vai phải đập, chiều dày từ 8 đến 23 m. Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của
lớp như sau: (xem chi tiết tại bảng 3-2).
- Khối lượng thể tích tự nhiên: γ
w
= 1.59 T/m
3
- Hệ số rỗng ε
0
= 1.208
- Độ sệt B = 0.19
- Cường độ chống cắt : ϕ = 11
0
39’ (độ) ; C = 0.32 kG/cm
2
- Sức chịu tải đơn vị R
0
= 1,85 kG/cm
2
- Môđun tổng biến dạng E
0
= 44,0 kG/cm
2
- Hệ số thấm K
20
= 2,4 x10
-7
cm/s
( kết quả thấm theo thí nghiệm đổ nước K
đ

= 4,88 x 10
-5
cm/s ).
Lớp 3a: Đá Granit phong hoá rất mạnh (dạng nửa đá) màu xám vàng. Ở điều kiện
tự nhiên đá vẫn còn giữ nguyên cấu trúc nhưng khi khoan bằng bơm rửa nõn bị tiêu
huỷ hoàn toàn. Lớp này phân bố dọc theo chiều dày tuyến đập và nằm trực tiếp trên
mặt tầng đá cứng phong hoá nhẹ, bề dày lớp từ 2m đến 6 m, mặt lớp cắm sâu xuống
sườn đồi vai phải đập. Kết quả thí nghiệm đổ nước trong lớp (xem bảng 2) cho thấy đá
có tính thấm yếu với K= 4,0 x 10-5 cm/s.
Lớp 3b: Đá Granit Porphyr màu xám tro, phong hoá vừa, phần trên mặt bị nứt nẻ
mạnh, bề dày của đới từ 3,0 m đế 6,0m. Đá cấu tạo khối khá cứng chắc, cờng độ kháng
nén 1 trục của đá khá cao. Kết quả ép nước thí nghiệm trong đới này cho thấy lưu
lượng thấm đơn vị dao động với biên độ lớn từ q = 0.15 l/ph.m đến 1.06 l/ph.m. Mức
độ nứt nẻ cũng như bề dày đới nứt nẻ ở mỗi khu vực là khác nhau, tính thấm nước từ
trung bình đến mạnh.
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
12
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản của đá thí nghiệm được như sau: (xem chi tiết tại bảng 2):
- Dung trọng khô γ
C
= 2.66-2.67 g/cm
3
- Tỷ trọng ∆ = 2.7-2.71 g/cm
3
- Cường độ kháng nén 1 trục
+ Khô gió : R = 2500-2740 kG/cm
2
+ Bão hoà : R = 2500-2660 kG/cm
2

Lớp 3: Đá Granit Porphyr màu xám tro, phong hoá nhẹ, nứt nẻ ít, đới này chỉ
gặp ở hố khoan ĐK5 từ độ sâu 20 m trở xuống. Kết quả ép nước thí nghiệm trong đới
này cho lưu lượng thấm đơn vị q= 0.082 l/ph.m là đới thấm nước yếu.
Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản của đá thí nghiệm được như sau:
- Dung trọng khô γ
C
= 2.68 g/cm
3
- Tỷ Trọng ∆ = 2.7-2.71 g/cm
3
- Cường độ kháng nén 1 trục
+ Khô gió : R
k
= 2830 kG/cm
2
+ Bão hoà : R
bh
= 2770 kG/cm
2
1.5. Tình hình vật liệu xây dựng
1.5.1- Vật liệu đất đắp
Giai đoạn nghiên cứu khả thi chúng tôi đã tiến hành thăm dò khu vực đỉnh đồi có
cao độ 1500m phía vai phải tuyến đập phương án I và đến tuyến đập phương án II, địa
hình khu vực dự kiến khai thác mỏ vật liệu đất đắp tương đối bằng phẳng và phát triển
sang hai bên sườn núi. Lớp phủ thực vật ở đây là các cây thông , cây gỗ nhỏ và cỏ.
Diện khai thác có chiều dài 1000-1200, chiều rộng từ 150 –200m, bề dày bóc bỏ lớp
thảm thực vật và rễ cây là 0.3-0.5 m, chiều sâu khai thác đạt 4,5 m, tổng trữ lợng khai
thác của mỏ được đánh giá ở cấp A đạt 1.000.000 m
3

Đất khai thác để đắp đập chủ yếu gồm hai lớp đất sau:
Lớp 1: Phân bố từ trên bề mặt đất tự nhiên đến độ sâu 1.2-1.5 m, thành phần là
đất sét nhẹ màu nâu vàng, nâu đỏ.
Lớp 2: Đất bụi nặng màu xám vàng đôi chỗ loang lổ xám ghi, xám trắng thường
phân bố phía dới lớp 2 và đến độ sâu 5.0m vẫn chưa kết thúc.
Các mẫu đất thí nghiệm nhằm xác định tính chất xây dựng của vật liệu, đã được
tiến hành độ chặt và độ ẩm tốt nhất của đất theo phương pháp đầm nén tiêu chuẩn
bằng cối Proctor đồng thời xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất ứng với 95 % độ chặt tốt
nhất ở các điều kiện chế bị và bão hoà như sau
Bảng 1-19 : Chỉ tiêu dùng cho tính toán của đất đắp
Lớp 1 Lớp 2
Chế bị Bão hoà Chế bị Bão hoà
Đầm nén Proctor :
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
13
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
- Khối lượng riêng ∆
2.67 2.67
-Độ ẩm tốt nhất W
t
(%) 25,8 22,6
-KL thể tích khô max : γ
c
max
T/m
3
1,51 1,60
Chế bị : γ
c
CB

= 0,95* γ
c
max
-Độ ẩm chế bị W
tư
(%) 25,8 22,6
-Khối lượng thể tích γ
w
CB
T/m
3
1,81 1,90 1,86 1,95
-Khối lượng thể tích khô γ
c
CB
T/m
3
1,44 1,44 1,52 1,52
- Góc nội ma sát ϕ (độ)
23
0
00 15
0
30’ 25
0
00’ 17
0
00’
- Lực dính C (kG/cm
2

) 0,590 0,230 0,500 0,200
-Hệ số nén lún a
0-1
( cm
2
/kG) 0,013 0,043 0,016 0,034
- Hệ số thấm K (cm/s) 2,4 x 10
-6
8,2 x 10
-6
- Hệ số trương nở H
tn
(%) 4,6 5,7
Nhìn chung : về vật liệu đất đắp cho thấy điều kiện khai thác khá thuận lợi, trữ
lượng đất đắp dồi dào; Tuy nhiên, sử dụng loại đất này cần lú ý một số điểm sau: đất
có tính trương nở yếu, các chỉ tiêu về lực học và nén lún của đất ở trạng thái bão hoà
thường giảm mạnh so với đất được đầm nén bình thường. Độ ẩm của đất tự nhiên tại
mỏ (qua tham khảo các lớp đất tương tự tại tuyến đập) thờng có độ ẩm cao hơn độ ẩm
đầm tốt nhất, do vậy cần có biện pháp khống chế độ ẩm đầm thích hợp và thời điểm
thi công thích hợp.
1.5.2-Vật liêu cát đá sỏi:
1.5.2.1. Vật liệu cát: Khảo sát trong khu vực cho thấy cát có thể khai thác tại các mỏ
sau:
Mỏ 1: Có vị trí về phía thượng lưu của suối Đa Khai cách bản Dachay’s 2,0km.
Cự ly vận chuyển đến chân công trình là 13,0km. Cát khai thác của mỏ là cát thạch
anh hạt vừa, trữ lượng khai thác lớn. 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 Lâm đồng.
Các chỉ tiêu của cát như sau:
- Khối lượng riêng ∆: 2,65
- Độ rỗng n: 46 %

- Mô đun độ lớn M: 2,64 – 2,76.
- Tạp chất hữu cơ : Cho phép.
Theo TCVN cát tại mỏ là cát thuộc loại hạt to và hạt vừa dùng được cho Bê
tông.
Mỏ 2: Mỏ nằm tại Thạch mỹ – huyện Đơn Dương có vị trí cách Đà Lạt 50Km ,
cách công trình 90Km. Cát khai thác của mỏ là cát thạch anh hạt to và vừa, trữ lượng
khai thác lớn; hiện tại mỏ đang thuộc sự quản lý của Công ty khai thác vật liệu xây
dựng Lâm đồng. Các chỉ tiêu của cát tại mỏ như sau:
- Khối lượng riêng ∆: 2,66
- Độ rỗng n: 45,5 %
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
14
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
- Mô đun độ lớn M: 3,14.
- Tạp chất hữu cơ : Cho phép.
Theo TCVN cát tại mỏ là cát thuộc loại hạt to và hạt vừa dùng được cho Bê tông.
1.5.2.2. Vật liệu đá: đá làm cốt liệu Bêtông và đá xây lát trong khu vực có thể được
khai thác tại bờ trái suối Đa khai thuộc khu vực ngã ba suối nơi nhập lưu của suối Đa
khai và sông Đa nhim. Đá khai thác tại đây là đá Riôlít lộ thiên màu xám tro; đá có
cường độ cao R> 2500 kG/cm2; trữ lượng khai thác của mỏ là rất lớn. Ngoài ra đá
dăm có thể mua của Công ty khai thác VLXD Lâm đồng tại Đà lạt .
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
15
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
CHƯƠNG II : ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ
2.1.Tình hình dân sinh, kinh tế
2.1.1-Tình hình dân sinh
Theo số liệu thống kê năm 2000, dân số toàn tỉnh Lâm Đồng là 1.039.000
người. tỷ lệ tăng dân số tự nhiên xấp xỉ 2%. Số người trong độ tuổi lao động là
520.000 ngời, chiếm 54%. Có 498.000 người làm việc trong nền kinh tế quốc dân;

trong đó là lao động trong nông lâm nghiệp chiếm 63%, công nghiệp 9,7 %, còn
khoảng 2,4% ngời chưa có việc làm. Trình độ lực lượng lao động không đồng đều, lực
lượng có trình độ chủ yếu tập trung trong khu vực quốc doanh và bộ máy nhà nước.
2.1.2-Tình hình kinh tế
Lâm Đồng nằm trong vùng kinh tế Đông nam bộ, gắn liền với vùng kinh tế
trọng điểm Nam bộ-khu vực có tốc độ tăng trưởng kinh tế cao, tiềm năng lớn. Lâm
đồng có 1 thành phố, 1 thị xã và 9 huyện, 138 xã phường thị trấn. Thành phố đà Lạt là
trung tâm kinh tế chính trị của tỉnh. Đà lạt cách không xa các trung tâm kinh tế trong
vùng như thành phố Hồ Chí Minh, Biên Hoà, Nha trang, vũng Tàu.
2.2. Hiện trạng thủy lợi và điều kiện cấp thiết xây dựng công trình
Trong vùng thì mạng lưới thủy lợi hầu như chưa phát triển. Nguồn lấy nước cho
nông nghiệp và sinh hoạt chủ yếu dựa vào hệ thống sông tự nhiên. Lưu lượng nước
thay đổi theo mùa, rất dồi dào vào mùa mưa và cạn kiệt vào mùa khô. Nguồn nước
ngầm cũng nghèo nàn nên việc cấp nước sinh hoạt gặp nhiều khó khăn.
Về mùa mưa lũ đổ về nhanh và có lưu lượng lớn gây nguy hiểm đến tính mạng
và tài sản của nhân dân trong vùng.
Xuất phát từ nhu cầu dùng nước cua nhân dân trong vùng việc xây dựng công
trình là rất cần thiết.
2.3. Phương hướng phát triển kinh tế
2.2.1-Quan điểm phát triển
Quan điểm phát triển kinh tế xã hội của Lâm Đồng là Phát huy và sử dụng có
hiệu quả các yếu tố nội lực, đồng thời tranh thủ tối đa nguồn lực bên ngoài để tăng
trưởng kinh tế với tốc độ nhanh, hiệu quả và bền vững. Đẩy nhanh qúa trình công
nghiệp hoá, hiện đại hoá với cơ cấu hợp lý dựa trên thế mạnh sẵn có của tỉnh. Du lịch
là nhân tố đột phá và là ngành kinh tế mũi nhọn của tỉnh,ổn định và phát triển các
vùng chuyên môn hoá nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hoá.
2.2.2-Mục tiêu phát triển kinh tế
-Tăng trưởng GDP thời kỳ 2001-2010 đạt 10-11%/năm. GDP đầu người đến
năm 2005 đạt 5,6-6 triệu đồng /người, đến năm 2010 đạt mức bình quân của cả nước.
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT

16
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
-Phát triển kinh tế đối ngoại, ổn định và mở rộng thị trường trong nước, thị
trường quốc tế. Tăng cường khả năng cạnh tranh của các doanh nghiệp. Kim ngạch
xuất khẩu năm 2010 đạt 200 triệu USD, nếu phát triển công nghiệp chế biến nhôm thì
kim ngạch xuất khẩu đạt 250-300 triệu USD. Tỷ lệ thu chi ngân sách đạt 15-18%GDP
vào năm 2010. Thời kỳ 2001-2010 tổng vốn đầu tư toàn xã hội đạt 30-35%GDP.
2.4. Các phương án sử dụng nguồn nước và nhiệm vụ công trình
2.4.1-Mục tiêu và nhiệm vụ của dự án.
- Mục tiêu : - Dự án hồ chứa nước Đa Khai nhằm mục tiêu:
+ Khai thác nguồn tài nguyên nước sẵn có của tỉnh cung cấp điện bổ sung
nguồn điện cho hệ thống điện khu vực và hệ thống điện Quốc gia để góp phần giải
quyết khó khăn về năng lượng của các ngành kinh tế quốc dân.
+ Tạo điều kiện phát triển du lịch sinh thái trong khu vực.
+ Tưới cho 6500ha ruộng đất canh tác và cấp nước sinh hoạt cho nhân dân
trong vùng.
- Nhiệm vụ của dự án.
1- Cung cấp điện cho khu vực để cùng lưới điện quốc gia giải quyết một phần
năng lượng cho các ngành kinh tế quốc dân. Công suất lắp máy 8MW, điện lượng
hàng năm 38,49x10
6
KWh.
2- Tạo cơ sở khai thác tiềm năng du lịch sinh thái trong khu vực công trình.
3 - Tưới cho 6500ha ruộng đất canh tác
Tuy nhiên trong dự án này không thiết kế các hạng mục phục vụ du lịch và
cũng không đưa hiệu ích thu được từ du lịch vào tính toán phân tích kinh tế dự án, mà
chỉ lưu ý khi thiết kế các hạng mục công trình thuỷ công sao cho có thể kết hợp được
với mục đích khai thác du lịch sau này.
2.4.2-Chọn giải pháp công trình
Có rất nhiều giải pháp, ở đây ta nêu và phân tích một số phương án từ đó có giải

pháp tốt nhất áp dụng cho vùng.
Trạm bơm
+ Xây dựng các trạm bơm cấp nước cho hệ thống các kênh chính từ đó nước sẽ
được dẫn vào các hộ dùng nước.
+ Ưu điểm:
Chủ động được nguồn nước cung cấp vào các kênh chính.
Chi phí xây dựng không quá cao.
Diện tích bị chiếm nhỏ, ảnh hưởng đến môi trường không lớn.
+ Nhược điểm
Do mực nước dao động giữa các mùa, ngày rất lớn vì vậy rất khó bố trí, thiết kế
trạm bơm.
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
17
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
Nguồn nguyên liệu (điện, xăng dầu) cung cấp cho trạm bơm rất khó khăn, chi phí
vận hành cao.
Không lợi dụng tổng hợp nguồn nước .
Đập dâng
+ Xây dựng các đập dâng giúp nâng các mực nước giúp nước tự chảy vào các kênh .
+ Ưu điểm:
Có thể tưới tự chảy cho một diện tích nhất định.
Diện tích bị chiếm nhỏ, ảnh hưởng đến môi trường không lớn.
Chi phí xây dựng và chi phí vận hành không quá cao.
+ Nhược điểm
Vì là đập dâng lên không có khả năng giữ nước trong mùa lũ cung cấp cho mùa
kiệt.
Vào mùa lũ đập dâng là nguyên nhân làm giảm tiêu thoát nước gây úng lụt phía
thượng lưu.
Lợi dụng tổng hợp nguồn nước là rất ít.
Hồ - đập ngăn sông

+ Xây dựng đập ngăn sông đến một cao trình nhất định tạo thành hồ chứa nước lớn
phía thượng lưu, hồ sẽ tích nước vào mùa lũ cung cấp nước vào mùa kiệt cho vùng
hưởng lợi.
+ Ưu điểm:
Cung cấp nước tự chảy cho vùng được hưởng lợi.
Điều tiết được nguồn nước tích nước vào hồ trong mùa lũ, cung cấp nước cho hộ
dùng vào mùa kiệt.
Điều tiết dòng lũ tránh, giảm được tác hại của lũ đặc biệt là lũ quét cho vùng hạ lưu
công trình.
Tính lợi dụng tổng hợp nguồn nước rất cao như kết hợp du lịch, nuôi trồng thuỷ
sản, giao thông…
Có tác dụng cải tạo vi khí hậu, ảnh hưởng tốt đến môi trường sinh thái.
+ Nhược điểm
Vồn đầu tư xây dựng công trình tương đối lớn.
Quản lý vận hành khai thác phức tạp.
Diện tích bị chiếm dụng phục vụ công trình là lớn so với hai phương án trên.
Nguy cơ hiểm hoạ vỡ đập cao.
N hận xét và lựa chọn giải pháp:
Như trên ta đã phân tích đặc điểm ưu, nhược điểm của từng giải pháp thuỷ lợi.
Trong hai giải pháp đầu là trạm bơm và đập dâng tuy có những ưu điểm nhất định
xong không đáp ứng được nhu cầu dùng nước của khu vực, mặt khác các giải pháp
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
18
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
này không có khả năng điều tiết dòng lũ bảo vệ tính mạng, tài sản của nhân dân vùng
hạ lưu. Đối với giải pháp thứ 3 là hồ chứa- đập ngăn sông: trong điều kiện kinh tế,
trình độ kỹ thuật của nước ta hiện nay hoàn toàn có thể thực hiện được.
Như vậy giải pháp được chọn của ta ở đây là giải pháp thứ 3: hồ chứa - đập ngăn
sông.
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT

19
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
PHẦN III: THIẾT KẾ CƠ SỞ
CHƯƠNG III: PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT VÀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
3.1. Giải pháp công trình và thành phần công trình
Ta xây dựng đâp, tạo hồ chứa điều tiết với các hạng mục :
Công trình đầu mối : + Đập ngăn sông
+ Tràn xả lũ
+ Cống lấy nước
Công trình trên kênh
3.2.Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiêt kế.
3.2.1- Cấp bậc công trình
Việc xác định cấp công trình có vai trò rất quan trọng trong việc thiết kế kĩ thuật
vì cấp công trình có ảnh hưởng trực tiếp về kinh tế và kĩ thuật vì nó là cơ sở để xác
định các chỉ tiêu thiết kế.
Cấp công trình được xác định từ hai điều kiện:
- Xác định theo nhiệm vụ của công trình trong hệ thống.
- Xác định theo chiều cao và loại nền
Theo nhiệm vụ của công trình:
Theo QCVN 04-05-2012 (Bảng 1 – Trang 10). Theo năng lực phục vụ của công
trình, ta xác định được cấp công trình như sau :
- Cung cấp điện cho khu vực với công suất lắp máy 8MW nằm khoảng (50-
5)MW.
- Tưới cho 6500ha ruộng đất canh tác nằm khoảng (2-10).10
3
ha.
Tra được công trình cấp III
Theo chiều cao công trình và loại nền
+ Sơ bộ xác định chiều cao đập là 30m
+ Đập là đập đất, đất nền là sét pha nhẹ màu xám vàng, lẫn dăm sỏi trạng thái đôi chỗ

dẻo cứng (mặt cắt địa chất tuyến công trình-đề bài). Kết luận loại đất nền nhóm B.
Dựa vào QCVN 04-05-2012 bảng 1 trang 10 ta được cấp công trình là cấp II.
Như vậy: dựa vào 2 điều kiện 1 và 2 ta xác định được cấp của công trình cần xây
dựng là cấp II
3.2.2-Các chỉ tiêu thiết kế chính
Với công trình thiết kế là cấp II, dựa vào các tiêu chuẩn, qui phạm thiết kế ta có
các chỉ tiêu thiết kế chính sau:
- Mức đảm bảo thiết kế của công trình phục vụ cho tưới ruộng là 85% (theo
QCVN 04-05-2012 trang 20)
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
20
Đồ án tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật công trình
- Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế và kiểm tra công trình thủy lợi:
(theo bảng 4/ trang 16 QCVN - 04 – 05- 2012)
+ Tần suất thiết kế: 1%.
+ Tần suất kiểm tra: 0,2 %.
- Tần suất gió tính toán xác định dựa vào cấp công trình theo 14TCN – 157 –
2005 điều 4.1.3/19
+ Tần suất gió lớn nhất: P = 4%
+ Tần suất gió bình quân lớn nhất: P = 50%
- Hệ số tổ hợp tải trọng (n
c
): ( Phụ lục B2/ 44 QCVN- 04 – 05 – 2012)
+ n
c
= 1,0 _ đối với tổ hợp tải trọng cơ bản.
+ n
c
= 0,9 _ đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt
- Hệ số điều kiện làm việc: m = 1 (Theo phụ lục B1, trang 46 QCVN 04-05-

2012).
- Hệ số đảm bảo (K
n
): được xét theo quy mô, nhiệm vụ của công trình. Theo
trang45 QCVN 04-05-2012, ứng với cấp công trình là cấp III, ta có: K
n
= 1,15.
- Hệ số lệch tải (n): Theo bảng B2/47 QCVN 04-05-2012, với trường hợp tải
trọng và tác động là trọng lượng bản thân công trình, ta có: n = 1,05.
- Gradien cho phép để kiểm tra độ bền thấm đặc biệt của thân đập đất là [J
k
] =
1,25 _ Theo bảng P3-3, trang 115_Đồ án môn học Thủy công.
- Hệ số an toàn cho phép về ổn định của mái đập đất: Theo bảng 4-67, trang
38_14TCN – 157 – 2005, ta có:
+ K = 1,30 _ Tổ hợp tải trọng chủ yếu.
+ K = 1,10 _ Tổ hợp tải trọng đặc biệt.
- Tuổi thọ công trình: ứng với công trình cấp II, tra bảng 11/25 QCVN-04-05-
2012), ta được tuổi thọ công trình T = 75 năm.
3.3. Vị trí công trình đầu mối
So sánh điều kiện ĐCCT các tuyến phương án:
Với kết quả khảo sát tại 2 vị trí tuyến, đánh giá và so sánh trên quan điểm địa
chất công trình tôi có một số nhận xét như sau:
Về điều kiện xây dựng: Vị trí tuyến PA-1 là tuyến có lợi thế về mặt thuỷ lực nên
chiều cao đập nhỏ; tuy có chiều dài lớn hơn song các vai đập có độ dốc thoải hơn dẫn
tới điều kiện thi công thuận lợi. Cùng với ưu điểm trên, tại vị trí tuyến còn có điểm
thuận lợi cho bố trí tuyến tràn xả lũ tại eo đồi đầu vai phải đập và tách rời tuyến đập.
Phương án tiêu nước thi công dễ dàng hơn.
Về điều kiện địa chất: nhìn chung cả 2 tuyến đều có cấu trúc địa chất tương tự
nhau với tầng phủ gồm bồi tích và phong hoá đều khá dày, tính chất cơ lý của các lớp

1 và 2 là tương tự nhau. Tầng đá gốc đều nằm ở dưới sâu với đặc điểm tương tự do
SVTH: Phạm Thùy Linh Lớp: 53LT
21