Thiết kế hồ chứa nước kim sơn 2 – huyện can lộc – tỉnh hà tĩnh (bản vẽ + thuyết minh)

Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 1

Ngành : Công Trình

LỜI CẢM ƠN.
Sau thời gian mười bốn tuần làm đồ án tốt nghiệp, với sự cố gắng của bản thân và
được sự hướng dẫn nhiệt tình, khoa học của thầy giáo ThS. Nguyễn Văn Thìn – Bộ
môn Thuỷ Công – Trường Đại Học Thuỷ Lợi, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của
mình. Với đề tài : “ Thiết kế hồ chứa nước Kim Sơn 2 – Huyện Can Lộc – Tỉnh Hà
Tĩnh “.
Thời gian làm đồ án tốt nghiệp là một dịp tốt để em có điều kiện hệ thống lại kiến
thức đã được học trong 5 năm tại trường, giúp em biết cách áp dụng lý thuyết đã được
học vào thực tế và làm quen với công việc của một kĩ sư thiết kế công trình thuỷ lợi.
Những điều đó đã giúp em có thêm hành trang kiến thức chuyên ngành để chuẩn bị cho
tương lai và giúp em đỡ bỡ ngỡ khi bước vào nghề với công việc thực tế của một kĩ sư
thuỷ lợi sau này.
Mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng nhưng do điều kiện thời gian hạn chế nên trong
đồ án em chưa giải quyết được đầy đủ và sâu sắc các trường hợp trong thiết kế cần
tính, mặt khác do trình độ và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên trong đồ án không
tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy
cô giáo giúp cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn, chính xác hơn, giúp cho kiến thức
chuyên môn của em được hoàn thiện.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô giáo trong bộ môn Thủy
Công đặc biệt là thầy giáo ThS. Nguyễn Văn Thìn đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều
kiện để em hoàn thành đồ án này.
Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2009
Sinh viên thực hiện :

Lê Anh Duy

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 2

Ngành : Công Trình

PHỤ LỤC 1 ……………..………………………………………………………………
........................................................................................................................................ 2
PHỤ LỤC CHƯƠNG 4 ……………………………………………………….............2
PHỤ LỤC CHƯƠNG 5…………………………………………………………..........2
PHỤ LỤC CHƯƠNG 6…………………………………………………………..........2
PHỤ LỤC CHƯƠNG 7…………………………………………………………..........2
PHỤ LỤC 2……………………………………………………………………………...
........................................................................................................................................ 2
PHỤ LỤC CHƯƠNG 8 ………………………………………………………….........2
PHỤ LỤC CHƯƠNG 9…………………………………………………………..........2
PHỤ LỤC CHƯƠNG 10…………………………………………………………........2
PHẦN I: TÌNH HÌNH CHUNG...................................................................................3
CHƯƠNG I : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC DỰ ÁN.................................3
1.1.Vị trí địa lý và điều kiện địa hình...................................................................3
1.2.Điều kiện địa chất và địa chất thủy văn.........................................................4
CHƯƠNG II : TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ.............................................10
2.1.Tình hình dân số và lực lượng lao động.......................................................10
2.2.Tình hình phân bố và sử dụng đất...............................................................11

2.3.Diện tích và năng suất các loại cây trồng.....................................................13
2.4.Các nghành kinh tế khác...............................................................................14
CHƯƠNG III : HIỆN TRẠNG THUỶ LỢI VÀ YÊU CẦU DÙNG NƯỚC......16
3.1.Tình hinh thiên tai trong vùng.....................................................................16
3.2.Yêu cầu dùng nước và hiện trạng thủy lợi...................................................17
8.2 Xác định cao trình đỉnh đập.........................................................................57
8.4 Tính toán thấm qua đập và nền....................................................................60
PHỤ LỤC CHƯƠNG 4 :..........................................................................................122
PHỤ LỤC TÍNH TOÁN...........................................................................................148
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................148
PHỤ LỤC 1 ……………..………………………………………………………………
PHỤ LỤC CHƯƠNG 4 ………………………………………………………..
PHỤ LỤC CHƯƠNG 5………………………………………………………….
PHỤ LỤC CHƯƠNG 6…………………………………………………………
PHỤ LỤC CHƯƠNG 7…………………………………………………………
PHỤ LỤC 2……………………………………………………………………………...
PHỤ LỤC CHƯƠNG 8 …………………………………………………………
PHỤ LỤC CHƯƠNG 9………………………………………………………….
PHỤ LỤC CHƯƠNG 10………………………………………………………….

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 3

Ngành : Công Trình

PHẦN I: TÌNH HÌNH CHUNG
CHƯƠNG I : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC DỰ ÁN
1.1.Vị trí địa lý và điều kiện địa hình.
1.1.1.Vị trí địa lý.
- Hồ Kim Sơn được xây dựng tại xã Thiên Lộc, huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh, thuộc
sườn phía nam núi Hồng Lĩnh, trên thuợng nguồn khe Kim Sơn.Tuyến công trình đặt
tại Rú Cấm cách huyện Can Lộc 7km về phía Đông Bắc.
- Thiên Lộc là một xã miền núi phía Bắc huyện Can Lộc, có tọa độ từ
180 27’ 20’’đến 180 33’10’’ Vĩ độ Bắc và 105044’30’’ đến 105047’30’’ Kinh độ Đông,
có ranh giới hành chính:
+ Phía Bắc giáp xã Cổ Đạm huyện Nghi Xuân.
+ Phía Tây giáp xã Vượng lộc huyện Can lộc.
+ Phía Đông giáp xã Phúc lộc huyện Can lộc.
+ Phía Nam giáp thi trấn huyện Can lộc.
+ Phía Tây - bắc giáp xã Đậu liên huyện Can lộc.
1.1.2. Điều kiện địa hình.
- Thiên lộc có địa hình thấp dần từ Bắc sang Nam, chỗ thấp nhất có độ cao 1m, chỗ cao
nhất có độ cao 560 m so với mực nước biển. Địa hình được chia thành 2 vùng rõ rệt.
- Vùng đồi núi có độ cao 25 - 560 m. Vùng này thuộc sườn phía Nam của dải Hồng
Lĩnh, địa hình bị chia cắt mạnh bởi các dãy núi và khe suối có độ dốc lớn.

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 4

Ngành : Công Trình

- Lưu vực hồ Kim Sơn bao gồm 2 con suối hợp lại. Dòng suối chính bắt nguồn từ độ
cao khoảng 200m chảy theo hướng Đông Bắc -Tây Nam, rồi đổi hướng sang Tây Đông
sau đó chảy thẳng hướng Bắc-Nam. Chiều dài suối chính 6 Km. Dòng suối nhánh cũng
bắt nguồn từ độ cao gần 200 m nằm ở phía Đông lưu vực chảy theo hướng Tây Bắc
-Đông Nam, đổ vào suối chính cách tuyến công trình khoảng 1,5 Km. Chiều dài suối
nhập lưu là 3 Km.
Lưu vực Hồ Kim Sơn có diện tích 11 Km 2 thuộc loại lưu vực nhỏ. Độ cao trung bình
H=100 m. Độ dốc lưu vực 121%o. Mật độ lưới sông 0,8Km/Km 2. Độ dốc lòng sông đo
được 12%o.
- Vùng đất bằng: Có độ cao từ 1 đến 25 m so với mực nước biển, cao đần từ Bắc
Nghèn lên đến chân núi Hồng Lĩnh. Đây là vùng phát triển kinh tế - xã hội chủ yếu của
xã.
Khu tưới Hồ Kim Sơn tương đối phức tạp gồm nhiều mảnh có cao độ khác nhau,
độ dốc lớn: Chỗ cao nhất ở cao trình + 10, thấp nhất ở cao trình + 2,5 m so với mực
nước biển. Không những thế khu tưới lại nghiêng dần từ Bắc xuống Nam, từ Đông
sang Tây do vậy rất khó khăn cho việc bố trí kênh tưới.
Bảng 1-1: Đặc tính quan hệ Z~F~V của vùng lòng hồ.
Z(m)

10

12

14

16

18

20

22

24

F(km2)

0

0,2

0,5

2

8

12

15

20

V(106m3)

0

0,015

0,1

3,0

7,0

10

16

22

Bảng 1-1a : Quan hệ Q ~ Zhl
Z hl (m)

7.3

7

6.5

6.2

5.5

Q (m 3 / s)

168.45

163

120

100

50

1.2.Điều kiện địa chất và địa chất thủy văn.
1.2.1.Điều kiện địa chất.
1.2.1.1. Địa chất lưu vực.

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 5

Ngành : Công Trình

- Lớp 1: Sét tàn tích (elQ), mầu nâu đỏ, loang lổ trắng vàng. Bề dày thay đổi từ 1,0 đến
2,5 m. thấm ít.
- Lớp 2: Đá sét bột cát kết phân lớp, đá tảng lăn cứng.
1.2.1.2. Đất đai thổ nhưỡng.
- Đất đai chủ yếu là loại đất cát pha, đất cát, đất thịt nhẹ (chiếm 93%), đất thịt nặng,
đất sét pha cát chiếm 7% về diện tích. Đất có tính thấm nước, thấm khí tốt, bốc hơi

nhanh, khả năng chống hạn kém, hàm lượng dinh dưỡng không được cao, nhiệt độ thay
đổi mạnh, đất chua thuộc vùng ven đồi, đất ít chua thuộc vùng đồng ruộng.
1.2.1.3.Thảm thực vật.
- Thảm phủ trên lưu vực có thể phân thành các loại:
+ Rừng.
+ Bụi cây rải rác
+ Trảng cỏ.
- Diện tích rừng còn lại trên lưu vực không nhiều phần lớn đã bị khai thác đến mức
nghèo kiệt.
- Sự tàn phá rừng trong những năm gần đây đã dẫn tới hậu qủa làm cho đất đai trên các
sườn dốc xói mòn nghiêm trọng do đó lũ lên nhanh. Thảm phủ thực vật nghèo nàn nên
lưu vực không giữ được nước, vì vậy trong thời kỳ kiệt rất hiếm nước.
- Trên các vùng đồi, phần lớn là các bụi cây thấp rải rác và cỏ lau lách. Thảm phủ thực
vật thay đổi theo mùa, chủ yếu là các cây cỏ có bộ rễ nông, không hút được nước trong
đất, nên bị khô héo đi trong mùa khô và chỉ xanh tốt lên trong mùa mưa. Thảm phủ ở
đây không có khả năng bảo vệ đất đai, nhất là trong các vùng canh tác cây ngắn ngày.
1.2.1.4. Địa chất công trình.
- Lớp 1: Là địa chất thân đập phân bố từ cao trình +20 đên cao trình +15, +16 đất lớp
này chủ yếu là là hỗn hợp đất cát lẫn sét, mầu vàng nhạt. Trạng thái cứng, chặt vừa.
Thành phần hạt của đất chứa nhiều cát hạt trung, hạt thô và sỏi sạn. Do đó đất có tính
thấm nước lớn.

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 6

Ngành : Công Trình

- Lớp 2: Là địa chất nền đập phân bố từ cao trình +15,+16 đến cao trình 10-12m. Đất
lớp này là đất á sét bồi tích có cấu tạo lớp xen kẽ giữa các lớp á sét và các lớp mỏng cát
thô, sỏi sạn do đó có tính thấm ngang lớn .
- Lớp 3: Là địa chất nền đập phân bố từ cao trình 10-12 đến -1 - 5m. Đất lớp này là á
sét nặng tàn tích có nguồn gốc từ đá gốc sét, bột cát kết phong hoá mạnh. trạng thái
cứng, kết cấu chặt, tính thấm nhỏ. Dưới lớp này là đấ gốc sét, bột cát kết cứng chắc.
Bảng 1-2: Chỉ tiêu cơ lý của đất nền và đất đắp đập
TT

Chỉ tiêu cơ lý

Đơn vị

Lớp1

Lớp 1A

Lớp 2

Lớp 3

1

Độ ẩm (W)

%

11.7

16.0

15.4

19.4

2

Góc ma sát trong (ϕ)

độ

21o19’

22o46’

19o36’

18o18’

3

Lực dính đơn vị (C)

kG/cm2

0.18

0.20

0.2

0.25

4

Dung trọng khô (γk)

T/m3

1.74

1.78

1.73

1.63

5

Dung trọng tự nhiên
(γw)

T/m3

1.95

2.06

1.99

1.95

6

Dung trọng bão hoà

T/m3

2.09

2.11

2.08

2.02

7

Hệ số thấm K

m/s

3.5.10-4

2.9.10-5

5,9.10-5

3.5.10-6

⇒ Qua bảng trên ta thấy với các chỉ tiêu cơ lý như vậy rất phù hợp với việc xây dựng
đập đất. Cụ thể là : Độ ẩm tốt nhất đối với loại đất để đắp đập hiện có là từ 9 -15%
( Đáp ứng được yêu cầu). Dung trọng khô γk cũng thỏa mãn ⇒ Làm tăng hiệu quả đầm
nén. Mặt khác, góc ma sát trong ϕ lớn và lực dính C làm cho cường độ chống cắt tăng
lên ⇒ tăng khả năng ổn định cho công trình
1.2.2. Đặc điểm về khí tượng thuỷ văn.
1.2.2.1.Trạm khí tuợng.
Vùng nghiên cứu ở vị trí gần các trạm khí tượng sau: Trạm đo mưa Đại Lộc, ở thị
trấn Can Lộc, là trạm khí tượng gần nhất. Phía Bắc lưu vực có các trạm khí tượng như
Vinh, Nghi Xuân, Phía Tây và Tây Nam lưu vực có các trạm đo mưa như Thạch
Ngọc, Hà Tĩnh, Hộ Độ số lưu quan trắc khí tượng chủ yếu từ 1961 trở lại đây. Tuy
SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 7

Ngành : Công Trình

nhiên quá trình phân tích để tính toán, thì trạm Đại Lộc là trạm mưa đại biểu để phục
vụ cho tính mưa và dòng chảy. Ngoài ra chúng tôi còn sử dụng toàn bộ tài liệu mưa
năm để kéo dài và tính toán giá trị trung bình để thiết lập bản đồ đăng trị mưa dòng
chảy cho vùng nghiên cứu.

Bảng 1-3: Tình hình quan trắc khí tượng
STT

Trạm

Loại trạm

Yếu tố đo đạc

Thời gian
đo

Thời kỳ quan trắc

1

Đại Lộc

đo mưa

x

37

1960 -1996

2

Vinh

Khí tượng

x, t, z, v, R.

77

1911-1946,1956-1996

3

Hà Tĩnh

Khí tượng

x, t, z, v, R.

50

1932-1944,1956-1996

4

Thạch Ngọc

Đo mưa

x

22

1961 - 1982

Ghi chú: x: Mưa, t: nhiệt độ, z: bốc hơi, V: tốc độ gió, R: độ ẩm.
1.2.2.2.Trạm thuỷ văn.
- Trong vùng nghiên cứu không có trạm đo thuỷ văn nên việc tính toán dòng chảy phải
dựa vào tài liệu mưa và quan hệ mưa dòng chảy trong vùng.
Bảng 1-4: Đường quá trình lũ đến
P= 0.2%

P= 1%

T(h)

Q(m3/s)

T(h)

Q(m3/s)

T(h)

Q(m3/s)

T(h)

Q(m3/s)

1.00

0.00

17.00

27.31

1.00

0.00

17.00

25.60

2.00

25.86

18.00

19.38

2.00

13.84

18.00

18.63

3.00

143.52

19.00

15.02

3.00

89.84

19.00

13.64

4.00

305.52

20.00

10.66

4.00

203.31

20.00

10.60

5.00

411.12

21.00

6.82

5.00

290.43

21.00

7.57

6.00

444.85

22.00

5.17

6.00

321.39

22.00

4.95

7.00

416.56

23.00

3.53

7.00

313.52

23.00

3.80

8.00

363.00

24.00

2.15

8.00

279.37

24.00

2.65

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 8

Ngành : Công Trình

9.00

297.87

25.00

1.78

9.00

236.55

25.00

1.60

10.00

233.91

26.00

1.40

10.00

190.30

26.00

1.33

11.00

180.40

27.00

1.03

11.00

150.43

27.00

1.07

12.00

134.70

28.00

0.65

12.00

114.43

28.00

0.81

13.00

101.09

29.00

0.28

13.00

87.68

29.00

0.55

14.00

74.03

30.00

0.00

14.00

65.82

30.00

0.29

15.00

53.19

31.00

0.00

15.00

47.81

31.00

0.03

16.00

38.10

32.00

0.00

16.00

34.82

32.00

0.00

1.2.2.3.Đặc điểm khí hậu.
*/ Chế độ nhiệt.
+ Nhiệt độ trung bình nhiều năm : 23,8oC
+ Nhiệt độ trung bình tháng 1 : 17,3oC
+ Nhiệt độ trung bình tháng 5 đến tháng 10 : 26oC
*/ Chế độ bốc hơi.

- Lượng bốc hơi đo bằng Picche trung bình nhiều năm đạt 954,3mm. Số liệu bốc hơi
hàng tháng được thể hiện ở bảng sau :
Bảng 1-5: Phân phối chênh lệch bốc hơi ( ∆Z ~t).
Tháng I
∆Z

(mm)

II

III

IV V

VI

VII

VIII IX

50.1 71.7 16.4 25 50.1 71.7 83.5 56

X

XI

XII

30.4 27.8 25.3 23.4

*/ Gió
- Tốc độ gió bình quân năm trong vùng nghiên cứu đạt trung bình 2,0 m/s.
- Tài liệu về gió lớn nhất ứng với các tần suất thiết kế:
Bảng 1-6 : Quan hệ giữa tần suất và vận tốc gió
P%

4%

50%

V(m/s)

32

17

*/Chế độ mưa.
- Mùa mưa bắt đầu từ tháng 8 đến tháng 11, chiếm 71,1% lượng mưa năm. Lượng mưa
tập trung chủ yếu vào tháng 9 và tháng 10 chiếm 53,3% lượng mưa năm.
SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 9

Ngành : Công Trình

- Mùa khô lượng mưa chiếm 28,3% lượng mưa năm, tháng 1,2 và tháng 3 là có lượng
ít nhất trong năm.
- Lượng mưa trung bình nhiều năm đạt 2140 mm

1.2.3.Tính toán đặc trưng thuỷ văn thiết kế.
1.2.3.1.Tính toán mưa lũ thiết kế.
- Mưa lũ thiết kế cho lưu vực nhỏ (lưu vực hồ Kim Sơn ) là mưa 1 ngày lớn nhất
năm.Trạm đo mưa đại biểu là trạm đại lộc có 28 năm đo đạc
Năm 1984 là năm mưa đặc biệt lớn với thời kỳ xuất hiện lại theo điều tra hiện trường là
100 năm
Bảng 1-7: Thông số mưa lũ thiết kế
Xtb

Cv

Cs

X1%

X1,5%

X2,0%

X5%

X10,0%

0,58

3,48

775,2

725,4

675,7

498,5

405,1

(mm)
247,0

1.2.3.2.Dòng chảy năm thiết kế.
- Trên lưu vực không có trạm đo dòng chảy, do vậy việc tính toán dòng chảy năm trung
bình nhiều năm phải dựa vào tài liệu mưa, các bản đồ đẳng trị mưa dòng chảy trên lưu
vực sông Nghèn và quan hệ mùa dòng chảy vùng khu 4 để tính toán. Các thông số của
dòng chảy năm thiết kế như sau :
Bảng 1-8: Đặc trưng thuỷ văn thiết kế tại Kim Sơn .
F

Q0

(km2)

(m3/s)

11

0,36

X0

Y0

(mm) (mm)
2140

1031

α0

M0

W0

(L/skm2)

Cv

(106m3)

32,7

0,48

11,35

Qp(m3/s)

Cs

5 10 75 85
0,53 1,06

Bảng 1-9: Phân phối dòng chảy năm ts 75%
TS

Năm

9

10

11

12

1

2

3

4

5

6

7

8

75%

0.220

0.525

0.83

0.292

0.316

0.078

0.067

0.058

0.075

0.126

0.097

0.041

0.099

1.2.3.3.Dòng chảy lũ thiết kế.
SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 10

Ngành : Công Trình

*/ Đỉnh lũ thiết kế: Lưu vực hồ Kim Sơn thuộc loại lưu vực nhỏ có F lưu vực=11Km2<100
Km2.
- Đỉnh lũ được tính toán theo công thức cường độ giới hạn
- Tổng lượng lũ được tính toán theo công thức lượng mưa ngày
- Quá trình lũ được tính toán theo QP C6-77.
Bảng 1-10: Dòng chảy lũ thiết kế.
Lưu lượng lũ

Tổng lượng lũ

Q2%(m3/s)
262,8

W2% (m3)
4836550

Thời gian 1 quá
trình lũ
T (giờ)
13,5

1.2.3.4.Dòng chảy bùn cát.
Bảng 1-11: Các đặc trưng của bùn cát
γll (T/m3)

γdđ
(T/m3)
1,5

0,8

ρo
(g/m3)
237

Qo
(m3/s)
0.36

Wll
(m3)
168165

Wdđ
(m3)

17938

Wbc
(m3)
1715.2

CHƯƠNG II : TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ
2.1.Tình hình dân số và lực lượng lao động.
-Dân cư của xã Thiên lộc được phân bố trong 19 xóm của 2 hợp tác xã: Quyết Tiến và
Quyết Thắng

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 11

Ngành : Công Trình

- Toàn xã có 1622 hộ với 6819 người nhưng trong đó số lao động nông nghiệp là 2400
lao động chiếm 35,196 %. Nghề chính là sản xuất nông nghiệp.
2.2.Tình hình phân bố và sử dụng đất.
- Thiên lộc là một xã miền núi có diện tích đất tự nhiên tương đối rộng: 2837 ha, với
cơ cấu đất dai như sau: Diện tích đất nông nghiệp 660 ha (chiếm 19,92 %), đất lâm
nghiệp 975 ha chiếm 29,43%, đất chuyên dùng 252,1 ha chiếm 7,61%, Đất ở 68 ha
chiếm 2,05%, đất chưa sử dụng 1356,9 ha chiếm 40,96%. hệ số quay vòng của đất
1,86.

2.2.1.Thu nhập.
- Theo điều tra năm 1997 phần lớn các hộ nông dân nghèo thu nhập từ hoa lợi lúa và
hoa màu. Năm mưa nhiều, có nước tưới, năng suất khá thì mức thu nhập bình quân
đầu người qui thóc đạt 300 kg/người. Những năm bị hạn do không đủ nguồn nước tưới,
có năm mất trắng thì mức thu nhập bình quân đầu người qui thóc chỉ là: 100 - 150
kg/người.năm.
- Ngoài thu nhập từ lúa còn thu nhập thêm từ chăn nuôi gia súc gia cầm, thả cá và
hoặc các nghề phụ khác, nhưng không đáng kể. Đời sống của nhân dân không ổn định,
thu nhập chỉ đạt mức thấp so với bình quân trong tỉnh.
- Để hỗ trợ sản xuất nông nghiệp giúp đỡ các hộ nghèo, nhà nước và ngân hàng cho

nông dân vay vốn lãi suất thấp để mua giống, phân bón, thuốc trừ sâu và các phương
tiện sản xuất. Nhà nước cung cấp các giống lúa có năng suất cao và phổ biến kỹ thuật
canh tác để nông dân thâm canh tăng năng suất, tăng thu nhập, nhưng do thiếu nước
các biện pháp kĩ thuật nhiều khi không có tác dụng nên thu nhập tăng không đáng kể.

2.2.2.Quyền sử dụng đất.
- Từ khi có luật sử dụng đất đai chính quyền địa phương đã tuyên truyền phổ biến luật
này cho nhân dân. Đầu năm 1996 xã đã triển khai thực hiện Nghị định 64/CP của

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 12

Ngành : Công Trình

Chính phủ, tháng 10/1996 đã cấp quyền sử dụng đất lâu dài cho các hộ gia đình, bình
quân đất tự nhiên: 4.857 m2/người.
2.2.3.Y tế,văn hóa,giáo dục.
-Thiên Lộc có một trạm y tế với tổng diện tích mặt bằng 0,94 ha. Trạm có 02 y sĩ đa
khoa, 01 y tá và 01 hộ lý, có phòng làm việc và phòng điều trị với 08 giường bệnh. Với
điều kiện cơ sở vật chất như vậy nên chưa đủ điều kiện khám chữa bệnh cho nhân dân
trong xã.
- Giáo dục: Trong xã có trường tiểu học với 04 dãy nhà cấp 4, có vườn thí nghiệm, sân
chơi, tổng diện tích sử dụng là: 1,68 ha. Hiện tại chưa đủ phòng học cho học sinh. Toàn
xã có 01 nhà trẻ mới xây có diện tích 0,25 ha.
- Chùa Hương là một di tích văn hoá đã được xếp hạng, có khách tham quan du lịch
nhưng chưa phát triển được đáng kể.
- Chợ mới nằm ở khu vực trung tâm xã, qui mô nhỏ, cơ sở vật chất còn nghèo nàn. Mặt
bằng chợ là 0,35 ha. Ngoài chợ ra toàn xã còn có 24 kiốt tư nhân phân bố rải rác đều
khắp trong vùng. Các kiốt kinh doanh chủ yếu là hàng tiêu dùng và phân bón, thuốc trừ
sâu phục vụ sản xuất.
Tóm lại: Diện tích đất đai sử dụng cho nhu cầu cơ sở hạ tầng về qui mô và vị trí đã
đáp ứng được yêu cầu, nhưng cơ sở vật chất còn thấp kém.
2.2.4.Tình hình sử dụng phân bón thuốc trừ sâu.
- Hiện tại chủ yếu sử dụng phân hữu cơ tự cấp, ngoài ra còn sử dụng các loại phân hoá học và
hoá chất nông nghiệp. Việc sử dụng phân hoá học và hoá chất có sự hướng dẫn của cán bộ kỹ
thuật. Tuy có hỗ trợ về phân bón và kĩ thuật nhưng khi bị hạn thì vẫn bị mất mùa nặng, đó là
nguyên nhân làm cho đa số đời sống của nhân dân trong vùng chưa hết nghèo đói.

2.2.5.Nhu cầu nhận thức của nhân dân.
- Khu vực dự án nằm ở phía Bắc huyện Can Lộc, là một xã miền núi nằm cách huyện
lỵ 3 km, trước năm 1973 khi chưa xây dựng hồ chứa nước Kim Sơn đất đai ở đây chủ

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 13

Ngành : Công Trình

yếu chỉ trồng được một vụ vào mùa mưa, năng suất thấp và rất bấp bênh. Ngoài ra
nước sinh hoạt về mùa khô không có, đời sống của nhân dân trong vùng rất khó khăn
và thiếu thốn. Sau năm 1973 khi hồ chứa nước Kim Sơn được xây dựng, đợt 1 mặc dù
chưa đạt được yêu cầu kỹ thuật như thiết kế và do thi công trong điều kiện khó khăn,
kinh phí ít, trong hoàn cảnh chiến tranh nhưng việc xây dựng hồ chứa đã nâng diện
tích lúa một vụ bấp bênh lên hai vụ, năng suất tuy chưa cao do trình độ dân trí còn
thấp và chưa có nhiều kinh phí đầu tư cho sản xuất. Nhưng hồ chứa đã một phần nào
tạo nguồn và cung cấp nước tưới cũng như nước sinh hoạt cho một số nhân dân trong
vùng hưởng lợi. Sau 25 năm khai thác các hạng mục của công trình đầu mối đã xuống
cấp một cách nghiêm trọng. Đập bị xói mòn mất độ cao, cống lấy nước bị hỏng, tràn tự
nhiên qua nền đất nên bị hỏng do xói lở mạnh. Hệ thống kênh mương chưa hoàn chỉnh,
nay lại bị xói lở, bồi lấp. Thực trạng hồ chứa nước Kim Sơn không còn phát huy được
hiệu quả, gây ra tình trạng trong mùa khô thiếu nước tưới, nước sinh hoạt, mùa lũ nước
tràn qua đồng ruộng gây xói mòn.
- Nguyện vọng tha thiết của nhân dân trong vùng là sớm khôi phục và nâng cấp hồ
chứa nước Kim Sơn để đảm bảo cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt. Đó cùng là tiền đề
quan trọng để đưa vùng này thoát khỏi cảnh nghèo đói.

2.3.Diện tích và năng suất các loại cây trồng.
Bảng 3-1: Diện tích, Năng suất, sản lượng một số loại cây trồng của cả

xã Thiên Lộc một số năm gần đây

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư
Loại
cây
trồng

Trang 14

Diện tích (ha)

1994 1995

Ngành : Công Trình

Năng suất(tạ/ha)

1996 1994 1995

Lúa
DX

367

Lúa

H.Thu

230

230

240

Lúa
mùa

197

197.8

Kh.lang

100

Ngô

367.5 367.5 42.5

1996

Sản lượng (tấn)

1994

1995

1559.75 1543.5

1996

42

44.1

1617

35

36

-

805

828

782

-

19.4

20.4

-

382.18

395.6

-

100

-

38

38.4

-

380

384

-

80

80

-

30

32

-

240

256

-

Sắn

30

30

-

70

70

-

210

210

-

Đậu

32

32

-

4

4

-

12.8

12.8

-

lạc

40

40

-

14

14

-

56

56

-

Rau các
loại

127

127

-

-

-

4.22
triệuđ/ha

-

-

535.94triệuđ/ha

2.4.Các nghành kinh tế khác.
2.4.1.Chăn nuôi.
- Chăn nuôi ở xã Thiên lộc khá phát triển. Toàn xã có 1004 con bò; 352 con Trâu; 1746
con lợn ; 1700 con vịt; 240 con Dê; 10 con Hươu; khoảng trên 8 nghìn con Gà. Nhân
dân trong xã tận dụng nguồn thức ăn từ những vùng đất hoang rộng lớn và lao động dư
thừa để phát triển chăn nuôi với mục đích lấy sức kéo, phân bón và một phần giải
quyết nhu cầu tiêu dùng tại chỗ.
2.4.2.Thuỷ sản.

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 15

Ngành : Công Trình

- Xã Thiên lộc có diện tích ao hồ, đầm đìa khoảng 52 ha (chưa kể các đập lớn hiện có
đang sử dụng vào mục đích thuỷ lợi như đập Kim Sơn cũ ... cũng có thể sử dung vào
mục đích nuôi trồng thuỷ sản). Trong đó có khoảng 20 ha nước lợ có khả năng nuôi
trồng các hải sản quý như: Tôm, cua... Nhưng hiện nay toàn xã mới có 1,5 ha đầm, hồ
nuôi cá nước ngọt. Nhìn chung ngành nuôi trồng thuỷ sản của xã Thiên lộc còn đang
kém phát triển.
2.4.3.Ngành lâm nghiệp.

- Đất lâm nghiệp xã Thiên lộc có diện tích 975 ha trồng rừng, còn 1022 ha đất hoang
đồi núi trọc.Từ khi Nhà nước có chủ trương về công tác bảo vệ và phát triển rừng,
khuyến khích trồng rừng bằng cách cho vay vốn ưu đãi thì nghề rừng xã Thiên lộc
được chú trọng. Từ năm 1992 trở lại đây bình quân đất rừng trồng mỗi năm tăng 75 ha.
2.4.4.Các ngành nghề phụ khác.
2.4.4.1.Làm gạch : Mỗi năm cho 15 vạn viên gạch.
2.4.4.2.Khai thác cát.
- Chủ yếu khai thác từ lòng hồ,lòng khe, sản lượng khoảng 2500 -3000 m3 /năm.
2.4.4.3.Khai thác đá.
- Khu vực núi Ông Cương phía Đông đập Kim Sơn có khoảng 30 núi đá với trữ lượng
ước đoán 3 triệu m3. Hiện nay dân trong vùng tự do khai thác sản lượng vào khoảng
600 -700 m3 /năm.
2.4.5. Mạng lưới điện và giao thông trong vùng.
2.4.5.1.Về điện.
- Mạng lưới điện cao thế 35KV chạy ven theo quốc lộ 1A cách khu vực xây dựng công
trình khoảng 4 Km. Mạng lưới điện hạ thế đã kéo tới 10 xóm còn 9 xóm chưa có điện.

2.4.5.2.Đường giao thông.
- Mạng lưới giao thông trong vùng khá thuận lợi. Quốc lộ 1A chạy phía trước xã, ngoài
ra trong vùng còn có các tuyến đường đất như sau:
+ Tuyến từ Bắc nghèn đi chùa Hương dài 5,4 km rộng 5 m

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 16

Ngành : Công Trình

+ Tuyến Hạ Vàng đi nghĩa trang liệt sỹ dài 3.9 km rộng 5 m
+ Tuyến từ Cầu hầm đi Vượng lộc dài 4 km rộng 5 m
+ Tuyến đường đông nam dài 2.3 km rộng 4 m
+ Tuyến từ cây đa cửa hàng đi rú Cấm dài 2,5 Km rộng 4 m.
2.5. Thuận lợi và khó khăn.
- Số dân trong độ tuổi lao động chiếm tỷ lệ cao. Tổng số dân trong toàn xã là 6819
người mà chỉ có 2400 người lao động nông nghiệp chiếm 35,196%, tuy nhiên mức thu
nhập không cao mà chỉ đủ ăn. Còn 65% là lao động trong các lĩnh vực khác và không
có việc làm. Như vậy khi xây dựng công trình ở đây có thể sử dụng được nguồn lao
động này
- Khu vực xây dựng công trình nằm cách huyện lỵ 3 km ⇒ Thuận lợi cho việc giao
lưu, mua bán, vận chuyển VLXD, máy móc … khi cần thiết.
- Mạng lưới điện cao thế 35KV chạy ven quốc lộ 1A cách khu vực xây dựng công
trình 4km ⇒ Thuận lợi trong việc xây dựng công trình.
- Mạng lưới giao thông tại đây khá thuận lợi. Quốc lộ 1A chạy phía trước xã, ngoài ra
trong vùng còn có các tuyến đường khác như :
+ Tuyến từ Bắc Nghèn đi chùa Hương dài 5,4 km
+ Tuyến Hạ Vàng đi nghĩa trang dài 3,9 km
+ Tuyến từ Cầu Hầm đi Vượng Lộc dài 4 km
+ Tuyến đường Đông Nam dài 2,3 km
+ Tuyến từ cây đa cửa hàng đi Rú cấm dài 2,5 km
⇒ Có thể tận dụng những tuyến đường này trong việc chuyên chở VLXD, máy
móc… phục vụ cho việc xây dựng công trình.

CHƯƠNG III : HIỆN TRẠNG THUỶ LỢI VÀ YÊU CẦU DÙNG
NƯỚC
3.1.Tình hinh thiên tai trong vùng.

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 17

Ngành : Công Trình

- Do điều kiện khí hậu, thuỷ văn khắc nghiệt, điều kiện về địa hình phức tạp và do Hồ
Kim Sơn có qui mô nhỏ, lại bị hư hỏng nặng, chưa phát huy được hiệu quả, hàng năm
thiên tai đã xảy ra thường xuyên gây nhiều khó khăn cho sản xuất và sinh hoạt của
nhân dân.
3.1.1.Về hạn hán.
-Hạn hán thường xảy ra vào cuối vụ đông xuân và cả vụ hè thu (từ cuối tháng 3 đến
tháng 8). Do không trữ được nguồn nước đến, nắng nóng gay gắt kéo dài trong nhiều
ngày làm cho hàng trăm ha đất canh tác của xã Thiên lộc phải bỏ hoang hoặc nếu có
canh tác thì năng suất cũng rất bấp bênh. Đặc biệt trong năm hạn hán nặng như năm 98
này thì diệntích đất của cả xã hầu như không gieo cấy được. Nhân dân trong vùng
không có nước ngọt để dùng.
3.1.2.Về lũ lụt.
-Do đặc điểm của lưu vực là dốc, lớp phủ thực vật gần như không có, lượng mưa lớn,
đập Kim Sơn cũ lại quá nhỏ không trữ được nhiều nước nên lượng nước tập trung
nhanh đã gây ra lũ lụt trên toàn vùng. Địa hình dốc, nước rút nhanh, kéo theo lớp đất
mặt ruộng làm xói mòn đất canh tác.
3.2.Yêu cầu dùng nước và hiện trạng thủy lợi.
3.2.1.Giới thiệu về địa hình tưới.

- Khu tưới các xã Hạ Can lộc gồm các xã: Vượng lộc, Thiên lộc, Phúc lộc, Hồng lộc,
Hậu lộc. Trên khu tưới có kênh giữa đi qua, địa hình cơ bản chia thành 2 phần:
+ Phần 1: Phía Nam kênh giữa có cao độ từ 0,6 đến + 2,5 m.
+ Phần 2: Phía Bắc kênh giữa có cao độ từ 2,5 đến 10 m

3.2.2.Quy hoạch thuỷ lợi khu vực.
-Hạ Can lộc là khu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng hạn hán nặng nhất của tỉnh Hà
Tĩnh. Nguồn nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp hiện nay có thể lấy từ từ 3 nguồn
sau đây:
SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 18

Ngành : Công Trình

- Cải tạo , nâng cấp Đập Kim Sơn , nâng cao năng lực trữ nước vào mùa lũ của hồ để
lấy nước tưới vào mùa khô.
- Cải tạo, nâng cấp hệ thống kênh giữa, đưa nước từ hệ trạm bơm Cầu Cao về tưới cho
khu vực Hạ Can Lộc trong đó có một phần diện tích của Thiên Lộc
- Cải tạo, nâng cấp hệ thống thuỷ lợi Ku lây.
3.2.3.Hiện trạng của hệ thống thuỷ lợi trong khu vực.
*/ Kênh giữa.
- Kênh giữa được thiết kế để đưa nước từ trạm bơm Cầu Cao về tưới cho vùng hạ Can
Lộc. Hiện nay trạm bơm Cầu Cao bị xuống cấp nghiêm trọng,mặt khác kênh giữa chảy
qua vùng đất cát nên dễ bị xói lở và mất nước, mấy năm nay do chỉ có 2 máy có thể

hoạt động, nên nước của kênh giữa không đủ cấp đến Thiên Lộc. Lâu nay bờ kênh giữa
đã trở thành bãi khai thác đất, cát.
*/ Hồ Kulây.
- Hệ thống này có đặc điểm là thi công bằng thủ công, đất đắp đập là đất cát pha lại
nằm trên nền đất thấm mạnh nên lượng nước tổn thất do thấm rất nhiều, không trữ
được nhiều nước vào mùa lũ do đó vào mùa khô thường không đủ nước để tưới. Hơn
nữa hệ thống kênh đi qua nền đất thấm mạnh nên lượng nước tổn thất nhiều vì vậy đến
khu tưới lượng nước còn lại không đáng kể.
*/ Hồ Kim Sơn .
- Xây dựng trong thời kỳ từ năm 1971 đến năm 1973 thì mới xong đợt 1 thì được đưa
vào sử dụng nên chưa đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật đề ra. mặt khác sau 25 năm sử
dụng công trình đã bị xướng cấp nghiêm trọng cụ thể:
+ Đập đất : Đập bị xói mòn tháp hơn thiết kế 1m và bị thấm mạnh ra hạ lưu trên hầu
hết chiều dài tuyến đập
+ Tràn: Bị xói sâu và mở rộng từ 60 m lên đến 151m.

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 19

Ngành : Công Trình

+ Cống lấy nước: Bị bồi lắng, gây tắc , đoạn cửa ra bị hư hỏng nặng, nhân dân phải
dục thủng trần cống ở đoạn thứ 3 để lấy nước. Nước bị dò rỉ thành dòng chảy ở hai bên
mang cống.

+ Kênh có độ dốc lớn, không có bậc nước lại chảy qua vùng đất cát pha nên bị xói lở
bào mòn, có đoạn bị xói sâu thấp hơn mặt ruộng từ 2 - 3m.
3.2.4.Tình hình tưới hiện nay của hồ Kim Sơn
- Diện tích phía Bắc kênh giữa là 460 ha. Trong đó diện tích trồng lúa 2 vụ đông xuân
và hè thu là 30 ha, diện tích còn lại trồng 80 ha ngô, 100 khoai, diện tích còn lại trồng
lúa mùa năng suất thấp và phụ thuộc hoàn toàn vào thiên nhiên, năm nào có mưa đều
thì có thu hoạch, nhiều năm mất trắng. Một phần lớn diện tích thuộc khu tưới này còn
bỏ hoang do thiếu nguồn nước.
- Theo điều tra một số năm gần đây Hồ Kim Sơn hiện tại cấp nước tưới cho 120 ha đất
trồng lúa. Trong đó:
+ 80 ha đất trồng lúa hai vụ ở phía Nam kênh giữa gần xóm 6.
+ 10 ha phía Nam kênh giữa có cao trình từ cao trình +3 đến +4.
+ 30 ha phía Bắc kênh giữa tưới tạo nguồn bằng bơm lấy nước rò rỉ qua cống.
- Qua tìm hiểu thì phần 80 ha phía Tây kênh giữa là được tưới, tuy mức độ ổn định
chưa cao nhưng lúa ở diện tích này cũng cho thu hoạch: Lúa Đông xuân 4,5T/ha vụ;
Lúa Hè thu 3.5T/ ha vụ. Còn 40 ha còn lại phụ thuộc nhiều vào lượng nước trữ trong
hồ nhiều hay ít. 2.4.Nhiệm vụ khôi phục cải tạo hệ thống thuỷ lợi Hạ Can Lộc.
- Do hiện trạng các công trình thuỷ lợi trong khu vực như trên nên việc cải tạo nâng
cấp hệ thống thuỷ lợi trong khu vực là nhu cầu rất cấp thiết. Hiện nay ngân hàng thế
giới đã có dự án khôi phục hệ thống kênh giữa để lấy nước từ trạm bơm Cầu Cao tưới
cho phần diện tích phía tây kênh giữa có cao trình từ 0,6 tới 2,5 m. Đập Ku lây đã
được cải tạo nhưng năng lực của hồ sau khi cải tạo cũng không đủ khả năng đưa nước
sang tưới cho khu tưới của xã Thiên Lộc.Vì vậy Hồ Kim Sơn cần thiết phải cải tạo để

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 20

Ngành : Công Trình

đảm nhiệm vụ tưới cho phần diện tích phía đông kênh giữa có cao trình từ +2,5 tới +10
của xã Thiên Lộc.
3.2.5.Nhu cầu dùng nước cho nông nghiệp và sinh hoạt.
- Là xã sản xuất lương thực là trọng điểm. Toàn bộ diện tích đất trồng lúa có thể đưa
lên 02 vụ ăn chắc. Khi có nguồn nước cung cấp ổn định sẽ có điều kiện cải tạo đất và
áp dụng tiến bộ KHKT về nông nghiệp tiến tới phát triển thành vùng sản xuất lúa đạt
năng suất cao.
- Sau khi thu hoạch lúa hè thu có thể vụ đông với các loại cây lương thực và hoa màu
như: Ngô, khoai lang, đậu, lạc. Phát triển diện tích trồng mía là cây công nghiệp có thu
nhập cao.
- Hồ Kim Sơn được nâng cấp sẽ làm nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho 324 ha lúa , 95
ha mía, cấp nước sinh hoạt. Lượng nước yêu cầu đến đầu mối như bảng 4.1 là
6.031.540 m3.
3.3. Những thuận lợi và khó khăn.
- Do không trữ được nguồn nước đến, nắng nóng gay gắt kéo dài làm cho hàng trăm
ha đất của xã Thiên Lộc phải bỏ hoang, nhân dân trong vùng không có nước ngọt để
dung. Còn vào mùa mưa thì do địa hình dốc, lớp phủ thực vật gần như không có, lượng
mưa lớn nên lượng nước tập trung nhanh gây ra lũ lụt toàn vùng. Khi nước rút do địa
hình dốc nên gây ra xói mòn đất canh tác.
- Hiện trạng công trình thủy lợi trong khu vực đã xuống cấp nghiêm trọng. Không đáp
ứng được khả năng cấp nước tưới. Trong những mùa nước đến thì không trữ được
nước. Còn đến mùa khô thì lại không thể đáp ứng đủ cho nhu cầu dùng nước.
- Theo điều tra diện tích phía Bắc của kênh giữa là 460 ha. Trong đó diện tích trồng
lúa 2 vụ Đông Xuân và Hè Thu là 30 ha, diện tích còn lại trồng 80 ha ngô, 100ha
khoai, diện tích còn lại trồng lúa mùa năng suất thấp và phụ thuộc hoàn toàn vao thiên

nhiên, năm nào có mưa đều thì có thu hoạch, nhiều năm mất trắng.

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 21

Ngành : Công Trình

⇒ Với những điều kiện khó khăn đã nêu thì nhu cầu nước tưới cũng như nước sinh
hoạt phục vụ cho đời sống nhân dân đang là một vấn đề vô cùng cấp thiết. Vì vậy việc
xây dựng hồ chứa nước Nhà Đường cần nhanh chóng được triển khai để đáp ứng
nguyện vọng tha thiết của nhân dân trong vùng, sớm đưa vùng thoát ra khỏi cảnh
nghèo đói.

PHẦN 2 : THIẾT KẾ CƠ SỞ
CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN THỦY LỢI

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 22

Ngành : Công Trình

4.1. Giải pháp công trình và thành phần công trình.
4.1.1 Giải pháp công trình để sử dụng nguồn nước.
- Như đã phân tích điều kiện tự nhiên và nhiệm vụ công trình tại khu vực hồ Nhà
Đường có diện tích lưu vực 11 km 2 có lượng nước đến hàng năm phong phú nhưng lại
phân bố không đều. Hạn hán thường xảy ra vào cuối vụ Đông Xuân và cả vụ Hè Thu.
Do không trữ được nguồn nước đến, nắng nóng gay gắt kéo dài trong nhiều ngày làm
cho hàng trăm ha đất canh tác của xã Thiên Lộc phải bỏ hoang hoặc nếu có thì năng
suất cũng rất bấp bênh. Nhân dân trong vùng không có nước ngọt để dùng. Mặt khác
trong mùa mưa lũ, do đặc điểm của lưu vực là dốc, lớp phủ thực vật gần như không có,
lượng mưa lớn nên thường xuyên xảy ra lũ lụt. Địa hình dốc, nước rút nhanh, kéo theo
lớp đất mặt ruộng làm xói mòn đất canh tác. Qua phân tích và đánh giá cho thấy nếu
xây dựng hồ Nhà Đường sẽ cung cấp được cho 324 ha lúa, 95 ha mía, cung cấp nước
sinh hoạt cho nhân dân trong vùng. Vì vậy giải pháp công trình tối ưu ở đây là điều tiết
dòng chảy bằng hồ chứa.
4.1.2. Thành phần công trình
*/ Đập ngăn suối: Qua khảo sát địa hình, địa chất và vật liệu xây dựng ta chọn hình
thức đập là đập đất.
*/ Đường tràn. Theo phương án được chọn ta bố trí đường tràn tại vai phải của đập
Ta chọn hình thức tràn là tràn đỉnh rộng, chảy tự do, không có cửa van, có cao trình
ngưỡng bằng MNDBT của hồ.
*/ Cống lấy nước : Hình thức cống không áp có van điều tiết lưu lượng và tháp đóng
mở. Cống được bố trí ở bên vai phải của đập.
*/ Hệ thống kênh : Ta chọn mặt cắt kênh hình chữ nhật, kết cấu bê tông cốt thép.

4.2. Xác định các thông số hồ chứa.
4.2.1. Dung tích chết và mực nước chết.

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 23

Ngành : Công Trình

- Dung tích chết (Vc) là phần dung tích thấp nhất trong hồ chứa mà vẫn đảm bảo công
trình làm việc bình thường.
- Mực nước chết (Zc) là mực nước tương ứng với dung tích chết.
- Trong phạm vi đồ án này, nhiệm vụ được giao tính với mực nước chết là Z c=12m.
Tương ứng với dung tích chết là Vc=15005m3.
4.2.2. Dung tích hiệu dụng và mực nước dâng bình thường.(MNDBT)
- Dung tích hiệu dụng (Vhd) là phần dung tích nằm trên dung tích chết, đây là phần
dung tích tham gia vào quá trình điều tiết dòng chảy.
- Mực nước dâng bình thường (Zbt) là mực nuớc tưong ứng với dung tích hiệu dụng
4.2.2.1. Nguyên tắc xác định MNDBT
- Phải căn cứ vào quá trình dòng chảy đến thiết kế của hồ chứa.
- Phải căn cứ vào nhu cầu dùng nước của các ngành đối vớí hồ chứa đó.
- Căn cứ vào địa hình, địa chất,dân sinh kinh tế của vùng xây dựng hồ chứa đó để lựa
chọn quyết định MNDBT cho phù hợp.
- Khi lựa chọn MNDBT phải chú ý để dung tích hồ chứa không thể vượt quá giới hạn
cho phép vì có yêu cầu về ngập lụt ở thượng lưu, điều kiện địa chất và điều kiện kỹ
thuật khác không cho phép đập qúa cao.
- Ngoài ra cần phân tích các chỉ tiêu kinh tế và các ràng buộc về môi trường các vấn
đề xã hội, chính trị ,v.v..

4.2.2.2. Cách xác định.
- Trong quá trình tính toán ta thường dựa vào phương trình cân bằng nước:
(Q-q).Dt = DV  WQ – Wq = DV

(4-1)

Trong đó:
Dt : Thời đoạn tính toán.
WQ: Tổng lượng dòng chảy vào hồ chứa trong thời đoạn tính toán.
Wq: Tổng lượng dòng chảy ra khỏi hồ chứa.
Q: Lưu lưọng dòng chảy vào hồ chứa.
q: Lưu lượng dòng chảy ra khỏi hồ chứa(lượng nước dùng cho các ngành).
- Mặt khác ta có:
Wq = Wd + Wth + Wbh + Wxt ;

(4-2)

- Từ các công thức trên ta thấy lượng tổn thất do bốc hơi phụ thuộc vào diện tích mặt
thóang bình quân của hồ chứa tại thời điểm tính toán, còn lượng tổn thất do thấm lại

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 24

Ngành : Công Trình

phụ thuộc vào thể tích kho nước bình quân tại thời điểm tính toán. Mà F và V k không
hoàn toàn biết được trong từng thời đoạn tính toán.Do đó chỉ sử dụng 1 phương trình
cân bằng nước ta không thể giải được bài toán mà phải kết hợp với phương pháp thử
dần.
*/ Tính toán điều tiết bỏ qua tổn thất. ( bỏ qua Wbh và Wth)
- Khi đó tổng lượng nước dùng cho các ngành: Wq = Wd + Wxt ;
+ Lưu lượng nước vào(Qi) ta có thể lấy theo dòng chảy năm thiết kế.
+ Lưu lượng nước dùng (qi) lấy theo tài liệu đã cho.
- Các thành phần trong phương trình cân bằng nước được thể hiện qua bảng (4-1) ; (42)
*/ Tính tổn thất trong kho nước.
- Với MNC=12m tra đường quan hệ đặc tính của hồ ta có dung tích chết Vc=15005m3.
- Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng ( 4-3) của phụ lục 1.
- Từ đó ta có Vh= 3,013 (106 m3).
⇒ Dung tích tổng cộng của hồ chứa tính đến MNDBT là:
Vbt= Vc + Vhd= 0,015 + 3,013 = 3,028 (106 m3).
*/ Tổng hợp kết quả tính toán điều tiết hồ :
- Mực nước chết: MNC = 12m
- Dung tích chết: Vc = 0,015 (106 m3)
- Dung tích hữu ích: Vhi = 3,013 (106 m3)
- Mực nước dâng bình thường: MNDBT = 16,2 m.
- Dung tích toàn bộ: Vtb = 3,028 (106 m3)
4.2.3. Dung tích siêu cao và mực nước siêu cao.
- Dung tích siêu cao là phần dung tích nằm ngay trên dung tích hiệu dụng,có nhiệm vụ
tích một phần nước lũ khi có lũ để giảm lưu lượng tháo xuống hạ lưu,nhằm giảm quy
mô kích thước của công trình tháo lũ hoặc đảm nhiệm việc phòng lũ cho hạ lưu khi có
yêu cầu.
- Mực nước siêu cao (Zsc) là mực nước khống chế toàn bộ dung tích kho nước bao gồm
dung tích chết,dung tích hiệu dụng và dung tích siêu cao.

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT


Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Trang 25

Ngành : Công Trình

- Việc lựa chọn dung tích siêu cao và mực nước siêu cao phải thông qua phân tích điều

kiện kỹ thuật,điều kiện kinh tế và các điều kiện chính trị an ninh quốc phòng.
4.3. Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiết kế.
4.3.1. Xác định cấp bậc công trình.
- Cấp công trình được xác định từ hai điều kiện :
*/ Theo chiều cao công trình và loại nền.
- Xác định chiều cao đập :
Để xác định chiều cao đập sơ bộ xác định cao trình đỉnh đập theo công thức
Zđđ = MNLKT + d
(4-3)
Trong đó :
d : Chiều cao an toàn có thể lấy d = 1,5 – 3 m. Chọn d = 3m
MNLTK : Mực nước lũ kiểm tra
Vì MNLKT chưa biết nên có thể sơ bộ chọn:
MNLKT = MNDBT + 2,5m = 16,2 + 2,5 = 18,7 m.
⇒ Zđđ=18,7 + 3 = 21,7 m.
- Vậy chiều cao đập:
Hđ = Zđđ - Zđáy = 21,7 – 3 = 18,7 m.

- Đập được đặt trên nền nhóm B: Nền là đất cát,đất hòn thô,đất sét ở trạng thái cứng và
nửa cứng.
⇒Theo TCXDVN 285-2002 với đập cao Hđ=18,7 m,nền thuộc nhóm B từ đó ta xác
định được cấp công trình là cấp III.
*/ Theo nhiệm vụ của công trình.
- Công trình có nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho 324 ha lúa,95 ha màu.
- Theo bảng 2-1 TCXDVN 285-2002 ta xác định được cấp công trình là cấp IV.
⇒ Kết hợp cả hai điều kiện trên ta xác định được cấp công trinh là cấp III.
4.3.2. Xác định các chỉ tiêu thiết kế.
*/ Mức đảm bảo thiết kế của công trình.
- Theo bảng 4-2 TCXDVN 285-2002 với cụm đầu mối công trình cấp III phục vụ tưới
thì mức đảm bảo thiết kế của công trình là P=75%.

SVTH: Lê Anh Duy

Lớp : 47LT