Thiết kế hồ chứa nước ka tang PA 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

PHỤ LỤC:
PHỤ LỤC: ............................................................................................................. 1
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH. ............................................... 4
1.1. VỊ TRÍ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH. ................................................... 4
1.1.1. Giới thiệu công trình: ............................................................................. 4
1.1.2. Nhiệm vụ công trình: .............................................................................. 4
1-2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN:............................................................................ 4
1.2.1. Đặc điểm địa hình: ................................................................................. 4
1.2.2. Đặc điểm khí hậu:................................................................................... 5
1.2.3. Đặc điểm địa chất công trình và thuỷ văn. ............................................ 10
1.2.4. Đặc điểm thuỷ văn nguồn nước: ........................................................... 15
1.2.5. Vật liệu xây dựng địa phương:.............................................................. 21
1.3. Điều kiện dân sinh kinh tế và nhu cầu dùng nước: .................................. 22
1.3.1. Tình hình dân sinh kinh tế: ................................................................... 22
1.3.2. Nhu cầu dùng nước: ............................................................................. 23
1.4. Cấp công trình và chỉ tiêu thiết kế. ........................................................... 23
1.4.1. Cấp công trình. ..................................................................................... 23
1.4.2. Các chỉ tiêu thiết kế: ............................................................................. 24
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH CÁC MỰC NƯỚC ĐẶC TRƯNG.......................... 25
2.1. Xác định mực nước chết (MNC):.............................................................. 25
2.2. Tính toán điều tiết hồ chứa. ...................................................................... 26
2.2.1. Mục đích tính toán:............................................................................... 26
2.2.2. Tính toán các thành phần hồ chứa:........................................................ 26
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ ................................................... 32
3.1. Mục đích: ................................................................................................... 32
3.2. Ý nghĩa: ...................................................................................................... 32
3.3. Phương pháp tính toán: ............................................................................ 32

3.3.1. Nguyên lý điều tiết: .............................................................................. 32
3.3.2. Phân tích dạng đường quá trình xã lũ:................................................... 33
3.4: Tính Toán điều tiết lũ cho hồ chứa với tần suất P = 1%. ........................ 37
3.4.1: Trường hợp tính toán điều tiết theo Mực Nước Lũ Thiết Kế(P=1%). .... 37
3.4.2: Trường hợp tính toán điều tiết theo Mực Nước Lũ Kiểm Tra (P = 0,2%).38
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ SƠ BỘ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN....................... 40
4.1. Sơ bộ thiết kế tràn xả lũ. ........................................................................... 40
4.1.1. Bố trí chung. ......................................................................................... 40
4.1.1.1.Vị trí. .................................................................................................. 40
4.1.2. Bố trí và cấu tạo các bộ phận: ............................................................... 40
4.1.3. Tính toán thủy lực. ............................................................................... 43
4.1.4 Lựa chọn mặt cắt kênh dẫn ................................................................... 48
4.1.4. Tính toán tiêu năng. ............................................................................. 49
4.2. Sơ bộ xác định kích thước đập chính. ..................................................... 52
4.2.1 Đỉnh đập. ............................................................................................. 52
4.2.2. Tường chắn sóng và đỉnh đập. .............................................................. 56
4.2.3. Mái đập và cơ. ...................................................................................... 56
4.3. Tính khối lượng và giá thành phương án. ................................................ 57
4.4.1. Tính khối lượng đập dâng: .................................................................... 57
SVTH:

1

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

4.4.2. Tính toán khối lượng tràn xả lũ: ........................................................... 58
4.5. So sánh chọn phương án: .......................................................................... 60
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KĨ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH ............................ 61
ĐẦU MỐI ỨNGVỚI PHƯƠNG ÁN CHỌN. ..................................................... 61
5.1. Tính toán điều tiết lũ với phương án chọn B = 16(m). ............................ 61
5.1.1 Tài liệu tính toán ................................................................................. 61
5.1.2. Tính toán các hệ số: .............................................................................. 61
5.1.3. Tính toán điều tiết: ............................................................................... 62
5.2 Thiết kế đập dâng. ..................................................................................... 63
5.2.1. Thiết kế mặt cắt đập: ............................................................................ 63
5.2.3. Tính toán ổn định đập đất. .................................................................... 78
5.3. Thiết kế đường tràn xả lũ. ......................................................................... 84
5.3.1. Bố trí chung:........................................................................................ 84
5.3.2.Sân thượng lưu: ..................................................................................... 85
5.3.3. Tường hướng dòng: .............................................................................. 85
5.3.4. Ngưỡng tràn: ........................................................................................ 85
5.3.5. Dốc nước: ............................................................................................. 85
5.3.6. Tiêu năng sau dốc và kênh dẫn nước hạ lưu:......................................... 86
5.3.7. Tính toán thủy lực: ............................................................................... 86
5.3.8. Hiện tượng hàm khí trên dốc nước: ...................................................... 89
5.3.9. Xác định chiều cao tường bên dốc. ....................................................... 89
5.3.10. Tính toán tiêu năng sau dốc. ............................................................... 90
5.3.12. Xác định lực đóng mở cửa van cung. ....Error! Bookmark not defined.
5.3.13. Kiểm tra ổn định ngưỡng tràn và tường chắn: .................................... 97
5.3.14. Kiểm tra ổn định tường bên dốc nước: .............................................. 107
CHƯƠNG VI : THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC ............................................ 112
6.1. Những vấn đề chung:.............................................................................. 112
6.1.1. Nhiệm vụ, cấp công trình và tài liệu thiết kế : .................................... 112
6.1.2. Chọn tuyến và hình thức cống: .......................................................... 113
6.2. Thiết kế kênh hạ lưu cống: ...................................................................... 114

6.2.1. Thiết kế mặt cắt kênh hạ lưu: .............................................................. 114
6.3. Tính toán khẩu diện cống : ..................................................................... 117
6.3.1. Xác định bề rộng cống: ..................................................................... 118
6.3.2. Xác định chiều cao cống và cao trình đặt cống .................................. 121
6.4. Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng:................................... 121
6.4.1. Trường hợp tính toán: ......................................................................... 122
6.4.2. Xác định độ mở cống:........................................................................ 122
6.4.3. Kiểm tra chế độ chảy trong cống: ....................................................... 124
6.4.4. Tiêu năng sau cống: ............................................................................ 128
6.5. Chọn cấu tạo cống: .................................................................................. 128
6.5.1. Bộ phận cửa vào, cửa ra: .................................................................... 128
6.5.2. Tháp van: ........................................................................................... 130
CHƯƠNG 7: CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT......................................................... 132
TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG NGẦM .......................................................... 132
7.1.Mục đích trường hợp tính toán................................................................ 132
7.1.1.Mục đích tính toán. .............................................................................. 132
SVTH:

2

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

7.1.2.Trường hợp tính toán. .......................................................................... 132
7.2. Tài liệu và yêu cầu thiết kế. ..................................................................... 132
7.2.1. Tài liệu cơ bản. ................................................................................... 132

7.2.2. Yêu cầu thiết kế. ................................................................................. 134
7.3. Xác định chiều cao mực nước ngầm tại mặt cắt cống. ........................... 134
7.4. Xác định các lực tác dụng lên cống. ........................................................ 135
7.4.1 Áp lực đất lên đỉnh cống ...................................................................... 136
7.4.2. Áp lực đất hai bên thành cống. ........................................................... 136
7.4.3. Áp lực nước. ...................................................................................... 136
7.4.4. Trọng lượng bản thân. ....................................................................... 137
7.4.5. Phản lực nền. ...................................................................................... 137
7.4.6. Sơ đồ lực cuối cùng. ........................................................................... 137
7.5. Tính toán xác định nội lực cống ngầm. ................................................... 139
7.5.1. Mục đích tính toán. ............................................................................. 139
7.5.2. Phương pháp tính toán. ....................................................................... 139
7.5.3. Nội dung tính toán. ............................................................................ 139
7.5.4. Tính toán nội lực. ............................................................................... 140
7.6. Tính toán cốt thép. ................................................................................... 148
7.6.1. Số liệu tính toán................................................................................. 148
7.7.2. Trường hợp tính toán. ......................................................................... 150
7.6.3. Tính toán cốt thép dọc chịu lực. ......................................................... 151
7.6.4. Tính toán cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên). ....................................... 161
7.7. Tính toán và kiểm tra nứt. ...................................................................... 164
7.7.1. Mặt cắt tính toán. ................................................................................ 164
7.7.2.Tính toán kiểm tra nứt. ........................................................................ 164
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 167
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 168

SVTH:

3

Lớp:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1. VỊ TRÍ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH

1.1.1. Giới thiệu công trình:
Dự án hồ chứa nước Ka Tang - PA 1 xây dựng trên suối An Mỹ thuộc xã
An Dương - Huyện Ninh Sơn - Tỉnh Ninh Thuận. Công trình đầu mối có tọa độ.
10850’ kinh độ Đông.
1144’ vĩ độ Bắc.
Vị trí đầu mối công trình cách thị xã Phan Rang 30 km về phía bắc, cách
đầu Tân Mỹ trên quốc lộ 27A khoảng 5Km.
Vùng hưởng lợi phân bố bên bờ tả suối An Mỹ.
1.1.2. Nhiệm vụ công trình:
Theo quyết định phê duyệt dự án, hồ chứa Ka Tang được xây dựng đảm
nhiệm những nhiệm vụ sau:
- Khai thác và sử dụng có hiệu quả nguồn nước của suối An Mỹ, tưới tự chảy
cho hơn 1242 ha đất, trong đó có một phần đã được khai phá để trồng lúa,
bắp và thuốc lá nhờ nước trời, cho năng suất thấp thành ruộng sản xuất 2
vụ chủ động được nước tưới cho năng suất cao.
- Góp phần cắt giảm lũ cho vùng hạ lưu suối An Mỹ và vùng hạ lưu sông cái
Phan Rang, làm giảm thiệt hại về tài sản và con người cho các vùng này.
1-2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.2.1. Đặc điểm địa hình:
1.2.1.1. Đặc điểm vùng 1 (vùng dự kiến xây dựng hồ chứa nước Ka tang).

Công trình thủy lợi Ka Tang dự kiến xây dựng là một lũng sông hẹp kéo dài
5km, chỗ rộng nhất trên 1000m (phía thượng lưu hồ) Nằm theo hướng Đông Bắc Tây Nam, cao độ lòng suối thay đổi từ +150 đến +160m. Trong thượng lưu hồ, phía
bắc sườn núi có độ dốc trung bình từ (10÷30), hai bên thung lũng sông gần như đối
xứng.
Khu vực đầu mối tạo hồ chứa là một thung lũng sông hẹp nằm giữ hai dãy
núi có cao trình từ (130÷140)m, sườn núi có độ dốc lớn, tầng phủ mỏng, có điều
kiện địa hình thuận lợi để bố trí đập ngăn sông dài khoảng 400m để tạo hồ chứa với
dung tích từ (8÷9) triệu m3.
SVTH:

4

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

Lòng hồ Ka Tang có dáng hình dải, lũng sông hẹp, thấp, kéo dài theo hướng
Đông - Tây. Bao quanh lòng hồ về phía tây, Tây - Bắc là các dãy núi cao 262-472m,
độ dốc trung bình 10÷15 kéo dài đến tận mép sông.
1.2.1.2. Đặc điểm địa hình vùng 2 (khu tưới của hồ chứa Ka Tang):
Khu tưới nước hồ chứa nước Ka Tang là một dải bình nguyên ven núi
chuyển tiếp từ vùng núi xuống vùng đồng bằng, giới hạn từ cao độ +80 đến +35.
Với đặc điểm là vùng bình nguyên ven núi, nên khu tưới của hồ chứa An
Dương có những đặc điểm sau:
+ Khu tưới có cao độ cao, độ dốc lớn.
+ hướng dốc địa hình từ bắc xuống Tây Nam
+ Mặt bằng bị chia cắt nhiều bởi các suối tự nhiên.

Với đặc điểm địa hình như trên khu tưới vừa có yếu tố vừa có những yếu tố
không thuận lợi cho việc bố trí hệ thống kênh mương.
1.2.2. Đặc điểm khí hậu:
1.2.2.1. Đặc điểm chung:
Khí hậu vùng dự án nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, lượng mưa
BQNN trên lưu vực vào khoảng 1200mm. Biến trình mưa hàng năm chia làm hai
mùa rõ rệt: Mùa khô và mùa mưa. Mùa khô bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 8, trong
thời kỳ này vào tháng 5, 6 xuất hiện những trận mưa lớn gây lũ lụt gọi là lũ tiểu
mãn. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12, tuy có 4 tháng mùa mưa nhưng
lượng mưa chiếm từ 70% đến 80% lượng mưa cả năm, lượng mưa lớn tập trung
nhiều nhất vào 2 tháng 10 và tháng 11. lượng mưa lớn cường độ mạnh dễ gây nên lũ
lớn thông thường lũ lơn thường xảy ra nhiều nhất vào 2 tháng 10 và tháng 11.
1.2.2.2: Nhiệt độ không khí:
Lưu vực nghiên cứu được thừa hưởng chế độ bức xạ mặt trời nhiệt độ có
cân bức xạ trong năm luôn luôn dương và ít biến động, mang tính nhiệt đới rõ rệt.
Chênh lệch nhiệt độ giữa tháng nóng nhất và nhiệt độ nhỏ nhất từ 5÷6C. Nhiệt độ
trung bình ngày hầu như vượt trên 25C trù một số ngày chịu ảnh hưởng của gió
mùa cực đới. Bảng phân phối nhiệt độ TBNN (C ) trình bầy ở bảng 2 – 1
SVTH:

5

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

Bảng 2-1 :bảng phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí

Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII

Tcp(0C)

24.6

25.8

27.2

28.4

28.7

28.7

28.6

Tmax(0C)

33.5

35.2

36.2

36.6

38.7

40.5

39.0

Tmin(0C)

15.5

15.6

18.9

20.7

22.6

22.5

22.5

Tháng

VIII

IX

X

XI

XII

Năm

Tcp(0C)

29

27.3

26.6

25.9

24.6

27.1

Tmax(0C)

38.9

36.5

34.9

35.4

34

40.5

Tmin(0C)

21.2

20.8

19.3

16.9

14.2

14.2

1.2.2.3: Độ ẩm không khí:
Do hoàn lưu quanh năm, gió đều hướng từ biển thổi vào nên mặc dù gặp
không khí cực đới hay tín phong bắc bán cầu thì lượng hơi nước trong không khí
cũng không nhỏ. Độ ẩm thấp xấp xỉ 75% do kết quả hiệu ứng Fơn. Từ tháng 9 đến
tháng 10 độ ẩm tăng nhanh và giảm dần từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Độ ẩm
không khí tương đối trung bình và độ ẩm tương đối thấp nhất ghi ở bảng 2-2.
Bảng 2-2: bảng phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Năm

Ucp(%)

69

70

70

73

78

76

76

71

80

83

78

72

75

Umin(%)

20

24

14

22

28

26

24

26

23

39

38

16

14

Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng tháng đều đạt tới Umax = 100%
1.2.2.4: Nắng:
Trong thời kỳ nhiều nắng từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau số giờ nắng
trung bình từ 180 đến 200 giờ/ tháng. Biến trình số giờ nắng trong năm đạt ghi ở
bảng 2-3.
Bảng 2-3: bảng phân phố số giờ nắng trong năm
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII IX

X

XI

XII Năm

Giờ

nắng

266 271 312 268 248

183 252 206

198 183 191 222 2789

1.2.2.5: Gió:
SVTH:

6

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

Vùng dự án chịu ảnh hưởng chế độ gió gồm 2 mùa gió chính trong năm là
gió mùa đông và gió mùa hạ. Vận tốc gió trung bình hàng tháng dao động từ 2m/s
đến 3m/s, biến trình vận tốc gió TBNN trong năm ghi ở bảng 2-4
Để phụ vụ tính toán vận tốc gió lớn nhất thiết kế trong xây dựng công trình
với liệt số liệu vận tốc gió lớn nhất theo 8 hướng chính đã quan trắc tại 2 trạm Nha
Hố và Phan Rang tiến hành xây dựng đường tần suất vận tốc gió (Vmax ) kết quả ghi
ở bảng2-5.
Bảng (2-5): Bảng tính vận tốc gió thiết kế theo 8 hướng chính
Đơn
Đặc trưng

vị

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

Vtb

m/s

13.1

13.6

11.8

12.3

12.9

14.4

13.7

13.5

Cv

0.46

0.2

0.14

0.16

0.24

0.4

0.43

0.47

Cs

0.92

0.64

1.35

1.21

0.86

2.36

1.29

2.13

V2%

m/s

29.3

20

16.2

17.6

20.5

31.7

29.6

32.1

V4%

m/s

26.2

18.8

15.3

16.5

19.1

27.3

26.2

27.5

V10%

m/s

21.7

17.2

14

14.9

17

21.6

21.7

21.6

V20%

m/s

18.1

15.7

13

13.7

15.2

17.6

18

17.2

V30%

m/s

15.7

14.8

12.4

13

14.1

15.3

15.7

14.7

V50%

m/s

12.2

13.3

11.5

11.9

12.5

12.5

12.5

11.6

Ghi chú: Năm 1993 tại Phan Rang đã qua trắc được vị trí số Vmax=35m/s,
đây là những trị số cảnh báo trong tính toán thiết kế.
Lượng bốc hơi hàng năm 1656 mm. Biến trình bốc hơi trong

1.2.2.6. Bốc hơi:

năm theo quy luaath lớn về mùa khô, nhỏ về mùa mưa. Lượng bốc hơi hàng năm
TBNN trong bảng 2-6.
Bảng (2-6): bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII

Zpiche(mm)

151.1

151.4

183.5

156.4

134.1

134.6

161.2

Tháng

VIII

IX

X

XI

XII

Năm

Zpiche(mm)

181.6

97.6

78.3

93.9

133.2

1656

SVTH:

7

Lớp:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

7. Bốc hơi trên lưu vực (ZOLV ):
Lượng bốc hơi lưu vực được tính bằng phương pháp cân bằng nước
ZOLV = XO - YO
ZOLV = 1200 - 492
ZOLV =708 mm
8. Bốc hơi mặt hồ (ZN ):
Lượng bốc hơi mặt hồ được tính theo công thức kinh nghiệm từ dụng cụ đo
bốc hơi Piche.
Zn =k x Zpiche =1821 m
9. Lượng chênh lệch bốc hơi mặt nước và bốc hơi lưu vực:
ΔZ = Zn x ZLV
ΔZ = 1821 - 708 = 1113 mm
Phân phối chênh lệch bốc hơi trong năm theo bảng 2-7
Bảng (2-7): Bảng phân phối tổn thất bốc hơi ΔZ trong năm
Tháng

I

II

III

IV

V

VI VII VIII IX X

∆Z

101 102 123 105 90 90 108 122

XI XII Năm

65 53 63 90

1113

1.2.2.7: Lượng mưa TBNN lưu vực:
Lượng mưa phân bố theo không gian lơn dần từ đông sang tây, từ nam đến
bắc. Đối với lưu vực Mỹ Sơn được khống chế bởi 3 trạm đo mưa.
Thượng lưu phía Bắc

: Trạm Khánh Sơn X0 = 1800mm.

Hạ lưu phía Tây Nam

: Trạm Nha Hố

X0 = 800mm.

Trung lưu phía Tây

: Trạm Tân Mỹ

X0 = 1000mm.

Như vậy hệ thống trạm đo mưa đại diện cho đặc trưng lưu vực, lượng mưa
BQNN lưu vực An Mỹ được xác định bằng lượng mưa bình quân của 3 trạm:
Khánh Sơn, Nha Hố, Tân Mỹ X0 = 1/3(1800+800+1000). Kết quả tính toán lượng
mưa lưu vực; X0LV = 1200mm
1.2.2.8: Lượng mưa gây lũ:
Lượng mưa lớn nhát xảy ra chủ yếu là do ảnh hưởng của bão, dải hội tụ
nhiệt đới hoặc do gió mùa Đông Bắc kết hợp với địa hình gây nên. Thống kê tài liệu
SVTH:

8

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

quan trắc lượng mưa một ngày lớn nhất đã đo được trong một số năm gần đây tại
các trạm mưa trong khu vực tỉnh Ninh Thuận, Khánh Hòa thể hiện ở bảng 2-8.
Bảng( 2-8): Bảng thống kê một số trận mưa lớn trong vùng
Phan

Ba

Khánh

Cam

Trạm

Rang

Tháp

Tân Mỹ

Nha Hố

Sơn

Ranh

Năm

1979

1991

2000

1979

1986

1986

X1 ngày (mm)

>215

288.4

235

323.2

360

470

Qua bảng thống kê trên ta thấy rằng lượng mưa lơn nhất xảy ra phía thượng
lưu lưu vực lớn hơn lượng mưa phía hạ lưu. Để đánh giá lượng mưa gây lũ một
cách thỏa đáng trong báo cáo này dùng phương pháp trạm năm: Lấy trạm Phan
Rang có liệt đo tài liệu dài năm và xét thêm một số đặc biệt lớn tại các trạm: Khánh
Sơn, Nha Hố, Tân Mỹ để lũ thiết kế cho hồ Cho Mo. Kết quả ghi lại bảng 2-9.
Bảng (2-9): Lượng mưa thiết kế 1 ngày lớn nhất (mm).
P%

0.5

1

1.5

2

5

10

Các thông số

Phan Rang 449 382 345 318 239 182 Xtb=96.3; Cv=96.3; C=2.74
+Nhận xét:
Lượng mưa ứng với tần suất P = 1 % là 382 mm lớn hơn lượng mưa thực tế
lớn đã xảy ra tại Khánh Sơn X1 = 470mm đề nghị dùng làm trị số tính toán lũ kiểm
tra. Kết quả lượng mưa gây lũ trình bầy tại bảng 2-10.
Bảng (2-10): lượng mưa gây lũ thiết kế hồ chứa Cho Mo (mm).
P%

Lũ kiểm tra

0.5

1

1.5

2

5

10

X1 (mm)

470

449

382

345

318

239

182

1.2.2.9: Lượng mưa khu tưới:
Cho trạm Nha Hố đại diện mưa cho khu tưới, kết quả tính toán lượng mưa
theo tần suất thiết kế ghi ở bảng 2-11 và kết quả phan phối lượng mưa thiết kế theo
mô hình năm 1998 ghi ở bảng 2-12.
Bảng (2-11): Bảng tính toán lượng mưa khu tưới thiết kế.
P%
SVTH:

50

75

Thông Số
9

Lớp:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

Xp (mm)

709

601

Xtb=800 mm, Cv=0.25, C=3Cv

P%

50

75

Thông Số

Xp (mm)

709

601

Xtb=800 mm, Cv=0.25, C=3Cv

Bảng (2-12): Bảng phân phối lượng mưa tháng khu tưới (mm).

Tháng

I

II

III

IV

V

VI

X75%

0

0

24.3

36.8

63.9

17.0

Tháng

VII

IX

X

XI

XII

Năm

X75%

61.8

80

124

48.8

31.5

601

1.2.3. Đặc điểm địa chất công trình và thuỷ văn.
1.2.3.1. Địa chất lòng hồ.
a) Cấu tạo địa chất:
Tại khu vực lòng hồ từ trên xuống gặp các đơn nguên địa chất như sau:

+ Lớp 1: Hỗn hợp đất á sét màu xám nâu, nâu đỏ lẫn dăm sạn và đá cuội, đá
dạng hòn tảng có kích thước (0.2÷0.7)m tương đối tròn cạnh, khá cứng chắc. Đất có
trạng thái kém chặt nguồn gốc sườn tích (dQ), Phân bố đều trên sườn dốc ở cả hai
bờ, chiều dày từ (1÷6)m.
+ Lớp 1: Hỗn hợp đất cát pha và cuội sỏi tròn cạnh mầu sẫm, kết cấu rời rạc
kém chặt, ít ẩm nguồn gốc bồi tích (aQ). Lớp đất dày phân bố dọc theo 2 bên bờ
suối với chiều dày (0÷5.0)m.
+ Đá gốc:
- Đá Tufriolit, màu xanh trắng, cấu tạo khối, cấu trúc tinh thể vụn đá với
nền gắn kết ẩn tinh vi hạt. Đá ít nhiều bị phong hóa nứt nẻ chủ yếu với 3 mức độ
chủ yếu như sau:
- Đá phong hóa mạnh, mềm bở nứt nẻ mạnh, có tính thấm và giữ nước cao.
Nõn khoan lấy lên ở dạng ở dạng mảnh vụn đá nhỏ, hầu như bị mất nõn khoan trong
quá trình khoan.
- Đá phong hóa vừa mầu nâu vàng, tương đối rắn chắc nhưng bị nứt nẻ
mạnh , độ thấm nước lớn. Nõn khoan lấy lên dạng thỏi ngắn, cũng bị mất nõn khoan
SVTH:

10

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trong quá trình khoan.

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

- Đá phong hóa nhẹ mầu xám xanh, khá rắn chắc, nứt nẻ

ít, độ thấm nước nhỏ. Đây là loại đá thuận tiện cho làm nền công trình.
- Pha đá mạch với thành phần chủ yếu là Quawczit, mầu trắng đục ít bị nứt
nẻ, phân bố dạng mạnh nhỏ, lộ ngay trên mặt đất.
b) Khả năng thấm mất nước của mặt hồ.
Tại vị trí xây dựng đập Ka Tang – pa1 tạo hồ chứa, xung quanh là các dãy
núi cao, có cao độ từ 200 trở lên. Do đó đường tháo nước duy nhất là xuôi dòng
suối Mỹ Sơn và sau này nếu xây dựng đập ngăn sông lên đến cao trình + 119,9 thì
hướng thoát qua cống và tràn xả lũ của hồ vẫn là hướng duy nhất. Đất đá cấu tạo
nên bờ hồ chứa phía Bắc và Nam đều là các loại đá xâm nhập và đá trầm tích núi
lửa có tuổi Jura và Creta, cấu tạo dạng khối, ít nứt nẻ, cách nước tốt. Các vách hồ
này có chiều dày rất lớn, nơi mỏng nhất cũng từ 300 đến 400m. Với đặc điểm này
thì hồ Mỹ Sơn không có khả năng thấm mất nước sang các lưu vực khác.
c) Khả năng sạt lở và tái tạo hồ chứa:
Nền lòng hồ được cấu tạo bởi các đá xâm nhập và trầm tích núi lửa. Tầng
phủ trê các đá này thường không lớn (Phần nhiều không quá 3m), Thảm thực vật
còn được giữ tương đối với nhiều cây than gỗ, bộ dễ dày và ăn sâu vào trong đất, độ
che phủ từ trung bình đến lớn. Vì vậy việc dâng nước làm sạt lở bờ dốc sẽ diễn ra
nhưng chậm với cường độ không lớn.
d) Đánh giá khả năng ngập và bán ngập khi xây dựng hồ chứa:
Hồ Ka Tang dự kiến có dung tích khoảng 8,9 triệu m3, diện tích mặt hồ
khoảng trên 100ha, địa hình xung quanh đường viền lòng hồ phía thượng lưu khá
bằng phẳng, hiện đã có dân cư sinh sống nhưng rất ít khoảng 15 hộ dân, cơ sở công
- nông nghiệp chưa có gì. Nguồn cung cấp chủ yếu là tự cấp, tự túc. Do đó khi hồ
dâng nước chỉ cần có kế hoạch di dời một số hộ dân trên ra khỏi lưu vực lòng hồ.
Theo tài liệu địa chất hiện có và kết quả đo vẽ địa chất công trình tại thực
địa, cho đến nay chưa phát hiện thấy các điểm khoáng sản có ích trong vùng ngập
nước của hồ.
1.2.3.2. Địa chất tuyến đập chính.

SVTH:

11

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

Trong giai đoạn lập dự án đã nghiên cứu 2 vùng tuyến: vùng tuyến 1 (Bao
gồm tuyến I và tuyến II) và vùng tuyến 2 (gồm tuyến III). Kết quả nghiên cứu cho
thấy đập chính đặt ở tuyến III là hợp lý hơn.
Trong giai đoạn TKKT đã tập trung nghiên cứu địa chất tuyến III. Mô tả địa
chất như sau:
- Lớp 1: Hỗn hợp đất á sét mầu xám nâu, nâu đỏ lẫn dăm sạn và đá cuội, đá
dạng hòn tảng có kích thước (0,2÷0,7) m tương đối tròn cạnh, khá cứng chắc. Đất
có trạng thái kém chặt nguồn gốc sườn tích (dQ), phân bố đều khắp trên sườn dốc
có cả 2 bên bờ, chiều dày từ (3÷6)m.
- Lớp 2: Đất á cát hạt vừa đến hạt thô, lẫn cuội sỏi có kích thước (0,2÷0,5)m
tương đối tròn cạnh, khá cứng chắc. Đất có trạng thái kém chặt có nguồn gốc bồi
tích cổ, phân bố đều trên sườn dốc ở cả 2 bờ sông, chiều dày từ (0÷5,0)m.
- Lớp 3: Đá Tufriolit phong hóa mạnh đến hoàn toàn, màu nâu, xám nâu,
đốm trắng đốm đỏ, trạng thái chặt vừa đến chặt, cấu tạo khối, phân bố cả 2 bên
thềm sông, dưới lớp 1, chiều dày từ (0÷6,5)m (Bờ trái) hoặc có chiều dày trên 10m
(Bờ phải).
- Lớp 4: Đá Tufriolit màu xám, xám xanh, đốm trắng, phong hóa nhẹ, nứt
nẻ trung bình, các khe nứt phát triển nhiều hướng khác nhau. Đá có cấu tạo khối,
kiến trúc vụn tinh thể, hạt thô. Lượng mất nước đơn vị q=0,015÷0,024l/ph.m2. Đá

phân bố dưới dạng các lớp 1,2,3,4 và lộ thiên ở lòng sông.
Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất, đá nền như bảng 2-13, 2-14.
Bảng (2-13): Các chỉ tiêu cơ lý đất nền tuyến đập.
Đơn vị

Lớp 1

Lớp 2

- Hạt sỏi

%

46.7

12.4

- Hạt cát

%

35.3

67

- Hạt bụi

%

10.7

15

- Hạt sét

%

7.2

5.6

%

25.97

22

* Thành phần hạt

* Giới hạn Atterberg
- Giới hạn chảy Wch
SVTH:

12

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

- Giới hạn dẻo Wp

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

%

14.54

11.8

- Chỉ số dẻo Id

11.43

10.2

- Độ sệt B

0.039

0.64

* Độ sệt nguyên dạng
- Độ ẩm tự nhiên Wc

%

14.48

18.31

- Dung trọng tự nhiên γw

g/cm3

1.87

2.05

- Dung trọng khô γk

1.63

1.74

- Tỉ trọng hạt ∆

2.69

2.58

39.19

35.04

0.65

0.544

- Độ rỗng n

%

- Hệ số rỗng e0
- Độ bão hòa G

%

61

90.63

- Góc ma sát trong

Độ

210

230

- Lực dính C

KG/cm2

0.1

0.05

- hệ số ép co a1-1

cm2

0.024

0.36

- hệ số thấm K

cm/s

5.10-4

1.10-3

+ Ghi chú:
Các chỉ tiêu, φ,C, a1-2, K được kiến nghị sử dụng trong tính toán ở điều kiện
bão hòa.
Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 1 lấy theo tài liệu thí nghiệm mẫu nguyên dạng
không lẫn và đá cuội, đá tảng.
Bảng (2-14): Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đá nền đập.
Chỉ tiêu

Đơn vị

Lớp 3

Lớp 4

- Cường độ kháng kéo bão hòa Rk

KG/cm2

1

8

- Cường độ kháng nén bão hòa Rn

KG/cm2

10

100

- Lực dính đơn vị C

KG/cm2

0.5

40

- Góc ma sát trong

Độ

250

380

- Mô đun biến dạng E

KG/cm2

3000

60000

- Cường độ kháng cắt khi bão hòa

SVTH:

13

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

1.2.3.3. Địa chất tuyến tràn.
Tuyến tràn bố trí ở bờ trái đập chính. Phân bố đại chất tương đối thuần nhất,
từ tràn xuống gồm các lớp:
- Lớp 1: Hỗn hợp đất á sét mầu xám nâu, nâu đỏ lẫn dăm sạn và đá cuội, đá
hòn lớn có kích thước (0,2÷0,7)m tương đối tròn cạnh, khá cứng chắc. Đất có nguồn
gốc sườn tích (dQ), trạng thái kém chặt. Lớp này phân bố trên bề mặt toàn tuyến
tràn, chhieeuf dày từ (3,5÷6,5)m.
- Lớp 4: Phân bố dưới lớp 1, là đá Tufriolit mầu xám, xám xanh, đốm trắng,
phong hóa nhẹ, nứt nẻ trung bình, các khe nứt phát triển theo nhiều hướng khác

nhau. Đá có cấu tạo khối, kiến trúc vụn tính thể, hạt thô. Khi xây dựng đường tràn
cần cố gắng đặt đáy đường tràn trên lớp này để đảm bảo khả năng chịu lực tốt và
đồng đều.
1.2.3.4. Địa chất tuyến cống.
Tuyến cống lấy nước được bố trí ở bờ phải tuyến đập. Đại chất tại tuyến
cống từ trên xuống dưới gồm các lớp sau:
- Lớp 2: phân bố ở bề mặt, có chiều dày từ (0÷5)m (Nếu dịch tuyến cống
sâu vào phía bờ phải thì lớp 2 có xu thế mỏng dần). Thành phần lớp 2 gồm đất cát, á
cát như đã mô tả ở tuyên đập chính.
- Lớp 4: Là đá gốc phân bố dưới lớp 2, thành phần gồm đá Tufriolit như đã
mô tả ở tuyến đập chính. Trong bố trí tuyến cống cần có sự vi chỉnh tuyến để đáy
cống nằm hoàn toàn trên lớp 4 này.
1.2.3.5. Địa chất thủy văn.
Nước ngầm ở khu vực này rất nghèo nàn, còn nước mặt chỉ phong phú về
mùa mưa. Mùa khô, nước mặt cạn nhanh chóng và chỉ chảy trong các khe lạch nhỏ
làm trơ đá gốc ở lòng sông, suối.
- Đới chứa nước trong các trầm tích bở rời là các bồi tích hiện đại:
Lượng nước ngầm được chứa trong cát, cuội, sỏi sạn, sét, á sét thềm sông
và các bãi bồi, cũng có khi là đới nhận nước chuyển tiếp của nước khe nứt trong đá
gốc chảy dần xuống sông. Nguồn cung cấp nước của đới này chủ yếu là nước mưa
và một phần là nước khe nứt.
SVTH:

14

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

- Đới chứa nước trong đá gốc nứt nẻ:
Đới này tồn tại trong đá xâm nhập, trầm tích núi lửa. Các đá này phân bố
hầu hết khu vực của dự án. Nhờ thảm thực vật còn khá dày đá nứt nẻ sâu tạo nên
vùng chứa nước ngầm chính trong lưu vực. Đây chính là nguồn sinh thủy chính cho
suối An Mỹ và sông cái về mùa khô. Nguồn cung cấp nước cho đới nước ngầm là
nước mưa. Nước khe nứt này là nguồn duy trì một lượng đáng kể cho suối An Mỹ
về mùa khô.
Các đặc trưng hồ chứa cho trong bảng sau:

Bảng(2 – 15): Đặc trưng hồ chứa
98 105

Z(m)

110

113

115

117

118

120

125

F(m3.103) 0

53,125 352,5

651,825 968,75

1271,25

1410 1745,625 2543,0

V(m3.106) 0

0,22

2,57

6,42

7,77

1,09

4,18

10,94

1.2.4. Đặc điểm thuỷ văn nguồn nước:
Từ điều kiện khí hậu đã sản sinh ra chế độ dòng chảy sông thành 2 mùa lũ,
kiệt rõ rệt. Mùa lũ nguồn nước dư thừa thường sinh ra lũ gây ngập úng, mùa kiệt
nguồn nước cạn kiệt không đủ đáp ứng cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt gây nhiều

khó khăn trong việc phát triển kinh tế quốc dân.
Suối Mỹ Sơn tính đến vị trí xây dựng đập, có các đặc trưng địa lý sau:
- Diện tích lưu vực (Đến đập chính)

: 77 Km2

- Chiều dài sông chính

: 20 Km

- Độ dốc sông chính

: 11.7 ‰

- Lượng mưa bình quân nhiều năm trên lưu vực

: 1200 mm

Các đặc trưng thủy văn, nguồn nước của suối An Mỹ như sau:
1.2.4.1. Dòng chảy bình quân nhiều năm:
a) Chuẩn dòng chảy nhiều năm: Trong lưu vực không có trạm đo dòng chảy nên
tính toán các đặc trưng dòng chảy phải dùng công thức kinh nghiệm tính gián tiếp
từ mưa. Hệ số dòng chảy của hệ thống sông trong vùng biến thiên dần từ Nam ra
Bắc như sau:
SVTH:

15

Lớp:

21,6


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

Công trình Tân giang

: α0 = 0,38

Công trình Trà co

: α0 = 0,44

Công trình Cam Ranh

: α0 = 0,50

Công trình Mỹ Sơn nằn trong khu vực có lượng mưa TBNN là 1200mm, hệ
số dòng chảy lưu vực nghiên cứu lấy theo trị số trung bình của công trình Tân
Giang và công trình Trà Co: α0 = 0,41
Thay trị số lượng mưa BQNN trên lưu vực X0 = 1200mm vào phương trình
dòng chảy, tính toán các đặc trưng dòng chảy BQNN:
α0

=

4922 mm

M0

=

15.6 l/s. Km2

Q0

=

1.20 m3/s

W0

=

37.88 .106 m3

b) Hệ số biến động Cv
Xác định theo công thức lưu vực tương tự:
Cv =

M

0, 4

A
0, 08
0 .( F  1)

Cv = 0,47
c) Hệ số thiên lệch Cs:
Hệ số Cs Xác định theo kinh nghiệm : Cs= 2Cs
d) Dòng chảy năm thiết kế:
Từ các thông số thống kê dòng chảy năm, tính toán dòng chảy năm thiết kế
theo hàm phân phối mật độ Pearson III có kết quả ghi ở bảng 2-15
Bảng (2-16): Dòng chảy năm thiết kế.
P(%)

50

75

Các thông số

Qp (m3/s)

1.07

0.76

Q0 =1.16 (m3/s)

Wp (103m3)

33.77

23.98

Cv=0.43, Cs=2.Cv

(Đã trừ đi phần nước tại đập dâng Ô Căm)
e) Phân phối dòng chảy năm thiết kế:
SVTH:

16

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1
2

Trạm thủy văn Tân Giang (153 Km ) tiến hành đo đạc 3 năm 1996-1998.
Công trình An Dương có diện tích lưu vực 77 Km2 xấp xỉ diện tích lưu vực Tân
Giang nên chọn được làm lưu vực tương tự. Sử dụng mô hình thiết kế công trình
Tân giang và kết hợp hiệu chỉnh trị số thực đo một số năm gần đây để làm thiết kế
điển hình để thu phóng năm thiết kế. Kết quả thu phóng phân phối dòng chảy năm
thiết kế:
Bảng (2-17): Phân phối dòng chảy năm thiết kế (m3/s)
Tháng I

II

III

IV

V

VI

VII

Q50%

0.33 0.14 0.1

0.2

0.28 0.6

0.7

Q75%

0.24 0.1

Tháng VIII IX

0.07 0.01 0.2

0.4

X

Năm

XI

XII

Q50%

1.42 2.62 5.35 0.76 0.52 1.07

Q75%

1

0.5

1.86 3.81 0.54 0.37 0.76

1.2.4.1. Dòng chảy lũ:
a) Bảng kết quả tính toán lũ thiết kế - Phương pháp cường độ giới hạn:
+ Lưu lượng đỉnh lũ Qmp :
Công thức tính toán :

Qp = 16,67 . ..F

Tính diện tích phụ :

Fp =

Tốc độ phụ

:

 .H p
100

F

u = α. J

Thời gian tập trung nước phụ

1

:

3

s

.Fp

1

4

E = 16,67

K p .L
u

Từ E tra bảng tìm được S và tính được: Qmax = S.Fp

Các hệ số

:

αlũ = 0,80; Kt =2,0

Quan hệ S ~ E dùng trạm Nha Trang theo phân tích đánh giá của “Đặc điểm
khí tượng thủy văn tỉnh Bình Thuận”. kết quả tính toánlũ thiết kế theo đường tần
suất ghi ở bảng 2-17.
Bảng( 2-18): Kết quả tính toán lũ thiết kế lưu vực Cho Mo - công thức CGH
P(%)
SVTH:

Kiểm tra

0.5%

1,0%

1,5%
17

2,0%

5%

10%
Lớp:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Xp(mm)

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

470

449

382

345

319

239

182

Qmax(m3/s) 933

884

729

644

583

410

292

W(106m3)

28,15

23,96

21,17

19,16

13,48

9,6

29,71

b) Đường quá trình lũ thiết kế:
Trạm Đá Bàn có diện tích lưu vực 126 Km2, nưm 1978 đã quan trắc trận lũ
với các thông số.
Qmax = 415 m3/s; W1 ngày = 14,1. 106 m3. Xét lưu vực nghiên cứu có điều
kiện tương tự nên chọn làm trận lũ điển hình để thu phóng đường quá trình lũ thiết
kế. Kết quả thu phóng đường quá trình lũ thiết kế tại lưu vực Cho Mo ghi tại bảng
2-18.
Bảng (2-19): Đường quá trình lũ thiết kế - công thức CĐGH.
Giờ

kiểm tra 0,5%

1,0%

1,5%

2,0%

5,0%

10,0%

1

43

40

35

31

28

19

14

2

55

52

44

29

35

25

18

3

69

66

56

50

45

32

22

4

85

81

69

61

55

39

28

5

137

130

111

98

89

63

45

6

281

258

220

194

176

124

88

7

433

410

351

310

280

197

140

8

619

587

501

443

401

282

201

9

728

690

590

521

472

332

236

10

803

760

650

574

520

366

260

11

877

831

710

627

568

399

284

12

933

884

729

644

583

410

292

13

662

627

536

474

429

302

215

14

530

502

429

379

343

241

172

15

368

349

298

263

239

168

119

16

291

276

236

208

189

133

9

17

243

230

197

174

157

111

79

18

225

213

182

161

145

102

73

SVTH:

18

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

19

167

158

135

120

108

76

54

20

164

156

133

118

106

74

53

21

159

151

129

114

106

762

53

22

140

133

114

100

91

64

45

23

130

123

106

93

84

59

42

24

118

112

96

85

77

54

38

Qmax

933

884

729

644

583

410

292

Wmax

29,71

28,15

23,96

21,17

19,16

13,48

9,6

c) Dòng chảy lớn nhất trong mùa kiệt.
Mùa kiệt được xác định từ
tháng 1 đến tháng 8, tính toán dòng chảy lớn nhất trong mùa kiệt để phục vụ thi
công công trình. Lũ tiểu mãn xuất hiện vào tháng 5 và tháng 6, ngoài ra cần chú ý
đến tháng 4, và tháng 7,8.
Bảng (2 – 20): Lưu lượng đỉnh lũ 10 % trong mùa kiệt.
P%

I

II

III

IV

V

VI

VII

Qmax10%(m3/s) 9,8

4,1

5,7

21,4

83,6

53,2

86,8

QTB 10%(m3/s) 1,05

0,53

0,92

0,42

3,42

3,43

4,31

Bảng (2- 21): Đường quá trình đỉnh lũ 10 % .

SVTH:

Giờ

Tháng 4

Tháng 5

Tháng 7

Tháng 8

1

1,4

5,7

3,6

6,0

2

2,5

9,8

6,2

10,2

3

3,8

14,7

9,3

15,3

4

5,0

19,7

12,5

20,4

5

9,7

37,7

23,9

39,1

6

14,8

58,2

36,9

60,4

7

18,1

70,4

44,7

73,1

8

21,4

83,6

53,0

8,8

9

19,7

77,0

48,8

79,9

10

18,1

70,4

44,7

73,1

19

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

11

16,5

64,7

41,0

67,2

12

15,3

59,8

37,9

62,1

13

6,6

25,4

16,1

26,4

14

5,9

22,9

4,5

23,8

15

5,0

19,7

12,5

20,4

16

4,7

18,0

11,4

18,7

17

4,0

15,6

9,9

16,2

18

3,8

14,7

9,3

15,3

19

3,1

12,3

7,8

12,8

20

2,9

11,5

7,3

11,9

21

2,7

10,6

6,8

11,1

22

2,5

9,8

6,2

10,2

23

2,3

9,0

5,7

9,4

24

2,3

9,0

5,7

9,4

1.2.4.1. Dòng chảy bùn cát:
Dòng chảy bùn cát trên sông có hai loại thành phần: Bùn cát lơ lửng, và bùn
cát di đẩy.
a) Bùn cát lơ lửng.
Mật độ bùn cát lơ lửng lấy theo tài liệ thực đo bùn cát trong vùng:
Mật độ bùn cát lơ lửng

ρ = 120 g/m3

:

Lưu lượng bùn cát lơ lửng :

R11= 0,144 kg/s

Tổng lượng bùn cát lơ lửng :

Wlơ lửng = 4.536 tấn

Trọng lượng riêng khi lắng đọng: γ1= 0,85 tấn/m3
Dung tích bùn cát

Vlơ lửng = 5.336 m3/năm

:

a) Bùn cát di đẩy.
Dung tích bùn cát di đẩy lấy theo kinh nghiệm 10% dung tích bùn cát lơ

lửng.
Dung tích di đẩy

: Vdi đẩy = 534 m3/năm

c) Dung tích bùn cát:
SVTH:

20

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

Vbùn cát = V11 + Vdi đẩy
Vbùn cát = 5.870,0 m3/năm
1.2.5. Vật liệu xây dựng địa phương:
1.2.5.1. Vật liệu đất đắp:
Trong giai đoạn TKKT đã tiến hành khảo sát các bãi vật liệu sau:
Bảng (2-22): Thống kê khối lượng các bãi vật liệu

Tên bãi

Diện
(ha)

tích H bóc bỏ

(m)

H khai
thác

W bóc W
3

bỏ (m )

(m)

Khai
3

thác(m )

I. Trong lòng hồ

21,0

105.000 293.000

Bãi 1a

4,0

0,5

1,5

20.000

60.000

Bãi 1b

5,0

0,5

4,0

25.000

50.000

Bãi 2a

1,5

0,5

1,5

7.500

22.500

Bãi 2b

2,5

0,5

1,0

12.500

25.000

Bãi 2c

2,5

0,5

1,0

12.500

25.500

Bãi 2d

5,5

0,5

2,0

27.500

110.000

II. Gần cầu Tân Mỹ

9,5

47.500

237.500

Bãi 6

6,5

0,5

2,5

32.500

162.500

Bãi 7

3,0

0,5

2,5

15.000

75.000

Bảng (2-22): Các chỉ tiêu cơ lý đất nền đắp đập.
Đất

bãi Đất

Đơn vị

1,2

1,3

- Hạt sét

%

25,97

25,86

- Hạt bụi

%

18,79

25,86

- Hạt cát

%

55,24

55,03

Hạt cuội

%

-Hạt sỏi

%

Chỉ tiêu

bãi

*Thành phần hạt

SVTH:

21

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

*Tỉ trọng hạt ∆

2,59

2,64

* Kết quả đầm proctor
- Độ ẩm tốt nhất Wop

%

14,0

14,75

- γkmax

T/m3

1,80

1,80

- Độ ẩm chế bị W

%

14,0

14,75

- γk

T/m3

1,71

1,71

- γw

T/m3

2,01

2,01

- φW

Độ

15o

18o06'

- Cw

T/m2

2,0

2,6

- φbh

độ

14o

16o

-Hệ số ép co a1-2

cm2/KG 0,012

- Hệ số thấm K

cm/s

*(Chỉ tiêu dùng tính toán mẫu chế bị)

16.10-6

0,018
1.10-6

a) Vật liệu cát.
Cát xây dựng có thể khai thác tại mỏ thuộc thôn Dủ chi, cách tuyến công
trình đầu mối (tuyến 3) khoảng 14 km. Mỏ có diện tích 70.000m2, chiều dày khai
thác trung bình 1,5m, trữ lượng khoảng 100.000 m3 . Chất lượng cát đủ đảm bảo để
làm tầng lọc ngược và đổ bê tông.
a) Vật liệu đá:
Có thể khai thác ở bờ trái, hạ lưu tuyến đập (tuyến 3), trữ lượng và chất
lượng đủ cho thiết bị thoát nước thân đập và bảo vệ mái đập.
1.3. Điều kiện dân sinh kinh tế và nhu cầu dùng nước:
1.3.1. Tình hình dân sinh kinh tế:
Hồ chứa nước An Dương thuộc thôn An Mỹ - Xã Mỹ Sơn huyện Ninh Sơn
tỉnh Ninh Thuận, dân cư trong vùng chủ yếu là dân tộc kinh. Nền kinh tế chủ yếu
phụ thuộc vào nông nghiệp nhưng cơ sở hạ tầng cho nông nghiệp chưa có công
trình kiên cố, nhân dân địa phương làm các công trình tạm để lấy nước , mùa kiệt
thì thiếu nước cho sinh hoạt và sản xuất, mùa lũ thì ngập lụt dẫn tới thu hoạch bấp
bênh , đời sống nhân dân thu nhập khó khăn. Vì vâyh xây dựng các công trình kiên

SVTH:

22

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

cố là yêu cầu cần thiết để cải thiện đời sống kinh tế của nhân dân địa phương và
điều tiết mật phần lũ cho hạ lưu.
1.3.2. Nhu cầu dùng nước:
Theo tính toán nhu cầu dùng nước, để đảm bảo nhiệm vụ tưới cho 1242 ha
đất canh tác, trong đó có 621 ha trồng thuốc lá vụ khô và bông vụ mưa; 621ha trồng
mía, lượng nước yêu cầu tại cống đầu mối như trên bảng 3-1.
Bảng (3-1): Tổng lượng nước yêu cầu tại cống đầu mối.
Tháng

1

2

3

4

5

6

7

QTB (m3/s)

0,318

0,606

0,858

0,819

0,787

0,296

0,286

Wyc(106/m3)

0,852

1,456

2,299

2,122

2,107

0,767

0,767

Tháng

8

9

10

11

12

Năm

QTB (m3/s)

0,595

0,464

0,419

0,197

0,303

0,494

Wyc(106/m3)

1,594

1,203

1,123

0,551

0,809

15,656

Theo đó, tổng lượng nước yêu cầu hàng năm là 15,659 triệu m3.
Theo kết quả tính toán lượng nức đến (Bảng 2-15), với lưu vực công trình
Ka Tang có F = 77 km2, tổng lượng nước đến (Với P = 75 %) là Wp= 23,98 .106 m3.
Tuy nhiên phân phối dòng chảy đến (bảng 2-16) lại không đáp ứng nhu cầu dùng
nước hàng tháng ở bảng 3-1, cụ thể là các tháng 1,2,3,4,5 đều có Qp < Qyc. Vì vậy,
cần thiết phải xây dựng hồ chứa để điều tiết lại nguồn nước nhằm thõa mãn nhu cầu
dùng nước đã nêu.
1.4. Cấp công trình và chỉ tiêu thiết kế.
1.4.1. Cấp công trình.
Căn cứ vào quy phạm thiết kế các công trình thủy lợi TCXDVN 285-2002
cấp của công trình hồ Ka Tang được xác định theo hai điều kiện:
- Theo nhiệm vụ công trình, vai trò của công trình trong hệ thống.
- Theo điều kiện nền và chiều cao công trình .
1) Theo nhiệm vụ công trình, vai trò của công trình trên hệ thống:
Nhiệm vụ chính của công trình hồ chứa là cấp nước tưới cho 9000 ha đất
canh tác nông nghiệp theo TCXDVN 285-2002 thì cấp công trình được xác định là
công trình cấp III.
SVTH:

23

Lớp:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

2) Theo điều kiện nền và chiều cao công trình:
Theo phương pháp tính toán thủy văn thì lượng nước đến trong một năm
W=85874255 m3, để trử được lượng nước này thì ta cần phải đắp đập cao khoảng
28-31m. Với nền đá phong hóa nhẹ tra bảng 2.2 TCXDVN 285-2002 ta có được
công trình cấp III.
Từ 2 điều kiện trên ta có được cấp công trình đầu mối của hồ chứa nước Mỹ
Sơn là công trình cấp III.
1.4.2. Các chỉ tiêu thiết kế:
Theo TCXDVN 285-2002 các tần suất và hệ số đối với công trình cấp III
được lấy như sau:
Tần suất tính toán:
- Tần suất lũ thiết kế

:

P = 1%

- Tần suất lũ kiểm tra

:

P = 0,2%

- Tần suất gió lớn nhất và bình quân lớn nhất

:

Pmax =4%,Pbq = 50%

- Tần suất mực nước khai thác thấp nhất

:

P = 75%

- Tần suất tưới đảm bảo

:

P = 75%

- Tần suất lưu lượng mực nước mược nước lớn nhất để tính toán ổn định và kết cấu
:P = 1%.

- Tần suất tính toán:

- Hệ số tin cậy: Kn = 1,15 (Bảng 3.10 trang 20 - TCVN 285 -2002)
- Hệ số điều kiện làm việc: m= 1,0 (Bảng 3.9 Trang 20-TCVN 285-2002)
- Tuổi thọ công trình

: 75 năm

- Độ vượt cao an toàn:
+Với MNDBT: a =0,7 m

+Với MNLTK: a =0,5 m
+Với MNLKT: a =0,2 m
-

SVTH:

Mức đảm bảo sóng khi xác định sóng leo: P = 1%.

24

Lớp:


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa nước Ka Tang - PA1

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH CÁC MỰC NƯỚC ĐẶC TRƯNG
2.1. Xác định mực nước chết (MNC):
Mực nước chết của hồ chứa là giới hạn trên của dung tích chết. Khi tính toán
phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Chứa đựng toàn bộ bùn cát đến hồ chứa trong thời gian hoạt động.
+ Đảm bảo đầu nước tưới tự chảy.
+ Đảm bảo mực nước tối thiểu để phục vụ giao thông trong mùa kiệt.
Xác định mực nước chết dựa vào quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ: (Z ~ V).
Ta có đặc trưng lòng hồ như sau:
Bảng(2 – 1): Đặc trưng lòng hồ
98 105

Z(m)

110

113

115

117

118

120

125

F(m3.103) 0

53,125 352,5

651,825 968,75

1271,25

1410 1745,625 2543,0

V(m3.106) 0

0,22

2,57

6,42

7,77

1,09

4,18

10,94

21,6

BIỂU ĐỒ QUAN HỆ ĐẶC TRƯNG HỒ CHỨA(Z~V).
130
125

Z(m)

120
115
110
105
100

21600000

10940000

7770000

6420000

4180000

2570000

1090000

220000

0

95

V(m3)

Hình (2 – 1): Biểu đồ quan hệ đặc trưng hồ chứa.
Theo tài liệu về dòng chảy bùn cát ta có:
Vbc = Vll + Vdd
SVTH:

25

Lớp: