Thiết kế qui hoạch hệ thống tưới

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 1

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Lời cảm ơn!
Thưa các thầy, các cô giáo trường Đại học Thủy lợi – Trung tâm ĐH2, đến nay
đã qua hơn 5 năm học tập, với sự cố gắng nỗ lực của bản thân, sự dạy dỗ chỉ bảo tận
tình của các thầy các cô, em đã được nhận đồ án để bảo vệ tốt nghiệp.
Trong thời gian thực tập và làm đồ án tốt nghiệp, nhờ sự giúp đỡ, chỉ bảo tận
tình của thầy hướng dẫn TS. Phạm Việt Hòa và Th.S Nguyễn Văn Hoàng cùng các
thầy cô trong trường, đến nay em đã hoàn thành những nhiệm vụ với nội dung đề tài
“Thiết kế Quy hoạch hệ thống tưới hồ Tà Ranh thuộc xã Phước Thái, huyện Ninh
Phước, tỉnh Ninh Thuận”.
Ngoài sự nỗ lực phấn đấu của bản thân sự chỉ bảo hướn dẫn của các thầy còn
có sự trao đổi giúp đỡ không thể thiếu của các bạn trong lớp, trong nhóm.
Qua quá trình làm đồ án đã giúp em củng cố lại kiến thức được học trong 5
năm học và rèn luyện tại trường .
Do thời gian có hạn, cần giải quyết tương đối nhiều vấn đề của nội dung đề tài,
được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn em đã giải quyết cơ bản những vấn đề chính
đề tài đặt ra. Tuy nhiên kiến thức là vô hạn, trong điều kiện vừa học tập vừa công tác
nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất momg nhận được sự chỉ bảo thêm
của các thầy các cô, sự góp ý của bạn bè để em hoàn thiện hơn kiến thức của mình.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy và quản lý
chúng em, cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Thủy Nông, khoa Kỹ thuật tài nguyên
nước, trung tâm ĐH2- Trường Đại học Thủy lợi đã tạo điều kiện để em hoàn thành
khóa học và hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Ninh Thuận, tháng 4 năm 2010

Nguyễn Thế Huy

Page 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 2

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

MỤC LỤC
Phần thứ nhất: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC.
Chương 1
1.1- ĐIẾU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC........................................................Tr.8
1.1.1- Vị trí địa lý...........................................................................................Tr.8
1.1.2- Đặc điểm địa hình................................................................................Tr.8
1.1.2.1- Đặc điểm địa hình vùng 1................................................................ Tr.t8
1.1.2.2- Đặc điểm địa hình vùng 2.................................................................Tr.t8
1.1.3- Đặc điểm khí hậu, khí tượng..............................................................Tr.8
1.1.3.1- Nhiệt độ không khí.............................................................................Tr.8
1.1.3.2- Độ ẩm không khí................................................................................Tr.9
1.1.3.3- Nắng...................................................................................................Tr.9
1.1.3.4Gió......................................................................................................Tr.9
1.1.3.5- Bốc hơi.............................................................................................Tr.10
1.1.3.6- Lượng mưa trung bình nhiều năm lưu
vực.......................................Tr.11
1.1.3.7- Lượng mưa gây lũ............................................................................Tr.11
1.1.4- Đặc điểm thủy văn sông ngòi............................................................Tr11
1.1.4.1Các

đặc
trưng
lưu
vực......................................................................Tr.11
1.1.4.2- Chế độ dòng chảy.............................................................................Tr.11
1.1.5- Đặc điểm thổ nhưỡng đất đai...........................................................Tr.12
1.1.5.1Điều
kiện
địa
chất
khu
vực
lòng
hồ..................................................Tr.12
1.1.5.2- Điều kiện địa chất công trình khu vực đầu mối...............................T.r12
1.1.5.3- Điều kiện địa chất tuyến tràn..........................................................Tr.13
1.1.5.4- Đánh giá điều kiện địa chất vùng tưới............................................Tr.15
1.1.5.5- Vật liệu đắp đập..............................................................................Tr.15
1.1.6- Địa chất thuỷ văn............................................................................Tr.16
1.2- ĐẶC ĐIỂM DÂN SINH - KINH TẾ..............................................................Tr.16
1.2.1- Đặc điểm dân sinh............................................................................Tr.16
1.2.2- Đặc điểm kinh tế................................................................................Tr.17
1.2.3- Phương hướng phát triển kinh tế của vùng dự án.........................Tr.18
1.2.4. Hiện trạng thủy lợi và nông nghiệp.................................................Tr.18
1.2.4.1- Hiện trạng thủy lợi...........................................................................Tr.18
1.2.4.2- Nhiệm vụ quy hoạch thủy lợi cho khu vực dự án hồ chứa nước Tà
Ranh..........................................................................................................................Tr.1
9
Phần thứ 2. NỘI DUNG TÍNH TOÁN
Chương 1

TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN KHU VỰC .............Tr.21
1.1. TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG CỦA KHU VỰC........................Tr.21
1.1.1- Mục đích, ý nghĩa và nội dung tính toán........................................Tr.21
1.1.1.1- Mục đích, ý nghĩa.............................................................................Tr.21
1.1.1.2- Nội dung tính toán...........................................................................Tr.21
Nguyễn Thế Huy

Page 2


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 3

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

1.1.2- Chọn trạm, tần suất thiết kế và thời đoạn tính toán......................Tr.21
1.1.2.1- Chọn trạm tính toán.........................................................................Tr.21
1.1.2.2Chọn
tần
suất
thiết
kế.......................................................................Tr.22
1.1.2.3- Chọn thời đoạn tính toán.................................................................Tr.22
1.1.3- Phương pháp và kết quả tính toán..................................................Tr.23
1.1.3.1- Tính toán mô hình mưa vụ thiết kế..................................................Tr.23
1.1.3.2- Tính toán mô hình mưa tưới thiết kế...............................................Tr.28
1.1.3.3- Tính toán bốc hơi và bốc hơi phụ thêm khi có hồ............................Tr.49
1.2- TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ THỦY VĂN CỦA KHU VỰC..........................Tr.51
1.2.1- Mục đích, ý nghĩa và nội dung tính toán.........................................Tr.51

1.2.1.1- Mục đích..........................................................................................Tr.51
1.2.1.2Ý
nghĩa..............................................................................................Tr.51
1.2.1.3. Nội dung tính toán............................................................................Tr.52
1.2.2- Tính dòng chảy năm thiết kế............................................................Tr.52
1.2.2.1- Mục đích, ý nghĩa.............................................................................Tr.52
1.2.2.2- Nội dung tính toán..........................................................................Tr.52
1.2.2.3- Chọn trạm tính toán và tần suất thiết kế........................................Tr.53
1.2.2.4- Phương pháp tính toán (ít tài liệu đo đạc thủy văn).......................Tr.53
1.2.3- Tính toán dòng chảy lũ thiết kế.......................................................Tr.59
1.2.3.1- Mục đích, ý nghĩa. ...........................................................................Tr.59
1.2.3.2- Nội dung tính toán............................................................................Tr.59
1.2.3.3Chọn
tần
suất
thiết
kế......................................................................Tr.59
1.2.3.4Phương
pháp
tính
toán.....................................................................Tr.59
1.2.3.5- Trình tự tính toán xác định lưu lượng đỉnh lũ thiết kế.....................Tr.60
1.2.3.6- Tính tổng lượng lũ thiết kế WmP....................................................Tr.66
1.2.3.7- Xác định đường quá trình lũ thiết kế (Q ~ t)TK.................................Tr.66
1.2.4- Tính toán dòng chảy bùn cát............................................................Tr.67
1.2.4.1- Mục đích, ý nghĩa ............................................................................Tr.67
1.2.4.2- Nội dung tính toán..........................................................................Tr.67
1.2.4.3- Phương pháp tính toán...................................................................Tr.67
Chương 2
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH THỦY LỢI

VÀ BỐ TRÍ HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH CHO KHU VỰC.........................Tr.69
2.1- MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG
ÁN QUY HOẠCH THỦY LỢI.......................................................................Tr.69
2.1.1- Mục đích, ý nghĩa................................................................................Tr.69
2.1.1.1- Mục đích.............................................................................................Tr.69
2.1.1.2- Ý nghĩa.............................................................................................Tr.69
2.1.2- Nội dung nghiên cứu đề xuất phương án qui hoạch thủy lợi........Tr.69
2.2- NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI...........Tr.69
2.2.1- Mục đích, ý nghĩa..............................................................................Tr.69
2.2.2- Lựa chọn hình thức lấy nước và vị trí công trình đầu mối...........Tr.70
2.2.2.1- Lựa chọn hình thức lấy nước...........................................................Tr.70
Nguyễn Thế Huy

Page 3


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 4

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

2.2.2.2- Vị trí công trình đầu mối .................................................................Tr.70
2.2.3- Phương án công trình đầu mối.........................................................Tr.71
2.2.3.1- Đập dâng..........................................................................................Tr.71
2.2.3.2- Công trình tháo lũ........................................................................... Tr.71
2.2.3.3- Cống lấy nước đầu mối....................................................................Tr.71
2.3. NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN HỆ THỐNG KÊNH VÀ CÔNG
TRÌNH TRÊN KÊNH .....................................................................................Tr.72
2.3.1- Nghiên cứu đề xuất phương án hệ thống kênh...............................Tr.72

2.3.1.1. Nguyên tắc bố trí chung cho các loại kênh......................................Tr.72
2.3.2- Nghiên cứu đề xuất phương án các công trình trên kênh.............Tr.73
2.3.2.1- Cống lấy nước, phân phối tiêu thoát nước và điều tiết nước...........Tr.73
2.3.2.2- Cầu máng.........................................................................................Tr.74
2.3.2.3- Xi phông ngược................................................................................Tr.74
2.3.2.4- Cống luồn.........................................................................................Tr.76
2.3.2.5- Bậc nước và dốc nước......................................................................Tr.77
2.3.2.6- Tràn bên...........................................................................................Tr.78
2.3.2.7- Cầu giao thông.................................................................................Tr.80
2.3.2.8- Bố trí công trình đo nước................................................................Tr.80
2.3.2.9- Công trình khống chế bùn cát..........................................................Tr.81
2.3.2.10- Bố trí đường giao thông................................................................Tr.81
2.4- CÁC ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ HỆ THỐNG KÊNH VÀ CÔNG TRÌNH
TRÊN KÊNH CỦA HỆ THỐNG HỒ CHỨA TÀ RANH.......................................Tr.81
2.4.1-Bố trí cụm công trình đầu mối..........................................................Tr.81
2.4.1.1- Đập tạo hồ chứa...............................................................................Tr.82
2.4.1.2- Đường tràn tháo lũ...........................................................................Tr.82
2.4.1.3- Cống lấy nước..................................................................................Tr.83
2.4.2- Bố trí tổng thể hệ thống kênh tưới..................................................Tr.84
2.5- BIỆN PHÁP CÔNG TRÌNH TIÊU..................................................................Tr.86
2.5.1- Biện pháp công trình tiêu năng.......................................................Tr.86
2.6- NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH PHỤ TRỢ..........Tr.86
2.6.1. Nhà quản lý...........................................................................................Tr.86
2.6.2. Đường quản lý...................................................................................Tr.86
2.6.2.1. Quản lý công trình đầu mối..............................................................Tr.86
2.6.2.2.
Quản
lý
kênh
mương.........................................................................Tr.86

Chương 3
TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC CỦA HỆ THỐNG
3.1- MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA VÀ NỘI DUNG TÍNH TOÁN................................Tr.87
3.1.1- Mục đích, ý nghĩa...........................................................................Tr.87
3.1.2- Nội dung tính toán...........................................................................Tr.87
3.1.3- Phương pháp tính toán chế độ tưới cho các loại cây trồng..........Tr.88
3.1.3.1- Nội dung tính toán..........................................................................Tr.88
3.1.3.2- Phương pháp tính toán....................................................................Tr.89
3.2- TÍNH TOÁN LƯỢNG BỐC HƠI MẶT RUỘNG...........................................Tr.89
3.2.1- Mục đích, ý nghĩa..............................................................................Tr.89
3.2.2- Các yếu tố ảnh hưởng đến bốc hơi mặt ruộng...............................Tr.89
Nguyễn Thế Huy

Page 4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 5

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

3.2.3- Các phương pháp tính toán lượng bốc hơi mặt ruộng..................Tr.90
3.2.3.1- Phương pháp tính bốc hơi mặt ruộng dựa vào lượng bốc hơi mặt nước
tự do (phương pháp hệ số α).........................................................................Tr.90
3.2.3.2-Phương pháp lấy năng suất cây trồng làm cơ sở (phương pháp hệ số K)..Tr.91

3.2.3.3- Phương pháp Charov......................................................................Tr.91
3.2.3.4- Phương pháp Thornthwaite.............................................................Tr.91
3.2.3.5- Phương pháp Blaney – Criddle........................................................Tr.92

3.2.3.6- Công thức bức xạ.............................................................................Tr.92
3.2.3.7- Công thức Penman...........................................................................Tr.93
3.2.3.8- Phương pháp Penman sửa đổi.......................................................Tr.93
3.2.4- Tính toán lượng bốc hơi nước mặt ruộng.......................................Tr.94
3.3- BỐ TRÍ CƠ CẤU CÂY TRỒNG......................................................................Tr.96
3.3.1- Mục đích, ý nghĩa..............................................................................Tr.96
3.3.2- Các chỉ tiêu cơ lý đất.........................................................................Tr.96
3.3.3- Cơ cấu và thời vụ cây trồng.............................................................Tr.97
3.4- TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ TƯỚI CHO CÁC LOẠI CÂY TRỒNG, CHẾ ĐỘ TƯỚI
CỦA HỆ THỐNG............................................................................................Tr.99
3.4.1- Tính toán chế độ tưới cho Lúa.........................................................Tr.99
3.4.1.1- Xác định chế độ tưới cho lúa vụ Đông Xuân theo quan điểm gieo cấy
đồng thời...................................................................................................................Tr.99
3.4.1.2- Xác định mức tưới cho lúa vụ Hè Thu ......................................Tr.105
3.4.1.3- Xác định mức tưới cho lúa Mùa.................................................Tr.109
3.4.2- Tính toán chế độ tưới cho cây mía (chuyên canh).......................Tr.114
3.4.2.1- Hình thức canh tác........................................................................Tr.114
3.4.2.2- Cơ sở và phương pháp tính toán...................................................Tr.114
3.4.2.3- Xác định chế độ tưới.....................................................................Tr.115
3.4.3- Tính toán chế độ tưới cho hệ thống..............................................Tr.124
3.4.3.1- Hệ số tưới của hệ thống................................................................Tr.125
3.4.5.2- Giản đồ hệ số tưới của hệ thống...................................................Tr.128
3.5- TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC CỦA HỆ THỐNG.
3.5.1. Mục đích, ý nghĩa...........................................................................Tr.131
3.5.2- Các tài liệu dùng trong tính toán.................................................Tr.131
3.5.3- Tính toán lưu lượng thiết kế..........................................................Tr.131
3.5.3.1- Lưu lượng trên kênh tưới...............................................................Tr.131
3.5.3.2- Tính lượng tổn thất trên kênh tưới.................................................Tr.133
3.5.3.3- Hệ số sử dụng nước của kênh........................................................Tr.134
3.5.3.4- Tính toán lưu lượng đặc trưng trên các cấp kênh tưới..................Tr.135

3.5.3.5- Tính toán lưu lượng cụ thể trên các cấp kênh tưới........................Tr.137
Chương IV
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH VÀ TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG
4.1- TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC VÀ ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA...................Tr.139
4.1.1- Mục đích, ý nghĩa...........................................................................Tr.139
4.1.2- Nhu cầu nước tưới cho nông nghiệp..............................................Tr.139
4.1.3- Nhu cầu nước của các ngành khác................................................Tr.139
4.1.4- Nhu cầu nước của toàn hệ thống...................................................Tr.141
.1.5- Tính toán cân bằng nước cho hệ thống...........................................Tr.141
4.2- XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG ĐỊA HÌNH HỒ CHỨA.............................Tr.143
Nguyễn Thế Huy

Page 5


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 6

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

4.2.1- Lập quam hệ Z-F và Z-V................................................................Tr.143
4.2.2- Tính toán mực nước chết và dung tích chết..................................Tr.143
4.2.2.1- Xác định cao trình bùn cát lắng đọng Zbc. ....................................Tr.143
4.2.2.2- Xác định cột nước cần thiết để lấy nước vào cống hcống ...............Tr.144
4.2.2.3Theo
điều
kiện
tưới
tự

chảy
:.....................................................Tr.144
4.3- THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC DƯỚI ĐẬP................................................Tr.145
4.3.1- Những vấn đề chung.......................................................................Tr.145
4.3.1.1- Nhiệm vụ, cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế.........................Tr.145
4.3.1.2- Tài liệu phục vụ thiết kế và chỉ tiêu thiết kế..................................Tr.145
4.3.2- Chọn tuyến và hình thức cống.......................................................Tr.146
4.3.2.1- Tuyến cống ....................................................................................Tr.146
4.3.2.2- Hình thức cống..............................................................................Tr.147
4.3.2.3- Sơ bộ bố trí cống...........................................................................Tr.147
4.3.2- Thiết kế kênh hạ lưu cống.............................................................Tr.147
4.3.2.1- Thiết kế mặt cắt kênh....................................................................Tr.148
4.3.3- TÍNH TOÁN KHẨU DIỆN CỐNG..............................................Tr.149
4.3.3.1- Trường hợp tính toán....................................................................Tr.149
4.3.3.2- Tài liệu tính toán............................................................................Tr.149
4.3.3.2- Xác định cao trình đặt cống...........................................................Tr.152
4.3.4- Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng..........................Tr.152
4.3.4.1- Trường hợp tính toán.....................................................................Tr.152
4.3.4.2- Điều kiện kiểm tra trạng thái chảy trong cống.............................Tr.153
4.3.4.3- Kiểm tra cao trình đặt ngưỡng cống............................................Tr.155
4.3.4.3- Tính toán tiêu năng.......................................................................Tr.156
4.3.5- Thiết kế chi tiết các bộ phận.........................................................Tr.156
4.3.5.1- Cửa vào cửa ra.............................................................................Tr.156
4.3.6- Tính toán kết cấu cống..................................................................Tr.159
4.3.6.1- Mục đích tính toán........................................................................Tr.159
4.3.6.2- Trường hợp tính toán....................................................................Tr.159
4.3.6.3- Xác định các ngoại lực tác dụng lên mặt cống (tính cho 1m dài).160
Chương 5
XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA DỰ ÁN
5.1- MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA.................................................................................Tr.165

5.2- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN..........................................Tr.165
5.2.1- Nội dung tính toán..........................................................................Tr.165
5.2.2- Phương pháp tính toán...................................................................Tr.165
5.2.2.1- Nguyên lý chung của tính toán.......................................................Tr.165
5.2.2.2- Các phương pháp tính
toán...........................................................Tr.165
5.3- TÍNH TOÁN CHI PHÍ CHO DỰ ÁN............................................................Tr.166
5.3.1- Tính tổng mức đầu tư ban đầu của dự án.....................................Tr.166
5.3.2- Chi phí quản lý vận hành..............................................................Tr.167
5.4- THU NHẬP THUẦN TÚY CỦA DỰ ÁN.....................................................Tr.167
5.5.1- Chỉ tiêu giá trị thu nhập ròng hiện tại – Net present Value (NPV).168
5.5.2- Hệ số nội hoàn – Internal Rate of Return (IRR)..........................Tr.168
5.5.3- Tỷ số thu nhập với chi phí B/C – Benefit Cost Ratio ( BCR)......Tr.169
Nguyễn Thế Huy

Page 6


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 7

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

5.6- TÍNH THỜI GIAN HOÀN VỐN............................................................ ......Tr.170
5.7- XÁC ĐỊNH ĐỘ NHẠY CẢM CỦA DỰ ÁN ...............................................Tr.171
5.8- ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC.....171
5.8.1- Hiện trạng môi trường trước khi có dự án...................................Tr.171
5.8.1.1- Đặc điểm khí hậu...........................................................................Tr.171
5.8.1.2Đặc

điểm
môi
trường
sinh
thái.......................................................Tr.172
5.8.1.3- Điều kiện dân cư............................................................................Tr.173
5.8.1.4- Hiện trạng nông nghiệp trong vùng dự án....................................Tr.173
5.8.2- Đánh giá tác động của môi trường sau dự án..............................Tr.173
5.8.2.1- Khí hậu vùng Dự án.......................................................................Tr.173
5.8.2.2Đặc
điểm
môi
trường
sinh
thái.......................................................Tr.173
5.8.2.3- Đặc điểm nước trong khu vực........................................................Tr.174
5.8.2.4- Môi trường đất...............................................................................Tr.174
5.8.3- Điều kiện kinh tế xã hội..................................................................Tr.175
5.8.4- Các biện pháp giảm nhẹ sự tác động môi trường.........................Tr.175
5.8.5-Chương trình giám sát môi trường................................................Tr.176
5.8.5.1- Giám sát chất lượng nước..............................................................Tr.176
5.8.5.2- Giám sát chất lượng đất, không khí...............................................Tr.176

Phần thứ ba: KẾT LUẬN
LỜI MỞ ĐẦU
Công trình hồ chứa nước Tà Ranh dự kiến xây dựng trên suối Tà Ranh thuộc
địa phận xã Phước Thái - Huyện Ninh Phước - Tỉnh Ninh Thuận.
Tọa độ địa lý vùng dự án ở vào 108038’ kinh độ Đông, 11035’ vĩ độ Bắc.
Địa giới hành chính :
- Công trình đầu mối: thuộc xã Phước Thái - Huyện Ninh Phước - Tỉnh Ninh

Thuận.
- Khu tưới hồ chứa nước Tà Ranh năm ngay sau đập Tà Ranh, ranh giới của
khu tưới được giới hạn bởi: Phía Nam là suối Tà Ranh, Phía đông là kênh chính Nam
thuộc hệ thống thủy lợi Nha Trinh – Lâm Cấm, phía Bắc là khu đồi đất.
Mục tiêu của công trình :
1- Khai thác và sử dụng có hiệu quả nguồn nước của suối Tà Ranh tưới tự chảy
cho trên 100 ha đất canh tác của xã Phước thái hiện nay đang sản xuất một vụ nhờ
nước trời, năng suất cây trồng thấp thành ruộng sản xuất 2 vụ với cơ cấu cây trồng
cho năng suất cao và ổn định.
2- Có nhiệm vụ cắt lũ cho hệ thống tiêu lũ huyện Ninh Phước, góp phần làm
giảm thiệt hại hàng năm do lũ gây ra cho huyện Ninh Phước
3- Góp phần phát triển kinh tế địa phương và có thể xây dựng thành điểm tham
quan du lịch thuận lợi.
4- Góp phần cải tạo môi trường và xã hội vùng dự án.
Nguyễn Thế Huy

Page 7


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 8

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Dự án đầu tư xây dựng hồ chứa nước Tà Ranh xã Phước Thái, huyện Ninh
Phước, tỉnh Ninh Thuận được Uỷ ban nhân dân tỉnh Ninh Thuận phê duyệt theo quyết
định số 3825/QĐ-UBND ngày 14 tháng 10 năm 2005.
Được giao đồ án tốt nghiệp với tên đề tài “Thiết kế qui hoạch hệ thống tưới
hồ Phước Trung”. Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Văn Hoàng, đã

nghiên cứu và đưa ra một số biện pháp thiết kế qui hoạch hệ thống tưới, nội dung gồm
3 phần:
- Phần 1: Tình hình chung của khu vực.
+ Chương 1: Điều kiện tự nhiên – kinh tế – Xã hội.
- Phần 2: Nội dung tính toán. Gồm 5 chương
+ Chương 2: Tính toán các yếu tố khí tượng thủy văn của khu vực.
+ Chương 3: Tính toán xác định nhu cầu dùng nước của hệ thống.
+ Chương 4: Nghiên cứu, đề xuất phương án quy hoạch thủy lợi và bố trí
hệ thống công trình cho khu vực.
+ Chương 5: Thiết kế hệ thống công trình và tính toán khối lượng.
+ Chương 6: Xác định hiệu quả kinh tế của dự án.
- Phần 3: Kết luận.

Phần thứ nhất. TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC
Chương 1
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI

Nguyễn Thế Huy

Page 8


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 9

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Khu vực
Dự án

1.1- ĐIẾU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC.
1.1.1- Vị trí địa lý.
Vùng dự kiến quy hoạch hệ thống tưới hồ Tà Ranh thuộc xã Phước Thái, huyện
Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận.
Vùng dự án nằm về phía Tây Nam thành phố Phan Rang Tháp Chàm, cách
trung tâm thành phố khoảng 30 km.
Tọa độ địa lý của vùng dự án: 108038’ kinh độ Đông, 11035’ vĩ độ Bắc
1.1.2- Đặc điểm địa hình.
Khu vực dự án được dự kiến phân làm 2 vùng:
Vùng 1: Dự kiến xây dựng hồ chứa nước;
Vùng 2: là khu hưởng lợi.
1.1.2.1- Đặc điểm địa hình vùng 1.
Dãy Tà Bang và dã núi Trong Gâm ở phía Tây huyện Ninh Phước chạy theo
hướng từ Tây Nam xuống Đông Bắc và khép lại tạo thành một thung lũng thuận lợi
cho việc xây dựng một hồ chứa nước.

Nguyễn Thế Huy

Page 9


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 10

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Hướng dốc chính của địa hình theo hướng Tây – Đông, hai hước dốc phụ theo
hướng Bắc – Nam và Nam - Bắc tạo thành thung lũng. Cao độ địa hình biến đổi từ

+45.00m ở phía Tây thung lũng và giảm xuống còn +23.0m ỏ vị trí dự kiến xây dựng
đập đất để tạo thành hồ chứa nước
1.1.2.2- Đặc điểm địa hình vùng 2.
Khu tưới sau khi xây dựng hồ chứa nước Tà Ranh nằm ngay sau đập Tà Ranh,
ranh giới của khu tưới được giới hạn bởi : Phía Nam là suối Tà Ranh, phía Đông là
kênh chính Nam thuộc hệ thống thủ lợi Nha Trinh – Lâm Cấm, phía Bắc là khu đồi
đất.
Hướng dốc chính của địa hình theo hướng Bắc – Nam.
Hướng dốc phụ theo hướng Tây – Đông đốc về kênh chính Nam.
Cao độ địa hình khu tưới biến đổi từ +23m ở phía Tây và đến cao độ +14m giáp
kênh chính Nam.
Tính chất của địa hình tương đối bằng phẳng với độ dốc trung bình 0,005 thuận
lợi cho sản xuất nông nghiệp.
1.1.3- Đặc điểm khí hậu, khí tượng.
1.1.3.1- Nhiệt độ không khí.
Được thừa hưởng chế độ bức xạ mặt trời nhiệt đới có cân bức xạ trong năm
luôn luôn dương và ít biến động mang tính nhiệt đới rõ rệt. Chênh lệch nhiệt độ giữa
nhiệt độ tháng nóng nhất và nhiệt độ tháng lạnh nhất từ 5÷6 o C. Nhiệt độ trung bình
ngày hầu như vượt trên 250C trừ một số ngày chịu ảnh hưởng của gió mùa cực đới.
Kết quả tính toán phân bố nhiệt độ TBNN (0C) thể hiện trong bảng 1-1
Bảng P1.1-1. Phân bố nhiệt độ trung bình nhiều năm
Tháng
TCP(oC)

I

II

III

IV

V

VI

VII

VII
I

IX

X

XI

XII

Năm

24.6 25.8 27.2 28.4 28.7 28.7 28.6 29.0 27.3 26.6 25.9 24.6

27.1

o

33.5 25.2 36.2 36.6 38.7 40.5 39.0 38.9 36.5 34.9 34.5 34.0

40.5

o

15.5 15.6 18.9 20.7 22.6 22.5 22.2 21.2 20.8 19.3 16.9 14.2

14.2

Tmax( C)
Tmin( C)

1.1.3.2- Độ ẩm không khí.
Do hoàn kưu quanh năm, gió đều có hướng từ biển thổi vào nên mặc dù gặp
không khí cực đới Tín phong bắc bán cầu thì lượng hơi nước trong không khí cũng
Nguyễn Thế Huy

Page 10


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Trang 11

không nhỏ. Độ ẩm ven biển luôn luôn đạt trên 70%, từ tháng 5 đến tháng 8 độ ẩm thấp
nhất xấp xỉ 75% do kết quả của hiệu ứng Fơn. Từ tháng 9 đến tháng 10 độ ẩm tăng
nhanh và giảm dần từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
Bảng P1.1-2. Phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối (%)
Tháng
UCP(%)

Umin(%)

I
69
20

II
70
24

III
70
14

IV
73
22

V
78
28

VI
76
26

VII
76
24

VIII
71
26

IX
80
23

X
83
29

XI
78
28

XII
69
16

Năm
75
14

Độ ẩm tưong đối lớn nhất hàng tháng đều đạt tới Umax = 100%
1.1.3.3- Nắng.
Thời kỳ nhiều nắng từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau, số giờ nắng trung bình
lớn hơn 200 giờ/ tháng. Thời kỳ từ tháng 6 đến tháng 11 số giờ nắng trung bình từ 180
đến 200 giờ/ tháng.
Bảng P1.1-3. Phân phối giờ nắng trong năm

Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

XII

Năm

Giờ nắng

266

271

312

268

247

183

242

198

183

191

222

2789

206

1.1.3.4- Gió.
Vùng Tà Ranh chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa gồm hai mùa gió chính
trong năm là gió đông và mùa gió hạ. Vận tốc gió trung bình hàng tháng dao động từ 2
m/s đến 3 m/s. Biến trình vận tốc gió TBNN trong năm ghi ở bảng 1-4.
Bảng P1.1-4. Vận tốc gió trung bình các tháng trong năm
Tháng

V (m/s)

I
2.3

II
2.6

III
2.8

IV
2.5

V
2.3

VI
2.2

VII VIII IX
2.5 2.4 2.2

X
1.8

XI
1.8

XII

2.2

Năm
2.3

Để phục vụ tính toán gió thiết kế, trong xây dựng công trình, với liệt số liệu vận
tốc gió lớn nhất theo 8 hướng chính gồm hai trạm: Nha Hố và Phan Rang, tiến hànhg
xây dựng đường tần suất vận tốc gió lớn nhất. Kết quả ghi ở bảng 1-5
Bảng P1.1-5. Tính vận tốc gió thiết kế theo 8 hướng chính
Đặc trưng

Vtb

Đơn

N

vị

(Bắc)

m/s

13.1

13.6

11.8

12.3

12.9

14.4

13.7

13.5

0.49

0.20

0.14

0.16

0.24

0.40

0.43

0.47

Cv
Nguyễn Thế Huy

NE

E

SE

S

SW

W

(Đ.Bắc) (Đông) (Đ.Nam) (Nam) (T.Nam) (Tây)

NW
(T.Bắc)

Page 11


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Cs

Trang 12

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

0.92

0.64

1.35

1.21

0.86

2.36

1.29

2.13

V2%

m/s

29.3

20.0

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

14.0

14.9

17.0

21.6

21.7

21.6

V20%

m/s

18.1

15.7

13.0

13.7

15.2

17.6

18.0

17.2

V30%

m/s

15.7

14.8

12.4

13.0

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 quan trắc được trị số V max= 35m/s, đây là
những trị số cảnh báo trong tính toán thiết kế.
1.1.3.5- Bốc hơi.
Lượng bốc hơi hàng năm 1.656 mm. Biến trình bốc hơi trong năm tuân theo
quy luật lớn về mùa khô, nhỏ về mùa mưa. Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm ghi ở
trong bảng 1-6.
Bảng P1.1-6. Phân phối lượng bốc hơi trong năm
I

Tháng

II

III

IV

V

VI

VII VIII IX

X

XI

XII

Năm

Zpiche (mm) 151,1 151,4 183,5 156,4 134,1 134,6 161,2 181,6 97,6 78,3 93,9 133,2 1.656
1.1.3.6- Lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực.
Lượng mưa phân bố theo không gian lớn dần từ Đông sang Tây, từ Nam đến
Bắc. Đối với lưu vực Tà Ranh trong phạm vi đồ án này, lượng mưa trung bình nhiều
năm lấy theo trạm Nha Hố, kết quả được thể hiện ở bảng 1-7.
Bảng P1.1-7. Lượng mưa trung bình nhiều năm trạm Phan Rang (1979 ÷
2004)
Tháng
Xtb (mm)

I
1.4

II
1.4

III

10.2

IV
14.4

V
55.0

VI
57.8

VII VIII
43.9

52.6

IX

X

XI

XII

Năm

141.
7

144.

9

141.2

63.3

727.7

1.1.3.7- Lượng mưa gây lũ.
Lượng mưa lớn nhất xảy ra chủ yếu là do ảnh hưởng của bão, dãi hội tụ nhiệt
đới hoặc do gió mùa Đông Bắc kết hợp với địa hình gây nên. Thống kê tài liệu 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 thể hiện bảng 1-8.
Nguyễn Thế Huy

Page 12


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 13

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Bảng P1.1-8. Thống kê một số trận mưa lớn trong vùng
Trạm

Phan Rang

Ba tháp

Tân Mỹ

X1 ngày (mm)
Năm

> 215
1979

288,4
1991

235
2000

Nha Hố Khánh Sơn Cam Ranh

323,2
1979

360
1986

470
1986

1.1.4- Đặc điểm thủy văn sông ngòi.
1.1.4.1- Các đặc trưng lưu vực.
Chảy qua vùng dự án là suối Tà Ranh bắt nguồn từ dãy núi phía Tây chảy theo
hướng Tây – Đông đổ ra sông Quao.

Tại vị trí dự kiến xây dựng đập đất để tạo thành hồ chứa nước suối Tà Ranh có
các đặc trưng địa lý như sau:
Diện tích lưu vực:

12,3 km2

Chiều dài sông chính:

4,6 km2

Độ dốc dọc sông chính:

36,0 %o

Các đặc trưng thủy văn của hồ chứa nước Tà Ranh như sau:
1.1.4.2- Chế độ dòng chảy.
Dòng chảy của lưu vực suối Tà Ranh biến động lớn, phân bố không đều trong
năm. Mùa khô lượng nước rất nhỏ, từ tháng 1 đến tháng 4 hầu như không có nước.
Mùa mưa dòng chảy cũng không thường xuyên, hết mưa thì lòng suối hết nước. Cũng
như mùa mưa, mùa lũ đến chậm, bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc tháng 12, song không
ổn định theo các năm.
Chế độ lũ thường là lũ đơn, đỉnh nhọn, cường suất lũ lên lớn, thường tập trung
dòng chảy ngắn, kết thúc nhanh.
1.1.5- Đặc điểm thổ nhưỡng đất đai.
1.1.5.1- Điều kiện địa chất khu vực lòng hồ.
- Về mặt địa hình: lòng hồ có diện tích tương đối lớn, được bao quanh bởi các
sười đồi cung cấp nước cho hồ chứa, có bề dày phân thủy tương đối lớn. Nên khả năng
thấm mất nước sang các khu vực lân cận là không xảy ra.
- Về mặt địa chất: toàn bộ khu vực lòng hồ nằm trên đới đá granit phong hoá
hoàn toàn có độ thấm nước tương đối nhỏ.

Nguyễn Thế Huy

Page 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 14

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

- Về khả năng sạt lở: bao quanh lòng hồ là các đồi có độ dốc tương đối nhỏ nên
việc sạt lở khó có thể xảy ra.
1.1.5.2- Điều kiện địa chất công trình khu vực đầu mối.
Dựa vào kết quả khảo sát hiện trường kết hợp với kết quả thí nghiệm mẫu
nguyên dạng đã cho phép chia các lớp địa tầng từ trên xuống dưới với các chỉ tiêu cơ
lý cơ bản sau:
- Lớp 1: Đất á cát nặng, màu xám, nâu xám, trạng thái kém chặt đến chặt vừa.
Lớp này xuất hiện trên toàn tuyến đập có bề dày trung bình từ 2.0 ÷2.7m.
- Lớp 1a: Á cát hạt vừa đến hạt thô, màu xám trắng, xám nâu, thành phần các có
nhiều màu khác nhau, trạng thái bão hòa nước, kém chặt.
- Lớp 2: Á sét màu xám, nâu xám, trạng thái dẻo cứng, kết cấu chặt vừa đến
chặt.
- Lớp 3: Đá granít phong hoá hoàn toàn thành đất Á cát, Á sét, màu nâu xám
đốm trắng, dẻo cứng, trạng thái chặt vừa đến chặt.
- Lớp 4: Á cát màu nâu xám lẫn đá cuội tảng chiếm 20 ÷30%, kích thước 0,5
÷30m, bị phong hoá nhẹ, tương đối tròn cạnh, trạng thái cứng chắc.
- Lớp 5: Đá granít phong hoá nhẹ, màu xám xanh, đốm trắng, ít nứt nẻ, cấu tạo
khối, kiến trúc hạt thô, vi tinh.

Với các đặc điểm đã nêu ở trên như sườn núi hai bên vai đập có độ dốc không
lớn, được phủ bởi lớp pha tàn tích tương đối đồng nhất có chiều dày từ 0,5÷2,5m,
không có thềm bồi tích bờ suối. Đây là vị trí có bề mặt địa hình thuận lợi cho việc bố
trí cụm công trình đầu mối.
Bảng P1.1-9. Các chỉ tiêu cơ lý lớp 2 và lớp 3
TT
1

2
3
4
5

Tên lớp
Chỉ tiêu
Thành phần hạt
- Sét
- Bụi
- Cát
- Sạn
- Dăm
Giới hạn Atterberg
Giới hạn chảy
Giới hạn lăn
Chỉ số dẻo

Nguyễn Thế Huy

Đ.vị

Lớp 2

Lớp 3

%

%
WT
WP
WN

20,70
18,74
60,56

19,64
15,60
54,56

26,46
14,34
12,41

23,70
18,64
12,15
Page 14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Trang 15

Độ đặc
Độ ẩm thiên nhiên (β0)
Dung trọng ướt (γW)
Dung trọng khô (γK)
Tỷ trọng
Độ lỗ rỗng (A)
Tỷ lệ lỗ rỗng
Độ bão hoà (βmax)
Lực dính C
Góc ma sát trong
Hệ số ép lún a
Hệ số thấm K

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

B
We(%)
T/m³
T/m³
∆
n (%)
ε
G(%)
KG/cm²
( (độ)
cm²/kG
cm/s

0,30
18,04
1,93
1,63
2,78
41,45
0,67
71,59
0,14
16,73

0,07
19,20
1,94
1,62
2,84

42.75
0,75
72,20
0.12
17,38

1,66.10-5

1,88.10-5

1.1.5.3- Điều kiện địa chất tuyến tràn.
Tuyến tràn dự kiến đặt tại vị trí giữa tuyến đập, trên gò đá cao. Đây là vị trí
thích hợp để đặt tuyến tràn. Địa tầng gồm các lớp từ trên xuống như nhau:
- Lớp 1: Đất á cát nặng, màu xám, nâu xám, trạng thái kém chặt đến chặt vừa.
Lớp này xuất hiện trên toàn tuyến tràn, có bề dày trung bình từ 2,0m÷2,7m.
- Lớp 1a: Á cát hạt vừa đến hạt thô, màu xám trắng, xám nâu, thành phần cát có
nhiều màu khác nhau, trạng thái bão hoà nước, kém chặt.
- Lớp 3: Đá granít phong hoá hoàn toàn thành đất á cát, á sét, màu nâu xám,
đốm trắng, dẻo cứng, trạng thái chặt vừa đến chặt.
- Lớp 4: Cát màu nâu xám, lẫn đá cuội tảng chiếm chiếm 50÷80%, kích thước
0,5÷3,0m, phong hoá nhẹ, tương đối tròn cạnh, trạng thái cứng chắc.
- Lớp 5: Đá granít phong hoá nhẹ, màu xám xanh, đốm trắng, ít nứt nẻ, cấu tạo
khối, kiến trúc hạt thô, vi tinh.
Nhìn chung khu vực bố trí tuyến tràn có điều kiện địa chất thuận lợi bao gồm
các lớp như đã mô tả ở trên. Móng tràn dự kiến đặt hoàn toàn trên đá gốc phong hoá
nhẹ, là đới đá có khẳ năng chịu lực tốt, có hệ số thấm nhỏ, đảm bảo độ ổn định công
trình. Tuy vậy, trong quá trình thi công, có thể dùng biện pháp nổ mìn để đào hố
móng. Quá trình này sẽ làm tăng độ nứt nẻ của đá gốc. Vì vậy, cần có biện pháp thi
công hợp lý, hạn chế nứt nẻ của đá gốc.
Bảng P1.1-10. Chỉ tiêu cơ lý đất nền dự kiến xây dựng tuyến tràn

Chỉ tiêu
Thành phần hạt
- Hạt sét
Nguyễn Thế Huy

Đơn vị

Lớp 3

%

19,64
Page 15


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

- Hạt bụi
- Hạt cát
- Hạt sỏi
Giới hạn Atterbeng
- Giới hạn chảy
-Giới hạn lăn
-Chỉ số dẻo (Iđ)
-Độ sệt B
- Độ ẩm W
Dung trọng (W)
Dung trọng khô ( γK)
Tỷ trọng hạt (
Độ rỗng n

Hệ số rỗng eo
Độ bão hoà G
Góc masát trong
Lực dính C
Hệ số thấm Kt

Trang 16

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

%
%
%

15,60
54,56
10,20

%
%
%

23,70
18,64
12,15
0,07
19,20
1,94
1,62
2,84

42,75
0,75
72,20
17,38
0,12
1,88x10-5

%
T/m3
T/m3
%
%
Độ
KG/cm2
10-5cm/s

1.1.5.4- Đánh giá điều kiện địa chất vùng tưới.
Đất đai của khu vực tưới hồ Tà Ranh Đất á cát màu xám, nâu xám. Trạng thái
kết cấu chặt vừa, Đất á sét, màu xám nâu, nâu đỏ, dẻo cứng đến cứng. Chặt vừa đến
chặt phân bố với bề dày sâu khoảng 2m.
Bảng P1.1-11. Các đặc trung cơ lý của đất mặt vùng tưới
Chỉ tiêu cơ lý

Đơn vị

Số liệu

Thành phần hạt
Sỏi sạn
Cát

Bụi

%
%
%

3.53
43.15
30.57

Sét

%

22.75

W

%

17

Dung trọng tự nhiên

γw

g/cm3

1.7

Dung trọng khô

γk

g/cm3

1.5

Tỷ trọng

∆

2.75

Hệ số rỗng

ε

0.52

Độ lỗ rỗng

A

%

45

Độ bão hòa

G

%

77.59

Các chỉ tiêu vật lý và lực học
Độ ẩm

Nguyễn Thế Huy

Ký hiệu

Page 16


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 17

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Góc ma sát trong

φ

độ

16o 43

Löïc dính

C

(kG/cm2)

0.28

Hệ số thấm

K1

cm/s

0.313x10-5

Hệ số thấm ổn định

K

cm/s

0.174 x 10-5

1.1.5.5- Vật liệu đắp đập.
Qua thăm dò hai mỏ vật liệu có khả năng đáp ứng đủ về số lượng và chất
lượng:
a) Mỏ 1: Nằm trong lòng hồ
- Vị trí: nằm trong lòng hồ cách chân công trình 1-1.5km.
- Diện tích là 100 000m2

- Khối lượng khai thác : 120 000m3.
- Khối lượng bóc bỏ :50 000m3
Kết quả khảo sát cho ta thấy địa tầng các lớp đất đá của mỏ vật liệu 1 như sau :
- Lớp 1: Đất á cát màu xám, nâu xám. Trạng thái kết cấu chặt vừa. Đây lá lớp
bóc bỏ. Chiều dày 0.5-0.7m
- Lớp 2: Đất á sét, màu xám nâu, nâu đỏ, dẻo cứng đến cứng. Chặt vừa đến
chặt. Đây là lớp khai thác làm vật VLXD đất. Bề dày trung bình của lớp này
1.2- 1.7m
b) Mỏ 2 : Nằm trong khu tưới
- Vị trí nằm trong khu tưới cách chân công trình 3.0-3.5km.
- Diện tích là 100 000m2
- Khối lượng khai thác : 150 000m3.
- Khối lượng bóc bỏ :60 000m3
Kết quả khảo sát cho ta thấy địa tầng các lớp đất đá của mỏ vật liệu 2 như sau :
- Lớp 1: Đất á cát màu xám, nâu xám. Trạng thái kết cấu chặt vừa. Đây lá lớp
bóc bỏ. Chiều dày 0.4-06m
- Lớp 2: Đất á sét, màu xám nâu, nâu đỏ, dẻo cứng đến cứng. Chặt vừa đến
chặt. Đây là lớp khai thác làm vật VLXD đất. Bề dày trung bình của lớp này
1.5- 2.0m.
1.1.6- Địa chất thuỷ văn.
Nhìn chung trong khu vực các điểm lộ thuỷ văn khá nghèo nàn. Qua khảo sát
cho thấy trong khu vực này tồn tại các loại nước sau:
Nguyễn Thế Huy

Page 17


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 18

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

- Nước mặt: Hệ thống sông suối ở khu vực này hầu như không hoạt động nên
không xuất hiện nước mặt.
- Nước ngầm: Để khai thác nước ngầm trong khu vực này cần phải đào sâu từ
5÷7m. Chất lượng nước ở đây rất kém, chỉ phục vụ chăn nuôi súc vật. Để có được
ngồn nước sử dụng cho sinh hoạt đời sống thì phải có hệ thống xử lý, hoặc phải dùng
nước thuộc hệ thống kênh Nam.
1.2- ĐẶC ĐIỂM DÂN SINH - KINH TẾ
1.2.1- Đặc điểm dân sinh.
Dự án hồ chứa nước Tà Ranh thuộc xã Phước Thái huyện Ninh Phước tỉnh
Ninh Thuận.
Xã Phước Thái nằm về phía Tây Nam huyện Ninh Phước, toàn xã có 5 thôn,
diện tích tự nhiên là 118,89km² có khoảng 50% diện tích vùng núi và 50% diện tích
là vùng đồng bằng. Xã Phước Thái có tổng số dân là : 10.303 người, mật độ dân cư
86,66 người/km2. Số người trong độ tuổi lao động 3.507 người chiếm 40,6% dân số
của xã.
Xã Phước Thái là một xã thuộc diện có tỷ lệ hộ nghèo đứng thứ 4 trong 15 xã
của huyện Ninh Phước. Tổng số hộ 2.102, khẩu 11.333, trong đó hộ nghèo 306 hộ,
khẩu nghèo 1.501 chiếm 14,56%.
Dân cư trong xã Phước Thái chủ yếu là dân tộc Kinh sau đến dân tộc Rắc-lây.
Trong kháng chiến chống Pháp, chống Mỹ và hiện nay trong xây dựng kinh tế, bà con
các dân tộc trong xã đều đoàn kết chấp hành chính sách của Đảng và Nhà nước xây
dựng địa phương mình có kinh tế ngày càng vững mạnh và phát triển.
1.2.2- Đặc điểm kinh tế.
-

Về sản xuất nông nghiệp
Bảng P1.1-12. Tình hình sản xuất nông nghiệp

TT
I
1
2
3
4
5
6
7
8

Hạng mục
Trồng trọt
Diện tích gieo trồng cây hàng năm
Diện tích gieo trồng cây công nghiệp
Diện tích gieo trồng cây lâu năm
Diện tích gieo trồng cây lương thực
Diện tích lúa cả năm
Sản lượng lúa cả năm
Sản lượng quy thóc cả năm
Diện tích ngô

Nguyễn Thế Huy

Đơn vị

Năm 2008

ha

ha
ha
ha
ha
Tấn
tấn
ha

2821
72
82
1980
1800
6500
6600
64
Page 18


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

9
10
11
12
13

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Trang 19

Sản lượng ngô
Diện tích rau các loại
Sản lượng rau các loại
Diện tích mía
Sản lượng mía

tấn
ha
tấn
ha
tấn

1400
24
140
12
400

1.2.3- Phương hướng phát triển kinh tế của vùng dự án.
Như phần hiện trạng thủy lợi, nông nghiệp vùng dự án đã trình bầy ở trên cho
thấy tiềm năng về đất đai, nguồn nước của suối Tà Ranh là khá lớn nhưng chưa được
khai thác để phát triển kinh tế.
Căn cứ vào khả năng về đất đai trong vùng dự án.
Căn cứ vào nguồn nước mặt của suối Tà Ranh có thể khai thác để tưới phục vụ
sản xuất nông nghiệp.
Căn cứ vào tính chất đất đai và chủ trương chuyển đổi cơ cấu cây trồng của
tỉnh.
Chúng ta có thể đưa trên 100 ha đất canh tác có nước tưới chủ động bằng hồ
chứa nước sản xuất 2÷3 vụ một năm gồm các loại cây trồng có giá trị kinh tế cao như

sau:
Bảng P1.1-13
TT
1
2

Loại cây trồng

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(ha)
70
90

(tấn/ha)
13
6.0

(tấn)
910,00
540,00

Mía cả năm
Lúa 3 vụ

1.2.4. Hiện trạng thủy lợi và nông nghiệp.

1.2.4.1- Hiện trạng thủy lợi.
Xã Phước Thái là xã nằm trên kênh Chính Nam thuộc hệ thống thủy nông Nha
Trinh – Lâm Cấm là một hệ thống thủy nông lớn nhất tỉnh Ninh Thuận phụ trách tưới
cho 12.000 ha. Cho nên diện tích sản xuất nông nghiệp của xã được tưới nước chủ
động sản xuất 3 vụ một năm khoảng 500ha.
Ngoài ra trên địa bàn xã còn xây dựng một số Trạm bơm lấy nước từ kênh
chính Nam để tưới cho các khu canh tác phía trên kênh như : Trạm bơm Thái Giao,
Trạm bơm Đá Trắng
- Hiện trạng nông nghiệp trong vùng dự án.

Nguyễn Thế Huy

Page 19


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 20

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Căn cứ vào bản đồ địa hình khu dự án và căn cứ vào kết quả điều tra tình hình
sử dụng đất khu dự án cho thấy hiện trạng sản xuất nông nghiệp trong vùng dự án như
sau:
Bảng P1.1-14
TT

Hạng mục

Đơn vị

Lòng hồ

Khu tưới

Tổng cộng

1

Tổng diện tích tự nhiên

Ha

95.0

187

382

2

Diện tích sản xuất 1 vụ có

Ha

0.00

25

25

Ha

10.0

30

40

ha

85.0

122

207

tưới
3

Diện tích sản xuất 1 vụ
không tưới

4

Diện tích hoang hóa

Do không chủ động được nguồn nước dẫn đến năng suất không cao từ 3,5 ÷ 4
Tấn/ha
* Những nhận xét.

- Khu vực dự án có tiềm năng về đất đai và nguồn nước là rất lớn nhưng chưa
được khai thác hợp lý để phát triển kinh tế.
- Mặc dù trong vùng dự án có hai công trình thủy lợi nhỏ là đập dâng nước
nhưng cũng chỉ là biện pháp tạm thời phục vụ tưới bổ xung cho sản xuất vụ mùa một
số diện tích không đáng kể.
- Cần có biện pháp công trình thủy lợi bền vững là xây dựng hồ chứa nước Tà
Ranh để khai thác hết tiềm năng về nguồn nước, về đất đai và khí hậu để phát triển
kinh tế.
1.2.4.2- Nhiệm vụ quy hoạch thủy lợi cho khu vực dự án hồ chứa nước Tà
Ranh.
- Việc đầu tư xây dựng hệ thống thủy lợi hồ chứa nước Tà Ranh là góp phần
thực hiện phương hướng phát triển kinh tế của tỉnh và địa phương nâng cao đời sống
nhân dân.
- Việc đầu tư xây dựng hệ thống thủy lợi hồ chứa nước Tà Ranh nhằm khai thác
tiềm năng về đất đai, nguồn nước, khí hậu và lao động của vùng dự án phục vụ cho
phát triển kinh tế của địa phương.
- Việc đầu tư xây dựng hồ chứa nước Tà Ranh nhằm cắt giảm lưu lượng đỉnh
lũ, giảm thiệt hại về tài sản và tính mạng của người dân ở vùng hạ lưu
Nguyễn Thế Huy

Page 20


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 21

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

- Việc đầu tư xây dựng hồ chứa nước Tà Ranh để tưới trên 100ha đất canh tác

sản xuất 2 vụ/năm cho năng suất cây trồng cao, nâng cao đời sống cho các hộ nông
dân trong vùng dự án trong đó có đồng bào dân tộc Rắc Lây là thực hiện chính sách
xóa đói giảm nghèo, đầu tư phát triển kinh tế vùng núi, vùng đồng bào các dân tộc của
Đảng và Nhà nước ta.
- Việc đầu tư xây dựng hồ chứa nước Tà Ranh còn có tác dụng cải tạo môi
trường sinh thái ở vùng khô hạn góp phần phát triển kinh tế cải thiện các vấn đề xã hội
ngày càng tốt hơn.

Nguyễn Thế Huy

Page 21


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 22

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Phần thứ 2. NỘI DUNG TÍNH TOÁN
Chương 1
TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN KHU VỰC
1.1. TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG CỦA KHU VỰC
1.1.1- Mục đích, ý nghĩa và nội dung tính toán.
1.1.1.1- Mục đích, ý nghĩa.
Các yếu tố khí tượng của khu vực quyết định đến các yêu tố thủy văn của khu
vực, từ đó tác động gián tiếp đến công trình thủy lợi vá chế độ làm việc của công trình
thủy lợi thông qua các yếu tố thủy văn mà nó gây nên.
Mặt khác các yếu tố khí tượng của khu vực như nhiệt độ, độ ẩm không khí, ánh
sáng, gió, bốc hơi, lượng mưa... ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng và cơ cấu

cây trồng của khu vực, ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ tưới của từng loại cây trồng.
Xác định các yếu tố khí tượng của khu vực chính là xác định các đặc trưng thủy
văn ứng với một tần suất thiết kế nào đó, từ đó đánh giá khả năng của nguồn nước đến,
so sánh với các yêu cầu dùng nước thực tế của hệ thống, để tính toán tưới tiêu cho cây
trồng trong các giai đoạn sinh trưởng khác nhau, đồng thời tìm biện pháp công trình và
lập các phương án về nguồn nước và khu nhận nước tiêu, đảm bảo cấp thoát nước theo
yêu cầu sinh hoạt và sản xuất của tất cả các ngành kinh tế quốc dân.
1.1.1.2- Nội dung tính toán.
Nội dung tính toán các các yếu tố khí tượng của khu vực phục vụ tưới nông
nghiệp và cung cấp nước cho các ngành kinh tế khác gồm:
+ Tính toán mô hình mưa vụ thiết kế.
+ Tính toán mưa năm của khu vực.
Nguyễn Thế Huy

Page 22


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 23

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

+ Tính toán bốc hơi và bốc hơi phụ thêm khi có hồ.
+ Xác định các đặc trưng khí tượng khác (nhiệt độ, độ ẩm, nắng, gió …).
1.1.2- Chọn trạm, tần suất thiết kế và thời đoạn tính toán.
1.1.2.1- Chọn trạm tính toán.
a). Nguyên tắc chọn trạm tính toán
- Trạm đo được chọn để tính toán phải nằm trong hoặc gần vùng được tưới, có
tài liệu mưa ngày dài nhất và liêu tục, thể hiện được chế độ mưa đặc trưng của khu

vực.
- Trạm có số năm quan trắc đủ dài (≥ 20 năm), tài liệu đã được chỉnh biên hợp
lý, đảm bảo độ tin cậy cao.
b). Chọn trạm tính toán
Hồ chứa nước Tà Ranh thuộc xã Phước Thái, huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh
Thuận có một số trạm đo ở gần khu vực nghiên cứu, gồm
+ Phía Đông có trạm Phan Rang, cách khoảng 30 km
+ Phía Đông Bắc có trạm Ba Tháp, cách khoảng 45 km.
+ Phía Bắc có trạm Nha Hố, cách khoảng 15 km.
+ Phía Tây Bắc có trạm Tân Mỹ, cách khoảng 20 km.
=> Chọn trạm tính toán là trạm Phan Rang, vì các lý do:
Trạm Phan Rang cũng tương đối gần vùng dự án, Có số liệu đo mưa liên tục từ
1979 ÷ 2004 (26 năm), Có số liệu đo khí tượng từ 1979 ÷2004 (26 năm).
1.1.2.2- Chọn tần suất thiết kế.
Theo quy phạm TCXD VN 285 - 2002 công trình thủy lợi - các quy định chủ
yếu về thiết kế, bảng 4.1 đối với các dự án về nguồn nước phục vụ tưới nông nghiệp
hiện nay ở nước ta thì tần suất thiết kế cho tưới là P = 75%.
1.1.2.3- Chọn thời đoạn tính toán.
Mô hình mưa vụ thiết kế là tài liệu phục vụ tính toán chế độ tưới cho cây trồng,
vì vậy chọn thời đoạn tính toán theo thời đoạn sinh trưởng của cây trồng gồm:
Nguyễn Thế Huy

Page 23


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 24

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

- Chuyên canh cây lúa:
+ Vụ Đông Xuân từ tháng 12 ÷ tháng 3 năm sau
+ Vù Hè Thu từ tháng 4 ÷ tháng 7
+ Vụ Mùa từ tháng 8 ÷ tháng 11
- Cây trồng cả năm :
+ Bông vụ khô từ tháng 1 ÷ tháng 5
+ Thuốc lá từ tháng 9 ÷ tháng 12
1.1.3- Phương pháp và kết quả tính toán.
1.1.3.1- Tính toán mô hình mưa vụ thiết kế.
a). Mục đích, ý nghĩa.
Tính toán mưa tưới thiết kế nhằm mục đích tìm mô hình phân phối mưa vụ thiết
kế để phục vụ cho tính toán chế độ tưới hợp lý cho cây trồng, đảm bảo cho cây trồng
cho năng suất cao và ổn định.
Dựa trên cơ sở mô hình mưa tưới thiết kế tính toán được có thể xác định được
lượng nước thừa, thiếu đối với từng loại cây trồng trong từng thời đoạn khác nhau. Do
đó tính toán chế độ tưới cho cây trồng hợp lý, đảm bảo cung cấp đủ nước theo yêu cầu
của cây trồng đồng thời tiết kiệm được lượng nước tưới.
b). Phương pháp tính toán
Hiện nay thường dùng các phương pháp nghiên cứu tính toán sau:
+ Phương pháp phân tích căn nguyên
+ Phương pháp lưu vực tương tự
+ Phương pháp tổng hợp địa lý
+ Phương pháp thống kê xác suất
Trong các phương pháp trên thì phương pháp thống kê xác suất được ứng dụng
và phát triển rộng rãi. Trên cơ sở lý thuyết thống kê xác suất, xem các hiện tượng khí
tượng là các hiện tượng ngẫu nhiên, vẽ đường tần suất và xác định được trị số của các
đặc trưng thủy văn ứng với một tần suất thiết kế nào đó.
Nguyễn Thế Huy

Page 24


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 25

Ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước

Căn cứ vào tình hình số liệu quan trắc khí tượng thủy văn và yêu cầu tính toán
để chọn phương pháp tính toán thích hợp, hoặc cũng có thể sử dụng kết hợp cả 4
phương pháp trên.
Với trường hợp tính mưa tưới thiết kế, trạm tính toán được chọn là Phan Rang
có tài liệu mưa ngày khá dài từ năm 1979 đến năm 2004. Vì vậy chọn phương pháp
tính toán là phương pháp thống kê xác suất.
Nội dung tính toán theo phương pháp thống kê xác suất như sau:
Bước 1: Chọn mẫu: {xi}, i = 1, n
Mẫu được chọn từ chuỗi tài liệu thực đo của trạm, để mẫu càng gần với tổng
thể, mẫu phải đảm bảo là: có tính đại biểu, tính độc lập và tính đồng nhất.
Bước 2: Xây dựng đường tần suất.
- Tính đường tần suất kinh nghiệm:
+ Thống kê lượng mưa vụ hàng năm (Xvụ i ).
+ Sắp xếp lượng mưa vụ theo thứ tự giảm dần.
+ Tính lượng mưa vụ bình quân nhiều năm theo công thức:
X=

1 n
∑X i
n i =1

(1.1)

Trong đó: Xi là giá trị lượng mưa vụ năm thứ i quan trắc được.
n là số năm của chuỗi số liệu.
+ Tính tần suất kinh nghiệm có thể tính theo một trong các công thức:
Công thức kỳ vọng : P1 =

m
×100%
n +1

(1.2)

Công thức trung bình: P2 =

m - 0.5
×100%
n

(1.3)

: P3 =

m - 0.3
×100%
n + 0.4

(1.4)

Công thức số giữa

Trong đó: Pi: là tần suất kinh nghiệm ứng với giá trị Xvụ i
n: là số năm được chọn.
m: là số thứ tự của Xvụ i sau khi sắp xếp.

Nguyễn Thế Huy

Page 25