thiết kế hồ chứa nước nậm ngần

Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

TÌNH HÌNH CHUNG
CHƯƠNG 1:ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
Vị trí địa lý:
Công trình hồ chứa nước Nậm Ngần nằm trên sông Hội Nguyên thuộc xã Nậm
Ngần huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang . Sông Hội Nguyên là phụ cấp 1 của Sông Lô ,
do hai con sông nhập lưu mà thành đó là sông Nâm Ngàn từ phía đông và Nâm Chou
từ phía tây, sau khi Hội Nguyên đi qua bản Trung Thắng có thêm sông Chỏm là nhánh
nhập lưu đáng kể vào sông Nguyên. Tiếp đó sông Nguyên chảy uốn khúc và cuối cùng
đổ vào Sông Lô ( Sông Lô ).Vị trí nhập lưu sông Hội Nguyên với Sông Lô nằm tại
bản Đình Tiến, xã Nậm Ngần .
Công trình hồ chứa Nậm Ngần dự kiến xây dựng trên sông Hội Nguyên với vị trí
đầu mối của phương án kiến nghị có tọa độ địa lý như sau:
Đầu mối: 19016’00’’ vĩ độ Bắc 104039’25’’’ kinh độ Đông.
Địa hình, địa mạo:
Lưu vực suối Hội Nguyên thuộc loại địa hình miền núi vùng Đông Bắc Trường
Sơn ở độ cao trung bình 460m. Địa hình ở đây bị chia cắt mạnh với các khối núi đá
cao xen kẽ các lũng sâu, sông suối ngắn, độ dốc lòng sông lớn do núi cao nhô ra sát
biển. Khúc suối Hội Nguyên thuộc loại suối có độ dốc không lớn, i = 0.33%. Chạy dài
dọc theo hai sườn núi. Cao độ đáy suối thay đổi từ 90m từ xã Yên Hoà, nơi bắt đầu
suối Hội Nguyên đến 40m, nơi suối Hội Nguyên nhập lưu với Sông Lô . Lòng suối
có chiều rộng biến đổi liên tục và tuyến suối rất nhiều uốn khúc.
Độ dốc lòng suối tương đối thoải, mặt cắt lòng suối mở rộng có thềm suối và
bằng phẳng. Từ vị trí tuyến đập đến lòng hồ lòng suối mở rộng và xuất hiện bãi bồi rất
nhỏ chạy dọc theo ven suối. Cao độ lòng suối đến đỉnh chia nước có độ chênh lệch
khoảng 100 – 300m.
Đây là khu vực có rừng thứ sinh phát triển trung bình, cây cối chủ yếu là cây bụi
mọc trên các đồi núi. Sườn dốc tự nhiên tương đối ổn định.

Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Điều kiện địa chất:
Địa tầng địa chất:
Khu vực dự án chủ yếu nằm trên nền đá phiến thạch anh, đá cát kết hạt nhỏ,
màu xám nhạt, phân lớp vài centimét đến vài chục centimét, đá phiến sét – serisit màu
xám đen, xen bột kết màu xám tro, xám sáng thuộc Phân hệ tầng giữa – Hệ tầng Sông
Lô (O3 – S1 sc2). Phía nam tiếp giáp với Hệ tầng Khe Bố (N kb). Phía đông bắc tiếp
giáp với hệ tầng La Khê (C 1lk) và hệ tầng Bắc Sơn (C – P bs) và hệ tầng Đồng Trâu
(T2a đt). Phía bắc tiếp giáp với thành tạo granit hai mica, granit biotit sẫm màu
granođiorit thuộc Phức hệ Phia Bioc (γa T3n pb1). Ngoài ra còn có trầm tích đệ tứ phát
triển không rộng rãi, chủ yếu phân bố ở bậc thềm ven Sông suối và một vài thung lũng
của các suối lớn.
Có thể chia thành các phân vị địa tầng địa chất từ già đến trẻ như sau:
1. Giới Paleozoi:
* Hệ tầng Sông Lô (O3 – S1 sc).
+ Phân hệ tầng dưới (O3 – S1 sc1).
Là trầm tích cổ nhất trên tờ Xiêng Khoảng - Vị Xuyên. Chúng phân bố ở phần
trung tâm của các nếp lồi như Phu Cô, Phu Tô, Xiềng Líp. Mặt cắt tốt nhất lộ dọc suối
Chà Là, chia làm 3 tập.
Tập 1: Đá phiến thạch anh – sericit, xen ít lớp quaczit. Dày trên 250m.
Tập 2: Cát kết dạng quaczit xen kẽ đá phiến thạch anh – sericit, chuyển dần lên
đá phiến thạch anh – sericit xen kẹp ít lớp cát kết dạng quaczit mỏng. Dày 200m.
Tập 3: Chủ yếu là đá phiến thạch anh – sericit màu xám lục, xen kẹp ít lớp cát
kết màu xám sẫm. Dày 300 – 350m.
Chiều dày chung của phân hệ tầng ở mặt cắt này là 750 – 800m.

+ Phân hệ tầng giữa (O3 – S1 sc2).
Tập 1: Cát kết hạt nhỏ, màu xám nhạt, phân lớp từ vài centimét đến vài chục
centimét, xen đá phiến thạch anh – sericit. Dày 60 – 70m.
Tập 2: Đá phiến thạch anh – sericit, xen lớp mỏng cát kết hạt nhỏ. Dày 300m.
Tập 3: Cát kết hạt nhỏ phân lớp mỏng. Dày 60m.
Tập 4: Đá phiến thạch anh – sericit, xen kẽ nhịp nhàng với các lớp cát kết đa
khoáng hạt nhỏ, phân lớp mỏng. Dày 450m.


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Tập 5: Đá vôi sét, đá vôi màu xám đen phân lớp mỏng, xen đá phiến sét vôi
màu xám lục. Dày 20 – 30m.
Tập 6: Đá phiến sét – sericit màu xám đen, xen bột kết xám tro, xám sáng và
đôi lớp cát kết hạt nhỏ màu xám tro. Dày 60 – 80m.
Nhìn chung, các trầm tích thuộc phân hệ tầng giữa có tính phân nhịp rõ, nhất là
ở phần giữa các mặt cắt, ở đôi nơi còn gặp ít thấu kính đá phun trào axit.
+ Phân hệ tầng trên (O3 – S1 sc3).
Tập 1: Sạn kết hạt nhỏ với hạt sạn thạch anh, xi măng là cát kết và bột kết (dày
0,5 – 3m). Chuyển lên phía trên là cát đa khoáng hạt thô đến vừa, phân lớp mỏng. Dày
50m.
Tập 2: Đá phiến sét màu xám tro, kẹp ít lớp bột kết, cát kết, màu xám sẫm. Dày
100m.
Tập 3: Chủ yếu là bột kết màu xám xen kẽ nhịp nhàng với đá phiến sét đen, cấu
tạo phân nhịp. Dày 500m.
Tập 4: Đá phiến sét màu xám đen, xám tro, phân lớp rất mỏng với bề dày
khoảng 300m.
Tổng bề dày của phân hệ tầng ở mặt cắt Nậm Mo khoảng 950m.

* Hệ tầng La Khê (C1 lk).
Mặt cắt hệ tầng gồm 4 tập với tổng chiều dày 300 – 380m.
Tập 1: Cát kết chứa vôi màu đen, chuyển lên là lớp bột kết màu xám đen, xám
tro, xen kẹp ít lớp cát kết hạt vừa màu xám sẫm. Dày 100m.
Tập 2: Đá phiến sét màu đen, xám tro xen bột kết, cát kết màu xám đen phân
lớp mỏng. Dày 120m.
Tập 3: Đá phiến sét – silic màu xám đen, xám tro, phân lớp mỏng, đá phiến silic
màu xám tro đến xám trắng, cấu tạo phân dải, xen lớp mỏng đá vôi đen. Dày 40 –
60m.
Tập 4: Đá phiến silic màu đen, xám đen, xen sét vôi phân lớp mỏng. Dày 60 –
80m.
Hệ tầng La Khê xếp được vào Carbon hạ.
* Hệ tầng Bắc Sơn (C - P bs).


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Tập 1: Đá vôi xám, xám sáng, hạt vừa, cấu tạo trứng cá, đôi chỗ bị tái kết tinh
yếu. Dày 90m.
Tập 2: Đá vôi xám sáng, xám trắng, tái kết tinh yếu, hạt nhỏ, phân lớp 0,1 –
0,3m. Dày 80 – 100m.
Tập 3: Đá vôi màu xám trắng, tái kết tinh yếu, xen đá vôi bị hoa hoá màu xám
trắng, phân lớp dày. Dày 120 – 150m.
Tập 4: Đá hoa màu trắng có cấu tạo dạng đường, phân lớp kém đến dạng khối.
Dày 130 – 150m.
Giới Mezozoi:
* Hệ tầng Đồng Trâu – Phân hệ tầng dưới (T2a đt).
Ở phía Bắc Sông Cả, các diện lộ của hệ tầng Đồng Trâu thường nhỏ hơn thấy ở

các vùng Nậm Chon, Phu Cơ, Phu Công, Nga Mi.
Mặt cắt lộ tốt nhất dọc theo Suối Chà Lạp gồm 3 tập.
Tập 1: Cuội kết, sạn kết, cát kết, đá phiến sét. Dày 240m.
Tập 2: Ryolit, đacit và tuf của chúng. Dày 250m.
Tập 3: Bột kết xen đá phiến sét, cát kết màu xám lục đến xám tro, ở giữa xen ít
lớp phun trào ryolit. Dày khoảng 200m.
Bề dày chung của phân hệ tầng dưới khoảng 690m.
3.Giới Kainozoi:
* Hệ tầng Khe Bố (N kb).
Mặt cắt chuẩn ở Khe Bố gồm 5 tập, với bề dày 300 – 350m.
Tập 1: Cuội kết, dăm kết, chuyển lên trên là cuội kết, sét kết xen cát kết hạt thô,
trầm tích rất đa khoáng, có độ mài tròn và lựa chọn kém. Dày 40 – 50m.
Tập 2: Cát kết hạt không đều, màu xám nâu, chuyển lên bột kết, sét kết màu nâu
đen, xám đen, ít lớp mỏng than. Dày 80m.
Tập 3: Chủ yếu là bột kết, kẹp ít lớp sét kết đa khoáng, màu xám, chuyển lên
bột kết, sét kết và các vỉa than dạng lớp hay thấu kính (có 3 vỉa than dày 0,4 – 13m).
Dày 65m.
Tập 4: Cát kết hạt vừa xen bột kết màu xám nâu, phân lớp không đều, kẹp ít lớp
mỏng sạn kết màu xám đến xám vàng. Dày 35m.


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Tập 5: Cuội kết, sạn kết và cát kết hạt thô đều có màu xám nâu, phân lớp dày,
thành phần hỗn tạp, độ mài tròn kém. Dày 100m.
Hệ tầng Khe Bố được xếp vào Neogen.
* Hệ Đệ Tứ (Q).
Trầm tích đệ tứ không phát triển rộng rãi, chủ yếu phân bố ở các bậc thềm ven

Sông Lô và một vài thung lũng của các suối lớn. Đó là các tích tụ aluvi, đêluvi,
proluvi. Thành phần gồm cuội, sạn sỏi và cát bở rời. Chúng được xếp chung vào tuổi
Đệ Tứ không phân chia.
Đứt gãy phá hủy kiến tạo:
1.1. Các phức hệ thạch kiến tạo:
1 – Phức hệ Paleozoi hạ - trung:
Gồm các thành tạo lục nguyên dạng flysh thuộc các hệ tầng Sông Lô (O 3 – S1
sc) và Huổi Nhị (S2 – D1hn), với tổng bề dày 3700m. Các đá của phức hệ này bị biến
chất yếu, song lại bị uốn nếp và biến vị khá mạnh mẽ tạo các nếp uốn cấp khác nhau.
Trong các thành tạo lục nguyên dạng flysh vắng mặt các thể magma cùng tuổi,
đôi chỗ gặp cá hoá thạch thuộc hệ sinh vật bơi lội, thể hiện chúng được hình thành
trong điều kiện biển rìa lục địa.
2 – Phức hệ Paleozoi thượng:
Bao gồm các hệ tầng La Khê và hệ tầng Bắc Sơn với tổng chiều dày khoảng
1000m. Chúng bị biến vị yếu, dạng lớp phủ nền, tạo ra các nếp uốn đoản với kích
thước nhỏ.
Các thành tạo lục nguyên – silic của phức hệ này chứa vật chất hữu cơ có thành
phần khá đồng nhất và bề dày ít thay đổi, chứng tỏ chế độ kiến tạo ổn định, kiểu thềm
lục địa yên tĩnh.
3 – Phức hệ Mesozoi hạ:
Được cấu thành bởi các trầm tích lục nguyên xen phun trào axit thuộc hệ tầng
Đồng Trầu (T2a đt) với tổng bề dày khoảng 1000m và các phức hệ magma, granitoiđ
Sông Mã (γτT2 sm), gabroiđ Núi Chúa (νaT3npb), hình thành trong quá trình hoạt hoá
tọa rift. Các thành tạo này bị biến chất rất yếu, nhưng bị biến vị khá mạnh.
Các thành tạo magma đáng kể nhất là khối Nậm Kiền, có dạng một batholit,
diện lộ đạt 470km2.


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

4 – Phức hệ tạo núi Trias thượng:
Được cấu thành bởi các thành tạo lục nguyên chứa than hệ tầng Đồng Đỏ (T 3n –
r đđ), phân bố ở vùng Cò My – Bản Pung với bề dày 400m. Các đá bị uốn nếp, góc
dốc nếp uốn có chỗ 30 – 400.
5 – Phức hệ cấu trúc hoạt hoá tân kiến tạo Kainozoi:
Bao gồm các trầm tích lục nguyên chứa than hệ tầng Khe Bố (N kb) và trầm
tích bở rời Đệ tứ, phân bố trong các địa hào hẹp ven theo đứt gãy Sông Cả. Tổng bề
dày đạt 300 – 350m. Các đá tuổi Neogen bị biến vị khá mạnh, nhất là gần các đứt gãy
kiến tạo.
1.2. Các hệ thống đứt gãy:
Có 2 hệ thống đứt gãy phương tây bắc - đông nam và đông bắc – tây nam,
hướng cắm mặt trượt thường về phía đông bắc. Riêng đứt gãy Sông Lô có mặt trượt
cắm về phía tây nam với góc 650, đạt độ sâu 35km.
Hệ thống đứt gãy phương đông bắc – tây nam có quy mô và mức độ hoạt động
đều kém hệ thống đứt gãy phương tây bắc - đông nam, hầu hết là đứt gãy thuận, mặt
trượt dốc đến 800.
* Hệ thống đứt gãy trong khu vực nghiên cứu dự án.
Trong khu vực nghiên cứu dự án khu vực thượng lưu lòng hồ có đứt gãy Sông
Lô chạy cắt qua, đây là một đứt gãy sâu cần được nghiên cứu chi tiết giai đoạn sau để
đánh giá mức độ ảnh hưởng của đứt gãy đến hoạt động của hồ chứa.
Hiện tượng phong hóa và địa chất động lực:
1.1. .Hiện tượng phong hoá và phân chia các đới phong hoá:
Tại khu vực nghiên cứu nền đá gốc thuộc đá phiến sét, bột kết, cát kết, đá phiến
sericit, đá phiến sericit thạch anh màu xám xanh, xám đen, xám tro, thế nằm có góc
dốc khoảng 45 – 700. Chiều sâu phong hoá không đồng đều theo chiều sâu. Theo mức
độ phong hoá ở đây có thể chia thành 5 đới sau:
1-Lớp sườn tàn tích (edQ).
Đây là sản phẩm phong hoá từ đá gốc thuộc đá phiến sét, bột kết, cát kết, đá

phiến sericit, đá phiến sericit thạch anh và đá tảng lăn lẫn dăm sạn, lẫn rễ cây và lớp
phủ thực vật, chiều dày trung bình 0,2 – 0,5mét, thành phần chủ yếu là á sét màu đỏ
gụ, phớt vàng trạng thái nửa cứng.


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

2-Đới phong hoá mãnh liệt (IA1).
Đá gốc bị phong hoá hoàn toàn thành đất, dạng á sét lẫn dăm sạn, có thể đào
bằng biện pháp thủ công. Đất ở trạng thái nửa cứng.
Chiều dày của lớp thay đổi mạnh, có chỗ dày 20 – 30m. Đới này tập trung trên
toàn khu vực dự án, đặc điểm đất của đới này thay đổi theo từng vị trí, trạng thái của
đất từ dẻo cứng đến nửa cứng.
3-Đới phong hoá mạnh (IA2).
Đá gốc phong hoá, màu sắc bị biến đổi, đôi chỗ thành á sét, mức độ phong hoá
của đá phụ thuộc vào đá mẹ, đá nứt nẻ mạnh, vỡ vụn, đôi chỗ khi gặp nước bị phong
hoá bở rời thành á cát. Bản thân đá đã giảm độ bền rất lớn.
Đới này có chiều dày trung bình khoảng 5 - 40m. Diện phân bố trên diện rộng.
4-Đới phong hoá trung bình (IB).
Đá bị phong hoá biến đổi màu sắc biến đổi nhẹ so với đá mẹ, trong đới chủ yếu
hình thành khe nứt bị oxít hoá bám sắt và lấp nhét sét, giảm dần theo chiều sâu và làm
mức độ cứng chắc của đá không đồng đều, của từng loại đá.
5-Đới nứt nẻ (IIA).
Đá giữ nguyên màu sắc và nứt nẻ yếu, mức độ phong hoá chỉ ảnh hưởng theo
mặt phân lớp làm biến màu nhẹ, mức độ rắn chắc của đá không đồng đều.
1.2. Các hiện tượng địa chất động lực.
Nhìn chung địa hình của khu vực dự án có sườn dốc tương đối thoải. Các sườn
dốc tương đối ổn định không có dấu hiệu sạt trượt trong khu vực dự án.

Hiện tại rừng thứ sinh kém phát triển, các hiện tượng địa chất động lực như sói
mòn, rửa trôi sạt trượt ít xảy ra dưới ảnh hưởng của phong hoá vật lý và hoá học. Tầng
phủ ở đây rất mỏng, mặt khác thảm thực vật kém phát triển.
Tính chất cơ lý của đất đá:
Ta có một số loại đất mềm rời và đá nửa cứng đến đá cứng. Các loại đất đá này
đã được thí nghiệm xác định tính chất cơ lý.
Điều kiện khí tượng:
Khí hậu lưu vực Suối Nguyên nói chung và lưu vực nghiên cứu nói riêng thuộc
loại khí hậu nhiệt đới gió mùa.


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Nhiệt độ:
Chế độ nhiệt trong năm chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa đông và mùa hè. Mùa
Đông từ tháng XII đến tháng III năm sau, tháng lạnh nhất là tháng I. Biến đổi nhiệt độ
mùa này giảm dần từ đồng bằng lên miền núi, nhiệt độ trung bình tháng từ 17 0C ÷
210C.
Gió:
Gió hoạt động trên lãnh thổ miền Bắc nói chung và trên lưu vực Sông Lô nói
riêng được chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa Đông hướng gió chính là Đông - Đông Nam,
mùa hè hướng gió chính là Tây và Tây Bắc. Tốc độ gió trung bình trong các tháng
mùa đông đạt từ 1.3 ÷ 2.0 m/s, mùa hè đạt từ 1.3 ÷ 3 m/s. Tốc độ gió trung bình các
vùng gần bờ biển lớn hơn các vùng miền núi, tại Vị Xuyênchỉ đạt từ 1 ÷ 2 m/s.
Từ tháng IV đến tháng VII khối không khí ẩm vịnh Bangan tràn sang nên gây
mưa lớn ở phía Tây Trường Sơn, khối không khí này sau khi vượt qua dãy Trường
Sơn trở nên khô nóng và tràn vào lưu vực Sông Lô trong tháng V đến tháng VIII gây
nên lượng bốc hơi lớn và nhiệt độ cao. Nhìn chung, hàng năm có từ 5 đến 7 đợt gió

Tây khô nóng và duy trì trong khoảng 30 – 35 ngày mà ta thường gọi là gió Lào.
Bảng 1-1:Tốc độ gió mạnh nhất 8 hướng ứng với tần suất thiết kế trạm Vị Xuyên:
Trạm

P%

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

Vị

2
4
20
50

18.2

15.5
9.40
5.80

15.4
14.1
10.7
8.30

18.9
17.2
13.1
10.1

17.7
16.2
12.6
9.90

13.7
12.2
8.70
6.20

18.4
15.8
10.0
6.70

24.4

21.6
14.6
9.90

27.3
23.6
15.2
10.0

Xuyên

Vô
Hướng
27.6
24.8
18.2
14.0

Bốc hơi:
Tương ứng với chế độ nhiệt ẩm, lượng bốc hơi khu vực cũng biến đổi rõ rệt
theo mùa và chịu ảnh hưởng của địa hình. Lượng bốc hơi trung bình tháng lớn nhất
xuất hiện vào tháng V đo được tại Vị Xuyênlà 103 mm. Lượng bốc hơi trung bình
tháng nhỏ nhất tại Vị Xuyênvào tháng XI là 49.0 mm.
Mưa:
Mùa mưa ở đây kéo dài từ tháng V tới tháng X với lượng mưa chiếm tới 80 85% tổng lượng mưa cả năm. Ba tháng có lượng mưa lớn nhất là các tháng VIII, IX,
X.


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Mùa khô kéo dài 6 tháng, từ tháng XI tới tháng IV năm sau. Trong thời kỳ này
lượng mưa chỉ chiếm từ 15% đến 20% lượng mưa của cả năm. Những tháng có lượng
mưa nhỏ nhất là tháng XII, tháng I và tháng II. Tổng số ngày mưa trong năm trung
bình đạt khoảng 130 - 150 ngày. Lượng mưa trung bình tháng và lượng mưa ngày lớn
nhất đo được ở các trạm như sau:
Bảng 1-2: Lượng mưa trung bình tháng các trạm lân cận lưu vực suối Nguyên
Trạm
I
Quỳ
Châu

II

III

IV

13.5 13.8 26.8 87.1

V
229

X tháng (mm)
VI
VII VIII
209

197

277

Năm
IX

X

318

220

XI

XII

53.7 18.1

1669

Bảng 1-3: Lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế trạm Vị Xuyên

HmaxTb
(mm)
106

Cv

Cs

0.34

0.1
277

3Cv

0.2
262

Hmaxp (mm)
0.5
1
234
215

5
172

10
153

1.4.5. Lượng bốc hơi:
Bảng 1-4: Phân phối tổn thất bốc hơi sau khi xây dựng hồ chứa Nậm Ngần
Đặc
trưng
∆Z

I

II

II

IV

Z tháng (mm)
V
VI VII VIII

28.1 30.0 40.0 45.5 48.4 42.9 45.7

34.0

Năm
IX

X

XI

XII

27.1 25.2 23.1 25.6

416

Điều kiện thủy văn:
Dòng chảy năm:
Dòng chảy trên lưu vực biến đổi khá mạnh theo không gian và thời gian, tăng

dần từ hạ lưu đến thượng lưu. Trong năm dòng chảy tháng lớn nhất gấp từ 5 ÷ 8 lần
dòng chảy tháng nhỏ nhất.
Trong năm dòng chảy phân ra làm 2 mùa: mùa lũ và mùa kiệt.
- Mùa lũ bắt đầu từ tháng VI, kết thúc vào tháng XI chậm hơn mùa mưa một
tháng. Tổng lượng dòng chảy mùa lũ chiếm từ (70 ÷75)% tổng lượng dòng chảy năm.
Tháng có dòng chảy lớn nhất thường xuất hiện vào tháng IX, ba tháng liên tục có dòng
chảy lớn nhất là VIII - X với tổng lượng dòng chảy chiếm khoảng 47% tổng lượng
dòng chảy năm.


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

- Mùa kiệt bắt đầu từ tháng XII - V năm sau, với lượng dòng chảy mùa kiệt
chiếm từ (25÷30)% tổng lượng dòng chảy năm. Ba tháng liên tục có dòng chảy kiệt
nhất từ tháng II đến tháng IV, với tổng lượng dòng chảy trong ba tháng này chiếm từ
(8 ÷ 10)% so với lượng dòng chảy năm.
Dựa vào chuỗi lưu lượng dòng chảy tuyến Nậm Ngầntheo phương pháp mô
hình Tank xác định được dòng chảy năm thiết kế tuyến đập Nậm Ngần . Kết quả phân
tích tần suất tuyến đập Nậm Ngầntrình bày trong bảng sau đây:
Bảng 1-5:Dòng chảy năm thiết kế tuyến đập Nậm Ngần theo phương pháp mô hình
Tank
Đặc trưng thống kê
Qo
12.3

Cv

Cs

0.23 0.46
Dòng chảy lũ:

Qp%(m3/s)
5%

15% 25% 50% 75% 80% 85% 90%

17.1

15.2

14.0

12.0

10.2

9.81

9.33

8.77

Dòng chảy lớn nhất lưu vực Suối Nguyên trong hệ thống Sông Lô cũng như các
sông vùng Bắc Trung Bộ sinh ra từ một nguyên nhân duy nhất là mưa rào. Những trận
mưa lớn xảy ra do sự hoạt động mạnh của gió mùa mùa Hạ kết hợp ảnh hưởng từ các
trận bão lớn đổ bộ vào đất liền từ biển Đông cũng như các nhiễu loạn thời tiết biển
khác, đáng kể là áp thấp nhiệt đới. Từ những nguyên nhân trên ta có thể thấy được hầu

hết mưa lũ thường xảy ra trong các tháng giữa mùa mưa bão, đó là các tháng 7, 8 và 9
hàng năm.
Lưu lượng đỉnh lũ:
Theo Qui Phạm Thủy Lợi QPTL.C–6–77 đối với những lưu vực có diện tích
lớn hơn 100 km2 có thể dùng công thức triết giảm và công thức XôKôlôpxKi để xác
định lũ thiết kế. Sau đây là kết quả tính toán lũ thiết kế tại tuyến đầu mối công trình
thuỷ điện Nậm Ngầntheo công thức được chọn - công thức XôKôlôpxKi.
Bảng 1-6: Lưu lượng đỉnh lũ
Tuyến
công trình
Đập

Qmaxp(m3/s)
0.5
1
2410
2172

0.1
0.2
5
2945
2758
1642
1.5.2.2.Tổng lượng lũ:
Tổng lượng lũ thiết kế tuyến Nậm Ngần được ghi trong bảng sau:

10
1404

Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Bảng 1-7:Tồng lượng lũ thiết kế tuyến công trình Nậm Ngần
Tần suất P (%)

Qp (m3/s)

0.1
0.2
0.5
1
5
10

2945
2758
2410
2172
1642
1404

Tổng lượng lũ thời đoạn Wp(106m3)
W1p
W3p
W5p
216.9
378.9

441.9
203.4
355.5
414
178.2
310.5
364.5
160.2
279.9
330.3
121.5
212.4
253.8
103.6
181.8
219.6

1.5.2.3.Lũ thi công:
Mùa dẫn dòng thi công công trình Nậm Ngầngồm 6 tháng mùa kiệt: từ tháng
XII năm trước đến tháng V năm sau.
Bảng 1-8: Lưu lượng lớn nhất mùa kiệt tuyến đập Nậm Ngần
Qmax tháng (m3/s)

Tần
suất
10

XII

I

II

III

IV

V

35.55
25.92
23.13
32.67
62.1
150.3
150.3
1.5.2.4.Dòng chảy bùn cát:
Đối với tuyến công trình đã chọn tỷ lệ tổng lượng phù sa di đẩy so với tổng

lượng phù sa lơ lửng là 30% và tổng lượng của phù sa lơ lửng sau khi lắng đọng là 118
m3/năm.
1.5.2.5.Quan hệ Q = f(H):
Sau đây là biểu đồ quan hệ Q = f(H) tại tuyến đập
Bảng 1-10: Quan hệ Q ~ f(H)
Q(m3/s) 0
H(m) 80

20
81.8
7

40
60
82.43 82.84

80
83.1
9

100
83.4
8

200
84.56

400
86.0
7

600
87.1
9

Đặc trưng hồ chứa:
Đặc trưng hồ chứa của tuyến I:
Quan hệ Z ~ F ~ V được trình bày ở bảng:
Bảng 1-11: Đặc trưng Z ~ F ~ V của hồ chứa tuyến I
Z(m)

F(km2)

V(tr.m3)

80

0

0

90

0,874

8,961

100

2,154

18,973

800
88.1
1

1000
88.9

Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình
110

5,182

49,410

120

7,542

104,653

Hình 1.1: Quan hệ V~Z của hồ chứa

Hình 1.2: Quan hệ F~Z của hồ chứa
Điều kiện địa chất thủy văn:
Trên mặt cắt có thể dự đoán mặt thoáng nghiêng theo địa hình và hướng chảy
về phía suối. Với nền đá gốc, nước có thể tồn tại và vận động trong các khe nứt, trong
phân lớp của đất đá. Phía trên tầng phủ mỏng cũng có thể tồn tại nước lỗ hổng vào
mùa mưa. Nước lỗ hổng và nước khe nứt trong các đới đất đá có quan hệ mật thiết với
nước khe, suối.


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Nguồn cung cấp cho phức hệ chứa nước ở đây là nước mưa, miền thoát là khe
và suối. Có thể đánh giá sơ bộ nước dưới đất trong khu vực này thuộc loại nghèo.
Đất thuộc lớp sườn tàn tích sét và sét pha lẫn sạn sỏi hệ tầng Sông Lô - phân hệ
tầng trên.
Tình hình vật liệu xây dựng địa phương:
Mỏ đất:
Vị trí mỏ đất khảo sát sơ có thể khai thác các vị trí tuyến đập về hạ lưu khoảng
1500m. Tại đây đất á sét nằm sát bên đường đi, đã lộ ra tại taluy đường.
Mỏ cát:
Trong giai đoạn này chúng tôi đã tiến hành tìm kiếm mỏ cát quanh khu vực
công trình (tại khu vực suối Hội Nguyên) và lưu vực sông lân cận không có khả năng
khai thác mỏ.
Tại đây các công trình xây dựng đang thi công đều mua cát tại Thị trấn Hoà
Bình.
Mỏ đá:
Tại khu vực công trình chủ yếu là đá phiến sericit, đá phiến thạch anh- sericit,
đá cát bột kết thuộc hệ tầng Sông Lô với tính chất hai loại đá này không có khả năng
làm vật liệu cho bê tông.
Để sử dụng đá làm cốt liệu bê tông có thể phải khai thác đá vôi nằm trong khu
vực Xã Xiềng Mi - huyện Vị Xuyênnằm cách công trình khoảng 25 - 30km. Tại đây
đang có công ty Cổ phần Đồng Tâm – 21 Nguyễn Văn Cừ – TP Vinh khai thác bán
cho các công trình xây dựng nhà cửa, đường xá.
Về chất lượng có thể đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Phương án khai thác đá có thể mua hoặc mở mỏ khai thác tại vị trí này, tuỳ theo
hiệu quả kinh tế.

CHƯƠNG 1 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

2.1Tình hình dân sinh kinh tế:
Công trình hồ chứa nước Nậm Ngần nằm trên địa bàn xã Nậm Ngần , huyện Vị
Xuyên, tỉnh Hà Giang . Huyện Vị Xuyêncó tổng diện tích đất tự nhiên 2.806,36 km 2,
dân số toàn huyện là 73095 người (theo thống kê năm 2005) có 4 tộc người chủ yếu
sinh sống gồm Thái, H’mông, Khơ mú và Kinh. Xã Nậm Ngầncó tổng diện tích tự
nhiên 76,76 km2 và dân số theo thống kê năm 2005 là 2854 người.
Nghề nghiệp chính của đồng bào các dân tộc sống ở các xã này chủ yếu là sản
xuất nông nghiệp và lâm nghiệp. Trong những năm gần đây kinh tế nông, lâm nghiệp
của các xã này tiếp tục tăng trưởng đều. Việc đẩy mạnh ứng dụng các tiến bộ khoa học
kỹ thuật về giống, phân bón... gắn với chuyển đổi cơ cấu mùa vụ, cây trồng đã tạo ra
bước chuyển biến quan trọng trong sản xuất nông nghiệp của đồng bào các dân tộc ở
những xã nêu trên. Công tác giao đất, giao rừng thực hiện tương đối tốt nên nhân dân
đã biết được tác hại của việc phá rừng, từ đó biết đầu tư trồng và bảo vệ rừng. Đến nay
rừng đang được phục hồi và phát triển. Hiện nay nhiều hộ trong vùng đã biết làm kinh
tế vườn, nhiều mô hình phát triển theo hướng kinh tế trang trại. Thu nhập lương thực
bình quân (quy ra thóc) của các xã trong phạm vi ảnh hưởng của dự án năm 2002.
Định canh, định cư của các xã đến nay cơ bản đã được hoàn thành, người dân
đã có ruộng nước, đất bằng để sản xuất, có điều kiện phát triển kinh tế vườn, kinh tế
trang trại, chăm sóc, trồng và bảo vệ rừng. Tuy nhiên, hiện tại xã Nậm Ngầntỷ lệ số hộ
ổn định định canh, định cư mới chỉ đạt 98,03% vẫn còn du canh ở một số bản do quá
khó khăn về kết cấu hạ tầng (chủ yếu là giao thông và thuỷ lợi), thiếu tư liệu sản xuất
(đất ruộng) và kiến thức cho nên hàng năm huyện phải giao rẫy để cho dân các bản
này sản xuất nhằm tự cân đối lương thực.
Xoá đói, giảm nghèo được thực hiện tương đối tốt, tuy nhiên huyện Vị Xuyênlà
huyện vùng cao, vùng xa của tỉnh Hà Giang , có ít điều kiện thuận lợi để phát triển
kinh tế, trình độ dân trí thấp, tập quán canh tác còn lạc hậu, cho nên tỷ lệ số hộ đói
nghèo còn cao, toàn huyện có tỷ lệ đói nghèo chiếm 27,56% (số liệu năm 2001).

Văn hoá - xã hội nói chung đã được chính quyền địa phương quan tâm và đầu
tư phát triển mạnh.
Về giáo dục đã xây dựng các trường tiểu học, trung học cơ sở và trường mầm
non ở các xã, huy động và duy trì tỷ lệ học sinh đi học đạt tỷ lệ cao. Công tác xoá mù


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

chữ thực hiện khá tốt, đến hết năm 2001 các xã đã phổ cập giáo dục tiểu học đạt ở độ
tuổi 12, phổ cập giáo dục trung học cơ sở đang được thực hiện.
Về y tế, các xã có các cán bộ y tế, có cơ sở khám và chữa bệnh cho nhân dân
trong vùng, các chương trình quốc gia như lao, sốt rét, bướu cổ, phong, nghiện hút....
được thực hiện khá tốt. Công tác giám sát dịch tễ được thực hiện thường xuyên, thuốc
phòng chữa bệnh được đưa xuống các cơ sở y tế đầy đủ và kịp thời nên các bệnh nguy
hiểm hiện còn rất ít. Số hộ dùng nước sạch của huyện Vị Xuyênhiện tại chưa nhiều,
phấn đấu trong năm 2002 đạt 48,1% toàn huyện, trong đó thị trấn Quỳ Châu phấn đấu
đạt 92,3%. Ngoài ra chương trình vận động xây dựng công trình vệ sinh hợp vệ sinh,
chuồng gia súc ngoài nhà ở cũng được thực hiện tốt, đạt trên 60%.
Về văn hoá, các phong trào xây dựng nếp sống văn minh, gia đình, làng bản
văn hoá, phát huy bản sắc văn hoá dân tộc... được đẩy mạnh. Đến hết năm 2001, tỷ lệ
số gia đình văn hoá đạt khá, chiếm hơn 50%. Phong trào đưa thông tin xuống cơ sở
được triển khai đều đặn 12 buổi/năm/xã. Phong trào thể dục, thể thao, văn hoá được
đông đảo quần chúng nhân dân hưởng ứng và tham gia tích cực. Tuy nhiên tệ nạn
nghiện hút ma tuý còn nhiều, công tác tuyên truyền, vận động nhân dân cải tạo tập
quán sản xuất và sinh hoạt lạc hậu vẫn chưa đạt yêu cầu, tính ỷ lại, trông chờ vào chế
độ chính sách của nhà nước còn phổ biến.
Cơ sở hạ tầng các xã đều đã có đường giao thông và điện lưới quốc gia. Đường
nhựa nối từ thị trấn Quỳ Châu đến uỷ ban nhân dân xã vừa được xây dựng xong. Con

đường này thuộc chương trình 135 đã được đầu tư xây dựng từ năm 1999 nối quốc lộ
48 đến trung tâm xã. Trước năm 2003 ôtô không thể đi được, nhất là vào mùa mưa đi
bộ cũng rất vất vả. Theo dự kiến việc xây dựng và nâng cấp con đường này đạt tiêu
chuẩn đường cấp 6 miền núi sẽ hoàn thành vào năm 2004. Con đường này sẽ góp phần
vào phục vụ công tác thi công xây dựng thuỷ điện Nậm Ngần .
2.2.Định hướng phát triển kinh tế xã hội giai đoạn 2005-2010:
Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của huyện Vị Xuyênnói chung và các
xã trong phạm vi ảnh hưởng của dự án nói riêng là khai thác và sử dụng có hiệu quả
lợi thế so sánh các nguồn lực tự nhiên và xã hội sẵn có, đó là tăng năng suất cây trồng,
vật nuôi thông qua các biện pháp áp dụng các tiến bộ khoa học - kỹ thuật, chuyển đổi
cơ cấu mùa vụ, cây trồng, vật nuôi vào sản xuất. Đối với các xã tiếp tục thực hiện hoàn


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

thành cơ bản công tác định canh, định cư, xoá bỏ diện tích lúa rẫy và xây dựng, củng
cố các công trình thuỷ lợi nhằm tăng diện tích lúa nước. Thực hiện đề án cải tạo vườn
tạp, trồng cây công nghiệp, tăng nhanh diện tích cây lâu năm và cây ăn quả; tích cực
trồng rừng, nhất là tập trung trồng cây mét, quế, cây nguyên liệu gắn với việc bảo vệ,
khoanh nuôi và chăm sóc rừng qua các chương trình, dự án nhằm tạo việc làm và tăng
thu nhập kinh tế, đồng thời cải thiện môi trường sinh thái v.v...
Mục tiêu kinh tế:
Nhịp độ tăng trưởng: Giai đoạn 2001 - 2005 là 10,5%/năm, giai đoạn 2005 2010 là 11,5%/năm.
Bình quân thu nhập đầu người (giá thực tế): năm 2005 là 3,52 triệu đồng, năm
2010 là 8,50 triệu đồng.
Tỷ trọng các ngành kinh tế (%):
Các ngành kinh tế
Năm 2005

Năm 2010
Nông – Lâm - Ngư
50.3
53.6
Công nghiệp – xây dựng
10.6
8.7
Dịch vụ
39.1
37.7
Thu ngân sách trên địa bàn: năm 2005 là 8,8 tỷ đồng, năm 2010 là 28,4 tỷ đồng
(thu ngân sách bằng 5% giá trị tăng thêm).
Mục tiêu xã hội:
Tỷ lệ tăng dân số: năm 2005 dưới 1,5%, năm 2010 dưới 1,3%.
Trình độ văn hoá:
+ Năm 2005: xoá hết nạn mù chữ trong độ tuổi, phổ cập trung học cơ sở 7 xã và
thị trấn.
+ Năm 2010: phổ cập trung học toàn huyện.
Xoá đói giảm nghèo: năm 2005 xoá hết hộ đói, giảm hộ nghèo xuống 10%, năm
2010 số hộ nghèo còn dưới 8%.
Dùng nước sạch: 80% số hộ được dùng nước sạch vào năm 2010.


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ VÀ

NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH

3.1.Phương hướng và mục tiêu sản suất.
Diện tích đất nông nghiệp đối với miền núi rất hạn hẹp vì vậy vấn đề lương thực
đối với đồng bào các dân tộc miền núi hết sức quan trọng và cần thiết.
Từ trước tới nay các huyện miền núi nói chung và huyện Vị Xuyêntỉnh Hà Giang
nói riêng chưa tự sản xuất đủ lương thực mà phải điều hòa từ các huyện khác. Các biện
pháp tác động vào diện tích trồng lúa nhằm tăng năng suất và sản lượng, trong đó công
tác thủy lợi là hàng đầu và cấp bách. Khi đã chủ động về nước tưới tiêu kết hợp với
các biện pháp khuyến nông khác như giống, phân bón... sẽ làm cho 4500 ha diện tích
nông nghiệp của xã Nậm Ngầnvà các xã lân cận chắc chắn 1 vụ lúa và 1 vụ màu có
năng suất cao như những vùng lúa cao sản khác trong tỉnh Hà Giang .
3.2Mục đích của dự án
Các xã trong huyện Vị Xuyên, địa hình đồi núi chiếm đa số, dân trí của đồng bào
còn thấp, đời sống kinh tế của người dân còn gặp nhiều khó khăn.Hệ thống công trình
thủy lợi xã lấy nước từ Sông Hội Nguyên qua trạm bơm và các đập dân nhỏ trong
vùng. Khi được đầu tư xây dựng kiên cố hóa hệ thống các công trình thủy lợi cụm đầu
mối Nậm Ngầnthì từ diện tích đất nông nghiệp còn hạn chế và sản xuất 1 vụ bấp bênh
nay được nâng lên diện tích đất nông nghiệp là 4500ha và cấy được 2 vụ lúa mùa ăn
chắc và. Chuyển đổi cơ cấu cây trồng, áp dụng khoa học kỹ thuật, áp dụng giống mới
vào nông nghiệp thâm canh tăng vụ tăng năng suất cây trồng, đẩy mạnh phát triển
chuồng trại chăn nuôi gia súc gia cầm. Phát triển kinh tế đồi rừng cây ăn quả. Đẩy
mạnh phát triển trồng cây công nghiệp như cây cao su và cây đậu tương. Để cuộc sống
của nhân dân trong vùng dần ổn định và nâng cao mức sống của nhân dân, xóa được
đói giảm được nghèo.
Nậm Ngần là xã vùng cao với Dân tộc Thái, H'Mông, Khơ Mú, Kinh sinh sống
và đã được Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch công nhận Làng văn hóa truyền thống
tiêu biểu dân tộc ít người, bản sắc văn hóa truyền thống của các dân tộc sẽ trở thành
điểm nhấn về phát triển du lịch văn hóa và du lịch sinh thái bền vững, đồng thời giới


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

thiệu, quảng bá các giá trị văn hóa truyền thống đặc sắc của địa phương với du khách
trong và ngoài nước.
Vậy để nhanh chóng ổn định sản xuất, cải thiện đời sống nhân dân các dân tộc,
đẩy mạnh phát triển nông nghiệp, để tiến nhanh tiến kịp tốc độ phát triển nông nghiệp
chung của cả tỉnh cũng như cả nước và đồng thời phát triển du lịch trong tương lai việc
đầu tư xây dựng hồ chứa nước Nậm Ngầnlà cần thiết và cấp bách.Dự án công trình hồ
chứa nước Nậm Ngầnđược đầu tư xây dựng sẽ giải quyết nước tưới cho 3800 ha đất
canh tác nông nghiệp, cấp nước sinh hoạt cho khoảng 2000 dân các xã thuộc xã Nậm
Ngầnhuyên HuyệnVị Xuyên, tạo điều kiện cho phát triển chăn nuôi thủy sản, cải thiện
môi trường sinh thái, du lịch, bảo vệ an ninh biên giới, góp phần thúc đảy nền kinh tế
phát triển, ổn định cuộc sống nhân dân, thực hiện từng bước “Xóa đói, giảm nghèo”.
3.3.Nhiệm vụ của công trình.
Công trình hồ chứa Nậm Ngầnsau khi hoàn thành có các nhiệm vụ sau:
- Phục vụ tưới cho 3800 ha đất canh tác.
- Kết hợp giảm lũ cho hạ lưu, nuôi trồng thủy sản, cải tại điều kiện môi sinh, môi
trường theo hướng có lợi cho đời sống con người.
Được xây dựng trên tỉnh vùng miền núi có nhiều đồng bào dân tộc sinh sống, hồ
chứa nước Nậm Ngần sẽ góp phần thay đổi đời sống kinh tế xã hội trong vùng.


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

CHƯƠNG 3 CHƯƠNG 4 XÁC ĐỊNH CẤP CÔNG TRÌNH VÀ

CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ

4.1:Vị trí tuyến đập
4.1.1. Nguyên tắc lựa chọn tuyến đập:
Tuyến đập lựa chọn phải đảm bảo đủ các điều kiện chống trượt, chống lật, ổn
định về thấm, thấm qua nền và vai đập.
Vị trí tuyến đập phải đủ dung tích hồ thiết kế.
Vị trí tuyến đập đủ mặt bằng để bố trí các hạng mục như: tràn, cống, đường thi
công. Đồng thời đủ các điều kiện cho mặt bằng bố trí nhà xưởng, máy móc thiết bị
phục vụ cho thi công.
Vị trí tuyến đập phải có khả năng bố trí công trình dẫn dòng sao cho an toàn
trong tri công và giá thành dẫn dòng là nhỏ nhất.
Tuyến đập phải chọn nơi hẹp để khối lượng đào đắp nhỏ, giá thành rẻ. Bố trí gần
các bãi vật liệu để công vận chuyến ít.
Tuyến đập phải chọn mà nơi diện tích ngập lụt nhỏ, vấn đề chi phí cho việc giải
phóng mặt bằng, di dân tái định cư nhỏ nhất.
4.1.2. Phân tích lựa chọn tuyến đập:
Phương án tuyến thứ một có đầu mối nằm cách vị trí nhập lưu của sông Lôgần
gần vị trí cầu Ngần . Mép lòng hồ phía trên có khả năng chịu ảnh hưởng của một đứt
gãy không xác định, nhưng đứt gãy này không gây khả năng mất nước mà còn có khả
năng tăng nguồn nước do có mạch nước ngầm bổ sung.
4.2. Vị trí tuyến tràn:
4.2.1. Nguyên tắc lựa chọn tuyến tràn:
Khi lựa chọn tuyến tràn cần xét đến điều kiện địa hình, địa chất để tránh bị sạt lở
ảnh hường đến an toàn cho công trình.
Lợi dụng địa hình để giảm tối đa khối lượng đào đắp đất, đá, bê tông. Khi bờ
sông tương đối bằng phẳng hoặc có eo núi, lợi dụng chỗ lõm có độ cao gần bằng mực
nước dâng bình thường của hồ chứa để bố trí đường tràn là tốt nhất. Lợi dụng đất đá
đào đi có thể sử dụng làm vật liệu để xây dựng công trình, thì dù có phải đào thì vẫn
hợp lý.

Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Vị trí và hướng của bộ phận cửa vào và cửa ra của đường tràn phải hợp lý để
không làm xói lở đập và các công trình khác, đảm bảo làm việc bình thường cho hệ
thống, đập tràn nên tách khỏi đập dâng để sự nối tiếp công trình bê tông của tràn và
của đập dâng bằng vật liệu địa phương đỡ phức tạp và giảm khối lượng tường chắn.
Khi vận hành các công trình trong hệ thống các công trình đầu mối không ảnh
hưởng lẫn nhau, dòng chảy xả từ đập tràn là thay đổi điều kiện thủy lực ở hạ lưu, dẫn
đến làm giảm công suất của nhà máy thủy điện.
4.2.2.Phân tích lựa chọn tuyến:
Dựa vào nguyên tắc trên ta chọn vị trí tuyến tràn tại bên trái của đập dâng.
4.3. Tuyên cống:
4.3.1. Nguyên tắc lựa chọn tuyến cống:
Tuyến cống phụ thuộc vào vị trí khu tưới, cao trình tưới tự chảy, điều kiện địa
hình địa chất nền.
Đáy cống ở thượng lưu phải đảm bảo điều kiện cao hơn cao trình bùn cát lắng
đọng ứng với tuổi thọ công trình, đồng thời phải thấp hơn mực nước chết để đảm bảo
yêu cầu dùng nước.
Cửa vào tuyến cống nên bố trí bên bờ lõm hướng sông để tránh bùn cát đáy vào
cửa vào.
4.3.2. Phân tích lựa chọn tuyến:
Với địa hình của tuyến đập và lựa chọn tuyến tràn bên trái đập nên ta đặt tuyến
cống bên phải của đập.
4.4. Cấp công trình:
Cấp công trình được xác định theo 2 điều kiện
4.4.1. Theo năng lực phục vụ của công trình
Cung cấp nước tưới cho 3800 ha đất canh tác. Tra bảng 1 QCVN 04 05: 2012 /
BNNPTNT nên thuộc công trình cấp III.

4.4.2. Theo chiều cao công trình và loại nền
Theo sơ bộ tính toán ban đầu công trình cao khoảng 25÷70 m, đập được đặt trên
nền đá nhóm A, theo bảng 1 QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT cấp công trình là cấp II.
=> Từ hai điều kiện trên ta có công trình là công trình cấp II.


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

4.5. Các chỉ tiêu thiết kế
* Căn cứ vào QCVN 04-05: 2012/ BNNPTNT với công trình cấp II chúng ta có
các chỉ tiêu thiết kế sau:
- Tần suất lưu lượng lũ thiết kế: P = 1% bảng 4
- Tần suất lưu lượng lũ kiểm tra: P = 0,2% bảng 4
- Mức đảm bảo tưới: P= 85% bảng 3
- Tuổi thọ công trình là: 75 năm bảng 11
- Tần suất lưu lượng lớn nhất để thiết kế chặn dòng: P = 10%
* Căn cứ vào TCVN 8216: 2009 ta có các chỉ tieu thiết kế sau:
- Tần suất gió thiết kế bảng 3 mục 6.1.3 TCVN 8216: 2009
+ Với MNDBT P = 4%
+ Với MNLTK P = 50%
.

- Đối với tổ hợp lực cơ bản:
+ Hệ số tổ hợp tải trọng:nc = 1.0
+ Hệ số điều kiện làm việc: m = 1.0
+ Hệ số tin cậy:kn = 1.15
- Đối với tổ hợp lực đặc biệt
+ Hệ số tổ hợp tải trọng: nc = 0.95

+ Hệ số điều kiện làm việc: m = 1.0
-

Hệ số an toàn ổn định nhỏ nhất của mái đập [Kcp]:
+Tổ hợp tác dụng cơ bản: [Kcp] = 1.35.
+Tổ hợp tác dụng đặc biệt: [Kcp] = 1.15.

- Độ vượt cao an toàn ( Bảng 2. Mục 6.1.3. TCVN 8216-2009)
a = 0.7m ứng với MNDBT
a’ = 0.5 m ứng với MNLTK
a’’ = 0.2m ứng với MNLKT


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

PHẦN II:THIẾT KẾ SƠ BỘ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI
CHƯƠNG 4 XÁC ĐỊNH MỰC NƯỚC CHẾT VÀ MỰC NƯỚC
DÂNG BÌNH THƯỜNG
5.1.Xác định mực nước chết.
5.1.1Khái niệm mực nước chết.
Mực nước chết là mực nước khai thác thấp nhất của hồ chứa nước mà ở mực
nước này công trình vẫn đảm bảo khai thác vận hành bình thường.
Dung tích chết Vc là phần dung tích của hồ chứa nước nằm dưới cao trình mực
nước chết, nó không tham gia vào quá trình điều tiết dòng chảy.
Mực nước chết và dung tích chết có quan hệ với nhau qua đường đặc trưng địa
hình hồ chứa Z~V.
5.1.2.Các yếu tố ảnh hưởng tới mực nước chết.
Mực nước chết phụ thuộc vào yêu cầu sử dụng nước của các ngành:

- Đối với sản xuất nông nghiệp: đảm bảo yêu cầu tưới tự chảy và trữ hết lượng bùn
cát lắng đọng trong suốt thời gian sử dụng hồ chứa.
- Đối với trạm thủy điện: đảm bảo cột nước H tối thiểu phục vụ cho phát điện.
- Đối với giao thông thủy thì đảm bảo độ sâu cần thiết cho thuyền bè hoạt động được.
- Đối với nuôi trông thủy sản: đảm bảo độ sâu, mặt thoáng nuôi trồng.
- Đối với yêu cầu về du lịch và bảo vệ môi trường, mực nước chết và dung tích chết đảm
bảo yêu cầu tối thiểu cho du lịch và yêu cầu vệ sinh thượng và hạ lưu hồ chứa.
5.1.3.Nội dung tính toán:
5.1.3.1.Tính toán bồi lắng hồ chứa:
Lượng bùn cát bồi lắng hàng năm tại vị trí tuyến công trình bao gồm:
- Bùn cát lơ lửng.
- Bùn cát di đẩy.
a. Bùn cát lơ lửng:
Wll = 118(m3/năm)
b. Bùn cát di đẩy:
Wdd = K.Wll
Wdd = 0,3.118 = 35,4 (m3/năm)
Như vậy, trong một năm có:
Vbc = Vll + Vd.đ= 153,4 (m3)


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Trong suốt thời gian hoạt động của công trình (75 năm), dung tích bùn cát lắng
đọng là:
Vbc = 153,4. 75 = 0,012.106(m3).
Với Vbc = 0,012. 106 (m3) tra quan hệ Z ~ V ta được cao trình bùn cát lắng đọng
trong hồ chứa là : Zbc = 80,01(m).

5.1.3.2Xác định MNC theo điều kiện lắng đọng bùn cát:
Dung tích chết (Vc) có nhiệm vụ tích hết bùn cát lắng đọng trong hồ chứa trong
thời gian hoạt động của công trình, tức là:
MNC = Zbc + a + h (m)
Trong đó:
- Zbc:Cao trình bùn cát.
- a: Độ cao an toàn để bùn cát không cuốn trôi vào cống khi lấy nước.
- h: Độ sâu cần thiết trước cống để lấy đủ lưu lượng thiết kế.

Hình 5-1: Cao trình đặc trưng của hồ chứa
Sơ bộ chọn: a = 0,5(m) và h = 1,0(m).
Ta có: MNC = 80,01 + 0,5 + 1,0 = 81,51(m)
5.1.3.3.Xác định MNC theo yêu cầu khống chế tưới tự chảy:
MNC theo điều kiện khống chế tưới tự chảy phải thỏa mãn điều kiện sau:
MNC = Z dk + ∆Z

Trong đó:
Zđk: Mực nước khống chế đầu kênh tưới phải thỏa mãn yêu cầu khống chế tưới tự
chảy. Zđk = 81,75(m).
∆Z: Tổng tổn thất tính từ đầu kênh tưới đến cửa vào của cống lấy nước. Để xác
định cao trình mực nước chết trong hồ, sơ bộ chọn tổn thất cột nước qua cống lấy nước
dưới đập là: ∆Z = 0,25(m)
Vậy cao trình MNCtheo khả năng tưới tự chảy là:
Z MNC = Z dk + ∆Z = 81, 75 + 0, 25 = 82(m)


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Để thỏa mãn cả hai điều kiện đã nêu trên ta có cao trình MNC là: Z MNC =82m.
Tra trên đường quan hệ đặc trưng lòng hồ (Z ~ V), xác định được dung tích chết là:
Vc = 1,79. 106(m3).
5.1.3.4.Kết luận:
Kết hợp cả hai điều kiện trên ta có: - Mực nước chết: + 82(m)
- Dung tích chết là: Vc = 1,79. 106(m3).
5.2.Xác định mực nước dâng bình thường.
5.2.1.Khái niệm MNDBT.
Mực nước dâng bình thường (MNDBT): Mực nước hồ cần phải đạt được ở cuối
thời kỳ tích nước để đảm bảo cung cấp đủ nước theo mức đảm bảo thiết kế.
Ứng với MNDBT là dung tích hiệu dụng (V h) phần dung tích được giới hạn bởi
MNDBT và MNC. Đây là thành phần dung tích cơ bản làm nhiệm vụ điều tiết dòng
chảy.
5.2.2.Các yếu tố ảnh hưởng tới mực nước dâng bình thường:
MNDBT phụ thuộc vào điều kiện về kỹ thuật và hiệu quả về kinh tế khi xây dựng
công trình:
Về kỹ thuật bao gồm các điều kiện ràng buộc về địa hình, địa chất và giới hạn
cho phép ngập lụt vùng thượng lưu hồ. Dung tích hiệu dụng và mực nước dâng bình
thường không thể vượt quá giới hạn cho phép do có yêu cầu về ngập lụt thượng lưu
hoặc điều kiện địa chất công trình.
Về kinh tế cần phân tích các chỉ tiêu kinh tế và các ràng buộc về môi trường, các vấn
đề liên quan đến xã hội, chính trị .v..v.. Cần phân tích nhu cầu về nước và chi phí cho xây
dựng công trình để chọn thông số mực nước dâng bình thường. Các chi phí bao gồm kinh
phí cho xây dựng công trình, chi phí vận hành, thiệt hại do thượng lưu bị ngập lụt và
những thiệt hại do không đảm bảo các yêu cầu về nước v..v...
5.2.3.Nguyên lý tính toán:
Theo tài liệu thủy văn về phân phối dòng chảy năm thiết kế (P = 85%) và yêu
cầu sử dụng nước ở hạ du trong năm ta có:
Lượng nước đến trong năm: WQ= 354,769. 106 m3
Lượng nước dùng trong năm: Wq = 219,637.106 m3.

So sánh ta thấy WQ > Wq, ta thấy trong một năm lượng nước đến luôn đáp ứng
được nhu cầu dùng nước. Vậy ta tiến hành điều tiết năm đối với hồ chứa nước Sông


Đồ án tốt nghiệp

Ngành kỹ thuật công trình

Móng, theo phương pháp lập bảng dựa trên phương trình cân bằng nước và các quan
hệ Z~F~V lòng hồ. Phương trình cân bằng nước như sau:

 Q1 + Q2 
 q + q2 

∆t −  1
∆t = V2 − V1
 2 
 2 
Trong đó:

Q1, Q2 : là lưu lượng đến đầu và cuối thời đoạn ∆ t.
q1, q2 : là lưu lượng nước dùng đầu và cuối thời đoạn.
V1, V2 : là dung tích hồ tại thời điểm đầu và cuối thời đoạn.
∆t
: thường lấy bằng 1 tháng.

5.2.4.Nội dung tính toán
5.2.4.1. Tính toán dung tích hồ khi chưa kể tổn thất theo phương án trữ sớm
Có nhiều phương pháp để tính toán điều tiết hồ, tuy nhiên mục đích của việc tính
toán đều nhằm mục đích xác định được dung tích hiệu dụng của hồ, từ đó xác định

được MNDBT của hồ chứa.Ở đây ta tiến hành tính toán điều tiết hồ theo phương pháp
lập bảng.
Xác định dung tích hiệu dụng của hồ chứa chưa kể tổn thất hồ chứa.
Trong đó:
- Cột 1: Thứ tự các tháng sắp xếp theo năm thuỷ văn.
- Cột 2: Số ngày trong từng tháng.
- Cột 3: Lượng nước đến trong từng than
- Cột 4: Tổng lượng nước đến trong từng tháng.
- Cột 5: Tổng lượng nước yêu cầu trong từng tháng.
- Cột 6: Lượng nước thừa (WQ > Wq), cột(6) = cột(4) – cột(5)
- Cột 7: Lượng nước thiếu (WQ- Cột 8 : Là quá trình làm việc (tích nước) của hồ khi chưa kể đến tổn thất.
- Cột 9: Lượng nước xả thừa
Cách tính toán thể hiện trong bảng sau