Đồ Án Tốt Nghiệp Thủy Lợi Thiết Kế Hồ Chứa Nước Bản Đức

MỞ ĐẦU
Thủy lợi là biện pháp hàng đầu để phát triển nông nghiệp, trong giai đoạn
công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước công tác thủy lợi có vị trí hết sức quan
trọng đối với cả nước nói chung và tỉnh Phú Yên nói riêng.Tỉnh Phú Yên là tỉnh có
nền kinh tế chủ yếu dựa vào nền sản xuất nông nghiệp, do vậy việc đầu tư để xây
dựng các công trình thủy lợi là một nhiệm vụ vô cùng quan trọng và cần thiết. Mặt
khác các ngành kinh tế khác ngày càng phát triển do đó nó đòi hỏi nhu cầu dùng
nước ngày càng tăng. Từ đó đề ra mục tiêu nhiệm vụ phải xây dựng nguồn nước
phục vụ cho việc phát triển kinh tế và dân sinh
Nhân dân trong vùng dự án có đời sồng kinh tế thấp, nghề nghiệp chủ yếu
là sản xuất nông nghiệp, việc canh tác hoàn toàn phụ thuộc vào thiên nhiên. Về mùa
khô tình trạng thiếu nước để canh tác và sinh hoạt rất nghiêm trọng, nên yêu cầu
giải quyết cho sản xuất nông nghiệp và dân sinh là rất cần thiết để cải thiện đời sống
nhân dân xã EaTrol. Trước những yêu cầu của nhân dân trong vùng nên việc xây
dựng hồ chứa là việc làm hết sức cần thiết
Việc xây dựng hồ chứa Bản Đức là nhu cầu cần thiết và cấp bách, nó có ý
nghĩa rất lớn làm thay đổi bộ mặt khu vực đáp ứng được tâm tư nguyện vọng của
nhân dân. Đồng thời việc xây dựng hồ chứa Bản Đức giải quyết được một số vấn đề
cơ bản sau đây:
- Công trình có nhiệm vụ tưới cho 300 ha lúa hai vụ
- Bổ sung thêm 50% lượng nước tưới cho hai trạm bơm Bản Đức và Chí Thán
trong những tháng mùa kiệt là tháng 5,6,7 và tháng 8
- Cải thiện môi trường sinh thái cho vùng khô cạn hạ lưu và tạo cảnh quan du
lịch cho xã EaTrol - huyện Sông Hinh
- Kết hợp nuôi trồng thủy sản, tạo điều kiện tự túc lương thực và đáp ứng một
phần lương thực thêm cho xã hội
Khi hồ chứa hoàn thành, kết hợp với cảnh quan núi rừng tự nhiên tạo thành
khu du lịch có cảnh quan tương đối đẹp. Và giải quyết yêu cầu quan trọng trong
việc cung cấp nước cho vùng khô hạn, cằn cỗi. Đây là công trình thủy lợi lợi dụng
tổng hợp nguồn nước, nó không chỉ phục vụ cho nông nghiệp mà còn phục vụ cho
dân sinh và các ngành kinh tế khác

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


2

ĐẠI HỌC THỦY LỢI

TÀI LIỆU CƠ BẢN
CHƯƠNG 1.
1.1.

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, ĐỊA MẠO

1.1.1. Vị trí địa lý
1.1.1.1. Vùng xây dựng công trình
Công trình Hồ chứa nước Bản Đức được xây dựng trên nhánh sông Ea Trol
thuộc địa phận xã Ea Trol, huyện Sông Hinh, tỉnh Phú Yên. Công trình ngay cạnh
Bản Đức, cách trung tâm thị trấn khoảng 11km về phía Bắc, cách thành phố Tuy
Hòa khoảng 65km theo đường tỉnh lộ 645 về phía Tây
Tọa độ của lưu vực nằm vào khoảng:
- 12054'40''

Vĩ độ Bắc

- 108053'20''

Kinh độ Đông

1.1.1.2. Khu hưởng lợi
Diện tích canh tác nằm độc lập, có địa hình thấp dần về phía Bắc, chiều dài
khu tưới khoảng 3,0km; chiều rộng trung bình 1,0 km
Các đặc trưng lưu vực tính đến tuyến đập xác định trên bản đồ tỉ lệ 1:
50000
- Diện tích lưu vực
- Chiều dài sông chính

Flv = 27.1 km2
Ls = 8.6 km

- Độ dốc sông chính

Js = 19.6%o

- Độ dốc lưu vực

Jlv = 53.3 %o

1.1.2. Điều kiện địa hình, địa mạo
Vùng công trình nằm trong khu vực đồi núi có cao độ tuyệt đối từ +190 ÷
400m, thấp dần về phía Bắc, các đồi núi có dạng đỉnh tròn, sườn dốc thoải. Do dòng
nước mặt bào xói tạo nên sự phân cắt hình thành các khe rãnh, một số nơi thoát
nước kém tạo thành các thung lũng sình lầy, tầng đất phủ trên mặt dày, đó là điều
kiện phát triển thực vật rất tốt. Vùng công trình đầu mối cũng như dọc tuyến kênh
và các công trình đều nằm trong dạng địa hình này
Nghiêng dần về phía Bắc là các dải mặt bằng thấp, tương đối bằng phẳng,
cao độ tuyệt đối thay đổi từ +195 ÷ 180m, đây chính là vùng tưới của công trình

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


3

ĐẠI HỌC THỦY LỢI
1.1.3. Đặc tính của lòng hồ
Bảng 1-1: Quan hệ Z≈F, Z≈V
TT
Z(m)
1
187
2
188
3
189
4
190
5
191
6
192
7
193
8
194
9
195
10
196

11
197
12
198
13
199
14
200
15
201
16
202
17
203
18
204
19
205
1.2.

F(103m2)
0
8
46
80
141
202
270
354
449

525
617
768
883
1001
1121
1218
1324
1404
1479

V(trm3)
0.000
0.003
0.027
0.089
0.198
0.368
0.604
0.915
1.316
1.802
2.372
3.063
3.888
4.829
5.890
7.059
8.330
9.693

11.134

Điều kiện khí tượng thủy văn

1.2.1. Đặc trưng khí tượng – khí hậu
1.2.1.1. Khí hậu
Vùng công trình có độ cao tuyệt đối biến đổi từ 180 ÷ 400m, vì vậy các yếu
tố khí hậu mang đặc điểm của khí hậu vùng núi. Lượng mưa bình quân nhiều năm
trên 2.000 mm (đây là tâm mưa của tỉnh Phú Yên)
Khí hậu chia làm 2 mùa chính
- Mùa khô nắng: từ tháng 1 ÷ 8 thường có gió Tây Nam hoạt động, những
tháng 4, 5 có mưa tiểu mãn, có năm lượng mưa khá, giảm bớt tính khô nóng
thuận lợi cho việc sản xuất nông nghiệp
- Mùa mưa: Kéo dài từ tháng 9 ÷ 12, lượng mưa chiếm 75 ÷ 80% lượng mưa
cả năm, trong mùa mưa lượng mưa lớn gây xói mòn và rửa trôi lớp đất màu
1.2.1.2. Khí tượng
Vùng công trình có các đặc trưng khí tượng - khí hậu liên quan như sau:
Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


4

ĐẠI HỌC THỦY LỢI
a) Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ trung bình năm 26oC, nhiệt độ trung bình cao nhất 35.5 oC vào
tháng 5. Nhiệt độ trung bình thấp nhất 18.3oC vào tháng 1 hàng năm
Bảng 1-2: Bảng phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí
Tháng
I

0
Tcp( C) 21.8
Tmax (0C) 27.1
Tmin(0C) 18.3
b) Độ ẩm

II
23.4
29.3
19.4

III
25.8
33.0
20.9

IV
27.8
35.1
22.9

V
28.8
35.5
24.4

VI
28.3
33.9
24.6

VII
28.4
34.5
24.4

VIII
28.4
34.0
24.5

IX
26.9
32.8
23.5

X
25.4
30.2
22.8

XI
24.0
27.9
21.5

XII
22.4
26.6
19.6

Năm
26.0
31.7
22.2

Độ ẩm không khí tương đối trung bình và độ ẩm tương đối thấp nhất trung
bình ghi tại bảng (1-3)
Bảng 1-3: Bảng phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII I X

X

XI

XII Năm

Ucp (%)

85

81

79

77

78

78

74

75

83

89

89

87

81.3

Umin(%)

62

56

50

46

49

55

52

54

58

67

69

66

57

Ghi chú: Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng tháng đều đạt tới Umax = 100%
c) Nắng:
Thời kỳ nắng nhiều từ tháng 3 đến tháng 9, số giờ nắng trung bình lớn hơn

200 giờ/ tháng. Số giờ nắng giảm về thời kỳ mùa đông chỉ đạt từ 120 giờ đến 160
giờ / tháng. Biến trình số giờ nắng trong năm ghi ở bảng (1-4).
Bảng 1-4: Bảng phân phối số giờ nắng trong năm
Tháng I
II
III
IV V
VI VII VIII I X X
XI XII Năm
Giờ
153.8 190.6253.2 266.4 278.0 234.2 242.8 225 202.9 162.2 119.6121.52450
nắng
d) Gió:
Chế độ gió mùa gồm hai mùa gió chính trong năm là gió mùa đông và gió
mùa hạ. Vận tốc gió trung bình tháng lớn nhất đạt đến 3.5 m/s.
Bảng 1-5: Bảng vận tốc gió trung bình các tháng trong năm
Tháng
V(m/s)

I II
1.0 1.3

III IV
1.4 1.4

V VI VII VIII I X
1.6 2.9 2.9 3.5 1.6

X
0.9

XI
0.9

XII
0.9

Năm
1.7

Tốc độ gió nêu trên vào loại tương đối lớn, vì Tuy Hòa nằm trong vùng
chịu ảnh hưởng của cơn bão đổ bộ vào ven biển. Trong các tháng mùa lũ, hướng gió
thịnh hành nhất là Bắc và Đông Bắc, còn mùa khô thì gió Nam và gió Tây
- Vận tốc gió lớn nhất thực đo năm 1993 V1993 = 44 m/s
- Vận tốc gió trung bình lớn nhất không kể hướng Vtbmax= 18.6 m/s

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


ĐẠI HỌC THỦY LỢI

5

e) Bốc hơi:
Lượng bốc hơi hàng năm 1338 mm. Biến trình bốc hơi trong năm tuân theo
quy luật lớn về mùa khô, nhỏ về mùa mưa. Lượng bốc hơi BQNN ghi ở bảng (1-7)
Bảng 1-7: Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm.
Tháng I
II III IV V
VI VII VIII I X X

XI XII Năm
Zpiche 84.0 73.2 93.3 103.0 137.9 163.6 169.2 171.9 105.2 71.6 78.4 86.2 1338
- Lượng bốc hơi lưu vực Zo tính theo phương pháp cân bằng nước:
Zo = Xo – Yo
Trong đó:
+

Xo: lượng mưa bình quân nhiều năm của lưu vực, Xo = 2000 mm

+

Yo: Độ sâu dòng chảy bình quân nhiều năm của lưu vực Yo=1133 mm

+

Zo: lượng bốc hơi lưu vực, Zo = 867 mm

- Bốc hơi mặt nước Zn: Zn = 1672 mm
- Tổn thất bốc hơi:
ΔZ = Zn – Zo = 1672 – 867 = 805 mm
Bảng 1 - 8: Bảng phân phối bốc hơi các tháng trong năm trong năm
Tháng I
II III IV V
VI VII VIII I X X
XI XII Năm
∆Z(mm) 50.6 44.1 56.2 62.0 83.0 98.5 101.8 103.4 63.3 43.1 47.2 51.9 805.0
1.2.2. Đặc trưng thủy văn
1.2.2.1. Dòng chảy năm
a) Lượng mưa sinh dòng chảy trên lưu vực
Mùa mưa ở đây kéo dài từ tháng 9 ÷ 12, lượng mưa chiếm 75 ÷ 80% lượng

mưa cả năm
b) Chuẩn dòng chảy năm
Do trong lưu vực không có trạm đo dòng chảy nên tính toán các đặc trưng
dòng chảy dùng công thức kinh nghiệm tính gián tiếp từ mưa
Trạm Đá Bàn có diện tích lưu vực F lv=126 km2, có lượng mưa lưu vực
Xolv=2000mm bằng lượng lưu vực hồ Bản Đức nên được chọn làm lưu vực tương tự
để xây dựng đường quan hệ mưa ~ dòng chảy
Từ tài liệu mưa, dòng chảy đồng bộ trạm Đá Bàn, xây dựng phương trình
tương quan mưa ~ dòng chảy, hệ số tương quan phương trình R=0.95. Với hệ số
tương quan R>0.80, đánh giá quan hệ tương quan chặt chẽ và cho phép dùng đường
quan hệ Y = F(x) để tính toán dòng chảy
Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


6

ĐẠI HỌC THỦY LỢI

Thay trị số lượng mưa lưu vực Xo = 2000 mm, tính toán các đặc trưng dòng
chảy BQNN
- Yo = 1133 mm; αo = 0.57; Mo = 36.0 l/s.km2
- Qo = 0.974 m3/s; Wo= 30.7 x 106 m3; Cv = 0.44; Cs = 2Cv
c) Dòng chảy năm thiết kế
Từ các thông số thống kê dòng chảy năm, tính toán dòng chảy năm thiết kế
theo hàm phân phối mật độ Pearson III.Kết quả tính toán dòng chảy năm thiết kế
ghi ở bảng 1 - 9
Bảng 1-9: Bảng kết quả tính toán dòng chảy năm thiết kế
P (%)
50
3

Qp (m /s)
0.912
6 3
Wp (10 m )
28.8
d) Phân phối dòng chảy năm thiết kế

75
0.662
20.9

Các thông số
Qo = 0.974 m3/s
Cv = 0.44 ; Cs = 2Cv

Chọn năm 1978-1979 trạm Đá Bàn là năm có trị số xấp xỉ năm 75% và có
dạng phân phối dòng chảy bất lợi để làm mô hình năm điển hình. Kết quả phân phối
dòng chảy năm thiết kế P=75% lưu vực Bản Đức thể hiện bảng 1- 10
Bảng 1- 10: Phân phối dòng chảy năm thiết kế Q75% (m3/s)
P%
IX
X
Q75% 0.299 1.917

XI
XII
I
II
III
IV

V
VI
VII
VIII
2.717 1.641 0.221 0.151 0.097 0.076 0.178 0.193 0.230 0.220

năm
0.662

1.2.2.2. Dòng chảy lũ
a) Các đặc trưng lũ thiết kế:
Trong lưu vực không có trạm đo dòng chảy nên phải dùng công thức kinh
nghiệm để tính toán dòng chảy lũ thiết kế từ mưa rào ~ dòng chảy. Đối với những
lưu vực nhỏ khu vực duyên hải trung bộ, Flv<100 km2, dùng công thức cường độ
giới hạn trong Quy phạm thuỷ lợi QPTL-C6-77 để tính toán là tương đối phù hợp.
Các đặc trưng lũ thiết kế được tính theo công thức cường độ giới hạn.
Bảng 1 – 11: Các đặc trưng lũ thiết kế
P%
0.2%
Xp(mm)
843
Qmax(m3/s)
872
W (106m3)
19.9
b) Quá trình lưu lượng lũ thiết kế

1.0%
655
651

15.0

1.5%
607
594
14.0

2.0%
573
531
12.7

10%
378
315
8.3

Bảng 1-12:Quá trình lưu lượng lũ thiết kế
Giờ
1

0.2%
0.5

1%
0.3

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện

1.5%

0.2

2%
0.2

10%
0.0


7

ĐẠI HỌC THỦY LỢI
Giờ
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

19
20
21
22
23
24
Qm (m3/s)
W(106m3)

0.2%
105
461
769
872
815
681
531
396
285
201
139
95
64
43
29
19
12
8
5
3

2
1
1
872
19.9

1%
75
337
570
651
612
515
404
302
219
155
108
74
50
34
23
15
10
7
4
3
2
1
1

651
15.0

1.5%
62
292
508
594
569
486
386
293
215
154
108
75
51
35
24
16
11
7
5
3
2
1
1
594
14.0

2%
53
255
450
531
513
441
353
269
199
143
101
70
49
33
22
15
10
7
5
3
2
1
1
531
12.7

10%
18.0
112

229
300
315
291
248
201
157
119
88
65
47
34
24
17
12
8
6
4
3
2
1
315
8.3

1.2.2.3. Dòng chảy bùn cát
Theo tài liệu trong khu vực ta có
- Mật độ bùn cát lơ lửng:

ρll = 100 g/m3

- Lưu lượng bùn cát lơ lửng:

R ll = 0.97 kg/s

- Tổng lượng bùn cát lơ lửng:
- Trọng lượng riêng:
1.3.

Wlơlửng= 3072 tấn
γ1 = 0.80 tấn/m3

Điều kiện địa chất công trình

Căn cứ vào kết quả khảo sát địa chất. Điều kiện địa chất công trình Hồ chứa
nước Bản Đức như sau:

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


ĐẠI HỌC THỦY LỢI

8

1.3.1. Tổng quan toàn vùng
Vùng dự án bao gồm hồ chứa nước, các công trình đầu mối, khu tưới nằm
trên phức hệ Đèo Cả, cục bộ có AndezitoBazan. Phần trên phong hoá tạo ra lớp phù
Đệ tứ.
- Phần nền phức hệ Đèo cả: Phần nền của cả khu vực dự án thuộc phức hệ
Magma xâm nhập Đèo Cả, phức hệ này bao gồm đá Granit biotit hạt thô, sáng
màu. Phần trên đá bị phong hoá nứt nẻ với các mức độ khác nhau.

- Phun trào Andezito - Bazan: Các phun trào này có diện phân bố cục bộ
thường phù trực tiếp lên đá nền granit phức hệ Đèo Cả. Đá có màu xám xanh
dạng lớp hoặc dạng cầu của bom núi lửa
- Lớp phủ đệ tứ Q
+
Thành tạo phong hóa tàn tích elQ: Thành phần sét pha có chứa tảng
lăn.
+

Thành tạo sườn tích dlQ: Thành phần sét pha có chứa dăm sạn.

+
Thành tạo hỗn hợp bồi tích, sườn tích, lũ tích (al- dl- pr)Q: Thành
phần là cát pha, cát cuội sỏi, tảng lăn
1.3.2. Địa chất vùng xây dựng công trình
1.3.2.1. Điều kiện địa chất công trình tuyến đập chính
Cấu trúc địa tầng và tính chất cơ lý theo thứ tự từ trên xuống dưới bao gồm
các đơn nguyên địa chất công trình như sau:


Lớp cát, cát pha chứa dăm, sạn sỏi (pr- dl- al )Q ký hiệu (1)

Diện phân bố cục bộ ở trong lòng suối hoặc trong đường tụ thủy. Đặc điểm
địa chất công trình của lớp này là có nguồn gốc bồi tích hỗn hợp lũ tích, sườn tích,
bồi tích sông suối. Thành phần chủ yếu là cát, cát cuội sỏi, cát pha chứa cuội sỏi,
tảng lăn. Đất chưa được nén chặt, độ lỗ hổng, độ thông nước cao nên thấm nước
mạnh. Khi đắp đập phải bóc bỏ


Lớp sét pha elQ ký hiệu (2)

Diện phân bố đều khắp trên tuyến đập (trừ lòng suối). Đặc điểm địa chất
công trình của lớp này là có nguồn gốc phong hoá tàn tích của phức hệ Đèo Cả.
Phần trên mặt có một ít thành tạo sườn tích dlQ. Thành phần chủ yếu là sét pha,
trạng thái nửa cứng đến cứng. Trong lớp này có chứa nhiều dăm sạn, tảng sót, tảng
lăn (dân gian quen goi là đá mồ côi). Đất có hệ số thấm nhỏ (K = 1.10 -7 cm/s), độ

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


ĐẠI HỌC THỦY LỢI

9

bền, sức sức chịu tải trung bình và có thể sử dụng làm nền thiên nhiên khi đắp đập
(áp lực chịu tải Ro= 1,5 KG/cm2)


Lớp đá Granit phức hệ Đèo cả phong hoá nứt nẻ vừa ký hiệu (3)

Diện phân bố trên toàn tuyến đập. Đặc điểm địa chất công trình là đá Granit
ít phong hoá, ít nứt nẻ, ít thấm hoặc không thấm. Kết quả ép nước thí nghiệm cho
thấy lượng mất nước đơn vị của lớp này có q= 0.038- 0.093 (l/phút/m). Lớp đá có
độ bền nén cao (R > 500 KG/cm2), độ bền, sức chịu tải rất tốt
1.3.2.2. Điều kiện địa chất công trình tuyến thượng lưu đập
Tuyến này nằm ở thượng lưu suối và song song với tuyến đập chính. Địa
tầng, tính chất cơ lý tương tự như tuyến đập chính và bao gồm các đơn nguyên:
- Lớp cát, cuội, sỏi,(pr- dl- al)Q ký hiệu (1) thấm nhiều
- Lớp sét pha (elQ) ký hiệu (2) ít thấm
- Lớp Đá Granit phong hoá, nứt nẻ ít, thấm ít ký hiệu (3)

1.3.2.2. Điều kiện địa chất công trình tuyến hạ lưu đập (MặT CắT đ13 - Đ15)
Điều kiện địa chất công trình tương tự tuyến thượng lưu
1.3.2.3. Điều kiện địa chất công trình tuyến tràn xã lũ ( MặT CắT t1 – t3)
Các lỗ khoan khảo sát địa chất công trình cho tuyến tràn xả lũ bao gồm T1,
T2, T3. Kết quả đã lập được mặt cắt địa chất công trình T1- T3. Cấu trúc địa tầng và
tình chất cơ lý tuyến tràn theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau


Lớp cát pha (pr- dl- al)Q ký hiệu (1)

Bề dày trung bình là 1m. Nguồn gốc sườn tích, lũ tích, bồi tích. Điều kiện
địa chất công trình của lớp này là có thành phần cát pha, có chứa cuội, sỏi, tảng lăn
(đá mồ côi). Đất kém dính, chưa nén chặt. Khi xây dựng tràn cần bóc bỏ


Lớp sét pha (elQ) ký hiệu (2)

Diện phân bố đều khắp trong khu vực tuyến tràn. Bề dày từ 5,1m đến 6,0m.
Điều kiện địa chất công trình của lớp này là có nguồn gốc phong hoá tàn tích từ đá
Granit phức hệ Đèo Cả. trong lớp này có chứa tảng lăn (đá mồi côi). Đất có trạng
thái cứng. Nếu đặt tràn vào lớp này thì cần xây dung kiên cố
1.3.2.4. Điều kiện địa chất công trình tuyến cống lấy nước ( Mặt Cắt C -C3)
Các lỗ khoan địa chất công trình bao gốm C1, C2, C3. Kết quả đã lập được
mặt cắt địa chất công trình tuyến C1- C3. Cấu trúc địa tầng và tính chất cơ lý tuyến
cống lấy nước theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:
Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


ĐẠI HỌC THỦY LỢI


10

Lớp sét pha (elQ) ký hiệu (2)

Diện phân bố đều khắp tuyến cống, Đặc điểm địa chất công trình của lớp
này là sét pha, nguồn gốc phong hoá từ đá granit, trạng thái cứng, có chứa đá mồ
côi
1.3.3. Điều kiện địa chất thủy văn
Nước suối và nước ngầm trong khu vực chủ yếu được cung cấp từ nước
mưa, một phần được cung cấp từ các dãy núi xung quanh ngấm xuống. Về mùa lũ
mực nước ngầm dâng cao, dòng chảy lũ khá lớn gây ngập lụt ở hạ lưu. Về mùa khô
mực nước ngầm hạ thấp, lưu lượng chảy trên suối rất ít vì vậy mùa này rất thiếu
nước để cung cấp cho tưới tiêu và sinh hoạt
1.3.4. Tình hình vật liệu xây dựng
1.3.4.1. Vật liệu đắp đập
Để đáp ứng nhu cầu đất đắp đập và căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất
trong khu vực ta xác định được 4 bãi vật liệu (BVL) đất đắp
- Bãi vật liệu 1 (BVL1) ở phía tây nam tuyến đập và nằm trong vùng lòng hồ
cách tuyến đập khoảng 400m, có trữ lượng khoảng 450000 m3
- Bãi vật liệu 2 (BVL2) cũng nằm ở phía tây nam trong vùng lòng hồ cách
tuyến đập khoảng 300m, trữ lượng khoảng 290000 m3
- Bãi vật liệu 3 (BVL3) nằm ở hạ lưu đập phía bờ trái, cách tuyến đập khoảng
400, trữ lượng khoảng 245000 m3
- Bãi vật liệu 4 (BVL4) nằm trong lòng hồ phía đông bắc cách tuyến đập
khoảng 400m, trữ lượng khoảng 180000 m3, đây là bãi dự phòng.
Đặc điểm địa chất của các bãi vật liệu tương tự nhau. Cụ thể như sau:
- Lớp phủ: Lớp phủ là các sản phẩm sườn tích, tàn tích thành phần sét pha, đôi
khi chứa dăm sạn, có rễ cây cỏ, mùn hữu cơ phải bóc bỏ
- Lớp hữu dụng: Lớp hữu dụng là sản phẩm phong hoá tàn tích, thành phần sét

pha đôi chỗ có chứa tảng lăn (đá mồ côi)
- Lớp đáy: Lớp đáy thường là sản phẩm phong hoá tàn tích nhưng còn dở
dang, kém dính, đất rời rạc và chứa dăm sạn hoặc đá granit
- Điều kiện địa chất thuỷ văn mỏ: Nhìn chung điều kiện thoát nước tốt thuận
lợi cho công tác điều chế độ ẩm của nguyên liệu đất đắp

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


ĐẠI HỌC THỦY LỢI

11

1.3.4.2. . Cát xây dựng
Cát xây dựng có thể khai thác ở Sông Ba. Các chỉ tiêu chủ yếu của cát như
sau:
- Hàm lượng bụi, bùn, sét

: 1,26 %;

- Khối lượng riêng

: 2,65 g/cm3

- Khối lượng thể tích xốp

: 1442 kg/m3

- Hàm lượng mica

: 0,01 %

- Môdul độ lớn

: 3,07

Theo TCVN 1771-1986 (Cát xây dung - yêu cầu kỹ thuật) mỏ cát này đủ
tiêu chuẩn sử dụng cho beton và cát xây
1.3.4.3. Đá dăm xây dựng
Đá dăm cho Bê tông được khai thác, chế biến từ đá Bazan tại Hai Riêng có
các chỉ tiêu sau:
- Hàm lượng bụi bẩn

: 0,30 %

- Khối lượng riêng

: 2,70 g/cm3

- Khối lượng thể tích xốp

: 1489 kg/m3

- Khối lượng thể tích

: 2,57 g/m3

- Độ hút nước

: 0,27 %

- Hàm lượng hạt thoi dẹt

: 8,88 %

- Hàm lượng hạt phong hoá, mềm yếu

:4%

- Nén đập trong xi lanh
+

Trạng thái khô

:8%

+

Trạng thái bão hòa

: 8,8 %

- Hệ số hóa mềm

: 0,91

- Độ hổng

: 42 %

Theo TCVN 1772-1987 (Đá đá dăm, sỏi, sỏi dăm dùng cho xây dựng - yêu
cầu kỹ thuật) chất lượng đá đủ tiêu chuẩn dùng cho bê tông

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


12

ĐẠI HỌC THỦY LỢI
CHƯƠNG 2.
2.1.

ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ

Tình hình dân sinh kinh tế

Công trình Hồ chứa nước Bản Đức được xây dựng trên nhánh suối Ea Đin xã Ea Trol - huyện Sông Hinh - tỉnh Phú Yên. Việc xây dựng hồ chứa là một trong
những mục tiêu chính của việc phát triển kinh tế, ổn định đời sống cho nhân dân xã
Ea Trol nói riêng và huyện Sông Hinh nói chung
Nhân dân trong vùng chủ yếu là đồng bào dân tộc ít người chuyển lên tái
định cư từ khu vực lòng hồ thủy điện Sông Hinh, đời sống kinh tế thấp, nghề nghiệp
chủ yếu là sản xuất nông nghiệp, việc canh tác hoàn toàn phụ thuộc vào thiên nhiên.
Về mùa khô tình trạng thiếu nước để canh tác và sinh hoạt là rất nghiêm trọng, nên
yêu cầu giải quyết nguồn nước cho sản xuất nông nghiệp và dân sinh là rất cần thiết
để cải thiện đời sống cho đồng bào dân tộc. Phục vụ cho việc ổn định cuộc sống của
đồng bào dân tộc di cư từ lòng hồ thủy điện Sông Hinh tới sinh sống
2.1.1. Dân số, lao động và đời sống
Dân số toàn huyện Sông Hinh gồm 89.606 người cuộc sống định cư tạm
thời ổn định. Tuy nhiên nghề nghiệp chính là trồng lúa, trồng mía và chăn nuôi gia
súc, gia cầm

- Tổng giá trị bình quân sản phẩm/hộ

: 7 triệu đồng/hộ

- Diện tích đất nông nghiệp/hộ

: 0,3 ha

- Lương thực bình quân người

: 7 tạ/năm

2.1.2. Trồng trọt
Đất đai canh tác trồng cây lương thực hiện có 6.411 ha, trong đó có 4.568
ha đất sản xuất nhờ nước trời. Do điều kiện chủ quan và khác quan diện tích chưa
được đầu tư để thâm canh tăng năng suất và hệ số quay vòng còn thấp khoảng 1 ÷
1,5 lần/năm mà nguyên nhân chính là thiếu nước. Nhìn chung đất đai còn sử dụng
lãng phí, chưa hợp lý. Qua thống kê hàng năm năng suất lúa sản xuất chưa được
nước tưới khoảng 2,5 ÷ 3,5 tấn/ha
Tóm lại tập quán, khả năng sản xuất của nhân dân trong vùng còn khó khăn
do thiếu nguồn nước. Sản xuất còn phụ thuộc vào thiên nhiên không chủ động nước,
nhất là những năm ít mưa, dẫn tới cuộc sống đã khó khăn lại càng thêm vất vả

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


ĐẠI HỌC THỦY LỢI

13

2.1.3. Chăn nuôi
Đây là vùng đất đai rộng lớn có điều kiện tự nhiện rất phù hợp cho việc
chăn nuôi đàn gia súc. Phương thức chăn nuôi tập trung và phân tán theo hộ gia
đình. Nhìn chung đàn gia súc phát triển tốt
Chăn nuôi lợn, gà, gia cầm chủ yếu theo phương thức gia đình với qui mô
nhỏ tự cung tự cấp phục vụ cho nhu cầu hàng ngày mà chưa có hướng chăn nuôi
kinh doanh
2.1.4. Các ngành nghề khác
Trong vùng đã có các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp như mộc, rèn,
chế biến xay xát. Song các cơ sở này bé nên khả năng thu hút lực lượng lao động ít
và không đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế của vùng
2.1.5. Các điều kiện hạ tầng cơ sở
- Về văn hóa: Đời sống nhân dân trong vùng còn nhiều thiệt thòi
- Về y tế: Toàn xã có 01 trạm xá để phục vụ nhân dân. Nhìn chung trong
huyện Sông Hinh, cơ sở vật chất của hạ tầng cơ sở đang trên đà phát triển.
Công trình thủy lợi và một vài trạm bơm có hệ thống tưới nhỏ tưới cho khoảng
gần 1.090ha. Đường giao thông vào xã EaTrol đã được xây dựng bằng đường
đất cấp phối, đường nhựa
Cơ sở y tế, trạm xá, bệnh viện, y bác sĩ còn hạn chế do đó việc điều trị,
phòng chữa bệnh gặp nhiều khó khăn
Tóm lại vùng đất xây dựng công trình thuộc xã EaTrol là vùng đất rộng lớn
phì nhiêu, màu mỡ, có điều kiện tự nhiên phù hợp cho việc phát triển kinh tế xã hội
với điều kiện chủ động được nguồn nước để đảm bảo sản xuất nông nghiệp và chăn
nuôi gia súc... làm cơ sở vững chắc để thực hiện chính sách điều phối nhân lực khai
thác tiềm năng của vùng. Với những lý do trên nên việc xây dựng hồ chứa nước
Bản Đức là rất cần thiết và cấp bách
2.2.

Hiện trạng thủy lợi và điều kiện cần thiết xây dựng công trình và quy
hoạch nguồn nước trong vùng

2.2.1. Hiện trạng thủy lợi
Vùng đồi bị chia cắt nhiều hợp thành, có suối nước duy trì quanh năm, một
số suối nhỏ có nước trong mùa mưa. Chiều dài suối sông tính đến tuyến đập tương
đối dài,tuyến đập nằm ở đoạn suối tương đối phẳng có phương Đông Bắc – Tây
Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


ĐẠI HỌC THỦY LỢI

14

Nam, các dải đồi hai vai đập tương đối thoải,chiều dài tuyến đập là 605,0 m., phát
nguồn từ các dãy núi cao, có lưu lượng cơ bản (Lưu lượng kiệt) của suối nhỏ, suối
chảy có xu hướng đổ dần về phía Nam và Tây Nam. Hạ lưu công trình: là khu vực
hưởng lợi gồm diện tích canh tác chạy từ phía Nam lên phía Bắc, chiều dài khu tưới
khoảng 1,5km, rộng trung bình 2,5km
2.2.2. Sự cần thiết xây dựng công trình
Công tác thủy lợi trong xã Eatrol với yêu cầu cấp bách là đảm bảo được
nguồn nước, chủ động nước tưới để đẩy mạnh sản xuất, nâng cao năng suất cây
trồng trong các vụ. Hiện tại hơn 300 ha đất nông nghiệp trong vùng chủ yếu tận
dụng nguồn nước tự nhiên của các suối và nước trời nên chỉ được 01 vụ lúa, sản
xuất bấp bênh.
Theo phương hướng phát triển sản xuất của UBND huyện Sông Hinh và
yêu cầu giải quyết về mặt thủy lợi để có thể đáp ứng cao nhất cho việc sản xuất
nông nghiệp. Công trình hồ chứa nước Bản Đức có nhiệm vụ cấp nước tưới cho
300ha đất nông nghiệp, phục vụ nhu cầu sinh hoạt của nhân dân trong vùng và cải
tạo môi sinh, môi trường trong khu vực.
2.2.3. Tình hình quy hoạch nguồn nước trong vùng
Theo qui hoạch thủy lợi tỉnh Phú Yên đến năm 2010, trên cơ sở tính toán

quy hoạch nguồn nước chung trên toàn hệ thống sông Ba với khả năng lợi dụng lại
nguồn nước sau Thủy điện Sông Hinh cung cấp tưới cho vùng lưu vực sông Bàn
Thạch.
Mục tiêu chủ yếu của quy hoạch tổng thể:
- Đảm bảo cung cấp nước sạch 100%. Ưu tiên nước ngầm dùng cho mục đích
sinh hoạt
- Đảm bảo đủ công trình thủy lợi khai thác nước mặt để tưới, cấp nước công
nghiệp, thương mại, nuôi trồng thủy sản
2.3.

Phương hướng phát triển kinh tế

Căn cứ vào báo cáo tổng kết 10 năm đổi mới nông nghiệp, nông thôn (1989
- 1998) và phương hướng phát triển đến năm 2010 của xã EaTrol là xã điển hình để
phấn đấu cho toàn vùng dự án:

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


15

ĐẠI HỌC THỦY LỢI
2.3.1. Yêu cầu phát triển xã hội

Dự kiến phát triển dân số Theo kế hoạch phát triển dân số trong vùng dự án
đến năm 2010 như sau:
Bảng 2-1: Kế hoạch phát triển dân số vùng dự án trong tương lai
Hạng mục

Hiện tại

2010

2015

Dân số (người)

21 428

30 000

30 360

Tỷ lệ tăng dân số

1,7%

1,4%

1,2%

- Với tốc độ phát triển dân số theo bảng trên trong tương lai, yêu cầu cầu đặt
ra thu nhập của người dân trong vùng đạt đến 2,5 triệu đồng/người/năm
- Số hộ đói nghèo trong vùng đến năm 2010 còn 3%
- Số hộ có nhà kiên cố, lợp ngói hoặc mái bê tông đến năm 2010 đạt 90%
- Số hộ có xe gắn máy đến năm 2010 đạt 60%
- Số hộ có ti vi, radio cassette đến năm 2010 đạt 95%
- Tốc độ tăng dân số đến năm 2010 giảm còn 1.4%
2.3.2. Yêu cầu phát triển kinh tế
Với yêu cầu đặt ra về phát triển xã hội thì phát triển kinh tế phải đạt được

yêu cầu như sau:
- Về sản suất lúa: Mục tiêu đưa năng suất trồng lúa đến năm 2010 đạt 60tạ/ha.
Tổng sản lượng lương thực đạt khoảng 24000 tấn
- Về trồng cây công nghiệp: tiếp tục mở rộng diện tích trồng mía, áp dụng
khoa học công nghệ để đến năm 2010 năng suất trồng mía đạt 100tấn/ha. Sản
lượng mía công nghiệp đạt 50.000 tấn
- Về chăn nuôi: Tốc độ tăng đàn gia súc bình quân đạt 3%/năm, đến năm 2010
+

Đàn heo đạt 16.000 con, đàn trâu bò đạt 12.000 con

+

Đàn gia cầm đạt 140.000 con

- Về giá trị sản phẩm ngành tiểu thủ công nghiệp, thương mại dịch vụ bình
quân tăng 10%
2.3.3. Yêu cầu an ninh và quốc phòng
Khu vực dự án khi xây dựng hồ Bản Đức sẽ nâng cao được đời sống nhân
dân, giảm bớt các tệ nạn xã hội, công tác an ninh quốc phòng ngày càng được tăng
cường và đảm bảo
Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


ĐẠI HỌC THỦY LỢI
2.4.

16

Các phương án sử dụng nguồn nước và nhiệm vụ công trình

2.4.1. Phương án sử dụng nguồn nước
Theo quy hoạch thủy lợi tổng thể của toàn vùng, khu vực này nằm ngoài hệ
thống thủy nông. Do đó nguồn nước để sinh hoạt và sản xuất ở đây không được
cung cấp từ bên ngoài mà chủ yếu là lấy từ các suối trong khu vực và nước mưa. Vì
vậy nguồn nước phục vụ sản xuất ở đây phụ thuộc rất lớn vào thiên nhiên. Yêu cầu
đặt ra là tìm ra một phương án sử dụng nguồn nước để có thể sử dụng nguồn nước
một cách chủ động. Các phương án được đưa ra là: xây dựng đập dâng, trạm bơm
và hồ chứa.
- Phương án xây dựng đập dâng
Việc xây dựng đập dâng nhằm nâng cao mực nước thượng lưu từ đó dẫn
nước bằng các kênh dẫn về hạ lưu. Phương pháp này chỉ thích hợp cho vùng đồng
bằng, vùng có nguồn nước dồi dào và ổn định. Do đó phương án này không thích
hợp cho khu vực này.
- Phương án xây dựng trạm bơm
Cũng như phương án xây dựng đập dâng là không thích hợp cho vùng này
vì lượng nước đến trong vùng này không ổn định, dồi dào vào mùa mưa nhưng lại
can kiệt vào mùa khô. Vì thế nó cũng không đáp ứng được nhu cầu dùng nước của
vùng.
- Phương án xây dựng hồ chứa
Đây là phương án khả thi nhất vì nó đáp ứng được nhu cầu dùng nước của
vùng tận dụng được vật liệu địa phương. Hồ chứa có thể tích một phần nước vào
mùa lũ để sử dụng cho mùa khô. Từ đó ta có thể chủ động được nguồn nước phục
vụ sản xuất và sinh hoạt
Vì thế ta chọn phương án xây dựng hồ chứa để sử dụng nguồn nước trong
khu vực là hợp lý nhất
2.4.2. Nhiệm vụ công trình
- Công trình có nhiệm vụ tưới cho 300 ha lúa hai vụ
- Bổ sung thêm 50% lượng nước tưới cho hai trạm bơm Bản Đức và Chí Thán
trong những tháng mùa kiệt là tháng 5,6,7 và tháng 8

- Cải thiện môi trường sinh thái cho vùng khô cạn hạ lưu và tạo cảnh quan du
lịch cho xã EaTrol - huyện Sông Hinh

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


ĐẠI HỌC THỦY LỢI

17

- Kết hợp nuôi trồng thủy sản, tạo điều kiện tự túc lương thực và đáp ứng một
phần lương thực thêm cho xã hội
Khi hồ chứa hoàn thành, kết hợp với cảnh quan núi rừng tự nhiên tạo thành
khu du lịch có cảnh quan tương đối đẹp. Và giải quyết yêu cầu quan trọng trong
việc cung cấp nước cho vùng khô hạn, cằn cỗi. Đây là công trình thủy lợi lợi dụng
tổng hợp nguồn nước, nó không chỉ phục vụ cho nông nghiệp mà còn phục vụ cho
dân sinh và các ngành kinh tế khác
Cung cấp nước cho lúa và hoa màu, cấp nước sinh hoạt và chăn nuôi, cải
tạo môi trường sinh thái và nuôi trồng thủy sản
Ngăn lũ và làm chậm lũ cho hạ lưu
Nhận xét:
Qua quá trình khảo sát, nghiên cứu đánh giá điều kiện địa hình, địa mạo,
khí tượng thủy văn vùng xây dựng công trình. Ta nhận thấy phương án chọn tuyến
đập xây dựng hồ chứa Bản Đức hoàn toàn có tính khả thi do khu vực có nguồn cung
cấp nước dồi dào, địa hình tự nhiên thuận lợi cho việc bố trí xây dựng một hồ chứa.
Toàn bộ lưu vực có thảm thực vật dày đảm bảo tính giữ nước tốt, địa chất
lòng hồ tốt không xẩy ra vấn đề thấm mất nước. Đường giao thông thuận tiện tới tận
chân công trình.
Khu vực lòng hồ dân cư sống thưa thớt, không có các cơ sở công nghiệp, di
tích lịch sử văn hóa, khoáng sản quý. Vùng đất canh tác chủ yếu là đất trồng mía, do

vậy kinh phí cho việc di dân và đền bù không ảnh hưởng nhiều tới giá thành công
trình và tiến độ thi công. Ngoài ra khi xây dựng xong hồ còn kết hợp nuôi cá, cải
thiện môi trường, hệ sinh thái đem lại lợi ích cho toàn vùng

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


18

ĐẠI HỌC THỦY LỢI

THIẾT KẾ SƠ BỘ
CHƯƠNG 3.
3.1.

XÁC ĐỊNH CẤP CÔNG TRÌNH

Cấp công trình

Căn cứ vào quy phạm thiết kế các công trình thủy lợi TCXDVN 285 - 2002
cấp công trình được xác định theo hai điều kiện:
+

Theo nhiệm vụ của công trình

+

Theo chiều cao công trình và loại nền

3.1.1. Theo nhiệm vụ của công trình

Công trình có nhiệm vụ tưới cho 300 ha lúa hai vụ. Theo TCXDVN 285 2002 ta xác định được công trình là cấp công trình cấp IV
3.1.2. Theo chiều cao công trình và loại nền
Qua tính toán sơ bộ ta thấy đập cao khoảng 18 m, đập trên nền đất nhóm C
theo TCXDVN 285 – 2002 xác định công trình cấp III
Từ hai điều kiện trên ta xác định được: Sơ bộ cấp công trình: cấp III
3.1.3. Các chỉ tiêu thiết kế
Như đã xác định ở trên công trình là cấp III vì vậy ta xác định được các chỉ
tiêu thiết kế chính như sau:
Xác định theo TCXDVN 285 - 2002:
- Tần suất lũ thiết kế và kiểm tra

: PTK = 1%; PKT = 0,2%

- Tần suất gió lớn nhất và bình quân lớn nhất

: Pmax = 4%; Pbq = 50%

- Tần suất tưới đảm bảo

: P = 75%.

- Hệ số tin cậy và hệ số điều kiện làm việc

: Kn = 1,15; m = 1,0

- Tuổi thọ công trình: T = 75 năm
- Hệ số an toàn ổn định cho phép của đập đất (14TCN 157 - 2005):
+

Tổ hợp tải trọng cơ bản

: K = 1,3

+

Tổ hợp tải trọng đặc biệt

: K = 1,1

- Độ vượt cao an toàn (14TCN 157 - 2005):
+

Với MNDBT

: a = 0,7m

+

Với MNLTK

: a’ = 0,5m

+

Với MNLKT

: a’’ = 0,2m

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện

ĐẠI HỌC THỦY LỢI

19

- Mức đảm bảo khi xác định sóng leo
CHƯƠNG 4.
4.1.

: P = 1%

TÍNH TOÁN MNC VÀ DUNG TÍCH CHẾT HỒ CHỨA

Khái niệm
- Mực nước chết (MNC)là mực nước tối thiểu của hồ chứa khi xả hết dung
tích hữu ích theo điều kiện cho phép khai thác bình thường của hồ chứa
- Dung tích chết (Vc) là dung tích tính từ đáy hồ đến mặt thoáng ứng với mực
nước chết

4.2.

Mục đích và nhiệm vụ

Do hồ có nhiệm vụ tưới nên MNC và dung tích chết trong hồ được xác
định theo hai điều kiện:
- Điều kiện thứ nhất: đảm bảo yêu cầu tưới tự chảy.
- Điều kiện thứ hai: đảm bảo tuổi thọ công trình thì MNC hay Vc phải đảm
bảo đáy cửa vào lớn hơn dung tích bùn cát lắng đọng trong suốt thời gian hoạt
động của công trình tức :Vc > Vbc.T
Trong đó :

4.3.

+

Vbc là thể tích bồi lắng hàng năm cuả bùn cát

+

T: tuổi thọ của công trình

Nội dung và phương pháp tính toán

4.3.1. Xác định MNC theo điều kiện lắng đọng bùn cát
MNC được xác định theo công thức:
MNC = Zbc + a + h
- Zbc : Cao trình bùn cát lắng đọng, tính lượng bùn cát lắng đọng trong thời
gian làm việc của công trình từ đó tra quan hệ Z ~ W tìm được Zbc
- a: Độ cao an toàn từ cao trình bùn cát đến đáy cống để tránh bùn cát bị cuốn
vào cống, theo kinh nghiệm a ≥ 0,5m, chọn a = 0,5m
- h: Chiều sâu nước trong cống, h = 1 ÷ 1,2m, chọn h = 1,2m
Trọng lượng bùn cát lắng đọng trong một năm được xác định :
G = (0,8ρll + ρdđ ).Qtb. t
Trong đó:
- ρll - Thể tích bùn cát lơ lửng năm, theo tài liệu tính toán thuỷ văn ta có:
Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


ĐẠI HỌC THỦY LỢI

20

ρll =100 g/m3=0,100 (kg/m3)= 100.10-6(T/m3)
- ρdđ :Trọng lượng bùn cát di đẩy năm,theo kinh nghiệm thường lấy
ρdđ =20%ρll =

20.100.10 −6
= 20,0.10-6 (T/m3)
100

- Qtb: Lưu lượng dòng chảy trung bình năm: Qtb =0,662(m3/s)
- t :Thời gian tính theo giây trong một năm t= 86400.365.T
- T: Tuổi thọ công trình, T = 75 năm
Thay số ta có : G = (0,8.100.10-6 + 20,0.10-6).0,662.86400.365.75
= 156576,24 (T)
Thể tích bùn cát : Vbc = G/γbc
- γbc: Trọng lượng riêng của bùn cát, γ = 0,8 (T/m3)
Vbc =

156576,24
= 0,196.106 (m3)
0,8

Tra quan hệ W~Z ta được Zbc = 190,98 (m)
Từ đó: MNC = Zbc + a + h = 190,98 + 0,5 + 1,2 = 192,68 (m)
Tra quan hệ Z ~W ta được Vc = 0,528.106 (m3)
4.3.2. Xác định MNC theo điều kiện tưới tự chảy
MNC được xác định theo điều kiện:
MNC = MNKCĐK + [∆Z]
Trong đó theo đầu bài:

- Mực nước khống chế đầu kênh : ZKC = 191,80 (m)
- Tổng tổn thất [∆Z] sơ bộ chọn [∆Z] = 0,8 (m)
→

MNC = MNKCĐK + [∆Z] = 191,80 + 0,8 = 192,60 (m)

Tóm lại: từ hai điều kiện trên ta chọn cao trình MNC là 192,68 (m)
Dung tích ứng với MNC là: Vc = 0,528.106 (m3)

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


21

ĐẠI HỌC THỦY LỢI
CHƯƠNG 5.
5.1.

TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH MỰC NƯỚC DÂNG BÌNH
THƯỜNG (MNDBT) VÀ DUNG TÍCH HỒ

Nguyên lý tính toán

Từ bảng giá trị lượng nước đến và lượng nước dùng trên ta thấy: Lượng
nước đến bình quân hàng tháng lớn hơn lượng nước dùng dùng bình quân hàng
tháng (1,7452.106 m3 > 0,5667.106 m3), nhưng xét từng tháng thì: có tháng thừa nước
(từ tháng VIII đến tháng I năm sau), có tháng thiếu nước ( từ tháng II đến tháng
VII). Như vậy ta thấy để thoả mãn yêu cầu dùng nước ta cần tiến hành tính toán
điều tiết năm
5.2.

Nội dung và phương pháp tính toán

Tiến hành tính toán điều tiết năm theo phương pháp lập bảng.Sử dụng
phương pháp lập bảng để so sánh lượng nước dùng và lượng nước đến
5.2.1. Tính toán khi chưa kể tổn thất
Bảng 5-1:Bảng tính toán điều tiết chưa kể đến tổn thất
Tháng
(1)
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
Tổng
TB

Số

Q75%

W75%

Wyc

ΔW+

ΔW-

Vhi

ngày

3

(m /s)

6

(10 m )

6

(10 m )

6

(10 m )

6

6

(2)
31
30
31
30
31
31
28
31
30
31
30
31
365

(3)
0.22
0.299
1.917
2.717
1.641
0.221
0.151
0.097
0.076
0.178
0.193
0.23

(4)

0.589
0.775
5.134
7.042
4.395
0.592
0.365
0.26
0.197
0.477
0.5
0.616
20.942
1.7452

(5)
0.56
0
0
0
0.22
0.32
0.51
0.63
1.72
0.87
0.92
1.05
6.8
0.5667

(6)
0.029
0.775
5.134
7.042
4.175
0.272

3

3

3

17.427

3

Lượng

(10 m )

3

(10 m )

xả

(7)

(8)
0.029
0.804
3.285
3.285
3.285
3.285
3.14
2.77
1.247
0.854
0.434
0

(9)

0.145
0.37
1.523
0.393
0.42
0.434
3.285

2.653
7.042
4.175
0.272

14.142

Trong đó:
- Cột 1:Thứ tự các tháng sắp xếp theo năm thủy lợi tháng đầu tiên (tháng 8)
tương ứng với tháng mà lượng nước đến lớn hơn hoặc bằng lượng nước dùng.
- Cột 2:Số ngày của từng tháng

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


ĐẠI HỌC THỦY LỢI

22

- Cột 3:Lưu lượng nước đến bình quân tháng
- Cột 4:Tổng lượng nước đến của từng tháng
Wt = Q75%.∆t với Q75% được xác định ở cột 3, ∆t là thời gian của 1 tháng
(giây)
- Cột 5:Lượng nước dùng hàng tháng
- Cột 6:Lượng nước thừa hàng tháng.(khi W75% >Wyc):cột 6 = cột 4 – cột 5
- Cột 7:Lượng nước thiếu hàng tháng vào thời kỳ thiếu nước (khi W75% Cột 7 = cột 5 – cột 4
Từ (bảng 5-1) cho thấy hồ chứa có hình thức điều tiết 1 lần.Do đó,tổng cột
7 sẽ có dung tích nước cần trữ (V -) để đảm bảo yêu cầu cấp nước thời kỳ thiếu nước
và đó cũng chính là dung tích hiệu dụng chưa kể tổn thất:Vh=3,285.106 (m3)
- Cột 8:Lượng nước tích trong hồ hàng tháng khi chưa kể đến tổn thất
- Côt 9: Lượng nước xả (m3)
Từ bảng tính trên ta thấy : VkMNDBT = Vc + Vh = 0,528.106 +3,285.106
=3,813.10 6 (m3)
Tra bảng quan hệ W ~ Z ta được:MNDBT = 198,91 (m)

5.2.2. Tính toán điều tiết hồ khi có kể đến tổn thất
Khi tính toán điều tiết hồ có kể đến tổn thất cần tính đến hai loại tổn thất:
- tổn thất bốc hơi
- tổn thất thấm

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện


Bảng 5-2 : Bảng tính toán điều tiết hồ khi có kể đến tổn thất
Tháng

Vi
6

(1)

Vbq
3

6

Fh
3

3

2)

Δzi

Wbh
6

Wt
3

6

Wtt
3

6

3

W75%

Wyc

6

6

3

3

ΔW+

ΔW-

Vhồ

6

6

6

3

3

Wx
3

(10 m )

(10 m )

(10 m

(mm)

(10 m )

(10 m )

(10 m )

(10 m )

(10 m )

(10 m )

(10 m )

(10 m )

(106m3)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

1.705
8

0.029

0.867

78.74

103.4

0.0081

0.009

0.017

0.589

0.577

0.012

0.012

9

0.804

0.4165

54.06

63.3

0.0034

0.004

0.008

0.775

0.008

0.767

0.78

10

3.285

2.0445

564.22

43.1

0.0243

0.02

0.045

5.134

0.045

5.089

3.572

2.297

11

3.285

3.285

798.95

47.2

0.0377

0.033

0.071

7.042

0.071

6.971

3.572

6.976

12

3.285

3.285

798.95

51.9

0.0415

0.033

0.074

4.395

0.294

4.101

3.572

4.109

1

3.285

3.285

798.95

50.6

0.0404

0.033

0.073

0.592

0.393

0.199

3.572

0.206

2

3.14

3.2125

798.95

44.1

0.0352

0.032

0.067

0.365

0.577

0.212

3.36

3

2.77

2.955

744.4

56.2

0.0418

0.03

0.071

0.26

0.701

0.441

2.918

4

1.247

2.0085

558.41

62

0.0346

0.02

0.055

0.197

1.775

1.578

1.341

5

0.854

1.0505

386.22

83

0.0321

0.011

0.043

0.477

0.913

0.436

0.905

6

0.434

0.644

280.8

98.5

0.0277

0.006

0.034

0.5

0.954

0.454

0.451

7

0

0.217

147.82

101.8

0.015

0.002

0.017

0.616

1.067

0.451

0

Tổng

20.942

7.375

TB

1.7452

0.6146

Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện

17.139

3.572

13.588


Trong đó:
- Cột 1: Thứ tự các tháng sắp xếp theo năm thủy lợi tháng đầu tiên (tháng 8)
tương ứng với tháng mà lượng nước đến lớn hơn hoặc bằng lượng nước dùng
có kể đến tổn thất

- Cột 2: Lượng nước tích trong hồ hàng tháng khi chưa kể đến tổn thất
- Cột 3:Là dung tích bình quân trong hồ chứa,xác định theo công thức
- Vbq= ( Vđ + Vc )/2 , trong đó Vđ , Vc tương ứng là dung tích đầu và dung tích
cuối các tháng ghi ở cột 1 và chú ý rằng dung tích ở cuối thời đoạn trước là
dung tích hồ ở đầu thời đoạn sau
- Cột 4:là diện tích mặt hồ tra từ quan hệ địa hình tương ứng với giá trị V bq lấy
từ cột 3.
- Cột 5:Là lượng bốc hơi phụ thêm hàng tháng
- Cột 6:Là lượng tổn thất do bốc hơi
- Cột 7:Là lượng tổn thất do thấm
Wt= k.Vbq , k là hệ số tính đến tổn thất thấm,lấy k=2%
- Cột 8:Là lượng tổn thất tổng cộng
Wtt = Wbh+ Wt
- Cột 9: Tổng lượng nước đến của từng tháng
- Cột 10: Lượng nước dùng hàng tháng có kể đến tổn thất do bốc hơi và thấm.
- Cột 11: Lượng nước thừa hàng tháng vào thời kỳ thiếu nước (khi W 75% Cột 11 = cột 9 – cột 10
- Cột 12: Lượng nước thiếu hàng tháng vào thời kỳ thiếu nước (khi W 75%
Cột 12 = cột 10 – cột 9
- Từ (bảng 5-2) cho thấy hồ chứa có hình thức điều tiết 1 lần.Do đó,tổng cột
12 sẽ có dung tích nước cần trữ (V -) để đảm bảo yêu cầu cấp nước thời kỳ
thiếu nước và đó cũng chính là dung tích hiệu dụng khi có kể tổn
thất:Vh=3,572.106 (m3)
- Cột 8:Lượng nước tích trong hồ hàng tháng khi chưa kể đến tổn thất
- Cột 13: Lượng nước tích trong hồ hàng tháng khi kể đến tổn thất
- Cột 14: Lượng nước xả (m3)
Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện

25

ĐẠI HỌC THỦY LỢI
Từ bảng tính trên ta thấy :

VkMNDBT = Vc + Vh = 0,528.106 + 3,572.106 = 4,104.106 (m3)
Tra bảng quan hệ W ~ Z ta được : MNDBT = 199,23 (m)
CHƯƠNG 6.
6.1.

TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ

Mục đích

Tính toán điều tiết lũ là một nội dung tính toán quan trọng trong việc tính
toán thiết kế hồ chứa nước. Thông qua tính toán điều tiết lũ xác định được phòng lũ
cần thết ứng với phương thức vận hành của từng quy mô công trình tràn, quá trình
xả lũ q ~ t, lưu lượng xả lũ lớn nhất q max, cột nước siêu cao Hmax nhằm phục vụ cho
việc tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật các phương án, từ đó chọn ra phương án tối
ưu nhất
Việc tính toán điều tiết lũ dựa trên cơ sở của việc phân tích các tham số đặc
trưng như: tiêu chuẩn phòng lũ, con lũ thiết kế, các mực nước khống chế
6.2.

Ý nghĩa

Việc tính toán điều tiết lũ là một bước quyết định đến việc xác định hình
thức, kích thước công trình tràn, vì vậy nó ảnh hưởng trực tiếp đến quy mô, kích
thước của công trình đầu mối cũng như giá thành toàn bộ của công trình
6.3.

Các tài liệu cần thiết
- Mối quan hệ giữa mực nước ở trong kho và lưu lượng xả lũ của kho. Mối
quan hệ này phụ thuộc vào hình dạng và hình thức công trình xả lũ
- Đường đặc tính dung tích của kho nước
V = f(Z);

F = f(Z)

- Đường quá trình lũ thiết kế
6.4.

Phương pháp tính toán điều tiết lũ

Dùng phương pháp Pô-ta-pốp để tính toán điều tiết lũ vì phương pháp này
đơn giản và tương đối chính xác.
6.4.1. Nguyên tắc tính toán điều tiết lũ
Tính toán điều tiết lũ dựa trên phương trình cân bằng nước:
Qdt – qdt = F.dh
Trong đó:
Sinh viên: Nguyễn Văn Luyện