Đồ án thiết kế hồ chứa nước bản lả

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 1

Ngành: Công trình

LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian mười bốn tuần làm đồ án tốt nghiệp, với sự cố gắng của bản thân
và được sự hướng dẫn nhiệt tình, khoa học của thầy giáo TS. Nguyễn Cảnh Thái –
Bộ môn Thuỷ Công – Trường Đại Học Thuỷ Lợi, em đã hoàn thành đồ án tốt
nghiệp của mình. Với đề tài : “ Thiết kế hồ chứa nước Bản Lả – PA1”
Thời gian làm đồ án tốt nghiệp là một dịp tốt để em có điều kiện hệ thống lại
kiến thức đã được học trong 5 năm tại trường, giúp em biết cách áp dụng lý thuyết
đã được học vào thực tế và làm quen với công việc của một kĩ sư thiết kế công trình
thuỷ lợi. Những điều đó đã giúp em có thêm hành trang kiến thức chuyên ngành để
chuẩn bị cho tương lai và giúp em đỡ bỡ ngỡ khi bước vào nghề với công việc thực
tế của một kĩ sư thuỷ lợi sau này.
Đồ án đã đi vào sử dụng tài liệu thực tế công trình thuỷ lợi, (Công trình hồ
chứa nước Bản Lả - Lạng Sơn), vận dụng tổng hợp các kiến thức đã học. Mặc dù
bản thân đã hết sức cố gắng nhưng do điều kiện thời gian hạn chế nên trong đồ án
em chưa giải quyết được đầy đủ và sâu sắc các trường hợp trong thiết kế cần tính,
mặt khác do trình độ và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên trong đồ án không
tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các
thầy cô giáo giúp cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn, chính xác hơn, giúp cho
kiến thức chuyên môn của em được hoàn thiện.
Để đạt được kết quả này em đã được các thầy các cô trong trường ĐHTL, các
thầy các cô ở các môn học cơ sở, các thầy các cô ở các môn chuyên nghành dạy bảo
tận tình, truyền đạt tất cả những tâm huyết của mình cho em được có ngày trở thành
một kỹ sư thực thụ. Em xin chân thành cảm ơn các thầy các cô.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô giáo trong bộ môn Thủy
Công đặc biệt là thầy giáo TS. Nguyễn Cảnh Thái đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi

điều kiện để em hoàn thành đồ án này.
Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2008
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thanh Huyền

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 2

Ngành: Công trình

MỤC LỤC

PHẦN IV: CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT
CHƯƠNG X: TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG NGẦM
10.1 Mục đích và phương pháp tính toán……………………………………...140
10.1.1 Mục đích tính toán………………………………………………………...140
10.1.2 Trường hợp tính toán……………………………………………………...140
10.2 Tài liệu cơ bản và yêu cầu thiết kế………………………………………..141
10.2.1 Tài liệu cơ bản…………………………………………………………….141
10.2.2 Yêu cầu thiết kế…………………………………………………………....142
10.3 Xác định các lực tác dụng lên cống………………………………………..143
10.3.1 Áp lực đất………………………………………………………………….144
10.3.2 Áp lực nước………………………………………………………………..145

10.3.3 Trọng lượng bản thân……………………………………………………..145
10.3.4 Phản lực nền………………………………………………………………146
10.4 Xác định nội lực cống ngầm ………………………………………………148
10.4.1 Mục đích tính toán………………………………………………………………..148
10.4.2 Phương pháp tính toán…………………………………………………………..148
10.4.3 Sơ đồ tính toán…………………………………………………………………….149
10.4.4 Kết quả tính toán………………………………………………………………….149
10.5 Tính toán cốt thép………………………………………………………… 152
10.5.1 Số liệu tính toán…………………………………………………………...152
10.5.2 Trường hợp tính toán…………………………………………………………….153
10.5.3 Tính toán cốt thép dọc chịu lực………………………………………………....155
10.5.4 Tính toán cốt thép ngang………………………………...………………………161
10.6 Tính toán và kiểm tra nứt ……………………………………...…………166
10.6.1 Mặt cắt tính toán………………………………………………………………….166
10.6.2 Tính toán và kiểm tra nứt………………………………………………………..166
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………………………………………………….169
TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………...170

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 3

Ngành: Công trình

MỞ ĐẦU

Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước, Đảng và nhà nước ta đã có chủ
trương đẩy nhanh công nghiệp hóa – hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn. Mục tiêu
phát triển nông nghiệp trước hết là giải quyết xóa đói giảm nghèo cho nông dân,
phần lớn là những vùng khan hiếm nước. Thực tế cho thấy ở những địa phương làm
tốt công tác thủy lợi đã cải thiện rõ đời sống nông dân. Dự án Hồ thủy lợi thủy điện
Bản Lả là biện pháp nhằm giải quyết chủ động nước tưới cho cây trồng, cấp nước
sinh hoạt, công nghiệp, phát điện, sinh thái, cắt giảm một phần lũ cho hạ du, nuôi
trồng thủy sản. Bên cạnh đó dự án còn thể hiện những lợi ích xã hội nhất định, thể
hiện chính sách quan tâm của Đảng và Nhà nước đến sự phát triển kinh tế xã hội,
an ninh kinh tế,… của khu vực dự án. Điều này góp phần nâng cao lòng tin của
nhân dân vào sự lãnh đạo của Đảng và Nhà nước, vào chính sách mở cửa và đổi
mới của đất nước. Lòng tin của nhân dân trong vùng dự án vào Đảng và Nhà nước
được nâng cao sẽ góp phần ổn định an ninh chính trị, trật tự an toàn xã hội, góp
phần thúc đẩy tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa, dần dần tạo ra sự phát
triển đồng đều, bền vững, giảm bớt khoảng cách giữa vùng sâu, vùng xa với khu
vực đồng bằng về văn hóa, giáo dục kinh tế, khoa học kỹ thuật,…
Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế hồ chứa Bản Lả - PA1” tỉnh Lạng Sơn được giao
với sự đồng ý của Khoa Công trình – Trường Đại học Thủy Lợi, sự hướng dẫn tận
tình của TS. Nguyễn Cảnh Thái nói riêng và các thầy cô trong Khoa, Trường nói
chung.
Nhiệm vụ đồ án bao gồm 4 phần chính như sau:
-

Phần I: Tổng quan

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 4

-

Phần II: Thiết kế sơ bộ

-

Phần III: Thiết kế kỹ thuật

-

Phần IV: Tính toán chuyên đề kết cấu cống

Ngành: Công trình

PHẦN I: TỔNG QUAN
CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.1. Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực xây dựng công trình.
1.1.1. Vị trí địa lý
-Lưu vực sông Kỳ Cùng thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam, có toạ độ địa lý từ
21019’00” đến 22027’30” vĩ độ Bắc và từ 106 006’07” đến 107021’45” kinh độ Đông,
tính về đến vị trí công trình đầu mối, hồ có diện tích lưu vực rộng 457 km 2.
- Vị trí công trình đầu mối hồ chứa nước Bản Lả thuộc địa phận xã Khuất Xá
huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn, có vị trí địa lý khoảng:
21035’ ÷ 21043’ vĩ độ Bắc.
107000’ ÷ 107015’ kinh độ Đông.
-Vị trí khu hưởng lợi vùng dự án có vị trí địa lý khoảng:

21042’ ÷ 21046’ vĩ độ Bắc.
106056’ ÷ 107001’ kinh độ Đông.
-Giới hạn vùng nghiên cứu:
Phía Đông giáp huyện Đình Lập và Trung Quốc.
Phía Tây giáp huyện Cao Lộc và Chi Lăng.
Phía Nam giáp huyện Lục Ngạn tỉnh Bắc Giang.
Phía Bắc giáp huyện Cao Lộc và Trung Quốc.
1.1.2. Đặc điểm địa hình.
Sông Kỳ Cùng là sông lớn nhất của tỉnh Lạng Sơn, phần thượng và trung lưu
nằm trên lãnh thổ Việt Nam có tên là sông Kỳ Cùng. Sông Kỳ Cùng bắt nguồn từ
vùng núi Ba Xá cao trên 1000m chảy từ Đông Nam lên Tây Bắc qua Lộc Bình,
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 5

Ngành: Công trình

Lạng Sơn, Điềm He, Na Sầm. Thượng lưu sông Kỳ Cùng rất dốc, độ dốc đáy sông
tới 70% có nhiều thác ghềnh, tới Lộc Bình sông Kỳ Cùng chảy qua sườn nam núi
Mẫu Sơn rồi vào vùng đồng ruộng Lạng Sơn độ dốc đáy sông giảm dần còn 13%.
Lưu vực sông Kỳ Cùng có địa hình phức tạp bao gồm: vùng núi cao, vùng đá vôi
núi thấp và đồi thuộc miền Đông Bắc nước ta. Lịch sử cấu tạo địa chất, khi xảy ra
đứt gãy kiến tạo và địa tạo ở chu kỳ Inđôxini (trung sinh đại) và hiện tượng cướp
dòng đã tạo nên hình thế chung của địa hình là độ cao giảm dần từ Tây Bắc xuống
Đông Nam, trong khi đó sông Kỳ Cùng chảy giữa máng trũng Lộc Bình - Thất Khê

có hướng đi ngược lại, từ Đông Nam lên Tây Bắc. Sông Kỳ Cùng trước kia chảy
vào vịnh Bắc Bộ, sau biến động nói trên đổi hướng chảy vào sông Tây Giang ở
Trung Quốc.
Phía Đông và phía Nam lưu vực là vùng đồi thấp cao độ khoảng 500-600m. Địa
hình ở đây được hình thành chủ yếu bởi quá trình xâm thực, địa hình có thể phân ra
hai dạng: đồi và thung lũng.
-Các dạng đồi đều có sườn dốc dưới 25 0, có những ngọn đồi gần giống nhau, có
cùng cao độ, hình dạng đỉnh bằng sườn thoải.
- Các thung lũng quanh co uốn khúc liên tục và không có bậc thềm.
Phía Bắc địa hình thấp hơn, đồi núi có sườn tròn thoải, thị xã Lạng Sơn có cửa ải
Hữu Nghị Quan nối liền với Trung Quốc. Dãy núi Mẫu Sơn ở Đông Bắc Lạng Sơn
có địa hình độc lập, đột xuất cao hẳn lên là phần đồi núi giữa sông Kỳ Cùng và sông
Nà Làng đỉnh cao nhất cao 1.574m.
Phía Tây lưu vực có các dãy núi cao trên 1.000m, như đỉnh Cốc Xa (1.131m) là
phân thuỷ giữa sông Na Rì với sông Cầu. Núi Khâu Pan (1.188m) là phân thuỷ giữa
sông Bắc Giang với sông Hiến. Các dãy núi nằm trong nội bộ lưu vực sông Bắc
Giang cũng có độ cao từ 1.000 – 1.200m.
Phía Tây Nam và phía Nam có dãy núi tiếp cận với vùng đá vôi Bắc Sơn, có độ
cao trung bình là 500-600m, đỉnh cao nhất là Bắc Hà (779m). Sông suối trong khu
vực này dày đặc, dòng chảy mặt rất phong phú, ở đây có nhiều cánh đồng bằng
phẳng phát triển nông nghiệp rất tốt.
1.1.3. Đất đai thổ nhưỡng.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 6

Ngành: Công trình

Đất đai vùng dự án thường nghèo mùn, ít lân và nghèo đạm, nghèo kali… năng
suất cây trồng thấp và giảm dần do bị rửa trôi, bào mòn, chủ yếu bao gồm các loại
đất sau:
- Đất thung lũng và đất ven sông do nguồn phù sa sông suối và sản phẩm bào
mòn sườn đồi bồi tụ có diện tích không lớn, phân bố chủ yếu ở cánh đồng Lộc Bình
vùng đồng bằng khu vực hạ lưu công trình. Đây là loại đất tốt hàm lượng mùn cao,
thích hợp với nhiều loại cây trồng, đó là các vùng trọng điểm lúa.
- Đất vàng nhạt trên đá cát, phân bố dọc đường 4B, thành phần cơ giới nhẹ, ít sét
chủ yếu là cát và cát pha, đất không kết cấu.
-Đất đỏ vàng nằm rải rác một số nơi trong huyện Lộc Bình. Đây là loại đất có
thành phần hữu cơ nghèo.
-Đất dốc tự phân bố ở những dải ruộng hẹp và dài uốn quanh chân đồi, loại đất
này ít, phân tán, là loại đất xấu, ít mùn.
-Đất mùn đỏ vàng phân bố ở các dãy núi cao, đất có nhiều mùn hữu cơ,
PH =3,1– 3,5. Càng xuống sâu độ PH càng giảm.
1.2. Điều kiện thuỷ văn khí tượng .
Lạng Sơn có khí hậu nhiệt đới gió mùa, miền núi. Mùa đông thịnh hành gió mùa
Đông Bắc và Bắc lạnh ít mưa, nhiều năm có sương muối. Mùa hè thịnh hành gió
mùa Đông Nam, Nam và Tây Nam, nền nhiệt độ cao lạnh khô và ít mưa.
1.2.1. Nhiệt độ.
Nhiệt độ trung bình nhiều năm là 21,1 0C, những tháng mùa đông trung bình có
thể xuống tới 13-140C, lạnh nhất là vào các tháng XII, I nhiệt độ có thể xuống tới
-2,1 0C.
Nhiệt độ trung bình cao nhất thấp nhất tại Lạng Sơn xem phụ lục 1-1
1.2.2.Gió.
Trong năm hướng gió về mùa đông là hướng Bắc và về mùa hè là hướng Nam và

Đông Nam. Tốc độ trung bình từ 2,0 đến 4,0 m/s, tốc độ gió mạnh nhất có thể tới
36 m/s, các tháng VII, IX thường lặng gió.
Các hướng gió thịnh hành, tần suất gió và tốc độ gió xem phụ lục 1-2.
Hướng gió và tốc độ gió mạnh nhất tháng và năm xem phụ lục 1-3

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 7

Ngành: Công trình

Bảng 1-1: Tốc độ gió lớn nhất theo các tần suất
Tần suất P%
V(m/s)

2
32,7

4
29,3

25
16,1

1.2.3. Mưa.

Lượng mưa trung bình nhiều năm tại Lạng Sơn là 1320,8 mm, tại Lộc Bình là
1146,3 mm, tại Đình Lập là 1473,5 mm, tại Mẫu Sơn là 2589,0 mm. Mùa mưa bắt
đầu từ tháng V đến tháng IX chiếm 74% lượng mưa năm. Tháng có lượng mưa lớn
nhất là tháng VI, VII, VIII có thể đạt tới 592,8 mm (mưa tháng VIII đo được ở trạm
Mẫu Sơn).
Lượng mưa bình quân các tháng tại các trạm đo trong lưu vực xem phụ lục 1-4
Lượng mưa bình quân lưu vực tính theo bình quân gia quyền lượng mưa các trạm
Đình Lập, Lộc Bình, Mẫu Sơn Xo = 1636,6 mm.
1.2.4.Độ ẩm.
Độ ẩm trung bình toàn năm là 82%, độ ẩm cao vào các tháng mùa mưa cao nhất
vào tháng VIII tháng IX
Bảng 1-2: Độ ẩm tương đối tại Lạng Sơn (%)
Th

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

XII Năm

g
BQ

78

79

82

83

80

84

83

85

82

80

77

86

82

1.2.5 Bốc hơi.
Lượng bốc hơi khá lớn trung bình là 1044 mm, lượng bốc hơi lớn nhất vào tháng
V nhiệt độ cao nhưng ít mưa, các tháng mùa khô lượng bốc hơi cũng khá lớn.
Bảng1- 3: Lượng bốc hơi tại Lạng Sơn (mm)
Th
g
BQ

I

II

III

IV

V

VI

VII VII

IX

X

XI

XII

Năm

I
82,

69,

79,

88,

102,

87,

85,

75,

81,

98,

97,

95,

1044,

3

9

2

3

4

4

9

8

9

0

9

1

2

1.2.6 Phân phối dòng chảy trong năm Bản Lả (xem phụ lục 1-5)
1.2.7 Quá trình lũ thiết kế Bản Lả (xem phụ lục 1-6)
1.2.8 Lượng nước dùng tại đầu mối công trình hồ chứa.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 8

Ngành: Công trình

Tổng lượng nước dùng tại đầu mối hồ chứa nước Bản Lả - Lạng Sơn phục vụ để
tưới 2 vụ có diện tích là 1041ha, nguồn tưới màu 400ha, dân sinh công nghiệp
64.900m3/ngày đêm; phát điện 4MW; xả nước 1m3/s (xem phụ lục 1-7)
1.3. Điều kiện địa chất.
1.3.1 Tổng quan toàn vùng
Khu vực nghiên cứu xây dựng công trình phân bố chủ yếu trên các thành tạo
trầm tích tuổi Trias trên thuộc điệp Mẫu Sơn (T 3ms); các trầm tích tuổi Kreta thuộc
hệ tầng Mụ Gia (Kmg) phủ lên trên là các trầm tích chứa than Neogen của hệ tầng
Na Dương (N1nd) và các trầm tích hiện đại thành phần là sản phẩm phong hoá của
đá gốc (edQ) và các bồi lũ tích ở lòng suối và thềm (aQ & apQ)
Địa tầng từ dưới lên trên chủ yếu như sau.
Điệp Mẫu Sơn (T3ms) chủ yếu là các trầm tích lục nguyên màu đỏ chia làm 2
phần rõ rệt. Phần dưới gồm đá cát kết hạt vừa, hạt thô màu xám, đôi chỗ chứa cuội
thạch anh, có xen các lớp kẹp mỏng sét kết màu phớt và xám nâu đỏ chiều dày
800m. Phía trên có chiều dày tương tự bao gồm đá sét kết và bột kết màu nâu đỏ có

ánh tím, vàng lục, các đá sét kết xám phớt lục nâu đỏ có kẹp các lớp đá kết hạt nhỏ
và các thấu kính sét vôi hạt mịn màu xám lục. Điệp tương đối ổn định chiều dày
thay đổi từ ngoài rìa vào vùng trũng.
Điệp Văn Lãng (T3vl) chủ yếu là đá cát kết bột kết phân bố ở phía Đông khu vực
nghiên cứu. Điệp này có chứa than đá thành tạo cách đây khoảng 210 triệu năm.
Hệ tầng Mụ Gia (Kmg) chủ yếu là đá cuội kết, sạn kết, bột kết, phân bố phía
Đông khu vực nghiên cứu chiều dày của hệ tầng dao động từ 500 – 700m.
Hệ tầng Na Dương (N1nd) các trầm tích của hệ tầng này chia làm hai phần chính.
Phần dưới bao gồm đá cuội kết đáy hỗn tạp, rắn chắc, hạt cuội từ 2-7cm chuyển lên
trên là đá cuội kết và đá sét kết xen kẽ nhau, xen kẹp các lớp đá sỏi kết, chiều dày
hệ tầng từ 60-100m. Phía trên dày 400m bao gồm các trầm tích hạt nhỏ màu xám
chứa than như đá cát kết, cát kết vôi, bột kết màu nêu xám, xám đen, xen trong phân
này có vài vỉa than nâu lửa dài.
Các thành tạo trầm tích hệ Đệ Tứ chủ yếu là các sản phẩm phong hoá của đá sét
bột kết: đất á sét, sét chứa dăm sạn phân bố chủ yếu ở sườn và đỉnh đồi. Phần thung

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Trang 9

Ngành: Công trình

lũng và khe xuối là các trầm tích hiện đại: cát cuội sỏi lẫn đất đến hỗn hợp cát cuội
sỏi màu xám, xám vàng. Chiều dày của các thành tạo hệ đệ tứ này từ 2-10m, trung
bình từ

3-5m.

1.3.2 Địa chất công trình khu vực công trình đầu mối
Tại khu vực tuyến đập và tràn đã tiến hành khoan 11 hố khoan (KM2-1 ÷ KM24, KM2-6, KM2-7, KM2-9, KM2-10, KM2-14 ÷ Km2-16), tuyến cống lấy nước đã
tiến hành khoan 2 hố (KM2-5, Km2-8), nhà máy đã tiến hành khoan 3 hố (KM2-11
÷ KM2-13). Theo kết quả khoan thì điều kiện địa chất công trình tại khu vực này
như sau: lớp aQ phân bố hầu hết ở long và gần bờ sông dưới dạng những bãi bồi,
trong phạm vi tuyến chiều dày lớp thay đổi từ 1,7 ÷ 3,0m, thành phần gồm hỗn hợp
cát, cát pha, cuội sỏi, cuội sỏi có độ mài tròn tốt. Đới edQ có chiều dày thay đổi từ
2,0 ÷ 9,0m thành phần là sét pha màu nâu tím, nâu gụ, trạng thái dẻo cứng đến cứng
lẫn dăm sạn. Đới IA1 phân bố trong khu vực nghiên cứu với mức độ không liên tục
tại vai trái đập rất mỏng và hẹp, vai phải dày hơn với chiều dày thay đổi từ 2,0 ÷
17,0m là sản phẩm phong hoá mãnh liệt thành sét, sét pha lẫn dăm sạn, mảnh vụ đá
bột kết, cát kết phong hoá mềm yếu, đất thường ở trạng thái nửa cứng đến cứng.
Đặc trưng kháng cắt ở trạng that bão hoà của lớp edQ và IA1 thay đổi từ C = 0,20 ÷
0,28 kg/cm2, φbh = 13 ÷ 180. Đới IA2 hầu như phân bố rộng trong phạm vi nghiên
cứu, chiều dày thay đổi từ 2,0 ÷24,0m thành phần là dăm cục lẫn sét pha của đá bột
kết xen kẹp ít cát kết, tính chất chặt vừa đến chặt, trong đới đôi chỗ nõn khoan vẫn
ở dạng thỏi đá phong hoá mạnh nhưng khi gặp nước thì đá bị mềm yếu, có thể bẻ
bằng tay được. Đới IB có chiều dày thay đổi từ 4,0 ÷ 18,0m là đá bột kết màu nâu
tím xen kẹp ít cát kết, đá nứt nẻ mạnh, phong hoá dọc theo khe nứt. Đới IIA gặp tại
độ sâu từ 12,0 ÷ 34,0m, là đá bột kết màu nâu tím xen kẹp ít cát kết. Cường độ
kháng nén bão hoà đới IB thay đổi từ 100 ÷ 400kg/cm 2(ngoài phạm vi ảnh hưởng
đứt gãy và đới biến đổi), IIA thay đổi từ 400 ÷ 750kg/cm 2 ( ngoài phạm vi ảnh
hưởng đứt gãy và đới biến đổi). Lượng mất nước đơn vị trong đới IB và IIA thay
đổi từ 0,01 ÷ 0,65 l/pm (thuộc loại thấm vừa), đới IIB thuộc loại thấm yếu với lưu
lượng mất nước đơn vị đại diện là 0,072 l/pm.
1.3.3. Điều kiện địa chất thuỷ văn

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

Trang 10

Ngành: Công

Các tầng thành tạo đất đá trong vùng có tính thấm nước yếu đến trung bình, tầng
đá gốc có tính phân lớp, ít nứt nẻ thuộc loại thấm yếu được coi là tầng cách nước.
Lớp đất phủ và đới IA2 thuộc loại thấm nước trung bình đến nhiều. Nước ngầm
được chứa trong các lỗ rỗng tầng phủ và trong các khe nứt trong các đới phong hoá
đá gốc.

1.4. Tình hình vật liệu xây dựng.
Đã tiến hành thăm dò và tìm kiếm được 7 mỏ vật liệu đất dính tập trung chủ yếu
phần hạ lưu và thượng lưu tuyến công trình, bao gồm: mỏ vật liệu đất I, II, III, IV,
V, VI và VII. Trong đó mỏ đất V, VI nằm trong phạm vi đo vẽ bản đồ địa hình tỉ lệ
1/1000 của cụm công trình đầu mối. Mỏ đất V nằm bên vai tráo cách cụm đầu mối
chừng 300m về phía thượng lưu, mỏ đất VI nằm bên vai phải cách cụm đầu mối
chừng 600m về phía thượng lưu sông Kỳ Cùng. Các mỏ đất còn lại nằm tập trung
phía hạ lưu tuyến công trình.
+Đặc điểm địa chất: qua kết quả đào hố khảo sát cho thấy các mỏ phân bố lớp
sườn tích, tàn tích, sản phẩm phong hoá mãnh liệt của đá gốc bột kết, cát kết. Thành
phần gồm đất sét, sét pha màu nâu tím, nâu gụ lẫn sạn, trạng thái nửa cứng đến
cứng, cục bộ đôi chỗ đất ở trạng thái dẻo cứng.

+Chất lượng đất đắp: qua kết quả thí nghiệm mẫu đất của 7 mỏ cho thấy đất tại
các mỏ đều đáp ứng được yêu cầu làm vật liệu cho đập đất (đất dạng sét).
+Trữ lượng đất đắp: dựa vào phương pháp tính trữ lượng theo địa chất có thể tính
được trữ lượng đất khai thác. Khối lượng tầng bóc bỏ (0,5m đất lẫn rễ cây) của các
mỏ vào khoảng 168.000m3, khối lượng tầng có ích vào khoảng 1.000.000m 3. Trữ
lượng trên ước tính cho chiều sâu hố đào thực tế sâu nhất là 4m, tại độ sâu lớn hơn
4m ở các vị trí hố đào đất vẫn có thành phần tương tự, nên trữ lượng khai thác có
thể lớn hơn tuỳ thuộc vào trữ lượng thiết kế yêu cầu.
Trên cơ sở các kết quả thí nghiệm có các chỉ tiêu cơ lý đất đắp phục vụ thiết kế
đập đất (xem phụ lục 1-8).
Bảng chỉ tiêu cơ lý đất đắp đập để thiết kế đập đất thủy lợi thủy điện Bản Lả
(xem phụ lục 1-9)

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

Trang 11

Ngành: Công

Bảng kiến nghị tính toán khối đá cho thiết kế đập, tràn, cống lấy nước, nhà máy
(xem phụ lục 1-10)

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

Trang 12

Ngành công

CHƯƠNG II: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ
2.1. Tình hình dân sinh kinh tế và phương hướng phát triển kinh tế.
-Lòng hồ Bản Lả kéo trên 5 xã gồm (xã Bính Xá và xã Kiên Mộc - huyện Đình
Lập; xã Khuất Xá, Tĩnh Mộc và Sàn Viên - huyện Lộc Bình).
- Khu hưởng lợi của hồ Bản Lả: khu tưới gồm 3 xã Tú Đoạn, Khuất Xá, Sàn
Viên)
- Trong tương lai khu hưởng lợi gồm Thành phố Lạng Sơn, thị trấn Lộc Bình, mỏ
than Na Dương sẽ sử dụng nguồn nước hồ Bản Lải qua xử lý để cấp nước sinh hoạt
và công nghiệp.
Bảng 2-1: Dân số vùng hưởng lợi trực tiếp của dự án
Số dân
Tú
Tổng số
L.động

Đoạn
6440
3640

Năm 2010

Khuất
Sàn

Tổng

Tú

Xá
5220
2870

cộng
15330
8420

Đoạn
7100
4000

Viên
3670
1910

Dự báo năm 2020
Khuất
Sàn
Tổng
Xá
5850
3220

Viên
4100
2100

cộng
17050
9320

Tình hình sử dụng đất các xã hưởng lợi từ dự án (xem phụ lục 2-1)
Thống kê sản xuất nông nghiệp các xã hưởng lợi từ dự án đến năm 2020 (xem
phụ lục 2-2).
Thống kê cơ cấu kinh tế các xã hưởng lợi từ dự án đến năm 2020 (xem phụ lục
2-3).
Mục tiêu phát triển nông nghiệp nước ta trước hết là giải quyết xoá đói giảm
nghèo cho nông dân, phần lớn là vùng khan hiếm nước. Trong thực tế ở những địa
phương nào làm tốt công tác thuỷ lới đã cải thiện rõ đời sống nhân dân. Dự án hồ
chứa Thuỷ lợi thuỷ điện Bản Lải là biện pháp nhằm giải quyết chủ động nước tưới
cho cây trồng, cấp nước sinh hoạt, công nghiệp, phát điện, sinh thái, cắt giảm một
phần lũ cho hạ du, nuôi trồng thuỷ sản.
Vùng dự án là vùng miền núi, giáp biên giới, đời sống của nhân dân gặp nhiều
khó khăn, nên dự án được triển khai thì hiệu quả mang lại về mặt xã hội của dự án
đối với nhân dân trong vùng dự án nói riêng và tỉnh Lạng Sơn nói chung là hết sức
to lớn. Dự án đã thể hiện chính sách quan tâm của Đảng và Nhà nước đến sự phát
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trình

Trang 13

Ngành công

triển kinh tế xã hội, an ninh kinh tế… của khu vực dự án. Do đó đã góp phân nâng
cao lòng tin của nhân dân vào sự lãnh đạo của Đảng và Nhà nước; vào chính sách
mở cửa và đổi mới của đất nước, góp phần thúc đẩy tiến trình CNH và HĐH đất
nước.
2.2 Các công trình quan trọng nằm trong khu vực lòng hồ chứa
Trong lòng hồ cách khu công trình đầu mối khoảng 26km về thượng lưu, tuyến
đường 31, đường chiến lược an ninh quốc phòng giáp biên giới giao cắt với sông
Kỳ Cùng bằng cầu Pò Háng. Cầu Pò Háng kết cấu bê tông cốt thép, hiện nay còn
tốt, các thông số như sau:
+Cao trình mặt cầu: +311,9m.
+Cầu dài

: 100,56m.

+Mặt cầu rộng

: 7m.

+Cầu cao 12m so với đáy sông Kỳ Cùng.
+ Tuyến đường dẫn 2 đầu cầu dài 900m, cao độ mặt đường <+315m
-Tại vùng tuyến bố trí công trình đầu mối, bên bờ trái hiện trạng tràn hồ Tà
Keo xả lũ vào sông Kỳ Cùng. Các thông số kỹ thuật như sau:
+Cao trình ngưỡng tràn +314,33m.
+Kích thước ngưỡng tràn B x H = 9,5m x 4,78m.

+Nối tiếp sau tràn là dốc nước và máng phun dài 49m.
+Kết cấu tràn bê tông cốt thép.
2.3 Nhiệm vụ công trình
2.2.1 Quy hoạch thuỷ lợi lưu vực sông Kỳ Cùng.
Sông Kỳ Cùng là một trong những sông ngòi loại vừa, có nguồn thuỷ năng đáng
chú ý ở miền Đông Bắc nước ta. Lưu vực sông Kỳ Cùng bao gồm đất đai của ba
tỉnh: Lạng Sơn, Cao Bằng và Bắc Cạn, phần lớn diện tích lưu vực nằm trong địa
phận tỉnh Lạng Sơn (chiếm 78%), một lưu vực giàu tài nguyên, có đủ điều kiện phát
triển các ngành kinh tế thuận lợi. Về nông nghiệp ở đây với hai thung lũng Lộc
Bình và Thất Khê là hai vựa thóc có tiếng ở miền núi.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

Trang 14

Ngành công

Kết quả của dự án “Quy hoạch sử dụng tổng hợp và bảo vệ nguồn nước lưu vực
sông Kỳ Cùng”:
+Xây dựng chiến lược sử dụng và bảo vệ nguồn nước của lưu vực đến năm 2010
và định hướng đến năm 2020, nhằm đáp ứng các yêu cầu cấp nước cho dân sinh,
công nghiệp, đô thị, sản xuất nông nghiệp, khai thác thuỷ năng, phòng tránh giảm
nhẹ thiên tai lũ úng, góp phần xoá đói giảm nghèo, ổn định chính trị và an ninh
quốc phòng vùng biên giới phía Bắc.

+Từng bước đáp ứng yêu cầu cấp nước cho sản xuất nông lâm nghiệp theo
hướng chuyển dịch cơ cấu cây trồng đem lại hiệu quả kinh tế cao và cung cấp một
phần nước phục vụ một số ngành kinh tế khác. Nhằm nâng cao đời sống tiến tới xoá
đói giảm nghèo.
+Phát triển hệ thống cấp nước sản xuất, sinh hoạt, thuỷ điện cho vùng biên giới,
vùng sâu, vùng xa nhằm ổn định và nâng cao đời sống của nhân dân các dân tộc.
+Chỉ ra những công trình, những dự án cấp bách cần được nghiên cứu, đầu tư
xây dựng ngay trong những năm tới và kế hoạch phát triển thuỷ lợi những năm tiếp
theo.
Quy hoạch đã nhấn mạnh việc xây dựng hồ Bản Lả với nhiệm vụ tổng hợp cấp
nước tưới, dân sinh, thuỷ điện, giảm mực nước lũ cho thành phố Lạng Sơn.
2.2.2 Nhiệm vụ của dự án đã xác định trong quy hoạch như sau:
- Cấp nước tưới cho 1.041ha lúa 2 vụ.
- Tạo nguồn cấp nước tưới cho 1.004 ha màu.
- Tạo nguồn cấp nước cho nhà máy nhiệt điện Na Dương: 8.000m 3/ngày đêm.
- Tạo nguồn cấp nước cho dân sinh và công nghiệp: 122.000 người (17.000
người của 3 xã vùng dự án, 15.000 người thị trấn Lộc Bình và 90.000 người của
thành phố Lạng Sơn).
-Kết hợp phát điện với các chỉ tiêu về thuỷ điện của công trình như sau:
+Công suất lắp máy NLM = 3,2MW.
+Điện lượng năm 12,05GWh.
-Xả nước xuống sông trong các tháng 1 đến tháng 4 với lưu lượng 3 m 3/s nhằm
ổn định môi trường sinh thái hạ du.
-Cắt giảm lũ cho hạ du góp phần bảo vệ tính mạng, tài sản của nhân dân.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trình

Trang 15

Ngành công

-Tạo điều kiện phát triển các bậc thuỷ điện phía hạ lưu sông Kỳ Cùng.
2.2.3. Chọn tuyến và bố trí các phương án tuyến đập dâng nước
Dựa vào bình đồ lòng hồ và bình đồ đầu mối, đánh giá sơ bộ điều kiện địa chất
công trình khu vực đầu mối công trình hồ Bản Lả dự kiến nghiên cứu hai tuyến bố
trí công trình đầu mối. Cụ thể như sau:
- Tuyến 1: Nằm ngay sát khu vực chuyển tiếp giữa vùng núi cao có cao độ >
350m và khu vực đồng bằng có cao độ < 292m, tại tuyến 1 này nghiên cứu các
phương án bố trí đập ngăn sông, tràn xả lũ, cống lấy nước và nhà máy thuỷ điện.
- Tuyến 2: Nằm cách tuyến 1 về phía lòng hồ khoảng 800m. Trong tuyến 2 cũng
nghiên cứu các tuyến bố trí đập ngăn sông, tràn xả lũ, cống lấy nước và nhà máy
thuỷ điện.
*Vùng đập chính: Lớp phủ của hai phương án tuyến tương đối giống nhau nhưng
phần lòng sông suối của phương án 1 sâu hơn. Chiều dày tầng phủ và đới IA1,IA2
của tuyến 1 dày hơn, bề mặt đới chịu tải IIA và IIB của tuyến 1 ở cao trình sâu hơn
tuyến 2. Do đó điều kiện địa chất tại vị trí tuyến đập phương án 2 thuận lợi hơn vị
trí tuyến đập phương án 1.
*Tuyến tràn: điều kiện địa chất nền tuyến tràn phương án 2 tốt hơn do bề mặt đới
IIA và IIB nằm cao hơn. Do đó khối lượng đào đắp tuyến 2 sẽ nhỏ hơn. Tuy nhiên
khó bố trí mặt bằng thi công và quãng đường vận chuyển xa hơn ở tuyến 2.
*Tuyến cống: điều kiện địa chất hai tuyến tương đương nhau cả về mặt địa hình
và địa chất nhưng mặt bằng thi công và quãng đường vận chuyển tuyến 2 sẽ khó
khăn hơn tuyến 1.
*Tuyến nhà máy: nhà máy phương án 1 và 2 cũng có điều kiện địa chất tương
đương nhau đều nằm trong vùng phân bố đá bột, cát kết, lớp phủ dày trung bình.

Nên đặt nền móng nhà máy trên đới IIA và IIB để đảm bảo ổn định lâu dài.
Từ các đặc điểm trên nên ta chọn phương án 2
Hiện nay có 2 hình thức đập dâng có thể sử dụng trong điều kiện địa hình địa chất
phương án 2 của hồ Bản Lả là đập đất và đập bê tông đầm lăn. Tuy nhiên xét trong
điều kiện cụ thể của tuyến công trình ta thấy chọn loại đập đất có nhiều thuận lợi
hơn vì:
 Quản lý khai thác đơn giản, công tác tu bổ ít tốn kém.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

Trang 16

Ngành công

 Vật liệu xây dựng: đã tiến hành thăm dò và tìm kiếm được 7 mỏ đất dính đáp
ứng được yêu cầu về chất lượng làm đập đất. Về trữ lượng có khả năng khai
thác được tùy theo trữ lượng thiết kế yêu cầu .
 Nước ta đã và đang xây dựng rất nhiều đập đất nên về công nghệ và kỹ thuật
cũng như kinh nghiệm quản lý thi công đều có.
Vì vậy ta chọn hình thức xây dựng đập dâng nước là đập đất.
2.2.4 Hình thức tràn xả lũ
Căn cứ vào điều kiện địa hình địa chất của tuyến tràn chọn thì phương án hợp lý
nhất là thiết kế tràn xả lũ theo hình thức tràn đỉnh rộng.
Đập tràn có thể có cửa van hoặc không có cửa van. Khi không có cửa van thì cao
trình ngưỡng tràn bằng cao trình MNDBT. Khi đập tràn có cửa van khống chế cao

trình ngưỡng tràn thấp hơn MNDBT, khi đó cần có dự báo lũ quan sát mực nước
trong hồ chứa để xác định thời điểm mở cửa van và điều chỉnh lưu lượng tháo. Về
giá thành thì lọai không có cửa van rẻ hơn, việc quản lý khai thác cũng đơn giản
hơn nhưng tháo cùng một lưu lượng thì lọai không có cửa van cần một mực nước
hồ cao hơn. Muốn giảm thấp mực nước hồ cần phải tăng chiều rộng B tr như vậy thì
giá thành công trình tăng lên. Khi công tác dự báo lũ làm tốt thì lọai tràn có cửa van
khống chế có thể kết hợp với dung tích phòng lũ với dung tích hữu ích. Do vậy lọai
có cửa van điều tiết nước chủ động và khai thác nước có hiệu quả hơn. Điều này
đặc biệt cần thiết trong tình trạng thời tiết nước ta trong một số năm gần đây có
nhiều biến động nhất là tình trạng thiếu nước tưới cho nông nghiệp
Dựa vào các điều kiện nêu trên ta chọn hình thức tràn xả lũ là tràn đỉnh rộng có
cửa van điều tiết.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

Trang 17

Ngành công

PHẦN II: THIẾT KẾ SƠ BỘ
CHƯƠNG III
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT HỒ, ĐIỀU TIẾT LŨ
3.1 Tính toán điều tiết hồ
3.1.1 Những tài liệu cần có

-Đặc trưng địa hình hồ chứa
Bảng 3-1: Đặc trưng địa hình hồ chứa
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Z(m)

Cao trình

Diện tích

Dung tích

Z(m)
270,0
275,0
280,0
285,0
290,0
295,0

300,0
305,0
310,0
315,0
320,0
325,0

F(106m2)
0,377
0,704
1,170
2,242
3,866
5,278
7,204
9,796
12,852
15,737
17,484

V(106m3)
0,6275
3,2873
7,9243
16,3104
31,3976
54,1677
85,25
127,5852
184,0333

255,3842
338,3978

Quan hÖ Z ~ F, Z~V - hå b¶n l¶

330.00
325.00
320.00
315.00
310.00
305.00
300.00
295.00

Quan hÖ Z~V

290.00

Quan hÖ Z~F

285.00
280.00
275.00

F(10 5 m 2 )

270.00

V(10
0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

6

m 3)

350.0

Hình 3-1: Quan hệ Z ~ F, Z ~ V hồ Bản Lả
-Dòng chảy năm thiết kế có: Qo = 11,1m3/s; Cv = 0,48; Cs = 0,70; P = 75%
-Phân phối dòng chảy năm thiết kế (Q ~ t)tk cho trong bảng
Bảng 3-2: Phân phối dòng chảy năm thiết kế
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

Tần
suất

I

II

III

Trang 18

IV

V

VI

VII

Ngành công

VIII

IX

X

XI XII Năm

75% 2,69 0,92 1,75 0,92 6,34 11,87 25,83 22,09 5,44 4,52 2,1 1,61

7,24

-Lượng bốc hơi ở hồ chứa
Bảng 3-3: Lượng bốc hơi ở hồ chứa (mm)
Tần
suất

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

XII

Năm

75% 33,7 28,6 32,4 36,1 41,9 35,8 35,1 31,1 33,5 40,1 40,1 38,9 427,3

-Yêu cầu cấp nước
Diện tích khu tưới 1041ha, mức đảm bảo cấp nước (tần suất thiết kế) là 75%,
đồng thời cung cấp cho sinh hoạt, công nghiệp, phát điện …Lượng nước cần dùng
cho từng tháng
Bảng 3-4: Lượng nước cần dùng cho từng tháng
Tháng
I
6 3
Wq(10 m ) 11,781
Tháng
VII
6 3
Wq(10 m ) 13,949

II
12,915
VIII
13,144

III
12,748
IX
11,777

IV

12,189
X
12,363

V
12,854
XI
10,982

VI
13,598
XII
Năm
11,347 149,649

-Mực nước chết và dung tích chết
- Lượng bùn cát tính toán về hồ trong 1 năm: 134.460m3
- Công trình hồ chứa cấp III, tuổi thọ 75 năm, tổng lượng bùn cát là 75 x 134.460
= 9.859.522 m3, tương đương cao trình +286,1m.
- Cao độ mực nước khu tưới lớn nhất tại cửa ra của cống +290,00m.
- Để đảm bảo tưới tự chảy và chế độ làm việc của cống lấy nước, chọn
MNC = +294,50m.
- Dựa vào đường quan hệ Z ~ V (hình 3-1) ứng với H c = 294,5m ta tra được
Vc = 30.106 (m3).
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trình

Trang 19

Ngành công

3.1.2 Nguyên tắc tính toán
Tính toán điều tiết theo phương pháp lập bảng. Dựa vào nguyên lý cân bằng
nước (so sánh quá trình dòng chảy đến kho nước và quá trình cấp nước của kho
nước). Với tính toán điều tiết năm thì ta dùng phương trình vi phân sau:
Qi.Δti – qi. Δti = Vi – Vi-1
Trong đó:
-Qi: là lưu lượng dòng chảy đến kho nước trung bình trong các thời đoạn Δt i nó
xác định được từ đường quá trình dòng chảy (Q ~ t).
-Vi-1: là dung tích kho ở thời điểm ti-1, đây là đầu thời điểm tính toán nên trị số
này đã biết.
-Vi: là dung tích kho ở thời điểm t i, đây là cuối thời đoạn tính toán nên V i sẽ là trị
số cần tìm.
-Δti: = ti – ti-1 là thời đoạn tính cân bằng thứ i, thường lấy cố định là 1 tháng hoặc
một tuần ( 10 ngày), vì thời đoạn đó đủ để xét sự thay đổi dòng chảy hàng năm và
cả trong từng năm, đồng thời cũng đáp ứng mức độ chính xác cho phép.
-Qi: lưu lượng nước chảy từ kho ra bình quân trong thời đoạn Δt i, nó bao gồm
lượng nước yêu cầu của toàn hệ thống (q yi), tổn thất bốc hơi (qbi), tổn thất do thấm
và rò rỉ qua công trình (qti) và lượng nước xả thừa (qxi):
qi= qyi + qbi + qti + qxi
-qyi: là đại lượng đã biết ( theo kế hoạch dùng nước)
-qbi: phụ thuộc vào khả năng bốc hơi từ mặt nước và diện tích mặt hồ
-qti: phụ thuộc vào địa chất lòng hồ, hình dạng bờ, lọai công trình ngăn nước và
lượng trữ nước ở trong kho ….
-qxi: phụ thuộc vào quá trình nước đến, quá trình nước cần, phương thức vận

hành kho nước (có thể trữ sớm có thể trữ muộn hoặc theo các ràng buộc về yêu cầu
phòng chống lũ..)
* Chọn Vh, Hbt sao cho
+Tiết kiệm đầu tư
+Hiệu quả kinh tế lớn nhất
3.1.3 Các bước tính toán

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

Trang 20

Ngành công

- Dung tích hiệu dụng Vh là bộ phận dung tích nằm phía trên dung tích chết, nó
có nhiệm vụ giữ lại lượng nước thừa vào thời kỳ thừa nước và lấy ra để sử dụng vào
thời kỳ thiếu nước sau đó.
- Mực nước dâng bình thường là cao trình giới hạn trên của bộ phận dung tích
hiệu dụng Vh, là mực nước dâng cao nhất mà hồ có được trong thời kỳ thiếu nước
VBT = Vo + Vh
Mực nước dâng bình thường được kí hiệu là Hbt.
Giá trị của Hbt được suy ra trên đường cong Z ~ V khi biết giá trị VBT.
-Bước1: tính Vh chưa kể tổn thất.
So sánh ΔV+ và ΔVNếu ΣΔV+ ≥Σ ΔV- thì ta tính toán điều tiết năm
Nếu ΣΔV+ ≤ Σ ΔV- thì ta tính toán điều tiết nhiều năm.

-Bước 2: tính tổn thất trong kho nước.
-Bước 3: tính Vh có kể tổn thất.
-Bước 4: tra đường quan hệ Z ~ V ứng với VBT ta tra được Hbt
3.1.4 Bảng tính toán
3.1.4.1 Tính toán Vh chưa kể tổn thất

Bảng 3-5: Tính toán Vh chưa kể tổn thất
Tháng

Δti

WQi

Wq

ΔV+

ΔV-

Lượng

Lượng

(ngày)

(106 m3)

(106 m3)

(106 m3)

(106 m3)

nước

nước thừa

(106 m3)

(106 m3)

(7)

(8)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

V

31

16,981

12,854

4,127

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

(6)

4,127
Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
I
II
III
IV

Trang 21

Ngành công

30

30,767

13,598

17,169

21,296

31

69,183

13,949

55,234

45,962

30,567

31

59,166

13,144

46,021

45,962

46,021

30

14,100

11,777

2,324

45,962

2,324

31

12,106

12,363

0,257

45,705

30

5,443

10,982

5,538

40,167

31

4,312

11,347

7,035

33,131

31

7,205

11,781

4,577

28,555

28

2,226

12,915

10,690

17,865

31

4,687

12,748

8,061

9,804

30

2,385

12,189

9,804

0,000

226,838

149,649

Cộng

120,748

45,962

So sánh ΔV+ = 120,748 (106 m3)> ΔV- = 45,962 (106 m3) nên với hồ chứa Bản Lả
ta chỉ cần điều tiết năm.
Giải thích các cột trong bảng 3-5
-Cột (1): thứ tự các tháng sắp xếp theo năm thuỷ văn
-Cột (2): số ngày của từng tháng.
-Cột (3): tổng lượng nước đến của từng tháng
WQi = Qi.Δti
Qi lấy ở bảng 3-2
Δti: thời gian của một tháng (s)
-Cột (4): lượng nước cần dùng lấy ở bảng 3-4
-Cột (5): lượng nước thừa (khi WQi >Wq )
(5) = (3) – (4)
-Cột (6): lượng nước thiếu (khi WQi (6) = (4) – (3)
Tổng cộng cột (6) sẽ có dung tích nước cần trữ để điều tiết đảm bảo yêu cầu cấp
nước và đó chính là dung tích hiệu dụng chưa kể tổn thất
-Cột (7): lượng nước trữ trong hồ chứa
-Cột (8): lượng nước thừa cần xả
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

Trang 22

Ngành công

Ta có Vh = 45,962 (106.m3).
3.1.4.2 Tính toán tổn thất trong kho nước
Bảng 3-6: Bảng tính toán tổn thất trong kho nước
Tháng
(1)

Vi

Vi

Fh

Wb

Wt

Wtt

(106 m3)

(106 m3)
(3)

(106 m3)

(106 m3)

(106 m3)

(106 m3)

(4)

(5)

(6)

(7)

34,127

32,063

390,73

0,164

0,641

0,805

51,296

42,711

456,76

0,164

0,854

1,018

75,962

63,629

586,43

0,206

1,273

1,478

75,962

75,962

662,85

0,206

1,519

1,725

75,962

75,962

662,85

0,222

1,519

1,741

75,705

75,834

662,05

0,265

1,517

1,782

70,167

72,936

644,10

0,258

1,459

1,717

63,131

66,649

605,14

0,235

1,333

1,568

58,555

60,843

569,16

0,192

1,217

1,409

47,8 65

53,210

521,86

0,149

1,064

1,213

39,804

43,835

463,72

0,150

0,877

1,027

30,000

34,902

408,33

0,147

0,698

0,845

2,359

13,971

16,330

(2)
30,000

V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
I
II

III
IV
Cộng

Giải thích các cột trong bảng 3-6
-Cột (1): thứ tự các tháng sắp xếp theo năm thuỷ văn
-Cột (2): là cột (7) của bảng 3-5 cộng với dung tích V c, vậy Vt là dung tích của kho
nước ở cuối mỗi thời đoạn tính toán Δti. Khi kho bắt đầu tích nước, trong thiết kế
thường giả thiết trước đó kho nước đã tháo cạn đến H c (trong bảng là đầu tháng V
dung tích trong kho chính là Vc).
-Cột (3): Vi là dung tích bình quân trong hồ chứa nước, xác định bằng công thức:
Vi =

Vi −1 + Vi
2

-Cột (4): Fhi là diện tích mặt hồ tương ứng với Vi (tra từ quan hệ địa hình V ~ F )
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

Trang 23

Ngành công

-Cột (5): Wbi là lượng tổn thất bốc hơi

Wbi =ΔZi. Fhi.
Trong đó: ΔZi cho ở bảng 3-3
Fhi đã xác định ở cột (4) trong bảng này.
-Cột (6): Wti là lượng tổn thất thấm
Wti = k. Vi
Trong đó: Vi đã xác định ở cột (3) bảng này
k là tiêu chuẩn thấm trong kho nước, lấy k = 2% lượng nước bình quân
-Cột (7): Wtti là lượng tổn thất tổng cộng
Wtti = Wbi + Wti
3.1.4.3 Tính Vh có kể đến tổn thất
Ta lập bảng giống như bảng 3-5 nhưng ở bảng này lượng nước yêu cầu là lượng
nước cần tưới cộng với lượng nước tổn thất vừa tính ở bảng 3-6

Bảng 3-7: Tính toán Vh có kể tổn thất

Tháng

Δti

WQi

Wq

(ngày)

(106 m3)

(106 m3)

ΔV+

ΔV-

(106 m3) (106 m3)

nước
(106 m3)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

V

31

16,707

13,659

3,048

3,048

VI

30

31,280

14,615

16,664

19,712

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

(6)

Lượng

(7)

Lượng
nước
thừa
(106 m3)
(8)

Lớp 45C4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

trình

Trang 24

Ngành công

VII

31

68,067

15,428

52,639

55,652

16,700

VIII

31

58,212

14,870

43,342

55,652

43,342

IX

30

14,335

13,518

0,818

55,652

0,818

X

31

11,911

14,146

2,234

53,417

0,000

XI

30

5,534

12,699

7,165

46,252

XII

31

4,243

12,916

8,673

37,579

I

31

7,089

13,190

6,101

31,478

II

28

2,424

14,129

11,704

19,774

III

31

4,612

13,775

9,164

10,610

IV

30

2,424

13,034

10,610

0,000

226,838

165,979

Cộng

113,463

55,652

Giải thích các cột trong bảng 3-7 giống như bảng 3-5.
Riêng cột (4) = cột (4) bảng 3-5 + cột (7) bảng 3-6
Ta có Vh = 55,652 (106 m3). So sánh với Vh khi chưa kể tổn thất nếu sai số quá
5% thì phải tính tiếp lại lần nữa, nếu nhỏ hơn 5% thì ta lấy kết quả tính được
55,625 − 45,962
= 17,41% > 5%. Vậy ta phải điều tiết tiếp

55,625

Bảng 3-8: Bảng tính toán tổn thất trong kho nước
Tháng
(1)

Vi

Vi

Fh

Wb

Wt

Wtt

(106 m3)

(106 m3)

(106 m3)

(106 m3)

(106 m3)

(106 m3)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

30,000
V

33,048

31,524

387,38

0,162

0,630

0,793

VI

49,712

41,380

448,50

0,161

0,828

0,988

VII

85,652

67,682

611,54

0,215

1,354

1,568

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

Lớp 45C4

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
trình

Trang 25

Ngành công

VIII

85,652

85,652

722,86

0,225

1,713

1,938

IX

85,652

85,652

722,86

0,242

1,713

1,955

X

85,652

85,652

715,97

0,287

1,691

1,978

XI

78,487

82,069

686,84

0,275

1,597

1,872

XII

69,814

74,150

637,78

0,248

1,438

1,686

I

63,712

66,763

592,00

0,200

1,291

1,490

II

52,008

57,860

536,83

0,154

1,113

1,266

III

42,844

47,426

472,14

0,153

0,904

1,057

IV

32,234

37,539

410,83

0,148

0,706

0,854

2,469

14,976

17,446

Cộng

Giải thích các cột trong bảng 3-8 giống như bảng 3-6.
Riêng cột (2) = cột (7) bảng 3-7 + Vc

Bảng 3-9: Tính toán Vh có kể tổn thất
Tháng

Δti

WQi

Wq

ΔV+

ΔV-

Lượng

Lượng

(ngày)

(106 m3)

(106 m3)

(106 m3)

(106

nước

nước

m3)

(106 m3)

thừa

(7)

(106 m3)
(8)

(1)
V

(2)
31

VI

30

VII

31

(3)

(4)

(5)

16,707

13,647

3,060

3,060

31,280

14,586

16,694

19,754

68,067

15,518

52,549

56,293

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Huyền

(6)

16,010
Lớp 45C4