Thiết kế hồ chứa nước Tà Ra – PA2

Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

LỜI CẢM ƠN
Sau 14 tuần tiến hành làm đồ án được sự hướng dẫn tận tình và tỉ mỉ của thầy giáo Ths.Lê Hồng
Phương cùng với sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành đúng tiến độ của đồ án tốt nghiệp được
giao: “ Thiết kế hồ chứa nước Tà Ra – PA2”.
Trong quá trình làm đồ án em đã cố gắng nghiên cứu, vận dụng kiến thức đã học, tham khảo các
tài liệu có liên quan, các quy trình, quy phạm hiện hành… học hỏi những kinh nghiệm quý báu của
thầy cô hướng dẫn để hoàn thành tốt đồ án. Quá trình làm đồ án thực sự đã giúp em tổng hợp, nâng
cao kiến thức, nắm bắt được kiến thức đã được học trong thời gian còn ngồi trên giảng đường đại học
và những nội dung cơ bản trong việc thiết kế một công trình thuỷ lợi.
Tuy nhiên do thời gian làm đồ án có hạn, thiếu kinh nghiệm thực tế nên em chưa giải quyết
được hết các trường hợp trong thiết kế một công trình thuỷ lợi. Chắc chắn trong đồ án này không
tránh khỏi sai sót,vì vậy em kính mong được sự thông cảm của các thầy cô giáo, sự chỉ bảo, bổ sung
những phần còn thiếu sót để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn. Giúp em bổ sung kiến thức,
nâng cao hiểu biết để có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ sau khi tốt nghiệp ra trường.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S. Lê Hồng Phương đã tận tình hướng dẫn,
truyền đạt những kiến thức cơ bản, những kiến thức chuyên môn, các kinh nghiệm thực tế giúp em
hoàn thành đồ án của mình. Em cũng xin cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Thuỷ công, các thầy
cô giáo trong khoa Kỹ thuật công trình và trong trường Đại Học Thuỷ Lợi đã tận tình dạy bảo và
hướng dẫn em trong suốt thời gian học tại trường.
Cuối cùng ,em xin kính chúc các thầy cô trong trường luôn khoẻ mạnh để tiếp tục đào tạo ra
những thế hệ kỹ sư thuỷ lợi đầy tài năng để công kiến cho đất nước.
Hà Nội,ngày 01 tháng 01 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Dương Công Mạnh

MỤC LỤC

Dương Công Mạnh
Lớp 53C-TL4


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

CHƯƠNG 1
1.1

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

Vị trí địa lý của công trình.

Dự án xây dựng Hồ chứa nước Tà Ra thuộc xã Phước Vinh Huyện Ninh Phước tỉnh Ninh
Thuận. Toạ độ địa lý của Dự án:từ 109 002’ đến 109 005’ Kinh độ Đông,từ 110 033’ đến 1100 37’ Vĩ độ
Bắc.

1.2

Đặc điểm Địa hình.
- Đặc điểm Địa hình vùng Lòng hồ: Khu vực dự kiến xây dựng Hồ chứa nước Tà

Ra là một thung lũng có 3 mặt phía Tây, phía Nam, phía Bắc giáp núi cao, phía Đông
là cửa ra của Suối Tà Ra có 2 dãy núi khép lại tạo điều kiện thuận lợi để xây dựng một
Hồ chứa.
- Khu tưới của Hồ chứa nước Tà Ra là một đồng bằng chân núi có cao độ biến
đổi từ Cao trình +25m đến +11m. Hướng dốc chính của Địa hình từ Tây sang Đông,
tính chất địa hình tương đối bằng phẳng thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp gieo trồng

các loại cây công nghiệp ngắn ngày cho hiệu quả kinh tế cao.
1.3

Địa chất

1.3.1 Tài liệu địa chất
-Đánh giá chất lượng địa chất công trình của đập và nền đập chính, đập phụ đã có.
-Trắc ngang địa chất tuyến đập chính,từ tim lấy ra mỗi phía 50m.
-Trắc dọc địa chất tuyến đập chính.

1.3.2 Điều kiện địa chất công trình
Việc xác định ranh giới địa tầng khu vực tuyến đập chính chủ yếu dựa vào kết quả khoan khảo
sát, kết hợp tài liệu thí nghiệm mẫu nguyên dạng. Tuyến đập chính phương án chọn bao gồm các lớp
địa tầng sau:
•

Lớp 1: Cát hạt mịn màu xám, xám nâu, trạng thái kèm chặt,nguồn gốc bồi tích trẻ, phân bố ở lòng
suối.

•

Lớp 2: Đất cát pha ít sét màu xám nâu vàng nhạt,cát hạt mịn, trạng thái chặt vừa, bóp tơi, tan rã
nhanh trong nước. Nguồn gốc bồi tích cổ. Phân bố đều trên phạm vi thềm sông.

•

Lớp 3: Đất á sét nhẹ màu xám nâu vàng nhạt,cát hạt mịn,trạng thái chặt vừa. Nguồn gốc bồi tích
cổ. Phân bố rải rác trên phạm vi thềm sông.

Dương Công Mạnh

Lớp: 53C-TL4

2


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

•

Lớp 6: Đá Riôlít phong hoàn toàn thành đất á sét trung-nặng, còn sót ít dăm cục trạng thái vừa chặt, đất màu xám xanh, vàng nhạt. Phân bố chủ yếu ở vai phải đập. Nguồn gốc tàn tích.

•

Lớp 7: Hỗn hợp dặm sạn, cuội lẫn đất pha cát, trạng thái chặt đến chặt vừa, nguồn gốc tàn tích.
Phân bố ở vai đập chính.

•

Lớp 8: Đối với phong hóa mạnh của đá trầm tích biến chất, đôi chỗ thành đất, đá nứt nẻ mạnh vơ
dăm thành cục nhỏ. Khe nứt được lấp nhét đầy đá á sét, trạng thái cứng chắc. Phân bố ở vai phải
đập và thềm lòng sông.

•

Lớp 9: Đới phong hóa vừa-nhẹ của trầm tích biến chất, đá nứt nẻ ít kín. Khe nứt đa dạng thường
song song với trục nam, độ mở khe nứt nhỏ, kín thường bị oxi hóa nhẹ. Đá cứng.

1.3.3 Đánh giá địa chất công trình

Ta thấy các lớp đất đá phân bố đồng đều, giữ được nước và khả năng chịu lực tốt. Thuận lợi cho việc
xây dựng công trình.

1.3.4 Chỉ tiêu cơ lý của đất
Các chỉ tiêu cơ lý của đất, đá ở các lớp địa chất ở các tuyến công trình ( Bảng1.1)

Bảng 1.1 Chỉ tiêu cơ lý lực học của các lớp đất nền.
Chỉ tiêu
Thành phần hạt (%)
Hạt sỏi %
Hạt cát %
Hạt bụi %
Hạt sét%
Giới hạn Atterberg (%)
Giới hạn chảy (Wch %)
Giới hạn lăn ( Wđ)
Chỉ số dẻo (Iđ)
Độ sệt (B)
Độ ẩm(W %)
Dung trọng tự nhiên (g/cm3)
Dung trọng khô (g/cm3)
Tỷ trọng (
)
Chỉ tiêu
Độ rỗng (n%)
Hệ số rỗng (e0)
Độ bão hòa G(%)
Góc ma sát trong ( )
Lực dính C (kG/cm2)
Dương Công Mạnh

Lớp: 53C-TL4

Lớp 1

Lớp 2

Lớp 3

Lớp 6

7
81,0
5,0
7,0

4
76,5
8,0
11,5

68,0
11,0
21,0

61,0
20,0
19,0

6,4
2,0

1,9

31,0
17,0
14,0
-0,2
15,4
1,8
1,6

37,0
20,0
17,0
-0,2
15,9
2,0
1,7

39,0
22,0
17,0
0,3
1,0
2,0
1,8

2,6

2,6

2,7

2,7

lớp 1
28,3
0,4
42,6

lớp 2
40,6
0,7
59,8

lớp 3
35,8
0,6
77,1

lớp 6
34,6
0,5
80,0

25040’

26028’

1609’

14000’

0,1

0,1

0,2

0,3

3


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

Chỉ tiêu
Hệ số thấm K (cm/s)
1.4

Lớp 1
1,0 .10-3

Lớp 2
1,0.10-3

Lớp 3
6,7.10-5

Lớp 6
6,8.10-5

Điều kiện khí tượng

1.4.1 Nhiệt độ
Được thừa hưởng chế độ bức xạ mặt trời nhiệt đới cán cân bức xạ trong năm luôn luôn dương
và ít biến động mang tính nhiệt đới rõ rệt. Chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ tháng nóng nhất và nhiệt
độ tháng lạnh nhất từ 5-6 oC. Nhiệt độ trung bình ngày hầu như vượt trên 25 oC trừ một số ngày chịu
sâu ảnh hưởng của gió mùa cực đới. Bảng phân bố nhiệt độ TBNN ( oC) trình bày bảng 1.2.

Bảng 1.2 .Bảng phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí
Tháng
Tcp(0C)
Tmax (0C)
Tmin(0C)

I
II III IV V VI VII
24.6 25.8 27.2 28.4 28.7 28.7 28.6
33.5 35.2 36.2 36.6 38.7 40.5 39.0
15.5 15.6 18.9 20.7 22.6 22.5 22.2

VIII
29.0
38.9
21.2

IX X XI XII
27.3 26.6 25.9 24.6

36.5 34.9 34.5 34.0
20.8 19.3 16.9 14.2

Năm
27.1
40.5
14.2

1.4.2 Bốc hơi
Lượng bốc hơi hàng năm 1656 mm. Biến trình bốc hơi trong năm tuân theo quy luật lớn về mùa
khô, nhỏ về mùa mưa. Trị số phân phối lượng bốc hơi TBNN ghi ở bảng 1.3

Bảng 1 .3.Bảng phân phối lượng bốc hơi trong năm
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII I X

X

XI

XII Năm

Zpiche(mm) 151.1 151.4 183.5 156.4 134.1 134.6 161.2 181.6 96.7 78.3 93.9 133.2 1656
• Bốc hơi trên lưu vực (Z0lv):
-Phân phối lượng chênh lệch bốc hơi trong năm theo bảng 1-4

Bảng 1.4.Bảng phân phối tổn thất bốc hơi ∆Z trong năm
Tháng
I
II
III IV
V VI VII VIII I X X XI XII Năm
113.3
113.6
137.7
117.4
100.6
101.0 121.0 136.7 72.5 58.7 70.4 100.0 1243
∆Z(mm)

1.4.3 Độ ẩm
Bảng 1.5 Bảng phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối (%)
Tháng
Ucp (%)

I
69

II
70

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

III
70

IV
73

V
78

VI
76

VII VIII I X
76 71 80
4

X
83

XI
78

XII Năm

72 75


Đồ Án Tốt Nghiệp
Umin(%) 20

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

24

14

22

28

26

24

26

23

39

38

16

14

Độ ẩm tương đối lớn nhất hàng tháng đều đạt tới Umax= 100%

1.4.4 Mưa
a, Lượng mưa TBNN lưu vực
Lượng mưa phân bố theo không gian lớn dần từ Đông sang Tây, từ đồng bằng đến miền núi.
Đối với lưu vực Tà-Ra không có trạm đo mưa vùng thượng lưu, chỉ có các trạm đo mưa vùng hạ lưu
bao gồm : Trạm Tân Mỹ phía Tây, phía Đông trạm Nha Hố và phía Nam là trạm Nhị Hà. Lượng mưa
các trạm sau khi bổ sung tài liệu đồng bộ từ năm 1978 đến năm 2004.

Bảng 1.6..Lượng mưa trung bình các trạm vùng dự án
Trạm
X TBNN(mm)

Phan Rang
696

Nha Hố
809

Nhị Hà
854

Tân Mỹ
1160

b,Lượng mưa gây lũ

Bảng 1.7.Bảng thống kế một số trận mưa lớn trong vùng

Trạm
X1ngày (mm)
Ngày – tháng

Phan Rang
>215
18/11/1979

Ba Tháp
288,4
13/3/1991

Tân Mỹ
174
26/9/1990

Nha Hố
323,2
18/11/1979

Qua bảng thống kê trên cho thấy lượng mưa lớn nhất 323mm xảy ra tại Nha Hố năm 1979, trạm
có chuỗi đo đạc 27 năm. Để dảm bảo trong an toàn phòng lũ, chọn trạm Nha Hố tính toán lượng mưa
gây lũ. Kết quả tính toán lượng mưa 1 ngày lớn nhất ghi tại bảng 1.8

Bảng1.8. Lượng mưa thiết kế 1 ngày lớn nhất (mm)
P%
Xp (mm)

0.01
689

0.2
445

1
324

10
167

Các thôngsố
Xo=93.4mm; Cv=0.64; Cs=2.49

c,Lượng mưa khu tưới
Chọn trạm Nha Hố đại diện cho mưa khu tưới, kết quả tính toán lượng mưa khu tưới thiết kế ghi
ở bảng 1.9 và kết quả phân phối lượng mưa thiết kế P=85% theo mô hình năm 1988 ghi ở bảng 1.10.

Bảng 1.9 Bảng tính toán lượng mưa khu tưới thiết kế
P
Xp

( % )
(mm)

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

50
709

75
601

Thông số
Xtb=800mm,Cv=0.25,Cs=3 Cv

5


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

Bảng 1.10.Bảng phân phối lượng mưa tháng khu tưới (mm)
Tháng I
X85% 0.0

II
III IV
V
VI VII VIII I X X
XI XII Năm
0.0 24.3 36.8 63.9 17.0 82.3 61.8 80.0 124 78.8 31.5 601

1.4.5 Nắng
Thời kỳ nhiều nắng từ thỏng 12 đến tháng 5 năm sau số giờ nắng trung bình lớn hơn 200 giờ/
tháng. Thời kỳ từ tháng 6 đến tháng 11 số giờ nắng trung bình từ 180 đến 200giờ / tháng. Biến trình số
giờ nắng trong năm ghi ở bảng 1.11.

Bảng 1.11. Bảng phân phối số giờ nắng trong năm

Tháng
I
II III IV V VI VII VIII I X X XI XII Năm
Giờ nắng 266 271 312 268 247 183 242 206 198 183 191 222 2789
1.4.6 Gió bão
Vùng dự án chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa gồm hai mùa gió chính trong năm là gió mùa
đông và gió mùa hạ. Biến trình vận tốc gió TBNN trong năm ghi ở bảng 1.12

Bảng 1.12. Bảng vận tốc gió trung bình các tháng trong năm
Tháng
V(m/s)

I
2.3

II
2.6

III
2.8

IV
2.5

V
2.3

VI VII VIII I X
2.2 2.5 2.4 2.2

X
1.8

XI XII Năm
1.8 2.2 2.3

Với liệt kê số liệu vận tốc gió lớn nhất theo 8 hướng chính đã quan trắc tại 2 trạm Nha Hố và
Phan Rang, tiến hành xây dựng đường tần xuất vận tốc gió (Vmax) kết quả ghi ở bảng 1.13

Bảng 1.13 Bảng tính vận tốc gió thiết kế theo 8 hướng chính
Đặc trưng Đơn vị
Vtb
m/s
Cv
Cs
V2%
.m/s
V4%
.m/s
V10%
.m/s
V20%
.m/s
V30%
.m/s
V50%
.m/s

N
13.1

0.49
0.92
29.3
26.2
21.7
18.1
15.7
12.2

NE
13.6
0.20
0.64
20.0
18.8
17.2
15.7
14.8
13.3

E
11.8
0.14
1.35
16.2
15.3
14.0
13.0
12.4
11.5

SE
12.3
0.16
1.21
17.6
16.5
14.9
13.7
13.0
11.9

S
12.9
0.24
0.86
20.5
19.1
17.0
15.2
14.1
12.5

SW
14.4
.4
2.36
31.7
27.3
21.6

17.6
15.3
12.5

W
13.7
0.43
1.29
29.6
26.2
21.7
18.0
15.7
12.5

NW
13.5
0.47
2.13
32.1
27.5
21.6
17.2
14.7
11.6

Ghi chú : Năm 1993 tại Phan Rang đã quan trắc được trị số Vmax=35m/s, đây là những trị số cảnh báo
trong tính toán thiết kế.

Dương Công Mạnh

Lớp: 53C-TL4

6


Đồ Án Tốt Nghiệp
1.5

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

Điều kiện thủy văn

1.5.1 Dòng chảy nhiều năm
Bảng 1.14 .Bảng đặc trưng dòng chảy TBNN hồ Tà-Ra – phương án chọn
Xo
.mm
850

αo

Yo
.mm
272

Qo1(80km2)
.m3/s
0.690

Mo
l/skm2

8.63

0.32

1.5.2 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 tại tuyến 1 ghi ở bảng 1.15 .

Bảng 1.15. Dòng chảy năm thiết kế tuyến chọn
P (%)
Qp (m3/s)
Wp (106m3)

50
0.634
19.98

75
0.447
14.09

Các thông số
Qo = 0,690
Cv = 0,48 ; Cs = 2Cv

Kết quả thu phóng phân phối dòng chảy năm thiết kế ghi bảng 1.16.

Bảng 1.16.Phân phối dòng chảy năm thiết kế (m3/s)
Tháng
Q85%T1

Tháng
Q85%T1

I
0.166
VII
0.311

II
0.092
VIII
0.615

III
0.043
IX
1.179

IV
0.008
X
2.400

V
0.144
XI
0.419

VI
0.274

XII
0.246

VII
0.311
năm
5.898

Nhận xét :
Mô hình phân phối dòng chảy năm thiết kế dựa trên cơ sở tài liệu thực đo trạm thuỷ văn trong
vùng. Lượng dòng chảy trong mùa kiệt chiếm 26% lượng dòng chảy cả năm, như vậy, đảm bảo an
toàn trong mùa cấp nước khẩn trương về mùa kiệt.

1.5.3 Dòng chảy lũ
Bảng 1.17.Kết quả tính toán lũ thiết kế lưu vực Tà ra - Công thức CĐGH
P%
Xp(mm)
Qmax(m3/s)
W (106m3)

0.01
689
1857
50.22

0.2
445
1098
31.38

Đường quá trình lũ thiết kế:

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

7

1
324
747
22.36

10
167
323
10.90


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

Khu vực duyên hải miền Trung thường xảy ra lũ quét, cường suất lũ lên nhanh, thời gian lũ lên
ngắn, đường quá trình lũ sử dụng mô hình toán học để tính toán là phù hợp. Kết quả đường quá trình
lũ thiết kế ghi tại bảng 1.18

Bảng 1.18 Đường quá trình lũ thiết kế - Công thức CĐGH
Giờ
1.15
2.3

3.45
4.6
5.75
6.9
8.05
9.2
10.35
11.5
12.65
13.8
14.95
16.1
17.25
18.4
19.55
20.7
21.85
23
24.15
25.3
26.45
27.6
Qmax(m3/s)
Wmax(106m3)

Q0.01%(m3/s)
0.115
101.2
683.1
1464.295

1983.29
2135.55
2016.755
1754.785
1445.55
1146.205
883.89
667.575
496.11
364.09
264.5
190.67
136.39
97.06
68.77
48.53
34.155
23.92
16.675
11.615
1857.0
50.20

Q0.2%(m3/s)
0.115
52.325
374.67
830.07
1150.69
1262.7

1210.03
1067.085
890.1
713.92
556.6
424.81
318.895
236.325
173.42
126.155
91.08
65.435
46.805
33.35
23.575
16.675
11.73
8.2915
1098.0
31.32

Q1%(m3/s)
0
20.355
184.575
467.705
711.39
838.35
859.05
793.845

694.6
582.475
473.57
376.165
293.48
225.86
171.81
129.49
96.945
72.105
53.36
39.215
28.75
21.045
15.41
11.155
747.0
22.42

Q10%(m3/s)
0
3.565
46.805
145.015
253.115
331.085
371.45
367.885
343.965
306.59

263.925
221.26
181.815
147.085
117.415
92.805
72.795
56.695
43.815
33.695
0
0
0
0
323.0
10.87

1.5.4 Dòng chảy bùn cát
Dòng chảy bùn cát trong sông gồm hai loại thành phần : bùn cát lơ lửng và bùn cát di đẩy

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

8


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

1.5.4.1 Bùn cát lơ lửng
Mật độ bùn cát lơ lửng lấy theo tài liệu thực đo bùn cát trong vùng :
ρll = 120 g/m3.

-Mật độ bùn cát lơ lửng
-Lưu lượng bùn cát

lơ lửng R ll = 0,089 kg/s

-Tổng lượng bùn cát lơ lửng

Wlơlửng = 2800 tấn

-Trọng lượng riêng

γ1 = 0,80 tấn/m3

-Dung tích bùn cát

Vlơlửng = 3500 m3/năm

1.5.4.2 Bùn cát di đẩy:
-Dung tích bùn cát di đẩy lấy theo kinh nghiệm 10% dung tích bùn cát lơ lửng.
-Dung tích di đẩy:Vdi đẩy = 350 m3/năm

1.5.4.3 Dung tích bùn cát:
Vbùn cát = Vll +Vdi đẩy
Vbùn cát = 3850 m3/năm

1.5.5 Quan hệ đặc trưng hồ chứa.

Bảng 1. 19 Quan hệ đặc trưng hồ chứa
Z
21.5
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

Fm2
17,000
69,000
104,000
250,500
397,000
589,500
782,000

955,500
1,129,000
1,284,000
1,439,000
1,542,000
1,645,000
1,775,000
9

Wm3(103)
6
46
132
304
625
1,115
1,798
2,665
3,706
4,912
6,273
7,763
9,356
11,066


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

Z
40
41
42
43
44
45
46
47

Fm2
1,905,000
2,005,000
2,105,000
2,205,000
2,305,000
2,405,000
2,505,000
2,605,000

Wm3(103)
12,906
14,860
16,915
18,970
21,025
23,080
25,134
27,189

1.5.6 Vật liệu xây dựng.
Trên cơ sở khảo sát các mỏ vật liệu trong giai đoạn lập dự án đầu tư xây dựng công trình, tiến
hành đo vẽ bình đồ các mỏ vật liệu tỉ lệ 1/500 và khoan đào bổ sung và lấy mẫu thí ngiệm để đánh giá
chất lượng, trữ lượng từ mỏ vật liệu. Chúng tôi chọn mỏ vật liệu A và cách vị trí đập 500-1000m.
•

Kết quả khảo sát cho xác định được địa tầng các lớp ở mỏ vật liệu A như sau:

- Lớp 1: Cát pha sét, màu nâu, nâu vàng, lẫn rễ cây, trạng thái dẻo mềm, kém chặt. Chiều dày bóc bỏ
trung bình 0,5m.
- Lớp 2: Đất á sét trung đến á sét nặng, màu xám nâu, nâu vàng, trạng thái dẻo mềm, chặt vừa. Đây là
tầng khai thác có chiều dày khai thác trung bình 1,0÷ 1,5m.
•

Từ kết quả thí nghiệm mẫu đất, đề nghị các chi tiêu cơ lý dùng trong tính toán của mỏ vật liệu A
như bảng 1.20:

Bảng 1.20: Các chỉ tiếu cơ lý của mỏ vật liệu A

Thành phần
hạt
Đầm chế Tinh
bị chất vật lý

Giới
hạn

TÊN LỚP

Dương Công Mạnh

Lớp: 53C-TL4

Bụi (%)
Cát (%)
Sỏi (%)
Cuội (%)
Giới hạn dẻo (%)
Chỉ số dẻo (%)
Dung trọng ướt (g/cm3)
Dung trọng khô (g/cm3)
Tỷ trọng
∆
Độ rỗng(n%)
Hệ số rỗng (ε)
Độ bo hồ G(%)
Dung trọng γcmax (g/cm3)
Lực dính C (Kg/cm2)
Góc ma sát trong ϕ (độ)
Hệ số nén lún a1-2 (cm2/kg)
10

Lớp 2
19.0
62.0

17
13
2.04
1.76
2.65

33
0.50
85.0
1.77
0.28
15000’
0.63


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy
TÊN LỚP
Hệ số thấm K (cm/s)

CHƯƠNG 2
2.1

Lớp 2
5.0x10-5

TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ

Tình hình kinh tế xã hội tỉnh Ninh Thuận

Dân số của tỉnh Ninh Thuận khoảng 556726 người trong đó 67.7% sống tại khu vực Nông thôn. Có 15
dân tộc hiện đang sinh sống tại tỉnh Ninh Thuận. Người Kinh (78%) và người chăm (12%) là 2 dân tộc
đông nhất ở đây và họ chủ yếu sống ở đồng bằng.
•

Ngoài ra còn kể đền người Rằc lây (8%) cư trú ở khu vực đồi núi, Đây cũng là nơi có tình trạng
đói nghèo còn ở diện rộng đặc biệt là đối với người thiểu số Rắc lây (67%). Thiếu cơ hội kiềm
sống bắt buộc nhiều người dân phải kiếm việc làm ở các tỉnh khác. Tuy nhiên do mật độ dân số
thấp, những năm gần đây đã thu hút nhiêu dân di cư từ các tỉnh khác tới định cư tại NinhThuận bất
chấp khó khăn về mặt kinh tế.

Bảng 2.1 Bảng diện tích,dân số, mật độ của các huyện ở Ninh Thuận

Huyện-Thị

Diện tích

Dân số

Km2

Mật độ
Người/Km2

Phan Giang-Tháp Chàm

79.39

160771

2.025

Bắc Ỏi

1030.900

19806.000

19.000

Ninh Sơn

770.58

73859

96

Ninh Hải

571.18

124851

218

Ninh Phước

908.01

177439.00

195

Tổng cộng

3360.06

556726

166

Nguồn: Thống kê năm 2004
* Năm 2001 huyện Ninh Sơn được tách thành 2 huyện Bắc ỏi và Ninh Sơn.

2.2

Tình hình kinh tế xã hội huyện Ninh Phước.

Huyện Ninh Phước nằm ở phía Nam tỉnh Ninh Thuận, gồm 14 xã và 1 thị trấn.
Dân số của huyện năm 2004 là 177.439 người , với 69% là dân tộc Kinh, 30% dân tộc
Chăm và 1% dân tộc Rắc Lây, Ninh Phước có 3 vùng rõ rệt : + Vùng đồng bằng : gồm
8 xã thị trấn, vùng ven biển : 3 xã, vùng miền núi : 4 xã.
Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

11


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

Phía Tây của huyện là vùng đồi núi, nơi cao nhất lên tới 1.050 m. Phía Đông
của Huyện giáp biển. Huyện có 2 sông chính là sông Gia và sông Tà Ra. Quốc lộ 1 và tuyến đường sắt

Hà Nội – thành phố Hồ Chí Minh chạy từ Bắc xuống Nam đi qua địa bàn Huyện.
Nông nghiệp, thuỷ sản và lâm nghiệp chiếm tới 61%, công nghiệp và thủ công
mỹ nghệ chiếm 11,3%, thương mại và dịch vụ chiếm 27,1% tổng thu nhập GDP toàn huyện.

2.3

Tình hình kinh tế xã hội, xã Phước Vinh

Xã Phước Vinh là xã hưởng lợi trực tiếp của Dự án Tưới Tà Ra. Xã Phước
Vinh tách từ xã Phước Sơn từ thángng 10 năm 2003. Có 5 thôn trong xã. Lương Sơn 1 và Lương Sơn
2 có một số diện tích đất trong khu vực sẽ được sử dụng làm hồ chứa. Tổng diện tích tự nhiên của xã
Phước Vinh là 4.557ha, với 2.169 ha đất nông nghiệp. Dân số là 10.008 người, 87% sống bằng sản
xuất
nông
nghiệp.
Người
Rac
Lay
chiếm
12,5% dân số toàn xã.

2.3.1 Phương hướng phát triển của tỉnh và vùng dự án
2.3.1.1 Phương hướng phát triển kinh tế của tỉnh
Mục tiêu phát triển kinh tế của Tỉnh Ninh Tuận đến năm 2010 đạt được là: Đẩy nhanh phát triển
lực lượng sản xuất. Phấn đấu vượt qua tình trạng Tỉnh nghèo và phát triển tiềm lực kinh tế, nâng cao
đời sống nhân dân, cơ cấu kinh tế tổng thể là Nông- Ngư- Lâm- Công nghiệp chế biến và dịch vụ.
Phấn đấu đến 2010 tổng GDP toàn tỉnh gấp 2 lần năm 2000
Ngành Nông nghiệp: Giữ tốc độ tăng giá trị sản xuất toàn ngàng đạt trung bình 6.5%/năm. Đến
năm 2010 cơ cấu ngành Nông_Lâm nghiệp chiếm tỷ trọng 17-18% GDP của tỉnh, thực hiện chuyển
dịch cơ cầu sản xuất trong nội bộ nhành đến năm 2010 giái trị trồng trọt chiếm 53-55%, chăn nuôi tối

thiểu đạt 35-37% giá trị sản xuất toàn ngành.

2.3.1.2 Phương hướng phát triển sản xuất Nông Nghiệp của Vùng dự án
- Sau khi xây dựng Hồ chứa nước Tà Ra chủ động tưới sản xuất 2 vụ trong một

năm cho 1050ha đạt sản lượng các loại cây trồng như sau:
-Bông 638 ha. Sản lượng đạt 1276 Tấn.
-Lúa 315 ha. Sản lượng đạt 1890 Tấn.
-Bắp lai 420 ha. Sản lượng đạt 2940 Tấn.
-Thuốc lá sợi vàng 638 ha. Sản lượng đạt 1276 Tấn.
2.4

Sự cần thiết phải đầu tư

Căn cứ vào sự phân tích về đặc điểm tự nhiên, tình hình dân sinh, kinh tế của địa phương và
vùng dự án thấy rằng: vùng dự án có tiềm năng rất lớn về đất đai, nguồn nước, khí hậu và lao động .
Muốn phát triển kinh tế phải xây dựng công trình Hồ chứa nước Tà Ra thì mới khai thác được các mặt

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

12


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

thuận lợi và hạn chế các mặt không thuận lợi của các yếu tố tiềm năng nói trên của vùng dự án để phát
triển Kinh tế, nâng cao đời sống nhân dân như mục tiêu của dự án đề ra.

2.5

Yêu cầu dùng nước

Lượng nước dùng yêu cầu tại đầu mối công trình:

Bảng 3.1. Lượng nước yêu cầu trong từng tháng
Tháng
Wyc (106m3)
Tháng
Wyc (106m3)

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

I
0.819
VII
0.518

II
1.000
VIII
1.043

III
1.516
IX
0.654

13

IV
1.699
X
1.307

V
1.703
XI
0.965

VI
1.014
XII
0.543


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

CHƯƠNG 3
3.1

TÍNH TOÁN THỦY LỢI

Cấp công trình

Căn cứ theo quy chuẩn Việt Nam QCVN(04-05:2012) cấp công trình được xác định theo hai
điều kiện sau:
• Theo chiều cao công trình và loại nền.
Sơ bộ chọn chiều cao đập nằm trong khoảng 15 – 35m. Các trị số này sẽ được tính chính xác lại trong
quá trình tính toán chi tiết.
Nền nền là đất cát, đất hòn thô, đất sét ở trạng thái cứng và nửa cứng ( Nhóm B)
tra QCVN(04-05:2012) ta được công trình thuộc cấp II.
• Theo nhiệm vụ công trình
Hồ Tà-Ra có nhiệm vụ tưới cho 2050 ha nông nghiệp tra QCVN(04-05:2012) ta được công trình thuộc
cấp III.
Từ hai điều kiện trên suy ra công trình hồ chứa nước Tà-Ra thuộc cấp II.

3.2

Các chỉ tiêu thiết kế

Các chỉ tiêu thiết kế được xác định theo QCVN04-05 ( bảng 4-trang 16) đối với công trình cấp
II các chỉ tiêu thiết kế gồm:
• Tần suất lũ thiết kế: P=1%
• Tần suất lũ kiểm tra: P=0,2%
• Tần suất tưới bảo đảm: P=85%
• Tần suất lưu lượng lớn nhất để thiết kế chặn dòng: P=10%
• Tần suất gió bình quân lớn nhất : P=50%
• Tần suất gió lớn nhất : P=4%
• Hệ số tổ hợp tải trọng (nc) (theo QCVN 04-05:2012)
• nc =1.0_đối với tổ hợp cơ bản.
• nc = 0,9_ đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt.
• Hệ số điều kiện làm việc m =1.

Dương Công Mạnh

Lớp: 53C-TL4

14


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

• Hệ số đảm bảo (kn) ứng với cấp công trình là cấp II ,ta có Kn= 1.15.
• Hệ số lệch tải (n) : Theo QCVN 04-05:2102 , với trường hợp tải trọng và tác động là trọng
lượng bản thân công trình , ta có nc = 1.05 (0,95).
• Gradien cho phép để kiểm tra độ bền thấm đặc biệt của thân đập là [J] = 0.85
• Hệ số an toàn cho phép về ổn định của mái đập đất:
• K=1.30_Tổ hợp tải trọng chủ yếu
• K= 1.10_ Tổ hợp tải trọng đặc biệt.
+Độ vượt cao an toàn ( Tra TCVN 8216-2009 bảng 2- trang 20):
• Với MNDBT: a = 0,7m
• Với MNLTK: a’= 0,5m
• Với MNLKT: a”= 0,2m

3.3

Tính toán mực nước chết của hồ.

3.3.1 Khái niệm về mực nước chết và dung tích chết.
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.

Mục đích bố trí : Dung tích chết dùng để chứa phần bùn cát lắng đọng trong thời kỳ hoạt động
của công trình, để phục vụ cho việc tưới tự chảy yêu cầu cấp phát điện, giao thông vận tải,thủy sản…

3.3.2 Nguyên tắc lựa chọn MNC.
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. MNC

ZKCĐK + [∆Z]

Trong đó: -[∆Z] là tổnng tổn thất từ vào của cống đến đầu kênh tưới.
- Mực nước khống chế đầu kênh (MNKCĐK) .

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:
Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

15


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

- Vbc là thể tích bồi lắng hàng năm cuả bùn cát.
- T: tuổi thọ của công trình

3.3.3 Nội dung tính toán.

-Theo điều kiện lắng đọng của bùn cát: MNC phải đảm bảo chứa hết lượng bùn cát lắng đọng ở
hồ chứa trong suốt quá trình hoạt động của công trình:
Theo công thức tính:
MNC1 = Zbc + h + a

(2.1)

Trong đó:
Zbc: Cao trình bùn cát lắng đọng, ta tính lượng bùn cát lắng đọng trong thời gian làm việc của công
trình từ đó tra quan hệ Z ∼ V tìm đựơc Zbc
h: Độ sâu cần thiết trước cống để lấy đủ lưu lượng thiết kế. Sơ bộ chọn h = 1,5 m
a: Là độ cao bùn cát không đi vào trong cống. Chọn a = 0,5m

Hình 4.1 Sơ đồ xác định mực nước chết
3.3.3.1 Xác định theo điều kiện bùn cát lắng đọng.
•

Bùn cát lắng đọng trong hồ chứa gồm có bùn cát lơ lửng và bùn cát di đẩy
= 3500+350=3850 ( m3/năm)

Trong đó:

V -thể tích bùn cát lắng đọng trong hồ chứa
Vll-thể tích bùn cát lơ lửng lắng đọng trong hồ chứa
Vdđ- thể tích bùn cát di đẩy

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

16

Đồ Án Tốt Nghiệp
•

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

Xác định lượng bùn cát lắng đọng trong xuất thời gian hoạt động của công trình:
Vbc = Vlt.T = 3850.75 = 288750 (m3)

Trong đó:
- T: tuổi thọ công trình ( theo TCVN 04-05 /2012, công trình cấp II thì T=75 năm).
-Vbc: lượng bùn cát lắng đọng trong suốt thời gian hoạt động của công trình.
Tra quan hệ Z ∼ V ta được Zbc = 28.41 m
Vậy ta có: MNC1 = 28.41 + 0,5 + 1,5 = 30.41 m

Theo yêu cầu tưới tự chảy.
MNC không được nhỏ hơn cao trình mực nước tối thiểu để có thể đảm bảo được tưới tự chảy.
MNC2 = ZKCĐK + [∆Z]

(2.3)

Trong đó :
-Mực nước khống chế đầu kênh (MNKCĐK) =28 (m)
-Sơ bộ chọn Tổng tổn thất [∆Z] = 0,5 (m) => MNC2 = 29.5+ 0,5 = 30.0 m
Kết luận:
Cao trình MNC là :

ZMNC = 30.41 m

Dung tích ứng với MNC là : Vc = 827234 m3

3.4

Xác định MNDBT

3.4.1 Khái niệm.
MNDBT là thông số chủ chốt của công trình,đây là mực nước trữ cao nhất trong hồ ứng với các
điều kiện thủy văn và chế độ làm việc bình thường.
Dung tích hiệu dụng (Vh) là phần dung tích được giới hạn bởi MNDBT và MNC. Đây là phần
dung tích cơ bản làm nhiệm vụ điều tiết dòng chảy.

3.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến MNDBT.
MNDBT có tính chất quyết định, nó ảnh hưởng đến quy mô công trình, đến cột nước, lưu
lượng. Về mặt công trình nó quyết định đến chiều cao đập, kích thước các công trình xả lũ. Về mặt
kinh tế, nó ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích ngập lụt ở thượng lưu và các tổn thất do ngập nước. Vì
vậy phải thông qua so sánh kinh tế kỹ thuật để chọn ra MNDBT. Khi xem xét MNDBT cần chú ý một
số yếu tố ảnh hưởng sau đây:

MNDBT càng cao thì khả năng cung cấp nước càng lớn nhưng quy mô công
trình cũng càng lớn và diện tích ngập lụt thượng lưu càng lớn và thiệt hại càng nhiều,
Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

17


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

các vấn đề như đền bù, di dân tái định cư ...càng phức tạp.
Trong một số trường hợp do tình hình địa hình, địa chất và các vấn đề khác về nền móng khống
chế chiều cao đập và do đó khống chế MNDBT.
Ở một số vùng khí hậu nóng, nếu MNDBT càng lớn thì diện tích mặt thoáng càng lớn, do đó tổn
thất bốc hơi càng lớn

3.4.3 Xác định hình thức điều tiết hồ.
Theo tài liệu thủy văn về phân phối dòng chảy năm thiết kế và nhu cầu dùng nước trong năm
ta có:
Wđến = 15.611x 106 m3 ;Wdùng = 12.781x 106 m3
Ta thấy Wđến>Wdùng , do đó trong một năm lượng nước đến luôn đáp ứng đủ lượng nước dùng.
Vậy đối với hồ chứa Tà-Ra ta tiến hành điều tiết năm.

3.4.4 Các tài liệu tính toán điều tiết hồ
-Tài Liệu thủy văn
-Tài liệu thủy nông
-Quan hệ Z~F~V
-Mực Nước Chết

3.4.5 Tính toán MNDBT theo phương pháp lập bảng .
•

Xác định MNDBT theo phương pháp lập bảng.Nguyên lý tính toán điều tiết là sự kết hợp giữa
việc giải phương trình cân bằng nước cùng với các quan hệ phụ trợ của đặc trưng địa hình hồ chứa
Z ~ V, Z~ F. Dung tích hiệu dụng được xác định dựa trên cơ sở so sánh lượng nước thừa liên tục
và lượng nước thiếu liên lục trong thời kỳ một năm.

•

Phương trình cân bằng nước: [ Q(t) - q(t)].dt= dV

Trong đó : Q(t) là lưu lượng nước bình quân chảy vào hồ trong thời gian dt.
q(t) là lưu lượng nước bình quân ra khỏi hồ trong thời gian dt. dV chênh lệch dung tích hồ trong
khoảng thời gian dt.

3.4.5.1 Xác định dung tích hiệu dụng hồ chứa chưa kể đến tổn thất.
Cột (1): Thứ tự các tháng sắp xếp theo năm thuỷ văn.
Cột (2): Lưu lượng dòng chảy đến: WQ (bảng 1-4 )
Cột (3): Tổng lượng nước dùng: Wq ( bảng 3-2 )
Cột (4), (5): Lượng nước thừa, thiếu: -(4) = (2) – (3) khi WQ > Wq

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

18


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

-(5) = (3) – (2) khi Wq > WQ
Cột (6): Lượng nước tích trong kho chưa kể dung tích chết.
Cột (7): Lượng xả thừa.

Bảng 3-1 Phương án trữ sớm,điều tiết 1 lần độc lập (chưa kể tổn thất)
Phương án trữ sớm
WQ

Wq

10^6m

10^6

1

3
2

m3
3

VII
VIII
IX
X
XI
XII

0.83
1.65
3.06
6.43
1.09
0.66

0.52
1.04

0.65
1.31
0.96
0.54

I

0.44

0.82

II
III
IV
V
VI

0.22
0.11
0.02
0.39
0.71

1.00
1.52
1.70
1.70
1.01

15.61

12.78

Tháng

TỔN
G

∆V

Tổng

Xả

lượng

thừa
10^6m

+

-

10^6m3

4

5

6

3
7

0.32
0.92
3.32
5.85
5.85
5.85

0.73
0.12
0.12

0.32
0.60
2.40
5.12
0.12
0.12
V+=8.6
8

0.37

5.48

0.78
1.40

1.68
1.32
0.30
V-= 5.58
Vhd=5.8

4.70
3.30
1.62
0.30
0.00

5

37.52

Hồ chứa điều tiết một lần độc lập, là trường hợp mà lượng nước thừa của mỗi thời kỳ thừa
nước lớn hơn hoặc bằng lượng nước thiếu của thời kỳ thiếu nước kế tiếp nó, tức là: V + ≥ V- và V2 khi
đó dung tích hiệu dụng bằng lượng nước thiếu lớn nhất:

=5,85x106 (m3)
Bảng 3.2 Tính toán tổn thất

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

19


Đồ Án Tốt Nghiệp

Thán
g
1
VII
VIII
IX
X
XI
XII
I
II
III
IV
V
VI
Tổng

WQ

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy
Wtb

10^6(m3) 10^6(m3)
2
0.83
1.14
1.75
4.15
6.68
6.68

6.68
6.30
5.53
4.13
2.45
1.13
0.83
48.27

F(m2)

(mm)

3

4

5

0.99
1.44
2.95
5.41
6.68
6.68
6.49
5.92
4.83
3.29
1.79

0.98

538661
682535
1002618
1341197
1467068
1467068
1454139
1398412
1273152
1059209
779618
536295

121.0
136.7
72.5
58.7
70.4
100.0
113.3
113.6
137.7
117.4
100.6
101.0

Phương án trữ sớm
Wt

Wbh
Wtổng
10^6m3
10^6m3)
(10^6m3)
)
6
7
8
0.01
0.01
0.03
0.05
0.07
0.07
0.06
0.06
0.05
0.03
0.02
0.01

0.07
0.09
0.07
0.08
0.10
0.15
0.16
0.16

0.18
0.12
0.08
0.05
1.32

0.08
0.11
0.10
0.13
0.17
0.21
0.23
0.22
0.22
0.16
0.10
0.06
1.79

Diễn giải Bảng 3.2 như sau :
- Cột (1) : Các tháng sắp xếp theo năm thuỷ văn
- Cột (2) : Quá trình dung tích hồ,là cột (7) của Bảng 3.1 cộng với dung tích
chết Vc
- Cột (3) : Dung tích hồ bình quân trong tháng .

Wbq =

Wđ + Wc
2

- Cột (4) : Dịên tích mặt hồ ứng với Wbq (tra từ quan hệ Z ~ F ~ V)
- Cột (5) : Phân phối bốc hơi mặt nước Zn
- Cột (6) : Tổn thất thấm. Wth = K.Wbq ( K = 1% ÷ 3% .Lấy K = 1%)
- Cột (7) : Tổn thất bốc hơi. Wbh = Zn.F/1000000
- Cột (8) : Tổng tổn thất. Wtt = Wbh + Wth
3.4.5.2 Xác định dung tích hiệu dụng (Vh) có kể đến tỏn thất (bảng tính lần 2)
-Các cột 1;2;4;5;6;7 Tính tương tự bảng 3.1
-Cột 3 : lượng nước đến cộng thêm lượng tổn thất ở cột 8 bảng 3.2

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

20


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy
Bảng 3.3 : Tính Vh có kể tới tổn thất lần 1

WQ

∆V

Wq

Tháng
10^6(m3)

10^6(m3

1

2

)
3

VII
VIII
IX
X
XI
XII
I
II
III
IV
V
VI

0.83
1.65
3.06
6.43
1.09
0.66
0.44
0.22

0.11
0.02
0.39
0.71

0.59
1.15
0.76
1.44
1.13
0.76
1.05
1.22
1.74
1.86
1.80
1.08

TỔNG

15.61

Phương án trữ sớm
Tổng
lượng

Xả thừa

+

-

10^6(m3)

10^6(m3)

4

5

6

7

0.24
0.50
2.30
4.99
V+=8.03

0.05
0.10
0.60
0.99
1.62
1.84
1.41
0.37
V-= 6.99
Vh=6.99

0.24
0.74
3.04
6.99
6.94
6.84
6.24
5.24
3.62
1.78
0.37
0.00

1.04

Từ Bảng 3.3 ta thấy dung tích hiệu dụng khi kể tới tổn thất lần 1 là :
Vh =

=6985.95x103( m3)

Tính sai số :
Chọn sai số cho phép là 5 % thì sai số tính toán chưa đạt giá trị cho phép và cần tính lại lần 3.

Bảng 3.4.Tính toán tổn thất (bảng tính lần 2)

Thán
g
1
VII

WQ
10^6(m

Wtb
10^6(m

3)
2
0.83
1.07

3)
3

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

0.95

F(m2)

mm

4

5

523926 121.0
21

Phương án trữ sớm
Wt
Wbh
Wtổng
10^6(m 10^6(m 10^6(m
3)
6

3)
7

3)
8

0.01

0.06

0.07


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

WQ
10^6(m

Wtb

10^6(m

1
VIII
IX

3)
2
1.56
3.86

3)
3
1.32
2.71

X

7.81

5.84

XI

7.76

7.79

XII

7.67

7.72

I

7.06

7.37

II

6.07

6.57

III

4.44

5.26

IV

2.61

3.53

V
VI

1.20
0.83

1.90
1.01

Thán
g

F(m2)

mm

Phương án trữ sớm
Wt
Wbh
Wtổng
10^6(m 10^6(m 10^6(m

4
5
646229 136.7
963642 72.5
138956
58.7
3
154366
70.4
9

153876
100.0
1
151454
113.3
5
145930
113.6
6
132329
137.7
0
109902
117.4
4
802738 100.6
548856 101.0

3)
6
0.01
0.03

3)
7
0.09
0.07

3)
8

0.10
0.10

0.06

0.08

0.14

0.08

0.11

0.19

0.08

0.15

0.23

0.07

0.17

0.25

0.07

0.17

0.23

0.05

0.18

0.23

0.04

0.13

0.16

0.02
0.01
0.52

0.08
0.06
1.35

0.10
0.07
1.87

3.4.5.3 Xác định dung tích hiệu dụng (Vh) có kể đến tỏn thất (bảng tính lần 3)

Bảng 3.5 : Tính Vh có kể tới tổn thất lần 2

Phương án trữ sớm
Tháng
WQ

10^6(m3) 10^6(m3
Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

∆V

Wq
+

22

Tổng lượng

Xả thừa

10^6(m3)

10^6(m3)


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

1

2

)
3

VII
VIII
IX
X
XI
XII
I
II
III
IV
V
VI

0.83
1.65
3.06
6.43
1.09
0.66
0.44
0.22
0.11
0.02
0.39
0.71

0.59
1.14
0.75
1.45
1.15
0.77
1.06
1.23
1.75
1.86
1.80
1.08

TỔNG

15.61

14.65

4

5

0.24
0.50
2.31
4.98
V+=8.03

0.06
0.11
0.62
1.01
1.64
1.84
1.42
0.37
V-= 7.07
Vh=7.07

6
0.24
0.75
3.05
7.07
7.01
6.89
6.27
5.27
3.63
1.79
0.37
0.00

7

0.96

Từ Bảng 3.5 ta thấy dung tích hiệu dụng khi kể tới tổn thất lần 2 là :

=7.07229x106( m3)

Vh =

Tính sai số :
Chọn sai số cho phép là <5 % thì sai số tính toán ở trên đã đạt giá trị cho phép và không cần tính lại.

3.4.5.4 Kết luận.
Dung tích hồ ứng với MNDBT là :
Vbt = Vh + Vc = 7.07 + 0.83= 8.0 x 106 m3.
Ứng với Vbt = 7899.52x103 m3 tra quan hệ Z~V ta được MNDBT = 37.09 m.

Vậy MNDBT = 37.09 m và Vh =8.0x106 m3.
Bảng 3.6:Dung tích và cao trình của Hồ Tà-Ra PA2
Dung tích
Dung tích chết
Dung tích hiệu dụng
Dung tích hồ

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

Dung tích W (m3 )
0.83 x103
7.07x106
8.0 x 106

23

Cao trình (m)
30.41
37.09


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

CHƯƠNG 4
4.1

TÍNH TOÁN CHỌN PHƯƠNG ÁN

Bố trí tổng thể công trình đầu mối

4.1.1 Đập ngăn nước
Trên thế giới hiện nay có rất nhiều loại đập khác nhau được xây dựng như là : đập đất, đập đá
đổ, đập bê tông đầm lăn.
Ở đây ta chọn hình thức đập là đập đất, lý do là khi xây dựng đập đất có ưu điểm sau:
Sử dụng được vật liệu tại chỗ, tiết kiệm được các vật liệu khác như: sắt thép, xi măng. Công tác
trước khi chuẩn bị không tốn nhiều công sức như các đập khác ,giá thành hạ. Bền và chống chấn động
tốt, dễ quản lý ,tôn cao, đắp dày thêm.

4.1.2 Đường tràn
4.1.2.1 Tuyến tràn

Tuyến tràn xả lũ bố trí ở vai trái của đập đất, tạo với tuyến đập 1 góc
lý nhất để bố trí Tràn xả lũ.

. Đây là tuyến tràn hợp

4.1.2.2 Hình thức tràn.
Căn cứ vào điều kiện địa hình có 2 phương thức tràn:
Đập tràn có cửa van điều tiết và đập tràn không có cửa van điều tiết.
Cả 2 phương án đều có ưu nhược điển khác nhau:
-Đập tràn có cửa van điều tiết:
Do ngương tràn thấp hơn MNDBT nên giảm được diện tích ngập lụt ở thượng lưu.
Điều tiết lũ tốt và mực nước lũ không vượt qua nhiều so với MNDBT, có thể kết hợp xả một lượng
nước hồ khi cần thiết, nhưng quản lý vần hành lại phức tạp.
-Đập tràn không có cửa van điều tiết:
Tăng mức độ ngập lụt ở thượng lưu, không thể kết hợp xả một lượng nước hồ khi cần thiết.
Quản lý vận hành đơn giản.
Do nhưng ưu điểm của tràn có cửa van điều tiết, nên ta lựa chọn hình thức đập tràn có cửa van điều
tiết.

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

24


Đồ Án Tốt Nghiệp

Ngành Kỹ Thuật Công Trình Thủy

4.1.2.3 Bố trí các bộ phận đường tràn
a. Ngương tràn
Chọn loại ngương thực dụng. Tại ngương tràn bố trí cửa van hình cung để điều
tiết : van được đóng mở bằng tời điện đặt trên cầu công tác. Tại ngương bố trí khe

phai, cầu thả phai, cầu giao thông.
Cao trình ngương tràn :
-Cao trình ngương tràn sơ bộ chọn một số phương án:
+ PA1: ∇ ngương = MNDBT-5m
+ PA2: ∇ ngương = MNDBT-5.5m
+ PA3: ∇ ngương = MNDBT-6m
b, Khẩu diện tràn.
-Tràn 2 khoang mỗi khoang rộng : b=6m

4.1.3 Cống lấy nước
•

Cống lấy nước có nhiệm vụ lấy nước từ bờ hồ để cung cấp kênh tưới với lưu lượng thiết kế Q tk =
1,85 m3/s

•

Chọn vị trí cống : Đặt vai phải đập chính, hướng vuông góc với tuyến đập.

•

Hình thức cống : Cống hộp bằng bê tông cốt thép , mặt cắt hình chữ nhật, có tháp van đặt ở
khoảng giữa mái thượng lưu.

4.2

Tính toán điều tiết Lũ

4.2.1 Mục đích tính toán điều tiết lũ
Với quy mô hồ chứa và kích thước đường tràn tháo lũ đã định cần tính toán xác định lưu lượng

xả lớn nhất qua tràn ( Qxmax ) và mực nước cao nhất trong hồ (Zmax) tương ứng với cơn lũ đã biết
(Q~t).

4.2.2 Nguyên lý và phương pháp tính toán điều tiết lũ :
Xuất phát từ nguyên lý chung, phương pháp lặp cũng được thực hiện trên cơ sở giải hệ phương
trình bao gồm phương trình cân bằng nước và phương trình động lực.
Phương trình cân bằng nước được viết dưới dạng hệ sau:

Dương Công Mạnh
Lớp: 53C-TL4

25