Đồ án tốt nghiệp ĐHTL thiết kế sơ bộ hồ chứa nước sông bình (đầy đủ)

Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự do – Hạnh phúc

Đ
H
T
L

H

W

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

---o0o--R

Sinh viên:
Lớp:
Khoa:
1. Tên đề tài :

U

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC

……………………………
TH13
Công trình Thuỷ Lợi

Thiết kế sơ bộ hồ chứa nước Sông Bình- Tỉnh Quảng Nam

2. Tài liệu cho trước:
- Tài liệu đòa hình lòng hồ và vùng tuyến đầu mối
- Tài liệu đòa chất vùng tuyến và thăm dò vật liệu
- Tài liệu thuỷ văn
- Tài liêïu về yêu cầu dùng nước hạ lưu
- Tài liệu về dân sinh kinh tế
3. Nội dung thuyết minh tính toán
- Thiết kế sơ bộ cụm công trình đầu mối hồ chứa
- Chuyên đề: Tính toán kết cấu cống ngầm
4. Các bản vẽ : 7 bản vẽ khổ A1
- Bình đồ bố chí tổng thể
- Mặt bằng cắt dọc đập chính
- Cắt ngang và chi tiết đập chính
- Đập phụ Tứ Yên
- Tràn xả lũ
- Mặt bằng, cắt dọc, cắt ngang cống lấy nước
- Bản vẽ thép cống lấy nước
5. Giáo viên hướng dẫn:

Dương Văn Bướm

6. Ngày giao đề tài:

Ngày 22 tháng 1 năm 2007
Giáo viên hướng dẫn tốt nghiệp

GVHD: Dương Văn Bướm
1

…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

Dương Văn Bướm
Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp đã được Hội đồng tốt nghiệp của khoa thông qua
ngày……tháng……năm 2007
Chủ tòch hội đồng

Sinh viên đã hoàn thành và nộp Đồ án tốt nghiệp cho Hội đồng chấm thi ngày
11/ 05/ 2007
Ngày………tháng………năm 2007
Sinh Viên thực hiện

GVHD: Dương Văn Bướm
2
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa

nước Sông Bình

MỤC LỤC
Trang
Mở đầu 6
PHẦN I

GIỚI THIỆU CHUNG
Chương 1. Đặc điểm tự nhiên........................................................................................8
§1.1. Vò trí đòa lý.................................................................................................8
§1.2. Đặc điểm đòa hình......................................................................................8
§1.3. Đặc điểm khí tượng thuỷ văn.....................................................................9
§1.4. Điều kiện đòa chất công trình, đòa chất thuỷ văn......................................12
§1.5. Vật liệu xây dựng.....................................................................................13
Chương 2. Tình hình dân sinh kinh tế.........................................................................14
§2.1. Tổng quan................................................................................................14
§2.2. Các ngành kinh tế....................................................................................14
Chương 3. Phương hướng phát triển kinh tế và nhiệm vụ công trình....................15
§3.1. Phương hướng phát triển kinh tế..............................................................15
§3.2. Giải pháp thuỷ lợi.....................................................................................15
§3.3. Các phương án công trình.........................................................................16
§3.4. Nhiệm vụ, quy mô công trình và các chỉ tiêu kinh tế kó thuật.................17
PHẦN II

TÍNH TOÁN CHỌN PHƯƠNG ÁN
Chương 4. Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiết kế.............................................21
§4.1. Cấp bậc công trình...................................................................................21
§4.2. Các chỉ tiêu thiết kế.................................................................................21
Chương 5. Tính toán điều tiết hồ, xác đònh các thông số hồ chứa...........................22
§5.1. Tài liệu tính toán và nhu cầu dùng nước..................................................22

§5.2. Xác đònh dung tích chết và mực nước chết...............................................23
§5.3. Xác đònh đung tích hiệu dụng và MNDBT...............................................24
Chương 6.Tính toán điều tiết lũ...................................................................................28
§6.1. Nhiệm vụ và mục đích.............................................................................28
GVHD: Dương Văn Bướm
3
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

§6.2. Chọn tuyến tràn, hình thức và chiều rộng ngưỡng tràn............................28
§6.3. Tính toán điều tiết lũ................................................................................29
Chương 7. Thiết kế các hạng mục công trình............................................................47
§7.1. Đập đất.....................................................................................................47
§7.2. Thiết kế sơ bộ công trình xả lũ................................................................55
Chương 8. Tính toán khối lượng, giá thành và chọn phương án Btr.......................67
§8.1. Cơ sở tính toán.........................................................................................67
§8.2. Khối lượng và giá thành các phương án...................................................68
§8.3. Phương án chọn........................................................................................69
PHẦN III

THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN CHỌN
Chương 9. Thiết kế đập đất.........................................................................................73
§9.1. Chọn hình thức đập..................................................................................73

§9.2. Xác đònh kích thước cơ bản của đập.........................................................74
§9.3. Tính toán thấm cho đập............................................................................77
§9.4. Tính ổn đònh.............................................................................................91
Chương 10. Thiết kế công trình xả lũ.........................................................................98
§10.1. Khả năng tháo của tràn..........................................................................72
§10.2. Hình thức và tuyến tràn..........................................................................71
§10.3. Bố trí chung tràn xả lũ............................................................................98
§10.4. Tính toán thuỷ lực tràn xả lũ................................................................100
Chương 11. Thiết kế cống lấy nước...........................................................................112
§11.1. Nhiệm vụ, cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế................................112
§11.2. Hình thức, kết cấu................................................................................113
§11.3. Thiết kế kênh hạ lưu............................................................................114
§11.4. Tính khẩu diện cống.............................................................................115
§11.5. Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng...................................121
§11.6.Thiết kế chi tiết các bộ phận.................................................................126
Chương 12. Thiết kế sơ bộ phương án thi công........................................................128
§12.1. Biện pháp thi công...............................................................................128
§12.2. Tổng tiến độ thi công...........................................................................131
Chương 13. Đánh giá tác động môi trường..............................................................132
Chương 14. Tính toán khối lượng và giá thành công trình.....................................134
GVHD: Dương Văn Bướm
4
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa

nước Sông Bình

PHẦN IV

CHUYÊN ĐỀ KĨ THUẬT
Chương 15. Tính toán kết cấu cống ngầm................................................................137
§15.1. Giới thiệu chung...................................................................................137
§15.2. Xác đònh lực tác dụng...........................................................................138
§15.3. Tính toán nội lực..................................................................................140
§15.4. Tính toán cốt thép.................................................................................144
§15.5. Kiểm tra nứt cho cấu kiện....................................................................151
Chương 16. Kết luận và kiến nghò.............................................................................153

GVHD: Dương Văn Bướm
5
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

MỞ ĐẦU
Nước ta nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa dồi dào nhưng
không phân phối đều theo thời gian trong năm, phần lớn lượng mưa tập trung vào mùa
lũ. Mạng lưới sông ngòi phong phú song phân bố không đều trên toàn lãnh thổ nên
trong một khoảng thời gian có những vùng khô hạn nặng trong khi có những vùng quá

dư thừa nước ảnh hưởng rất lớn đến đời sống và sản xuất của nhân dân. Để đáp ứng
được nhu cầu sử dụng nguồn nước cho sinh hoat và sản xuất thì công tác thuỷ lợi là
một nhu cầu bức thiết.
Khu vự từ Nam sông Bà Rén đến Nam sông Ba Túc, dọc theo quốc lộ 1A và
đường sắt theo hướng Bác Nam dài gần 50 km, rộng từ 6÷9km bao gồm 14 xã thuộc
huyện Tam Kỳ, 13 xã thuộc huyện Thăng Bình, 2 xã thuộc huyện Quế Sơn, 2 xã thuộc
huyện Duy Xuyên, và 2 xã thuộc huyện Núi Thành là một vùng rộng lớn về đất đai
nông nghiệp phía Nam của tỉnh Quảng Nam. Tuy nhiên vì lượng nước tưới hàng năm
cho vụ hè thu là thiếu rất nghiêm trọng, cộng thêm phần lớn đất canh tác la đất thòt
pha cát hoặc là cát trắng nên sản xuất nông nghiệp rất bấp bênh, năng xuất thấp. Mùa
mưa bò ngập lụt thường xuyên nên đời sống nhân dân nơi đây gặp nhiều kho khăn, mức
sống thấp. Đây được xem là vùng nghèo nhất của tỉnh Quảng Nam.
Để đáp ứng nhu cầu chủ động về nước tưới cho sản xuất nông nghiệp và sinh
hoạt, qua nghiên cưu và khảo sát lưu vực sông Bình, ngày 25/03/1977 Thủ tướng Chính
phủ đã phê duyệt dự án hồ chứa nước sông Bình với nhiệm vụ:
-Đảm bảo tưới cho 23.000ha diện tích canh tác
- Cung cấp nước cho công nghiệp và sinh hoạt
- Nuôi cá trong hồ
- Điều tiết lũ sông Bình
- Kết hợp du lòch sinh thái
Công trình hồ chứa nước sông Bình bao gồm 1 đập chính ngăn sông Bình, các
đập phụ Long Sơn (1,2,3), Dương Lâm, Tứ Yên, 2 đập tràn với lưu lượng xả lũ
2.530m3/s và 2 cống lấy nước:
- Cống Bắc: Đặt tại đập phụ Tứ Yên, tưới cho 20.000ha
- Cống Nam: Đặt dưới đập chính, tưới cho 3.000ha
Ngoài ra còn đặt cống lấy nước nhỏ ở đập phụ Dương Lâm tưới cho khoảng 500
ha theo yêu cầu của đòa phương ở phía hạ lưu đập.
Hiên nay trên toàn tỉnh Quảng Nam mạng lưới thuỷ lợi gần như đã hoàn thiện
và khép kín, đây cũng là bước tăng trưởng và phát triển của lónh vực thuỷ nông. Góp
phần cùng các ngành kinh tế khác xây dựng tỉnh Quảng Nam nói riêng và đất nước nói

chung ngày càng giàu đẹp, đời sống nhân dân ngày càng được nâng cao.

GVHD: Dương Văn Bướm
6
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

PHẦN I

GIỚI THIỆU CHUNG

GVHD: Dương Văn Bướm
7
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

Chương I

ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN
§1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ
Công trình hồ chứa nước sông Bình nằm trên sông Bình, là sông lớn của tỉnh
Quảng Nam sau sông Vu Gia và sông Thu Bồn, vùng hô chứa thuộc các xã Tam lãnh,
Tam trà, Tam dân, Tam sơn thuộc huyện Tam Kỳ cũ, nay là thuộc huyện Núi Thành
tỉnh Quảng Nam.
Vò trí: Phía Đông giáp:
Phía Tây giáp:
Phía Nam giáp:
Phía Bắc giáp:
Tam Kỳ

Xã Tam Xuân 2 - Huyện Núi Thành
Xã Tam Lãnh - Thò xã Tam Kỳ
Xã Tam Sơn, Tam Thạnh - Huyện Núi Thành
Xã Tam Xuân - Huyện Núi Thành, Tam Ngọc -

§1.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH
Điều kiện đòa hình khu vực lòng hồ, tuyến đập, tuyến cống, tuyến tràn được
mô tả ở các bình đồ và bản đồ sau:
- Bình đồ khu vực lòng hồ tỷ lệ 1/10000, xuất bản năm 1977
- Bình đồ khu vực các tuyến đập phụ tỷ lệ 1/5000, xuất bản năm 1977
- Bình đồ đập chính tỷ lệ 1/5000, xuất bản năm 1977
- Bình đồ khu tưới tỷ lệ 1/5000, xuất bản năm 1976
- Trắc dọc, ngang tuyến đập, tràn, cống tỷ lệ 1/500, 1/100
Từ các bản đồ, bình đồ đã có, ta thiết lập được quan hệ giữa các đặc trưng của
hồ chứa: ( V~Z), ( F~Z) như sau:
Bảng 1.2.1 Bảng quan hệ đặc trưng hồ chứa (Z~F), (Z~V)

Z(m)
Fx105(m2)
Vx106(m3)

12
27,5
2,5

16
93
25

20
172
65

20,5
190
71,1

24
229
133

28
277
234

32
322

344

34
348
410

35,5
362
450

§1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯNG THUỶ VĂN
1- Tình hình chung
Công trình đầu mối sông Bình được xây dựng trên dòng chính của sông Bình.
Diện tích lưu vực của sông chính tính đến tuyến đập sông Bình là 235km 2, tại hai
mõm đá núi Đen bên bờ trái là núi Yên Thành, ở bờ phải chiếm 88% so vơi toàn bộ
GVHD: Dương Văn Bướm
8
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

diện tích lưu vực. Dòng chảy đến tuyến đập sông Bình dài khoảng 30km, có độ dốc
trung bình i=0,0056 là loại sông có độ dốc rất lớn vì vậy lũ sông lên rất nhanh, ở vùng
tuyến đập về phía thượng lưu có đá lộ, phía hạ lưu nước rất sâu. Về mùa nước lớn có

thể tạo thành thác, lưu lượng đỉnh lũ có thể đạt từ 4.000÷5.000(m3/s).
Trong khu vực có trạm đo mưa Đức Phú, có 7 năm tài liệu từ 1931 - 1937 và
1941 với lượng mưa bình quân năm X0 = 3.264,0(mm), tại tuyến đập có trạm thuỷ văn
Phú Bình mới tiến hành đo mực nước từ năm 1976 và đo dòng chảy năm 1976 - 1977,
còn trạm Tam Kỳ trước kia chỉ đo lưu lượng và mực nước được 3 năm 1932 - 1934.
2- Đặc trưng khí tượng
a. Mưa: Lưu vực sông Bình là vùng mưa tương đối của tỉnh, trong khu vực chỉ
có trạm đo mưa Đức Phú có thể đại diện cho toàn khu vực. Ngoài lưu vực về phía
Đông có trạm Hiệp Hoà, phía Tây Nam có trạm Trà My, Đông Nam có trạm Quảng
Ngãi, Đông Bắc có trạm Đà Nẵng, Tây Bắc có trạm Nông Sơn. Lượng mưa đồng bộ
của các trạm theo 7 năm tài liệu của tram Đức Phú như sau:
- Trạm Đà Nẵng:
- Trạm Hiệp Hoà:
- Trạm Đức Phú:
- Trạm Trà My:
- Trạm Quảng Ngãi:

X0 = 1.491mm
X0 = 2.178mm
X0 = 3.624mm
X0 = 3.301mm
X0 = 2.052mm

Kết quả cho thấy lượng mưa tăng dần ở các vùng ven biển từ Đà Nẵng vào
Đức Phú và giảm dần từ Đức Phú vào Quảng Ngãi, lượng mưa tăng dần từ Đông sang
Tây.
Qua phân tích tài liệu và và tính toán kết quả đã chọn lượng mưa bình quân
nhiều năm của lưu vực hồ sông Bình là X0 = 3.600 mm là hợp lý.
Khu tưới của hệ thống thuỷ nông sông Bình nằm ở phía Bắc của hồ chứa, căn
cứ vào tài liệu thực đo và quy luật phân bố lưu lượng mưa vùng chọn trạm Hội An

làm trạm đo mưa đại diện để tính lượng mưa cho toàn bộ khu tưới X 0 = 1.960 mm
b. Nhiệt độ không khí
Theo tài liệu 7 năm của trạm đo mưa Đức Phú:
- Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 31,50C ( tháng 6)
- Nhiệt độ tháng nhỏ nhất là 21,70C ( tháng 1)
- Nhiệt độ tối đa là 36,30C, tổi thiểu là 18,20C
c. Độ ẩm
- Độ ẩm không khí tháng lớn nhất là 90,4% ( tháng 12)
- Độ ẩm không khí tháng nhỏ nhất là 18,6% ( tháng 6)
GVHD: Dương Văn Bướm
9
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

d. Gió: Do không có tài liệu quan trắc gió ở khu vực hồ chứa nên phải lấy tài
liệu quan trắc về gió của trạm Đà Nẵng, cách lưu vực hồ chứa 60km về phía Đông
Bắc.
Tốc độ gió lớn nhất thường xuyên xuất hiện vào tháng 9 và tháng 10 theo
hướng Bắc và Tây Bắc.
Để xác đònh cao trình đỉnh đập, tra theo bảng P2-1(QPTL C1-78) ta có:
- Trường hợp gió lớn nhất:
P = 2%
⇒ V = 35m/s

- Trường hợp gió bình quân lớn nhất:
P = 20% ⇒ V = 25m/s
e. Bốc hơi mặt nước
Bốc hơi hồ chứa: dùng tài liệu của trạm Quảng Ngãi tính được lưu lượng bốc
hơi mặt nước hồ sông Bình Z0 = 1.361mm
Lượng bốc hơi bình quân nhiều năm của lưu vực:
Z0lv = X0 - Y0 = 3.600 - 2.500 = 1.100mm
Tổn thất bốc hơi ∆Z = 1.361 - 1.100 = 261mm.
Bảng 1.3.1: Bảng phân phối bốc hới trong năm.
Tháng
Z0
Z0 L0
∆Z

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 Năm
73,5 80,3 108 133 152 157 167 147 99,4 88,5 76,2 78,9 1.361
59,4 64,9 86,9 108 124 127 135 118 80,3 71,5 61,6 63,8 1.100
14,1 15,4 20,6 25,6 29,2 30 32,1 28,2 19,1 17 14,6 15,1 261

3- Dòng chày và phân phối dòng chảy
a. Dòng chảy năm
- Dòng chảy năm ứng với tần suất Q0 = 18,6m3/s, Cv = 0,25, Cs = 2Cv
- Dòng chảy năm P = 75%, QP = 14,7m3/s
Bảng 1.3.2: Phân phối dòng chảy năm thiết kế
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 T.Bình
Q0(P%) 16,95 10,93 5,85 3,22 3,71 1,97 3,53 4,77 9,40 34,40 68,50 13,30 14,71

b. Dòng chảy lũ
Sông Bình và suối ở phía Nam sông Bình nằm trong vùng mưa nhiều, mưa lớn
ở vùng rừng núi gây nên lũ lụt nghiêm trọng ở vùng đồng bằng ứng với tần suất 0,5%
(Công trình cấp II)
- Lưu lượng max ứng
- Tổng lượng lũ thiết kế

P = 0,5%, Qmax = 4.390 m3/s
0,5
Wmax

= ∑ Qi t i

GVHD: Dương Văn Bướm
10
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

Bảng 1.3.3: Đường quá trình lũ thiết kế ứng với P = 0,5%
ti
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0

Q (m3)
544
780

1.060
1.300
1.660
2.060
2.580
3.120
3.580
4.000

ti
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0

Q (m3)
4.280
4.390
4.330
4.240
4.110
4.000
3.850
3.720

3.560
3.420

ti
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0

Q (m3)
3.230
3.010
2.820
2.880
2.590
2.540
2.500
2.480
2.450
2.390

ti
15,5
16,0

16,5
17,0
17,5
18,0
18,5
19,0

Q (m3)
2.320
2.230
2.110
1.960
1.790
1.620
1.490
1.380

Khi không có tài liệu ta lấy QLKT = 1,2QLTK. Ta có bảng sau:
Bảng 1.3.4: Đường quá trình lũ kiểm tra ứng với P = 0,2%
ti
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0

Q (m3)

653
936
1.272
1.560
1.992
2.472
3.096
3.744
4.296
4.800

ti
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0

Q (m3)

5.136
5.268

5.196
5.088
4.932
4.800
4.620
4.464
4.272
4.104

ti
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0

Q (m3)

3.876
3.612
3.384
3.456
3.108
3.048
3.000

2.976
2.940
2.868

ti
15,5
16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
18,5
19,0

Q (m3)

2.784
2.676
2.532
2.352
2.148
1.944
1.788
1.656

c. Dòng chảy bùn cát
Đặc trưng dồng chảy bùn, cát như sau:
- Lượng bùn, cát lơ lửng bình quân nhiều năm Vll = 74.910 m3/năm
- Lượng bùn, cát di đẩy bình quân nhiều năm Vdd = 7.490 m3/năm
d. Đường đặc tính lòng hồ

GVHD: Dương Văn Bướm
11
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

Z(m)

Biểu đồ quan hệ đặc trưng hồ chứa
(Z~F);(Z~V)

40

35

30
Z~V
25

Z~F

20

15

10
0

50

100 150 200 250 300 350 400 450 500
Fx105(m2);Vx106(m3)

GVHD: Dương Văn Bướm
12
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

§1.4. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN
1- Điều kiện đòa chất lòng hồ
Theo bản đồ đòa chất 1/500.000 vùng hồ sông Bình nằm trên nham thạch của
khối nền tiền Cambri sau đó bò xâm nhập của của khối Macma cacbon, chủ yếu là
Gralit, Granodirit làm cho đá cổ biến chất mạnh, nham thạch trong lòng hồ là Thạch
diệp mi ca, greic amphibolit … phủ lên nền đá không thấm nước là nền trầm tích phân
bố ở dọc sông (bồi tích), xung tích là á sét đến á cát ở thềm bậc một và pha tích sườn

đồi.
Ở tuyến đập chính cũng như ở một số điểm ở gần khu vực cống kênh Bắc và
một số nơi khác trong lòng hồ có hiện tượng trượt lở khi có lũ lớn (1964)
Tóm lại: do điều kiện cấu tạo và tính chất của nham thạch lòng hồ với cao
trình MNDBT∇+32 , hồ chứa nước sông Bình không mất nước qua lưu vực bên cạnh.
Hiện tượng sạt lở cục bộ trong hồ sau khi dùng nước sẽ xảy ra làm tăng thêm phần
bồi lắng nhưng vẫn đảm bảo cho hồ làm việc lâu dài vì tuổi thọ của hồ rất lớn.
2- Điều kiện đia chất công trình
a. Đập chính
Đến đầu núi Đá Đen và Yên Thành, lòng sông của đoạn tuyến hầu như chảy
trên nền đá cứng phong hoá nhẹ đến tươi it nứt nẻ, dòch về hạ lưu vài chục mét ở bên
bờ tả thềm đá gốc nhô ra đến mép nước mùa cạn, lòng sông sâu, chiều dài tuyến đập
tại đây ngắn nhất nhưng khối lượng xử lý lấp phủ cát cuộn sỏi và khối trượt trên bờ
hữu có thể khá lớn.
Đá lộ ở lòng sông chủ yếu là đá Mácma biến chất cứng chắc, màu xám xẩm
phơt lục,cấu tạo dạng khối, phong hoá nhẹ đến tươi, ít nứt nẻ,trên mặt nham thạch
thường thấy có 2 hệ thống khe nứt chủ yếu theo phương Tây Bắc- Đông Nam và
Đông Bắc- Tây Nam thường cắt chéo hướng chảy của đoạn sông này.
Kết quả khảo sát đòa chất cho thấy đá ở lòng sông rất rắn chắc, lưu lượng mất
nước đơn vò rất bé riêng một nửa tập trung về hạ lưu trong vùng nước sâu trên mặt đá
tươi có một số có cát lắng đọng nhưng không dày, vai trái đập cũng rất tốt, tầng phủ
tương đối dày (1 đến 3m), K = 10 -4cm/s nhiều nơi có lỗ đá gốc phong hoá nhẹ. Chú ý
nhất là vai phải đập, khối trượt xuất hiện trên sườn vai phải đã được khoan máy cho
thấy trong lớp đá tươi có những vết nứt lớn, lưu lượng mất nước đơn vò rất bé, riêng
một nửa đập về phía hạ lưu trong vùng nước sâu trên mặt lưu lượng mất nước đơn vò ở
chiều sâu 10m của hố khoan còn lớn, vì vậy để hạn chế khả năng thấm vòng, ngăn
GVHD: Dương Văn Bướm
13
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

chặn khối trượt và tăng cường ổn đònh cho vai đập cần được nghiên cứu xử lý gia cố
nền công trình dờ hữu. Vì vậy cần tiếp tục khoan thăm dò và khảo sát thêm các tuyến
thượng lưu để so sánh chọn phương án để có một tuyến đập hợp lý, kết quả khảo sát
cho thấy tuyến IV nằm trên đá gốc, tuyến V dưới lớp phủ dày từ 0,5÷6m kẹp một vỉa
bồi tích cát cuộn sỏi dày từ 0,5 - 5m lớp phủ bồi tích bên bờ hữu có thể dày từ 3 ÷ 7m
nằm trên đá gốc phong hoá không đều.
Để tránh khối trượt bên bờ hữu lợi dụng sự phơi bày của đá lộ ở lòng sông tim
tuyến đập được chọn theo hình thức cánh cung sao cho thích ứng vơi điều kiện đòa
hình và đòa chất đã nêu.
b. Đập tràn.
Các tuyến đập tràn của khu vực xả lũ mới được tiến hành đào hố thăm dò. Lớp
phủ pha tích sườn đồi đày đến 8 ÷ 10m (khoan bằng máy). Tuy nhiên vì điều kiện đòa
hình tự nhiên, điều kiện bố trí công trình tràn ở tuyến 1 và 2 hố móng phải đào sâu ít
nhất 10m dưới cao trình mặt đất tự nhiên nên tình hình đòa chất ở đây không có gì
đáng ngại.
c. Cống đầu kênh Bắc
Toàn tuyến đập tại đèo Tứ Yên, dọc theo mương Ba Kỳ có đá rắn chắc màu
xám xanh rất tốt đối với nền cống.
Đoạn ngắn ở đầu và cuối cống có thể gặp đá phong hoá vừa đến mạnh, nứt nẻ
nhiều, sức chòu tải kém sovới nham thạch ở thân cống, phủ trên đá gốc là pha tích
sườn đồi bao gồm á sét lẫn 30% dăm sạn thạch anh và đá dăm mảnh vụn Macma
phong hoá nhẹ có K = 10-4cm/s dày khoảng 2m.

d. Cống đầu kênh Nam
Cống đầu kênh Nam nằm trong thân đập chính bên bờ hữu, đòa chất như đập
chính. Đối với nền phụ Long Sơn và Dương Lâm chủ yếu là trầm tích đề xứ có K =
10-4 ÷ 10-5 cm/s.

§1.5. VẬT LIỆU XÂY DỰNG
1- Đất đắp đập
Qua khảo sát đất đắp đập chính thấy trữ lương không dồi dào. Hai bãi ở thượng
lưu nằm ở 2 bên bờ sượn núi và thềm, cách đập dưới 500m cụng không nhiều. Còn về
hạ lưu bên thềm trái của sông khối lượng có nhiều nhưng vẫn chưa đủ vì vậy còn
đang tiếp tục khảo sát đất ở sườn đồi bên hữu phía hạ lưu đập chính.

∗ Các chỉ tiêu của đất đắp đập:
GVHD: Dương Văn Bướm
14
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

- Dung trọng:
- Góc ma sát trong:
- Lực dính:
- Hệ số thấm:

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

γk = 1,70T/m3, γtn = 1,94T/m3, γbh = 2,10T/m3
ϕ = 17o , ϕbh = 14o
C = 1,4T/m2, Cbh = 1,1T/m2
Kđ = 10-6m/s

2- Cát sỏi: có thể lấy rải rác ở dọc sông nhưng trữ lượng không nhiều. Cát có thể
lấy ở sông Ly cách công trình 40km còn sỏi tương dối hiếm.
3- Đá: Gần công trình có núi đa Đen là đá Macma màu xám xẫm phớt lục, cứng,
trữ lượng nhiều nhưng cần nghiên cứu điều kiện cho phép sử dụng. Hiện nay có mỏ
đá rất lớn đang được khai thác ở Chu Lai- An Tân thuộc xã Tam Nghóa huyện Núi
Thành cách công trình 40km hoặc về phìa Bắc theo quốc lộ 1A cũng cách khoảng
30km.
Tóm lại: điều kiện đòa chất công trình ở các vò trí của công trình đầu mối khá
thuận lợi cho việc thiết kế và xây dựng công trình.

Chương II

DÂN SINH KINH TẾ
§2.1. TỔNG QUAN
Khu tưới của hệ thống tưới sông Bình là một vùng rộng lớn về đất đai nông
nghiệp ở phía Nam tỉnh Quảng Nam. Đất đai kém phì nhiêu, phần lớn là đất thòt pha
cát xen lẫn một số khu vực cát trắng như xã Tam Anh, Tam Hoà của huyện Núi
Thành điều kiện cải tạo đất kém. Cộng thêm lượng nước tưới hoa màu thiếu cực kì
nghiêm trọng trong muà khô và lũ lụt trong mù mưa. Nên đây trở thành vùng nông
nghiệp sản xuất bấp bênh, đời sống nhân dân gặp nhiều khó khăn, mức sống thấp.
Khu tưới được giới hạn từ Nam sông Bà Rén đến Nam sông Ba Túc, dọc theo
đường sắt và quốc lộ 1A theo hướng Bắc- Nam dài gận 50km rộng từ 6 đến 9km bao
gồm các xã thuộc huyện Tam Kỳ, Thăng Bình, Duy Xuyên, Quế Sơn, Núi Thành với
số dân trên 300.000 người và diện tích canh tác 23.000ha.

§2.2. CÁC NGÀNH KINH TẾ

GVHD: Dương Văn Bướm
15
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

Kinh tế khu vực chủ yếu la nông nghiệp. Diện tích trống lúa hơn 17.000ha,
nhưng chỉ trông đươc 1 vụ Đông với 15.000ha còn lại vụ Hè Thu bò hạn hán đe doạ
nên năng suất chỉ khoảng 0,8 ÷ 1,2tấn/ha/vụ. Bình quân đầu người 100kg/người. Lúa
gieo tháng 10 thường bò mất trắng do ngập trong lũ. Giao thông cũng bò ảnh hưởng
nặng nề.
Công nghiệp chậm phát triển, thò xã Tam Kỳ với trên 10.000 dân là nơi tập
trung dân buôn bán chỉ có vài cơ sở sản xuất nước mắm và tiểu thủ công nghiệp
khác.Một nhà máy điện Diesel với công suất lắp máy thực dụng là 1.100KW. Do máy
lạc hậu, hiệu suất thấp nên điện dụng cho sinh hoạt và sản xuất là rất không đủ đáp
ứng.
Tình hình dân sinh kinh tế của khu vực đặt ra yêu cầu xây dựng và phát triển
kinh tế đòa phương theo xu thế phát triển chung của đất nước, trong đó sản xuất nông
nghiệp được coi là nhiệm vụ chiến lược hàng đầu để làm cơ sở phát triển kinh tế.

Chương III

PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ VÀ
NHIỆM VỤ CỦA CÔNG TRÌNH
§3.1. PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ
1- Về nông lâm nghiệp
Vùng dự án la vùng trọng điểm của tỉnh, phấn đấu trong những năm tiếp theo
phải đạt 300 kg/người/năm.
Quy hoạch vùng dự án sản xuất nông nghiệp:
- Đưa diện tích trồng lúa đạt trên tổng 76% ha trên trổng diện tích trồng trọt.
- Thâm canh tăng vụ ở những vùng ruộng sâu.
- Thay đổi cơ cấu cây trồng, đưa giống mới và khoa hoc kó thuật vào đồng
ruộng phù hợp với nguồn nước và nền kinh tế thò trường.
2- Về công nghiệp

GVHD: Dương Văn Bướm
16
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

Sở Điện lực tỉnh đã có dự án xây dựng mạng lưới điện 35KV từ Đà Nẵng vào
Thăng Bình và Tam Kỳ để đảm bảo cung cấp điện cho công nghiệp và sinh hoạt của
nhân dân trong vùng.
Nâng cấp và mở rộng các cơ sở chế biến lâm, thuỷ sản hiện có.

§3.2. GIẢI PHÁP THUỶ LI
Trên cơ sở tình hình đất đai, nhân lực, điều kiện đòa lý tự nhiên, thời tiết khí
hậu, đặc điểm sông ngòi và nguồn nước đến trong vùng. Qua tính toán cân bằng nước
sơ bộ, ta nhận thấy không thể làm đập dâng hay trạm bơm để thoả mãn nhu cầu dùng
nước trong khu vực được. Vì vậy giài pháp thuỷ lợi duy nhất ở đây là phải xây dựng
hồ chứa nước. Tuy nhiên viêc khai thác các nguồn nước phải được phân tích đánh giá
một cách kó lưỡng.

§3.3. CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH
1- Cụm đầu mối
Vùng tuyến khảo sát nằm giữa 2 mỏn núi Đá Đen và Yên Thành với phương
án đập đất đã khảo sát 5 tuyến, trong đó tuyến I, II và III nằm trong vùng sạt lở, còn
tuyến IV, V nằm dòch về phía thượng lưu khoảng 150 m để tránh hoàn toàn khối
lượng sạt lở.
- Tuyến IV: Tuyến này gồm 2 đoạn thẳng, đoạn bên trái dài gấp 2 lần đoạn
bên phải có đỉnh cong 1500, tim đập qua bãi đá lộ ở lòng sông, hai đầu cắm vào sườn
núi, chiều dài đập 515m, tuyến này có ưu điểm là đoạn đập ở lòng sông nằm trên bãi
đá lộ rắn chắc, nước cạn có thể thi công dễ dàng hơn, toạn bộ đập (kể cả chân đập
đều trành khỏi vùng sạt lở, không phải xử lý tốn kém nhiều, tuyến này có tăng nhiều
khối lượng đất đắp nhưng trong vùng lân cận cũng có khả năng tìm kiếm, dễ đáp ứng
được yêu cầu.
- Tuyến V: Tuyến đập gồm hai đoạn thẳng, đoạn bên phải trùng với đoạn
tuyến IV, đoạn bên trái dài gấp 2 lần đoạn bên phải, hai đầu đập gối vào sườn núi.
Đầu đập bên trái cách tuyến IV 20m về thượng lưu, tuyến này đi qua vùng bãi khá
rộng tạo đièu kiện cho công tác dẫn dòng thi công và tổ chức lên đập nhưng điều kiện
đòa chất khó khăn hơn tuyến IV. Ở đoạn lòng sông, hố khoan SB-18 tầng phủ mỏng
khoảng 2m, qua một lớp cuội mỏng khoảng 0,5m có đá gốc tươi khá rắn chắc, nhưng
ở vùng bãi bồi bờ trái hố khoan SB-19 cho thấy tầng phủ khá dày, dưới tầng phủ là
lớp đất cát pha dày khoảng 6m, lớp cát sỏi lòng sông dày 3,5m rồi đến lớp đá tươi.
Như vậy ít nhất phải bóc bỏ lớp tầng phủ với chiều dày 9m trong pham vi chân khay

đồng thời đáy chân khay cần đặt tấm bê tông phản áp dự phòng khoan phụt xi măng

GVHD: Dương Văn Bướm
17
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

chống thấm sau này. Mặt khác chiều dài tuyến V là 561m, khối lượng đất đắp ít hơn
tuyến IV khoảng 75.000m3 là không đáng kể.
Tuyến IV, V đều có chung ưu điểm là tránh được vùng sạt lở, điều kiện dẫn
dòng thi công thuận lợi. Nhưng việc sử lý nền ở tuyến V gặp nhiều khó khăn và tốn
kém hơn tuyến IV. Qua phân tích, chọn tuyến IV là hợp lý hơn cả, với chiều dài đập
Lđập= 515m
2- Tuyến tràn
Tuyến tràn gồm 2 phương án:
- Tuyến I: Nằm trên đượng mòn Bích Ngô – Trương Cửu ở cao độ từ 37÷38m,
theo hướng xả lũ bên cạnh Yên Ngựa về phía có một bãi bằng ở cao độ 40÷42m, rộng
60m.
- Tuyến II: Về phía Nam cách tuyến I khoảng 150m cao độ ở eo núi 37÷37,5m
điều kiện đòa hình của tuyến này cho phép bố trí đập tràn dốc nước và tiêu năng, điều
kiện thuỷ lực ở phía hạ lưu công trình có thuận lợi hơn, dòng chảy thuận hơn so với
tuyến I
Như vậy việc chọn tuyến I và II tuỷ thuộc vào hình thức bố trí phương án tràn.

3- Tuyến cống
- Cống lấy nước kênh Bắc đặt ở đèo Tứ Yên dọc theo mương Ba Kỳ,điều kiện
đòa chất tốt, có đá rắn chắc màu xanh.
- Cống lấy nước kênh Nam đặt ở đập chính bờ hữu đập.
- Ngoài ra còn có cống lấy nước đặt ở đập phụ Dương Lâm tưới cho diện tích
500ha theo yêu cầu của đòa phương.
Do đièu kiện đòa hình nên các đập phụ được xác đònh như sau:
+ Đập phụ Dương Lâm: chọn tuyến ngắn nhất dài 1.100m, cao trình mặt đất tự
nhiên thấp nhất khoảng 26÷26,5m.
+ Đập phụ Long Sơn: tuyến đập gồm 2 đoạn: đoạn Long Sơn I dài 940m và
Long Sơn II dài 250m cao trình mặt đất thấp vào khoảng 12m

 3.4. NHIỆM VỤ, QUY MÔ CÔNG TRÌNH VÀ
CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KĨ THUẬT
1- Nhiệm vụ:
Hồ chứa nước sông Bình có các nhiệm vụ sau:

GVHD: Dương Văn Bướm
18
…………..- Lớp TH13

SVTH:


Trường ĐH Thuỷ Lợi - TTĐH2

ĐATN: TK sơ bộ hồ chứa
nước Sông Bình

- Điều tiết nguồn nước sông Bình để đảm bảo tưới cho 23.000ha đất canh tác,

trong đó:
+ Vùng Bắc sông Bình:
20.000ha
+ Vùng Nam sông Bình: 3.000ha
- Cung cấp nước cho công nghiệp và sinh hoạt trong vùng.
- Lợi dụng thuỷ nông xây dựng một nhà máy thuỷ điện
- Cắt được 34,5% tổng lượng nước lũ của sông Bình.
- Nuôi cá trong lòng hồ.
- Cải tạo môi trường sinh thái trong vùng.
- Kết hợp du lòch sinh thái.
2- Các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật:
-Diện tích lưu vực:
- Diện tích tưới:

235km2
23.000ha

GVHD: Dương Văn Bướm
19
…………..- Lớp TH13

SVTH: