Thiết kế hồ chứa nước khe tân PA1

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

CHƯƠNG I
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI
1.1. Điều kiện tự nhiên
1.1.1.Vị trí địa lý
Hồ chứa nước Khe Tân phương án 1 thuộc địa phận xã Đại Chánh, Huyện Đại
Lộc,tỉnh Quảng Nam, cách trung tâm thành phố Tam Kỳ 70 km về phía Bắc. Có tọa
độ địa lý khoảng:
15°46′ 00″ ÷ 15°48′ 45″ vĩ độ Bắc
107°59′ 00 ″ ÷ 108°01 ′ 10 ″ kinh độ Đông
1.1.2.Đặc điểm địa hình địa mạo
Hồ chứa nước Khe Tân phương án 1 nằm trong khu vực dạng thung lũng lòng
chảo giữa núi. Các dãy núi xung quanh cao, độ dốc lớn.
Vùng lòng hồ và vùng đầu mối các suối dẫn từ các sườn núi bao quanh tâp
trung dẫn về hồ chứa. Nước tràn ra từ hồ được chảy dẫn về sông Thu Bồn với
hướng chảy Tây Nam − Đông Bắc, sông có độ dốc dọc lớn nên uốn lượn ít.
Đảm bảo tưới cho 3500 ha đất canh tác trong đó có 2900 ha đất lúa, 600 ha đất
hoa màu, 5,38 ha nuôi trồng thủy sản và cấp nước sinh hoạt cho nhân dân các xã
Đại Chánh, Đại Thạch, Đại Thăng, Đại Tân, Đại Phong, Đại Minh và Đại Cường
thuộc huyện Đại Lộc tỉnh Quảng Nam.
1.1.3.Biểu đồ quan hệ F~Z; V~Z
Bảng 1.1. Đặc trưng địa hình
Z(m)
Fhồ(106m2)
V(106m3)

Lê Đình Hùng

6
0
0

10
0,29
0,39

12
1,88
2,33

1

16
4,27
11,31

20
7,67
40,71

25
9,08
82,21

30
10,9
132,11

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

Hình 1.1. Biểu đồ quan hệ F~Z

Hình 1.2. Biểu đồ quan hệ V~Z
1.2. Điều kiện thủy văn, khí tượng
1.2.1. Đặc điểm lưu vực
-

Tổng diện tích lưu vực: Flv = 88 (km2)

-

Chiều dài suối chính: Lsc = 15 (km)

-

Tổng chiều dài suối nhánh:

-

Độ dốc trung bình suối chính : Js = 14 (0/00)

-

Độ dốc trung bình luu vực: Jlv = 370(0/00)

Lê Đình Hùng

Lsn = 25 (km)

2

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

1.2.2. Khí tượng
Tại khu vực hồ chứa nước Khe Tân phương án 1 không có trạm đo khí tượng
thủy văn nên chúng tôi sử dụng số liệu quan trắc của các trạm lân cận thuộc Đài khí
tượng - Thủy văn Trung Trung bộ như sau:
- Trạm khí tượng Tam Kỳ: (Tọa độ 15 o34’ vĩ độ Bắc, 108o28’ kinh độ Đông)
cách lưu vực 55km về phía Đông Nam có tài liệu đo nắng, mưa, nhiệt độ, bốc hơi
piche, vận tốc gió, độ ẩm ... từ 1976 đến nay.
- Trạm khí tượng Đà Nẵng: (Tọa độ 16 o02’ vĩ độ Bắc, 108o12’ kinh độ Đông)
cách lưu vực 40km về phía Đông Bắc có tài liệu đo nắng, mưa, nhiệt độ, bốc hơi
piche, vận tốc gió, độ ẩm ... từ 1961 đến nay.
- Trạm khí tượng Trà Mi: (Tọa độ 15o21’ vĩ độ Bắc, 108o14’ kinh độ Đông)
cách lưu vực 48km về phía Đông Bắc có tài liệu đo nắng, mưa, nhiệt độ, bốc hơi
piche, vận tốc gió, độ ẩm ... từ 1977 đến nay.
- Trạm đo mưa Vĩnh Trinh (Tọa độ 15o48’ vĩ độ Bắc, 108o10’ kinh độ Đông)
dùng để vận hành điều tiết hồ chứa nước Vĩnh Trinh, số liệu đủ tin cậy, đo từ năm

1980 đến nay.
- Trạm thủy văn Thượng Nhật: (Tọa độ 16 o07’25” vĩ độ Bắc, 107o41’14” kinh
độ Đông), nằm về phía Tây Bắc khu vực dự án, trên sông Tả trạch thuộc lưu vực
sông Hương có diện tích lưu vực 208Km 2, quan trắc mực nước từ năm 1978 đến
nay, quan trắc lưu lượng từ năm 1981 đến nay.
- Trạm thủy văn Thành Mỹ: (Tọa độ 15o46’ vĩ độ Bắc, 107o50’ kinh độ Đông),
cách lưu vực 18km về phía Tây, trên sông Cái thuộc lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn
có diện tích lưu vực 1850Km 2, quan trắc mực nước và lưu lượng từ năm 1977 đến
nay.
- Trạm thủy văn Nông Sơn: (Tọa độ 15 o42’ vĩ độ Bắc, 108o02’ kinh độ Đông),
cách lưu vực 8km về phía Tây Nam thuộc lưu vực sông Thu Bồn có tài liệu đo mưa,
độ đục, mực nước và lưu lượng từ 1977 đến nay.
1.2.3.Các đặc trưng thủy văn công trình
1.2.3.1. Lượng mưa
Dựa vào chỉ tiêu các tháng có lượng mưa lớn hơn 100mm với tần suất xuất
hiện trong thời gian quan trắc lớn hơn 50% được coi là các tháng mùa mưa thì mùa
Lê Đình Hùng

3

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

mưa trên lưu vực sông Vu Gia -Thu Bồn từ tháng V đến tháng XII. Trong mùa mưa
có 3 tháng mưa chính từ tháng IX-tháng XI, lượng mưa trong ba tháng này chiếm
hơn 50% lượng mưa toàn năm, đỉnh mưa lớn nhất xuất hiện vào tháng X hoặc tháng

XI.
Một số đặc trưng lượng mưa tháng, năm và lượng mưa ngày lớn nhất của một
số trạm đại biểu trong và ngoài lưu vực nghiên cứu trong bảng sau:
Bảng 1.2. Lượng mưa trung bình tháng, năm (mm)
Tháng
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
X nam

Thành Mỹ
31,8
18,3
35,4
87,4
250,5
215,9
139,4
194,3
267,2
527,8

351,7
101,8
2221,7

Nông Sơn
69,7
36,1
38,5
89,0
234,7
193,5
154,5
192,3
329,7
730,4
604,4
282,4
2953,9

Nam Đông
99,3
51,3
52,5
97
219,5
221,1
138,2
225,7
447,9
960,5

725,3
333
3571,4

Trà My
132,1
69,4
65,1
104,5
280,5
224,4
164,9
203,6
387,4
930,7
993,9
481,7
4038,3

Vĩnh Trinh
2300,5

ngay
X max

621,9
513,3
570,9
493,6
418,7

Ngày max
2/11/99
31/10/83
06/10/1995
22/11/98
1981
nam
X max
3974,9
4524,4
5735,9
7302,1
3922,7
1999
1999
1999
1999
nam
ngay
nam
Ghi chú: X
- lượng mưa năm, X max
- lượng mưa ngày max, X max
- lượng
mưa max năm. Dựa trên bản đồ đường đẳng trị lượng mưa(mm), khu vực dự án
thay đổi trong khoảng 2000 - 2800mm; nên đặc trưng lượng mưa trung bình năm
khu vực Khe Tân được lấy là trung bình 3 trạm gần nhất (Thành Mỹ, Nông Sơn và
Vĩnh Trinh).
Xo

KT

=

X oTM + X oVT + X oNS 2221,7 + 2953,9 + 2300,5
=
= 2492,0mm
3
3

Khu vực dự án gần trạm Nông Sơn nhưng số liệu trạm Nông Sơn thiên nho
nên để đảm bảo an toàn cho hồ Khe Tân phương án 1, kiến nghị lấy giá trị trung

Lê Đình Hùng

4

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

bình ngày lớn nhất của 3 trạm gần nhất (Nông Sơn, Thành Mỹ, Vĩnh Trinh). Lượng
mưa ngày lớn nhất khu vực dự án như bảng sau:
Bảng 1.3. Lượng mưa ngày lớn nhất (mm) theo tần suất
Tần xuất P%

0,01

0,1

0,2

0,5

1

3

5

10

Khe Tân PA1
1.2.3.2. Độ ẩm

936

737

679

614

539

451

410

356

Giá trị độ ẩm tương đối trung bình thực đo hàng tháng và năm của một số trạm
trên lưu vực cho thấy độ ẩm không khí tương đối cao và khá ổn định, đặc biệt nơi
đây là vùng núi cao bị che khuất, do đó mức độ ẩm ướt có xu thế cao hơn. Các số
liệu quan trắc cho thấy độ ẩm lớn nhất trong các tháng X -XII, độ ẩm nho nhất vào
tháng IV - VII. Giá trị độ ẩm không khí trung bình tháng cho thấy độ ẩm tương đối
giữa các tháng trong năm không thay đổi nhiều, giá trị độ ẩm tương đối không khí
trung bình tháng một số trạm ghi trong bảng sau:
Bảng 1.4. Độ ẩm tương đối không khí trung bình tháng số trạm liên quan (%)
Tháng
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
1.2.3.3. Bốc hơi

Đà Nẵng
TB

MIN
84
43
84
21
84
27
83
38
80
34
77
37
76
39
78
36
83
40
85
43
85
42
85
11
82
11

Nam Đông
TB

MIN
89
34
88
32
84
21
81
29
81
32
80
30
79
37
82
35
88
35
90
35
92
44
92
45
86
21

Trà My
TB

MIN
89
37
87
35
84
32
81
20
83
34
84
40
83
13
84
39
87
43
90
44
93
50
92
40
87
13

Số liệu bốc hơi của lưu vực Khe Tân phương án 1 được tính toán dựa theo số
liệu của các trạm tương tự lân cận. Theo kết quả tính toán thủy văn phân phối tổn

thất bốc hơi trong năm tại Khe Tân được trình bày trong bảng sau:

Lê Đình Hùng

5

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

Bảng 1.5. Phân phối tổn thất bôc hơi trong năm tại Khe Tân
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII IX

X

XI

XII Năm

∆Z(mm) 27,7 29,1 40,4 47,2 49,5 51,3 54,5 49,0 34,5 27,7 22,7 21,3 453,9
1.2.3.4. Nhiệt độ
Lưu vực nghiên cứu nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, theo số liệu
của các trạm lân cận, nhiệt độ không khí trung bình năm thay đổi trong khoảng 2029oC, nhiệt độ tối thấp trung bình khoảng 12-15 oC, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối là
8,7oC. Các tháng XII, I, II là các tháng lạnh nhất với nhiệt độ trung bình 20-22 oC.
Các tháng nóng nhất là V, VI, VII với nhiệt độ trung bình lên đến 26-29 oC, nhiệt độ
tối cao tuyệt đối là 41oC.
Các đặc trưng về nhiệt độ thực đo trung bình, cao nhất, thấp nhất các tháng,
năm của một số trạm trên lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn được trình bày trong bảng
sau:
Bảng 1.6. Nhiệt độ trung bình, cao nhất, thấp nhất tuyệt đối (0C)
Tháng

Đà Nẵng
TB MA MI
X
34,0
37,0
39,9
39,9
40,5
40,1
39,1
39,5

38,2
34,5
31,9
30,4

N
10,3
13,1
12,7
18,3
20,8
22,1
22,6
20,4
20,7
16,9
14,6
9,2

Năm 25,8 40,5
1.2.3.5. Số giờ nắng

9,2

I
II
III
IV
V
VI

VII
VIII
IX
X
XI
XII

21,6
22,4
24,2
26,4
28,2
29,2
29,2
28,9
27,4
25,9
24,1
21,9

Nam Đông
TB MA MIN
20,
21,
1
23,
0
26,
6
27,

3
27,
4
27,
9
27,
9
26,
5
24,
1
22,
4
20,
3
24,
1

X
35,7
37,7
39,5
40,9
41,0
40,1
38,8
39,7
38,8
35,5
35,0

33,6

Trà My
Tam Ky
TB MA MI TB MA MI
X 11,8
N 21,2 X
N
10,2 20,7 32,8
11,1 22,0 35,8 13,0 22,5
10,6 24,1 37,9 12,9 24,3
15,4 26,2 40,5 18,2 26,5
18,0 26,8 38,9 19,9 28,0
20,2 27,0 38,7 20,2 28,6
21,2 27,0 38,2 20,8 28,6
21,2 26,9 38,4 20,2 28,4
18,5 25,8 36,7 19 27,1
15,1 24,3 34,1 15,1 24,0
12,5 22,5 33 14,1 23,7
8,7 20,6 31,9 10,4 21,4
-

41,0

8,7

24,5 40,5 10,4 25,4

-

-

11

12

6

Trung bình nhiều năm : 2270 giờ. Trung bình mỗi ngày : 6,22 giờ.
Bảng 1.7. Phân bổ số giờ nắng trung bình mỗi ngày trong tháng
Tháng

1

Lê Đình Hùng

2

3

4

5

6
6

7

8

9

10

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

n
4,5
1.2.3.6. Gió

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

5,5

6,3

7,4

8,4

7,7

8,4

6,9

7,1

5,2

3,7

2,9

Cơ chế gió mùa đã quyết định đến các đặc trưng tốc độ và hướng gió trên lưu
vực, hướng gió thịnh hành là hướng Đông, Đông Nam, Bắc và Tây Bắc.Do trạm khí
tượng Đà Nẵng gần với lưu vực nghiên cứu và có số liệu tốc độ gió ứng với các
hướng thịnh hành có dạng bất lợi cho công trình, nên sử dụng số liệu của trạm Đà
Nẵng làm tài liệu tính toán, tham khảo gió các hướng NW, SW, của trạm Trà My là
các hướng gió có trị số lớn vuông góc với thân đập tạo nên chiều cao sóng leo và áp
lực lớn ảnh hưởng đến ổn định đập chính. Kết quả tính toán về gió thực đo trong
bảng :
Bảng 1.8. Tần suất xuất hiện gió theo 8 hướng (Trạm Đà Nẵng)
Hướng
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW Lặng gió
Tần suất (%) 12,3 6,6 13,4 5,8 5,2 4,4
2,8
9,5
40,0

Bảng 1.9. Đặc trưng tốc độ gió các trạm lân cận khu vực nghiên cứu
Tốc độ gió trạm Đà Nẵng (m/s)
P%
N
NE
E
2
39,9
26,5
16,4
3
35,1
24,6
15,2
5
31,1
22,8
14,1
50
14,3
12,5
7,7
1.2.4.Các đặc trưng thủy văn thiết kế

SE
20,1
18,0
16,1
7,5

S
19,7
16,4
13,9
5,2

SW
23,2
21,0
19,0
9,4

W
26,6
23,2
20,2
7,1

NW
23,5
21,6
19,8
10,5

Đối với hồ chứa nước, các đặc trưng thủy văn cần xác định bao gồm: Dòng
chảy chuẩn, (bình quân nhiều năm), dòng chảy năm và phân phối dòng chảy năm;
Dòng chảy lũ. Do tài liệu đo đạc thủy văn trong lưu vực không có vì vậy ta xác định
gián tiếp từ mưa, công thức kinh nghiệm, tài liệu tham khảo về thủy văn lân cận
trong khu vực Quảng Nam.
1.2.4.1. Dòng chảy chuẩn

Các thông số của dòng chảy chuẩn bao gồm : α o , Yo, Wo, Qo, Mo, Cv, Cs, mô
hình phân phối …. được xác định trên cơ sở tài liệu sau:
Theo báo cáo thủy văn ta có:
- Hệ số dòng chảy : αO=0,65
- Độ sâu dòng chảy YO= 1626,2(mm)
- Tổng lượng nước đến WO= 143,1 × 106(m3)
Lê Đình Hùng

7

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

- Lưu lượng dòng chảy QO= 4,54 (m3/s)
- Môdul dòng chảy MO= 51,56 (l/s-km2)
- Hệ số biến động Cv=0,35
1.2.4.2. Dòng chảy năm thiết kế và phân phối dòng chảy năm thiết kế
Dòng chảy năm thiết kế là một đặc trưng mà thông qua nó ta có thể đánh giá
được tiềm năng của lưu vực. Theo tính toán thủy văn ta có:
Bảng 1.10. Dòng chảy năm ứng với tần suất thiết kế
Đặc trưng

CS

P = 15%

P=

P=

Tr. b×nh

CV

II

IV
V
VI
VII VIII IX
Tần suất 15% - năm đại biểu 1981

P=

P=

25%
50%
75%
85%
Q ( m3 / s )
4,54
0,31 0,93
5,52
4,89
3,96

3,23
2,88
2
M ( l/s. km
51,56
62,7
55,6
45,0
36,7
32,7
3
W ( Tr. m )
143,1
174,08 154,21 124,88 101,86 90,82
Y ( mm )
1626,2
2186,0 1881,4 1465,7 1214,9 1125,3
Bảng 1.11. Phân phối dòng chảy năm ứng với các tần suất thiết kế P%
Tháng
Q
m 3/ s

I

III

3,58 2,56 1,49 1,24

2,3

2,57

1,87

1,16

X

1,28 16,3

XI

XII

Năm

20,9

11,0

5,52

12,6 7,20

3,96

6,96 7,56

2,88

Tần suất 50% - năm đại biểu 2002
Q
m 3/ s

4,34 1,98 1,29 0,98 1,05

0,96

0,58

2,21

6,76 7,62

Tần suất 85% - năm đại biểu 1994
Q
m 3/ s

3,04 1,52 1,34 0,88 0,98

0,93

0,57

0,63

3,95 6,23

1.2.4.3. Dòng chảy lũ
Bảng 1.12. Đường quá trình lũ

P=1%
Ti
(giờ)
0
1,4
2,79
4,19
5,58
6,98
8,38
9,77
Lê Đình Hùng

P=0,2%
Qi
(m3/s)
17,8
30,9
51
151
232
313
394
530

Ti
(giờ)
0
1,33
2,66

3,99
5,32
6,65
7,98
9,31

P=0,1%
Qi
(m3/s)
23,5
40,9
67,5
200
307
414
522
701

8

Ti
(giờ)
0
1,33
2,66
3,99
5,32
6,65
7,98
9,31

Qi
(m3/s)
27,7
48,2
79,6
235,7
361,8
487,9
615,2
826,1
Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

11,2
12,6
14
15,4
16,8
18,1
19,5
20,9
22,3
23,7
25,1

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

727
1234
1423
1172
739
713
117
30,9
12,6
11,6
11,6

10,6
12
13,3
14,6
16
17,3
18,6
19,9
21,3
22,6
23,9

962
1632
1782
1050
995,5
943,9

575,3
40,9
16,7
15,3
15,3

10,6
12
13,3
14,6
16
17,3
18,6
19,9
21,3
22,6
23,9

1133,7
1923,4
2218
1826,7
1151,4
987,9
682,7
48,2
19,7
18
18

Hình 1.3. Biểu đồ quan hệ Q~T ứng với tần suất thiết kế P=1%

Lê Đình Hùng

9

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

Hình 1.4. Biểu đồ quan hệ Q~T ứng với tần suất thiết kế P=0.2%
1.2.4.4. Dòng chảy bùn cát
Bảng 1.13. Các thông số của dòng chảy bùn cát
TT
Hạng mục
1
Lượng ngậm cát
: ρ (Kg/m3)
2
Lưu lượng
: Qo( m3/s)
3
Lượng chuyển cát
: R: kg/s
1.2.4.5. Yêu cầu dung nước Nông Nghiệp

Giátri

0,180
4,54
0,011

Bảng 1.14. Yêu cầu nước cho thủy lợi tại tuyến đập Khe Tân phương án 1
ứng với tần suất P=85%
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Năm

QcTL m 3 / s

2,14

2,69

2,71

1,71

2,29

2,17

2,41

2,21

0,793

0,097

0,0

3,09

0,793

1.2.4.6. Yêu cầu cấp nước cho sinh hoạt
Dự kiến vùng dự án cần cấp nước sinh hoạt cho khoảng 10.000 người dân.
Theo tiêu chuẩn thiết kế cấp nước mạng lưới đường ống và công trình – TCXDVN
33:2006 ta có tiêu chuẩn cấp nước cho mỗi người dân khu vực huyện Đại Lộc là
100l/người.ngđ. Lưu lượng cần cấp sinh hoạt cho toàn khu vực là:
Q CSH

90%

=

10.000 × 120
= 0,014(m 3 / s )
1.000 × 24 × 3600

Tần suất đảm bảo cấp nước P = 90%, quy đổi ra tần suất P = 85%, ta có :
Q CSH

Lê Đình Hùng

85%

=

0,014 × 0,705
= 0,015(m 3 / s)
0,66

10

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

1.2.4.7. Bảng cân bằng nước ứng với tần suât P=85%
Bảng 1.15. Tính toán cân bằng nước hệ thống
Tháng
Qđến

I

II

III

3,04

1,52

1,34

3

m /s
Qđi

3

m /s
Wđến
106(m3)
Wđi
6
10

(m3)

3,050
6

3,822

8,142

3,677

8,171

9,246

3,848
6
3,589
10,30
8

IV

V

0,87

0,97

6
2,45

6
3,26

3,088

2
2,61

4

2,271
6,35

4
8,73

1.3. Điều kiện đia chất

7

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

0,928

0,57

0,627

3,95

6,23

6,96

7,56

3,148

1,166

0,190

0,05

6

2
10,23

4
16,68

6
18,0

8

6

3,023

0,51

4
0,14

3,43

2,405

1,527

1,679

8,005

9,187

8,433

5

4,382
20,249
11,737

1.3.1.Địa chất công trình khu vực
- Địa tầng
Căn cứ vào bản đồ địa chất tờ Hội An D-49-I và tờ Bà Nà D-48-VI tỷ lệ
1/200.000 và căn cứ vào các vết lộ tự nhiên, hố khoan thăm dò cho thấy khu vực hồ
chứa nước. Khe Tân phương án 1 có mặt các phân vị địa tầng sau : hệ tầng Nông
Sơn, phân hệ tầng trên, hệ tầng bàn cờ, hệ tầng khe rèn, hệ tầng hữu chánh, hệ đệ tứ.
- Địa chất vật lý
Hiện tượng sạt, trượt lở đất gặp cục bộ với quy mô nho dọc theo các sườn đồi.
1.3.2.Địa chất công trình khu vực lòng hồ
1.3.2.1. Địa tầng
Lòng hồ và bề mặt sau đập đa số đều bằng phẳng, hơi dốc khoảng 1 0 đến 20

theo hướng ra xa đập. Lòng suối không lộ đá gốc. Có lớp đất sét pha cát, màu xám
vàng, nâu đo, trạng thái nửa cứng.
1.3.2.2. Địa chất thủy văn
Qua thí nghiệm đổ nước lỗ khoan cho thấy đập hiện tại cấu tạo bởi đất có tính
thấm nước vừa.
Nước ngầm được chứa trong các lỗ rỗng tầng phủ và trong các đới khe nứt của
đới phong hoá đá gốc. Có thể chia các tầng chứa nước trong vùng nghiên cứu như
sau:
Nước mặt :Nước mặt tồn tại trong các sông suối và hồ có trữ lượng lớn.
Tầng chứa nước trong đất cát hạt nho, cuội soi và đá bột kết xen cát kết, sét
kết màu đo của hệ tầng Hữu Chánh. Nước chứa và vận động chủ yếu trong các khe

Lê Đình Hùng

11

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

nứt của đá với nguồn cung cấp chính là nước mưa và nước mặt, miền thoát là sông
Thu Bồn. Mực nước dao động theo mùa, nguồn nước ngầm lớn và không áp.
1.3.2.3. Đánh giá điều kiện xây dựng hồ chứa
- Khả năng giữ nước:
Hồ chứa nước Khe Tân phương án 1 có khả năng giữ nước đến cao trình thiết
kế do lòng hồ được bao bọc xung quanh bởi các dãy núi cao nối liền nhau được cấu
tạo bới các loại đá có cấu tạo khối đặc sít, thấm nước yếu. Vì vậy vấn đề thấm mất

nước tại khu vực lòng hồ là rất ít.
- Vấn đề ngập và bán ngập:
Trong khu vực lòng hồ, dân cư sinh sống thưa thớt, không có các cơ sở công
nghiệp, đường giao thông, di tích văn hóa, các loại khoáng sản quý. Vì vậy việc di
dân và đền bù hoa màu trong khu vực lòng hồ không ảnh nhiều đến thi công công
trình.
1.3.3.Địa chất công trình khu vực đầu mối
1.3.3.1. Đặc điểm địa hình
Tại huyện Đại Lộc có địa hình đồi núi thấp xen kẽ đồng bằng ven sông, hình
thành trên các đá trầm tích và đá biến chất, bề mặt địa hình bị bào mòn xâm thực
mạnh với độ dốc sườn 100 đến 300 đường sườn tương đối phẳng.
Mức độ bộc lộ đá gốc không nhiều, lớp phủ tàn tích sườn tích có chiều dày từ
5m đến hàng chục mét. Chiều dày của lớp tàn tích phụ thuộc nhiều vào nền đá gốc
và độ dốc của bề mặt địa hình.
1.3.3.2. Điều kiện địa tầng
Kết quả khảo sát địa chất, địa tầng từ trên xuống dưới gồm các lớp như sau:
Lớp 1: Sét pha cát, màu xám vàng, nâu đo, trạng thái dẻo cứng
Lớp 2: Sét pha cát, màu xám vàng, nâu đo, trạng thái nửa cứng. Lớp này có
nguồn gốc sườn, tàn tích từ đá bột kết xen cát kết, phân bố dạng dải trải dọc theo
chiều dọc của lớp địa chất
Lớp 3: Đá diệp thạch.
1.3.4.Vật liệu đất đắp đập
Mo đất dự kiến sử dụng đắp đập được điều tra, khảo sát tại đồi sau đập, cách
đập chính khoảng 700m theo đường đất. Đã thực hiện đào 02 hố địa chất với độ sâu
Lê Đình Hùng

12

Lớp: K6TH

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

3,00m. Từ kết quả đào hố và thí nghiệm mẫu trong hố đào cho thấy đất tại hố đào là
loại sét pha cát, lẫn ít sạn màu xẫm vàng, nâu đo, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng.
Diện tích khai thác khoảng 22000m2, chiều cao khai thác tối đa khoảng 13m. Một
số chỉ tiêu thí nghiệm đặc trưng của đất lấy tại 02 hố đào như sau:
Hố đào 1: Wtốt nhất = 17,70%; γcmax = 1,725 g/cm3; Ip = 15,75%;

-

CBR tại 100% γcmax = 5,6%; CBR tại 98% γcmax = 4,90%
Hố đào 2: Wtốt nhất = 17,50%; γcmax = 1,750 g/cm3; Ip = 14,53%;

-

CBR tại 100% γcmax = 5,7%; CBR tại 98% γcmax = 5,0%
1.3.5.Vật liệu xây dựng sỏi, cát, sắt thép, xi măng
Vật liệu xây dựng cát, đá, soi, sắt, thép, xi măng … vận chuyển từ trung tâm
thành phố Tam Kỳ cách công trình 70 km về phía Bắc.
1.4. Tình hình dân sinh kinh tế
1.4.1.Dân số
Khu vực dự án có tổng số dân là 62800 người phân bố tại các khu vực như
sau:
Bảng 1.16. Một số chỉ tiêu dân sinh kinh tế vùng dự án
STT
1
2

3
4
5
6
7
8

Tên đơn vị

Diện tích

hành chính
Xã Đại Nghĩa
Xã Đại Thắng
Xã Đại Cường
Xã Đại Minh
Xã Đại Phong
Xã Đại Tân
Xã Đại Chánh
Xã Đại Thạnh

Dân số

(ha)
(người)
3127
11655
857
8163
920

9294
775
8476
850
7622
1330
6336
5120
6019
5682
5235
“Nguồn :

1.4.2. Kinh tế - Xã hội
Trong những năm quá, tình hình kinh tế-xã hội xã Đại Chánh và Đại Thạnh đã
có những chuyển biến tích cực: Kinh tế ổn định và tiếp tục tăng trưởng, văn hoá xã
hội có những bước phát triển mới, quốc phòng – an ninh được giữ vững và củng cố.

Lê Đình Hùng

13

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

Tuy nhiên, nguồn thu nhập chủ yếu của người dân là từ nông nghiệp. Bảng sau trình

bày chi tiết tình hình kinh tế - xã hội các xã thuộc khu vực dự án:

Bảng 1.17. Điều kiện kinh tế - Xã hội các xã bị ảnh hưởng bởi dự án
T
T
1

Lĩnh vực

Xã Đại Chánh
Xã Đại Thạnh
phát triển
Kinh tế
-Tổng giá trị sản xuất trên địa -Tổng gái trị sản xuất đạt
bàn xã đạt 32.96 tỷ, tăng 22.98/27,9 tỷ đồng. Tốc độ tăng
12.5% so với năm 2011. Trong trưởng 11% trong đó:Nông –
đó: Nông – lâm – ngư nghiệp: lâm – ngư – nghiệp :11.97/14.9
19.776 tỷ chiếm 60%; Thương tỷ đồng ; Thương mại – dịch vụ:
mại – Dịch vụ: 6.626 tỷ chiếm 7.99/8 tỷ đồng ; Tiểu thủ công
19%; Công nghiệp – Tiểu thủ nghiệp – xây dựng: 5.045 tỷ
công nghiệp – Xây dựng cơ đồng
bản: 6.922 tỷ chiếm 21%

-Bình

quân

thu

nhập

đầu

-Bình quân lương thực đầu người:6,110,000 đ/người/năm
người 539kg/người/năm. Thu Tổng sản lượng lương thực có

Lê Đình Hùng

14

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

nhập đầu người 5,266,000
đồng/người/năm.

-Công tác dân số gia đình và
trẻ em luôn được quan tâm,
trong năm đã tổ chức 2 đợt
chiến dịch truyển thông dân số
đạt 100%. Giảm tỷ suất sinh
2

Văn hóa –
Xã hội

thô xuống còn 10.14%, giảm
tỷ lệ trẻ em suy dinh dưỡng
xuống còn 13.09%.
-Công tác y tế chăm lo sức
khoe cho người dân được
chăm

lo

đúng

mức,

các

chương trình y tế quốc gia

hạt: 2,000 tấn đạt 100%.

- Giảm tỷ lệ trẻ em suy dinh
dưỡng còn 9.46% ; hoàn thành
chỉ tiêu xây dựng nhà cho gia
đình chính sách 9 nhà, tỷ lệ dân
tham gia Bảo hiểm y tế tự
nguyện và bắt buộc đạt 56.43%
-Nhiệm vụ quốc phòng, công tác
quân sự địa phương, tình hình
an ninh trật tự có những chuyển
biến mới tích cực. Công tác giáo
dục, đào tạo ở các trường tiếp

tục nâng cao về chất lượng
được triển khai tốt.
1.4.3.Hiện trạng thủy lợi và phương hướng phát triển kinh tế
1.4.3.1. Tình hình nguồn nước, sông suối trong khu vực
Khu vực này nguồn nước chủ yếu phục vụ cho sản xuất nông nghiệp là nước
mưa và nước tự nhiên của các suối chảy qua khu vực. Tình hình nguồn nước không
thuận lợi cho việc sản xuất nông nghiệp, do lượng mưa phân bố không đều trong
năm, mùa mưa lượng nước lớn gây ngập lụt, mùa khô lượng nước rất bé không
đáng kể, các suối chảy qua khu vực lưu lượng bé hầu như không có dòng chảy cơ
bản.
1.4.3.2. Tình hình cung cấp nước

Lê Đình Hùng

15

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

Các công trình thủy lợi phục vụ cho lúa và hoa mầu chủ yếu là đập dâng và hồ
chứa nho. Nhiều công trình nhưng quy mô nho, phân tán do địa hình tương đối là
dốc, khả năng tập trung nước nhanh nên dễ gây ra ngập úng.
1.4.4. Phương hướng phát triển kinh tế - Xã hội
- Xã hội: Tạo thêm công ăn việc làm cho địa phương thông qua việc sửa chữa
xây dựng công trình. Tạo ra bộ mặt nông thôn mới, tăng thêm niềm tin của dân đối

với công cuộc đổi mới.

- Kinh tế: Thúc đẩy nền kinh tế nông nghiệp, dịch vụ du lịch, tăng sản lượng
lương thực, góp phần xoá đói giảm nghèo.

Lê Đình Hùng

16

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

CHƯƠNG II
PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
2.1. Nhiệm vụ công trình
2.1.1. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình
Trên cơ sở các số liệu điều tra về tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội ở thời
điểm hiện tại, và các số liệu về mục tiêu phát triển kinh tế xã hội của vùng trong các
kỳ đại hội Đảng bộ các cấp đặt ra, khảo sát đánh giá hiện trạng các công trình thủy
lợi như đã trình bày trên cho thấy:
Tình hình phát triển kinh tế và xã hội của vùng dự án hiện nay còn thấp. Trong
vùng, kinh tế sản xuất nông nghiệp là chủ yếu, nền sản xuất nông nghiệp chịu tác
động trực tiếp từ thiên tai như: hạn hán, lũ lụt… vì vậy hiệu quả sản xuất nông
nghiệp mang lại chưa cao, đời sống kinh tế của người dân trong vùng còn gặp nhiều
khó khăn.
Kinh tế nông nghiệp trong vùng dự án những năm gần đây đã đưa nhiều giống

lúa mới có năng suất cao vào sản xuất đã cho hiệu quả kinh tế cao với những vùng
đảm bảo nước tưới. Như vậy để thúc đẩy nền sản suất nông nghiệp phát triển thì
ngoài việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật về giống và phân bón thì việc đảm

Lê Đình Hùng

17

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

bảo đủ nước tưới là yếu tố quyết định đến hiệu quả của kinh tế sản xuất nông
nghiệp.
Theo thiết kế công trình đảm bảo tưới cho 3.500 ha trong đó có 2.900 ha đất
lúa và 600 ha đất hoa màu. Tình trạng thiếu nước dẫn đến việc sử dụng đất của xã
vào trồng trọt và chăn nuôi còn chưa triệt để do đó đất đai bị bo hoang nhiều.
Để thực hiện được các mục tiêu phát triển kinh tế và xã hội trong vùng cần
đưa nền kinh tế sản xuất nông nghiệp của vùng phát triển vững chắc đạt hiệu quả
cao hơn.
Bởi vậy việc đầu tư xây dựng “Dự án hồ chứa nước Khe Tân phương án 1”
là hết sức cần thiết.

2.1.2. Điều kiện thuận lợi và khó khăn khi thực hiện dự án
2.1.2.1. Thuận lợi:
- Được sự đồng tình, ủng hộ của chính quyền và nhân dân địa phương.
- Đường giao thông, thông tin liên lạc, đường điện đều đã được xây dựng đến

gần khu công trình đầu mối.
- Thời tiết thuận lợi cho thi công từ tháng 1 đến tháng 8 là mùa khô trong năm.
- Không phải di dân, đền bù khi xây dựng công trình đầu mối.

2.1.2.2. Khó khăn:
- Khu đầu mối có địa hình địa chất phức tạp.
- Tài liệu thủy văn không có tài liệu đo đạc chính xác tại lưu vực cho nên phải
lấy theo các tài liệu tương tự gần lưu vực công trình.
- Do điều kiện địa chất, vật liệu đất đắp đập không đồng đều, trữ lượng các bãi
không tập trung nên giải pháp kết cấu đập đất cần phải nghiên cứu các phương án
để phù hợp với từng loại đất. Vì vậy việc thiết kế và thi công cũng gặp nhiều khó
khăn.
- Do điều kiện địa hình cho nên không chọn được nhiều tuyến đập, đập đất
dài, khối lượng đất đắp lớn cho nên công tác thi công phải kéo dài trong nhiều năm.
- Hệ thống đường liên thôn nho, việc vận chuyển vật liệu để thi công kênh
mương rất khó khăn, khó có thể đưa thi công cơ giới vào tận chân công trình.
2.1.3. Nhiệm vụ công trình
- Đảm bảo an toàn phòng lũ cho hạ lưu.
Lê Đình Hùng

18

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

- Đảm bảo cung cấp nước tưới cho toàn vùng hưởng lợi, nâng cao năng suất

cây trồng. Do đó nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân trong vùng hưởng
lợi. Cũng như vấn đề an ninh lương thực.
- Hệ số sử dụng đất được nâng cao và chống hoang hóa đất nông nghiệp.
- Hồ sẽ cải tạo môi trường cho cả vùng khô hạn hiện nay, cả chung quanh lòng
hồ và khu tưới bằng nguồn nước mặt và nước ngầm.
- Nuôi trồng thủy sản trong hồ kết hợp du lịch sinh thái tạo thêm công ăn việc
làm, thúc đẩy kinh tế trong vùng ngày một phát triển.
- Giao thông đi lại thuận lợi tạo điều kiện cho việc phát triển kinh tế và du lịch
2.2. Phương án công trình đầu mối
Dựa vào điều kiện tự nhiên và điều kiện dân sinh kinh tế quanh khu vực xây
dựng công trình ta nhận thấy rằng nhu cầu dùng nước khu vực hạ du rất lớn. Do đó
vấn đề cấp nước cho nông nghiệp cũng như sinh hoạt là rất cần thiết. Chính vì vậy
ta phải xây dựng một hồ chứa để trữ nước để đáp ứng các nhiệm vụ như trên.
Xây dựng công trình đầu mối hồ chứa Khe Tân phương án 1 gồm các hạng
mục chính:
- Đập ngăn nước.
- Tràn xả lũ
- Cống lấy nước dưới đập.
2.2.1. Phương án vị trí tuyến và hình thức đập ngăn nước, đường tràn, cống ngầm
2.2.1.1. Mục đích
Dự án hồ chứa nước Khe Tân phương án 1 nhằm mục đích:
- Đảm bảo an toàn phòng lũ cho hạ lưu.
- Đảm bảo cung cấp nước tưới cho toàn vùng hưởng lợi, nâng cao năng suất
cây trồng. Do đó nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân trong vùng hưởng
lợi. Cũng như vấn đề an ninh lương thực.
- Hệ số sử dụng đất được nâng cao và chống hoang hóa đất nông nghiệp.
- Cải tạo môi trường cho cả vùng khô hạn hiện nay, cả chung quanh lòng hồ và
khu tưới bằng nguồn nước mặt và nước ngầm do hồ chứa và mạng lưới kênh tưới.
- Nuôi trồng thủy sản trong hồ kết hợp du lịch sinh thái tạo thêm công ăn việc
làm, thúc đẩy kinh tế trong vùng ngày một phát triển.

Lê Đình Hùng

19

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

- Giao thông đi lại thuận lợi tạo điều kiện cho việc phát triển kinh tế và du lịch
2.2.1.2. Ý nghĩa
- Tạo thêm công ăn việc làm cho địa phương thông qua việc sửa chữa xây
dựng công trình. Tạo ra bộ mặt nông thôn mới, tăng thêm niềm tin của dân đối với
công cuộc đổi mới.
- Thúc đẩy nền kinh tế nông nghiệp, dịch vụ du lịch, tăng sản lượng lương
thực, góp phần xoá đói giảm nghèo.
2.2.1.3. Vị trí tuyến và hình thức đập ngăn nước
a. Vị trí tuyến đập ngăn nước
Qua quá trình phân tích địa hình, địa chất, vị trí tính chất các bãi vật liệu xây
dựng và điều kiện thi công trên lưu vực, đập đất dài, khối lượng đất đắp lớn cho nên
chỉ chọn được một phương án tuyến đập.
Tuyến đập tại đây có ưu điểm sau:
- Độ dốc từ sườn đồi đổ vào lòng suối 2 bên đều nhau tạo thế ổn định cho đập
- Đập gối lên 2 bên sườn đồi có cao trình khá cao tạo thế vững chãi cho đập
- Địa chất nơi xây dựng đập tốt, tăng khả năng ổn định của đập.
- Bãi vật liệu đảm bảo thuận tiện cho việc thi công công trình
b. Hình thức đập ngăn nước
Hình thức đập có thể được lựa chọn với các phương án sau:

*) Phương án đập bê tông trọng lực
+ Ưu điểm:
- Làm việc an toàn, độ ổn định tốt
- Vật liệu sắt, thép, xi măng ở nước ta hiện nay được sản xuất dễ dàng nên
không gây thiếu thốn cho công trình.
- Phù hợp với điều kiện thi công cơ giới và khoa học kỹ thuật ở nước ta.
+ Nhược điểm:
- Do đập bê tông trọng lực đòi hoi nền tốt nên cáclớp địa chất phía phải được
bóc đi toàn bộ để công trình đặt trên nền đá gốc. Vậy nên khối lượng đào đắp rất lớn
gây lãng phí…

Lê Đình Hùng

20

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

- Công trình hồ chứa Khe Tân phương án 1 được xây dựng ở vùng xa nên rất
xa đường giao thông chính vậy việc chuyên chở xi măng, sắt thép vào vùng thi công
là rất khó khăn tốn kém.
- Tuyến đập dài nên nếu xây đập bằng bê tông sẽ không có lợi về kinh tế.
*) Phương án đập đất
Theo các tài liệu khảo sát có bãi vật liệu đủ trữ lượng và chất lượng để xây
dựng đập đất đồng chất tại đây.
+ Ưu điểm:

- Thi công cơ giới thuận tiện.
- Xử lý nền đơn giản.
- Đập đất có thể xây dựng trên nền thấm nước nên chỉ cần bóc lớp đất yếu do
đó khối lượng đào ít vậy vốn đầu tư ít.
- Đập tương đối thấp.
- Vật liệu địa phương cung cấp cho xây dựng đập đất dồi dào.
+ Nhược điểm:
-

Khi thi công phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu

Kết luận: Qua 2 phương án đưa ra trên ta thấy phương án đập đất là phương
án khả thi hơn cả. Như vậy chọn phương án thiết kế đập đất.
2.2.1.4. Vị trí tuyến và hình thức tràn xả lũ
a. Vị trí tuyến tràn xả lũ
Căn cứ vào địa hình khu vực xây dựng công trình , địa hình tuyến tràn bờ phải
có địa chất nền rất thuận lợi đá gốc có lát cắt rất phù hợp với bố trí tràn, dốc nước,
tiêu năng được đặt trên nền đá gốc vững chắc. Khối lượng đào giảm đáng kể. Từ đó
ta chọn tuyến tràn nằm bên phải của đập.
- Độ dốc tại vị trí xây dựng tràn tương đối thoải, không lớn lắm.
- Điều kiện địa chất tương đối tốt.
- Khối lượng đào ít đỡ tốn kém.
b. Hình thức tràn xả lũ
- Tràn xả lũ có các hình thức sau :
+ Đập tràn thực dụng có cửa van hoặc không có cửa van
+ Đập tràn đỉnh rộng có cửa van hoặc không có cửa van
Lê Đình Hùng

21

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

- Hình thức tiêu năng:
+ Tiêu năng phóng xa bằng mũi phun.
+ Tiêu năng đáy (bể tiêu năng hoặc tường tiêu năng hoặc bể tường kết hợp)
Kết luận: Ta chọn hình thức ngưỡng tràn là tràn đỉnh rộng có cửa van. Và nối tiếp
sau tràn là dốc nước. Dốc nước được bố trí ngay sau ngưỡng tràn, tiếp theo là bể tiêu
năng, cuối cùng là kênh dẫn
2.2.1.5. Vị trí tuyến và hình thức cống lấy nước
a. Vị trí tuyến cống lấy nước
Theo yêu cầu khu tưới, cống lấy nước bố trí phía bên trái đập
b. Hình thức cống lấy nước
Cống lấy nước là cống hộp bằng bê tông, chảy không áp có tháp van để điều
tiết lưu lượng và khống chế mực nước, lưu lượng thiết kế QTK = 2,5 m3/s.
2.2.2. Chọn phương án và bố trí công trình đầu mối
Ta chọn giải pháp xây dựng hồ chứa Khe Tân phương án 1, vì:
+ Lượng mưa phân bố không đều giữa các tháng trong năm mà nhiệm vụ của
công trình là phải cung cấp nước thường xuyên.
+ Lưu lượng mùa lũ lớn mà yêu cầu cần đảm bảo an toàn cho hạ du
* Thành phần công trình
Hồ chứa nước Khe Tân phương án 1 gồm có các hạng mục:
- Đập ngăn nước.

- Tràn đỉnh rộng có cửa van.

- Cống ngầm lấy nước.
2.3. Cấp công trình đầu mối
Căn cứ vào quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia công trình thủy lợi – Các quy định
chủ yếu về thiết kế QCVN 04:05-2012/BNNPTNT, cấp công trình được xác định
theo hai điều kiện:
+ Theo nhiệm vụ chính của công trình.
+ Theo chiều cao công trình và loại nền.
2.3.1. Theo nhiệm vụ công trình
Hồ chứa Khe Tân phương án 1 có nhiệm vụ tưới cho 3500 ha, tra bảng 1
(QCVN 04:05/2012) ta được cấp công trình là cấp III.
2.3.2. Theo chiều cao công trình và loại nền
Lê Đình Hùng

22

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

Theo kết quả nghiên cứu ở giai đoạn thiết kế sơ bộ, xác định chiều cao đập
trong khoảng >(10÷15)m, loại đất nền thuộc nhóm B. Tra bảng 1 (QCVN 04:05/
2012) ta tra được công trình là cấp II.
Từ hai điều kiện trên ta xác định cấp công trình là cấp II
2.4. Tiêu chuẩn thiết kế và chỉ tiêu thiết kế
2.4.1. Tiêu chuẩn thiết.1 kế
- Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia công trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu về thiết
kế QCVN 04:05-2012/BNNPTNT;

- Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén TCVN 8216 – 2009;
2.4.2. Chỉ tiêu thiết kế
2.4.2.1. Theo QCVN 04:05-2012/BNNPTNT
- Mức bảo đảm thiết kế cho tưới ruộng ( Bảng 3 ): P = 85%
- Lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế và kiểm tra ( Bảng 4 )
- Tần suất thiết kế: p = 1% (100 năm lặp lại 1 lần)
- Tần suất kiểm tra: p = 0,2% (500 năm lặp lại 1 lần)
- Hệ số lệch tải n ( Bảng B.2 ): Tải trọng bản thân: n = 1,05 (n = 0,95 khi xét
công trình trong tình trạng bất lợi hơn).
- Áp lực nước trực tiếp lên bề mặt công trình và nền, áp lực sóng, áp lực đẩy
ngược cũng như áp lực thấm, áp lực kẽ rỗng: n = 1.
- Thời gian tính toán dung tích bồi lắng của hồ chứa bị lấp đầy (Bảng 11):
T = 75 năm.
- Hệ số điều kiện làm việc của công trình ( Phụ lục B - Bảng B1 ):
- Công trình tràn bê tông, bê tông cốt thép trên nền đá nửa cứng: m = 1; công
trình có mặt trượt đi qua mặt tiếp xúc giữa bê tông và đá hoặc đi qua đá nền có một
phần qua các khe nứt, một phần qua đá nguyên khối thì lấy m = 0,95.
- Hệ số tin cậy: ( Phụ lục B2 ):
+ Khi tính toán ở trạng thái giới hạn thứ nhất: Kn = 1,15
+ Khi tính toán ở trạng thái giới hạn thứ hai: Kn = 1,00
+ Khi tính toán ổn định cho mái dốc đập đất, trường hợp nằm kề sát công trình
khác thì hệ số tin cậy lấy tương ứng với công trình có hệ số tin cậy lớn nhất.
- Hệ số tổ hợp tải trọng nc: ( Phụ lục B2 ):
Lê Đình Hùng

23

Lớp: K6TH

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

+ Khi tính toán ở trạng thái giới hạn I:
Tổ hợp tải trọng cơ bản: nc = 1,0
Tổ hợp tải trọng đặc biệt: nc = 0,9
Tổ hợp tải trọng trong thời kỳ thi công, sửa chữa: nc = 0,95
+ Khi tính toán ở trạng thái giới hạn II: nc = 1,0
2.4.2.2. Theo TCVN 8216- 2009 “ Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén”
- Tần suất gió thiết kế ( Bảng 3 ):
- Hồ chứa làm việc ở MNDBT: p = 2%
- Hồ chứa làm việc ở MNLTK: p = 25%
- Hệ số an toàn nho nhất của mái đập [ K cp ] ( Bảng 7 )
- Tổ hợp lực cơ bản: [Kcp] = 1,35
- Tổ hợp lực đặc biệt: [Kcp] = 1,15
- Độ vượt cao an toàn ( Bảng 2 )
+ Khi hồ chứa làm việc ở MNDBT: a = 0,7m
+ Khi hồ chứa làm việc ở MNLTK: a' = 0,5m
+ Khi hồ chứa làm việc ở MNLKT: a'' = 0,2m
2.5. Tính toán điều tiết năm hồ chứa
2.5.1. Mục đích và nhiệm vụ tính toán
Mục đích của việc tính toán điều tiết hồ là tìm ra mối quan hệ giữa quá trình
lưu lượng chảy đến, quá trình lưu lượng chảy ra khoi hồ và sự thay đổi mực nước
hoặc dung tích kho nước theo thời gian
Nhiệm vụ : Xác định dung tích nước hiệu dụng V hd và cao trình mực nước
dâng bình thường
2.5.2. Xác định dung tích chết và cao trình mực nước chết
Khái niệm chung về mực nước chết và dung tích chết: Dung tích chết V c là
phần dung tích không tham gia vào quá trình điều tiết dòng chảy. Dung tích chết là

giới hạn của hồ chứa. Mực nước chết là mực nước tương ứng với dung tích chết.
Mực nước chết và dung tích chết quan hệ với nhau qua đường đặc trưng địa hình hồ
chứa Z ~V
2.5.2.1. Xác định điều kiện lắng đọng bùn cát

Lê Đình Hùng

24

Lớp: K6TH


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hồ chứa nước Khe Tân-PA1

Dung tích chết phải đảm bảo chứa hết được lượng bùn cát lắng đọng trong
suốt thời gian làm việc của công trình Vc ≥ Vbc
Trong đó: Vc - dung tích chết của hồ chứa (m 3 )
Vbc - dung tích bùn cát lắng đọng của hồ chứa (m 3 )

Theo công thức trong thủy văn lượng bùn cát lắng đọng được tính như sau:
Vbc = Vll + Vdd (m 3 )

Vll - dung tích bùn cát lơ lửng lắng đọng trong thời gian làm việc của công
trình
Vdd - dung tích bùn cát di đẩy lắng đọng trong thời gian làm việc của công
trình
2.5.2.2. Tính toán lượng bùn cát đến hồ
- Từ các thông số ban đầu của dòng chảy bùn cát đã có (bảng 1.13), ta có độ

đục bình quân nhiều năm: ρ0 = 0,180 (Kg/m3) = 180 (g/m3)
- Lưu lượng dòng chảy bình quân nhiều năm (bảng 1.13): Q0 = 4,54 (m3/s)
- Dung tích bùn cát lơ lửng lắng đọng trong thời gian làm việc của công trình
(Vll), xác định theo công thức:
Vll =

Wll 3
(m )
γ ll

Trong đó:
Wll là tổng lượng bùn cát lơ lửng, được xác định bằng công thức:
Wll = R0*T0
Ta có: R0 là lượng chuyển cát trung bình nhiều năm, xác định theo công thức:
R0 = Q0*ρ0 = 4,54*180*10-3 = 0,8172 (kg/năm)
T0 Thời gian lắng đọng bùn cát trong năm:
T0 = 365*24*3600 = 31536*103 (s)
→ Wll = 0,8172*31536*103 = 25771219,2 (kg/năm)
Hạt mịn của bùn cát lơ lửng theo dòng chảy, chảy theo cửa xả chiếm khoảng
20% lượng bùn cát lơ lửng
Dung trọng bùn cát lơ lửng: γll = 1 (T/m3) = 1000 (kg/m3)
→ Vll =

Lê Đình Hùng

Wll 25771219, 2
=
= 25771, 219(m3 )
γ ll
1000

25

Lớp: K6TH