ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬA CHỮA HỒ CHỨA NƯỚC TUYỀN TUNG – TỈNH QUẢNG NGÃI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.45 MB, 93 trang )
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
LÊ QUANG NHỰT
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
SỬA CHỮA HỒ CHỨA NƯỚC TUYỀN TUNG –
TỈNH QUẢNG NGÃI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY
Đà Nẵng – 2019
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
LÊ QUANG NHỰT
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
SỬA CHỮA HỒ CHỨA NƯỚC TUYỀN TUNG –
TỈNH QUẢNG NGÃI
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy
Mã số: 858 02 02
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Hướng
Đà Nẵng – 2019
i
LỜI CẢM ƠN
Qua quá trình nỗ lực phấn đấu học tập và nghiên cứu của bản thân cùng với sự
giúp đỡ tận tình của các thầy cơ giáo Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng và các bạn
bè đồng nghiệp, luận văn thạc sỹ “Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp sửa chữa
hồ chứa nước Tuyền Tung – tỉnh Quảng Ngãi” đã được tác giả hồn thành.
Để có được thành quả này, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
TS.Nguyễn Văn Hướng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp các thơng tin khoa
học cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn các
thầy giáo, cô giáo Khoa Xây dựng Thủy lợi - Thủy điện của trường Đại học Bách
Khoa Đà Nẵng đã giảng dạy, tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực
hiện luận văn.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do hạn chế về thời gian, kiến thức khoa học
và kinh nghiệm thực tế của bản thân tác giả nên luận văn khơng thể tránh khỏi những
thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành giúp tác
giả hoàn thiện hơn đề tài của luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Quảng Ngãi, tháng 8 năm 2019
Lê Quang Nhựt
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu và kết quả tính tốn đưa ra trong luận văn là trung thực và chưa
từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận văn
Lê Quang Nhựt
iii
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬA CHỮA HỒ CHỨA
NƯỚC TUYỀN TUNG – TỈNH QUẢNG NGÃI
Học viên: Lê Quang Nhựt Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thủy
Mã số: 858 0202 Khóa: K35 Trường đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng
Tóm tắt – Cơng trình hồ chứa nước Tuyền Tung được xây dựng trên địa bàn huyện
Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi với mục tiêu tích trữ và tưới tiêu cho 400ha ruộng lúa đã đi
vào sử dụng từ năm 2008. Tuy nhiên, đến mùa bão năm 2009, tại hai vai đập xuất hiện
nhiều vết nứt và các điểm rò rỉ nước thấm qua thân đập. Tính đến nay đã được tầm 10
năm, hiện trạng cơng trình hồ đập vẫn khiến cho người dân phía hạ du hoang mang, lo
sợ. Do vậy, đề tài “Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp sửa chữa hồ chứa nước
Tuyền Tung” đã được tác giả hoàn thành. Đây là cơ sở cho việc phân tích, xác định
các nguyên nhân và đề xuất giải pháp xử lý cho hồ chứa, đảm bảo an tồn cho cơng
trình đồng thời nâng cao năng suất sử dụng của hồ chứa trong điều kiện phát triển kinh
tế - xã hội như hiện nay.
Từ khóa – Hồ chứa nước, thấm, đập, vai đập, thân đập
ASSESS THE CURRENT SITUATION AND PROPOSE SOLUTIONS TO
REPAIR TUYEN TUNG RESERVOIR – QUANG NGAI PROVINCE
Abstract – Tuyen Tung reservoir is built in Binh Son district, Quang Ngai
province with the goal of storing and irrigating 400ha of rice fields that have been put
into use since 2008. However, in the 2009 storm season, There are many cracks and
leakage points of water through the dam body. Up to now, it has been about 10 years,
the current state of dam construction still makes people in the downstream panic and
fear. Therefore, the topic "Assessing the current situation and proposing solutions to
repair Tuyen Tung reservoir" has been completed by the author. This is the basis for
analyzing, identifying the causes and proposing treatment solutions for reservoirs,
ensuring safety for the construction and improving the productivity of the reservoir in
terms of economic development. - society as it is today.
Key words – Reservoir, seepage, dam, shoulder dam, dam body
iv
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................1
4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................1
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................ 2
6. Cấu trúc của luận văn.......................................................................................... 2
CHƯƠNG 1. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CƠNG TRÌNH HỒ CHỨA NƯỚC
TUYỀN TUNG ...............................................................................................................3
1.1. Tổng quan về cơng trình ........................................................................................ 3
1.1.1. Vị trí xây dựng .............................................................................................. 3
1.1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo ...........................................................................7
1.1.3. Đặc điểm khí hậu .......................................................................................... 7
1.1.4. Đặc điểm địa chất thủy văn ..........................................................................8
1.1.5. Hệ thống giao thông ...................................................................................... 9
1.2. Đánh giá hiện trạng thấm và ổn định qua đập Tuyền Tung .............................. 9
1.2.1. Hiện trạng Đập Tuyền Tung .........................................................................9
1.2.2. Hình ảnh hiện trạng Đập Tuyền Tung ........................................................ 10
1.2.3. Đánh giá nguyên nhân mất nước hồ ........................................................... 17
CHƯƠNG 2. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CẤP VÀ SỬA CHỮA ĐẬP TUYỀN
TUNG ............................................................................................................................ 19
2.1. Tuyến cơng trình ...................................................................................................19
2.2. Giải pháp nâng cấp sửa chữa ..............................................................................19
2.3. Phân tích chọn biện pháp cơng trình ..................................................................19
2.4. Phương án kỹ thuật .............................................................................................. 21
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH THẤM CHO CƠNG
TRÌNH ĐẬP BÊ TÔNG .............................................................................................. 27
3.1. Khái niệm về thấm................................................................................................ 27
3.1.1. Nguyên nhân gây thấm ...............................................................................27
3.1.2. Phân loại dòng thấm ................................................................................... 28
3.2. Vấn đề về nghiên cứu dịng thấm ........................................................................30
3.3. Phương pháp tính tốn thấm...............................................................................30
3.3.1. Các giả thiết cơ bản..................................................................................... 30
3.3.2. Tính thấm bằng phương pháp giải tích ....................................................... 31
3.3.3. Tính thấm bằng phương pháp sử dụng lưới thấm.......................................37
3.3.4. Tính thấm bằng phương pháp số ................................................................ 40
v
3.3.5. Kết luận .......................................................................................................41
3.4. Cơ sở lý luận và thực tiễn thiết kế chống thấm cho đập bê tông ..................... 41
CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG BÀI TỐN THẤM SỬ DỤNG MƠ HÌNH
GEOSTUDIO 2012 ......................................................................................................44
4.1. Mơ tả về cơng trình đập Tuyền Tung .................................................................44
4.2. Mục đích của việc tính tốn thấm cho đập Tuyền Tung ..................................44
4.3. Phương pháp tính tốn ........................................................................................ 45
4.4. Lựa chọn mơ hình tính tốn ................................................................................46
4.5. Xây dựng mơ hình tính thấm ..............................................................................48
4.5.1. Trường hợp tính tốn ..................................................................................48
4.5.2. Phương pháp tính tốn ................................................................................48
4.5.3. Mặt cắt tính tốn ......................................................................................... 48
4.5.4. Khai báo điều kiện biên ..............................................................................54
4.5.5. Chạy mô phỏng ........................................................................................... 55
4.5.6. Kết quả tính tốn thấm ................................................................................55
4.5.7. Đánh giá và nhận xét ..................................................................................59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO)
vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
Số hiệu
bảng biểu
1.1.
2.1.
2.2.
2.3.
3.1.
3.2.
4.1.
4.2.
Tên bảng biểu
Trang
Các thông số thiết kế hồ chứa nước Tuyền Tung
Bảng tổng hợp chi phí các phương án đề xuất
Phân tích ưu nhược điểm của các phương án
Tính tốn xác định cao trình đỉnh đập không tràn
Công thức xác định chiều dày giới hạn tầng thấm Ttt
Hệ số phụ thuộc tính chất đất nền C
Chỉ tiêu cơ lý của đất nền đập Tuyền Tung
Tổng hợp kết quả tính tốn thấm
5
20
21
22
35
36
53
58
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu hình
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
1.8.
1.9.
1.10.
1.11.
1.12.
1.13.
1.14.
1.15.
1.16.
2.1.
2.2.
2.3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
4.1.
Tên hình
Bình đồ vị trí xây dựng cơng trình đập Tuyền Tung
– Quảng Ngãi
Hồ chứa nước Tuyền Tung (Nguồn GoogleEarth
ngày 6.6.2019)
Mặt thương lưu đập tràn
Mặt thượng lưu đập trong thời kỳ tích nước
Phần đỉnh đập Tuyền Tung
Phần thượng lưu và vai tả đập không tràn
Phần thượng lưu đập tràn
Khớp nối thượng lưu đập tràn
Thượng lưu vai hữu đập không tràn
Tiếp giáp phần đập tràn và đập không tràn bên vai
hữu
Hạ lưu vai tả đập không tràn
Hạ lưu đập Tuyền Tung
Hạ lưu mái đập tràn
Tường bên hạ lưu vai hữu đập
Hiện tượng thấm qua vai hữu đập
Nền bị sụt lún hạ lưu đập không tràn (vai hữu)
Giải pháp khoan phụt chống thấm
Mặt cắt hữu sau khi nâng cấp
Mặt cắt tả đập sau khi nâng cấp
Hiện tượng thấm hồ chứa
Dòng thấm phẳng
Sơ đồ vùng thấm mao dẫn (a), biểu đồ áp lực nước
trong đập đất (b)
Lưới thấm trong trường hợp nền thấm sâu vô hạn
dưới bản đáy khơng đóng cừ
Sơ đồ áp lực thấm tác dụng lên bản đáy đặt ngay
trên mặt nền
Sơ đồ phân miền thấm theo phương pháp hệ số sức
kháng
Sơ đồ tính thấm theo phương pháp TLĐT
Sơ đồ tính thấm bằng phương pháp lưới
Sơ đồ lưới sai phân
Sơ đồ tác động lực của dòng thấm ở nền đập
Trang
3
4
10
10
11
11
12
12
13
13
14
14
15
15
16
16
23
25
26
27
29
29
32
32
33
37
38
40
45
viii
Số hiệu hình
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
4.11.
4.12.
4.13.
4.14.
4.15.
4.16.
4.17.
4.18.
4.19.
4.20.
4.21.
Tên hình
Mặt bằng bố trí cơng trình đập Tuyền Tung
Mặt cắt lịng sơng MC6 đập Tuyền Tung
Mơ tả mặt cắt lịng sơng bài tốn hiện trạng
Mơ tả mặt cắt lịng sơng sau khi nâng cấp
Mặt cắt ven bờ MC2 đập Tuyền Tung
Mặt cắt tính thấm bờ phải giả định (bài tốn hiện
trạng)
Mặt cắt tính thấm bờ phải giả định (bài toán nâng
cấp)
Hydrailic Conductivity Fn
Estimate Vol. Water Content Fn
Khai báo hàm lượng nước (Vol. Water Content
Functions)
Khai báo hàm dẫn thủy lực (Hydraulic Conductivity
Fn)
Khai báo điều kiện biên cho bài toán thấm
Biểu đồ áp lực thấm dưới nền
Biểu đồ Gradient thấm
Biểu đồ áp lực thấm dưới nền ven bờ
Biểu đồ Gradient thấp dưới nền ven bờ
Biểu đồ áp lực thấm lịng sơng sau khi nâng cấp
Biểu đồ Gradient thấm lịng sông sau khi nâng cấp
Biểu đồ áp lực thấm ven bờ sau khi nâng cấp
Biểu đồ Gradient thấm ven bờ sau khi nâng cấp
Trang
49
49
50
50
51
51
52
53
53
54
54
54
55
55
56
56
57
57
58
58
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hồ chứa nước Tuyền Tung nằm giữa dãy núi cao trên đỉnh đèo Thọ An thuộc địa
phận thơn Thọ An, xã Bình An (Bình Sơn). Đây là cơng trình thủy lợi quan trọng trong
q trình phát triển sản xuất nơng nghiệp và ni trồng thủy sản cho người dân xã
Bình An, Bình Khương, Bình Minh và các xã lân cận.
Năm 2003 cơng trình hồ chứa được khởi công xây dựng với mục tiêu tích trữ và
đưa nước về tưới tiêu cho những cánh đồng chỉ sản xuất một vụ/năm chủ yếu dựa vào
nước trời dưới chân đèo Thọ An. Theo thiết kế, hồ chứa nước Tuyền Tung có diện tích
gần 21ha có khả năng tưới tiêu cho 400ha ruộng lúa với tổng vốn đầu tư 13 tỷ đồng do
Tổng Công ty Cao su Việt Nam làm chủ đầu tư. Năm 2008 cơng trình hoàn thành, đưa
vào sử dụng đã mang lại niềm vui cho người dân các xã khu Tây huyện Bình Sơn.
Tuy nhiên, đến mùa mưa bão năm 2009 thì tại hai vai thân đập xuất hiện nhiều
vết nứt và các điểm rò rỉ nước thấm qua thân đập chảy mạnh như suối. Ngay cả bờ
chắn thân đập bằng mắt thường chúng tơi vẫn dễ dàng nhìn thấy những vết nứt toạc
chạy dài được đơn vị chủ quản "vá" lại.Những ngày cuối tháng 9, ảnh hưởng của áp
thấp nhiệt đới, mưa rừng dồn dập đổ về làm cho mực nước trong lòng hồ đỏ quạch và
dâng cao, những vết nứt lại xối xả tn nước, khiến cho người dân phía dưới chân hồ
lo sợ.
Trong điều kiện biến đổi khí hậu ngày càng khắc nhiệt như các năm gần đây,
thêm vào đó sự phát triển kinh tế - xã hội của địa phương thì nhu cầu sử dụng nước
ngày càng tăng, trong khi cơng trình xây dựng đã lâu, qua thời gian sử dụng một số
hạng mục (đập đất, tràn xả lũ, cống lấy nước, đường quản lý…) đã xuống cấp nghiêm
trọng; diện tích tưới thực tế khơng đảm bảo u cầu. Do đó, việc nghiên cứu, phân tích
xác định ngun nhân và đề xuất giải pháp xử lý thấm, đảm bảo an toàn cho việc vận
hành hồ chứa nước Tuyền Tung là hết sức cần thiết trong tình hình hiện nay.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá tổng thể hiện trạng đập tràn hồ chứa nước Tuyền Tung;
- Nghiên cứu nguyên nhân thấm, mất ổn định và đề xuất các giải pháp sửa chữa
đập.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu:Hồ chứa nước Tuyền Tung;
- Phạm vi nghiên cứu:Đập tràn hồ chứa nước Tuyền Tung.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Khảo sát thực tế hiện trường, thu thập phân tích các tài liệu đã có kết hợp với
nghiên cứu các phương pháp kỹ thuật mới nhằm đề xuất giải pháp kỹ thuật phù hợp;
2
- Ứng dụng phần mềm địa kỹ thuật GEO STUDIO (Canada) để tính tốn, xác
định và kiểm tra các thơng số, đảm bảo tính hợp lý cả về nghiên cứu và thực tế.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Đánh giá tổng thể hiện trạng hồ chứa nước Tuyền Tung từ đó xây dựng các
phương án, giải pháp khắc phục;
- Căn cứ đề xuất sửa chữa, nâng cấp, đảm bảo an toàn đập trong điều kiện hiện
nay;
- Kết quả là cơ sở lý luận giải quyết một số vấn đề bất cập về hiện trạng thấm
công trình trong thực tế và là nền tảng cho việc xây dựng các dự án nghiên cứu trong
tương lai.
6. Cấu trúc của luận văn
Mở đầu
Chương 1: Đánh giá hiện trạng cơng trình hồ chứa nước Tuyền Tung
Chương 2: Đề xuất giải pháp nâng cấp và sửa chữa đập Tuyền Tung
Chương 3: Nghiên cứu tính tốn ổn định thấm cho cơng trình
Chương 4: Xây dựng bài tốn thấm sử dụng mơ hình Geo Studio 2012
Kết luận và kiến nghị
3
CHƯƠNG 1
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CƠNG TRÌNH HỒ CHỨA NƯỚC
TUYỀN TUNG
1.1. Tổng quan về cơng trình
1.1.1. Vị trí xây dựng
Hồ chứa nước Tuyền Tung: là cụm cơng trình đầu mối thuộc địa phận thơn Thọ
An, xã Bình An, huyện Bình Sơn và khu hưởng lợi thuộc các xã Bình An, Bình
Khương, Bình Minh, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng ngãi. Cơng trình được xây dựng vào
năm 2003, có nhiệm vụ tưới cho 200 ha đất sản xuất. Hồ có diện tích lưu vực 20,0km2,
tổng dung tích 0,4 triệu m3 nước. (Hình 1.1)
Hình 1.1. Bình đồ vị trí xây dựng cơng trình đập Tuyền Tung – Quảng Ngãi
Hệ thống cơng trình nằm cách thành phố Quảng Ngãi 37 km về phía Nam bao
gồm 3 hạng mục chính như sau:
- Đập dâng nước:Gồm đập khơng tràn và đập tràn.
+Đập khơng tràn: Hình thức đập trọng lực, cao trình đỉnh đập 168,50m, chiều
dài đỉnh đập L= 64,0m, chiều rộng đỉnh đập B= 2,0m, chiều cao đập H= 12,5m. Kết
cấu bằng đá xây và đắp đất trong lịng;
+Đập tràn: Hình thức tràn tự do, mặt cắt thực dụng, cao trình ngưỡng tràn
165,50, bề rộng ngưỡng tràn 60,0m, chiều cao đập H=10,0m, hình thức tiêu năng mũi
phun. Kết cấu bằng đá xây và được bọc 1 lớp bê tơng cốt thép bên ngồi.
4
- Cống lấy nước: Gồm cống lấy nước Bắc và cống lấy nước Nam.
+Cống lấy nước phía Bắc: Hình thức cống trịn bằng ống thép D=50cm, chảy có
áp và van đóng mởhạ lưu, chiều dài cống 152,0m;
+Cống lấy nước phía Nam: Hình thức cống trịn bằng ống thép D=50cm, chảy có
áp và van đóng mởhạ lưu, chiều dài cống 30,0m.
- Cống xả cát: Cống xả cát Nam: Hình thức cống hộp bằng bê tông cốt thép,
khẩu diện cống bxh= (1,5x2,0)m.
Hồ chứa nước có nhiệm vụ chính là cung cấp nước phục vụ phát triển nông
nghiệp và dân sinh. Hiện nay nhiều hạng mục của cơng trình đã bị xuống cấp.Nhằm
đáp ứng nhu cầu về nước, Đập Tuyền Tung sau khi sửa chữa đáp ứng các nhiệm vụ
như sau:
+Đảm bảo an toàn hồ chứa, giảm thiểu nguy cơ vỡ đập, bảo vệ người và tài sản ở
hạ lưu cơng trình;
+Đảm bảo cấp nước tưới cho 245 ha đất sản xuất nông nghiệp; trong đó diện tích
lúa 120,0ha và diện tích màu 125,0ha;
+Nâng tần suất bảo đảm tưới từ 75% lên 85%.
Đập dâng nước
Lịng hồ
Lịng suối
Hình 1.2. Hồ chứa nước Tuyền Tung (Nguồn GoogleEarth ngày 6.6.2019)
5
Bảng 1.1. Các thông số thiết kế hồ chứa nước Tuyền Tung
TT
THƠNG SỐ
A
THỦY VĂN
ĐƠN VỊ
GIÁ TRỊ
HIỆN TRẠNG
1
Diện tích lưu vực
Km2
20,0
2
Chiều dài suối chính
Km
6,50
3
Lượng mưa năm bình qn
mm
2500
4
Lượng mưa ngày max bình qn
mm
220
5
Lưu lượng dịng chảy bình qn năm Qo
m3/s
0,902
6
Lưu lượng dòng chảy năm thiết kế P=85%
m3/s
0,530
7
Lưu lượng lũ tiểu mãn P=10%
m3/s
21,9
8
Lưu lượng lũ thiết kế P=1,5%
m3/s
535,0
9
Lưu lượng lũ kiểm tra P=0,5% (Theo QCVN)
m3/s
609,0
10 Tổng lượng lũ thiết kế P=1,5%
103m3
9.380,0
11 Tổng lượng lũ kiểm tra P=0,5% (theo QCVN)
103m3
10.520,0
B
NHIỆM VỤ, CẤP CÔNG TRÌNH
1
Cấp cơng trình đầu mối
2
Mức bảo đảm tưới
%
75%
3
Tần suất lũ kiểm tra
%
0,50
4
Tần suất lũ thiết kế
%
1,50
5
Tần suất dẫn dòng thi cơng
%
10,0
Nhiệm vụ cơng trình: cấp nước tưới
ha
200
Trong đó: Lúa 2 vụ
ha
40
- Mía, màu
ha
90
- Cao su
ha
70
6
C
III
THƠNG SỐ THIẾT KẾ HỒ
1
Mực nước chết
m
163,60
2
Mực nước dâng bình thường
m
165,50
3
Mực nước lũ thiết kế
m
168,18
4
Dung tích chết
103m3
207,345
5
Dung tích tồn bộ
103m3
422,882
6
Dung tích ứng với MNLTK
103m3
1.031,806
7
Dung tích hữu ích
103m3
215,537
6
TT
8
THƠNG SỐ
Diện tích mặt thống lớn nhất (MNLTK)
ĐƠN VỊ
GIÁ TRỊ
HIỆN TRẠNG
ha
31,69
168,50
ĐẬP KHƠNG TRÀN
D
1
Cao trình đỉnh đập (đỉnh tường chắn sóng)
m
2
Cao trình đỉnh đập( khơng kể TCS)
m
2
Tổng chiều dài đập theo đỉnh
m
64,0
3
Bề rộng mặt đập
m
2
5
Kết cấu đập
6
Chiều cao đập lớn nhất
Đá xây+ BT
m
12,5
TRÀN XẢ LŨ
E
1
Hình thức tràn
2
Cao trình ngưỡng tràn
m
165,50
Lưu lượng thiết kế tràn
m3/s
518,0
5
Cột nước thiết kế tràn
6
Lưu lượng kiểm tra (theo QCVN)
7
Cột nước kiểm tra (theo QCVN)
8
F
Tự do
2,68
%
590
2,94
Bề rông tràn
m
60
Chiều cao tràn lớn nhất
m
10,00
CỐNG LẤY NƯỚC NAM
1
Chiều dài cống
m
30
2
Đường kính ống cống
m
0,50
3
Cao độ ngưỡng cống
m
159,5
4
Lưu lượngthiết kế
m3/s
0,15
G
CỐNG XẢ CÁT NAM
1
Khẩu diện cống
m
1,5x2,0
2
Cao độ ngưỡng cống
m
157,5
H
CỐNG LẤY NƯỚC BẮC
1
Chiều dài cống
m
152
2
Đường kính ống cống
m
0,5
3
Cao độ ngưỡng cống
m
163
4
Lưu lượngthiết kế
m3/s
0,300
7
1.1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo
Khu vực dự án thuộc địa hình đồi, núi thấp, xen kẽ đồng bằng nhỏ hẹp. Sườn địa
hình dốc, độ dốc từ 100 đến 200, đỉnh núi trong vùng thường tròn, rộng. Bề mặt sườn
phủ nhiều đá lăn, đặc biệt sườn múi bên vai tả đập phủ nhiều tảng lăn kích thước lớn,
cá biệt có tảng từ 1.0 m đến 3.0m.
Với địa hình trên trong vùng tồn tại dạng địa mạo bào mòn, rửa trôi mạnh. Địa
tầng cấu tạo nên dạng địa mạo này chủ yếu là đất sét pha, cát pha lẫn nhiều dăm sạn,
màu vàng nhạt, vàng nâu, nguồn gốc sườn tích - tàn tích (edQ).
- Lịng suối phía thượng lưu là bãi đất thải xây dựng phủ lấp, bề mặt lồi lõm nhấp
nhô, độ chênh cao giữa các khối đất khoảng từ 0.5 đến 1.0m. Thành phần vật chất cấu
tạo nên bãi đất này là hỗn hợp đá dăm, cát, đất sét pha, đất có độ chặt kém, tính thấm
nước mạnh. Diện phân bố của bãi rộng khoảng 20m tính từ tường trước đập lên phía
thượng lưu;
- Lịng suối phía hạ lưu rộng khoảng 60m, lộ thiên đá gốc tạo thành nhiều bậc
thang thấp từ 0.5 đến 2.0m. Nền đá gốc là đá granitognais, đá nứt nẻ mạnh, còn khá
tươi, đá cứng chắc. Lịng suối hình thành kiểu địa mạo xâm thực, rửa trôi mạnh;
- Hai vai đập được gối lên sườn đồi thấp, sườn địa hình thoải, độ dốc sườn từ 7 –
120. Phát triển lên cao là đỉnh đồi trịn, rộng, đất đá cấu tạo nên địa hình này chủ yếu là
đất sét pha chứa nhiều dăm sạn, có nguồn gốc sườn tích tàn tích (edQ). Sườn địa hình
của cả hai bên vai đập khơng có hiện tượng sụt trượt xảy ra, trên mặt địa hình chỉ sảy
ra hiện tượng bào mịn, rửa trơi. Với dạng địa hình trên khu vực hai vai của cụm đầu
mối tồn tại kiểu địa mạo bóc mịn, rửa trơi. Ngay sát hai vai đập là đường thi cơng
rộng 4.0m, đường đất cịn tốt. Thực vật hai bên vai đập là rừng trồng, chủng loại thực
vật chủ yếu là keo, ngồi ra cịn một số loại thực vật tự nhiên khác, cây cối ở đây phát
triến tốt.
1.1.3. Đặc điểm khí hậu
Khí hậu của tỉnh Quảng Ngãi nói chung, chịu ảnh hưởng chung của khí hậu nhiệt
đới ẩm gió mùa, một năm có hai mùa rõ rệt: mùa nắng từ tháng 2 đến tháng 8; mùa
mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau.
- Nhiệt độ: tháng nóng nhất từ tháng 5 đến tháng 8. Nhiệt độ cao nhất ngồi trời
có khi lên tới 410C. Tháng lạnh nhất là từ tháng 12 đến tháng 2. Nhiệt độ trung bình
trong năm là 25,70C. Nhiệt độ thấp nhất trung bình 19,20C. Nhiệt độ cực đại là 41,40C,
nhiệt độ cựa tiểu là 12,40C;
- Độ ẩm: không khí trung bình năm là 85,3%, các tháng mùa mưa độ ẩm tăng lên
88% đến 89%. Mùa khô độ ẩm trung bình 80% đến 82% và giảm dần từ Bắc vào Nam;
- Nắng: nhiều nhất từ tháng 3 đến tháng 9, trung bình số giờ nắng mỗi ngày là từ
6 đến 8 giờ, số giờ nắng mỗi tháng là 200 đến 270 giờ. Thời kỳ từ tháng 10 đến tháng
8
2 năm sau là thời kỳ ít nắng, tháng ít nắng nhất là tháng 11 & 12 chỉ có khoảng 110
giờ nắng/tháng;
- Chế độ gió: Từ tháng 9 đến tháng 2, hướng gió chính là hướng bắc và đơng bắc.
Từ tháng 3 đếng tháng 8, hướng gió chính là hướng nam và đông nam;
- Mùa mưa: kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12. Lượng chiếm 73 đến 75% tổng
lượng mưa cả năm. Lượng mưa hàng năm biến động rất lớn, năm mưa nhiều lượng
mưa lớn gấp 2 đến 3 lần lượng mưa của năm mưa ít, (có năm từ 2 đến 4 tháng khơng
có mưa hoặc mưa khơng đáng kể). Tổng lượng mưa cả năm là 2181,1mm.
1.1.4. Đặc điểm địa chất thủy văn
Trong khu vực nghiên cứu, mạng lưới thủy văn phát triến khá mạnh, đặc trưng
bởi khá nhiều khe suối nhỏ; các khe suối nhỏ này có dịng chảy chủ yếu đổ vào dịng
chảy chính là suối Nước Lạnh. Lịng suối hẹp, dịng chảy có độ dốc lớn. Vào mùa
mưa, lượng nước tập trung đổ về suối chính từ các sườn dốc địa hình thơng qua hệ
thống suối nhỏ trong vùng, làm cho suối Nước Lạnh có mực nước dâng cao nhanh, độ
cao mực nước dâng từ 3.0m đến 5.0m so với bình thường. Với lưu vực như trên nên
suối Nước Lạnh có nước thường xuyên trong năm.
a. Nước lỗ hổng (Lớp 2)
Tồn tại trong lớp hỗn hợp đất sét pha, dăm sạn và đá hộc, có diện phân bố hẹp
trong bãi thải xây dựng trước thân đập; lớp này có hệ số rỗng lớn, có tính thấm chứa
nước. Hệ số thấm K = 4.2x10-5 cm/s, đất có tính thấm nước yếu.
b. Đới nứt nẻ mạnh (lớp 3)
Qua kết quả theo dõi khoan, mô tả mẫu lõi khoan ở trên và thí nghiệm ép nước,
lỗ khoan LK1 đoạn chiều sâu từ 2.8m đến 4.5m, tại lỗ khoan LK4 đoạn chiều sâu từ
3.8m đến 6.5m, tại lỗ khoan LK6 đoạn chiều sâu từ 4.8m đến 8.5m, lượng nước rửa
mùn khoan hầu như tiêu hao hết, khơng có hiện tượng nước dâng lên miệng lỗ khoan.
Mẫu lõi khoan lấy lên, quan sát thấy đá bị phong hóa, nứt nẻ mạnh, mẫu lõi khoan bị
dập vỡ mạnh tạo dăm, trên mặt của khe nứt có vết bám của oxít sắt, chứng tỏ đới này
có nước vận động rất mạnh qua các khe nứt.
Đới nứt nẻ mạnh này đã thí nghiệm ép nước vào lỗ khoan LK3đoạn 4.5 đến
7.0m, cho kết quả:
+Lưu lượng tiêu hao trung bình Q = 7.02 l/ph ;
+Lưu lượng hấp thu đơn vị q = 2.807 l/ph.m;
+Hệ số thấm k = 6,29 m/ngày.
Như vậy, tại lớp 3 này, qua kết quả thí nghiệm thấm cho thấy cơ lý nền đất có
tính thấm nước mạnh đến rất mạnh.
c. Đới nứt nẻ yếu (lớp 4)
Thí nghiệm ép nước vào lỗ khoan LK2đoạn 3.5 đến 6.5m và ở lỗ khoan LK5
9
+Lưu lượng tiêu hao trung bình Q = 2.90 l/ph;
+Lưu lượng hấp thu đơn vị q = 0.096 l/ph.m;
+Hệ số thấm k = 0.280 m/ngày.
Như vậy, tại đới nứt nẻ này, qua kết quả thí nghiệm cho thấy đá có tính thấm nước
yếu.
1.1.5. Hệ thống giao thơng
Cơng trình nằm cách tuyến đường Bình Trung đi Thọ An, hiện tại là đường thâm
nhập nhựa khoảng 2km. Từ đường nhựa vào chân cơng trình là đường đất, rộng 4m,
hiện tại đang bị hư hỏng. Hệ thong giao thong thuận lợi cho vận chuyển thiết bị cũng
như vật liệu xây dựng cơng trình.
1.2. Đánh giá hiện trạng thấm và ổn định qua đập Tuyền Tung
1.2.1. Hiện trạng Đập Tuyền Tung
- Đập đá xây: Hình thức đập trọng lực, cao trình đỉnh đập 168,50, chiều dài đỉnh
đập L= 64,0m, chiều rộng đỉnh đập B= 2,0m, chiều cao đập H= 12,5m. Kết cấu bằng
đá xây và đắp đất phía hạ lưu.
+Tả đập:Thượng lưu đập phần bê tơng ốp mặt có hiện tượng rổ và có lỗ rỗng, cơ
hạ lưu đập phần gia cố bằng đá xây hiện trạng có nhiều cây cỏ mọc trên mái và thân.
Hệ thống lan can thép xuống cơ hạ lưu đập đã bị hư hỏng. Tại những vị trí tiếp xúc với
tường biên đã bị sụp lún.
+Đỉnh đập rộng B=2,0m, mặt đập bằng đá xây, bố trí lan cang bảo vệ thượng hạ
lưu bằng ống thép cao 80cm. Lan can thép đã bị hư hỏng.
+Tường biên hạ lưu đập xuấthiện nhiều vị trí thấm, có nhiều vị trí nước chảy
thành vòi.
- Hữu đập: Thượng lưu đập bằng đá xây, các mạch hồ đã bị bong tróc. Tại vị trí
tiếp giáp với tràn đã bị hư hỏng nặng và bị sạt lở 1 mảng lớn, nước chảy qua tạo thành
dòng và làm sạt lở ở phía hạ lưu đập.
+Hạ lưu đập bề mặt được gia cố bằng đá xây, nhưng hiện trạng có nhiều cây bụi
mọc. Đặt biệt là xuất hiện rảnh sụt lún chạy theo tường biên tiếp giáp với tràn.Tường
biên hạ lưu bằng đá xây đã bị hư hỏng nặng, các mạch vữa đã bị thốikhơng cịn có tác
dụng liên kết nên xuất hiện nhiều hàm ếch khi hồ tích nước tạo dịngthấm qua thân đập
và chảy thành dịng, gây mất ổn định cho cơng trình.
+Hệ thống lan cang bảo vệ bằng ống thép cao 80cm đã bị hư hỏng.
- Tràn xả lũ:
+Hình thức tràn tự do, mặt cắt thực dụng, cao trình ngưỡng tràn 165,50, bề rộng
ngưỡng tràn 60,0m, chiều cao đập H=10,0m, hình thức tiêu năng mặt. Kết cấu bằng đá
xây và được bọc 1 lớp bê tơng cốt thép bên ngồi.
+Ngưỡng tràn tại những vị trí cắt khớp thi công đã bị hư hỏng.
10
+Hạ lưu tràn bị nứt nhiều đường theo phương dọc và phương ngang với độ rộng
vết nứt từ 1 -:- 5cm. với chiều dài vết nứt khoảng 50m theo phương dọc đập. Tại chân
mũi phun có nhiều vị trí bị hỏng nước thấm qua chảy thành vịi.
+Lớp bê tơng mặt tràn đã bị hư hỏng xuất hiện nhiều điểm vở, tại vị trí cắt khớp
thi cơng đã bị bong tróc, khớp nối đã bị hỏng. Nhiều vị trí nước thấm qua thân tràn.
1.2.2. Hình ảnh hiện trạng Đập Tuyền Tung
Đập khơng tràn
Đập tràn
Hình 1.3. Mặt thương lưu đập tràn
Hình 1.4. Mặt thượng lưu đập trong thời kỳ tích nước
11
Hình 1.5. Phần đỉnh đập Tuyền Tung
Đập tràn
Đập khơng tràn
Xt hiện vết
nứt
Cống xả cát
Cửa nhận
nước
Hình 1.6. Phần thượng lưu và vai tả đập không tràn
12
Đoạn sạt lở
Hình 1.7. Phần thượng lưu đập tràn
Khớp
hỏng
nối
bị
Hình 1.8. Khớp nối thượng lưu đập tràn
13
Hình 1.9. Thượng lưu vai hữu đập khơng tràn
Hình 1.10. Tiếp giáp phần đập tràn và đập không tràn bên vai hữu
14
Hình 1.11. Hạ lưu vai tả đập khơng tràn
Thấm qua thân
Hình 1.12. Hạ lưu đập Tuyền Tung
15
Vết nứt chạy
dọc thân đập
tràn
Vị trí nối bị hỏng
Hình 1.13: Hạ lưu mái đập tràn
Hình 1.14. Tường bên hạ lưu vai hữu đập
