Nghiên cứu giải pháp công nghệ xử lý chống thấm nền đập vật liệu địa phương khu vực tỉnh ninh thuận áp dụng cho đập chính hồ chứa nước lanhra

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI


TRƯƠNG THANH TRÌNH

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
CHỐNG THẤM NỀN ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA
PHƯƠNG KHU VỰC TỈNH NINH THUẬN – ÁP
DỤNG CHO ĐẬP CHÍNH HỒ CHỨA NƯỚC
LANH RA


LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ninh Thuận, tháng 3 năm 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

TRƯƠNG THANH TRÌNH

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CƠNG NGHỆ XỬ LÝ CHỐNG
THẤM NỀN ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG KHU VỰC

TỈNH NINH THUẬN – ÁP DỤNG CHO ĐẬP CHÍNH HỒ
CHỨA NƯỚC LANH RA
Chun ngành: XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY
Mã số: 60-58-40

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học:

PGS. TS. NGUYỄN TRỌNG TƯ

Ninh Thuận, Tháng 3 năm 2013


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 1
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 3
1. Tính cấp thiết của đề tài ..................................................................................... 3
2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................. 3
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 4
4. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................ 4
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP
TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH THUẬN .................................................................... 5
1.1 Vị trí địa lý ....................................................................................................... 7
1.2 Khí tƣợng, thủy văn ......................................................................................... 7
1.2.1 Khí tƣợng ................................................................................................... 7
1.2.2 Thủy văn ................................................................................................. 13
1.3 Đặc điểm địa hình, địa mạo ............................................................................ 14
1.4 Đặc điểm địa chất .......................................................................................... 15

1.4.1 Phần địa chất chung ............................................................................... 15
1.4.2 Địa chất cơng trình .................................................................................. 15
1.5 Tổng quan về tình hình xây dựng các đập vật liệu địa phƣơng và phƣơng
pháp xử lý nền trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận............................................................ 16
1.5.1 Tổng quan về tình hình xây dựng các đập vật liệu địa phƣơng .............. 16
1.5.2 Phƣơng pháp xử lý nền trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận ............................ 21
1.6 M t số sự cố thấm qua nền và qua thân đập đ xảy ra trong hu vực. ........... 22
1.6.1. Sự cố ở hu vực Nam Trung B , Đông Nam B và Tây Nguyên ......... 23
1.6.2 Sự cố hồ, đập ở tỉnh Ninh Thuận ............................................................. 23
CHƢƠNG 2
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THIẾT KẾ XỨ LÝ CHỐNG THẤM NỀN ĐẬP
TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH THUẬN .................................................................. 25
2.1 Tổng quan về các giải pháp xử lý chống thấm nền đập.................................. 25


2.1.1 Sân phủ ết hợp với tƣờng nghiêng chống thấm .................................... 25
2.1.2 Chân hay ết hợp với tƣờng nghiêng chống thấm ............................... 26
2.1.3 Chân hay ết hợp với lỏi giữa chống thấm ........................................... 27
2.1.4 Giải pháp tƣờng cừ chống thấm ............................................................. 28
2.1.5 Giải pháp tƣờng hào bentonite chống thấm ........................................... 30
2.1.6 Giải pháp cọc tr n sâu ............................................................................. 31
2.1.7 Giải pháp hoan phụt vữa chống thấm ................................................... 32
2.1.7.1 Khoan phụt truyền thống ................................................................. 34
2.1.7.2 Khoan phụt iểu ép đất (Compact grouting) .................................. 39
2.1.7.3 Khoan phụt thẩm thấu (Permeation grouting) ................................ 39
2.1.7.4 Khoan phụt cao áp (Jet-grouting) .................................................... 39
2.2 Nghiên cứu và đề xuất giải pháp thiết ế xử lý chống thấm nền đập trong điều
iện địa chất nền cơng trình trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận ....................................... 42
2.2.1 Giới thiệu về cơng trình hồ chứa nƣớc Lanh Ra .................................... 42
2.2.1.1 Giới thiệu chung .............................................................................. 42

2.2.1.2 Thông số ỹ thuật công trình ........................................................... 44
2.2.1.3 Địa chất tuyến đập........................................................................... 45
2.2.1.4 Chọn giải pháp xử lý chống thấm nền đập .................................... 48
2.2.2 Giới thiệu về cơng trình hồ chứa nƣớc đập Sơng Biêu .......................... 49
2.2.2.1 Giới thiệu chung .............................................................................. 49
2.2.2.2 Thông số ỹ thuật cơng trình ........................................................... 49
2.2.2.3 Địa chất tuyến đập........................................................................... 50
2.2.2.4 Chọn giải pháp xử lý chống thấm nền đập .................................... 54
2.2.3 Giới thiệu về cơng trình hồ chứa nƣớc đập Cho Mo .............................. 54
2.2.3.1 Giới thiệu chung .............................................................................. 54
2.2.3.2 Thông số ỹ thuật cơng trình ........................................................... 54
2.2.3.3 Địa chất tuyến đập........................................................................... 55
2.2.3.4 Chọn giải pháp xử lý chống thấm nền đập ...................................... 58
2.3 Đề xuất giải pháp xử lý chống thấm nền đập trong điều iện địa chất nền
cơng trình trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận. .................................................................. 58


2.3.1 Đánh giá điều iện địa chất nền của hu vực Ninh Thuận: ..................... 58
2.3.2 Giải pháp xử lý chống thấm nền đập của hu vực Ninh Thuận .............. 58
2.4 Kết Luận chƣơng 2 ....................................................................................... 59
CHƢƠNG 3
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP THI CÔNG PHỤT VỮA XỬ LÝ
CHỐNG THẤM NỀN ĐẬP CHÍNH HỒ CHỨA NƢỚC LANH RA ..................... 60
3.1 Cơng nghệ hoan phụt vữa xi măng sét áp lực cao ....................................... 60
3.1.1 Vật liệu phụt vữa và vữa ......................................................................... 60
3.1.2 Công cụ và thiết bị hoan phụt ................................................................ 62
3.1.3 Quy trình hoan phụt vữa áp lực cao bằng phƣơng pháp phụt vữa
bịt miệng lỗ ............................................................................................................... 64
3.2 Vận dụng tính tốn để xử lý nền cơng trình hồ chứa nƣớc Lanh Ra .................. 65
3.2.2 Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý chống thấm ...................................... 70

3.2.2.1 Phân tích đánh giá địa chất đất nền .................................................. 70
3.2.2.2 Chọn giải pháp xử lý chống thấm nền đập ..................................... 70
3.2.3 Nghiên cứu phƣơng pháp hoan phụt vữa xi măng chống thấm nền đập
hồ chứa nƣớc Lanh Ra .............................................................................................. 71
3.2.3.1 Mục đích xử lý chống thấm ........................................................... 71
3.2.3.2 Phạm vi xử lý chống thấm nền đập .................................................. 71
3.2.3.3 Xác định chiều dày màng hoan phụt ............................................. 76
3.2.3.4 Bố trí mạng lƣới hố hoan .............................................................. 77
3.2.3.5 Thiết bị hoan phụt và thí nghiệm .................................................. 79
3.2.3.6 Khoan phụt thí nghiệm và hoan iểm tra ...................................... 81
3.2.3.7 Khoan phụt đại trà ........................................................................... 84
3.3 D ng phần mền tính iểm tra lại thấm sau hi xử lý nền ............................. 98
3.3.1 Cơ sở lý thuyết tính thấm SEEP/W ........................................................ 99
3.3.2 Phƣơng trình đặc trƣng của đất – nƣớc (Frdlud &Xing 1994) ............... 99
3.3.2.1 Hàm thấm theo Green & Corey (1971)........................................... 99
3.3.2.2 Cách xác định hàm thấm của SEEP/W ......................................... 100
3.3.3 Cơ sở lý luận của SEEP/W ................................................................... 100


3.3.4 Mặt c t tính tốn điển hinh và các thơng số tính tốn .......................... 101
3.3.4.1 Mặt c t tính điển hình ................................................................... 101
3.3.4.2 Các thơng số tinh tốn .................................................................. 103
3.3.5 Tài liệu địa chất và vật liệu đ p đập .................................................... 104
3.3.6 Trƣờng hợp tính tốn ............................................................................ 104
3.3.7 Kết quả tính tốn .................................................................................. 105
3.3.7.1 Tính tốn hi chƣa gia cố hoan phụt nền TH1 ............................ 105
3.3.7.2 Tính tốn hi đ gia cố hoan phụt nền TH1 ............................... 107
3.3.7.3 Tính toán hi đ gia cố hoan phụt nền TH2 ............................... 110
3.3.8 So sánh và đánh giá chất lƣợng màng phụt .......................................... 113
3.4 Kết luận chƣơng 3 ....................................................................................... 114

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 115
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 116


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Lượng bốc hơi gia tăng mặt thống (mm) ................................................. 9
Bảng 1.2: Hướng gió chính tại một trạm trên lưu vực sông Cái .............................. 10
Bảng 1.3: Tốc độ gió trung bình các tháng trong năm tại một số trạm (m/s) .......... 10
Bảng1.4: Lượng mưa bình quân tại một số trạm(mm) ............................................. 12
Bảng1.5: Lượng mưa trung bình tháng tại một số trạm trong lưu vực (mm) ........... 12
Bảng1.6: Kết quả quan trắc lượng mưa 1 ngày max tại các trạm ............................. 12
Bảng1.7: Lượng mưa 1 ngày max trên lưu vực ứng với các tần suất (mm) ............. 12
Bảng 1.8: Đặc trưng sông suối tỉnh Ninh Thuận ...................................................... 13
Bảng 1.9: Các hồ chứa được xây dựng đến năm 2000 ............................................. 17
Bảng1.10: Các hồ chứa được xây dựng từ năm 2000-2011...................................... 18
Bảng 1.11: Các hồ chứa hoàn thành 2012 và đang xây dựng ................................... 18
Bảng 1.12: Các hồ chứa qui hoạch dự kiến xây dựng............................................... 19
Bảng1.13: Phương pháp xử lý nền của một số hồ đập ở tỉnh Ninh Thuận ............... 21
Bảng 2.1 Một số cơng trình ứng dụng phương pháp khoan phụt truyền thống ........ 37
Bảng 2.2: Các chỉ tiêu cơ lý như sau......................................................................... 46
Bảng 2.3: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp phong hóa hồn tồn tại tuyến đập chính ....... 52
Bảng 2.4: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp phong hóa nhẹ tại tuyến đập chính ................. 53
Bảng 2.5: Các chỉ tiêu cơ lý đất nền tuyến đập ........................................................ 56
Bảng 2.6: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đá nền đập ...................................................... 57
Bảng 3.1: Kết quả ép nước thí nghiệm các hố khoan ............................................... 65
Bảng 3.2: Các chỉ tiêu cơ lý mỏ vật liệu A ............................................................... 68
Bảng 3.3: Các chỉ tiêu cơ lý mỏ vật liệu D ............................................................... 69
Bảng 3.4: Phân loại mức độ thấm của khối đá (TCVN 4253-86) ............................ 70
Bảng 3.5: Kết quả tính tốn chiều sâu và xác định cao trình đáy màng chống thấm73
Bảng 3.6: Tính tốn xác định khoảng cách giữa các hố khoan ................................ 78

Bảng 3.7: Bảng xác định khoảng cách giữa 2 hàng khoan ...................................... 79
Bảng 3.8: Các thiết bị khoan phụt của cơng trình .................................................... 80
Bảng 3.9: Phân định các đá theo mức độ thấm nước (14 TCN 83-91) .................... 89


Bảng 3.10: Sơ bộ chọn dung dịch N/X theo q ......................................................... 90
Bảng 3.11: Bảng xác định trị số Po và P .................................................................. 92
Bảng 3.12: Áp lực phụt của cơng trình hồ chứa nước Lanh Ra ............................... 93
Bảng 3.13: Lưu lượng vữa nhỏ nhất cho phép ngừng phụt ..................................... 94
Bảng 3.14: Các cấp áp lực ép nước kiểm tra ........................................................... 97
Bảng 3.15: Kết quả ép nước kiểm tra của cơng trình ............................................... 98
Bảng 3.16: Tài liệu địa chất nền và vật liệu đất đắp đập tính tốn ......................... 104
Bảng 3.17: Kết quả tính tốn thấm qua đập đất cơng trình ..................................... 113
Bảng 3.18: Kết quả tính tốn so sánh lưu lượng thấm qua đập đất ........................ 113


PHỤ LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Bản đồ hành chính tỉnh Ninh Thuận ......................................................... 6
Hình 1.2: Hình ảnh một số hồ chứa đã xây dựng ở Ninh Thuận .............................. 20
Hình 1.3: Sự cố vỡ đập hồ chứa nước Phước Trung ( Ninh Thuận) ........................ 24
Hình 2.1: Giải pháp sân phủ kết hợp với tường nghiêng thượng lưu chống thấm ... 26
Hình 2.2: Giải pháp chân khay kết hợp với tường nghiêng thượng lưu chống thấm.27
Hình 2.3: Giải pháp chân khay kết hợp với lõi giữa chống thấm. ............................ 28
Hình 2.4: Giải pháp tường cừ kết hợp tường nghiêng hoặc tường lỏi chống thấm .. 29
Hình 2.5: Giải pháp tường hào bentonite chống thấm .............................................. 30
Hình 2.6: Quy trình cơng nghệ thi cơng cọc bằng phương pháp trộn sâu ................ 32
Hình 2.7: Một số hình ảnh thi cơng cọc bằng phương pháp trộn sâu ...................... 32
Hình 2.8: Giải pháp khoan phụt tạo màng chống thấm nền đập ............................... 33
Hình 2.9 : Các phương pháp và công nghệ khoan phụt vữa chống thấm ................. 33
Hình 2.10 : Sơ đồ khoan phụt vữa tạo màng chống thấm ......................................... 34

Hình 2.11 Nút phụt đơn và nút phụt kép trong cơng nghệ khoan phụt ..................... 36
Hình 2.12 : Hình ảnh khoan phụt tại cơng trình hồ chứa nước Tân Giang,
Ninh Thuận................................................................................................................ 38
Hình 2.13 : Sơ đồ cơng nghệ Jet-grouting làm tường chống thấm ........................... 40
Hình 2.14: Phạm vi ứng dụng hiệu quả trong công nghệ khoan phụt ..................... 41
Hình 2.15: Hình ảnh chống thấm cho đê quai cơng trình Sơn La ............................ 41
Hình 2.16: Vị trí xây dựng Hồ chứa nước Lanh Ra .................................................. 43
Hình 3.1 Mặt cắt dọc địa chất tuyến đập, cơng trình hồ chứa nước Lanh Ra, tỉnh
Ninh Thuận................................................................................................................ 67
Hình 3.2: Mặt cắt dọc xác định phạm vi màng chống thấm nền đập, cơng trình hồ
chứa nước Lanh Ra, tỉnh Ninh Thuận ....................................................................... 75
Hình 3.3 Chiều dày màng phụt chống thấm.............................................................. 77
Hình 3.4: Sơ đồ bố trí mạng lưới hố khoan............................................................... 79
Hình 3.5 Các loại máy khoan phụt ............................................................................ 80
Hình 3.6: Sơ đồ bố trí hố khoan phụt thí nghiệm khu vực 1..................................... 82


Hình 3.7: Sơ đồ bố trí hố khoan phụt thí nghiệm khu vực 2..................................... 82
Hình 3.8: Sơ đồ thứ tự phụt theo phân đợt. .............................................................. 85
Hình 3.9 : Sơ đồ khoan phụt vữa tạo màng chống thấm ........................................... 86
Hình 3.10 : Mặt cắt khi chưa có màng phụt xi măng chống thấm. ......................... 102
Hình 3.11 : Mặt cắt khi đã có màng phụt xi măng chống thấm. ............................. 103
Hình 3.12: ết quả tính tốn khi chưa có màng chống thấm................................. 106
Hình 3.13: ết quả tính tốn khi đã có màng chống thấm TH1. ............................ 110
Hình 3.14: ết quả tính tốn khi đã có màng chống thấm TH2. ............................ 112


1

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 ĐH Thủy lợi và các bạn bè đồng
nghiệp, luận văn thạc sỹ “ N
v t
ớ L

u

uv

u
t

N

t
T u

ồ

R ” đã được tác giả hồn thành.

Để có được thành quả này, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
PGS.TS Nguyễn Trọng Tư đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp các thông tin
khoa học cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn các
thầy giáo, cơ giáo Phịng Đào tạo Đại học & Sau đại học, Trường Đại học Thủy lợi đã
giảng dạy, tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Viện Đào tạo và Khoa học
Ứng dụng Miền Trung - Trường Đại học Thủy lợi, gia đình, bạn bè đã động viên, tạo
mọi điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn này.

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 cịn ít 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
hồn thiện hơn đề tài của luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
N

T u

tháng 3 ă 2013

Trƣơng Thanh Trình


2

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập- Tự do- Hạnh phúc
N

T u

ày

t

g3

ă 2013

BẢN CAM KẾT
Kính gửi:
-

Phịng Đào tạo Đại học & Sau Đại học

-

Khoa Cơng trình

Tên học viên: Trƣơng Thanh Trình
Sinh ngày: 04/05/1983
Lớp cao học: 18C- ĐH2
Tơi xin cam đoan đề tài luận văn của tơi hồn tồn là do tôi làm. Những kết
quả nghiên cứu không sao chép từ bất kỳ nguồn thông tin nào khác. Những số liệu
của các kết quả nghiên cứu đã có nếu sử dụng trong luận văn đều được trích dẫn
theo đúng quy định.

Học viên

Trƣơng Thanh Trình


3

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ninh Thuận được cả nước biết đến như là vùng đất có khí hậu khắc nghiệt.
Tình trạng hạn hán, thiếu nước thường xuyên xảy ra ở nhiều nơi. Phần lớn dân cư
sống chủ yếu vào nông – lâm nghiệp và nuôi trồng thủy sản.

Các cơng trình đầu mối cấp nước đã và đang được xây dựng chủ yếu là đập
vật liệu địa phương. Một số cơng trình chưa đưa ra giải pháp thiết kế và công nghệ
thi công hợp lý, thường gây ra lún sụt trong thời gian thi cơng cơng trình hoặc giai
đoạn tích nước đưa vào sử dựng. Nguyên nhân chủ yếu do dịng thấm phá hoại qua
các hạng mục cơng trình như: thấm qua nền và thân đập đất, thấm tiếp xúc giữa các
hạng mục xây đúc với nền hay thân đập đất....
Trong những năm gần đây, quy trình cơng nghệ tiên tiến để xử lý chống
thấm cho nền đập hồ chứa bằng khoan phụt vữa xi măng áp lực cao tạo màng chống
thấm được ứng dụng và đánh giá rất cao trong việc xử lý chống thấm nền đập hồ
chứa có khả năng thấm nước khá lớn.
Để có một giải pháp thích hợp chống thấm cho nền đập với địa chất nền đá
phong hóa nứt nẻ cần tiến hành nghiên cứu lựa chọn phương pháp xử lý đảm bảo
yêu cầu chống thấm, chống xói nền cơng trình.
Luận văn này tiến hành nghiên cứu giải pháp công nghệ xử lý chống
thấm nền đập vật liệu địa phương khu vực tỉnh Ninh Thuận, áp dụng cho đập
chính hồ chứa nước Lanh Ra.
2. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu giải pháp thiết kế thi công xử lý chống thấm nền đập vật liệu
địa phương trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận.
- Đề xuất giải pháp thi công xử lý chống thấm nền đập đất hồ chứa nước
Lanh Ra.


4

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu giải pháp thiết kế thi công xử lý nền bằng phương pháp phụt vữa
xi măng áp lực cao.
- Phạm vi nghiên cứu: ứng dụng giải pháp xử lý nền bằng phương pháp phụt
vữa xi măng áp lực cao chống thấm nền đập đất hồ chứa nước Lanh Ra tỉnh Ninh

Thuận.
4. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu
- Cách tiếp cận từ lý thuyết và khảo sát thực tiễn.
- Tổng kết kinh nghiệm xử lý chống thấm nền đập truyền thống và hiện đại.
Điều tra, khảo sát và thu thập tài liệu các cơng trình đã được xử lý chống thấm, kết
quả đạt được và ý kiến của nhà khoa học.
- Tổng hợp nội dung yêu cầu xử lý nền đập trong các dự thảo của ngành.
- Nghiên cứu các giải pháp các cơng trình đã và đang xây dựng trên địa bàn
tỉnh Ninh Thuận và trong nước. Từ đó thông qua đánh giá và đề xuất giải pháp xử
lý chống thấm nền đập hồ chứa nước Lanh Ra.


5

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG
ĐẬP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH THUẬN
Tỉnh Ninh Thuận có 7 đơn vị hành chính gồm 1 thành phố Phan Rang và 6
huyện lỵ trực thuộc gồm: huyện Ninh Phước, huyện Ninh Hải, huyện Ninh Sơn,
huyện Bác Ái, huyện Thuận Bắc, huyện Thuận Nam. Với địa hình: miền núi, đồng
bằng và vùng biển. Dân số toàn tỉnh 573 ngàn người, trong đó dân tộc thiểu số
chiếm khoảng 21%, chủ yếu dân tộc Chăm và Raglai.
Diện tích tự nhiên của tỉnh là 3.360,06km2. Nằm ở giao điểm 3 trục giao
thông chiến lược là quốc lộ 1A, đường sắt Bắc Nam và quốc lộ 27 lên Tây nguyên;
thành phố Phan Rang-Tháp Chàm cách sân bay quốc tế Cam Ranh (Khánh Hịa)
60km, cách thành phố Hồ Chí Minh 350km và cách thành phố Đà Lạt 110km. Là
cửa ngõ nối vùng kinh tế trọng điểm giữa kinh tế Đông Nam bộ với các tỉnh Tây
Nguyên và Nam Trung bộ.

6

Hình 1.1: Bản đồ hành chính tỉnh Ninh Thuận


7

1.1 Vị trí địa lý
Ninh Thuận thuộc vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, lãnh thổ nằm trong tọa độ
từ 11° 18’ 14'' - 12° 09’ 15'' vĩ Bắc và 108° 09’ 08'' - 109°14’ 25'' kinh Đơng.
+ Phía Đơng - Bắc giáp tỉnh Khánh Hồ
+ Phía Tây - Nam giáp tỉnh Bình Thuận
+ Phía Tây - Bắc giáp tỉnh Lâm Đồng
+ Phía Ðơng - Nam giáp biển đơng.
Tổng chiều dài địa giới:

498 km

Phần chiều dài đất liền:

393 km

Trong đó:
+ Tiếp giáp với tỉnh Khánh Hòa:

89 km

+ Tiếp giáp với tỉnh Bình Thuận:

41 km

+ Tiếp giáp với tỉnh Lâm Ðồng:

263 km

Phần chiều dài bờ biển:

105 km

- Ninh Thuận là tỉnh ven biển Nam Trung bộ, cách TP. Hồ Chí Minh theo
hướng Đơng-Bắc 350 km.
+ Tổng diện tích tự nhiên:

3.360,06 km2

+ Dân số toàn tỉnh:

573 ngàn người

Là một tỉnh nhỏ duyên hải Cực Nam Trung bộ, song thiên nhiên đã không
thật sự ưu đãi cho người dân Ninh Thuận: Khô hạn và nắng nóng được nhắc đến
như một ví dụ điển hình về khí hậu khắc nghiệt, và đây chính là sự bất lợi lớn nhất
của thiên nhiên đối với phát triển nơng nghiệp nói riêng và phát triển kinh tế-xã hội
nói chung của tỉnh.
1.2 Khí tƣợng, thủy văn
1.2.1 Khí tƣợng
Tỉnh Ninh Thuận có nền khí hậu nhiệt đới gió mùa với các đặc trưng nắng nóng, gió
nhiều, bốc hơi mạnh. Nhiệt độ trung bình năm tại Phan Rang (hạ lưu lưu vực sông
Cái) là 27oC. Từ tháng IV-VIII là các tháng có nhiệt độ cao nhất trong năm, với 28-

8

29oC. Tháng XII, tháng I là 2 tháng có nhiệt độ thấp nhất, dưới 25 oC. Ở vùng núi
cao nhiệt độ có giảm đi so với đồng bằng nhưng khơng nhiều.
Trong năm, trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận có 2 mùa là mùa mưa và mùa khô
rõ rệt. Mùa mưa từ tháng VII đến tháng XI, mùa khô từ tháng XII đến tháng VI năm
sau. Lượng mưa có xu hướng tăng dần từ đồng bằng lên vùng núi cao. Lượng mưa
trung bình nhiều năm tại khu vực ven biển (mũi Dinh) khoảng 600 mm, Phan RangTháp Chàm là 712 mm, Tân Mỹ 1.071 mm, Sông Pha 1.659 mm,… Ở phần núi cao
(thượng nguồn sơng Cái) lượng mưa năm có thể đạt trên 2.000 mm. Lượng mưa
năm phần lớn tập trung vào 3 tháng IX, X và XI. Hạ lưu lưu vực sông Cái được
xem là vùng khô hạn nhất cả nước.
a. Nhiệt độ
Ninh Thuận có nền nhiệt độ cao quanh năm và hầu hết các vùng đồng bằng
ven biển và các vùng núi thấp kế cận đều có nhiệt độ trung bình năm trên 26oC và
tổng nhiệt quanh năm trên 9.400oC.
Nơi có nhiệt độ cao nhất là khu vực Phan Rang, Nha Hố với nhiệt độ trung
bình năm trên 27oC và tổng nhiệt trên 9.800oC.
Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối ở Nha Hố là 14oC (năm 1964) và ở Phan Rang
là 14,4oC (1931). Nhiệt độ cao nhất ở Nha Hố là 40,5oC (năm 1937) với chu kỳ 50
năm có thể quan sát được nhiệt độ cao nhất ở Phan Rang là 41,7oC và chu kỳ 100
năm là 42,6oC.
Dao động biên độ nhiệt ngày tại Ninh Thuận là khá lớn. Nhiệt độ ngày của
mùa đông lớn hơn mùa hạ, vùng xa biển lớn hơn vùng gần biển, chênh lệch giữa
tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất về nhiệt độ trung bình tháng đều chưa đến 5 oC,
dao động nhiệt độ trung bình năm khơng lớn, khơng có mùa đơng lạnh trừ vùng núi
cao trên 1.000 m.
b. Số giờ nắng
Tỉnh Ninh Thuận nằm ở vĩ độ thấp, quanh năm có thời gian chiếu sáng dài.
Hơn nữa, mùa khô lại kéo dài 8-9 tháng, trời thường quang mây nên số giờ nắng

trung bình hàng năm trên lưu vực đạt từ 2.800-2.900 giờ. Tháng nắng nhiều nhất là


9

tháng III, trung bình một ngày có trên 10 giờ nắng. Tháng nắng ít nhất là tháng VII,
trung bình một ngày cũng có trên 8 giờ nắng.
Nhìn chung, trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận số giờ nắng trung bình năm
khoảng 3.285 giờ. Phân bố giờ nắng khá đều trong năm, tuy nhiên mùa mưa có ít
nắng hơn mùa khơ và vùng thượng lưu có tổng số giờ nắng thấp hơn ít nhiều so với
hạ lưu.
c. Độ ẩm
Ninh Thuận có hai mùa tương đối rõ rệt là mùa ẩm trùng với mùa mưa và
mùa ít ẩm trùng với mùa khơ. Trong mùa ẩm, độ ẩm trung bình tháng đều lớn hơn
trị số trung bình năm và ngược lại.
Tháng có độ ẩm thấp nhất là tháng II, cịn những tháng có độ ẩm cao nhất là
tháng IX-XI. Chênh lệch giữa tháng ẩm nhất và khô nhất là khá lớn, từ 12-16%.
Độ ẩm trung bình nhiều năm là 76%. Đây là vùng có độ ẩm thấp do mưa ít,
nhiệt độ trung bình cao, độ ẩm cao nhất xuất hiện vào các tháng mùa mưa từ tháng
VIII-XI. Độ ẩm thấp nhất vào các tháng II- IV trong năm.
d. Bốc hơi
Do nắng nhiều và mưa ít nên Ninh Thuận có lượng bốc hơi vào loại lớn
nhất so với cả nước. Lượng bốc hơi cả năm trên ống Piche là 1.788 mm.
Bảng 1.1: Lượng bốc hơi gia tăng mặt thoáng (mm)
Tổng

Tháng
1

2

3

5

6

7

8

9

10

11

12

năm

85

76

78

88

93

59

50

61

79

957

131

118

120

136

143

91

78

94

122

1.474

4

1. Vùng núi và trung du
96

92

99

2. Vùng đồng bằng
149

142

153

e. Chế độ gió, bão
- Chế độ gió
Tỉnh Ninh Thuận chịu ảnh hưởng của 2 mùa gió chính:
+ Gió mùa Đơng - Bắc thổi từ tháng XI đến tháng IV năm sau.


10

+ Gió mùa Tây - Nam thổi từ tháng V đến tháng X.
Tốc độ gió trung bình hàng năm vào khoảng 2,7 m/s.
Bảng 1.2: Hướng gió chính tại một trạm trên lưu vực sông Cái
Trạm

Phan Rang
%
Nha Hố
%

Tháng
1

2

TB

TB

31

5

6

ĐN ĐN

TB

TB

27

24

29

26

ĐB ĐB

TB

TB

28

21

25

Ghi chú:

27

3

4

TB: Tây-Bắc

7

8

9

10

11

12

TB TB

TB

TB

TB

TB

30

27

17

33

32

24

28

ĐN

ĐN

N

T

ĐN ĐB ĐB

ĐB

21

18

15

16

15

26

ĐN: Đông-Nam

10

T: Tây

16

N: Nam

Giá trị lớn nhất của tốc độ gió thường xảy ra vào các tháng mùa hạ. Tại Nha
Hố, theo số liệu quan trắc từ năm 1977 đến nay, tốc độ gió lớn nhất quan sát được là
24,0 m/s (ngày 27/05/1979 và ngày 18/09/1979).
Bảng 1.3: Tốc độ gió trung bình các tháng trong năm tại một số trạm (m/s)
Trạm
Phan Rang

Tháng
1

2

2,7

3

4

TB

5

6

7

8

9

10

2,8 2,9 3,

2,

2,

2,

3,

2, 1,

2

8

6

8

3

6 8

11

12

năm

2,0

2,5

2,7

- Bão
Bão và áp thấp nhiệt đới là dạng thời tiết nguy hiểm khi phải chịu ảnh
hưởng. Tuy nhiên, trên địa bàn Ninh Thuận thường ít chịu ảnh hưởng. Bão, áp thấp
nhiệt đới thường xuất hiện vào các tháng X-XII, trung bình mỗi năm không quá 1
cơn bão đổ bộ trực tiếp vào lưu vực. Đáng chú ý trong 3 thập kỷ gần đây 19611970, 1971-1980, 1981-1990 tần số xuất hiện của bão tăng lên rõ rệt như năm 1968
có 2 cơn bão, năm 1995 có 3 cơn bão.


11

Nhờ ảnh hưởng của dạng bờ biển và đặc điểm địa hình làm cho sức gió của
bão giảm hẳn khi đổ bộ vào lưu vực, không gây nhiều tác hại như các tỉnh phía Bắc.
Song bão thường đi kèm theo mưa lớn, thậm chí rất lớn, từ 200-300 mm/ngày, như
tại Sông Pha 338,5 mm ngày 02/10/1962, 227,5 mm ngày 10/12/1964, tại Phan
Rang 215,5 mm ngày 02/12/1986… Chính vì vậy, mưa bão thường gây ra lũ lớn
đến đặc biệt lớn như cơn bão ngày 17/12/1964 gây ra lũ lịch sử trên sông Cái Phan

Rang, nước cuốn trôi nhiều nhà cửa, làm ngập thị xã Phan Rang và làm thiệt hại lớn
đến mùa màng.
- Giông
Trên phạm vi tỉnh Ninh Thuận, hàng năm, vào mùa mưa thường xuất hiện
khoảng 85 cơn giông. Giông thường kéo theo gió xốy lớn và mưa to (mưa giơng
nhiệt), có khi gió xốy với tốc độ lớn hoặc mưa đối lưu cường suất cao sinh ra lũ
quét làm thiệt hại lớn về nhà cửa và hoa màu các vùng ven sông, suối.
f. Mƣa
Trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận có 13 trạm đo mưa hầu hết có số liệu ngắn,
thiếu và gián đoạn. Có 3 trạm đo mưa trên lưu vực sơng có số liệu tương đối dài:
Trạm Nha Hố, Phan Rang, Tân Mỹ .
Do ảnh hưởng chế độ nhiệt đới gió mùa nên chế độ mưa trong năm chia làm
hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12 chiếm
70÷80% lượng mưa cả năm. Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8 chiếm 20÷30% lượng
mưa cả năm.
Lượng mưa hàng năm thuộc loại nhỏ nhất trong cả nước (trung bình
794mm/năm). Đặc biệt vùng thượng nguồn sông Cái tiếp giáp với vùng mưa lớn ở
Khánh Hịa có thể đạt trên 2.200mm. Tuy lượng mưa nhỏ nhưng do ảnh hưởng của
dải hội tụ nhiệt đới nên có năm đã gây nên những trận mưa lũ lớn.
Do đặc điểm địa hình, lượng mưa phân bố khơng đều trong tồn tỉnh và có
xu hướng giảm dần từ vùng núi cao xuống đồng bằng ven biển.


12

Bảng1.4: Lượng mưa bình qn tại một số trạm(mm)
Trạm

Sơng Pha

Tân Mỹ

Cà Ná

Phan Rang

1.659

1.071

852

730

Lượng mưa bq (mm)

Bảng1.5: Lượng mưa trung bình tháng tại một số trạm trong lưu vực (mm)
Tổng

Tháng
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

năm

12

1. Trạm Tân Mỹ
1,3

1,8 17,7

25

97,9 104,8 97,5 105,6 228,4 201

139,2 51,1

1071

155 140,1 132,9 65,3

703

2. Trạm Phan Rang
1,1

1,8 10,5 10,1 53,9

56

42,5 60,3

Lượng mưa 1 ngày lớn nhất trung bình hàng năm trên lưu vực nhìn chung
khơng lớn (khoảng 100mm). Nhưng lượng mưa 1 ngày lớn nhất hàng năm lại có sự
biến động khá lớn với hệ số biến động Cv= 0,4-0,5. Tại Phan Rang, lượng mưa 1
ngày max đạt 215,5mm (02/12/1986 và 17/11/1979), nhưng chỉ đạt 182mm vào
ngày 27/11/1960. Tại Tân Mỹ lượng mưa 1 ngày max đạt 184mm vào ngày
26/9/1990 nhưng chỉ đạt 43mm vào ngày 10/12/1964.
Bảng1.6: Kết quả quan trắc lượng mưa 1 ngày max tại các trạm
Trạm

Phan Rang

Nha Hố

Tân Mỹ

Nhị Hà

215,5

323,0

184,0

147,0

X ngày (mm)

Bảng1.7: Lượng mưa 1 ngày max trên lưu vực ứng với các tần suất (mm)
Trạm

Lượng mưa ứng với các tấn suất

Xbq
1ngmax

0,1%

0,5%

1%

2%

5%

10%

Phan Rang

94,9

363

292

262

231

191

160

Tân Mỹ

84,9

358

279

246

214

172

141

13

1.2.2 Thủy văn
Ninh Thuận có nhiều sơng, suối, tổng diện tích lưu vực các sơng chính là
3.600 km2, tổng chiều dài các sông suối là 430 km, bao gồm hai hệ thống sơng
chính là:
- Hệ thống sơng Cái ở phía Nam: lớn nhất tỉnh, bao gồm sông Cái và các
sông nhánh như: sông Trà Co, sông Sắt, sông Cho Mo, sông Dầu, sông Than, sông
Quao, sông Lu với tổng chiều dài là 246 km, tổng diện tích lưu vực là 1.929,5 km2.
- Phía Bắc tỉnh có các sơng ngắn, bắt nguồn và kết thúc trong lãnh thổ tỉnh
như: sông Trâu, sông Bà Râu, sông Quán Thẻ....
Bảng 1.8: Đặc trưng sông suối tỉnh Ninh Thuận
Trong đó
Sơng suối

Thuộc địa phận

Flv

Chiều
dài

Ninh Thuận

Tỉnh khác

3.043

2.488

555

120

1.Tuyến hồ S.Cái N.Thuận+ K. Hồ

773

450

336

50

2. Sơng Sắt

Bác Ái

409

409

34

3. Sơng Cho Mo

Bác Ái

86

86

20

4. Sơng Ơng

Ninh Sơn

215

195

20

28

5. Sơng Than

N.Thuận+L.Đồng

488

336

152

36

6. Suối Ngang

Ninh Sơn + Bác Ái

59

59

14

7. Sông Quao

Ninh Phước

154

154

40

8. Sông Lu

N. Thuận+B.Thuận

504

464

9. Các suối nhỏ

Lưu vực sông Cái

348

348

692

681

(km2)
I. Hệ thống sông Cái

II. Các sông độc lập

47

(km)

34
70

17

114


14

Trong đó

Sơng suối

Thuộc địa phận

Flv
(km2)

Ninh Thuận

Chiều

Tỉnh khác

dài
(km)

1. Sơng Trâu

Thuận Bắc

148

148

25

2. Suối Bà Râu

Thuận Bắc

214

214

15

3.Suối Kiền Kiền

Thuận Bắc

22

22

8

4.Suối ĐôngNha

Thuận Bắc+ N. Hải

54

54

15

5.Suối NướcNgọt Ninh Hải

33

33

7

7. Suối Núi Một

Ninh Phước

55

55

9

8. Suối Quán Thẻ Ninh Phước

116

116

15

9. Suối Cạn

50

33

Bác Ái + Cam Ranh

17

20

Ảnh hưởng của thủy triều vịnh Phan Rang khơng lớn.
Nhìn chung, hệ thống sơng suối có lưu vực nhỏ, sơng hẹp và ngắn. Nguồn
nước phân bố không đều theo thời gian và khơng gian, tập trung chủ yếu ở khu vực
phía Nam và vùng trung tâm của tỉnh, khu vực phía Bắc và vùng ven biển thiếu
nước nghiêm trọng. Nguồn nước ngầm chỉ bằng 1/3 mức bình quân cả nước, lại bị
nhiễm mặn, nhiễm phèn, nên việc khai thác gặp nhiều khó khăn.
1.3 Đặc điểm địa hình, địa mạo
Ninh Thuận là vùng đất chuyển tiếp giữa vùng duyên hải ven biển Trung
Trung bộ với các tỉnh Nam Trung bộ, có thế tựa vào cao nguyên Lâm viên hùng vĩ
ở phía Tây và hướng mặt nhìn ra biển Đơng rộng lớn. Hơn nửa diện tích Ninh
Thuận nằm trên vùng địa hình đồi núi dốc và bị sông Cái Phan Rang phân ra hai
phần khá tương xứng, với ba bề là núi cao, chỉ có một qng hở khơng lớn ở phía
Đơng Nam là vùng cửa sông Cái đổ ra biển. Tổng quát, cả tỉnh Ninh Thuận có hình
dạng như một cái chảo lớn, do vành chảo chắn phần lớn các hướng gió gây mưa
chính nên tỉnh có nắng thật nhiều và mưa cũng thật ít.
Nhìn chung, Ninh Thuận có địa hình biến đổi rất đa dạng và phức tạp, vừa có
vùng rừng núi cao, vùng trung du gò đồi và vùng đồng bằng ven biển khá trù phú.


15

Địa hình miền núi sườn dốc cao và trung bình chiếm 60% tổng diện tích tự
nhiên, có cao độ mặt đất tự nhiên từ 800-1.000 m. Trong vùng này có đỉnh cao nhất
là Hịn Chon (xã Phước Bình) 1.978 m, phía Tây-Nam có đỉnh núi Cà Ná (Ninh
Phước) cao đến 1.528 m, phía Đơng-Bắc là núi Chúa có cao độ 1.040 m.
Địa hình trung du có diện tích chiếm khoảng 20% tổng diện tích tự nhiên.

Đây là vùng đồi gị xen lẫn một ít diện tích bằng phẳng, cao độ mặt đất tự nhiên từ
30-200 m.
Đồng bằng châu thổ ven biển cũng chiếm khoảng 20% tổng diện tích tự
nhiên, được phân bố chủ yếu ở hạ lưu của dịng chính sông Cái Phan Rang, sông
Quao và sông Lu. Đây là vùng đất khá màu mỡ, tương đối bằng phẳng, ruộng đất
tập trung, cao độ biến đổi từ 2-20 m.
Do đại bộ phận diện tích của Ninh Thuận có địa hình dốc nên khi có mưa lớn
nước tập trung nhanh, dễ sinh ra lũ lớn cho hạ lưu. Vùng trung du và vùng đồng
bằng có độ dốc bé hơn nhưng cũng bị chia cắt mạnh bởi sơng suối và gị đồi nên
cơng trình chuyển nước tưới trong từng vùng và liên vùng rất khó khăn và tốn kém.
1.4 Đặc điểm địa chất
1.4.1 Phần địa chất chung
Địa chất trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận biến đổi rất phức tạp theo cao độ địa
hình như sau:
- Vùng cát nằm dọc theo bờ biển, phía trên là lớp cát dày hàng chục mét,
phía dưới là lớp san hơ, vỏ nghêu sị, tiếp đó là lớp san hô cứng chắc.
- Vùng đồng bằng Phan Rang phía trên là lớp đất bồi tích trẻ và cổ dày trên
1m, kế đến là lớp cát dày từ 10-12 m, sau đó là lớp đá gốc.
- Vùng bán sơn địa phía trên là lớp đất xám, phía dưới là lớp sỏi sạn và sau
đó là lớp đá gốc. Càng vào sát chân núi tầng đất càng mỏng dần, nhiều nới đá gốc
lộ lên cả bề mặt trên cả một vùng rộng lớn.
1.4.2 Địa chất cơng trình
Kết quả khảo sát thăm dị một số hố đào tại các cơng trình dự kiến chỉ ra
rằng tại hầu hết các vị trí dự kiến xây dựng cơng trình đều có nền móng là đá gốc,