ĐỒ ĐỒ án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- 2 2 LỜI CẢM ƠN. Sau thời gian mười tuần làm đồ án tốt nghiệp, với sự cố gắng của bản thân và được sự hướng dẫn nhiệt tình, khoa học của thầy giáo TS.Đào Tuấn Anh, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Với đề tài : “ Thiết kế hồ chứa nước Hồi Xuân PA2 “. Thời gian làm đồ án tốt nghiệp là một dịp tốt để em có điều kiện hệ thống lại kiến thức đã được học tại trường, giúp em biết cách áp dụng lý thuyết đã được học vào thực tế. Những điều đó đã giúp em có thêm hành trang kiến thức chuyên ngành để chuẩn bị cho tương lai và giúp em đỡ bỡ ngỡ khi bước vào nghề với công việc thực tế sau này. Đồ án đã đi vào sử dụng tài liệu thực tế công trình thuỷ lợi, (Công trình hồ chứa nước Hồi Xuân), vận dụng tổng hợp các kiến thức đã học. Mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng nhưng do điều kiện thời gian hạn chế nên trong đồ án em chưa giải quyết được đầy đủ và sâu sắc các trường hợp trong thiết kế cần tính, mặt khác do trình độ và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên trong đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo giúp cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn, chính xác hơn, giúp cho kiến thức chuyên môn của em được hoàn thiện. Để đạt được kết quả này em đã được các thầy các cô trong trường ĐHTL, từ các thầy các cô ở các môn học cơ sở đến các thầy cô ở các môn chuyên nghành dạy bảo tận tình. Em xin chân thành cảm ơn các thầy các cô. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô giáo trong bộ môn Thủy Công đặc biệt là thầy giáo TS. Đào Tuấn Anh đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện để em hoàn thành đồ án này. Hà Nội, ngày 26 tháng 05 năm 2014 Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Quỳnh GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 1 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ ĐỒ án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- 2 2 PHẦN I: TÌNH HÌNH CHUNG CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN I.1.Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình, địa mạo I.1.1 Vị trí địa lý Công trình hồ chứa Hồi Xuân được nghiên cứu xây dựng trên Sông Mã thuộc địa phận xã Thanh Xuân, huyện Quan Hóa, tỉnh Thanh Hóa. Vị trí công trình cách thị xã Hoà Bình khoảng 95 km về phía Tây, cách Thành phố Thanh Hoá 195 km về phía Tây Bắc. Công trình nằm cạnh Quốc lộ 15, cách thuỷ điện Bản Uôn khoảng 38,5km về phía hạ lưu Tuyến 3 (phương án kiến nghị) của công trình hồ chứa Hồi Xuân, có tọa độ theo hệ VN2000 như sau : X = 2 261 955 Y = 505 015 I.1.2 Đặc điểm địa hình địa mạo. Hồ chứa Hồi Xuân nằm trên lưu vực Sông Mã phía tây bắc tỉnh Thanh Hoá và phía tây tỉnh Hoà Bình. Đây là vùng núi cao thuộc miền Tây Bắc của Việt Nam bao gồm các dãy núi kéo dài theo phương TB-ĐN phân cắt mạnh đến trung bình, bề mặt sườn có độ dốc khá lớn, từ 10-30 o . Các khối núi ven sông thường khá thoải, cao độ tuyệt đối dao động từ trăm mét đến vài trăm mét. Căn cứ vào các đặc điểm nguồn gốc, hình thái vùng nghiên cứu có thể chia ra làm các kiểu địa hình địa mạo chính như sau: + Kiểu địa hình xâm thực bóc mòn Đây là 1 trong các dạng địa hình có quy mô lớn nhất trong toàn diện tích công tác. Chúng trùng với các dải đồi có mức phân cắt cao. Căn cứ theo mức độ phân cắt và độ dốc của địa hình có thể phân chia ra các khối núi sau đây. * Các khối núi xâm thực bóc mòn phân cắt yếu Chiếm diện tích không lớn trên tờ bản đồ, trùng với diện tích phân bố các đá bazan hệ tầng Cẩm Thuỷ. Địa hình có mức độ phân cắt trung bình đến thấp. Bề mặt sườn dốc 5 0 đến 10 0 , có nhiều yên ngựa, các bề mặt đỉnh diện tích khá rộng. * Khối núi xâm thực bóc mòn phân cắt trung bình Bao gồm phần lớn các khối núi trong vùng công tác được tạo bởi các đá trầm tích hệ tầng Cò Noi, trầm tích biến chất hệ tầng Sông Mã. Các khối núi kéo dài phương TB-ĐN và á kinh tuyến dạng yên ngựa. Tại đây địa hình có mức phân cắt khá mạnh, bề mặt sườn có độ dốc tương đối lớn, đường phân thuỷ hẹp dạng sống trâu, vỏ phong hoá sét có chiều dày lớn, đá gốc thường nằm ở độ sâu lớn. + Kiểu địa hình karst Chiếm diện tích không lớn ở phần cực Nam tờ bản đồ 1/50.000 tương ứng với diện phân bố các đá vôi, đá vôi dolomit của hệ tầng Hàm Rồng; đá phiến vôi, phiến sét vôi hệ tầng Sông Mã. Địa hình phân cắt mạnh, bề mặt sườn dốc đến GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 2 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ ĐỒ án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- 2 2 dốc đứng, các đá vôi và dolomit gốc cứng rắn lộ ngay trên bề mặt địa hình. Lớp sét và đất phủ có chiều dày không lớn. + Kiểu địa hình tích tụ Trên bình đồ, dạng địa hình trùng với các diện tích phân bố trầm tích hệ Đệ Tứ dưới dạng các dải đất bằng hẹp. Theo độ cao, có thể phân ra các dạng địa hình thềm bậc I, bãi bồi cao và các bãi bồi thấp, doi cát, bãi cát ven sông. * Thềm bậc I. Phân bố ở độ cao tương đối 7-8m đến 10-11m so với mặt nước sông. Bề mặt thềm thường hẹp, hơi nghiêng về phía lòng sông. Thành phần gồm hai lớp. Lớp dưới gồm cuội thạch anh lẫn sạn cát sét chiều dày 3-5m. Lớp trên, thành phần gồm sét, sét pha lẫn sạn dăm chiều dày 2-4m. * Bãi bồi cao. Nằm ở độ cao tương đối 2-3m, thường bị ngập trong mùa mưa lũ. Các bãi bồi có diện tích hẹp, bề mặt nghiêng về phía lòng sông. Thành phần bao gồm sét, sét pha, cát, cát pha. Đây là các diện tích trồng lúa và hoa màu của nhân dân địa phương. * Cácdải cát và bãi cát ven sông. Phân bố rải rác ở các đoạn sông uốn khúc. Kích thước các bãi cát và dải kéo dài từ vài chục mét đến vài trăm mét, chiều rộng vài chục mét. Thành phần bao gồm các loại cuội sỏi, sạn và cát. Chiều dày các bãi và dải cát dao động từ 1-2 m đến hàng chục mét. + Hoạt động kiến tạo hiện đại Các quan sát chi tiết cho thấy, dọc Sông Mã không quan sát thấy các mặt facet (mặt tam giác), các bậc thềm hoàn toàn yên tĩnh, không bị cắt qua bởi các hệ thống khe nứt và đứt gãy nội sinh. Do đó có thể kết luận, trong vùng không có các biểu hiện hoạt động kiến tạo hiện đại. Quan hệ hệ Z~V, Z~F Z F(km 2 ) F(km 2 ) V(10 6 m 3 ) 45 0 0 0 50 58181.05 0.06 0.1 55 276300.65 0.28 0.9 60 858428.6 0.86 3.6 65 1691756.1 1.69 9.8 70 2674905.6 2.67 20.7 75 4173924.9 4.17 37.6 80 6188865.1 6.19 63.4 85 8746080.7 8.75 100.5 GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 3 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ ĐỒ án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- 2 2 90 11223908.2 11.22 150.3 I.2. §iÒu kiÖn khÝ tîng thñy v¨n c«ng tr×nh Việc nghiên cứu khí tượng trên lưu vực sông Mã được tiến hành khá sớm: năm 1910 đã có trạm đo mưa Thanh Hoá, tới năm 1926 đập dâng nước Bái Thượng trên sông Chu được xây dựng và là công trình thủy lợi lớn nhất tỉnh Thanh Hoá cũng như của lưu vực sông Mã. Mạng lưới trạm khí tượng phân bố không đều, hầu hết tập trung ở hạ du. Thời kỳ đầu các trạm cấp I đo đạc đầy đủ các yếu tố, nhưng sau năm 1976 Tổng Cục khí tượng thuỷ văn đã hạ cấp và giải thể khá nhiều trạm. I.2.1 Điều kiện khí hậu + Nhiệt độ không khí Chế độ nhiệt trên lưu vực cũng phân ra là hai mùa tương ứng: mùa hè và mùa đông. - Mùa hè từ tháng IV ÷ X thời tiết nóng ẩm, nhiệt độ cao. Nhiệt độ cao nhất thường xuất hiện vào tháng VII, đo được tại Thanh Hoá Tmax = 42 o C (VII/1910), tại Như Xuân Tmax = 41.7 o C (11/V/1996). Theo không gian nhiệt độ tăng dần từ thương lưu về hạ lưu sông Mã, điều này phù hợp với vị trí địa lý và điều kiện địa hình trên lưu vực: Tại Tuần Giáo Tnăm = 20.9oC xuống đến vùng hạ lưu nhiệt độ tăng nên, tại Thanh Hoá Tnăm = 23.6 o C. - Mùa đông từ tháng XI ÷III thời tiết khô lạnh, nhiệt độ giảm nhanh, nhiệt độ thấp thường xuất hiện vào tháng I. Nhiệt độ tối thấp đo được trong tháng I tại một số trạm sau: Tại sông Mã TMin = -0.8 o C (3/I/1974), Sơn La TMin = -0.8 o C (1/I/1940), Bái Thượng TMin = 2.6 o C (2/I/1974) và Thanh Hoá TMin = 5.4 o C (VII/1910). Đặc trưng nhiệt độ không khí trạm tiêu biểu (trạm Hồi Xuân) Đặc trưng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Ttb o C 17,0 18,1 20,9 24,4 26,6 27,5 27,5 27,1 25,9 23,7 20,5 17,7 23,1 Tma x o C 33,8 36,8 40,7 40,8 41,4 41,6 40,3 38,9 40,6 37,8 34,9 34,9 41,6 Tmin o C 2,5 5,8 6 12,9 16,3 17 20,2 21,2 16,7 10,9 6,4 2,1 2,1 + Độ ẩm không khí Độ ẩm trên lưu vực sông Mã biến đổi không lớn, tăng dần từ thượng lưu về hạ lưu. Độ ẩm tương đối trung bình năm lưu vực dao động từ 80 ÷ 86 %. Chế độ ẩm trên sông Mã tương ứng với mùa hè và mùa đông . + Gió GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 4 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ ĐỒ án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- 2 2 Do ảnh hưởng của hình thái địa hình lưu vực nằm lọt giữa hai dãy núi cao chạy song song theo hướng TB-ĐN, nên chế độ gió ở đây cũng bị phân hoá rõ rệt: - Mùa hè: Gió Tây Nam thổi tới đem hơi nước nên thời tiết nóng ẩm mưa nhiều, nhưng khi gió vượt qua các dãy núi phía Tây lưu vực, luồng không khí trở nên khô và nóng, gây nên hiện tượng ‘phơn’ còn gọi là gió ‘Lào’ vào thời lỳ tháng III ÷VII. Mùa hè thường có gió mạnh nhất, tốc độ gió lớn nhất đạt tới > 40 m/s. - Mùa đông: Gió mùa Đông Bắc tiến vào lưu vực đã bị dãy núi ở giữa sông Đà với sông Mã và dãy núi cao Hoàng Liên Sơn chặn lại, nên khả năng ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc ở vùng thượng lưu sông Mã ít hơn. Đây là nguyên nhân gây ra mùa đông khô lạnh và đến sớm hơn các vùng khác. Tốc độ gió lớn nhất ứng với các tần suất thiết kế - Trạm Hồi Xuân Đặc trưng Giá trị Vmax các hướng chính (m/s) Vô hướng N NE E SE S SW W NW VmaxTB 6 6 11 13 8 12 14 17 20 Vp=2% 15 20 25 23 20 27 27 30 32 Vp=4% 14 17 21 21 17 24 25 27 28 Vp=25% 9.0 10 13 13 10 12 13 14 15.5 Vp=50% 6.8 7.3 10 13 7.0 11 11 10 12 + Mưa Mưa trên lưu vực có biến đổi theo thời gian và theo không gian, trong năm có hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô : - Mùa mưa bắt đầu từ tháng IV và kết thúc vào tháng IX (vùng thượng lưu) hoặc từ tháng V đến tháng X (vùng hạ lưu). có gió mùa Tây Nam thổi tới mang theo nhiều hơi nước, nóng ẩm, mưa nhiều. Nếu xác định mùa mưa gồm các tháng có lượng mưa từ 100 mm trở lên. Lượng mưa mùa mưa chiếm 80 - 85% lượng mưa cả năm, ba tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng VI ÷ VIII (vùng TL) và tháng VII ÷ IX (vùng HL). - Mùa khô: Bắt đầu từ tháng X hoặc tháng XI và kết thúc vào tháng III-IV năm sau tháng có lượng mưa ít nhất là tháng I ÷ III, lượng mưa trong mùa này chỉ chiếm 10 ÷30 % lượng mưa năm. Riêng phần diện tích lưu vực thuộc CHDCND lào (chiếm gần 39% diện tích toàn lưu vực), theo tài liệu nước ngoài có lượng mưa dao động từ 1200-1500 mm, trong đó lượng mưa tại trạm Xầm Nưa cách trạm Mộc Châu của Việt Nam khoảng 180 km có lượng mưa là 1500 mm, trạm Luang Prabang 1250mm. Lượng trung bình lưu vực được tính là X lv = 1500 mm + Bốc hơi Lượng bốc hơi biến đổi trong năm trên toàn lưu vực ngược lại với sự biến đổi của mưa, nhiệt độ và độ ẩm: nơi nào mưa nhiều độ ẩm lớn thì lượng bốc hơi GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 5 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ ĐỒ án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- 2 2 nhỏ và ngược lại. Tại Lạc Sơn, Bái Thượng X ≈ 2000 mm thì bốc hơi Zpic.năm = 770 mm, trong khi những vùng mưa nhỏ như sông Mã X ≈ 1200mm thì lượng bốc hơi năm đạt tới Zpic.năm > 900 mm. Qua phân tích lượng bốc hơi trên toàn lưu vực thấy sự biến đổi theo thời gian và không gian lớn . Xác định phân phối tổn thất bốc hơi các tháng trong năm dựa theo phân phối lượng bốc hơi đo bằng ống piche tại trạm Hồi Xuân. Kết quả tính toán tổn thất bốc hơi trung bình tháng thể hiện ở bảng dưới: Tổn thất bốc hơi hồ chứa Đơn vị : mm Đặc trưng tính toán Tháng Năm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ∆Z 20 21 26 31 37 31 31 25 23 23 20 23 310 I.2.3 Các đặc trưng thủy văn Đặc trưng dòng chảy năm thủy văn thiết kế Giá trị trung bình Lưu lượng thiết kế Qp(m 3 /s) Q(m 3 /s) Cv Cs 10% 15% 50% 85% 90% 288 0,23 0,46 376 357 283 219 206 + Phân phối dòng chảy năm Tần suất Mùa lũ (VI-X) Mùa kiệt(XI-V) Năm α(%) W (10 6 m 3 ) α(%) W (10 6 m 3 ) W (10 6 m 3 ) P=10% 72 7461 28 2966 10427 P=50% 67 5251 33 2584 7835 P=90% 65 3681 35 2017 5697 Phân phối dòng chảy tháng các năm điển hình Đơn vị :m 3 /s Đặc trưng Tháng – Năm VI VII VIII IX X XI XII I II III Tần suất V Năm 10% Q(m 3 /s) 409 537 740 729 420 256 183 153 130 112 114 179 330 50% Q(m 3 /s) 279 313 524 496 384 247 146 139 98,8 83,6 107 161 248 90% Q(m 3 /s) 84,4 215 373 301 426 170 115 94,5 84,3 85,8 82,4 135 180 GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 6 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ ĐỒ án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- 2 2 + Tổng lượng lũ : Tổng lượng lũ đến Tuyến 3 như sau: Tổng lượng lũ ứng với các thời đoạn và tần suất Tần suất % Qmax (m 3 /s) Thời đoạn , ngày (10 6 m 3 ) 1 3 5 7 0,1 13600 1037 2188 2776 3086 0,5 10500 802 1705 2181 2460 1 9200 703 1502 1931 2197 5 6340 486 1056 1382 1620 10 5140 395 868 1152 1377 + Lưu lượng lớn nhất mùa kiệt Lưu lượng lớn nhất thiết kế chặn dòng tại các tuyến công trình được xác định từ lưu lượng trung bình ngày lớn nhất trạm Hồi Xuân, tính chuyền về tuyến đập bằng tỷ số diện tích lưu vực. Lưu lượng lớn nhất các tháng mùa kiệt Đơn vị tính: m 3 /s Tần suất Tháng XI XI I I II III IV V p=5% 72 3 33 5 23 6 25 3 29 2 35 3 83 9 p=10% 58 5 28 8 21 2 21 6 23 5 30 2 69 4 Lưu lượng lớn nhất các thời đoạn mùa kiệt Đơn vị tính: m 3 /s Tần suất Thời đoạn (tháng) XI-IV XI-V XII-IV XII-V 5% 748 887 404 845 10% 606 762 352 702 I.3. Điều kiện địa chất GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 7 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ ĐỒ án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- 2 2 Trong giai đoạn dự án đầu tư tiếp tục nghiên cứu đánh giá chi tiết hơn tuyến đập 3 cách tuyến đập 1 khoảng 500m về phía hạ lưu. Ứng với mỗi phương án tuyến đập có 1 tuyến tràn (lòng sông) và 1 tuyến năng lượng (bờ trái). Đánh giá điều kiện địa chất công trình các phương án tuyến công trình như sau: I.3.1. Tuyến đập dâng Toàn bộ khu vực tuyến đập 3 nằm trong vùng phân bố các đá phiến thạch anh sericit thuộc tập 2 hệ tầng Sông Mã. Nhìn chung đá nền có mức độ phong hóa khá mạnh, không đều, bề mặt đá cứng đới IIA có dạng răng cưa, nằm khá sâu. Theo mặt cắt tim đập phần lòng sông rộng khoảng 90m. Địa hình hai vai đập tương đối dốc, bờ trái dốc 15-30 o , bờ phải dốc 15-40 o . * Vai đập bờ trái: Vai đập bờ trái có bề mặt sườn dốc từ 15 o đến 30 o . Toàn bộ vai đập bờ trái nằm trong diện phân bố của đá phiến thạch anh sericit thuộc tập 2 hệ tầng Sông Mã. Mặt cắt địa chất công trình từ trên xuống gồm các lớp đất đá sau: - Lớp phủ sườn tàn tích (edQ).Gồm sét, sét pha màu xám vàng, xám nâu lẫn 5-10% dăm cục là mảnh vỡ vụn của đá gốc phong hóa 0,0-6,0m. - Đới IA 1 : Đới phong hóa mãnh liệt của đá phiến thạch anh sericit, thành phần sét pha lẫn dăm sạn, phân bố dọc theo vai đập, chiều dày từ 1-4m. - Đới IA 2 : Đới phong hóa mạnh của đá phiến thạch anh sericit. Đá mềm yếu, phần lớn là dăm cục lẫn sét, chiều dày từ 3-13m. - Đới IB: Đới phong hóa trung bình của đá phiến thạch anh sericit. Đá nứt nẻ mạnh đến rất mạnh, các khe nứt được lấp nhét đầy bởi sét và oxit sắt, cường độ thỏi đá giảm mạnh, chiều dày trung bình 10-15m. - Đới IIA: Đới nứt nẻ của đá phiến thạch anh sericit nằm dưới đới IB. Đá phiến thạch anh sericit màu xám, xám xanh nứt nẻ vừa đến mạnh. Đá cứng chắc trung bình đến cứng chắc. * Phần lòng sông: Phần lòng sông có bề rộng khoảng 90m. Toàn phần lòng sông nằm trong diện phân bố của đá phiến thạch anh sericit, đá phiến sét than thuộc tập 2 hệ tầng Sông Mã. Mặt cắt địa chất công trình từ trên xuống gồm các lớp đất đá sau: - Đới bồi tích (aQ): Thành phần gồm cát cuội sỏi, phân bố dọc lòng sông. Trạng thái bở rời, bão hoà nước. - Đới IA 2 : Đới phong hóa mạnh của đá phiến thạch anh sericit. Đá mềm yếu, phần lớn là dăm cục lẫn sét, chiều dày mỏng từ 0-2m. - Đới IB: Đới phong hóa trung bình của đá phiến thạch anh sericit. Đá nứt nẻ mạnh đến rất mạnh, các khe nứt được lấp nhét đầy bởi sét và oxit sắt, cường độ thỏi đá giảm mạnh, chiều dày trung bình 0-5m. - Đới IIA: Đới nứt nẻ của đá phiến thạch anh sericit nằm dưới đới IB. Đá phiến thạch anh sericit màu xám, xám xanh, xám đen, nứt nẻ vừa đến mạnh. Đá cứng chắc trung bình đến cứng chắc. GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 8 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ ĐỒ án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- án tốt nghiệp Hồ chứa Hồi Xuân PA- 2 2 - Đới IIB: Đới nguyên khối của đá phiến thạch anh sericit nằm dưới đới IIA. Đá phiến thạch anh sericit màu xám, xám xanh, xám đen, đá ít nứt nẻ . Đá cứng chắc . * Vai đập bờ phải: Vai đập bờ phải có bề mặt sườn dốc từ 15 o đến 40 o . Toàn bộ vai đập bờ phải nằm trong diện phân bố của đá phiến thạch anh sericit thuộc tập 2 hệ tầng Sông Mã. Mặt cắt địa chất công trình từ trên xuống gồm các lớp đất đá sau: - Lớp phủ sườn tàn tích (edQ).Gồm sét, sét pha màu xám vàng, xám nâu lẫn 5-10% dăm cục là mảnh vỡ vụn của đá gốc phong hóa 0,0-4,0m. - Đới IA 1 : Đới phong hóa mãnh liệt của đá phiến thạch anh sericit, thành phần sét pha lẫn dăm sạn, phân bố dọc theo vai đập, chiều dày từ 1-4m. - Đới IA 2 : Đới phong hóa mạnh của đá phiến thạch anh sericit. Đá mềm yếu, phần lớn là dăm cục lẫn sét, chiều dày từ 5-10m. - Đới IB: Đới phong hóa trung bình của đá phiến thạch anh sericit. Đá nứt nẻ mạnh đến rất mạnh, các khe nứt được lấp nhét đầy bởi sét và oxit sắt, cường độ thỏi đá giảm mạnh, chiều dày trung bình 10-15m. - Đới IIA: Đới nứt nẻ của đá phiến thạch anh sericit nằm dưới đới IB. Đá phiến thạch anh sericit màu xám, xám xanh nứt nẻ vừa đến mạnh. Đá cứng chắc trung bình đến cứng chắc. Kết quả thí nghiệm ép nước cho thấy ở nền đập đới IB có tính thấm trung bình 21,9Lu; IIA có tính thấm trung bình 7,6Lu. Đới IB của đá phiến có cường độ kháng nén của mẫu đá bão hoà khoảng 100MPa. Khối đá IB có môđun biến dạng khoảng 1000MPa, cường độ kháng nén khoảng 0,984MPa; cường độ kháng cắt của khối đá ϕ = 31 o , C = 0,080MPa. Đới IIA của đá phiến có cường độ kháng nén của mẫu đá bão hoà khoảng 31MPa. Khối đá IIA có môđun biến dạng khoảng 2900MPa, cường độ kháng nén khoảng 3,740MPa; cường độ kháng cắt của khối đá ϕ = 35 o , C = 0,180MPa. Như vậy, địa tầng tuyến đập 3 từ trên xuống gồm các đới aQ, edQ, IA 1 , IA 2 , IB, IIA. Có 2 đứt gãy bậc V cắt qua vai trái, hai đứt gãy bậc IV cắt qua phần lòng sông, một đứt gãy bậc V cắt qua vai phải. Đá có đường phương gần vuông góc với tim đập và cắm về bờ trái với góc dốc 20-40 o . Do có đứt gãy kiến tạo cắt qua làm cho đá gốc bị nén ép, có chỗ bị vò nhàu uốn lượn làm cho thế nằm cũng như tính thấm của các đới đá trở nên phức tạp, trong quá trình thi công cần chú ý lượng nước theo đứt gãy kiến tạo vào hố móng trong mùa mưa. Cần có sự tính toán hợp lý về mái dốc theo thế nằm của đá và các chỉ tiêu cơ lý kiến nghị bởi vì các đới đá đều dễ trượt theo mặt phân lớp, phân phiến, mặt đứt gãy, khe nứt; cần tính toán ổn định riêng cho từng mái dốc. Nhìn chung, tuyến đập 3 có đới phong hoá khá dày, bề mặt đá đới IIA ở bờ trái nằm sâu cách mặt đất trung bình 22m; bờ phải 24m, ở lòng sông cần bóc lớp cát sỏi dày 0-4mm, đới IB dày 0-5m là gặp bề mặt đá đới IIA. Đá phiến ở đây GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 9 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ỏn tt nghip H cha Hi Xuõn PA- ỏn tt nghip H cha Hi Xuõn PA- 2 2 thuc loi ỏ cng chc trung bỡnh, b phin hoỏ rt mnh, nừn khoan di dng cỏc tm mng. Nh vy, iu kin a cht tuyn p 3 cú th ỏp ng lm nn cho p cú kt cu l bờ tụng hay ỏ lừi t cao ti 50m. Tuy nhiờn, do i phong hoỏ dy nờn khi lng búc b t ỏ nn p s ln. I.3.2. Tuyn Trn Tuyn trn 3 nm lũng sụng, vuụng gúc vi tuyn p chớnh 3. Ton b tuyn trn 2 nm trong din phõn b ca ỏ phin thch anh sericit, thuc tp 2 h tng Sụng Mó. Mt ct a cht cụng trỡnh t trờn xung gm cỏc lp t ỏ sau: - i bi tớch (aQ): Thnh phn gm cỏt cui si, phõn b dc lũng sụng. Trng thỏi b ri, bóo ho nc. - i IB: i phong húa trung bỡnh ca ỏ phin thch anh sericit. ỏ nt n mnh n rt mnh, cỏc khe nt c lp nhột y bi sột v oxit st, cng thi ỏ gim mnh, b dy mng. - i IIA: i nt n ca ỏ phin thch anh sericit nm di i IB. ỏ phin thch anh sericit mu xỏm, xỏm xanh, xỏm en, nt n va n mnh. ỏ cng chc trung bỡnh n cng chc. - i IIB: i nguyờn khi ca ỏ phin thch anh sericit nm di i IIA. ỏ phin thch anh sericit mu xỏm, xỏm xanh, xỏm en, ỏ ớt nt n . ỏ cng chc . Nh vy, a tng tuyn trn 3 t trờn xung gm cỏc i aQ, IIA, IIB. Cú 1 t góy bc IV v 1 t góy bc V ct qua tuyn trn 3. ỏ cú ng phng gn song song vi tim tuyn trn 3 v cm v b trỏi vi gúc dc 20-40 o . I.4 Địa chất thuỷ văn I.4.1. Phõn lp cỏc tng cha nc : Da vo cu trỳc a cht, c im, kh nng tng tr vn ng nc ca t ỏ trong khu vc v mi quan h nc mt vi nc di t, cú th chia ra cỏc phc h cha nc chớnh nh sau: - Phc h cha nc trong cỏc thnh to aluvi (aQ) - Phc h cha nc trong cỏc trm tớch bin cht h tng Sụng Mó ( 2 sm) I.4.2 Phc h cha nc trong cỏc thnh to aluvi (aQ) Trong khu vc u mi, cỏc thnh to aluvi phỏt trin ớt, gp dc hai bờn sụng v dc theo cỏc thung lng sui ln dng bói bi cao v bói bi ven sụng thnh phn thch hc l ỏ cỏt, ỏ sột ln cui si. Nc ngm cha v vn ng trong cỏc l hng ca t cú quan h cht ch vi nc sụng, sui, biờn dao ng ca nc ngm thay i theo mựa. Nc thuc loi Bicacbonat Kali Natri Canxi, nc nht, cú tớnh n mũn yu i vi bờ tụng tiờu chun. (Theo tiờu chun TCVN149-1986 xột trong iu kin: Cụng trỡnh khụng chu ỏp lc, t thm trung bỡnh n mnh, bờ tụng cú c chc trung bỡnh). I.4.3 Phc h cha nc trong cỏc trm tớch bin cht h tng Sụng Mó ( 2 sm) Nc di t phõn b trong cỏc t ỏ thuc h tng Sụng Mó, tng cha nc thuc loi h rng - va - khe nt cú c tớnh sau: GVHD:TS.o Tun Anh 10 SVTH:Nguyn Vn Qunh [...]... Ta xác định được cấp công trình là cấp I Vậy kết hợp cả hai điều kiện trên, cấp công trình của hồ Hồi Xuân là cấp I GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 14 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ án tốt nghiệp 2 3.2 Các chỉ tiêu chỉ tiêu thiết kế Hồ chứa Hồi Xuân PA- Các chỉ tiêu thiết kế được xác định dựa vào cấp của công trình Công trình cấp I nên ta có các chỉ tiêu sau: -Hệ số tính toán: + Hệ số khi tin cậy khi tính ổn định, độ... 85(m) 20 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ án tốt nghiệp 2 Bề rộng ngưỡng tràn : Hồ chứa Hồi Xuân PA= 17 (m) 4.4 Tính toán điều tiết lũ : 4.4.1 Nguyên lý cơ bản : Dựa trên nguyên lý cân bằng nước giữa lượng nước đến và lượng nước xả qua công trình xả: Q.dt – q.dt = F.dh Trong đó: Q là lưu lượng nước đến kho nước q là lưu lượng nước ra khỏi kho nước F: Diện tích mặt thoáng của kho nước dt: Khoảng thời gian vô... SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ án tốt nghiệp 2 Hồ chứa Hồi Xuân PA- MNC (m) MNDBT (m) Vc (106m3) Vhi (106m3) Vhồ (106m3) 52 85 3,6 100,5 103,6 CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 4.1 Mục đích Tính toán điều tiết lũ là nội dung quan trọng khi thiết kế hồ chứa Mục đích của việc tính toán điều tiết lũ là tìm ra dung tích phòng lũ cần thiết của hồ chứa, phương thức trữ nước và tháo nước thích hợp, từ đó giảm bớt kích thước... cung cấp nước tưới cho 11200 ha cấp nước sinh hoạt và du lịch, kết hợp nuôi trồng thuỷ sản GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 13 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ án tốt nghiệp 2 Hồ chứa Hồi Xuân PAPHẦN II: THIẾT KẾ CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH CÁC MỰC NƯỚC ĐẶC TRƯNG 3.1 Cấp công trình Cấp công trình được xác định theo 2 điều kiện Sau đó lấy cấp công trình nào lớn hơn *) Theo nhiệm vụ công trình Công trình có nhiệm vụ cung cấp nước tưới... hệ Z - F GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 18 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ án tốt nghiệp 2 Hồ chứa Hồi Xuân PA- Hình 4.2 Đường quan hệ Z – V Hình 4.3 Đường quá trình lũ ứng với tần suất lũ kiểm tra p= 0.5% GVHD:TS.Đào Tuấn Anh 19 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ án tốt nghiệp 2 Hồ chứa Hồi Xuân PA- Hình 4.4 Đường quá trình lũ ứng với tần suất lũ thiết kế p= 1% 2 Đường quá trình lũ đến 3 Công trình xả lũ : Hình thức ngưỡng tràn... nhất để thiết kế chặn dòng : P = 5% (QCVN 0405:2012) Xác định mực nước chết (MNC) Định nghĩa - Dung tích chết (Vc) là phần dung tích nằm dưới cùng của kho nước, không tham gia vào quá trình điều tiết dòng chảy - Mực nước chết ( MNC) là mực nước tương ứng với dung tích chết Vc MNDBT Vh MNC BC GVHD:TS.Đào Tuấn Anh Vc 15 SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ án tốt nghiệp 2 Hồ chứa Hồi Xuân PA- Hình 3-1: Sơ đồ thể... SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ án tốt nghiệp 2 Hồ chứa Hồi Xuân PA- ΔZ -Tổng tổn thất tính từ đầu kênh tưới đến cửa vào của cống lấy nước( bao gồm tất cả tổn thất cục bộ và tổn thất dọc đường) , sơ bộ chọn ΔZ =0,7 m Vậy: MNC= Z dk + ∆Z =59,2 +0,7 =59,9 m * Kết quả tính toán: Kết hợp cả 2 điều kiện trên ta chọn: - Mực nước chết MNC = 59,9 m - Dung tích chết Vc = 3,6.106 m3 3.4 Xác định mực nước dâng bình thường...ĐỒ án tốt nghiệp 2 Hồ chứa Hồi Xuân PA- - Nước cung cấp là nước mưa, miền thoát nước là hệ thống sông suối - Nước dưới đất tồn tại và lưu thông trong các khe nứt kiến tạo, phong hoá và các mặt lớp của đá - Nước thuộc loại Bicacbonat Canxi Magie, nước nhạt, có tính ăn mòn yếu đối với bêtông tiêu chuẩn I.5 : Tình hình vật liệu... nghiệp 2 Hồ chứa Hồi Xuân PA- bố trí thiết bị thoát nước, gọi là vật thoát nước thân đập Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, hình thức đập, mực nước hạ lưu và khả năng cung cấp nguyên vật liệu trong vùng, ta chọn hình thức vật thoát nước như sau: 5.2.2.1.Đoạn lòng sông Do đặc điểm ở lòng sông hạ lưu có nước và chiều sâu nước ở hạ lưu không lớn lắm nên ta chọn hình thức thiết bị thoát nước cho thân... SVTH:Nguyễn Văn Quỳnh ĐỒ án tốt nghiệp 2 Hồ chứa Hồi Xuân PA- - Xác định vị trí đường bão hoà, từ đó sẽ tìm được áp lực thấm dùng trong tính toán ổn định mái đập, bố trí vật liệu đắp đập, đánh giá sự ổn định của mái hạ lưu, lựa chọn hình thức thoát nước thích hợp - Tính toán xác định građiên thấm của dòng thấm trong thân và nền đập (nhất là ở chỗ dòng thấm thoát ra hạ lưu) để đánh giá mức độ xói ngầm