Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
PHẦN I
THIẾT KẾ CƠ SỞ
CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1. Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực xây dựng công
trình,quan hệ F~Z, V~Z.
1.1.1. Vị trí địa lý:
Hồ chứa nước Hoa Sơn dự kiến xây dựng trên sông Cả nằm về phía bắc tại
xã vạn long, huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa;
Vị trí hồ chứa nước Hoa Sơn nằm cánh thành phố Nha Trang 72Km về phía
Bắc, cánh quốc lộ 1A về phía Tây khoảng 3 Km thì đến vị trí công trình đầu mối;
Tọa độ địa lý của công trình đầu mối như sau:
12
0
17’22” vĩ độ Bắc
109
0
48’22” kinh độ Đông
1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực xây dựng công trình:
1.1.2. 1. Vùng lòng hồ:
Lòng hồ có dạng lòng chảo hình tứ giác, chiều rộng mỗi bề khoảng (800 ÷
900)m, xung quanh là dãy núi cao trên 300m, với các phân thủy tĩnh dày (3 ÷
5)Km. phần lòng hồ địa hình khá bằng phẳng, cao độ thay đổi từ +1,0m (ở lòng
sông) đến (+10 ÷ +15m) ở đáy hồ và đến +20m ở sườn đồi 3 cạnh xung quanh. Phía
thượng lưu địa hình thu hẹp lại và cao độ từ trên +(20÷ 50)m, kế tiếp là các sườn
núi cao;
Trong lòng hồ hiện có khoảng 150ha đất canh tác trồng lúa và màu ở chân
đồi thấp và bằng phẳng, được tưới bằng các đập dâng nhỏ như đập Cây Sung, đập
Sổ. Trong lòng hồ có các đường nông thôn thuận tiện cho việc vận chuyển khai
thác mỏ vật liệu.

1.1.2.2. Vùng tuyến công trình đầu mối:
Tuyến công trình đầu mối có Đông Bắc – Tây Nam, gần vuông góc với suối
chính (gọi là suối Tân Phước – Sông Cạn). Địa hình 2 bên là núi cao trên 100m,
phần lòng sông và thềm sông rộng từ (700 ÷ 800m có địa hình bằng phẳng cao độ
từ +0.5m (lòng suối) đến +8.0m (ở thềm);
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 1
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
Tuyến đập được chọn trong giai đoạn này là tuyến đã chọn trong nghiên cứu
khả thi, tuyến III đây là tuyến hợp lý đã chọn hợp lý tối ưu ngoài ra không còn
tuyến nào khác ưu việt hơn.
1.1.3. Quan hệ F~Z, V~Z:
Bình đồ lòng hồ được khảo sát theo tỉ lệ 1/2000, đảm bảo yêu cầu trong tính
thoán thủy lợi. Quan hệ F~Z, V~Z đường đặc tính lòng Hồ Hoa Sơn được lập theo
bảng sau.
Bảng 1.1 biểu thị quan hệ F~Z, V~Z
Z(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
F(Km
2
)
0 0,01 0,02 0,04 0,05 0,07 0,15 0,23 0,39 0,57 0,65 0,73 0,81 0,89 0,97
V(10
6
m
3
)
0 0 0,02 0,05 0,09 0,15 0,25 0,43 0,75 1,23 1,84 2,55 3,34 4,2 5,14
Z (m) 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
F(Km
2

)
1,01 1,06 1,11 1,15 1,2 1,24 1,27 1,31 1,34 1,38 1,4 1,42 1,44 1,46 1,48
V(10
6
m
3
)
6,13 7,17 8,26 9,41 10,6 11,8 13,1 14,4 15,7 17,1 18,5 19,9 21,3 22,8 24,4
Hình 1.1
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 2
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
Hình 1.2
1.2. Điều kiện thủy văn khí tượng:
1.2.1. Tình hình lưu vực và hệ thống lưới trạm thủy văn.
Sông cạn là một sông nhỏ dài 12Km, sông bắt nguồn từ dãy núi đèo Cả giáp
ranh với tỉnh Phú Yên, có độ cao trên 600m chảy theo hướng Tây Bắc Đông Nam;
Lưu vựcc có đặc trưng chủ yếu sau đây tính đến vị trí dự kiến xây dựng công
trình Hồ chứa.
- Diện tích: 44Km
2
.
- Chiều dài sông chính: L = 9,0Km
- Độ dốc lòng sông: J
s
= 81,5%
o.
- Độ dốc lưu vực: J
lv
= 249,3%

o
1.2.2. Các yếu tố khí tượng:
Các yếu tố về nhiệt độ không khí, độ ẩm, nắng, gió, bốc hơi, chủ yếu theo tài
liệu của trạm Nha Trang được đo đạc đầy đủ, chất lượng tốt, liệt dài. Kết quả tính
toán:
-Nhiệt độ không khí:
Bảng 1.2 phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
T
cp
(
0
C

) 23,7 24,3 25,6 27,2 28,5 28,5 28,3 28,3 27,5 26,4 25,4 24,1 26,4
T
max
(
0
C

) 29,3 30,6 31,8 34,5 36,3 37,4 36,6 37,9 37,1 32,7 31,5 30,2 37,9
T
min
(
0
C

) 15,8 17 17,9 19,7 23,3 23,1 22 22,6 22,1 19,8 18,8 16,9 15,8
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ

Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 3
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
Độ ẩm không khí
Bảng 1.3 Bảng phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
U
cp
(%

) 79 80 81 80 78 78 77 77 81 83 82 79 80
U
min
(%

) 52 54 49 49 47 44 37 38 42 42 51 51 37
Nắng
Bảng 1.4 Bảng phân phối số giờ nắng trong năm
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
S

(giờ

) 184 202 263 259 251 228 245 239 205 182 143 151 2252
Gió
Bảng 1.5 Bảng vận tốc gió trung bình các tháng trong năm
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
V

(m/s


) 3,5 3,4 3 2,6 2,3 1,8 2 1,9 2 2,7 3,8 4,1 2,8
Bốc hơi
- Lượng bốc hơi trên lưu vực Z
0lv
= 747,6mm
- Lượng bốc hơi mặt hồ Z
n
= 1566mm
- Chênh lệch lượng bốc hơi mặt nước và bốc hơi lưu vực là ∆Z = 818,4mm
Bảng 1.6 Bảng phân phối tổn thất bốc hơi lưu vực là
∆
Z = 818,40mm
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
∆Z

(mm

)
74,5 61,9 69,4 65,9 73,6 65,9 73,6 74,10 59,1 55,4 66 78,1 818,4
Lượng mưa lưu vực
Bảng 1.7 lượng mưa TBNN các trạm xung quanh lưu vực
Trạm Nha Trang Đá Bàn Tu Bông Đèo Cả Sơn Thành
X
0
(mm

) 1380 1480 1400 1800 2230
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 4
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn

Theo biểu đồ đẳng trị lưu vực Hoa Sơn nằm trong đường đẳng trị mưa từ
1700mm đến 1800mm. Kết hợp các phân tích trên chọn lượng mưa TBNN cho lưu
vực Hoa Sơn là X
lv
= 1700mm.
Lượng mưa gây lũ
Bảng 1.8 lượng mưa thiết kế 1 ngày lớn nhất (mm)
P% 0,2 1,0 1,5 2,0 5,0 10,0 Các thông số
X1ngày

(1977 - 2000)
giai đoạn NCKT
537 441 415 401 341 288
Xtb = 168,4mm;
Cv = 0,53; Cs = 1,01
X1ngày

(1977 - 2003) 537 430 402 383 320 270
Xtb = 158,9 mm;
Cv = 0,53; Cs = 1,30
1.2.3. Các đặc trưng dòng chảy năm:
Trị số dòng chảy năm thiết kế xác định theo hàm phân bố mật độ Pierson III,
như bảng sau:
Bảng 1.9 dòng chảy năm thiết kế
P% 50 75 80 Thông số
Qp (m
3
/s) 1,223 0,864 0,787 Q
0
= 1,33m

3
/s
W
0
(10
6
m
3
) 38,55 27,24 24,80 Cv = 0,48 - Cs = 2C
v
Bảng 1.10 bảng phân phối dòng chảy năm thiết kế
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Q
75%
0,56 0,3370,2530,2100,2840,4030,2180,1730,2112,7303,4591,529 0,86
Q
80%
0,51 0,3070,2300,1910,2590,3670,1990,1580,1932,4873,1511,393 0,78
1.2.4. Dòng chảy lũ:
Bảng 1.11 kết quả tính toán lưu lượng Qmp
P% 0,2 1,0 1,5 2,0 5,0 10,0
X
p
(mm) 537 441 415 401 341 288
Q
p
(m
3
/s) 1190 963 901 869 685 517
Bảng 1.12 kết quả tính toán tổng lưu lượng lũ thiết kế

GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 5
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
P% 0,2 1,0 1,5 2,0 5,0 10,0
Q
p
(m
3
/s) 537 441 415 401 341 288
α 0,85 0,82 0,82 0,80 0,80 0,75
W
0
(10
6
m
3
) 20,08 15,91 14,97 14,12 12 9,24
1.2.5. Các yếu tố khác:
1.2.5.1. Dòng chảy rắn.
Gồm bùn cát lơ lửng và bùn cát di đẩy.
- Bùn cát lơ lửng, xác định mật độ theo các số liệu đo đạc ở lưu vực tương
tự, có ρ = 120g/m
3
. Từ đó tính được lượng bùn cát lơ lửng V
LL
= 6280m
3
/năm;
- Bùn cát di đẩy, theo kinh nghiệm lấy bằng 20% khối lượng bùn cát lơ lửng
hoặc bằng 10% dung tích bùn cát lơ lửng, tương đương V

đđ
= 620m
3
/năm.
Lượng bùn cát hàng năm của lưu vực Hoa Sơn là:
V
bc
= V
LL
+ V
đđ
= 6900m
3
/năm.
1.2.5.2. Lưu lượng lớn nhất mùa cạn.
Bảng 1.13 kết quả tính toán lưu lượng mùa kiệt P = 10%
`P% 1 2 3 4 5-6 7 8
Q
max
10% (m
3
/s) 6,95 2,69 4,02 5,33 58,26 37,02 60,50
Q
max
10% (m
3
/s) 3,14 1,90 1,98 1,44 1,96 1,64 2,37
Bảng 1.14 đường quá trình lũ mùa cạn
Giờ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Q (m

3
/s) 1,8 9,0 31,0 58,3 50,2 31,2 20,8 17,0 14,3 12,3 11,0 10
Giờ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Q (m
3
/s) 8,7 8,3 8,0 7,2 6,4 6 5,6 5,4 5,1 4,8 4,6 4,4
1.2.5.3. Đường Q = f(z) hạ lưu.
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
Đường quan hệ Q = f(z) hạ lưu phục vụ tiêu năng hạ lưu tràn được tính toán
dựa vào tài liệu mặt cắt ngang địa hình theo công thức Chesi – Maning.
Bảng 1.15 kết quả tính toán Q = f(z) hạ lưu
Z (m) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3 3,5 4 4,6 5 5,5 6,0
Q (m
3
/s) 2,85 17,55 41,01 71,40 108,2 150,7 199,0 252,7 311,20 377,40 457,90 558,2
1.3. Điều kiện địa chất:
1.3.1. Đặt điểm địa chất trong vùng dự án:
- Về cấu trúc địa chất, toàn bộ vùng dự án nằm trong vùng đá granit tuổi
Krêta, thuộc hệ Đèo Cả, xen kẹp các đá Gabro Diorít, tuổi Jura, thuộc phức hệ Định
Quán và phức hệ Tây Ninh. Phủ trên đá gốc và các trầm tích đệ tứ gồm cát sỏi lòng
sông (aQlv), đất á sét, á cát bồi tích hỗn hợp sông biển (amQlv) và các lớp á sét
chứa tảng lăn, chứa dăm sạn với hàm lượng khác nhau và có nguồn gốc pha tàn tích
(deQ);
- Các thành tạo xâm nhập, gồm có các hệ Tây Ninh, phức hệ Định Quán –
Pha I và phức hệ đèo Cả. Các phức hệ thành tạo này đem lại cho vùng dự án nhiều
loại đá vật liệu xây dựng phổ biến như granit, gabro, porphyr, felspat… có màu xám
xanh, đen nhạt, xanh đen hoặt màu hồng…, cùng các khoáng vật quặng phổ biến
như Apatít, Magnnetit, Sper, …mà không có những khoáng sản giá trị kinh tế cao.

- Về các tầng phủ đệ tứ, bao phủ khá rộng và tập trung ở cùng ven biển, kể
từ trên xuống có các lớp như sau:
+ Holocen thượng (aQ
3
iv) là trầm tích hỗn hợp sông biển cát, cuội sởi, bột
sét dày từ (1÷ 4)m, tập trung chủ yếu ở đồng bằng ven chân núi và chạy ra sát biển;
+ Holocen trung (amQ
3
IV
) là trầm tích hỗn hợp sông biển và trầm tích gió tạo
thành các dải cát chạy dài ven biển có chiều dày (13 ÷ 20)m.
+ Pleistocen (amQ
3
III
) là trầm tích hỗn hợp sông biển bao gồm cát cuội sỏi,
bột sét, loại này chỉ phân bố ở phía tây nam cùng dự án với chiều dày (8 ÷30)m.
- Về động đất và tân kiến tạo:
+ Theo cục địa chất và Khoáng Sản Việt Nam, ở vùng dự án không có các
hoạt động tân kiến tạo đáng kể, chỉ có một đứt gãy chạy theo hướng Đông Bắc –
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 7
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
Tây Nam, có lẽ là nơi hình thành các pha xâm nhập mãnh liệt vào thời kỳ Krêta tạo
nên phức hệ đèo Cả xuyên cắt các đá của phức hệ Tây Ninh và Định Quán. Đứt gãy
này hiện nay đã bị các trầm tích kỷ đệ tứ phủ kính và được các đá thạch anh,
Điabaz gắn kết tốt;
+ Theo Bản đồ phân vùng động đất lãnh thổ Việt Nam, tỉ lệ 1/200.000 của
Viện Vật lý địa cầu, thuộc Trung Tâm Khoa học tự Nhiên và Công nghệ quốc gia
xuất bản năm 1993, thì vùng dự án có động đất lớn nhất là cấp 7 theo thang 12 cấp.
- Các hiện tượng vật lý, đáng chú ý là quá trình sạt lở đất đá từ trên núi cao

qua sười đồi dốc tạo ra các khu vực tập trung đá tảng, đá lăn:
+ Sông suối ở vùng dự án có lưu vực nhỏ, ngắn và dốc nên chỉ xảy ra quá
trình xâm thực theo chiều thẳng đứng. Dòng suối còn ở giai đoạn đào lòng nên lòng
hẹp, sâu. Các bãi bồi cát sỏi thường nhỏ và thay đổi theo mùa;
+ Toàn bộ lòng hồ là đá Granit, bên trên là các trầm tích hiện đại và tầng phủ
pha tàn tích, đứt gãy kiến tạo có đi qua lòng hồ nhưng đã được lấp nhét kín bởi các
mạch đá thạch anh nên không ảnh hưởng gì đến khả năng giữ nước của hồ chứa, do
đó hồ có thể giữ nước đến cao trình + 27m;
+ Các sườn núi quanh hồ trên mực nước dâng bình thường của hồ chứa có
độ dốc khá lớn (>20
0
), tầng phủ khá dày và chứa các đá tảng, đá lăn kích thước lớn
nên có khả năng xảy ra hiện tượng sạt lở và tái tạo bờ hồ sau khi chứa nước đến
mực nước dâng bình thường;
+ Trong phạm vi lòng hồ không có các di tích lịch sử, các mỏ khoáng sản
quý hiếm, các cơ sở kinh tế quan trọng. Do đó việc xây dựng hồ hoàn toàn thuận
lợi.
1.3.2. Đặc điểm địa chất công trình vùng tuyến công trình đầu mối:
1.3.2.1. Địa tầng vùng tuyến đập.
Các lớp đất thuộc bồi tích hiện đại và bồi lũ tích hỗn hợp sông biển từ trên
xuống như sau:
- Lớp 1a: Cát hạt thô chứa nhiều cuộn sỏi màu vàng xám. Cát có thành phần
chủ yếu là cát thạch anh hạt thô chiếm (70 ÷ 90)%, cuội sỏi thạch anh, granit chiếm
(10 ÷ 30)%. Cát bão hòa nước, kết cấu chặt vừa. Lớp 1a phân bố chủ yếu ở lòng
suối, chiều dày thay đổi từ (1 ÷ 2)m nguồn gốc bồi tích;
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 8
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
- Lớp 1a2: Đất á sét nhẹ, á cát màu xám nâu, nâu vàng, lẫn rễ cây, ít dăm sạn
nhỏ, đất khô, kém chặt. Phân bố ở chân sườn núi, chiều dày thay đổi từ (0,3 ÷ 1)m.

Nguồn gốc pha tích;
- Lớp 1: Đất á sét nặng, trung màu vàng nhạt, nâu nhạt, lẫn ít sạn sỏi nhỏ.
Trạng thái thiên nhiên của đất nửa cứng, dẻo cứng, kết cấu chặt vừa. Phân bố phổ
biến ở thềm suối tuyến đập, là lớp thấm yếu, lớp bị sông và các dòng chảy chia cắt
nhiều, chiều dày lớp thay đổi từ (1 ÷ 4)m. Nguồn gốc bồi tích hỗn hợp sông biển
(amQ
IV
). Hệ số thấm trung bình K = 6,10.10
5
cm/s;
- Lớp 2: Đất á sét nhẹ, á cát màu xám vàng lẫn dăm sạn. Trạng thái dẻo
cứng, kết cấu chặt vừa. Phân bố ở khu vực thềm gần sông, dưới lớp 1, dày từ 1÷4m.
Nguồn gốc bối tích hỗn hợp sông biển (amQ
IV
);
- Lớp 4: Cát cuội sỏi màu xám vàng, xám trắng, kẹp lẫn các lớp mỏng á sét,
á cát màu xám nhạt, xám nâu. Cuội sỏi từ (20 ÷ 30)%, khu vực gần sông chiếm (40
÷ 50)%, kích từ (0,2 ÷ 6)cm, tròn cạnh, cứng chắc. Kết cấu chặt vừa, dày từ (1 ÷
9.5)m, trung bình từ (2 ÷ 3)m, nằm dưới lớp 1 và lớp 2, phân bố ở đáy thềm suối.
Nguồn gốc bồi lũ tích (apQ
IV
). Hệ số thấm K = 9,7.10
-4
cm/s đến K = 2,1.10
-2
cm/s;
- Lớp 4a: Đất á sét nặng đôi chỗ là sét nhẹ, màu vàng, xám nâu vàng, xám
nâu, chứa ít sạn thạch anh, nằm dưới lớp 4. Phân bố không đều, dày từ (1 ÷ 3)m.
trạng thái cứng, kết cấu chặt vừa đến chặt. Nguồn gốc bồi tích (aQ). Hệ số thấm
trung bình K = 2,1.10

-2
cm/s;
- Lớp 6a: Đất á sét nhẹ, có chỗ là hỗn hợp dăm sạn á sét, màu nâu vàng, xám
nâu, lẫn nhiều đá tảng, đá cục, rễ cây. Hàm lượng dăm sạn, đá tảng khoảng (50 ÷
70)%. Dăm sạn sắc cạnh, cứng chắc, chiếm (30 ÷ 40)%, tảng lăn kích thước từ (1 ÷
2)m, có chỗ >2m, phong hóa nhẹ tơi, cứng chắc. Phân bố ở hai bên vai đập dày từ
(1 ÷ 5)m. Trạng thái của đất cứng đến nửa cứng, kết cấu chặt vừa. Nguồn gốc pha
tàn tích (deQ);
- Lớp 6: Đất á sét nặng đến sét màu nâu đỏ, nâu vàng, lẫn ít dăm sạn thạch
anh, nằm dưới lớp 6a, phân bố ở hai bên vai đập, dày từ (1 ÷ 2,5)m. trạng thái cứng
đến nửa cứng, chặt vừa đến chặt. Nguồn gốc pha tàn tích (deQ). Hệ số thấm K =
2.10
-6
m/s;
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 9
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
- Lớp 8: Đất á sét trung nặng màu xám xanh, nâu vàng, xám trắng, chứa ít
dăm sạn, đá phong hóa mềm cỡ 3%. Trong tầng có chứa các đá tảng lăn granit hạt
mịn, kích thước từ (1 ÷ 2)m có chỗ >2m,đá phong hóa nhẹ tơi cứng chắc. Phân bố ở
đáy thềm suối, dưới lớp 4 và 4a, chiều dày từ (1 ÷ 7)m, trạng thái cứng đến nửa
cứng, chặt vừa đến chặt. Hệ số thấm từ K = 7,8.10
-6
cm/s;
- Đá gốc;
- Đá magma xâm nhập granit, granophyr: đá có cấu tạo khối, kiến trúc hạt
vừa thô, thành phần chủ yếu là thạch anh, fenspat, biotit, sulphur. Trong đó đôi chỗ
bị các mạch nhỏ calite xuyên cắt. Màu sắt và độ cứng của đá tùy thuộc vao mức độ
phong hóa. Đá có tuổi Kreta thuộc phức hệ đèo Cả pha 2 (γξ K
đc2

);
- Đá riolit: đá có cấu tạo khối, kiến trúc hạt vừa thô, thành phần chủ yếu là
thạch anh, fenspat, boitit, thủy tinh, sulphur và các khoáng vật khác. Đá có tuổi
Kreta thuộc hệ tầng Nha Trang (Knt);
- Đá mạch: màu xám xanh đen, phong hóa nhẹ tơi, xen kẹp lẫn trong đá
granit hạt vừa đến thô màu xám trắng, đốm đen, phân bố ở khu vực tràn.
1.3.2.2. Đánh giá và so sánh điều kiện địa chất công trình phương án
tuyến công trình đầu mối.
- Tuyến đập:
Tuyến đâp dài gần 900m chiều cao đập đất lớn nhất là 28.5m, các lớp đất đá
phân bố tại khu vức vùng tuyến có độ bền kháng cắt trung bình.
Về tính chất thấp cần chú ý đặc biệt các lớp sau:
Lớp 1: Phân bố chủ yếu trên bề mặt và theo diện khu vực thềm sông, đất á
sét nặng đến trung, thấm yếu, dày từ (1 ÷ 4)m. Lớp bị chia cắt nhiều bởi các nhánh
suối nhỏ, xen lẫn với 1a, lớp 2 có tính thấm vừa đến mạnh. Vì vậy không thể tận
dụng làm sân phủ tự nhiên được;
Lớp 4: Lớp cát cuội sỏi, thấm mạnh (K = 10
-2
cm/s) cần có biện pháp xử lý
thấm;
Lớp 8: Lớp á sét trung nặng, thấm yếu, độ bền kháng cắt trung bình, đáy
móng chân khay chống thấm có thể đặt trong lớp này. Lớp 8 phân bố rộng khắp khu
vực thềm sông đoạn giữa đập, dày từ (1 ÷7)m. chiều sâu bóc bỏ từ mặt đất đến bề
mặt lớp 8 từ (5 ÷ 8)m, khu vực gần lòng suối từ (10 ÷ 14)m;
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 10
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
Đối với đá phong hóa hoàn toàn nằm dưới lớp 8 có tính thấm yếu K = 7,4.10
-
5

cm/s, độ bền kháng cắt trung bình. Đới phân bố rộng khắp trên toàn tuyến, với
chiều dày từ (1 ÷ 8)m;
Khu vực lòng suối chiều sâu chân khay lớn nhất (14m) đặt trên lớp đá granit
phong hóa nhẹ. Khi mở móng nếu gặp đá cứng, nứt nẻ, cần dùng vữa trám kín các
hang hốc, các khe nứt. Xử lý thấm những vị trí nền có q ≥ 0,05l/ph.m;
Hai vai đập đới đá phong hóa của đá granit, có khả năng chịu tải tốt;
Tại các vị trí tiếp giáp giữa đá granit va đá riolit cần quan tâm đến vấn đề xử
lý thấm mất nước.
• Tuyến cống:
Tuyến cống dự kiến dài khoảng 200m bố trí trên sườn đồi vai phải tuyến
đập, có địa hình dốc, cao độ dọc tuyến thay đổi từ +14 m (phía thượng lưu cống)
đến +15m phía hạ lưu cống. Cao trình đáy cống dự kiến là +9.0m, nằm chủ yếu trên
đá gốc granit phong hóa vừa, một phần nhỏ trên đá phong hóa mạnh (khoảng 12 ÷
13m), khả năng chịu lực tốt.
• Tuyến tràn:
Tuyến tràn dự kiến dài 168m (chưa kể phần kênh xả hạ lưu tràn), được bố trí
trên sườn đồi vai trái tuyến đập, có cao độ địa hình thay đổi từ +19.53m (ngưỡng
tràn) đến +(8.5 ÷ 7)m (phía thượng và hạ lưu tràn);
Ngưỡng tràn và thân tràn nằm hoàn toàn trên đá granit phong hóa nhẹ cứng
chắc, có khả năng chịu tải lớn, chỉ một phần nhỏ ngưỡng tràn bên phải nằm trên đá
phong hóa mạnh;
Đáy móng bể tiêu năng nằm hoàn toàn trong đới đá phong hóa nhẹ, có khả
năng chịu lực tốt;
Đáy móng đoạn sân sau, nối tiếp bể tiêu năng với kênh xả hạ lưu dài 60m,
20m đầu nằm trên đá phong hóa vừa đến nhẹ phần còn lại nằm trên nền đá phong
hóa mạnh nhưng vẫn có khả năng chịu lực lớn.
1.3.3. Về địa chất thủy văn:
Nước mặt: ở sông suối và các khe nhỏ. Về mùa mưa nước thường đục do
phù sa nhiều, về mùa khô, nước trong suối, không có mùi vị, ít cặn lắng. Tổng độ
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ

Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 11
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
khoáng hóa từ (0.009 ÷ 0,0154)g/l là loại nước nhạt bicacbonat sulfat natri, có tính
ăn mòn khử kiềm và tính mòn sulfat.
Nước ngầm: có 2 phước hệ chứa nước ngầm chính:
+ Nước ngầm trong các trầm tích đệ tứ và các tầng phủ pha tàn tích của đá
gốc chủ yếu là Bicacbonát natri, nguồn do nước mưa nên mùa khô thường cạn kiệt;
+ Nước ngần trong khe nứt của đá gốc. Đây là loại nước ngầm chủ yếu, mực
nước xuất hiện ở độ sâu (10÷ 20)m, chủ yếu cũng là nước Bicacbonát natri kali, về
mùa khô do nước sông, nguồn nước ngầm nghèo;
+ Nước ngầm trong các tầng phủ pha tàn tích là nước không ăn mòn;
+ Nước ngầm trong các trầm tích đệ tứ có tính ăn mòn khử kiềm và ăn mòn
cacbonic.
1.3.4. Vật liệu xây dựng:
Bảng 1.16 khối lượng khảo sát
Tên
mỏ
Cấp
Lớp
khai
thác
Diện tích
khai thác
(m
2
)
Khối lượng
bóc bỏ
(m
3

)
Trữ lượng
khai thác
(m
3
)
Cự ly vận
chuyển
(m)
ABC
A
Lớp 1b 415000 100000 618000 500
D2 Lớp 1b 275000 130000 483000 1000
E
Lớp 1b
250000 97000
135000
700
Lớp 1 398000
F
B
Lớp 1 424000 140000 1250000 800
G Lớp 3 460000 340000 800000 6000
A Tổng cộng 327000 1634000
B Tổng cộng 480000 2050000
Tổng cộng 807000 3684000
Đánh giá chung:
Các mỏ vật liệu đất đắp đáp ứng đủ yêu cầu đắp đập, nhưng cần chọn kết cấu
mặt cắt đập, quy hoạch khai thác vật liệu hợp lý để giảm tối đa kinh phí đền bù cho
công trình.

Chất lượng đất đắp thỏa mãn yêu cầu, khai thác thuận lợi chi riêng mỏ D2
cần phải mở đường thi công vận chuyển. Vật liệu cát, cuội sỏi.
Trong giai đoạn này đã tiến hành khảo sát 2 mỏ cát sỏi xây dựng.
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 12
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
Mỏ VLXD cát sỏi H nằm tại vị trí tuyến thượng hạ lưu và thượng lưu đập,
do 4 cụm khu vực nhỏ cát sỏi gộp lại.
Mỏ VLXD cát sỏi K thuộc xã Ninh Xuân, huyện Ninh Hòa cách công trình
50Km. Vị trí mỏ nằm trên đường đi Đaklak (Km09+400), qua cổng nhà máy đường
Ninh Hòa, rẽ trái.
CHƯƠNG 2
ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ
2.1. Dân sinh kinh tế:
2.1.1. Dân sinh:
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 13
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
Vùng dự án trực tiếp hưởng lợi gồm có 4 xã: Vạn Khánh, Vạn Long, Vạn
Phước, Vạn Thọ. Phía Nam giáp xã Vạn Bình và Vạn Thắng, phía Bắc và Tây Bắc
giáp xã Đại Lãnh và xã Mỹ Lâm của Huyện Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên, Nam giáp biển
và xã Vạn Thạnh qua Vũng Trâu Nằm. Vùng dự án có diện tích tự nhiện 11.490 ha,
bằng 20,89% diện tích tự nhiên toàn huyện, dân số 28.611 người, chiếm 23,87%
toàn huyện.
Theo niên gián thống kê huyện Vạn Ninh, tình hình dân số vùng dự án tình
hình phân bố lao động chính trong ngành nông nghiệp và thủy sản, chiếm trên 75%
dân số toàn huyện.
2.1.2. Các hiện trạng kinh tế xã hội khác:
2.1.2.1. Về công nghiệp:
Công nghiệp ở địa phương gồm có công nghiệp khai thác và công nghiệp

chế biến nhưng còn rất yếu kém và chậm tăng trưởng, phần lớn là tư doanh, số liệu
theo niên gián thống kê của huyện ghi lại sau đây về giá trị sản xuất công nghiệp
chứng tỏ điều đó.
2.1.2.2. Về giao Thông:
Giao thông phát triển khá và nhanh, nhất là các năm gần đây nhờ chủ trương
phát triển nông thôn của tỉnh.
- Về đường bộ, có quốc lộ 1A chạy dọc huyện với chiều dài trên 39Km,
riêng qua vùng dự án đến 12Km, hiện đang được mở rộng nâng cấp bằng vốn vay
WB;
- Đường liên xã từ trục QL 1A đi đến trung tâm các xã và các đường liên
thôn, nội đồng được cấp phối hoặc nhựa đường, bê tông hóa;
- Ngoài ra có đường sắt Bắc Nam chạy xuyên huyện có chiều dài 36,8 Km,
riêng qua vùng dự án khoảng 11Km.
2.1.2.3. Các công trình văn hóa – giáo dục – y tế:
Y tế, phát triển rộng, các xã đều có trạm y tế hộ sinh hoặc phòng khám khu
vực (xã Vạn Phước), nhưng cơ sở vật chất và trang thiết bị còn nhiều hạn chế, kể cả
bệnh viện trung tâm huyện.
2.2. Hiện trạng thủy lợi và hiện trạng sản xuật nông nghiệp:
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 14
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
Trước giải phóng, vùng dự án có mấy công trình thủy lợi nhỏ là đập dâng
ven quốc lộ như đập Hải Triều, đập bổi Cây Sung và đập Sổ. Sau năm 1975 đã kiên
cố hóa các đập bổi và xây dựng thêm các hồ chứa nước nhỏ, đến nay có 6 công
trình ghi bảng sau:
Diện tích được tưới: về diện tích lý – cây trồng chủ yếu, được tưới trong các
năm gần đây;
Theo số liệu điều tra, diện tích có công trình tưới chỉ đạ 335ha, diện tích ăn
nước trời đến 471 ha. Diện tích bị hạn 160 ha. Rõ ràng diện tích cây trồng được
tưới rất nhỏ và diện tích hạn còn lớn. Trong các diện tích được tưới phần lớn bằng

máy bơm nước sử dụng từ các nguồn dòng chảy cơ bản sinh thủy của các sông suối
trong vùng;
Năng lực thiết bị phục vụ sản xuất nông nghiệp và thủy sản ở huyện và vùng
dự án còn rất hạn chế;
Sản xuất nông nghiệp là kinh tế chủy yếu của vùng dự án cũng như của
huyện Vạn Ninh (huyện có 85% dân số ở nông thôn và 58% dân số làm nông
nghiệp, còn vùng dự án dân số 100% là nông thôn và làm nông nghiệp đến 75,7%),
nhưng đến nay sản xuất nông nghiệp còn bấp bênh và giá trị sản xuất còn rất thấp.
Số liệu thống kê cho thấy:
+ Đất nông nghiệp có tăng nhưng không ổn định. Đất canh tác có ổn định
hơn bằng (85 ÷ 95)% đất nông nghiệp. Vùng dự án tỉ lệ đất canh tác chiếm thấp hơn
dưới 80%;
+ Đất nông nghiệp cũng như đất canh tác ở vùng dự án chiếm trên 20% đến
trên 30% so với huyện;
+ Diện tích gieo trồng cây lương thực chỉ đạt 1,42(huyện) đến 1,6 lần (vùng
dự án) diện tích canh tác, chứng tỏ hệ số sử dụng đất còn thấp, chủ yếu do chưa chủ
động nguồn nước tưới, phần lớn còn nhờ nước tự nhiên (mưa, dòng chảy cơ bản
của các sông suối).
Về chăn nuôi là một ngành sản xuất có lợi thế ở huyện Vạn Ninh, nhưng phát
triển cũng không ổn định;
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 15
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
Về sản xuất lâm nghiệp của huyện Vạn Ninh, do rừng còn nghèo, bị phá hoại
trong các năm qua, diện tích rừng chỉ chiếm (40 ÷ 60)% diện tích tự nhiên, nên giá
trị sản xuất lâm nghiệp rất thấp.
2.3. Phương hướng phát triển kinh tế vùng dự án:
Căn cứ tình hình đặc điểm các điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của huyện
Vạn Ninh và vùng dự án, quán triệt các chương trình phát triển kinh tế – xã hội cuả
tỉnh Ủy Khánh Hòa từ năm 2005 đến năm 2010, có thể xác định định hướng sản

xuất của một số ngành như sau:
2.3.1. Về nông nghiệp:
Kết hợp thâm canh tăng vụ và mở rộng diện tích, chủ yếu phải là thâm canh
tăng vụ trên cơ sở thỏa mãn yêu cầu tưới nước là áp dụng tốt khoa học kỹ thuật.
Chuyển đổi cơ cấu kinh tế ngành theo hướng tăng nhanh nuôi trồng thủy sản, phát
triển chăn nuôi;
Mục tiêu chủ yếu của sản xuất nông nghiệp là tiếp tục tăng sản lượng lương
thực để đảm bảo an toàn lương thực và chuyển đổi cơ cấu để tăng các cây trồng
công nghiệp màu ngắn ngày, nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi gia súc để tăng
nhanh giá trị sản phẩm hàng hóa;
Tăng dân thực hiện đầu tư chiều sâu, nâng cao chất lượng tăng sản phẩm
trong lĩnh vực lương thực – thực phẩm để phục vụ du lịch như: lúa giống gạo ngon,
rau sạch, nuôi trồng cung cấp thủy sản tươi sống, nuôi heo nhiều nạc .v.v…
2.3.2. Về lâm nghiệp:
Bảo vệ tài nguyên rừng. Chấm dứt tình trạnh phá rừng và khai thác lâm sản
bừa bãi. Bảo vệ chăm sóc rừng, nhất là rừng đầu nguồn các hồ chứa nước, các đập
dâng, kết hợp tái tạo rừng tự nhiên. Áp dụng các tiến bộ KHKT để bổ sung loài
mới, các loài giống mới có giá trị kinh tế cao như cây gió bầu, cây quế;
Quy hoạch sử dụng diện tích đất trống đồi chọc vào phát triển lâm nghiệp
bảo vệ đất và tạo nên các vùng du lịch sinh thái ở vùng các hồ chứa .v.v…
2.3.3. Về ngư nghiệp:
Tài nguyên thủy sản vùng biển của huyện Vạn Ninh nói chung và vùng dự án
có bờ biển chiếm hơn 1/3 của huyện được đánh giá là khá đa dạng, cần được quản
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 16
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
lý bảo vệ chặt chẽ và tổ chức khai thác bền vững, có hiệu quả kinh tế cao, trước mắt
là phát triển nuôi trồng tôm cua.
2.4. Các phương án sử dụng nguồn nước và nhiệm vụ công trình:
2.4.1. Phương hướng phát triển kinh tế dự án hồ chứa nước Hoa Sơn:

Căn cứ khả năng nguồn nước lưu vực, các điều kiện tự nhiên xây dựng công
trình và tài nguyên đất đai vùng dự án, dự kiến sử dụng đất đai để sản xuất lương
thực, màu và cây công nghiệp ngắn ngày, nuôi trồng thủy sản nhằm thực hiện tốt
các phương hướng phát triển sản xuất nông ngư nghiệp nêu trên. Cụ thể trình bày ở
bảng sau:
Bảng 2.1 Bảng quy hoạch sử dụng đất vùng dự án hồ Hoa Sơn
TT Loại diện tích
Vạn
Khánh
Vạn
Lon
g
Vạn
Phước
Vạn
Phước
Tổng
cộng
Tỷ
Trọng
(%)
Diện tích tự nhiên 4120 2870 2380 2120 11490 100
I Đất sản xuất nông nghiệp 570 342 403 170 1485 12,92
1 Cây hàng năm 465 340 395 160 1360 11,83
Lúa 205 170 185 40 600 5,22
Màu, cây công nghiệp 260 170 210 120 760 6,61
2 Cây lâu năm 105 2 8 10 125 1,09
II Nuôi trồng thủy sản 300 250 200 250 1000 8,70
III
Đất ở và rừng du lịch sinh

thái…
3250 2278 1777 1700 9005 53,63
2.4.2. Nhiệm vụ của dự án:
Để thực hiện phương hướng phát triển kinh tế – xã hội nêu trên, khai thác và
bảo vệ có hiệu quả các tài nguyên đa dạng ở vùng dự án, dự án thủy lợi hồ chứa
nước Hoa Sơn cấn đáp ứng các nhiệm vụ sau đây:
- Cấp nước tưới tự chảy cho 1360ha ruộng đất trồng cây hàng năm chủy yếu
là lúa 2 vụ và cây màu, cây công nghiệp ngắn ngày và cấp nước cho 1000ha nuôi
trồng thủy sản (chủ yếu là nuôi tôm) cho 4 xã Vạn Khánh, Vạn Long, Vạn phước,
Vạn Thọ nhằm đảm bảo an toàn lương thực và tăng sản phẩm hàng hóa theo chủ
trương chuyển đổi cơ cấu kinh tế nông thôn vùng dự án;
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 17
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
- Cấp nước cho khu công nghiệp cảng trung chuyển Hòn Bịp, khu công
nghiệp Tân Dân, khu du lịch vịnh Văn Phong và nước sinh hoạt nông thôn;
- Hạn chế, giảm lũ úng ngập vùng dân cư tập trung dọc đường quốc lộ 1A
và đường sắt Bắc Nam trong phạm vi các xã Vạn Long, Vạn Khánh.
CHƯƠNG 3
PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT VÀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
3.1. Giải pháp công trình và thành phần công trình để thực thi giải pháp
đó:
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 18
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
3.1.1. Giải pháp công trình:
- Để thực hiện phương án nhiệm vụ đã đề ra cần phải đầu tư xây dựng công
trình lấy nước;
- Từ điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn của tuyến nghiên cứu;
- Cao trình tuyến nghiên cứu so với khu hưởng lợi là cao hơn nhiều do đó có

thể xây dựng công trình tưới tự chảy mà không cần thiết phải xây dựng các trạm
bơm. Hơn nữa theo kết quả tính toán thủy văn, thủy nông cho thấy lượng nước
tháng 12 đến tháng 1 ít hơn so với lượng nước yêu cầu do vậy không thể xây dựng
đập dâng để lấy nước được;
- Biện pháp thủy lợi lâu dài, phù hợp và khả năng hiện thực nhất là: Xây
dựng hồ chứa nước trên sông Cả, điều tiết lại dòng chảy để phục vụ tưới cấp nước
dân sinh;
- Lòng hồ có dạng lòng chảo hình tứ giác về mặt địa hình thì toàn bộ bờ hồ
chứa rất dày lại nằm cao hơn mực nước dâng bình thường nên không có khả năng
mất nước sang lưu vực bên cạnh. Mặt khác bề mặt địa hình sườn dốc bờ hồ rất
thoải, được che phủ bởi thảm thực vật nên vấn đề tái tạo bờ và gây sạt lở bờ hồ
không có khả năng xảy ra;
- Qua đặc điểm địa hình của vùng tuyến có thể nhận xét rằng: đối với công
trình hồ chứa nước Hoa Sơn giải pháp công trình xây dựng đập chắn tạo hồ chứa là
giải pháp công trình hợp lý và có tính khả thi cao.
3.1.2. Thành phần công trình:
- 01 hồ chứa với dung tích toàn bộ 17,1x10
6
m
3
, vận hành theo chế độ điều
tiết năm hoàn toàn;
- 01 đập ngăn sông bằng vật liệu địa phương chiều cao 27,40m;
- 01 tràn xả lũ có cửa van điều tiết để đảm bảo an toàn hồ chứa và phòng
giảm lũ hạ lưu;
- 01 cống lấy nước đặt trong thân đập, cấp nước trực tiếp cho kênh Nam và
cấp nước cho kênh Bắc bằng đường ống cấp nước.
3.2.Cấp bậc công trình và các chỉ tiêu thiết kế:
3.2.1. Xác định cấp bậc công trình:
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ

Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 19
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
Theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD VN 285: 2002 ban hành năm
2002.
- Hệ thống công trình thủy lợi: Cấp IV;
- Cụm đầu mối hồ chứa nước: Cấp III (đập cao 27,60m trên nền loại nền đá).
- Cấp thiết kế chung của công trình: Cấp III.
3.2.3. Xác định các chỉ tiêu thiết kế chủ yếu:
Tần suất thiết kế công trình:
- Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất thiết kế để tính toán ổn định, kết
cấu công trình là P = 1%. Kiểm tra với tần suất P = 0,20%;
- Tần suất lưu lượng lớn nhất tính toán thời kì lấp dòng P = 10%;
- Tần suất dẫn dòng mùa kiệt P = 10%;
- Tần suất gió lớn nhất để tính toán sóng cho hồ chứa do gió gây ra là P =
4%;
- Tần suất đảm bảo cấp nước P = 75%;
- Tuổi thọ hồ chứa T = 75 năm.
3.3. Vị trí công trình đầu mối.
Qua nghiên cứu bản đồ 1/50.000 và các tài liệu thực đo, vùng tuyến lựa chọn
xây dựng cụm đầu mối là duy nhất tại vị trí lòng suối thu hẹp. Tuyến đập nối liền
hai mỏm đồi cách QL 1A khoảng 3 Km. Việc chọn tuyến công trình dựa trên các cơ
sở sau:
Bảo đảm điều kiện ổn định công trình.
- Tầng phủ tại vùng tuyến lớn trên là lớp á sét nặng bên dưới là lớp cát sỏi
thấm rất lớn, nên cần nghiên cứu rút ngắn chiều dài đập để giảm nhẹ công tác xử lý
chống thấm qua nền;
- Ngay sau hạ lưu đập là đất canh tác và dân cư sinh sống nên việc bố trí
công trình cần nghiên cứu hạn chế xói lở hạ du sau này;
- Từ các kết quả trên, trong báo cáo NCKT nghiên cứu tuyến 3 (tuyến
thượng lưu). So với các tuyến 1,2 tuyến 3 có các ưu điểm sau:

+ Chiều dài đập ngắn, tầng phủ mỏng và nền đá xuất hiện sớm hơn, việc xử
lý nền ít toán kém hơn.
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 20
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
+ Hai đầu đập đều gối về thượng lưu các mỏm đồi, việc xứ lý chống thấm dễ
dàng, việc bố trí các hạng mục cống và tràn của cụm đầu mối;
+ Diện tích chiếm đất và kinh phí đầu tư cho công tác đền bù di dân thấp
hơn.
Từ những phân tích trên em chọn tuyến 3 là tuyến nghiên cứu.
3.4. Xác định các thông số hồ chứa:
3.4.1. Các tài liệu tính toán và nhu cầu dùng nước:
Căn cứ diện tích canh tác nông nghiệp, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng, cơ
cấu cây trồng dự kiến khi dự án được thực hiện xong v.v… theo chương trình
CROPWAT xác định được nhu cầu dùng nước cho nông nghiệp ở bảng 3.1;
Căn cứ vào tài liệu cung cấp của Sở Nông Nghiệp và PTNT, Sở xây dựng,
UBND huyện Vạn Ninh, xác định được nhu cầu dùng nước cho công nghiệp, du
lịch và sinh hoạt ở bảng 3.1;
Bảng 3.1 lượng nước yêu cầu tại đầu mối hàng tháng.
đơn vị 10
6
m
3
Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
W
tưới
+NTTS
0.428 0.874
1.36
4

1.67
2
1.85
6
0.954 2.915 2.886
3.00
8
2.292 .0218 0.428 18.89
W
c.ngh
0.46
8
0.46
8
0.46
8
0.46
8
0.46
8
0.46
8
0.46
8
0.46
8
0.46
8
0.46
8

0.46
8
0.46
8
5.62
Cộng 0.89
6
1.34
2
1.83
2
2.140 2.324 1.422 3.38
3
3.35
4
3.47
6
2.760 0.68
6
0.89
6
24.51
3.4.2 Xác định dung tích chết, mực nước chết.
3.4.2.1 Khái niệm
- Dung tích chết (V
0
) là thành phần dưới cùng của kho nước nên còn gọi là
dung tích lót đáy, nó không tham gia vào quá trình điều tiết hồ;
- MNC (Z
0

) là mực nước tương ứng với dung tích chết V
0
;
- MNC và dung tích chết có quan hệ với nhau theo Z – V.
3.4.2.2. Cách xác định V
0
và MNC:
- Nguyên tắc xác định:
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 21
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
+ Phải đảm bảo trữ hết lượng bùn cát bồi lắng trong suốt thời gian công tác
của hồ;
+ Đảm bảo yêu cầu giao thông, thủy sản (tàu bè đi lại được, cá sống được)
+ Đảm bảo yêu cầu tưới tự chảy Z
bc
>Z
min
.
ΣV
bc
= K.T.V
bc
(3-1)
+ Theo TCXD VN 285-2002 với công trình cấp III thì thời gian tính toán
dung tích bồi lắng cửa hồ là: T = 75 năm.
+ K: Hệ số an toàn K = (1,2 ÷1,5), chon K=,.3
+ V
bc
bùn cát lắng đọng trong năm: V

bc
= 6900m
3
/năm
ΣV
bc
=1,3 x 75 x 6900 = 0,4485.10
6
(m
3
)
Có ΣV
bc
tra quan hệ (V~Z) được Z
bc
= 9,30m.
3.4.2.3 Tính toán cao trình mực nước chết.
3.4.2.3 Tính toán cao trình mực nước chết.
a. Xác định dung tích chết (V
a. Xác định dung tích chết (V
c
c
)
)
Dung tích chết (V
Dung tích chết (V
c
c
) là dung tích không tham gia vào quá trình điều tiết dòng
) là dung tích không tham gia vào quá trình điều tiết dòng



chảy, nó nằm ở phần dưới cùng của hồ chứa nên còn gọi là dung tích lót đáy.
chảy, nó nằm ở phần dưới cùng của hồ chứa nên còn gọi là dung tích lót đáy.
b. Đảm bảo yêu cầu về tuổi thọ công trình
b. Đảm bảo yêu cầu về tuổi thọ công trình
Với điều kiện tuổi thọ công trình, ta xác định được hàm lượng bùn cát lắng
đọng trong suốt thời gian hoạt động của công trình. Từ đó xác định được mực nước
chết theo công thức sau:
Z
MNC
= Z
bc
+ h + a (3-2)
Trong đó:
- Z
bc
: cao trình bùn cát lắng đọng sau 75 năm làm việc Z
bc
= 9,30m.
- a: khoảng cách an toàn tính từ cao trình bùn cát đến đáy cống để tránh
không cho bùn cát cuốn vào cống trong quá trình làm việc, sơ bộ chọn a = 0,5m.
- h: khoảng cách theo phương đứng tính từ đáy cống đến mực nước chết
nhằm đảm bảo được yêu cầu làm việc của cống, sơ bộ chọn h = 1,2m
→ Z
MNC
= 9,3 + 1,2 + 0,5 = 11m
c. Đảm bảo yêu cầu tưới tự chảy
c. Đảm bảo yêu cầu tưới tự chảy
Z

MNC
≥ Z
KC
+ ∑∆Z
Trong đó: - Z
KC
: cao trình mực nước khống chế tại đầu kênh tưới.
- ∑∆Z: tổng tổn thất qua cống.
Ta có: cao trình khống chế đầu kênh : Z
KC
= 10,7m (tài liệu)
Ta thấy cao trình mực nước chết Z
MNC
= 11,0m > Z
KC
= 10,7m nên thỏa mãn được
yêu cầu tưới tự chảy của cống lấy nước.
Vậy : Z
MNC
= 11m
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 22
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
 Dung tích chết tương ứng: V
o
= 1,84.10
6
m
3
.

3.4.3 Tính toán cao trình mực nước dâng bình thường (MNDBT), dung tích hữa
ích:
3.4.3.1 Khái niệm:
MNDBT là mực nước trong kho khống chế phần dung tích chết và dung tích
hiệu dụng. giá trị của MNDBT được suy ra từ quan hệ Z~V khi biết V
0
+V
h
;
Dung tích hiệu dụng (V
h
) là phần dung tích nằm trên dung tích chết (V
0
).
Dung tích hiệu dụng làm nhiệm vụ điều tiết nước trong hồ.
3.4.3.2. Cách xác định V
h
và MNDBT:
* Xác định hình thức điều tiết:
- Dùng năm thiết kế P = 75% tính toán cân bằng nguồn nước;
- lượng nước đến năm thiết kế P = 75%; W75% = 27,31.10
6
m
3
;
- Căn cứ vào kết quả tính toán nhu cầu dùng nước của hệ thống, ta có tổng
lượng nước yêu cầu hàng năm: W
y/c
= 24,51.10
6

m
3
.
Nhận xét:
Lượng nước đến năm thiết kế P = 75% lớn hơn lượng nước yêu cầu: W
p
=
W
q
nên hồ chứa làm việc chế độ điều tiết năm.
* Nguyên lý tính toán:
Dùng nguyên lý cân bằng nước viết cho kho nước trong từng thời đoạn tính
toán (tháng) theo thời gian (1 năm thủy văn là năm bắt đầu từ tháng đầu của mùa lũ
năm trước tới tháng cuối của mùa kiệt năm sau).
* Trình tự tính toán:
Bước 1: sắp xếp lượng nước đến hàng tháng ứng với P = 75% theo trình tự
năm thủy văn bắt đầu là tháng mùa lũ (IX), kết thúc tháng cuối mùa kiệt (VIII);
Bước 2: tính tổng lượng nước đến hàng tháng W
đến
= Q
đến.
.∆t
Bước 3: từ tổng lượng nước đến và tổng lượng nước dùng hàng tháng, tiến
hành tính toán cân bằng nước xác định dung tích hiệu dụng của hồ chứa chưa kể tổn
thất;
Bước 4: tính toán tổn thất W
tt
= W
th
+ W

bh
:
W
th:
tổn thất do thấm

W
th
= K. V
k
;
+ K: Hệ số thấm của hồ phụ thuộc điều kiện địa chất lòng hồ, lấy K = 1%;
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 23
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
+ V
k
: dung tích bình quân hồ trong tháng.
- W
bh
: Tổn thất do bốc hơi: W
bh
= ∆Z .F
+ ∆Z: lượng bốc hơi hàng tháng;
+ F: diện tích mặt hồ bình quân trong tháng.
Bước 5: Tính tổng lượng nước đi trong tháng.
W
đi
= W
yc

+ W
tt
;
Bước 6: tính cân bằng nước hồ chứa khi đã kể tổn thất.
W
đến
– W
đi
= ±∆V;
Bước 7: Dung tích hiệu dụng của hồ: V
h
= Σ∆V;
Bước 8: xác định MNDBT: V
K
MNDBT
= V
0
+ V
h
.;
Biết V
K
MNDBT
tra quan hệ Z~V
⇒
MNDBT.
Giải thích các đại lượng trong bảng tính.
- Cột 1: ghi thứ tự các tháng xếp theo năm thủy văn
- Cột 2 :lưu lượng đến từng tháng ứng với tần suất thiết kế P = 75%
- Cột 3: tổng lượng nước đến từng tháng;

W
đ
= Q
đ
.∆t
- Cột 4: tổng lượng nước yêu cầu từng tháng do tính toán nhu cầu dùng
nước mà có.
- Cột 5: lượng nước thừa.
∆V
+

= W
đ
- W
yc
;
- Cột 6: lượng nước thiếu.
∆V
-

= W
yc
– W
đ
;
- Cột 7: lượng nước cần tích lại trong hồ. Khi tích nước thì lũy tích cột 5
nhưng chú ý không để vượt quá Σ∆V
-

. Nếu vượt quá sẽ xả ra khỏi hồ và ghi vào cột

8
- Cột 8: V
xả
= V
tích
- Σ∆V
-
khi V
tích
> Σ∆V
-
V
xả
= 0 khi V
tích
< Σ∆V
-
- Cột 9: lượng bốc hơi từng tháng;
- Cột 10: dung tích hồ bình quân tháng;
0
2
d c
t t
bh
V V
V V
+
= +
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 24

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thiết kế hồ chứa nước Hoa Sơn
V
t
đ
: dung tích hồ đầu tháng;

V
t
c
: dung tích hồ cuối tháng;
- Cột 11: diện tích mặt thoáng trung bình F
bq
, tra quan hệ Z~V~F;
- Cột 12: lượng nước tỏn thất do bốc hơi.
W
bh
= ∆Z.F
bq
;
- Cột 13: lượng nước tổn thất do thấm.
W
th
= k.V
bq
;
- Cột 14 tổng tổn thất: W
tt
= W
bh
+ W

th
;
- Cột 15: lượng nước yêu cầu đã kể tổn thất.
W
yc
tt
= W
yc
+ W
tt
;
- Cột 16: lượng nước thừa.
∆V
+

= W
đ
- W
yc
;
- Cột 17: lượng nước thiếu.
∆V
-

= W
yc
– W
đ
;
- Lũy tích cột 17 chính là là dung tích hiệu dụng của hồ khi đã kể đến tổn

thất;
- Cột 18: lượng nước cần tích lại trong hồ khi có kể tổn thất;
- Cột 19: lượng nước xả thừa ki vượt quá dung tích hiệu dụng V
h
.
Kết quả tính toán điều tiết hố ở phụ lục (3-1) trang cuối. Ta xác định được.
- MNC = 11m;
- MNDBT = 25m;
- Dung tích chết: V
0
= 1,84.10
6
(m
3
);
- Dung tích hữu ích: V
h
= 15,26.10
6
(m
3
);
- Dung tích toàn bộ: V
tb
= 17,10.10
6
(m
3
);
3.5. Hình thức công trình đầu mối:

3.5.1. Đập ngăn sông:
Với các điều kiện địa hình và địa chất của tuyến đầu mối và vật liệu xây
dựng đã chọn hình thức đập là đập đất.
• Đập đất:
Ưu điểm:
GVHD : TS. Hoàng Minh Dũng SVTH : Nguyễn Hữu Thọ
Th.s Nguyễn Thế Thành Trang 25