Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 1

Ngành : Công trình thủy lợi

LỜI MỞ ĐẦU
Ninh Thuận là vùng có vị trí chiến lược đặc biệt quan trọng đối với
cả nước về mặt kinh tế, chính trị và quốc phòng. Đây là vùng đất rộng,
tiềm năng đất đai rất lớn nhất là về mặt sản xuất nông nghiệp.Vấn đề khai
hoang mở rộng diện tích đất nông nghiệp cũng như việc chú trọng đầu tư
và phát triển Ninh Thuận, biến Ninh Thuận thành vùng kinh tế trù phú,
giữ vững an ninh chính trị xã hội và tăng cường khả năng quốc phòng trên
vùng đất biên giới phía Nam của Tổ quốc.
Vì thế, việc xây dựng các công trình thủy lợi ở vùng này có vị trí vô cùng
quan trọng. Cần có biện pháp khai thác và tận dụng nguồn tài nguyên nước tương
đối phong phú trong vùng để phục vụ cho việc trồng trọt, chăn nuôi, cấp nước sinh
hoạt cho dân sinh và cho các ngành kinh tế khác. Ngoài ra, thủy lợi còn đóng vai trò
quan trọng trong việc bảo vệ môi trường sinh thái trong vùng có dân cư sinh sống.
Công trình thủy lợi Trà Co thuộc xã Phước Tân, huyện Ninh Sơn,
tỉnh Ninh Thuận được nhà nước đầu tư xây dựng sẽ giúp đồng bào chủ
động sản xuất, từng bước ổn định và phát triển đời sống, sẽ đóng góp hiệu
quả thiết thực dể biến huyện Ninh Sơn trở thành một huyện vững mạnh về
mọi mặt của tỉnh Ninh Thuận
Với những kiến thức đã học và được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo
Vũ Hoàng Hải và các thầy cô giáo trong bộ môn Thủy Công, em đã hoàn thành các
yêu cầu và đúng kế hoạch thiết kế công trình hồ chứa nước Trà Co nằm trên suối
Trà Co thuộc xã Phước Tân, huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận.
Nội dung đồ án gồm 6 chương : Chương 1- Tổng quan về công trình, Chương 2Các phương án xây dựng công trình, Chương 3- Thiết kế sơ bộ và lựa chọn phương
án hợp lí, Chương 4- Thiết kế kĩ thuật các công trình đầu mối ứng với phương án
chọn, Chương 5- Thiết kế cống lấy nước, Chương 6- Chuyên đề kĩ thuật tính toán

Tuy nhiên do điều kiện thời gian không nhiều và kiến thức của bản thân em
có hạn, do vậy không tránh khỏi thiếu sót, qua đây em kính mong nhận được sự
đóng góp phê bình của các thầy cô để em có điều kiện sửa chữa và hoàn thiện kiến
thức của mình hơn.

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 2

Ngành : Công trình thủy lợi

Lêi c¶m ¬n
Lời đầu tiên em xin được bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo
Vũ Hoàng Hải đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án,
giúp em hoàn thành Đồ án Tốt Nghiệp này.
Em cũng xin được chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Trường,
trong Khoa những người đã tận tâm giảng dạy, truyền đạt kiến thức và tạo điều
kiện thuận lợi, giúp đỡ để em được học tập, trau dồi kiến thức, đạo đức trong suốt
thời gian học tập tại trường.
Cuối cùng em xin được cảm ơn sự động viên khích lệ của gia đình, sự quan
tâm chăm sóc của mọi người xung quanh cũng như sự cổ vũ nhiệt thành và tận tình
giúp đỡ của bạn bè trong lớp, trong trường giúp em có thêm nhiều niềm tin và nghị
lực để hoàn thành tốt nhiệm vụ đồ án được giao.
Xin chân thành cảm ơn!


Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Trang 3

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Ngành : Công trình thủy lợi

MỤC LỤC
DanhMôc

Trang

0.1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1.Vị trívà nhiệm vụ công trình..................................................................
7
1.1.1. Vị trí địa lý..............................................................................................7
1.1.2. Nhiêm vụ công trình...............................................................................7
1.2. Các điều kiên tự nhiên
........................................................................................................................ ...........
7
1.2.1. Điều kiên địa hình khu vực đầu mối......................................................8
1.2.2 Điều kiện điạ chất công trình..................................................................8
1.2.3 Điều kiện địa chất thủy văn....................................................................12
1.2.4 Điều kiện vật liệu xây dựng...................................................................13
1.2.5 Tài liệu khí tượng thủy văn....................................................................16
1.3. Dân sinh kinh tế và nhu cầu dung nước

................................................................................................................................ .2
0
1.3.1. Dân sinh kinh tế.....................................................................................20
1.3.2. Nhu cầu dùng nước...............................................................................21
1.4. Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế
................................................................................................................................ .2
1
1.4.1. Xác định cấp công trình........................................................................21
1.4.2. Các chỉ tiêu thiết kế...............................................................................21
CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
2.1. Chọn vị trí tuyến xây dựng công trình
................................................................................................................................ .2
2

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Trang 4

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư
2.2.

Xác

định

Ngành : Công trình thủy lợi
các


mực

nước

đặc

trưng

................................................................................................................................ .2
2
2.2.1. Xác định mực nước chết.......................................................................22
2.2.2. Xác định mực nước dâng bình thường.................................................25
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ SƠ BỘ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÍ
3.1.

Tính

toán

điều

tiết

lũ

.......................................28
3.1.1. Mục đích tính toán điều tiết lũ..............................................................28
3.1.2. Nguyên lý và phương pháp tính toán điều tiết lũ.................................28
3.1.3. Tài liệu tính toán...................................................................................31

3.1.4. Tính toán điều tiết lũ.............................................................................33
3.1.5. Kết quả tính toán..................................................................................35
3.2. Xác định kích thước cơ bản của đập đất
.35
3.2.1. Đỉnh đập................................................................................................35
3.2.2. Mái đập và cơ........................................................................................39
3.3.

Tràn

xả

lũ

................................................................................................................................ .4
0
3.3.1. Bố trí chung...........................................................................................40
3.3.2. Bố trí và cấu tạo các bộ phận................................................................41
3.3.3 Tính toán thủy lực..................................................................................43
3.3.4. Lựa chọn mặt cắt kênh dẫn...................................................................49
3.3.5. Tính toán tiêu năng................................................................................50
3.4. Tính toán khối lượng đập dâng và đường tràn
................................................................................................................................ .5
5
3.4.1. Tính khối lượng đập dâng.....................................................................55
3.4.2. Tính toán khối lượng tràn xả lũ.............................................................56
3.5. So sánh chọn phương án......................................................................58

Svth : Nguyễn Phương Thảo


Lớp 45C2


Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 5

Ngành : Công trình thủy lợi

CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ KĨ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI ỨNG
VỚI PHƯƠNG ÁN CHỌN
4.1.

Tính

toán

điều

tiết

lũ

.......................................59
4.1.1. Tài liệu tính toán....................................................................................59
4.1.2. Tính toán các hệ số................................................................................59
4.1.3. Tính toán điều tiết.................................................................................61
4.2.

Thiết


kế

đập

dâng

................................................................................................................................ .6
1
4.2.1. Thiết kế mặt cắt đập..............................................................................61
4.2.2. Tính thấm qua đập và nền.....................................................................68
4.2.3. Tính toán ổn định đập đất.....................................................................80
4.3.

Thiết

kế

đường

tràn

xả

lũ

................................................................................................................................ .8
6
4.3.1. Bố trí chung...........................................................................................86
4.3.2. Tính toán thủy lực.................................................................................88

4.3.3. Bố trí các hạng mục trên tràn................................................................99
4.3.4. Xác định lực đóng mở cửa van cung .................................................102
4.3.5. Kiểm tra ổn định ngưỡng tràn và tường chắn....................................106

CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC
5.1. Bố trí cống..........................................................................................120
5.1.1. Nhiệm vụ, cấp công trình và tài liệu thiết kế.....................................120
5.1.2. Chọn tuyến và hình thức cống............................................................121
5.2. Thiết kế kênh hạ lưu cống..................................................................122
5.2.1. Thiết kế mặt cắt kênh..........................................................................123
5.2.2. Tính toán khẩu diện cống...................................................................124
5.2.3. Xác định chiều cao cống và cao trình đặt cống.................................129

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 6

Ngành : Công trình thủy lợi

5.3 Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng................................129
5.3.1. Trường hợp tính toán..........................................................................129
5.3.2. Xác định độ mở cống..........................................................................130
5.3.3. Kiểm tra chế độ chảy trong cống.......................................................131
5.3.4. Tiêu năng sau cống.............................................................................136
5.4. Chọn cấu tạo cống..............................................................................136

5.4.1. Bộ phận cửa vào, cửa ra.....................................................................136
5.4.2. Thân cống...........................................................................................137
5.4.3. Tháp van..............................................................................................138
CHƯƠNG 6. CHUYÊN ĐỀ KĨ THUẬT
TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG NGẦM
6.1. Mục đích trường hợp tính toán..........................................................142
6.1.1. Mục đích tính toán..............................................................................142
6.1.2. Trường hợp tính toán..........................................................................142
6.2. Tài liệu và yêu cầu thiết kế................................................................143
6.2.1. Tài liệu cơ bản....................................................................................143
6.2.2. Yêu cầu thiết kế..................................................................................144
6.3. Xác định chiều cao mực nước ngầm tại mặt cắt cống......................144
6.4. Xác định các lực tác dụng lên cống...................................................145
6.4.1. Áp lực đất lên đỉnh cống....................................................................146
6.4.2. Áp lực đất hai bên thành cống............................................................147
6.4.3. Áp lực nước..........................................................................................147
6.4.4. Trọng lượng bản thân............................................................................147
6.4.5. Phản lực nền.........................................................................................148
6.4.6. Sơ đồ lực cuối cùng..............................................................................148
6.5. Tính toán xác định nội lực cống ngầm
............................................................................................................................. ..15
0
6.5.1. Mục đích tính toán................................................................................150
6.5.2. Phương pháp tính toán..........................................................................150
6.5.3. Nội dung tính toán................................................................................150

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2



Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 7

Ngành : Công trình thủy lợi

6.5.4. Tính toán nội lực...................................................................................151
6.6.

Tính

toán

cốt

thép

............................................................................................................................. ..15
9
6.6.1. Số liệu tính toán....................................................................................159
6.6.2. Trường hợp tính toán............................................................................160
6.6.3. Tính toán cốt thép dọc chịu lực.............................................................161
6.6.4. Tính toán cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên ).........................................168
6.7.

Tính

toán


và

kiểm

tra

nứt

............................................................................................................................. ..17
2
6.7.1. Mặt cắt tính toán...................................................................................172
6.7.2. Tính toán kiểm tra nứt...........................................................................172
KẾT LUẬN
CÁC PHỤ LỤC TÍNH TOÁN CHƯƠNG 2,3,4
TÀI LIỆU THAM KHẢO

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Vị trí và nhiệm vụ của công trình

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 8

Ngành : Công trình thủy lợi


1.1.1 Vị trí địa lý
Hồ chứa nước Trà Co nằm trên suối Trà Co thuộc xã Phước Tân, huyện
Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận.Công trình nằm cách huyện Ninh Sơn khoảng 16 Km về
phía Bắc, cách thị xã Phan Rang khoảng 45 km theo đường quốc lộ 27A và 27 B.
Tọa độ địa lý :
-

11013’-11015’ vĩ độ Bắc

-

108048’-108050’ kinh độ đông.

1.1.2 Nhiệm vụ công trình
Công trình có nhiệm vụ cấp nước tự chảy ổn định cho 1100 ha đất canh tác
trồng lúa, cây công nghiệp và cấp nước sinh hoạt cho các hộ dân thuộc xã Phước
Tiến và Phước Tân, góp phần cải tạo môi sinh, môi trường, chống hiện tượng sa
mạc hóa, ổn định dân cư, nâng cao đời sống kinh tế, văn hóa của đồng bào các dân
tộc thuộc khu hưởng lợi.
1.2 Các điều kiện tự nhiên
Hồ chứa nước Trà Co nằm giữa các dãy núi cao, phía Đông là dãy núi Tiac
mong, núi Ya bô, núi Ma vô, núi Yabio (+1220 m), phía Tây là dãy núi đá đen, núi
Fgiagog, núi A sai, phía Bắc là dãy núi Tha Ninh (+1020 m), Tara Nhin và núi
Marrai(+1636m), núi Ma via.
Sườn núi trong lưu vực tương đối dốc, với góc dốc thay đổi từ 20 0-250, và
kéo dài tới mép suối, nên lòng hồ là lũng hẹp chạy dọc theo suối, với cao trình thay
đổi từ (+177m) tới (+140m). Khu vực đầu mối là phần chuyển tiếp giữa núi thấp và
đồng bằng nằm dọc theo hai bên bờ phía hạ lưu suối Trà Co, bề mặt địa hình thay
đổi từ (+145m) đến (+120m).Vùng đồng bằng này được hình thành chủ yếu từ hai
thềm: Thềm bậc 1 là các lớp đất có nguồn gốc bồi tích từ cao trình +140 m trở

xuống, thềm bậc 2 là các lớp đất có nguồn gốc pha bồi tích từ cao trình +140 m đến
+150 m.
Khí hậu khu vực thuộc miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt:
mùa khô và mùa mưa.Mùa bắt đầu từ tháng 10 kéo dài đến tháng 4 năm sau, mùa
mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa thường tập trung từ tháng 8 đến
tháng 10. Lượng mưa bình quân năm từ 1000-1300 mm.

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 9

Ngành : Công trình thủy lợi

Đây là khu vực khô hạn nhất, ít mưa, nhiều gió, nhiệt độ quanh năm cao,
lượng bốc hơi lớn, độ ẩm không khí thấp.Tuy nhiên vùng nghiên cứu cũng chịu ảnh
hưởng của khí hậu Đà Lạt nên mát mẻ hơn.
Mạng sông suối chính chủ yếu là suối Trà Co, suối Ma Lâm, suối Ta la và
các phụ lưu của chúng .Các suối này có lưu lượng thay đổi theo mùa, rất dồi dào về
mùa mưa và cạn kiệt về mùa khô.Nguồn nước ngầm cũng nghèo nàn, nên việc cấp
nước sinh hoạt rất khó khăn.
Điều kiện giao thông đường bộ nhìn chung tương đối thuận tiện cho việc
thi công công trình sau này. Trong vùng có quốc lộ 27 B đi qua được rải nhựa, từ
quốc lộ đi vào công trình 3 km là đường đất cấp phối rộng.
1.2.1


Điều kiện địa hình khu vực đầu mối
Địa hình khu vực công trình đầu mối là lũng sông hẹp, với độ rộng lòng suối

trung bình thay đổi từ 50-100m. Dọc theo lòng suối là bãi cát cuội sỏi chạy từ
thượng lưu đến hạ lưu. Cao độ suối thay đổi từ (+141 m) đến (+137 m). Hai vai
tuyến đập là phần nhô ra của sườn núi. Sườn núi vai trái từ thượng lưu xuống hạ lưu
dốc đều, có độ dốc trung bình 300-350. Phía trên tầng phủ tương đối dày, phía dưới
sát mép nước đá gốc lộ ra chạy từ thượng lưu đến tim tuyến. Sườn núi bờ phải có độ
dốc thoải hơn từ 150-200. Phía thượng lưu và hạ lưu tuyến sườn núi đều thoải, vị trí
tim tuyến sườn núi dốc hơn. Chân núi ở sát mép nước đá gốc lộ ra chạy dài từ tim
tuyến xuống phía hạ lưu, có chỗ đá lộ ra ở cả lòng suối. Chiều dài đập khoảng 155
m.
1.2.2 Điều kiện điạ chất công trình
1.2.2.1 Tuyến đập chính
Theo kết quả nghiên cứu tổng hợp các biện pháp khảo sát cho thấy địa tầng
nghiên cứu tuyến đập bao gồm tầng phủ và đá gốc với các lớp theo thứ tự từ trên
xuống dưới như sau:
- Tầng phủ :
+ Lớp 1a: Thành phần là hỗn hợp cuội sỏi, cát, đá tảng màu xám
vàng.Cuội sỏi chiếm 25-30%.Lớp này phân bố dọc theo lòng suối từ thượng lưu đến
hạ lưu.Chiều dày từ 4-5m. Nguồn gốc bồi tích lòng suối hiện đại.

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 10


Ngành : Công trình thủy lợi

+ Lớp 2a: Đất á sét nặng – sét lẫn ít dăm sạn đá phiến serixit mềm bở,
màu xám nâu, nâu đỏ. Lớp phân bố hai bên sườn tuyến đập. Bên vai trái tuyến lớp 2
có chiều dày 4 – 5 m, vai phải mỏng hơn có chiều dày 0,5 – 1 m. Nguồn gốc pha tàn
tích không phân chia.
+ Đá gốc
+ Trong tuyến đập chính đá gốc là trầm tích gắn kết hệ tầng La Ngà,
tuổi Ju ra.Thành phần chủ yếu là đá phiến serixit, màu xám, xám xanh, xám xanh
sẫm. Đá có cấu tạo phân lớp mỏng phân phiến, kiến trúc hạt mịn. Đá gốc phân bố
rộng rãi trong khu vực nghiên cứu , ở vai trái tuyến đập chính đá gốc phân bố ở độ
sâu 4-5 m, vai phải đá gốc phân bố ở độ sâu 0,5- 1 m dưới lớp phủ tàn tích.
-

Đá phong hoá hoàn toàn thành đất á sét nặng, màu xám nâu, nâu

đỏ lẫn nhiều dăm đá serixit mềm bở.Trạng thái nửa cứng, kết cấu chặt vừa. Đới đá
phong hoá mãnh liệt mạnh phân bố dưới lớp pha tàn tích và chủ yếu ở hai vai.
Chiều dày của đới ở vai trái 6-7m, ở vai phải mỏng hơn 0,5-1,5 m.
-

Đá phong hoá vừa màu xám, xám xanh. Đá nứt nẻ vừa, các khe nứt

được lấp nhét bằng sét và ôxit sắt màu vàng, nâu vàng. Đá tương đối cứng. Đới
phong hoá vừa phân bố ở hai bên vai đập và ở lòng suối. Ở lòng suối đới phong hoá
vừa nằm dưới lớp cuội sỏi, chiều dày 2,5-3 m.Kết quả thí nghiệm ĐCTV cho thấy
đới này lượng mất nước đơn vị q=0,025-0,032 l/ph.m.
-


Đá phong hoá nhẹ -tươi màu xám, xám xanh sẫm, nứt nẻ ít, cứng

chắc. Đới này phân bố ở cả hai vai và lòng suối dưới đá phong hoá vừa, ở lòng suối
bề mặt đới này nằm sâu 7-8 m.
-

Với các đặc điểm đã nêu trên như sườn núi hai bên vai dốc không

đều, lũng suối hẹp, có dạng chữ U, sườn núi có dạng độ dốc không lớn, được phủ
bởi lớp pha tàn tích, vai phải có chiều dày từ 0,5-1,5m,vai trái dày hơn từ 4-5m. Đá
gốc lộ ra ở vai phải là chân núi hai bên mép nước, không có thềm bồi tích ở bờ suối.
Đây là vị trí có bề mặt địa hình thuận lợi cho việc bố trí cụm công trình đầu mối.
Về mặt địa chất, lớp cuội sỏi lòng sông và đáy thềm có tính thấm lớn gây
mất nước qua nền đập, có chiều dày nhỏ ~ 4m nên cần được bóc bỏ khi xây dựng
đập.Vai trái đập đặt trên lớp 2 và lớp phong hoá mãnh liệt - mạnh nên cần chú ý về

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Trang 11

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Ngành : Công trình thủy lợi

mặt chống thấm.Vai phải sau khi bóc bỏ lớp mỏng pha tàn tích (deQ) và lớp đá
phong hoá mãnh liệt- mạnh thì vai đập được gối trực tiếp lên đá gốc phong hoá vừa
và tương đối cứng chắc.

Về khả năng thấm mất nước qua nền và vai đập: sau khi bóc bỏ các lớp đất
phong hoá mãnh liệt -mạnh thì phần đá nền có giá trị q ≥ 0,03 l/ph.m,với chiều dày
dự kiến 10-15m cũng cần xử lý chống thấm.
Bảng 1.1 : Bảng chỉ tiêu cơ lý đất đắp nền đập chính
Tên lớp

Lớp 1a Lớp 1b Lớp 1c Lớp 2 Lớp 2a

Chỉ tiêu

Đá pH
hoàn toàn

Thành phần hạt (%)
Sét

1,5

7

15

22,6

12,5

19,5

Bụi


7

18

33

28,9

9,5

26

Cát

32,5

72

52

45,2

32,3

47,8

Sạn

59


3

3,3

45,7

6,7

Dăm
Giới hạn Atterberg (%)
Giới hạn chảy WT

22,7

24

36,47

37,65

Giới hạn lăn WP

17

17,92

23,36

24,69


Chỉ số dẻo WN

5,7

6,08

13,11

12,96

Độ đặc B
Độ ẩm thiên nhiên We

0,614

0,951

-0,197

-0,135

20,5

23,7

20,67

14,8

22,59


1,71

1,84

1,84

2

1,87

1,42

1,49

1,53

1,74

1,53

2,63

2,62

2,66

2,68

2,65


Độ rỗng n (%)

46,04

43,23

42,75

35,01

42,4

Tỷ lệ độ rỗng ε

0,853

0,761

0,749

0,54

80,76

(%)
Dung trọng nhớt γ
Dung trọng khô γc (T/m3)
Tỷ trọng A


2,67

Lực dính C (Kg/cm2)

0

0,06

0,1

0,15

0,1

0,16

Góc ma sát trong φ (độ)

26

12

14

13

15

14


0,023

0,028

0,034

0,028

0,022

5.10-4

2.10-5

5.10-5

3.10-4

3.10-4

Hệ số ép lún a (cm2/KG)
Hệ số thấm K(cm/s)

Svth : Nguyễn Phương Thảo

2.10-2

Lớp 45C2



Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 12

Ngành : Công trình thủy lợi

1.2.2.2 Tuyến đập phụ 1
Công trình đập phụ một nằm tại khu vực yên ngựa suối Rua trên đường mòn
từ Maty đi suối Rua thấp. Hai bên vai đập là các sườn núi tương đối thoải. Phía
thượng lưu và hạ lưu tuyến đập phụ địa hình cũng tương đối bằng phẳng. Cao độ
đỉnh yên ngựa là + 152m.
Địa tầng khu vực yên ngựa đập phụ bao gồm tầng phủ và đá gộc.
- Tầng phủ:
+ Lớp 1c: Đất á sắt nhẹ - rung màu xám, xám đen lẫn hữu cơ, trạng
thái dẻo mềm, kết cấu kém chặt. Phân bố trên bề mặt thượng lưu đập phụ, chiều dày
1 – 1,5m.
+Lớp 2: Đấ á sét nặng lẫn ít dăm sạn đá phiến mềm bở, màu xám nâu,
nâu đỏ. Trạng thái nửa cứng, kết cấu chặt vừa - chặt.Lớp phân bố trên bề mặt
Và dưới lớp 1c, chiều dày từ 2 -4m.
- Đá gốc:
+ Đá gốc là đá phiến serixit, đá thuộc đới phong hoá hoàn toàn. Đới đá
phong hoá mãnh liệt - mạnh thành đất á sét nặng, màu xám nâu, nâu đỏ lẫn nhiều
dăm sạn, đá phiến serixit mềm bở, trạng thái nửa cứng, kết cấu chặt vừa. Đới đá
phong hoá mãnh liệt - mạnh phân bố dưới lớp pha tàn tích ở nền và hai bên vai đập
phụ 1.
1.2.2.3

Tuyến đập phụ 2
Tuyến đập phụ hai nằm tại khu vực yên ngựa trên đường mòn từ Maty đi


suối Vơ. Hai bên vai đập là các sườn núi tương đối thoải, phía thượng lưu và hạ lưu
tuyến đập phụ địa hình cũng tương đối thoải. Cao độ đỉnh yên ngựa là + 154m.
Địa hình khu vực đập phụ 2 bao gồm tầng phụ và đá gốc.
-

Tầng phủ:

+ Lớp 2: Đất á sét nặng lẫn ít dăm sạn đá phiến mềm bở, màu xám nâu,
nâu đỏ. Trạng thái nửa cứng, kết cấu chặt vừa - chặt. Lớp phân bố trên bề mặt ở
sườn núi hai vai và phía thượng hạ lưu đập, chiều dày từ 1 – 2m.
+ Đá gốc: Đá gốc là đá phiến serixit, đá thuộc đới phong hoá hoàn
toàn. Đới đá phong hoá mãnh liệt - mạnh thành đất á sét nặng, màu xám nâu, nâu
đỏ lẫn nhiều dăm sạn, đá phiến serixit mềm bở, trạng thái nửa cứng, kết cấu chặt

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 13

Ngành : Công trình thủy lợi

vừa. Đới đá phong hoá mãnh liệt - mạnh lộ ra hai bên sườn núi vai đập, phân bố
dưới lớp pha tàn tích ở đỉnh yên ngựa và phía thượng hạ lưu tim tuyến.
1.2.2.4

Tuyến đập phụ 3

Tuyến đập phụ 3 nằm tại khu vực yên ngựa trên đường mòn từ Maty đi

suối Vơ.Hai bên vai đập là sườn núi tương đối thoải.Phía hạ lưu vai trái có một vết
sạt nhỏ cách tim tuyến khoảng cách 40m về phía hạ lưu.Vết sạt này phát triển trong
lớp phủ pha tàn tích, chân vết sạt đã cắt vào đá gốc là đá phiến serxit phong hoá
mãnh liệt-mạnh mềm yếu.Kích thước vết sạt: rộng 5-6 m, dài 40m bước sạt khoảng
2,5-3m, góc sạt gần như dựng đứng.
Địa tầng khu vực đập phụ 2 bao gồm tầng phủ và đá gốc :
- Tầng phủ
+Lớp 1b:Đất á cát- á sét, trạng thái dẻo mềm, kết cấu chặt vừa.Lớp
phân bố dọc khe suối, chiều dày từ 0,5-1,0m.
+Lớp 2:Đất á sét nặng, trạng thái nửa cứng, kết cấu chặt vừachặt.Lớp phân bố trên bề mặt sườn núi và hai vai phía thượng lưu và hạ lưu đập,
chiều dày từ 2,0-2,5m.
- Đá gốc
+ Đá gốc là đá phiến serixit, đá thuộc đới phong hoá hoàn toàn. Đới
đá phong hoá mãnh liệt - mạnh thành đất á sét nặng, màu xám nâu, nâu đỏ lẫn
nhiều dăm sạn, đá phiến serixit mềm bở, trạng thái nửa cứng, kết cấu chặt vừa. Đới
đá phong hoá mãnh liệt - mạnh lộ ra hai bên sườn núi vai đập, phân bố dưới lớp pha
tàn tích ở đỉnh yên ngựa và phía thượng hạ lưu tim tuyến.
1.2.3 Điều kiện địa chất thủy văn
Nhìn chung trong khu vực nước ngầm nghèo nàn, chủ yếu là nước trong tầng
bồi tích và đá gốc nứt nẻ.
1.2.4 Điều kiện vật liệu xây dựng
1.2.4.1 Đất đắp đập
Tiến hành khảo sát thăm dò tại 3 mỏ vật liệu xây dựng.Vị trí địa tầng và trữ
lượng khai thác của các lớp đất ở từng mỏ như sau:
1. Mỏ 1:

Svth : Nguyễn Phương Thảo


Lớp 45C2


Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 14

Ngành : Công trình thủy lợi

Vị trí nằm gần thôn Đá trắng, chạy dọc đường, cách tuyến đập chính khoảng
1,5km. Mỏ VLXD đất phẳng, bề mặt là lớp phủ cây khộp. Mỏ có:
+ Diện tích là 900.000m2
+ Khối lượng khai thác: 1.470.000m3
+ Khối lượng bóc bỏ: 270.000m3
-

Địa tầng của các lớp đất đá của mỏ như sau:
+ Lớp 1b: Đất á cát – cát lẫn nhiều sạn sỏi, đáy lớp có cuội tảng, màu

xám, xám vàng. Cuội sỏi chiếm 30 – 35%, thành phần là thạch anh cứng chắc, trạng
thái dẻo mềm, kết cấu chặt vừa. Lớp phân bố trên bề mặt chiều dày: 0,5 – 0,7m, có
chỗ hơn 1m.
+ Lớp 2: Đất á sét trung - nặng, màu xám nâu, nâu đỏ, nâu vàng, lẫn ít
dăm sạn đá phiến và vón két laterit. Trạng thái nửa cứng - cứng, kết cấu chặt vừa.
Lớp phân bố ở đầu mỏ có tuyến kênh chính đi qua. Chiều dày khai thác: 0,9 – 1,2m,
chiều dày bóc bỏ 0,3m.
+ Lớp 2b: Đất á sét nặng – trung, màu xám, xám vàng, lẫn ít dăm sạn
thạch anh. Trạng thái cứng, kết cấu chặt, chiều dày 1 – 1,5m.
2. Mỏ 2
Vị trí ở phía bên phải, dọc theo đường ô tô vào trại giam sông Cái, cách

tuyến đập chính khoảng 6km theo đường ô tô. Mỏ VL số 2 nằm trên địa hình tương
đối bằng phẳng, bề mặt là lớp phủ cây khộp.
Mỏ có:
+ Diện tích: 780.000m2
Khối lượng khai thác: 1.120.000m3
Khối lượng bóc bỏ: 270.000m3
Địa tầng các lớp đất đá của mỏ như sau:
+Lớp 1b: Đất á cát – cát lẫn nhiều sạn sỏi, đáy lớp có cuội tảng, màu
xám, xám vàng. Cuội sỏi chiếm 30 – 35%, thành phần là thạch anh cứng chắc, trạng
thái dẻo mềm, kết cấu chặt vừa. Lớp phân bố trên bề mặt chiều dày: 0,5 – 0,7m.
+Lớp 2: Đất á sét trung - nặng, màu xám, xám vàng lẫn ít dăm sạn
thạch anh. Trạng thái cứng, kết cấu chặt, chiều dày: 1 – 1,5m.
3. Mỏ 3:

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Trang 15

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Ngành : Công trình thủy lợi

Vị trí nằm ở hai bên, dọc theo đường ôtô từ cầu Trà Co đi huyện Bắc Ái,
cách tuyến đập chính khoảng 8km theo đường ôtô. Mỏ có :
+ Diện tích
+ Khối lượng khai thác:
Khối lượng bóc bỏ

Địa tầng các lớp đất đá của mỏ như sau:
+Lớp 1b: Đất á cát – cát lẫn nhiều sạn sỏi, đáy lớp có cuội tảng, màu
xám, xám vàng. Cuội sỏi chiếm 30 – 35%, thành phần là thạch anh cứng chắc, trạng
thái dẻo mềm, kết cấu chặt vừa. Lớp phân bố trên bề mặt chiều dày: 0,5 – 0,7m.
+ Lớp 2b:Đất á sét nặng – trung, màu xám, xám vàng lẫn ít dăm sạn
thạch anh.Trạng thái cứng, kết cấu chặt, chiều dày: 1-1,2 m.
Đá gốc:Đá gốc là đá Granit màu xám, xám trắng, xám vàng.Cấu tạo
khối kiến trúc poocfia.Đá phong hoá mạnh mềm yếu.Đá phong hoá vừa tương đối
cứng chắc.Đá gốc phân bố dưới lớp 1b và lớp 2b.
 Qua khảo sát ĐCCT có nhận xét như sau:
Các mỏ vật liệu nằm cách công trình không xa(<10 km).Khối lượng đáp
ứng đủ với yêu cầu đề ra.Về chất lượng có thể dùng đắp đập nhiều khối có lõi
chống thấm.
Bảng 1.2: Chỉ tiêu dùng trong tính toán vật liệu xây dựng đất
Tên lớp

Lớp

Lớp 2

Tín
h

Giới hạn
Atterberg

Thành
phần hạt

1b


Lớp

Lớp

2b

2c

Sét (%)
Bụi (%)
Cát (%)
Sỏi (%)
Cuội (%)

5,1
6,3
47,1
33,8
7,7

19,5
28,2
42,0
10,3

20,9
13,7
61,7
3,7


10,0
11,3
71,0
7,7

Giới hạn chảy (%)

18,9

31,4

33,83

23,0

Giới hạn dẻo (%)

12,9

20,1

21,56

15,57

Chỉ số dẻo (%)

6,61


11,30

12,27

7,43

Lượng ngậm nước TN (%)
Dung trọng ướt (g/cm3)

6,3
1,94

20,40
1,88

14,35
1,83

8,95
1,93

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Trang 16

Ngành : Công trình thủy lợi


Đấtprotor
chế
Đầm

c

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Dung trọng khô (g/cm3)
Tỷ trọng Δ

1,38
2,68

1,57
2,69

1,60
2,62

1,77
2,59

Độ ẩm Wop (%)

9,83

15,58

16,88


12,60

Dung trọng γcmax

1,92

1,67

1,70

1,82

Điều kiện Wcb(%)

10,40

10,08

16,86

13,23

Chế bị γccb (g/cm3)
Lực dính C (KG/cm2)
Góc ma sát φ (độ)

1,81
0,10
16,0


1,64
0,12
12,0

1,64
0,20
15,0

1,74
0,15
16,0

Hệ số nén lún a1-2
(Cm2/KG)

0,007

0,020

0,018

0,027

Hệ số thấm k (Cm/s)

6.10-3

6.10-6


6.10-6

5.10-5

1.2.4.2 Đá
Mỏ đá nằm ở sườn núi, cách bản suối Vơ khoảng 1 km, trên khu vực tuyến
kênh chạy qua.Mỏ đá là đá Granit màu xám, xám trắng, cấu tạo khối.Diện tích mỏ
khoảng 50.000 m2, trữ lượng khai thác khoảng 100.000m3.Khi khai thác cần bóc bỏ
lớp phủ dày từ 1,5-2,5 m.
1.2.4.3 Cát, cuội, sỏi
Đã thăm dò 2 mỏ vật liệu cuội sỏi như sau:
1. Mỏ 1
Vị trí nằm lòng suối Trà Co, cách tuyến đập chính 200 m về phía thượng
lưu có một phần mỏ nằm trong phạm vi bóc bỏ lớp cuội sỏi của nền đập.Mỏ 1 có:
+ Diện tích: 83.200 m2
+ Khối lượng khai thác: 194.000m3
+ Khối lượng bóc bỏ: 20.000m3
Mỏ CS1 chủ yếu là lớp 1a hỗn hợp cuội sỏi cát.Chiều dày khai thác 2,2
m.Lớp 1a khai thác làm vật liệu cát sỏi
2.

Mỏ 2

Vị trí nằm lòng suối Trà Co, cách tuyến đập chính 1 km về phía hạ lưu, phần cuối
mỏ 2 nằm sát đập dâng của thôn Đá bà.Mỏ CS2 có:
+ Diện tích: 38.400m2
+ Khối lượng bóc bỏ:5.000m3
Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2



Trang 17

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Ngành : Công trình thủy lợi

+ Khối lượng khai thác:48.000m3
Bảng 1.3 : Chỉ tiêu tính toán của đất thân và nền đập
Chỉ
STT
1
2
3
4
5
6
7

tiêu
γk
γW
γ bh
ϕW

8

K


CW

ϕ bh
C bh

Đơn vị
T/m3
T/m3
T/m3
Độ
T/m2
Độ
T/m2
10-

Đất đập

Đất đập

Nền đập

Nền đập

khối 1

khối 2

chính

phụ


(Lớp 2b)
1,64
1,90
2,01
16
2,4
15
2,0

(Lớp 1b)
1,82
2,01
2,17
17
1,0
16
0,8

(Lớp 1a)
1,74
1,91
2,09
27
0
26
0

(Lớp 2)
1,53

1,84
1,96
14
1,6
13
1,5

0,06

60,0

200

0,5

6

m/s

1.2.5 Tài liệu khí tượng thủy văn
1.2.5.1 Các đặc tính lưu vực
Các đặc tính lưu vực tính đến tuyến đập xác định trên bản đồ tỷ lệ 1: 50000
như sau :
+ Diện tích lưu vực : F = 94 km2
+ Chiều dài sông chính : Ls = 16,5 km
+ Độ dốc lòng sông chính : Js = 10,7%0
1.2.5.2 Đặc điểm khí hậu
Khí hậu vùng dự án nghiên cứu nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, lượng
mưa bình quân nhiều năm trên lưu vực vào khoảng 1500 mm. Tiến trình mưa hằng
năm chia thành hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa. Mùa khô bắt đầu từ tháng 1

đến tháng 8, trong thời kỳ này vào tháng 5, 6 xuất hiện những trận mưa lớn gây nên
lũ tiểu mãn. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12, tuy có 4 tháng mùa mưa
nhưng lượng mưa chiếm đến 70% đến 80% lượng mưa cả năm, lượng mưa lớn tập
trung vào hai tháng 10 và 11. Lượng mưa lớn cường độ mạnh dễ gây nên lũ lớn
thông thường lũ lớn thường xảy ra nhiều nhất vào 2 tháng 10 và 11.
1.2.5.3

Các đặc trưng hồ chứa
Bảng 1-4 : Các đặc trưng hồ chứa

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Trang 18

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Ngành : Công trình thủy lợi

Z(m) 148
150
152
154
156
158
160
162
Fhồ(m2) 282.775468.875 694.375 914.125 1.154.375 1.318.750 1.473.750 1.628.003

V(m3) 592.7211.337.471 2.507.728 4.129.436 6.120.995 8.699.581 11.495.97114.596.440
1.2.5.4 Các yếu tố khí tượng
1.

Nhiệt độ không khí
Lưu vực nghiên cứu được thừa hưởng chế độ bức xạ mặt trời nhiệt đới, cán cân

bức xạ trong năm luôn luôn dương và ít biến động mang tính nhiệt đới rõ rệt. Chênh
lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ tháng nóng nhất và tháng nhỏ nhất từ 5 – 6 0. Nhiệt độ
trung bình ngày hầu như vượt trên 250C trừ một số ngày chịu ảnh hưởng của gió
mùa cực đới.
2.

Độ ẩm không khí
Do hoàn lưu quanh năm, gió đều có hướng từ biển thổi vào nên mặc dù gặp

không khí cực đới hay Tín phong Bắc bán cầu thì lượng hơi nước trong không khí
cũng không nhỏ. Độ ẩm ven biển luôn đạt trên 70%, từ tháng 5 đến tháng 8 độ ẩm
thấp nhất xấp xỉ 75%. Từ tháng 9 đến tháng 10 độ ẩm tăng nhanh và giảm dần từ
tháng 11 đến tháng 4 năm sau.

3. Nắng
Thời kỳ nhiều nắng từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau, số giờ trung bình lớn
hơn 200 giờ/ tháng, thời kỳ từ tháng 6 đến tháng 11 số giờ nắng trung bình từ 180
đến 200/tháng.
Bảng 1-5: Bảng phân phối số giờ nắng trong năm
Tháng I
II
III IV
Hnắng 226 271 312 268


V
247

VI
183

VII VIII IX
242 206 198

X
183

XI
191

XII
222

4. Gió
Vùng dự án chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa gồm hai gió chính trong năm
là gió mùa đông và gió mùa hạ. Vận tốc gió trung bình hàng tháng dao động từ
2m/s đến 3m/s. Để phục vụ tính toán vận tốc gió lớn nhất thiết kế trong xây dựng

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Trang 19


Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Ngành : Công trình thủy lợi

công trình, với liệt số liệu vận tốc gió lớn nhất theo 8 hướng quan trắc tại 2 trạm
Nha Hố và Phan Rang tiến hành xây dựng đường tần suất vận tốc gió.
Bảng 1-6 :
Đặc

Đơn

trưng
Vtb
Cv
Cs
V2%
V4%
V10%
V20%
V30%
V50%

vị
m/s

m/s
m/s
m/s
m/s

m/s
m/s

Đường đặc trưng vận tốc gió lớn nhất theo hướng

N
13,1
0,49
0,92
29,3
26,2
21,7
18,1
15,7
12,2

NE
13,6
0,20
0,64
20,0
18,8
17,2
15,7
14,8
13,3

E
11,8
0,14

1,35
16,2
15,3
14,0
13,0
12,4
11,5

SE
12,3
0,16
1,21
17,6
16,5
14,9
13,7
13,0
11,9

S
12,9
0,24
0,86
20,5
19,1
17,0
15,2
14,1
12,5


SW
14,4
0,40
2,36
31,7
27,3
21,6
17,6
15,3
12,5

W
13,7
0,43
1,29
29,6
26,2
21,7
18,0
15,7
12,5

NW
13,5
0,47
2,13
32,1
27,5
21,6
17,2

14,7
11,6

5. Phân phối lượng tổn thất bốc hơi trong năm
Lượng bốc hơi hằng năm 1656 mm. Biến trình bốc hơi trong năm tuân theo
quy luật lớn về mùa khô, nhỏ về mùa mưa.
Bảng 1-7: Bảng phân phối tổn thất bốc hơi ∆ Z trong năm
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII IX

X

XI

XII


∆Z

80,3 80,5 97,6 83,2 71,3 71,6 85,8 96,9 51,4 41,6 49,9 70,9

6. Lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực
Lượng mưa phân bố theo không gian lớn dần từ đông sang tây, từ hạ lưu đến
thượng lưu. Lượng mưa lưu vực Trà Co biến đổi từ 1400 mm đến 1600 m, Ninh
Thuận thuộc vùng khô hạn nên chọn lượng mưa BQNN đảm bảo thiên về an toàn
trong tính toán cấp nước.
Xolv = 1500 m
1.2.5.5

Phân phối dòng chảy năm thiết kế
Bảng 1.8: Phân phối dòng chảy năm thiết kế

Tháng

I

II

III

IV

V

VI


Qđến (P = 75 %)

0,45

0,25

0,12

0,02

0,39

0,75

604.8

311.04

51.84

Wđến (P = 75 %) 1.205.280
Svth : Nguyễn Phương Thảo

1.010.840 1.944.880
Lớp 45C2


Trang 20

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư


Ngành : Công trình thủy lợi

Tháng

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Qđến (P = 75 %)

0,85

1,67

3,21

6,54

1,14

0,67


Wđến (P = 75 %) 2.203.200 4.328.640 8.320.320 17.516.736 2.954.880 1.794.528
1.2.5.6

Đường quá trình lũ thiết kế
Trong lưu vực không có trạm đo dòng chảy nên phải dùng công thức kinh

nghiệm để tính toán dòng chảy lũ thiết kế từ mưa rào – dòng chảy. Đối với những
lưu vực nhỏ như lưu vực duyên hải trung bộ áp dụng công thức cường độ giới hạn
là tương đối phù hợp.
Bảng 1.9: Đường quá trình lũ thiết kế
Giờ

1

2

3

4

0,2%

42,5

54,4

68,85

84,15


1%

40

51

64

79

127

Giờ

13

14

15

16

0,2% 709,75 527,85 366,35 289,85
1%

660

1.2.5.7


491

341

270

5

6

616,25

251

7
430,9
5
401

573

9
704,6
5
655

17

18


19

20

21

241,4

223,55

166,6

163,2

158,1

225

208

155

152

147

136,85 269,45

8


10

11

12

827,9

923,1

1046,35

770

858

973

22
139,
4
130

23

24

138,55

117,3


121

109

Dòng chảy bùn cát
Dòng chảy bùn cát trong sông gồm hai loại thành phần: Bùn cát lơ lửng

và bùn cát di đẩy.
Mật độ bùn cát lơ lửng lấy theo tài liệu thực đo bùn cát trong vùng:
+ Mật độ bùn cát lơ lửng :

ρ H = 120 g / m 3 .

+ Lưu lượng bùn cát lơ lửng :

RH = 0,236 kg/s.

+ Tổng lượng bùn cát lơ lửng : WH = 7447 tấn/năm.
γ = 0,85 tấn/m3.
+ Trọng lượng riêng :
Thể tích bùn cát lơ lửng :
VH = 8761 m3/năm.
Bùn cát di đẩy : Vdd = 0,1x VH = 876,1 m3/năm.
Tổng thể tích bùn cát lắng đọng bình quân trong một năm :
Vbc = VH + Vdd = 9638 m3/năm.
1.2.5.8

Dòng chảy lớn nhất trong mùa kiệt


Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Trang 21

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Ngành : Công trình thủy lợi

Mùa kiệt được xác định từ tháng 1 đến tháng 8, tính toán dòng chảy
lớn nhất trong mùa kiệt để phục vụ thhi công công trình. Lũ tiểu mãn xuất hiện vào
tháng 5 và tháng 6, ngoài ra còn chú ý đến tháng 4 và 7.
Bảng 1.10 : Lưu lượng lũ thi công mùa kiệt
Tháng
I
Qmax 10%
12
3
Qtb10%(m /s) 1,28
1.3

II
5
0,45

III
7
0,65


IV
26,1
1,12

V
34
6,7

VI
102
4,91

VII
65
4,19

VIII
106
5,26

Dân sinh kinh tế và nhu cầu dùng nước

1.3.1 Dân sinh kinh tế
Dân sống trong vùng là dân tộc RẮC LAY, sống chủ yếu bằng nghề làm rẫy
nhưng rất thiếu nước, mùa màng bấp bênh, phụ thuộc hoàn toàn vào thiên nhiên.
Tập trung đông dân nhất là xã Phước Tiến và một số hộ dân thôn Đá Trắng, nói
chung đời sống kinh tế khó khăn và văn hóa còn thấp. Xuất phát từ nhu cầu nước
như vậy nên việc xây dựng hồ chứa Trà Co là cần thiết và cấp bách để người dân an
cư lạc nghiệp

1.3.2 Nhu cầu dung nước
Bảng 1.11 : Nhu cầu dung nước năm thiết kế
Tháng
I
II
III
Qdùng( P = 75% )
0,77
0,91
0,76
Wdùng (P = 75% ) 2114044 2232881 2455976
Tháng
VII
VIII
IX
Qdùng( P = 75% )
0,31
0,63
0,43
Wdùng (P = 75% ) 1211799 1226491 1473650
1.4 Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế

IV
0,35
2312157
X
0,32
1034115

V

0,38
2109493
XI
0,18
609217

VI
0,32
1403493
XII
0,50
760581

1.4.1 Xác định cấp công trình
- Sơ bộ xác định cao trình đỉnh đập Zđ = 162,5 m
- Chiều cao đập là H: = 162,5 – 135 = 27,5 m.
Trị số này sẽ được chính xác hoá sau khi có số liệu tính toán các mực
nước trong hồ.
Theo TCXDVN 285 – 2002:
- Đất nền thuộc nhóm B, hđập > 15 – 35 m, công trình thuộc cấp III.

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Trang 22


Ngành : Công trình thủy lợi

- Từ nhiệm vụ cấp nước tự chảy cho 1000 – 1200 ha, tra bảng 2 -1
TCXDVN 285 – 2002 ta được công trình là cấp IV.
- Vậy từ hai kết quả trên ta chọn cấp công trình là cấp III.
1.4.2

Các chỉ tiêu thiết kế
- Mức bảo đảm tưới: 75%
- Tần suất lưu lượng, mực nước lớn nhất:
+ Lũ thiết kế: P = 1,0 %
+ Lũ kiểm tra: P = 0,2 %
+ Lũ thi công: P = 10 %.
- Tần suất tính toán gió lớn nhất: P = 4%
- Hệ số tin cậy khi tính ổn định, độ bền: Kn = 1,15
- Hệ số an toàn ổn định của đập đất:
+ Tổ hợp lực cơ bản: Kcp = 1,2
+ Tổ hợp lực đặc biệt: Kcp = 1,1.
- Thời gian tính toán dung tích bồi lắng hồ: T = 75 năm.
CHƯƠNG II : CÁC PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

2.1 Chọn vị trí tuyến xây dựng công trình
Khảo sát trên lòng sông Trà Co từ thượng nguồn đến vị trí đập dâng Trà Co
hiện tại chỉ có một khu vực duy nhất có thể xây đập tạo hồ chứa, đó là vị trí cách
đập dâng Trà Co hiện tại 1250m về phía thượng lưu. Tại đây lũng sông bị thắt hẹp
lại do có hai quả núi nhô ra từ hai bên dòng suối. Chiều dài tyuến đập chính ở đây
chỉ khoảng 150m, địa chất nền tương đối tốt, ở bờ phải và lòng suối có nhiều chỗ lộ
đá gốc.
Tại vị trí này đã khảo sát kỹ ba tuyến đập chính, mỗi tuyến cách nhau 36m. Về
cơ bản các tuyến này có điều kiện địa hình và địa chất giống nhau. Xét về điều kiện bố

trí công trình thì tuyến đập III (nằm ở giữa tuyến đập I và II) là vị trí hợp lý nhất:
-

Chiều dài tuyến đập là ngắn nhất do hai đầu đập gối lên phần nhô ra của hai

ngọn núi hai bên.
-

Khả năng đảm bảo ổn định cao nhất (dọc theo hướng dòng chảy) do tuyến

đập này hơi lùi lên phía thượng lưu so với vị trí hẹp nhất giữa hai quả đồi.
Vậy chọn vị trí đập chính tại tuyến số III.

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2


Trang 23

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Ngành : Công trình thủy lợi

Ngoài ra, để đảm bảo giữ được nước trong hồ còn cần phải đắp thêm 3 đập
phụ: Đập phụ số 1 ở eo núi phía bên trái, đập phụ số 2 và đập phụ số 3 ở eo núi phía
bờ phải.
2.2.

Xác định các mực nước đặc trưng


2.2.1 Xác định mực nước chết ( MNC )
2.2.1.1 Khái niệm về mực nước chết và dung tích chết
Dung tích chết (Vc) là phần dung tích không tham gia vào quá trình điều tiết
dòng chảy. Dung tích chết chính là giới hạn dưới của hồ chứa. Mực nước chết là
mực nước tương ứng với dung tích chết. Mực nước chết và dung tích chết có quan
hệ với nhau qua đường đặc trưng địa hình hồ chứa Z∼V.
2.2.1.2 Nguyên tắc lựa chọn mực nước chết và dung tích chết
Mực nước chết và dung tích chết lựa chọn thoả mãn các điều kiện sau:
- Phải chứa được hết phần bùn cát lắng đọng trong hồ chứa trong suốt thời gian
hoạt động của công trình:
Vc ≥ Vb.T
Trong đó:
- Vb - thể tích bồi lắng hàng năm của bùn cát.
- T - tuổi thọ của công trình.
- Đối với hồ chứa có nhiệm vụ tưới tự chảy, mực nước chết không được nhỏ
hơn cao trình mực nước tối thiểu để có thể đảm bảo tưới tự chảy.
- Đối với nhà máy thuỷ điện, MNC và dung tích chết phải được lựa chọn sao
cho hoặc là công suất bảo đảm của nhà máy là lớn nhất hoặc là đảm bảo cột nước
tối thiểu cho việc phát điện.
- Đối với giao thông thuỷ ở thượng lưu, MNC là mực nước tối thiểu cho phép
tàu bè đi lại bình thường.
- Đối với thuỷ sản, MNC và dung tích chết phải đảm bảo dung tích cần thiết
cho chăn nuôi cá và các thuỷ sản khác.
Ngoài ra còn phải xét đến yêu cầu về du lịch và bảo vệ môi trường.
Trong các điều kiện trên đây thì điều kiện đầu tiên là kiên quyết khi lựa chọn
dung tích chết. Trong trường hợp có nhiều yêu cầu cần phải đáp ứng thì việc lựa

Svth : Nguyễn Phương Thảo


Lớp 45C2


Trang 24

Đồ án tốt nghiệp kĩ sư

Ngành : Công trình thủy lợi

chọn mực nước chết và dung tích chết phải thông qua phân tích hiệu quả kinh tế, kỹ
thuật để lựa chọn cho hợp lý.
2.2.1.3. Xác định mực nước chết
1. Xác định mực nước chết theo điều kiện lắng đọng bùn cát
Theo điều kiện này, MNC được xác định theo công thức:
MNC = ∆bc + hđ + h

(2-1)

Trong đó:
- ∆bc: Cao trình bùn cát lắng đọng trong suốt quá trình làm việc của hồ:
∆bc = f(∑Vbc)

;

∑Vbc = Vbc.T

+ Vbc là Tổng thể tích bùn cát lắng đọng bình quân trong một năm, theo tài
liệu về quá trình bùn cát đến trong năm, dòng chảy bùn cát trong sông gồm hai
thành phần: bùn cát lơ lửng và bùn cát di đẩy.
a. Xác định thể tích bùn cát lơ lửng lắng đọng trong hồ chứa

Mật độ bùn cát lơ lửng lấy theo tài liệu thực đo bùn cát trong vùng:
+ Mật độ bùn cát lơ lửng :

ρ H = 120 g / m 3 .

+ Lưu lượng bùn cát lơ lửng :

RH = 0,236 kg/s.

+ Tổng lượng bùn cát lơ lửng : WH = 7447 tấn/năm.
γ = 0,85 tấn/m3.
+ Trọng lượng riêng :
Thể tích bùn cát lơ lửng :

VH = 8761 m3/năm.

b. Xác định thể tích bùn cát di đẩy
Bùn cát di đẩy theo kinh nghiệm lấy bằng 20% trọng lượng bùn cát lơ lửng hoặc
bằng 10% dung tích bùn cát lơ lửng. Vậy ta có:
Vdđ = 8761.10% = 876,1 (m3).
c. Thể tích bùn cát lắng đọng trong hồ chứa trong thời gian hoạt động của CT
Vbc = Vtt + Vdd = 9638 m3/năm.
Vậy với tuổi thọ công trình là 75năm, ta xác định được tổng thể tích bùn cát
lắng đọng trong lòng hồ trong suốt quá trình làm việc của hồ là:
∑V = 9638 . 75 = 722.850m3.
Tra quan hệ (V ~ Z) ta có cao trình bùn cát là: Zbc = +148,35m.

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2



Đồ án tốt nghiệp kĩ sư
-

Trang 25

Ngành : Công trình thủy lợi

hđ: Chiều dày lớp nước đệm từ cao trình bùn cát đến đáy cống, là khoảng cách
cần thiết để tránh bùn cát bị cuốn vào cống, làm giảm thời gian hoạt động bình
thường của cống, theo kinh nghiệm, hđ = (0,5 ÷ 0,7)m, ta chọn: hđ = 0,6 m.

-

h: Độ sâu cột nước cần thiết trước cống để đảm bảo lấy đủ lưu lượng thiết kế
(tránh không xuất hiện phễu khí tại cửa vào), h= (0,9 ÷ 1,2)m, ta chọn h = 1m

Thay các giá trị vừa tìm được vào công thức (2-1) ta xác định được:
MNC = ∆bc + hđ + h = 148,35 + 0,6 + 1 = 149,95 m
2 . Xác định mực nước chết theo điều kiện khống chế tưới tự chảy
Mực nước chết theo điều kiện khống chế tưới tự chảy phải thoả mãn điều kiện sau:
MNC ≥ Zđk + ΔZ

(2-2)

Trong đó:
- Zđk : mực nước khống chế đầu kênh tưới thoả mãn yêu cầu khống chế
tưới tự chảy theo tài liệu tính toán thuỷ nông Zđk = 149,58 m.
- 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) ΔZ = 0,42 m. Vậy:
MNC ≥ Zđk + ΔZ = 150,0 m.
Kết hợp cả 2 điều kiện trên ta chọn MNC = 150,0 m. Tra trên đường đặc tính hồ
chứa Trà Co ta được dung tích chết là Vc ≈ 1.337.470 m3.
2.2.2 Xác định mực nước dâng bình thường ( MNDBT )
2.2.2.1 Khái niệm mực nước dâng bình thường
MNDBT là thông số chủ chốt của công trình. Đây là mực nước trữ cao
nhất trong hồ ứng với các điều kiện thuỷ văn và chế độ làm việc bình thường.
2.2.2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến mực nước dâng bình thường
MNDBT có tính chất quyết định, nó ảnh hưởng đến quy mô công trình,
đến cột nước, lưu lượng. Về mặt công trình nó quyết định đến chiều cao đập, kích
thước các công trình xả lũ. Về mặt kinh tế, nó ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích
ngập lụt ở thượng lưu và các tổn thất do ngập nước. Vì vậy phải thông qua so sánh
kinh tế kỹ thuật để chọn ra MNDBT. Khi xem xét MNDBT cần chú ý một số yếu tố
ảnh hưởng sau đây:

Svth : Nguyễn Phương Thảo

Lớp 45C2