Tải bản đầy đủ

đỒ ÁN HỒ CHỨA LOONG LUÔNG pa1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

LỜI CẢM ƠN.
Với đề tài: Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3”. Sau 14 tuần làm đồ án tốt
nghiệp, với sự phấn đấu lỗ lực của bản thân và sự hướng dẫn tỉ mỉ, chu đáo, nhiệt tình
của Thầy giáo ThS. Nguyễn Hoàng Long cùng với các thầy cô giáo em đã hoàn thành
đồ án đúng thời gian quy định.
Thời gian 14 tuần làm đồ án thực sự là khoảng thời gian rất bổ ích cho mỗi sinh
viên trước khi ra trường. Nó giúp sinh viên hệ thống hoá, tổng hợp lại kiến thức đã học
trong 5 năm từ những môn đại cương: Sức bền vật liệu, Cơ lý thuyết, Cơ kết cấu, các
môn học Thủy văn, Thủy lực, Kết cấu thép và bê tông cốt thép và những môn chuyên
ngành như Thi công hay Thủy công, tất cả đều rất cần thiết cho việc làm đồ án tốt nghiệp
và đặc biệt sau này đi làm. Ngoài ra nó còn rèn luyện kỹ năng đọc tài liệu, độc lập suy
nghĩ, sáng tạo, là cầu nói giữa lý thuyết và thực tế trong việc thiết kế, thi công các công
trình, đồng thời chuẩn bị chu đáo để trở thành một kỹ sư thủy lợi thực thụ sau này.
Chính vì vậy Đồ Án Tốt Nghiệp là một công trình đầu tay có ý nghĩa rất lớn đối
với em. Tuy nhiên trong khoảng thời gian ngắn với một khối lượng công việc, tính
toán tương đối lớn và đặc biệt do là sinh viên trình độ còn hạn chế và kinh nghiệm
thực tế chưa có nên trong đồ án không thể tránh khỏi những sai sót và những chỗ chưa

hợp lý.
Kính mong các thầy cô chỉ bảo hướng dẫn để em có thêm được nhiều kiến thức
bổ ích phục vụ cho công việc sau này.
Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo ThS. Nguyễn Hoàng Long đã tận tình chỉ
bảo cho em hoàn tất đồ án tốt nghiệp này.
Kính chúc các thầy, các cô lời chúc tốt đẹp nhất!
Em xin chân thành cảm ơn!
Hội An, ngày

tháng

năm 2018.

Sinh viên thực hiện

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

1

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3
Nguyễn Trọng Nhân
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ 1
PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN........................................................................................7
CHƯƠNG I. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN..........................................................................7
1.1 ĐỊA HÌNH ĐỊA MẠO.............................................................................................7
1.2 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN............................................8
1.2.1 Khu vực hồ chứa...................................................................................................8
1.2.2 Khu vực công trình đầu mối..................................................................................9
1.3. VẬT LIỆU XÂY DỰNG......................................................................................17
1.3.1 Đất...................................................................................................................... 17
1.3.2. Đá, cát, cuội sỏi và các vật liệu khác..................................................................17
1.4. KHÍ TƯỢNG VÀ THUỶ VĂN............................................................................18
1.4.1. Khái quát điều kiện chung các khu vực nghiên cứu...........................................18


1.4.2. Khí tượng...........................................................................................................18
1.4.3. Thuỷ văn công trình...........................................................................................20
1.5. HIỆN TRẠNG VỀ MÔI TRƯỜNG KHU VỰC XÂY DỰNG, KHU HƯỞNG
LỢI VÀ CÁC VÙNG LIÊN QUAN............................................................................24
1.5.1 Vùng hồ chứa......................................................................................................24
1.5.2. Vùng công trình đầu mối, vùng tuyến kênh dẫn và vùng hưởng lợi...................24
Chương II. ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ, NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH............25
2.1. ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ......................................................................25
2.1.1 Tình hình dân sinh kinh tế...................................................................................25
2.1.2 Hiện trạng thuỷ lợi và điều kiện cần thiết xây dựng công trình...........................26
2.2. PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC, NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH..........26
PHẦN II....................................................................................................................... 28
CHƯƠNG III: PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI.............................................28
3.1 GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ THÀNH PHẦN CÔNG TRÌNH.........................28
3.1.1 Giải pháp công trình:..........................................................................................28
3.1.2 Thành phần công trình:.......................................................................................28

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

2

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

3.2 CẤP BẬC CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ.................................28
3.2.1. Cấp công trình....................................................................................................28
3.2.2. Các chỉ tiêu thiết kế............................................................................................29
3.3 VỊ TRÍ TUYẾN CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI..........................................................30
3.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỒ CHỨA...........................................................30
3.4.1 Tính toán cao trình mực nước chết (MNC).........................................................30
3.4.2 Tính toán cao trình mực nước dâng bình thường (MNDBT)..............................33
3.4.3 Kiểm tra xác định cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế....................................37
3.5 HÌNH THỨC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI..............................................................39
3.5.1. Đập ngăn Suối:...................................................................................................39
3.5.2. Công trình tháo lũ:.............................................................................................39
3.5.3. Cống lấy nước:...................................................................................................40
3.6 CHỌN PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH..................................................................40
3.6.1 Lựa chọn phương án:..........................................................................................40
3.6.2 Tính toán điều tiết lũ...........................................................................................40
PHẦN III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT CÁC CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI............................49
Chương IV. THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT..............................................................................49
4.1. Xác định kích thước cơ bản đập:...........................................................................49
4.1.1 Tài liệu thiết kế...................................................................................................49
4.1.2 Cao trình đỉnh đập:.............................................................................................49
4.1.3. Chiều rộng đỉnh đập:.........................................................................................57
4.1.4. Hệ số mái đập:...................................................................................................57
4.1.5. Cơ đập................................................................................................................ 57
4.1.6. Bảo vệ mái đập..................................................................................................58
4.1.7. Thiết bị thoát nước thân đập...............................................................................60
4.2. Tính toán thấm....................................................................................................62
4.2.1. Các trường hợp tính toán...................................................................................62
4.2.2. Các mặt cắt tính toán:........................................................................................62
4.2.2. Số liệu tính toán::...............................................................................................62
4.2.3.Tính thấm cho mặt cắt lòng suối.........................................................................63

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

3

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

4.2.4. Tính toán thấm cho mặt cắt sườn đồi phía tả......................................................67
4.2.5. Tính thấm cho mặt cắt sườn đồi phía hữu..........................................................70
4.2.5.Tính tổng lưu lượng và tổn thất nước do thấm qua đập đất.................................72
4.3. Tính ổn định đập...................................................................................................73
4.3.1 Mục đích tính toán:.............................................................................................73
4.3.2. Trường hợp tính toán........................................................................................74
4.3.3. Tài liệu tính toán................................................................................................74
4.3.4. Phương pháp tính toán.......................................................................................75
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ....................................................................91
5.1. Kiểm tra khả năng tháo.........................................................................................91
5.1.1. Đặt vấn đề..........................................................................................................91
5.1.2 Lựa chọn hình thức, kích thước công trình tràn :................................................91
5.1.3 Tính lại các hệ số  , m.......................................................................................92
5.2. Quy mô tràn xả lũ.................................................................................................94
5.2.1. Cửa vào..............................................................................................................94
5.2.2. Ngưỡng vào.......................................................................................................94
5.2.3. Dốc nước............................................................................................................ 95
5.2.4.Tiêu năng sau dốc và kênh dẫn nước hạ lưu........................................................95
5.3 .Tính toán thủy lực đường tràn xả lũ......................................................................96
5.3.1. Mục đích............................................................................................................96
5.3.2. Tính toán thủy lực dốc nước:.............................................................................96
5.4 Tính toán tiêu năng cuối dốc................................................................................105
5.4.1 Hình thức tiêu năng...........................................................................................105
5.4.2 Thiết kế kênh hạ lưu..........................................................................................106
5.4.3 Xác định lưu lượng tiêu năng............................................................................108
5.4.4 Xác định kích thước bể tiêu năng......................................................................108
5.5. Chọn cấu tạo chi tiết tràn....................................................................................110
5.5.1. Bộ phận cửa vào ( nối tiếp thượng lưu)............................................................110
5.5.2 Ngưỡng tràn......................................................................................................111
5.5.3 Nối tiếp sau tràn: Dốc nước..............................................................................112
Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

4

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

5.5.4. Kích thước kết cấu bể tiêu năng sau dốc nước.................................................112
5.5.5 Kênh hạ lưu.......................................................................................................113
5.6. Tính toán ổn định................................................................................................113
5.6.1 Mục đích...........................................................................................................113
5.6.2 Yêu cầu tính toán, tài liệu tính toán...................................................................113
5.6.3 Trường hợp tính toán.........................................................................................114
5.6.4 Tính toán cụ thể.................................................................................................114
CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC........................................................122
6.1.Chọn tuyến cống..................................................................................................122
6.2.Chọn hình thức cống............................................................................................122
6.3.Tính toán thủy lực cống.......................................................................................122
6.3.1.Tài liệu thiết kế:................................................................................................122
6.3.2.Sơ bộ bố trí cống:..............................................................................................123
6.3.3.Thiết kế kênh hạ lưu cống.................................................................................123
6.3.4.Tính toán khẩu diện cống..................................................................................126
6.3.5. Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng................................................133
6.4. Tính toán tiêu năng.............................................................................................143
6.5. Chọn cấu tạo chi tiết cống...................................................................................143
6.5.1. Cấu tạo cửa vào, cửa ra....................................................................................143
6.5.2. Thân cống........................................................................................................144
6.5.3. Tháp van..........................................................................................................146
PHẦN IV . CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT.....................................................................147
ChươngVII: TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG LẤY NƯỚC......................................147
7.1. Các trường hợp và phương pháp tính toán..........................................................147
7.1.2. Trường hợp tính toán.......................................................................................147
7.1.3. Số liệu tính toán..............................................................................................147
7.1.4. Xác định phương trình đường bão hoà tại vị trí đặt cống ngầm......................149
7.2. Xác định các ngoại lực tác dụng lên cống...........................................................150
7.2.1. Áp lực đất.......................................................................................................151
7.2.1.2. Áp lực đất hai bên thành cống......................................................................151

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

5

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

7.2.2. Áp lực nước....................................................................................................152
7.2.3. Trọng lượng bản thân......................................................................................152
7.2.4. Phản lực nền.....................................................................................................152
7.2.5. Sơ đồ lực cuối cùng trường hợp trong cống không có nước.............................152
7.3. Xác định nội lực cống ngầm:..............................................................................154
7.3.1 Mục đích tính toán:...........................................................................................154
7.3.2 Phương pháp tính toán:.....................................................................................154
7.2.3 Nội dung tính toán:...........................................................................................155
7.3.4 Biểu đồ nội lực cuối cùng:................................................................................159
7.4. Tính toán và bố trí cốt thép:................................................................................161
7.4.1. Tài liệu tính toán:.............................................................................................162
7.4.2. Tính toán cốt thép dọc chịu lực:.......................................................................163
7.4.3 Kiểm tra khả năng chống nứt:...........................................................................175
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................178

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

6

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN
Chương 1
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1. Địa hình địa mạo
Hồ chứa Loọng Luông PA3 có diện tích lưu vực khoảng 2,2 km 2 thuộc sườn
Đông Nam dãy núi cao lên đến 1200m. Dòng chính bắt nguồn từ độ cao trên 1100m.
Lòng hồ có dạng mở rộng theo hướng Tây Bắc - Đông Nam kéo dọc theo 2 lòng khe
suối Loọng Nghịu và Loọng Luông. Phía nhánh phải – suối Loọng Nghịu lòng thung
lũng hẹp sườn dốc; phía nhánh Loọng Luông lòng thung lũng mở rộng hơn với sườn
đồi thoải < 300 và được ngăn cách bởi dải đồi cáo cao độ từ 1045m đến 1025m. Phần
bụng hồ có cao độ từ 1020,0m ÷ 1005,0m dốc dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Khu
vực tuyến đập chính cắt ngang thung lũng rộng có địa hình bằng phẳng; các tuyến đập
phụ đi qua các eo yên ngựa gối với các sườn đồi có độ dốc từ 250 ÷ 400.
Nhìn chung khu vực công trình có địa hình phức tạp, hầu hết diện tích đất tự
nhiên là đồi, núi cao, có độ dốc lớn và bị chia cắt mạnh. So với mực nước biển, độ cao
trung bình là 950 m, nơi có cao độ cao nhất là 1.544 m, thấp nhất là 550 m. Về tổng
thể, địa hình khu vực có hướng thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam và cơ bản được
chia thành hai vùng chính:
+ Vùng núi: Hầu hết các núi vùng này là đồi dốc có cao độ trung bình 1200 ÷
1544m so với mực nước biển, địa hình vùng này rất hiểm trở, nhiều chỗ vách dựng
đứng, cheo leo, đỉnh lởm chởm tập trung nhiều phía Đông Bắc... Trong vùng này
không có núi đá mà chỉ là sườn đồi dốc, thoát nước nhanh và có độ thấm cao làm cho
tầng đất mặt vùng này thường khô ngay cả sau những trận mưa rào, do đó về mùa khô
vùng này thường thiếu nước nghiêm trọng.
+ Vùng đồi đất bằng: Là vùng gồm các đồi núi nhỏ, độc lập dạng bát úp, chia
cắt địa hình thành lòng chảo nhỏ xen kẹp các khe nhỏ, có cao độ thay đổi từ 550 ÷
1000m, được phân bố ở hầu hết các bản. Các dãy núi được hình thành trên sét đỏ lẫn
Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

7

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

cát kết phong hóa mạnh, biến chất, có đỉnh thoải bằng, độ dốc hai bên sườn núi tương
đối bằng. Các thung lũng đã được nhân dân khai thác để canh tác trồng lúa hoặc cây
màu và ao cá, trang trại. Thảm thực vật phát triển rất đa dạng và phong phú, những nơi
còn rừng tầng đất dày, đất đai còn tốt.
Bảng 1-1: Quan hệ Z ~ V, Z ~ F
Z (m)
1002
1003
1004
1005
6 2
F (10 m )
0,000 0,001
0,004
0,005
6 3
V (10 m )
0,000 0,000
0,002
0,004
Z (m)
1010
1011
1012
1013
6 2
F (10 m )
0,028 0,037
0,047
0,056
6 3
V (10 m )
0,065 0,097
0,139
0,190
Z (m)
1018
1019
1020
1021
F (106m2)
0,101 0,114
0,122
0,130
V (106m3)
0,582 0,689
0,807
0,933
1.2. Địa chất công trình, địa chất thủy văn

1006
0,006
0,010
1014
0,065
0,250
1022
0,138
1,067

1007
0,008
0,017
1015
0,073
0,319
1023
0,146
1,209

1008
0,012
0,027
1016
0,084
0,397
1024
0,155
1,360

1009
0,019
0,042
1017
0,093
0,485
1025
0,164
1,520

1.2.1. Khu vực hồ chứa

1.2.1.1. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Nước mặt có nguồn cấp từ 2 khe suối chính của lưu vực và một phần nước
thấm trong đất tầng phủ. Kết quả thí nghiệm mẫu nước lấy tại các nhánh suối Loọng
Nghịu và Loọng Luông cho thấy nước là loại nước nhạt Bicacbonat Sunphát Clorua
Canxi Magiê Natri; có pH = 7,08 ÷ 7,24; tổng độ khoáng hoá M = 0,14 ÷ 0,16 , Mg +2 =
5,5 ÷ 7,6 mg/l; SO4-2 = 4,8 ÷ 24,4 mg/l; Cl- = 4,30 ÷ 5,0mg/l; HCO3- = 63,0 ÷ 107,5mg/l
(0,44 me/l); CO2 xâm thực = 1,8 ÷ 4,3 mg/l.
Nước ngầm tồn tại trong lớp cuội sỏi lòng suối cổ tại đáy thung lũng, nước tầng
này có quan hệ chặt chẽ với nước sông và một phần nước ngấm từ tầng đá gốc. Theo số
liệu phân tích của mẫu nước lấy tại độ sâu của tầng chứa trong các hố khoan cho thấy
nước ngầm là nước nhạt Bicacbonat Sunphats Magiê Canxi với hàm lượng khoáng hoá
như sau: pH = 7,05 ÷ 7,08; tổng độ khoáng hoá M = 0,14; Mg +2 = 5,4mg/l; SO4-2 = 9,20
mg/l; Cl- = 4,5 ÷ 4,9mg/l; HCO3- = 87,5 ÷ 93,0mg/l; CO2 xâm thực = 3,6 ÷ 4,3 mg/l.
Nước mặt và nước ngầm không có biểu hiện của tính xâm thực đối với bê tông
và có đủ điều kiện để dùng làm nước trộn bê tông và vữa

1.2.1.2. Động đất và tân kiến tạo
Theo các tài liệu địa chất đã nghiên cứu thì các hoạt động kiến tạo trong khu
vực đã diễn ra vào thời kỳ Paleozoi thượng – Mezozoi hạ ( P 3 – T1), kết quả đã hình
Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

8

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

thành hệ đứt gãy lớn Điện Biên – Lai Châu dài hàng trăm km với các tổ hợp thạch kiến
tạo gồm đá macma xâm nhập; đứt gãy khá dốc và hoạt động cho đến Kainozoi theo cơ
chế trượt băng và gần đây vẫn còn các trận động đất khá mạnh. Theo bản đồ phân
vùng động đất Việt Nam và các tài liệu nghiên cứu của Viện Vật lý địa cầu thuộc
Trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ Quốc gia, khu vực công trình là vùng có
thể chịu ảnh hưởng của trấn động từ điểm tâm trấn cực đại nằm cách công trình
khoảng 15 km ÷ 20 km về phía Đông Bắc, tạo ra động đất cấp I 0max =VII (MKS,MM)
với cường độ Msmax = 5,5 độ Richter, tần suất khoảng 150 năm một lần
*/ Đánh giá khả năng trữ nước của lòng hồ
Hồ Loọng Luông về phía thượng lưu và vai đập được bao bọc bởi các triền đồi
cao tới trên 1050 m hình thành bởi tầng đá Điorit và Granodiorit, ngoại trừ về phía vai
phải đập có eo yên ngựa thấp hơn cao trình mực nước dâng của hồ nên cần phải đắp bổ
xung đập phụ, do vậy vấn đề thấm mất nước sang lưu vực khác là ít có khả năng xảy ra.
Tuy nhiên, do đặc điểm của lớp phong hóa khá dày có tính thấm ở một số vùng đạt đến
mức trung bình nên vấn đề thấm mất nước từ hồ chủ yếu chỉ có thể xảy ra tại khu vực các
đầu vai đập và nền đập; đặc biệt tại nền đập có lớp cuội sỏi lũ tích lòng suối cổ nằm ở khá
sâu sẽ là những điều kiện khá thuận lợi quá trình thấm mất nước của hồ qua nền đập.

1.2.1.3 Khả năng tái tạo bờ và bồi lắng lòng hồ
Với cao trình thiết kế của mực nước dâng bình thường cho thấy hầu hết đường
viền hồ và bờ hồ nằm trong phạm vi khu vực địa hình có độ dốc không lớn, khoảng từ
150 ÷ 250 và được cấu tạo bởi các tầng đất sét pha đến sét có tính dính cao; mặt khác lớp
thực vật phát triển khá dày nên hiện tượng sạt trượt và tái tạo bờ hồ là ít có khả năng xảy
ra. Trong trường hợp bề mặt địa hình tự nhiên bị phá vỡ khi khai thác đất đắp tại lòng hồ
thì cần lưu ý tạo mái dốc hợp lý để trách hiện tượng sạt lở sau này. Do lưu vực nhỏ,
ngắn nên quá trình bồi lắng hồ là rất hạn chế, chủ yếu chỉ là lượng bùn sét lơ lửng.
1.2.2. Khu vực công trình đầu mối

1.2.2.1. Tuyến đập chính
Trên tuyến có các lớp đất, đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống như sau;
Lớp 1a: Đất thổ nhưỡng, đất ruộng - sét pha màu xám vàng, xám nâu lẫn sạn, rễ
cây; kết cấu kém chặt, trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng. Lớp phân bố trên bề mặt
đất tự nhiên với chiều dày từ 0,3 ÷ 0,7m.
Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

9

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

Lớp 1b: Cuội sỏi lẫn cát sạnbồi tích lòng suối kết cấu rời rạc, kém chặt, nguồn gốc
aQ. Cuội sỏi đa màu, độ mài mòn kém, kích thước trung bình từ 2 ÷ 6cm chiếm đa
phần.Trên mặt cắt lớp này chỉ gặp tại vị trí lòng khe Loọng Nghịu với diện phân bố hẹp và
bề dày 1,0m.
Lớp 2a: Sét pha nhẹ màu xám đen, xám nâu lẫn sạn, nguồn gốc bồi tích suối
aQ. Đất có trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng phân bố cục bộ thành lớp mỏng chỉ gặp
tại mặt cắt thượng lưu với chiều dày lớn nhất là 1,4m.
Lớp 2b:Đất sét pha nặng lẫn ít sạn, sỏi xám vàng, xám xanh nguồn gốc bồi lũ
tích (aQ); Đất có trạng thái từ dẻo mềm đến dẻo cứng kết cấu chặt vừa. Trong phạm vi
khu vực đầu mối lớp có chiều dày từ 1,6 ÷ 4,8 m phân bố rộng khắp trong phạm vi
lòng thung lũng phía thượng và hạ lưu đậptừ cao trình +1006,0 trở xuống.
Lớp 4: Hỗn hợp cuội dăm lẫn cát sạn màu nâu xám trắng kết cấu chặt, nguồn
gốc bồi lũy tích lòng suối cổ (apQ). Lớp này phân bố trực tiếp trên bề mặt tầng đá gốc
phong hóa, gặp tại phía lòng thung lũng phần khe suối Loọng Luông tập chung chủ
yếu ở phía mặt cắt thượng lưu đập; chiều dày trung bình của lớp biến đổi từ 1,0m đến
3,0m. Đất có tính thấm nước trung bình với K = 1,06.10-3 (cm/s).
Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ. Lớp phân bố chủ yếu trên các sườn
đồi cao ngay dưới lớp 1a; tập trung tại 2 phía đầu vai đập và đồi núi ngăn 2 khe suối.
Chiều dày trung bình của lớp biến đổi từ (2,5 ÷ 4,0)m. Lớp có tính thấm yếu (K=
4,59.10-5 cm/s).
Lớp 6a: Đá Granoddiorit phong hoá koàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu
xám vàng, xám đen lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng. Trên mặt
cắt tuyến đập, lớp này phân bố không liên tục chỉ gặp chủ yếu tại phíađỉnhđồi hữu khe
Loọng Nghịuvới chiều dày lớp biến đổi mạnh từ 0,8 ÷ 7,0m. Lớp có tính thấm nước
trung bình K= 1,97.10-4 (cm/s), đôi chỗ nước còn bị mất hoàn toàn khi thí nghiệm.
Đây là lớp đá gốc bị phong hóa song còn giữ nguyên cấu trúc của đá mẹ với kết cấu
kém chặt, tính thấm nước trung bình cần lưu ý trong tính toán và thiết kế đập.
Lớp 6b: Đá Granoddiorit phong hoá mãnh liệt, phần lớn đá bị biến đổi thành đất
sét pha màu xám vàng, xám đen đốm trắng lẫn dăm sạn sỏi;dăm mảnh đá gốc mềm bở
còn chứa nhiều felspat dùng tay dễ bóp vỡ, khi khoan nõn khoan tiêu gần như hoàn

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

10

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

toàn, chỉ số RR = 0,0 ÷ 10,0%, RQD = 0%. Đất thường có trạng thái từ dẻo cứng đến
nửa cứng, chặt vừa. Trên mặt cắt tuyến đập, lớp này phân bố rộng khắp với chiều dày
lớn và biến đổi từ 10,0m đến trên 20m. Lớp có tính thấm nước yếu với hệ số thấm
trung bình từ thí nghiệm đổ nước là K= 3,6.10 -5 (cm/s); lưu lượng thấm theo kết quả
ép nước là q = 0,041 l/ph.m.m tương đương K = 6,37.10-5 (cm/s).
Lớp 7: Đá Riolít phong hoá mạnh - vừa, nứt nẻ ít màu xám nâu, xám ghi, xám
vàng đốm trắng. Đá có cường độ cứng vừa dùng búa đập từ 1 ÷ 3 nhát mới vỡ; Chỉ số
RR = 5,0 ÷ 30,0%, RQĐ = 5 ÷ 15%. Lớp có tính thấm nước trung bình, lưu lượng
thấm q = 0,081 l/phút.m.m với hệ số thấm tương đương K = 1,25.10-4cm/s.
Đánh giá điều kiện địa chất công trình tuyến đập chính:
Theo kết quả khảo sát cho thấy cấu trúc mặt cắt địa chất vùng tuyến đập được
đặc trưng như sau :
a/ Khu vực lòng các thung lũng từ cao trình +1005,00 trở xuống :
- Phần phía trên là các lớp có nguồn gốc bồi tích lòng suối và thềm suối gồm các lớp
1b, 2a, 2b và lớp 4 với diện phân bố không đồng đều, chiều dày khá biến động. Trong
các lớp tầng phủ tại lòng thung lũng đã nêu trên nhận thấy: lớp 1b có đặc điểm phân
bố trên diện hẹp; đặc tính cơ lý đặc trưng là độ chặt kém, kết cấu rời rạc tính nén lún
cao và tính thấm tương đối lớn không phù hợp làm nền công trình, cần phải được bóc
bỏ. Các lớp 2b lớp 4 và lớp 5 có diện phân bố rộng trong phạm vi khu vực tuyến,
chiều dày các lớp này tương đối lớn. Xét theo các tính chất cơ lý của lớp nhận thấy,
các lớp này có sức chịu tải tương đối tốt, về tính thấm lớp 2b và lớp 5 có tính thấm yếu
đủ điều kiện để làm nền công trình. Riêng lớp 4 với diện phân bố rộng, song có tính
thấm nước lớn và phân bố dưới sâu nên cần có biện pháp xử lý chống thấm phù hợp.
- Phía dưới là các lớp 6b và 7 là các đới phong hóa từ mãnh liệt đến mạnh của
tầng đá gốc. Theo đặc tính cơ lý của chúng cho thấy tất cả các lớp này đều đảm bảo
khả năng ổn định về lún cho đập;
b/ Tại phạm vi các sườn vai đập và dông đồi phân thủy của 2 khe suối cho thấy:
- Phần trên mặt gồm các lớp 1a và 5 phân bố với chiều dày từ 2,3 ÷ 4,0m; qua phân
tích cho thấy loại trừ lớp 1a là cần phải bóc bỏ hoàn toàn thì lớp 5 là lớp có đủ điều
kiện làm nền của công trình.
- Phía dưới tiếp theo là các lớp 6b và lớp 7; theo kết quả thí nghiệm cho thấy các lớp

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

11

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

này về sức chịu tải đủ điều kiện làm nền công trình.

1.2.2.2.Tuyến đập phụ
Đặc điểm phân bố các lớp tại nền tuyến như sau:
Lớp 1a: Đất thổ nhưỡng - sét pha màu xám vàng, xám nâu lẫn sạn, rễ cây kết
cấu kém chặt, trạng thái nửa cứng. Lớp phân bố trên bề mặt đất tự nhiên với chiều dày
lớn nhất là 1,5m. Lớp này cần bóc bỏ hoàn toàn khi thi công đập.
Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ. Tại tuyến lớp phân bố trên toàn bộ
chiều dài với chiều dày > 3,5(m) và chưa kết thúc.
Nhìn chung tại tuyến đập phụ địa chất nền có cấu tạo khá đơn giản gồm 02 lớp;
trong đó lớp 1a là hỗn hợp đất lẫn rễ cây nên cần được bóc bỏ hoàn toàn. Đập phụ có
chiều cao không lớn nên với đặc điểm, tính chất của lớp 5 thì nền đập không cần bất
cứ biện pháp xử lý nào khác.

1.2.2.3 Tuyến tràn
Các lớp đất đá gặp trên tuyến theo thứ tự từ trên xuống như sau:
Lớp 1a: Đất thổ nhưỡng, đất ruộng - sét pha màu xám vàng, xám nâu lẫn sạn, rễ
cây kết cấu kém chặt, trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng. Lớp phân bố tại phần trên
cùng của mặt cắt từ HK11 đến chân suối Loong Nghịu với chiều dày từ 0,2 ÷ 0,4m.
Lớp 3a: Cát sạn màu xám nâu, xám đên kết cấu rời rạc; nguồn gốc bồi tích lòng
suối. aQ.Trên mặt cắt lớp này chỉ gặp tại vị trí lòng suối với chiều dày 1,2m.
Lớp 4: Hỗn hợp cuội dăm kích thước từ 2,0 ÷ 6,0cm lẫn cát sạn màu mâu xám
trắng kết cấu chặt vừa, nguồn gốc bồi lũ tích lòng suối cổ (apQ). Lớp phân bố dưới lớp
3 tại vị trí lòng suối và nằm trực tiếp trên bề mặt tầng đá gốc phong hóa với chiều dày
1,8m. Đất có tính thấm nước trung bình với K = 3,09.10-3 cm/s.
Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ. Lớp phân bố chủ yếu trên phạm vi
thân tràn với chiều dày từ 3,0 ÷ 4,0m. Lớp có tính thấm yếu K= 4,32 .10-5cm/s.
Lớp 6b: Đá Granoddiorit phong hoá mãnh liệt, phần lớn đá bị biến đổi thành đất
sét pha màu xám vàng, xám đen đốm trắng lẫn dăm sạn sỏi;dăm mảnh đá gốc mềm bở
còn chứa nhiều felspat dùng tay dễ bóp vỡ, khi khoan nõn khoan tiêu gần như hoàn
toàn. Đất thường có trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng, kết cấu chặt vừa. Trên mặt
Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

12

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

cắt tuyến, tại phần thân tràn lớp này phân bố rộng khắp từ từ cao trình +1023,5 trở
xuống thấp dần theo dạng bề mặt địa hình tự nhiên. Tại vị trí bể tiêu năng – lòng suối
bề mặt lớp gặp tại cao trình +1003. Lớp có tính thấm nước yếu với kệ số thấm trung
bình là K= 4,10 x 10-5 cm/s; Lớp có sức chịu tải trung bình, tính nén lún nhỏ R 0 = 1,74
kG/cm2; E0 = 78,5 kG/cm2 đủ điều kiện làm nền cho tràn.
Đánh giá điều kiện địa chất tuyến tràn:
Dọc toàn bộ tuyến tràn, nền được đặc trưng bởi 2 kiểu cấu trúc riêng biệt:
- Phần từ ngưỡng và thân tràn cấu trúc của nền gồm 3 lớp trong đó phần trên là lớp sét
pha nguồn gốc tàn tích nằm trên cao trình ngưỡng. Phía dưới cao trình ngưỡng là lớp
đá nền phong hóa 6b.
- Phần đuôi tràn – bể tiêu năng, nền được đặc trưng bởi phần trên là các lớp 3a và 4 là
các lớp cuội, cát nguồn gốc bồi tích aQ, kết cấu rời rạc; phía dưới là các lớp đá có mức
độ phong hóa mãnh liệt đến mạnh.
Như vậy, với cao trình ngưỡng tràn +1023,5m nên đáy tràn hầu hết đặt trên lớp
6b; đây là lớp đảm bảovề cường độ cho phép làm nền của tràn tuy nhiên do lớp có tính
thấm từ yếu đến trung bình cần phải được cần được xử lý chống thấm bằng chân khay
hoặc màng chống thấm để hạn chế dòng thấm qua đáy. Tại phạm vi hố tiêu năng do
các lớp 3a, 4 có kết cấu rời rạc nên cần phải bóc bỏ. Phần đáy bể đặt trên lớp phong
hóa mãnh liệt nên cũng cần phải được gia cố chắc chắn.

1.2.2.4. Tuyến cống
Đặc điểm phân bố các lớp đất như sau:
Lớp 1a: Đất thổ nhưỡng, đất ruộng - sét pha màu xám vàng, xám nâu lẫn sạn, rễ
cây kết cấu kém chặt, trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng. Lớp phân bố trên bề mặt
đất tự nhiên với chiều dày từ 0,4m ÷ 0,7m.
Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ. Trên mặt cắt lớp phân bố chủ yếu về
phía hạ lưu công kể tù vị trí hố khoan HK17 với chiều dày 1 ~ 3m.
Lớp 6b: Đá Granoddiorit phong hoá mãnh liệt, phần lớn đá bị biến đổi thành đất
sét pha màu xám vàng, xám đen đốm trắng lẫn dăm sạn sỏi;dăm mảnh đá gốc mềm bở
còn chứa nhiều felspat dùng tay dễ bóp vỡ, khi khoan nõn khoan tiêu gần như hoàn
toàn. Đây là lớp có sức chịu tải trung bình R 0 =1,60 kG/cm2; tính nén lún nhỏ E0 =
Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

13

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

139,4 kG/cm2.
Đánh giá điều kiện điạ chất công trình tuyến cống:
Điều kiện địa chất nền tuyến khá phức tạp trong đó phân trên mặt đến cao trình
+ 1010m chủ yếu gặp các lớp đất có nguồn gốc bồi tích (lớp 2c và 3b) và lớp sườn tích 5.
Nhìn chung các lớp này ngoài đặc điểm chính là có diện phân bố không đều trên mặt cắt
tuyến thì tính cất xây dựng tương đối kém không đủ điều kiện làm nền cống. Phía dưới từ
cao trình +1010m gặp chủ yếu là các lớp đá gốc granodiorits phong hóa từ mãnh liệt đến
rất mạnh. Các lớp này đều có sức mang tải tương đối tốt đủ điều kiện làm nền công trình.

1.2.2.5. Tuyến kênh
a/ Tuyến kênh hữu:
Dọc theo tuyến kênh có các lớp đất phân bố như sau:
Lớp 1: Đất thổ nhưỡng - đất sét pha màu nâu xám, nâu vàng lẫn rễ cây, đất có
trạng thái từ dẻo mềm đến dẻo cứng; lớp này phân bố trên cùng và có mặt trên toàn
tuyến với chiều dày từ 0,3 ÷ 0,4m.
Lớp 2b: Sét pha nặng mầu xám vàng xám xanh, nguồn gốc bồi tích, trạng thái
đất dẻo mềm đến dẻo cứng. Trên mặt cắt lớp chỉ gặp tại phần đầu tuyến nơi bố trí đập
dâng đón nước, chiều dày 1,0m.
Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ. Lớp phân bố trên toàn bộ chiều dài
mặt cắt với chiều dày từ 1,8m đến > 3,0m. Đất có tính thấm nước yếu K = 4,1.10 5

cm/s; đất có sức chịu tải, tính nén lún nhỏ đủ điều kiện làm nền kênh.
Lớp 6: Đá Granoddiorit phong hoá koàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu

xám vàng, xám đen lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng. Trên mặt
cắt lớp này phân bố khá đều khắp và nằm dứơi sâu ngay sau lớp 5.
Đánh giá điều kiện địa chất công trình tuyến kênh Hữu:
Từ kết quả khảo sát cho thấy, điều kiện địa chất tuyến kênh khá đơn giản, hầu
hết các lớp đất phân bố trên mặt cắt tuyến đều có tính chất xây dựng từ trung bình đến
khá; tính thấm nước yếu. Lớp đá gốc nằm khá sâu phía dưới. Với cấu trúc địa chất như
trên hều hết tuyến kênh được đặt trên các lớp 5 và có đủ điều kiện để kênh ổn định và
không xảy ra tổn thất nước của kênh.
b/ Đập dâng:
Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

14

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

Phân bố các lớp đất đá từ trên xuống như sau:
Lớp 1: Đất thổ nhưỡng - đất sét pha màu nâu xám, nâu vàng lẫn rễ cây; lớp có
chiều dày 0,3m phân bố chủ yếu tại thềm trái suối.
Lớp 1b: Cuội sỏi lẫn cát sạnbồi tích lòng suối kết cấu rời rạc, kém chặt, nguồn
gốc aQ. Cuội sỏi đa màu, độ mài mòn kém, kích thước trung bình từ 2 ÷ 6cm chiếm đa
phần. Trên mặt cắt, lớp này chỉ gặp tại vị trí lòng suối với chiều dày lớn nhất là 1,6m.
Lớp 2b: Sét pha nặng mầu xám vàng xám xanh , nguồn gốc bồi tích, trạng thái
đất dẻo mềm đến dẻo cứng. Trên mặt cắt lớp phân bố từ cao trình 980,0m trở xuống
nên chỉ gặp tại lòng suối và thềm trái; chiều dày lớp biến đổi từ 1,0 ÷ 1,7m. Lớp có
tính thấm nước yếu, sức chịu tải trung bình.
Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ. Lớp phân bố trên toàn bộ chiều dài
mặt cắt với chiều dày từ 2,5m đến 4,8m; tại vai phải đập lớp xuất lộ trên mặt đất tự
nhiên. Đất có tính thấm nước yếu K = 2,5.10 -5 cm/s; đất có sức chịu tải trung bình, tính
nén lún nhỏ đủ điều kiện làm nền đập.
Lớp 6: Đá Granoddiorit phong hoá koàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu
xám vàng, xám đen lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng. Trên mặt
cắt lớp này phân bố khá đều khắp và nằm dứơi sâu ngay sau lớp 5.
Nhận xét: Với đặc điểm phân bố của các lớp đất đá tại khu vực đập dâng nhận
thấy, ngoại trừ lớp 1b - cuội cát sỏi lòng suối có tính thấm cao, kết cấu rời rạc cần phải
bóc bỏ hoàn toàn. Còn lại, nhìn chung các lớp đất từ 2b, 5 đều có thể làm nền của công
trình. Tuy nhiên, để công trình đủ điều kiện ổn định thì móng của công trình cần được đặt
trong lớp 5.
c/ Tuyến kênh Tả:
Dọc theo tuyến kênh có các lớp đất phân bố như sau:
Lớp 1: Đất thổ nhưỡng - đất sét pha màu nâu xám, nâu vàng lẫn rễ cây, đất có
trạng thái từ dẻo mềm đến dẻo cứng; lớp này phân bố trên cùng và có mặt hầu như trên
toàn tuyến với chiều dày từ 0,3 ÷ 0,4m.
Lớp 1b: Cuội sỏi lẫn cát sạnbồi tích lòng suối kết cấu rời rạc, kém chặt, nguồn gốc
aQ. Cuội sỏi đa màu, độ mài mòn kém, kích thước trung bình từ 2 ÷ 6cm chiếm đa phần.
Lớp 2a: Sét pha nhẹ màu xám đen, lẫn sạn, nguồn gốc bồi tích suối aQ. Đất có

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

15

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

trạng thái dẻo mềm
Lớp 2b: Sét pha nặng mầu xám vàng lẫn ít sạn, nguồn gốc bồi tích, trạng thái
đất dẻo mềm đến dẻo cứng.
Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ.
Lớp 6: Đá Granoddiorit phong hoá hoàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu
nâu đỏ, xám vàng, xám nâu lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng. .
Đánh giá điều kiện địa chất công trình tuyến kênh Tả:
Từ kết quả khảo sát cho thấy, điều kiện địa chất tuyến kênh khá đơn giản, hầu
hết nền tuyến kênh đi trong lớp 5 là lớp có đủ điều kiện để đẩm bảo kênh ổn định và
không xảy ra tổn thất nước của kênh.
d/ Tuyến xi phông số 1:
Điều kiện địa chất tuyến như sau:
Lớp 2a: Sét pha nhẹ màu xám đen, lẫn sạn, nguồn gốc bồi tích suối aQ. Đất có
trạng thái dẻo mềm.
Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ.
Lớp 6: Đá Granoddiorit phong hoá hoàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu
nâu đỏ, xám vàng, xám nâu lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng.
e/ Tuyến xi phông số 2:
Điều kiện địa chất tuyến như sau:
Lớp 1b: Cuội sỏi lẫn cát sạnbồi tích lòng suối kết cấu rời rạc, kém chặt, nguồn
gốc aQ. Cuội sỏi đa màu, độ mài mòn kém, kích thước từ 2 ÷ 6cm chiếm đa phần.
Lớp 2b: Sét pha nặng mầu xám vàng lẫn ít sạn, nguồn gốc bồi tích, trạng thái
đất dẻo mềm đến dẻo cứng.
Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ.
Lớp 6: Đá Granoddiorit phong hoá hoàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu
nâu đỏ, xám vàng, xám nâu lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng.

1.2.2.6 Tuyến đường thi công và quản lý
Điều kiện địa chất tuyến như sau:
Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

16

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

Lớp 5: Sét pha sạn sỏi mầu nâu đỏ, nâu vàng kết cấu chặt vừa; trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tàn tích d,eQ.
Lớp 6: đá Granoddiorit phong hoá hoàn toàn, đá bị biến đổi thành đất có màu
nâu đỏ, xám vàng, xám nâu lẫn sạn sỏi; trạng thái của đất từ dẻo cứng đến nửa cứng.
1.3. Vật liệu xây dựng
1.3.1. Đất
+ Mỏ vật liệu đất số 1: nằm trong lòng hồ về phía thượng lưu đập. Khu vực
khai thác của mỏ gồm 3 dải đồi được ngăn cách bởi 2 khe suối Loọng Nghịu và Loọng
Luông với tổng diện tích khai thác khoảng 80500m 2. Tại mỏ, có thể khai thác lớp đất 5
là đất sét pha nặng màu nâu đỏ đến nâu vàng lẫn ít sạn sỏi; trạng thái từ dẻo cứng đến
nửa cứng; nguồn gốc sườn, tàn tích (edQ). Chiều dày khai thác từ 4,0 ÷ 4,5m; chiều
dày lớp bóc bỏ 0,3m; trữ lượng khai thác của lớp 5 được đánh giá ở cấp A đạt V 1-5 =
363700m3. Trữ lượng khai thác thực tế ngoài phạm vi 10H max (Hmax – chiều cao lớn
nhất của đập) khoảng 165.000m3.
+ Mỏ vật liệu số 2: nằm trên tuyến đường thi công về phía đồi đầu vai phải đập.
phạm vi khai thác từ cao độ +1025m đến +1037m; diện tích khoảng 17600m 2. Phạm vi
khai thác của mỏ là khu sườn đồi có độ dốc < 30 0 . Tại mỏ, có thể khai thác lớp đất 5 là
đất sét pha nặng màu nâu đỏ đến nâu vàng lẫn ít sạn sỏi,tỉ lệ chiến từ 8,0 ÷ 14,0%. Đất
thường có trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng, nguồn gốc sườn, tàn tích (edQ). Chiều
dày khai thác trung bình là 4,0m, chiều dày lớp bóc bỏ 0,3m; trữ lượng khai thác của
lớp 5 được đánh giá ở cấp A đạt V2-5 = 66200m3.
+ Mỏ vật liệu đất số 3: nằm về phía dông đồi đầu vai trái đập về phía hạ lưu đập
gần nhất cách tim đập khoảng 300m; phạm vi khai thác là sườn đồi từ cao độ
+1010,0m đến +1027,0m; diện tích khai thác khoảng 80200m 2. Phạm vi khai thác của
mỏ là khu sườn đồi có độ dốc < 30 0. Tại mỏ, có thể khai thác lớp đất 5 là đất sét pha
nặng màu nâu đỏ đến nâu vàng lẫn ít sạn sỏi, tỉ lệ chiếm từ 8,0 ÷ 12,0%. Chiều dày
khai thác trung bình là 4,7m, chiều dày lớp bóc bỏ 0,3m; trữ lượng khai thác của lớp 5
được đánh giá ở cấp A đạt V3-5 = 337000m3.
1.3.2. Đá, cát, cuội sỏi và các vật liệu khác

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

17

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

Đá khai thác tại mỏ đá Hoàng Anh – xã Na Ư cách vị trí đầu mối công trình 37km
Cát khai thác ở khu vực trung tâm xã Mường Phăng có cự li vận chuyển đến
công trình là 14m
Ống thép, vải địa kỹ thuật và các vật liệu đặc biệt khác mua tại Hà Nội
Sắt, thép, xi măng, … mua tại thành phố Điện Biên
1.4. Khí tượng và thủy văn
1.4.1.Khái quát điều kiện chung các khu vực nghiên cứu

1.4.1.1. Đặc điểm địa hình địa mạo lưu vực
Kết quả nghiên cứu địa chất trong vùng cho thấy không có hiện tượng mất nước
trong lưu vực.Vùng nghiên cứu nằm trên độ cao trung bình trên 1000m, thảm phủ thực
vật tương đối tốt, có khả năng giữ nước cao. Do lưu vực nhỏ, tốc độ tập trung dòng
chảy nhanh nên dòng chảy năm lưu vực được tính toán từ mưa.

1.4.1.2. Đặc điểm của mạng lưới sông, suối
Tính đến tuyến công trình, đặc trưng hình thái lưu vực như sau:
Bảng 1-2: Thống kê các đặc trưng hình thái lưu vực
T

Các đặc trưng

T
1 Diện tích lưu vực
2 Chiều dài suối
3 Độ dốc lòng suối
4 Độ dốc lưu vực
1.4.2. Khí tượng

Ký hiệu

Đơn vị

Tuyến hồ

Flv
Ls
Js
Jd

Km2
Km



1,90
1,94
113
514

Tuyến đập dâng
0,56
0,98
113
514

1.4.2.1 Mạng lưới, các yếu tố và thời gian quan trắc khí tượng khu vực và các vùng
liên quan
Trong vùng tuyến gần công trình có trạm khí tượng Điện Biên có các yếu tố
quan trắc khí tượng tương đối dài (từ 1957 đến nay). Chất lượng đo đạc đảm bảo phục
vụ thiết kế tính toán công trình. Ngoài ra, xung quanh còn có trạm đo mưa Mường
Pôn, Mường Mun, ThácBay, Nứa Ngàm. Thời kỳ quan trắc và các yếu tố quan trắc của
các trạm ghi trong bảng 1.3.

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

18

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

Bảng 1-3: Tình hình quan trắc của các trạm khí tượng
TT
1
2
3
4
5

Tên trạm
Điện Biên
Mường Pôn
Mường Mun
Nứa Ngàm
ThácBay

Yếu tố đo
Khí tượng
Mưa
Mưa
Thủy văn, mưa
Thủy văn, mưa

Thời gian đo
1957 đến nay
1960 ÷ 1990
1966, 71, 72,75, 76,91
1970 ÷ 1974
1959 ÷ 1967

1.4.2.2 Các đặc trưng khí hậu khí tượng
Khí hậu vùng dự án nói chung chịu ảnh hưởng của vùng nhiệt đới gió mùa: nắng
nóng, mưa nhiều, độ ẩm cao, bốc hơi nhiều. Nhiệt độ mang đặc trưng của vùng miền
núi, nhiệt độ lên cao vào những tháng mùa hè và giảm đáng kể vào những tháng mùa
đông, có thời điểm xuống tới gần 00C. Mưa chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5
đến tháng 9, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3, tháng 10 và tháng 4 là hai tháng chuyển
tiếp. Lượng mưa phân phối không đều, chiếm tỷ lệ lớn trong mùa mưa; mùa khô lượng
mưa ít, tuy nhiên vào tháng 4, tháng 10 có thể xuất hiện một vài trận mưa gây lũ.
Đặc điểm khí hậu khu vực hồ chứa được phân tích thông qua số liệu quan trắc
các yếu tố khí hậu của trạm Điện Biên.
a/ Các yếu tố khí hậu chính:
Bảng 1-4: Đặc trưng trung bình của các yếu tố khí hậu trạm Điện Biên
Thán

Số giờ

g

nắng

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Năm

161,5
181,3
205,2
211,4
201,0
141,6
134,9
149,7
171,4
172,9
164,3
166,0
2061

Nhiệt độ

Độ ẩm

Tốc độ

không khí

tương đối (U

gió TB

TB(T0C)
16,3
18,6
19,9
23,8
25,3
26,3
25,8
25,5
24,6
22,7
19,5
16,3
22,2

%)
83,2
80,6
80,3
81,8
82,9
85,1
87,0
88,1
87,1
85,4
83,9
83,7
84,1

(Vm/s)
0,79
0,88
0,90
0,94
1,27
0,95
0,79
0,83
0,76
0,74
0,67
0,77
0,86

Lượng bốc hơi ống Piche
(Z mm)
68,4
82,1
96,5
90,4
92,2
75,6
64,9
58,3
60,1
70,1
68,6
64,7
891,9

b/ Bốc hơi: dựa vào dạng bốc hơi nhiều năm của trạm Điện Biên, lượng tổn thất
bốc hơi được phân phối như sau:
Bảng 1-5: Phân phối bốc hơi theo tháng

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

19

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Thán

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Năm

14,2

17,1

20,0

18,8

19,2

15,7

13,5

12,1

12,5

14,6

14,2

13,4

185,3

g
ΔZ
(mm)

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

c/ Gió: tốc độ gió lớn nhất theo các hướng được thu thập từ chuỗi tài liệu quan
trắc của trạm Điện Biên, kết quả tính toán như sau:
Bảng 1-6: Gió lớn nhất các hướng theo tần suất
Hướng

VTB (m/s)

CV

CS

V2% (m/s)

V4% (m/s)

W

10,5

0,65

1,3

28,7

24,8

N

15,9

0,60

2,10

44,0

37,2

E

9,3

0,46

1,38

20,7

18,3

S

10,9

0,35

1,23

20,9

18,8

NW

12,3

0,40

1,00

24,8

22,3

SW

11,5

0,45

2,30

27,0

23,1

NE

11,4

0,44

2,10

26,1

22,5

SE

10,0

0,45

1,58

22,4

19,6

1.4.3. Thuỷ văn công trình

1.4.3.1 Mạng lưới đo đạc, các yếu tố và thời gian quan trắc thuỷ văn đã có
trong lưu vực và các vùng liên quan
Gần vị trí lưu vực có trạm Nứa Ngàm (F = 125 km 2) quan trắc dòng chảy ngày
từ 1970 – 1974; trạm Bản Yên (F = 638 km 2) quan trắc dòng chảy từ 1976 đến nay;
trạm Thác Bay trên sông Nậm Rốm quan trắc dòng chảy từ năm 1959 ÷1962. Trạm
Bản Yên có diện tích lưu vực quá lớn so với vùng nghiên cứu, trạm Nứa Ngàm ở gần
lưu vực tính toán nhất, tuy nhiên có chuỗi tài liệu quá ngắn nên chỉ dùng để tính toán
phân phối dòng chảy năm của lưu vực.

Bảng 1-7: Tình hình quan trắc của các trạm thuỷ văn
TT
1

Tên trạm
Nứa Ngàm

Flv (km2)
125

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

Yếu tố đo
Thủy văn, mưa
20

Thời gian đo
1970 ÷ 1974
Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
2
3
4

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

Bản Yên
ThácBay
Him Lam

638

Thủy văn, mưa
Thủy văn, mưa
Thủy văn, mưa

1976 đến nay
1959 ÷ 1967
1957 ÷ 1963

Bảng 1-8: Tính lượng mưa một ngày max thiết kế
Đặc trưng thống kê
XTB
CV
CS

Xp% (mm)
P = 0,2%

P = 0,5%

P = 1,0%

P = 1,5%

P = 2%

P = 10%

323,0

290,1

264,8

249,9

239,2

177,0

(mm)

116,4

0,39

1,40

a/ Lượng mưa khu tưới: lượng mưa khu tưới được xác định bằng lượng mưa tần
suất 85% tại lưu vực. Để tính lượng mưa khu tưới tiến hành xây dựng đường tần suất
tổng lượng mưa năm trạm Điện Biên. Lượng mưa tưới thiết kế XP=85% = 1352,6mm
Bảng 1-9: Mô hình mưa tưới thiết kế
Tháng

1

2

3

X(mm)

0,30

1,41

1,51

4
238,

5
153,

4

5

6

7

8

9

10

11

12

248,3

317,4

134,4

159,8

80,9

7,57

9,08

b/ Dòng chảy năm và dòng chảy năm thiết kế: dòng chảy năm và dòng chảy
năm thiết kế được xác định theo công thức kinh nghiệm.
Bảng 1-10: Kết quả tính toán dòng chảy năm
Vị trí

Qo m3/s

Y0 (mm)

Mo (l/s.km2)

W0 (106 m3)

Tuyến hồ

0,049
0,015

819,3
819,3

25,79
26,79

1,56
0,46

Tuyến đập dâng

Bảng 1-11: Kết quả tính toán dòng chảy năm thiết kế
Qo m3/s
Cv
Cs
Q85% m3/s
Tuyến hồ
0,049
0,42
0,84
0,034
Tuyến đập dâng
0,015
0,44
0,88
0,011
Từ liệt tài liệu dòng chảy trạm Nứa Ngàm từ 1970 ÷ 1975, chọn mô hình năm
Vị trí

1972 để phân phối dòng chảy năm cho lưu vực. Kết quả tính toán phân phối dòng chảy
năm thiết kế 85% cho lưu vực như sau:
Bảng 1-12: Phân phối dòng chảy năm thiết kế tần suất 85%
Tháng
Q (m3/s)
Tháng
Q (m3/s)

1
0,005
7
0,099

Tuyến hồ
2
3
0,003
0,003
8
9
0,186
0,048

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

21

4
0,006
10
0,014

5
0,005
11
0,008

6
0,024
12
0,006

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Tháng
Q (m3/s)
Tháng
Q (m3/s)

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3
Tuyến đập dâng
2
3
0,001
0,001
8
9
0,059
0,015

1
0,002
7
0,031

4
0,002
10
0,004

5
0,002
11
0,003

6
0,008
12
0,002

c/ Dòng chảy lũ: Sử dụng công thức cường độ giới hạn để tính lưu lượng đỉnh
lũ cho lưu vực. Kết quả tính toán như sau:
Bảng 1-13: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế tại tuyến hồ
Tham số

P = 0,2%

P = 0,5%

P = 1%

P = 1,5%

P = 2%

P = 10%

F (km2)

1,90

1,90

1,90

1,90

1,90

1,90

Hp (mm)

323,0

290,1

264,8

249,9

239,2

177,0

Qp(m3/s)

48,7
41,0
38,8
55,4
43,5
Bảng 1-14: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế tại tuyến đập dâng

26,8

Tham số

P = 0,5%

P = 1,5%

P = 2%

F (km2)

0,56

0,56

0,56

Hp (mm)

290,1

249,9

239,2

Qp(m3/s)

12,5

10,5

10,0

Bảng 1-15: Kết quả tính tổng lượng lũ tại tuyến hồ
WP = 0,2% ( 106 m3)

WP = 1% ( 106 m3)

WP = 10% ( 106 m3)

0,463

0,379

0,254

Bảng 1-16: Quá trình lũ tại tuyến hồ
P = 0,2%

P = 0,5%

T

Q

T

(h)

(m3/s)

(h)

0,0

0,000

0,2

0,183

0,4

3,047

0,
0
0,
2
0,
4

Q

P = 1%

P = 1,5%

T

Q

T

(h)

(m3/s)

(h)

0,00

0,0

0,000

0,15

0,2

0,143

2,43

0,4

2,387

(m3/s
)

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

22

0,
0
0,
2
0,
4

Q
(m3/s
)

0,00
0,12
2,05

P = 2%
T
(h)

0,
0
0,
2
0,
4

Q

P = 10%
T

Q

(h)

(m3/s)

0,00

0,0

0,000

0,12

0,2

0,080

1,94

0,4

1,34

(m3/s
)

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
0,6

11,550

0,8

24,420

1,0

37,180

1,2

48,180

1,4

55,440

1,6

59,730

1,8

60,940

2,0

59,730

2,2

57,310

2,4

53,570

2,6

49,390

2,8

45,100

3,0

40,260

3,2

35,970

3,4

31,680

3,6

28,050

3,8

24,420

4,0

18,260

4,2

13,420

4,4

9,746

0,
6
0,
8
1,
0
1,
2
1,
4
1,
6
1,
8
2,
0
2,
2
2,
4
2,
6
2,
8
3,
0
3,
2
3,
4
3,
6
3,
8
4,
0
4,
2
4,
4

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3
9,25

0,6

9,130

19,5

0,8

19,140

29,7

1,0

29,150

38,5

1,2

37,730

44,3

1,4

43,560

47,7

1,6

46,860

48,7

1,8

47,850

47,7

2,0

46,860

45,8

2,2

44,990

42,8

2,4

42,020

39,4

2,6

38,720

36,0

2,8

35,420

32,1

3,0

31,570

28,7

3,2

28,160

25,3

3,4

24,860

22,4

3,6

22,000

19,5

3,8

19,140

14,6

4,0

14,300

10,7

4,2

10,560

7,79

4,4

7,645

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

23

0,
6
0,
8
1,
0
1,
2
1,
4
1,
6
1,
8
2,
0
2,
2
2,
4
2,
6
2,
8
3,
0
3,
2
3,
4
3,
6
3,
8
4,
0
4,
2
4,
4

7,79
16,4
25,0
32,4
37,3
40,2
41,0
40,2
38,6
36,1
33,2
30,4
27,1
24,2
21,3
18,9
16,4
12,3
9,02
6,56

0,
6
0,
8
1,
0
1,
2
1,
4
1,
6
1,
8
2,
0
2,
2
2,
4
2,
6
2,
8
3,
0
3,
2
3,
4
3,
6
3,
8
4,
0
4,
2
4,
4

7,38

0,6

5,1

15,5

0,8

10,7

23,7

1,0

16,3

30,7

1,2

21,2

35,3

1,4

24,4

38,0

1,6

26,2

38,8

1,8

26,8

38,0

2,0

26,2

36,5

2,2

25,2

34,2

2,4

23,6

31,4

2,6

21,7

28,7

2,8

19,8

25,6

3,0

17,7

22,9

3,2

15,8

20,2

3,4

13,9

17,9

3,6

12,3

15,5

3,8

10,7

11,6

4,0

8,0

8,54

4,2

5,9

6,21

4,4

4,29

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
4,6

7,315

4,8

5,236

5,0

2,255

5,2

0,975

5,4

0,183

5,6

0,000

4,
6
4,
8
5,
0
5,
2
5,
4
5,
6

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3
5,84

4,6

5,742

4,19

4,8

4,114

1,80

5,0

1,771

0,78

5,2

0,765

0,15

5,4

0,143

0,00

5,6

0,000

4,
6
4,
8
5,
0
5,
2
5,
4
5,
6

4,

4,92

6
4,

3,53

8
5,

1,52

0
5,

0,66

2
5,

0,12

4
5,

0,00

6

4,66

4,6

3,21

3,34

4,8

2,30

1,44

5,0

0,99

0,62

5,2

0,429

0,12

5,4

0,080

0,00

5,6

0,000

d/ Lũ thi công: tính lũ thi công từ trạm Nứa Ngam bằng phương pháp siêu định
lượng; sau đó chuyển về tuyến công trình Loọng Luông 1.
Bảng 1-17: Lũ thi công tại tuyến công trình
Vị trí

I

II

III

IV

V

XI

XII

Tuyến hồ Loọng Luông 1

0,219

0,280

1,23

0,602

5,14

0,34

0,556

0,060 0,077 0,339
0,166 1,415 0,094
0,153
Tuyến đập dâng
e/ Dòng chảy bùn cát: độ đục bình quân nhiều năm: sau khi tham khảo số liệu

đo đạc, kết hợp với số liệu đã chọn để tính toán cho các công trình Pe Luông, Thác
Bay, Nậm Rốm chọn độ đục tính toán cho lưu vực hồ tính toán là o = 250 (g/m3).
f/ Quan hệ Q = f(Z) hạ lưu đập :
Bảng 1-18: Quan hệ Q = f(Z) hạ lưu tuyến đập Loọng Luông 1
Z (m)
996,45 997
997,2 997,4 997,6 997,8 998
3
Q (m /s)
0
0,63
1,46
2,49
3,89 5,44 7,19
Z (m)
998,6 998,8
999
999,2 999,4 999,6 999,8
3
Q (m /s)
15,2
19
23,6
29,1
35,2 42,2 50,5
g/ Lượng nước đến và lượng nước dùng:

998,2
9,16
1000
59,4

998,4
11,8

Bảng 1-19: Lượng nướcđến (WQ) - Lượng nước dùng (Wq)
Tháng
WQ
Wq
Tháng
WQ
Wq

VI
1.082
0,453
XII
0,656
0,547

VII
1,242
0,455
I
0,449
0,557

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

VIII
2,672
0,449
II
0,221
0,525

24

IX
3,113
0,462
III
0,152
0,501

X
4,210
0,523
IV
0,167
0,466

XI
2,115
0,525
V
0,354
0,472

Lớp: Hội An 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa Loọng Luông PA3

1.5. Hiện trạng về môi trường khu vực xây dựng, khu hưởng lợi và các vùng liên
quan
1.5.1. Vùng hồ chứa
Nguồn nước tập trung trên lưu vực hồ chứa chủ yếu là nguồn nước mặt. Kết quả
khảo sát cho thấy lượng nước đảm bảo, không mang theo các khoáng chất hoà tan độc
hại.
Trong lòng hồ hiện tại có nhiều hộ dân canh tác trong lòng hồ.
1.5.2. Vùng công trình đầu mối, vùng tuyến kênh dẫn và vùng hưởng lợi
Môi trường sinh thái trong khu vực đã bắt đầu có sự suy thoái do ảnh hưởng
của sự thay đổi của thời tiết cũng như phương cách sản xuất nông nghiệp.

Sinh viên: Nguyễn Trọng Nhân

25

Lớp: Hội An 13


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×