Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng
Phần I :Tình hình chung
Chơng I : Giới thiệu chung về công trình
ỉnh Quảng Trị là một trong những tỉnh nghèo của Việt Nam, khí hậu khắc nghiệt
cùng với cơ sở hạ tầng nghèo nàn. Do vậy, để tạo điều kiện phát triển kinh tế cho
miền Trung nói chung và tỉnh Quảng Trị nói riêng, việc đầu t phát triển các cơ sở hạ
tầng phục vụ sản xuất nông nghiệp và năng lợng là hết sức quan trọng .
T
Hiện tại các công trình thuỷ lợi ở miền Trung đang đợc đặc biệt quan tâm nhằm đáp
ứng phần nào nhu cầu điện năng đang tăng nhanh ở khu vực. Sông Quảng Trị là nguồn
nớc chủ yếu có thể khai thác cho mục đích thuỷ lợi và thuỷ điện phục vụ phát triển
kinh tế xã hội trong khu vực. Trên nhánh Rào Quán, phụ lu trái của sông Quảng Trị có
tiềm năng khai thác thuỷ điện đầu nớc cao. Vì vậy, công trình lợi dụng tổng hợp thuỷ
lợi thuỷ điện Rào Quán là một trong những công trình đợc nhà nớc và các tổ chức
quốc tế đặc biệt quan tâm.
Công trình lợi dụng tổng hợp thuỷ lợi- thuỷ điện Rào Quán là công trình đa mục
tiêu thuộc tỉnh Quảng Trị, nằm cách thị xã Đông Hà 68 km về phía Tây. Công trình có
nhiệm vụ chủ yếu là bổ xung nớc vào mùa kiệt cho hệ thống thuỷ nông Nam Thạch
Hãn đang bị thiếu nớc trầm trọng đồng thời kết hợp phát điện nhờ tận dụng cột nớc
cao nhằm bù đắp phần nào sự thiếu hụt điện năng và tham gia phủ đỉnh vào các tháng
mùa khô khi phụ tải đỉnh thiếu trầm trọng do mực nớc của các hồ thuỷ điện lớn nh
Hoà Bình giảm thấp đồng thời tăng chất lợng cung cấp điện cho khu vực. Ngoài ra
công trình Rào Quán còn có hiệu ích chống lũ sớm và tiểu mãn cho khu vực hạ lu và
khả năng đẩy mặn cho hạ du.
Chơng II: Điều kiện tự nhiên
I. Vị trí địa lý.
Sông Rào Quán là phụ lu cấp 1 của sông Đakrông (đoạn dới chỗ nhập lu gọi là
sông Quảng Trị đi ra biển Đông qua Cửa Việt). Suối Khe Nghi đổ vào sông Quảng Trị
tại vị trí cách cửa sông Rào Quán khoảng 2 km về phía hạ lu.
Tọa độ địa lý của lu vực sông Rào Quán đến tuyến đập nằm trong khoảng 16
o

, đến cầu
Rào Quán trên Quốc lộ 9 (trạm thuỷ văn Rào Quán cũ) là 185km
2
và đến cửa sông (đổ
vào sông Quảng Trị) là 245km
2
. Lu vực suối Khe Nghi đến tuyến đập Khe Nghi có
diện tích 25,5km
2
, đến cửa suối là 40km
2
.
Thảm phủ thực vật trong lu vực bị tàn phá nhiều bởi chiến tranh. Hiện nay thảm
thực vật chủ yếu là đồi cỏ, bụi rậm và rừng tái sinh. Rừng tự nhiên còn rất ít, không
quá 10% diện tích lu vực, tập trung ở các đỉnh núi cao.
Nham thạch cấu tạo nên các đỉnh núi cao trên đờng phân thuỷ là granit. Phần lớn lu
vực là các sờn núi lợn sóng đợc phủ một lớp đất đỏ bazan xen lẫnđất feralit chứa ít
mùn. Dọc theo lòng sông có các bãi cát nhỏ phủ trên những lớp trầm tích hoặc đá gốc
lộ ra ở nhiều chỗ.
Đặc tính lòng hồ.
Z (m) 410 425 450 465 475 480 490 500
F (km
2
) 0 0,15 1,85 4,43 6,98 8,61 13,33 20,68
V (10
6
m
3
) 0 0,73 21,73 67,51 124,08 162,99 271,85 440,55
III. Tài liệu về địa chất công trình và các chỉ tiêu cơ lý của nền

Đi về phía Nam lu vực Rào Quán lợng ma tăng lên đến 3000-3400mm tại A Lới-
Nam Đông. Phân bố lợng ma trong năm tại Khe Sanh tơng đối điều hoà hơn so với các
nơi khác thuộc vùng ven biển đông Trờng Sơn nh Đông Hà, Huế, Lệ Thuỷ.
Mùa khô trên lu vực sông Rào Quán kéo dài 5 tháng từ tháng XII đến tháng IV
năm sau vơí lợng ma giảm mạnh, chỉ còn khoảng 30-80mm/tháng. Số ngày ma trong
năm tại Khe Sanh trung bình hàng năm đạt 194 ngày, nhiều hơn cả là vào các tháng
VIII-IX-X-XI, đạt 20-22 ngày/tháng. Lợng ma 1 ngày lớn nhất thực đo trong khu vực
đạt những giá trị khá lớn : 368mm tại Khe Sanh, 582 mm tại Huế, 448 mm tại Đông
Hà, 687 mm tại Lệ Thuỷ. Lợng ma ngày lớn nhất ứng với các tần suất khác nhau tại
Khe Sanh, trạm khí tợng gần công trình Rào Quán nhất cho ta kết quả nh sau:
P % 0,1 0,5 1 2 3 5 10 25 50
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003
3
Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng
X
P
mm 680 651 496 434 408 368 311 232 165

b. Bốc hơi và tổn thất bốc hơi
Số liệu bốc hơi trạm Khe Sanh đợc lấy làm đại biểu cho khu vực nghiên cứu. Lợng
bốc hơi Piche thực đo trung bình tháng tại đây ít dao động hơn so với đồng bằng ven
biển phía đông, với tổng lợng bốc hơi Piche (Zp) cả năm đạt 769mm. Lợng bốc bình
quân hàng năm từ bề mặt lu vực (%) tính từ cân bằng nớc :
Z
o
= x
o
y
o
.

mn
Z
o
=476 mm .
c. Nhiệt độ không khí .
Nhiệt độ không khí thay đổi theo không gian, thời gian và độ cao địa hình. Một số
đặc trng về nhiệt độ khu vực đợc trình bày trong bảng sau:
Đặc trng Khe Sanh Đông Hà
Nhiệt độ trung bình năm 22,5 24,9
Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất 25,6 (V, VI) 29,5 (VI, VII)
Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất 18,0 (I) 19,6 (I)
Nhiệt độ tối cao tuyệt đối 38,7 42,1
Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối 7,7 9,8
Cứ lên cao 100 m thì nhiệt độ giảm 0,66
o
C. Do vậy nhiệt độ trung bình năm tại
vùng tuyến đập dự kiến là 22
o
C và tại khu vực nhà máy thuỷ điện trên sông Quảng Trị
sẽ là 25
o
C, chênh lệch nhau khoảng 3
o
C.
d. Độ ẩm tơng đối
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003
4
Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng
Độ ẩm tơng đối tại Khe Sanh cao quanh năm, trung bình năm đạt 87%, thấp nhất
vào tháng IV-V, đạt khoảng 83%, thấp nhất tuyệt đối xuống tới 22%, cao nhất trung

3
Chỉ tiêu Tính cho năm 2010
Không xét yêu cầu đẩy mặn Có xét yêu cầu đẩy mặn
Vụ ĐX Vụ HT Cả năm Vụ ĐX Vụ HT Cả năm
W đến 159,02 496,08 1836,5 159,02 496,08 1836,5
W yêu cầu 148,9 208,88 362,4 227,5 275,71 566,8
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003
5
Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng
W thừa 40,64 384,22 1602 12,47 372,73 1503
W thiếu 30,5 97 127,5 81 152,1 233,1
c. Dòng chảy lũ.
Quá trình lũ thiết kế 3 ngày ứng với các tần suất p = 0,1- 0,5 % trên sông Rào Quán.

T(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Q 0,1% 33,3 34,7 36,9 107 139 175 444 477 687 999
Q 0,5% 32,7 33,9 35,7 93,6 120 149 372 398 572 829
T(h) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Q 0,1% 1473 1913 2345 2650 2790 2568 2165 1804 1551 1365
Q 0,5% 1190 1583 1939 2190 2310 2123 1790 1493 1285 1131
T(h) 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
Q 0,1% 1212 1074 950 838 746 662 590 530 480 438
Q 0,5% 1005 891 789 697 620 551 492 443 401 367
T(h) 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
Q 0,1% 401 371 343 319 297 278 260 244 228 213
Q 0,5% 336 311 288 268 250 235 220 206 193 181
T(h) 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
Q 0,1% 198 184 171 159 146 134 123 113 103 93,1
Q 0,5% 169 157 147 136 126 116 107 98,1 90 82
T(h) 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59

mỏ là lớp đất sờn tàn tích phát triển trên đá granit, phức hệ Quế Sơn. Các số liệu chính
của mỏ nh sau :
Diện tích thăm dò mỏ : 796 150m
2
Trữ lợng tầng có ích : 3 710 000m
3
Khối lợng bóc bỏ : 271 000m
3
Chỉ tiêu về chất lợng mỏ đảm bảo yêu ầu đắp đập trên cạn và dới nớc, điều kiện
khai thác vận chuyển rát thuận lợi .
2. Vật liệu đá
a. Mỏ đá Động Tri
Mỏ đá Động Tri nằm trên sờn phía TB của ngọn núi ĐôngTri ở cao trình 550-
700m, độ dốc sờn 10-30
o
, phủ cỏ cây rậm rạp. Mỏ cách tuyến đập Rào Quán 2-3km
về phía Đông, thành phần thạch học là đá granit hạt nhỏ đến trung, cấu tạo khối của
phức hệ Nguồn Rào (

T
2
nr).
Theo kết quả của 3 hố khoan với tổng số 105m khoan tai mỏ, cấu tạo mỏ Động Tri
đợc mô tả nh sau :
Tầng bóc bỏ (edQ + IA
2
+ IA
2
) dày trung bình 14m.
Đới đá phong hoá trung bình đến yếu (IB) dày 8m.

m.
-Lớp 2 : Chủ yếu là cát đa khoáng hạt trung, lẫn 10-20% cuội sỏi, phân bố thành
dải hẹp gần mép nớc sông mùa kiệt và tập trung ở phần cuối bãi bồi, diện tích có
khoảng 81 000m
2
, bề dày trung bình khoảng 1,5m.
-Lớp 3 : Cuội sỏi đa khoáng lẫn 30-40% cát hạt trung, phân bố toàn bộ mỏ với
diện tích 210 000m
2
, bề dầy trung bình 2m.
Chơng III : Tình hình dân sinh kinh tế, hiện trạng thuỷ
lợi vùng nghiên cứu
I. Hiện trạng thuỷ lợi khu vực hạ lu công trình Rào Quán
1. Phạm vi vùng nghiên cứu :
Vùng nghiên cứu đợc giới hạn ở phía Bắc bởi lu vực sông Cam Lộ, phía Đông là
biển Đông, phía Tây giáp Lào và phía Nam là lu vực sông Ô Lâu thuộc tỉnh Thừa
Thiên Huế.Vùng nghiên cứu đợc chia làm hai khu vực : khu vực phía thợng lu đập
Thạch Hãn gồm các xã của hai huyện Hơng Hoá và Triệu Phong; khu vực phía hạ lu
đập Thạch Hãn sử dụng trực tiếp nguồn nớc sông Quảng Trị thông qua hệ thống thuỷ
nông Nam Thạch Hãn đến bờ trái sông Ô Lâu gồm thị xã Quảng Trị, 15 xã của hai
huyện Hải Lăng và Triệu Phong .
Vùng nghiên cứu nằm giữa 16-16
o
5 vĩ độ Bắc và 107-107
o
28 kinh độ Đông .
Tổng diện tích tự nhiên của toàn vùng là 126 103,9 ha, diện tích canh tác là 16 728
ha, trong đó diện tích canh tác ở thợng lu đập Thạch Hãn là 2357,9ha và ở hạ lu đập là
14 370 ha.
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003

Flv = 1460 km
2
Q
o
= 67 m
3
/s
Q
1%
= 7330 m
3
/s
Qmin ngày = 2,27 m
3
/s
Qmin tháng =6,14 m
3
/s
MNDBT =8,5 m ; MNDGC = 8,8 m
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003
9
Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng
Diện tích tới :
Đông Xuân : 16969 ha Hè Thu : 9050 ha
Hệ số tới :
Đông Xuân : 0,516l/s/ ha Hè Thu : 1,29l/s/ha
Qtk = 33 m
3
/s Qmax = 36 m
3

nghiêm trọng nên năm 1994, Xí nghiệp thuỷ nông Nam Thạch Hãn đã đắp phần mềm
hỗ trợ trên đập dâng cao 1m nâng cao trình đỉnh đập từ 8,5 m lên 9,5 m để trữ thêm n-
ớc tới khoảng 6.10
6
m
3
.
c. Kết luận
Hệ thống thuỷ nông Nam Thạch Hãn do thiết kế trong điều kiện thiếu các tài liệu
cơ bản và do sự thay đổi của điều kiện tự nhiên đã không thể đảm bảo yêu cầu tới cho
diện tích theo thiết kế. Lý do chủ yếu là do không đủ nguồn nớc đến, đặc biệt là các
tháng 5,6,7 và lý do thứ hai là do kênh mơng và các công trình trên kênh đã h hỏng và
xuống cấp .
II. Tình hình dân sinh kinh tế
1. Dân số và tổ chức hành chính.
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003
10
Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng
Vùng nghiên cứu bao gồm toàn bộ vùng Hải Lăng, 15 xã thuộc phía nam sông
Thạch Hãn của Triệu Phong và thị xã Quảng Trị .
Dân số toàn vùng đến ngày 31/12/1996 là 16 821, số ngời trong độ tuổi lao động
là 5215 ngời và tỷ lệ tăng dân số là 2,4 %. Mật độ dân số phân bố không đều giữa
vùng núi và đồng bằng, giữa nông thôn và thành thị. Thị xã Quảng Trị có mật độ dân
số 2813 ngời/km2, ở Hải Lăng là 186 ngời/km2 và ở Triệu Phong là 20 ngời/km2. Dân
số trong vùng sống chủ yếu bằng nghề nông, chiếm tới 67% . Còn lại một số dân sống
bằng nghề buôn bán, tiểu thủ công nghiệp và đánh bắt hải sản .
2. Hiện trạng các ngành kinh tế
a. Chăn nuôi .
Trong vùng không có cơ sở chăn nuôi tập trung mà chủ yếu theo quy mô hộ gia
đình và tổ hợp tác nhỏ. Các loại gia súc gia cầm chủ yếu là trâu, bò, lợn, gà, vịt. Tổng

LVN10 cũng bớc đầu đợc áp dụng để thay thế giống ngô địa phơng .
Các thống kê qua 5 năm gần đây cho thấy năng suất các loại cây trồng không ổn
định. Lúa năm cao nhất chỉ đạt 3,8 tấn/ha, năm thấp nhất (hè thu 1993) chỉ đạt 1,4
tấn/ha . Nguyên nhân chính do vụ mùa phụ thuộc vào thời tiết, đặc biệt là nguồn nớc .
Hệ số sử dụng đất thấp chỉ đạt 1,3 , năm cao nhất chỉ đạt 1,68.
d. Công nghiệp .
Hiện tại trong vùng không có các cơ sở sản xuất lớn, chủ yếu là các cơ sở sản xuất
nhỏ, tiểu thủ công nghiệp nh cơ khí sửa chữa, xí nghiệp gạch ngói Vì vậy nhu cầu n-
ớc cho công nghiệp không lớn lắm .
Chơng IV: Phơng hớng phát triển kinh tế và nhiệm vụ
của quy hoạch thuỷ lợi
I. Phơng hớng phát triển kinh tế xã hội của vùng
1. Cơ cấu phát triển kinh tế nông nghiệp .
Đối với vùng dự án thì sản xuất lơng thực vẫn là mục tiêu quan trọng nhất. Vì vậy
mục tiêu phát triển nông nghiệp đến năm 2010 là tổ chức sản xuất nông nghiệp
phải đảm bảo các yêu cầu cơ bản nh nông nghiệp đa dạng, cơ giới từng bớc phù hợp
với các đặc điểm tự nhiên xã hội, thực hiện chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù hợp. Đẩy
mạnh thâm canh các vùng lúa trọng điểm, mở thêm diện tích gieo cấy ở các vùng đất
hoang, cải tạo đất, phát triển thuỷ lợi để đa hệ số quay vòng đất lên 1,85 lần, đối với
vùng đồng bằng tập trung lúa và vùng bãi, đồi tập trung cây màu .
Theo quy hoạch, diện tích canh tác thuộc hệ thống Nam Thạch Hãn nh sau :
a. Đất lúa
+ Vụ đông xuân : 13 213 ha
+ Vụ hè thu : 13 213 ha
b. Đất trồng màu 2 vụ : 1 600 ha .
Do lũ chính vụ xảy ra muộn, từ tháng 9 đến tháng 11 nên địa phơng đã chuyển
mùa vụ để tránh lũ.
- Vụ đông xuân : Từ tháng 12 đến tháng 4 .
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003
12

3
/s của sông .
2. Hiệu ích hạ du công trình thuỷ lợi thuỷ điện Rào Quán
a. Hiệu ích tới .
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003
13
Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng
Hiệu ích tới đợc tính toán dựa trên chênh lệch tổng thu nhập thuần tuý giữa phơng
án đợc bổ xung nớc tới ( phơng án có công trình Rào Quán ) và phơng án không đủ n-
ớc tới ( phơng án không có công trình Rào Quán ).
Tổng thu nhập thuần tuý của mỗi phơng án bằng diện tích nhân với thu nhập thuần
tuý trên một ha tơng ứng của phơng án đó .
Thu nhập thuần tuý trên 1 ha của các loại cây trồng đợc tính cho lúa đông xuân và
hè thu, khoai đông xuân và hè thu, lạc đông xuân dựa trên cơ sở sau :
Theo hớng dẫn của bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn .
- Giá lúa tính từ giá FOB tại cảng Đà Nẵng đối với gạo 15 % tấm, giá trung bình là
285 USD/tấn, tỷ giá hối đoái chính thức là 13000 đồng /USD. Giá ngô, đạm, urê đợc
tính tơng tự và tơng ứng bằng 1000 đ/kg, 4000đ/kg, 3200đ/kg. Lân và Kali đợc tính
dựa trên cơ sở giá đạm .
- 1 kg khoai đợc tính tơng đơng 1 kg ngô .
- Giá lúa giống lấy bằng 1,2 giá lúa thờng .
- Công lao động tính bằng 10000đ/công . Chi phí máy 15 kg thóc /1sào Bắc bộ t-
ơng đơng 405 kg /ha .
- Thuỷ lợi phí tính bằng 6% năng suất đối với những diện tích cây trồng đợc tới .
- Năng suất cây trồng khi không đợc tới lấy theo trờng hợp bị hạn .
- Trờng hợp đợc tới đầy đủ, sử dụng năng suất cao hơn năng suất cao nhất đã đạt
trong quá khứ, với lúa đông xuân năng suất đạt 38tạ/ha, lúa hè thu đạt 39tạ/ha .
Từ đó tính đợc hiệu ích tới hàng năm là 50,615 tỷ đồng .
b. Hiệu ích chống lũ hạ du
Qua nghiên cứu cắt lũ của hồ Rào Quán do ở xa khu vục cần đợc bảo vệ và do hồ

+ d
Với d là độ vợt cao an toàn lấy sơ bộ d = 5 m .
MNDBT : 475 (m).

đáy
= 405 (m).
H
đ
= 475 405 +3 = 73 (m).
Với nền đập thuộc loại nền đá, chiều cao đập nằm trong khoảng 70 ữ 100 m nên theo
bảng 2-2 TCVN 285-2002 ta xác định đợc cấp công trình là cấp II.
II. Cấp công trình xác định theo nhiệm vụ tới và phát điện.
Theo nhiệm vụ hồ đảm nhận tới cho khoảng 13.000 ha đất canh tác nên ta tra đợc cấp
công trình là cấp III.
Theo khả năng cấp điện khoảng 750 MW thì cấp công trình là cấp III
Cấp của công trình sẽ đợc chọn là cấp cao nhất trong hai cấp ở trên, do đó công trình
là công trình cấp II.
4.2 Các chỉ tiêu thiết kế.
Theo TCXDVN 258-2002 ta tra đợc
Tần suất tính toán lũ: thiết kế 0,5%, kiểm tra là 0,1%.
Hệ số đảm bảo kn = 1,2.
Hệ số điều kiện làm việc : m = 0,95.
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003
15
Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng
Tuổi thọ công trình T = 100 năm.
Theo QPTL C11-77
Tần suất gió lớn nhất theo QPVN C11-77 là 2%.
Tần suất gió bình quân lớn nhất theo QPTL C1-78 là 50%, các mức đảm bảo sóng i =
1%.

- Tận dụng đợc vật liệu địa phơng , thi công trong thời gian cả năm , kỹ thuật xây
dựng đơn giản .
- Có tính ổn định cao vì các khối đá đổ tiêu thoát nớc tốt.
- Cho phép cải tạo sửa chữa, nâng chiều cao đập trong qúa trình sử dụng.
- Tuy nhiên đập thờng lún nhiều do độ rỗng của khối đá đổ lớn nên có thể gây nứt nẻ
hoặc phá hoại các thiết bị chống thấm.
2. Đập bê tông trọng lực .
- Có khối lợng bê tông lớn , có thể làm tràn nớc hoặc đập không tràn nớc .
- Độ ổn định lớn , kết cấu và phơng pháp thi công đơn giản nên đợc ứng dụng sớm.
- Yêu cầu về nền đập cao .
3. Đập vòm .
- Làm bằng bê tông , dựa vào sự chống đỡ của hai bờ để đảm bảo ổn định .
- Yêu cầu về địa chất nền đập phải tốt , đặc biệt là hai bên bờ .
- Phát huy đợc khả năng chịu nén tốt của vật liệu .
Qua khảo sát thực tế ta thấy tuyến đập nằm trên nền đá, mặt khác ở khu vực xây dựng
công trình có nhiều bãi vật liệu chất lợng tốt, đờng vận chuyển thuận lợi, đảm bảo đủ
trữ lợng đá để đắp đập. Khối lợng vật liệu làm thiết bị chống thấm đầy đủ do vậy ta
chọn hình thức đập đá đổ. Ưu điểm của loại đập này là cấu tạo đơn giản, vững chắc,
có khả năng cơ giới hoá cao trong thi công và trong đa số trờng hợp có giá thành hạ
nên sẽ tiết kiệm đợc nguồn vốn đầu t cho công trình. Bằng cách đó vừa có thể tiết
kiệm kinh phí xây dựng công trình mà vẫn đảm bảo tính chất kĩ thuật của nó.
Phần II : Thiết kế , lựa chọn quy mô công trình đầu mối
Chơng I: tính toán điều tiết lũ
I. Mục đích và nhiệm vụ
Việc tính toán điều tiết lũ nhằm xác định dung tích phòng lũ V
sc
cần thiết, cột nớc
siêu cao h
sc
và quy mô công trình đầu mối, từ đó xác định đợc cao trình đỉnh đập.

IV. Nội dung của phơng pháp PÔ-TA-PÔP
Từ phơng trình (1-1) nếu ta thay F.dh = dv thì ta đợc ( Q q ).dt = dv, và ta thay
dt bằng khoảng thời gian đủ lớn t = t
2
-t
1
, ở đây t
1
là thời điểm đầu và t
2
là thời điểm
cuối của thời đoạn tính toán thì ta có phơng trình cân bằng nớc dạng sai phân nh sau:
21
2
21

2
21
VVt.
qq
t.
QQ
=
+

+
(1-2)
Q
1
,Q

( ++=+

(1-4)
Nh vậy ở đây với bất kỳ thời đoạn t nào thì vế phải đều đã biết và có:
q
1
=f
1
( V/t - 0,5 q ) , q
2
= f
2
(V/t + 0,5 q )
Hai quan hệ này gọi là quan hệ phụ trợ để tính điều tiết lũ, thay vào (1-4) ta có :
f
2
= Q + f
1
.
Lựa chọn các bớc thời gian tính toán t = 60 phút và sau đó giả thiết nhiều trị số
H
tr
để tính đợc lu lợng xả tơng ứng theo công thức :
q = . m . B .
g.2
. H
tr
3/2
.
q = m . B . a .

đoạn tơng ứng .
Trong nội dung của đồ án này em sử dụng chơng trình tính toán điều tiết lũ của
thầy Nguyễn Văn Hạnh ( Bộ môn Thuỷ công Trờng ĐH Thuỷ lợi ) cho 3 phơng án
B
tr
= 40, 44 và 48 (m).
Kết quả tính toán điều tiết đợc trình bày trong phần Phụ lục I.
Phơng án H
tr
(m) q
xả
max
(m
3
/s) MNDGC (m)
B
tr
= 40 (m) 7,94 1355,134 477,94
B
tr
= 44 (m) 7,67 1414,243 477,67
B
tr
= 48 (m) 7,43 1470,530 477,43
Chơng II : thiết kế công trình đầu mối các phơng án .
I. Đặt vấn đề
Cụm công trình đầu mối trong một hệ thống công trình thuỷ lợi có vai trò đặc
biệt quan trọng. Ngoài nhiệm vụ đảm bảo yêu cầu dùng nớc, nó còn có chức năng
đảm bảo sự làm việc an toàn của cả hệ thống. Mặt khác, vốn đầu t cho cụm công
trình đầu mối chiếm một tỷ trọng khá lớn. Vì vậy trong thiết kế, ngoài việc nghiên

Từ kết quả tính toán điều tiết lũ cho ba phơng án B
tr
cho ta các thông số nh
sau :

Phơng án H
tr
(m)
Q xả max
(m
3
/s)
q đơn vị
(m
3
/m.s)
Q lũ TK
(m
3
/s)
B
tr
=40 (m) 7,94 1355,134 33,878 2310
B
tr
=44 (m) 7,67 1414,243 32,142 2310
B
tr
=48 (m) 7,43 1470,530 30,636 2310
II. Xác định kích thớc cơ bản của đập đất.

V : Vận tốc gió ứng với trờng hợp tính toán.
D : Đà gió ứng với trờng hợp tính toán .
H : Chiều cao cột nớc trớc đập ứng với trờng hợp tính toán.
: Góc kẹp giữa trục dọc của hồ và hớng gió.
Kết quả tính toán nh sau :
Trờng hợp tính toán V (m/s) D (m) H (m)
h(10
-3
m)
MNDBT 30,54 2900 70 7,88
MNDGC (PA B
tr
=40 m) 17,5 4300 72,94 3,68
MNDGC (PA B
tr
=44 m) 17,5 4300 72,67 3,69
MNDGC (PA B
tr
=48 m) 17,5 4300 72,43 3,71
b. Xác định hsl :
Theo quy phạm thuỷ lợi C1- 78, chiều cao sóng leo có mức đảm bảo 1% xác định
nh sau :
h
sl1%
= K
1
. K
2
.K
3

V
gD
=
2
5430
2900819
,
.,
= 30,5
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003
22
Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng
Theo đờng cong bao phía trên ở đồ thị hình P 2-1 (ĐAMH Thuỷ công) ta xác định
đợc các đại lợng sau :
V
gt
= 6938,3
2
V
gh
= 0,075

V
g
= 3,8
2
V
gD
= 30,5
2


2
g
= 20,022 (m).
/2 < H
Nh vậy giả thiết ban đầu là sóng nớc sâu là đúng.
Tính h
s1%
= K
1%
. h
Trong đó K
1%
đợc tra từ đồ thị hình P 2-2 (ĐAMH Thuỷ công) ứng với :
2
V
gD
= 30,5 K
1%
= 2,1
h
s1%
= 2,1 . 1,046 = 2,197 (m).
Hệ số K
1
, K
2
tra ở bảng P 2-3, phụ thuộc vào đặc trng lớp gia cố mái và độ nhám t-
ơng đối trên mái
Ta có

1972
02220
,
,
= 9,11 K
4
= 2.
h
sl1%
= 0,95 . 0,85 . 1,4 . 2 . 2,197
h
sl1%
= 4,967 (m).
c Xác định hsl :
Cách tính tơng tự nh trên nhng ứng với V và D :
Giả thiết trờng hợp đang xét là sóng nớc sâu (H > /2)
Ta đi tính các đại lợng không thứ nguyên :
'
V
gt
=
517
36006819
,
,
= 12108,3
2
'
'
V

= 137,74
2
V
gh
'
= 0,02

V
g
'

= 1,7
Ta chọn cặp có trị số nhỏ hơn là :

2
V
gh
'
= 0,02
g
V,
h
'
2
020
=
= 0,624 (m)
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003
24
Hồ chứa nớc Rào Quán S v: Phạm Huy Dũng

đợc tra từ đồ thị hình P 2-2 (ĐAMH Thuỷ công) ứng với :
2
'
'
V
gD
= 137,74 K
1%
= 2,2
h

s1%
= 2,2 . 0,624 = 1,373 (m).
Hệ số K
1
, K
2
tra ở bảng P 2-3, phụ thuộc vào đặc trng lớp gia cố mái và độ nhám t-
ơng đối trên mái
Ta có
hs1%

=
3731
0170
,
,
= 0,0124
K
1

Nh vậy ta xác định đợc các cao trình sau :
Z
đ1
= MNDBT + h + hsl + a
= 475 + 7,78 . 10
3
+ 4,967 + 0,7 = 480,675 (m).
Z
đ2
= MNDGC + h + hsl + a với các phơng án B
tr
khác nhau :
Gvhd: GS TS Nguyễn Văn Mạo Niên khoá : 1998 - 2003
25