`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
MỤC LỤC
PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN 4
CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 4
1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH: 4
1.1.1 Vị trí địa lý: 4
1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo: 4
1.1.3 Điều kiện thủy văn khí tượng: 7
1.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT: 10
1.2.1 Sơ lược địa chất vùng hồ 10
1.2.2 Địa chất công trình vùng tuyến 10
1.3 ĐỊA CHẤT THỦY VĂN: 12
1.3.1 Nước mặt 12
1.3.2 Nước dưới đất 12
1.3.3 Nước ngầm trong lớp phủ đệ Tứ 12
1.3.4 Nước trong khe nứt: 12
1.3.5 Tính chất hóa học của nước 13
1.4 TÌNH HÌNH VẬT LIỆU XÂY DỰNG: 13
1.4.1 Đất đắp đập 13
1.4.2 Vật liệu cát, cuội, sỏi 14
1.4.3 Vật liệu đá 15
CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ,
NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 16
2.1 TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ: 16
2.1.1 Dân cư và đời sống 16
2.1.2 Phân bố ruộng đất và sản xuất nông nghiệp 16
2.1.3 Giao thông vận tải 16
2.1.4 Các ngành kinh tế trong khu vực 16
2.2 HIỆN TRẠNG THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH: 17
2.2.1 Tình hình nguồn nước 17
2.2.2 Hiện trạng về các công trình thủy lợi 17

4.3 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT: 62
4.3.1 . Mục đích tính toán 62
4.3.2 . Trường hợp tính toán 62
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRÀN 80
5.1 BỐ TRÍ TRÀN : 80
d) Dốc nước: 81
5.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC: 82
5.2.1 . Mục đích tính toán 82
5.2.2 . Trường hợp tính toán 82
5.2.3 . Phương pháp tính 82
5.2.4 NỘI DUNG TÍNH TOÁN 84
5.2.4.1 TÍNH TOÁN THỦY LỰC NGƯỠNG TRÀN 84
5.3 TÍNH THỦY LỰC BỂ TIÊU NĂNG: 99
5.3.1 Mục đích: 99
5.3.2 Xác định lưu lượng tiêu năng: 99
5.3.3 Tính toán kích thước bể tiêu năng: 100
5.4 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH: 105
5.4.1 Mục đích và phương pháp tính toán: 105
5.4.2 Trường hợp, tài liệu và yêu cầu tính toán: 105
5.4.3 . Nội dung tính toán: 107
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CỐNG NGẦM LẤY NƯỚC 117
6.1 NHIỆM VỤ VÀ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN: 117
6.1.1 Nhiệm vụ: 117
6.1.2 Hình thức cống: 117
6.1.3 Sơ bộ bố trí cống: 117
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
2
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
6.1.4 Các tài liệu cơ bản dùng trong tính toán: 117
6.2 THIẾT KẾ CỐNG HẠ LƯU: 118

vĩ độ Bắc từ 13
0
11’ đến 13
0
20’ và kinh độ Đông từ 108
0
55’ đến 109
0
5’, có diện tích
hứng nước khoảng 126 km
2
.
- Công trình hồ chứa nước Xuân Phước dự định đặt trên đoạn sông có tọa độ
109
0
2
’
31
’’
kinh độ Đông và 13
0
17’29” vĩ độ Bắc. Tại đây lũng sông đã được thu hẹp lại
khi mở rộng thành một lòng chảo trước khi mở ra một Bình Nguyên ở hạ du. Vì thế
nơi đây có điều kiện tự nhiên đắp đập ngăn sông tương đối ngắn, tạo nên một hồ chứa
nước.
- Khu hưởng lợi của công trình chạy dài ven theo hai bên bờ tả và hữu của sông
Trà Bương. Chủ yếu là bên bờ hữu (nằm ở phía Nam). Khu hưởng lợi có rộng trung
bình 2km, chiều dài gần 10km nằm trong phạm vi vĩ độ Bắc từ 13
0
17’30” đến

) dài khoảng 16 km, bình đồ các vị trí vượt sông, suối tỷ lệ 1/200.
1.1.2.2 Các đặc trưng của hồ chứa.
Căn cứ bình đồ lòng hồ tỷ lệ 1/5000 và tuyến đã xác định, lập được các quan hệ
Z~W và Z~F.
Bảng 1-1: Bảng quan hệ Z~W và Z~F
Z(m) 25 26 27 28 29 30 31 32 33
F(km
2
) 0,34 0,45 0,59 0,7 0,8 0,9 1,02 1,15 1,25
W(10
6
m
3
) 0,35 0,735 1,255 1,9 2,65 3,5 4,46 5,55 6,75
Z(m) 34 35 36 37 38 39 40 41 42
F(km
2
) 1,35 1,45 1,5 1,68 1,83 1,94 2,05 2,27 2,54
W(10
6
m
3
) 8,05 9,45 10,96 13,4 15,3 19,1 20,1 23,8 29,1
Hình 1-1: Biểu đồ quan hệ Z~F, Z~W
Mực nước hạ lưu sau đập: Z
min
= 18,3 m; Z
max
= 19 m;
1.1.2.3 Đặc điểm chung.

- Dòng sông Trà Bương trong khu vực công trình về mùa khô chỉ rộng khoảng
10 đến 20 m, độ sâu trung bình khoảng 0,5m, nước chảy chậm.
- Về mùa mưa lũ lòng sông Trà Bương mở ra rất rộng, chỗ vùng tuyến phình ra
tới hàng trăm m, nước dâng cao từ 5 đến 10m và chảy xiết.
- Đặc biệt ở bờ trái tuyến 2 có một bầu nước gọi là Bầu Da có kích thước
khoảng 35x140m không bao giờ cạn nước, nguyên nhân hình thành Bầu Da có thể do
đá gốc phía thượng lưu Bầu Da nhô ra là vật cản tích tụ cát, cuội, sỏi và dần dần nó
được tách ra khỏi dòng chảy chính.
1.1.2.4 Khu vực lòng hồ.
Lòng hồ khá nông và rộng gần như vuông có chiều mỗi cạnh khoảng hơn 1km,
xung quanh có núi cao bao bọc như hòn Cấm cao khoảng 207 m, hòn Cao cao khoảng
148m. Đáy hồ có độ cao trung bình từ 23
÷
24m, các yên ngựa ở xung quanh đều trên
40m, diện tích hứng nước lưu vực là 126 km2, chiều dài sông đến đập dài 26,2km.
1.1.2.5 Khu vực công trình đầu mối.
- Trên khu vực đoạn sông nghiên cứu các tuyến đập dâng có địa hình hai vai
thoải tương đối hoàn chỉnh. Tuy khoảng cách có rộng làm cho tuyến đập dài từ 500
đến 600m, mặc dù đây là chỗ hẹp nhất từ vùng đồi núi mở ra vùng bình nguyên phía
hạ lưu.
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
6
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
- Ở phía bờ tả có eo yên ngựa rộng, điều kiện địa hình tương đối tốt và hoàn
chỉnh có thể bố trí tràn xả lũ.
- Tuyến cống lấy nước dự kiến đặt ở bên hữu đập (bờ hữu sông), tùy địa hình,
địa chất và các yếu tố liên quan, ta sẽ nghiên cứu và xác định cao trình đặt cống ở các
chương sau
1.1.2.6 Khu hưởng lợi.
- Khu tưới khá bằng phẳng, thấp dần từ thượng lưu về hạ lưu có cao độ khoảng

khuất gió bị đốt nóng nhiều, kém lưu thông, nhiệt độ lên đến 41
0
C, gió Tây khô nóng
xuất hiện sớm và mạnh, tốc độ gió lớn nhất đo được trên 20 m/s. Độ ẩm không khí
trung bình hàng năm là 82%.
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
7
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
Vùng công trình cũng chịu ảnh hưởng của bão lốc, bão thường tập trung vào
tháng 6 đến tháng 12, bão ở khu vực công trình nói riêng và Phú Yên nói chung không
nhiều, trung bình mỗi năm có một trận, năm nhiều có hai trận, có nhiều năm không có
bão. Bão gây gió to mưa lớn ảnh hưởng phạm vi rộng có khi tốc độ gió lên đến 35m/s
đến 37m/s. Trận bão ngày 8/11/1964 vào Phú Yên tốc độ gió khoảng 36 m/s, lượng
mưa đạt 655mm trong 5 ngày làm ngập nhiều ruộng đất canh tác và nhà cửa.
Hàng năm, vùng công trình cũng có khoảng 5 đến 10 ngày có sương mù vào
các tháng mùa đông, sương mù gây cản trở giao thông và quang hợp của cây trồng
nhưng chỉ ở mức độ nhỏ không kéo dài.
Từ những đặc điểm về nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa hàng năm ở vùng công trình
ta thấy về cơ bản rất thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng.
Các đại lượng đặc trưng của khí tượng thuỷ văn được thống kê theo trạm khí
tượng Sơn Hoà như sau:
Bảng 1-2: Nhiệt độ không khí trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất hàng tháng
Tháng
đặc
trưng
I II III IV V VI VII VIII IX X XII XII
TB
năm
T(
0

Bảng 1-5: Bảng phân phối lượng bốc hơi hàng tháng cho như sau:
Thán
g
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
∆Z
(mm)
71,6 71,2 86,8 94,5 136,7 189,0 147,6 199,6 172,2 69,4 69,3 78,3 1386
1.1.3.3 Đặc điểm lưu vực và dòng chảy chuẩn tại công trình đầu mối.
Diện tích lưu vực: F
lv
= 126 km
2
Chiều dài sông đến đập: L
s
= 26,2 km.
Lượng mưa bình quân nhiều năm: X
0
= 1500 mm
Lớp dòng chảy bình quân nhiều năm: Y
0
= 610 mm.
Modun dòng chảy bình quân nhiều năm: M
0
= 19,4 l/s/km
2
Lưu lượng bình quân nhiều năm: Q
0
= 2,04 m
3
/s.

) 55 50,5 45 39,2 31,4 25,6
Bảng 1-8: Đường quá trình lũ P = 1%, tương ứng với Q1max = 1065 m3/s. t = 8h.
t Q t Q t Q t Q
0,25 8,30 2,25 81,70 4,25 347,60 6,25 49,20
0,50 13,70 2,50 139,00 4,50 231,40 6,50 42,80
0,75 18,20 2,75 255,20 4,75 152,20 6,75 35,00
1,00 29,40 3,00 538,60 5,00 113,50 7,00 28,60
1,25 51,90 3,25 807,00 5,25 91,50 7,25 19,00
1,50 96,80 3,50 1 065,00 5,50 76,80 7,50 15,00
1,75 97,70 3,75 932,80 5,75 63,80 7,75 11,00
2,00 70,50 4,00 686,40 6,00 56,20 8,00 7,00
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
9
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
Bảng 1-9: Quá trình lũ P = 0,2%, ứng với Q1max = 1313 m3/s; t = 8h.
t Q t Q t Q t Q
0,25 10,70 2,25 100,00 4,25 391,90 6,25 56,30
0,50 17,30 2,50 210,00 4,50 247,80 6,50 50,20
0,75 24,00 2,75 400,50 4,75 174,30 6,75 40,60
1,00 43,00 3,00 749,00 5,00 134,20 7,00 29,30
1,25 78,50 3,25 1 072,00 5,25 108,20 7,25 21,90
1,50 134,20 3,50 1 313,00 5,50 90,90 7,50 17,60
1,75 111,40 3,75 1 103,00 5,75 75,80 7,75 13,30
2,00 94,40 4,00 749,00 6,00 66,80 8,00 9,00
1.1.3.4 Bùn cát:
Dòng chảy rắn: Qua đo đạc có ρ
0
= 90 g/m
3
; Q

trung bình 1,5m phân bố 2 bên vai đập.
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
10
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
Lớp 4: Đá granit, phần trên phong hóa nứt nẻ nhẹ, khe nứt hẹp, mặt khe phẳng,
các khe được nhét kín. Phạm vi nứt nẻ 2
÷
2,5m, lượng hút nước đơn vị q=0,026 l/phút.
1.2.2.2 Tuyến tràn.
Tuyến tràn dự định tại yên ngựa số 1. Bên tả có cao trình tự nhiên +35.75m.
Địa chất tuyến tràn gồm các lớp:
Lớp 3: Á sét nhẹ màu nâu vàng. Kết cấu chặt vừa, trạng thái cứng nguồn gốc
(EL) Q4 dày trung bình 1,5m dọc tuyến tràn.
Lớp 4: Đá granit, phần trên phong hóa nứt nẻ nhẹ, khe nứt hẹp, mặt khe phẳng,
các khe được nhét kín. Phạm vi nứt nẻ 2
÷
2,5m, lượng hút nước đơn vị q = 0,026
l/phút.
1.2.2.3 Tuyến cống
Theo yêu cầu tưới, cống lấy nước bố trí bên phải tuyến đập.
Địa chất tuyến cống: Cống đi qua các lớp (2), (4) như tuyến đập.
Bảng 1-10: Chỉ tiêu cơ lý của đất nền
Các đặc trưng
Đơn vị
Lớp đất
2 3
Thành phần hạt: Sét
Bụi
% 12 48,2
% 26 19

Sức chịu tải đất nền(lớp 3)
1,5÷2
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
11
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
1.3 Địa chất thủy văn:
Diện tích lưu vực sông Trà Bương có diện tích 126 km
2
tính với đoạn tuyến
đập. Độ dốc của lòng sông chia làm hai đoạn:
- Đoạn đầu thượng nguồn tới quá ngã ba sông Kè và sông Trà Bương chảy
trong núi cao có độ dốc rất lớn.
- Đoạn sau về tới tuyến đập sông Trà Bương chảy trong vùng đồi núi thấp, có
độ dốc giảm nhỏ i=5
÷
6%, tạo điều kiện hình thành các tích tụ trong lòng hồ.
1.3.1 Nước mặt.
Nước mặt chủ yếu ở đây là nước của sông Trà Bương và sông Kè, bắt nguồn từ
các dãy núi cao trên dưới +400m ở phía Nam và phía Đông Nam lòng hồ. Chế độ nước
mặt thay đổi theo mùa, mùa mưa các nhánh suối nhỏ của hai con sông nói trên đổ về
làm cho nước sông lên nhanh, ngập tràn cả thềm cuội sỏi hai bên bờ, ngập cả Bầu Da
và chảy xiết với lưu lượng hàng nghìn m
3
/s. Mùa khô các nhánh suối nhỏ đều cạn kiệt,
chỉ còn sông chính là có nước, ở thượng lưu dòng chảy mạch khá hơn, đến đoạn từ
trung du (vòng tuyến xây dựng công trình) trở về hạ lưu cửa sông thì dòng chảy mặt
gần như không đáng kể có lúc đo được chỉ khoảng 20
÷
30 l/phút. Riêng nước ở Bầu
Da chưa bao giờ khô cạn.

4m, mùa khô cách mặt đất khoảng 6
÷
7m. Qua đó chứng tỏ biên độ dao
động của khe nước không lớn lắm.
Mực nước ngầm ổn định đo được tại các hố khoan cho thấy gương nước ngầm
tại tuyến xây dựng nằm khá cao, nhất là ở hai bên vai, có độ cao khoảng +36
÷
+38m ở
vai phải và vai trái khoảng +22
÷
24m ở thềm phải. Qua đây chứng tỏ không đáng lo
ngại về khả năng mất nước qua các vai và tuyến công trình sau khi hồ dâng nước.
1.3.5 Tính chất hóa học của nước
Kết quả thí nghiệm cho thấy nước ngầm và nước mặt trong khu vực nghiên cứu
đều trong suốt không màu, không mùi vị , không thấy có cặn lắng đọng. Về thành
phần hóa học đều không có tính ăn mòn bê tông và bê tông cốt thép với những kích
thước công trình dày 0,5
÷
2,5, kể cả trong điều kiện công trình làm việc có áp hay
không có áp.
1.4 Tình hình vật liệu xây dựng:
1.4.1 Đất đắp đập.
Qua kết quả khảo sát thăm dò 5 bãi vật liệu (3 bãi hạ lưu A, B, E và hai bãi
thượng lưu C và G) đã loại bỏ bãi C và G vì trữ lượng nhỏ và đất không phù hợp. Qua
đánh giá việc sử dụng các lớp đất 1a, 1b, 2a, 2b đã đề nghị nên sử dụng 3 loại đất để
đắp đập là lớp 1a, 2a và 1b. Sau đây là đặc điểm của 3 loại đất nói trên:
Lớp đất (1a).
- Á sét nhẹ màu xám phớt vàng, trạng thái cứng, kết cấu kém chặt, đất hơi ẩm
và khô, nguồn gốc là (A1, Q4) khối lượng tương đối nhiều, đất khá tốt, có thể dùng để
đắp thượng hạ lưu đập.Các chỉ tiêu cơ thấm của đất như bảng

Cát
Cuội,sỏi
% 11.8 21,4
% 15.5 30,4
% 68.1 46
% 4.6 2,2
Giới hạn chảy WT % 22.6 32,3
Giới hạn dẻo WP % 13.8 18,3
Chỉ số dẻo W
N
% 8.8 14
Độ ẩm tự nhiên % 12,5 12
Dung trọng tự nhiên T/m
3
1,733 1,75
Dung trọng khô T/m
3
1,54 1,56
Tỷ trọng 2,66 2,68
Độ rỗng n % 36,5 32,8
Hệ số rỗng 0,656 0,489
Độ bão hòa G % 78,9 87,7
Góc ma sát trong Độ 20 12
Lực dính C Kg/cm
2
0,23 0,2
Mođuyn biến dạng E Kg/cm
2
250 180
Hệ số thấm k cm/s 5.10

. Cự ly vận chuyển từ 1 đến 1,5 km,
kết quả thí nghiệm cho biết chất lượng tương đối tốt, có thể làm cốt liệu cho bêtông,
hoặc gia tải thượng hạ lưu đập. Trữ lượng khai thác đủ để xây dựng các hạng mục
công trình đầu mối.
1.4.3 Vật liệu đá.
Kết quả thăm dò cho biết đá granit phân bố ở quả núi vai phải đập tuyến
đập I có thể khai thác thuận lợi ở tầng phủ và tầng phong hóa mạnh đến vừa tương đối
mỏng khoảng 3
÷
4m bên dưới là tầng phong hóa nhẹ, tại quả núi này có hai vị trí có
thể khai thác được:
- Ở ngay tại tim vai phải tuyến đập I từ cao trình trở lên vừa tận dụng đá đào
kênh và khai thác luôn đá phần trên kênh.
- Ở mỏm sườn núi nhô ra ở thượng lưu chỗ mặt cắt kênh kéo ra cách tim tuyến
đập I chừng 120 m.
Kết quả nghiên cứu kết luận: Đá ở đây có chất lượng tốt, trữ lượng đủ cung cấp
cho xây dựng công trình.
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
15
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
Chương 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ,
NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH
2.1 Tình hình dân sinh kinh tế:
2.1.1 Dân cư và đời sống.
Khu vực hưởng lợi, gồm các xã Xuân Phước, Xuân Quang và một phần thị trấn
La Hai và trại cải tạo A
20
, dân số có khoảng 18.000 người, trong đó phần lớn là sản
xuất nông nghiệp, một số là cán bộ công nhân viên, một số người dân làm nghề đốt
than, buôn bán nhỏ hoặc thợ thủ công…

SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
16
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
2.2 Hiện trạng thủy lợi và điều kiện cần thiết xây dựng công trình:
2.2.1 Tình hình nguồn nước.
Đất đai ở đây tương đối màu mỡ xong do thiếu hụt nguồn nước nên khả năng
canh tác rất hạn chế, chủ yếu trông chờ vào nước trời, năng suất rất thấp. Nếu có hệ
thống thủy lợi tưới tiêu một cách chủ động, khoa học thì vùng này không những có
khả năng tự túc về lương thực mà còn có khả năng cân đối một phần cho một số vùng
lân cận khó khăn hơn ở trong huyện.
2.2.2 Hiện trạng về các công trình thủy lợi.
Là một trong những huyện nghèo nhất của tỉnh Phú Yên, trình độ phát triển còn
thấp, mạng lưới y tế, giáo dục, giao thông, thông tin liên lạc còn hạn chế. Nguồn thu
nhập của nhân dân vùng hưởng lợi chủ yếu là nông nghiệp, làm nương rẫy, đốt than…
Tuy vậy, tình hình an ninh trật tự an toàn xã hội tương đối tốt, một phần vì có
trại cải tạo A
20
, một phần chính quyền địa phương quán triệt và thực hiện tốt các chủ
trương, chính sách của đảng và nhà nước về truy quét tội phạm trong cả nước. Đây
chính là điều kiện hết sức thuận lợi cho việc thi công xây dựng công trình.
2.3 Phương hướng phát triển kinh tế xã hội của địa phương.
Phương hướng phát triển kinh tế của huyện trong những năm trước mắt là tập
trung sản xuất nông nghiệp, lấy việc sản xuất lúa làm chủ yếu, bảo đảm tự túc được
lương thực tại chỗ, ổn định cuộc sống nhân dân làm cơ sở vật chất cho sự phát triển
của các ngành kinh tế khác như khai thác các thế mạnh về rừng, đất rừng chế biến các
sản phẩm nông nghiệp cùng các tiềm năng khác của địa phương.
Để thực hiện phương hướng phát triển chung của huyện Đồng Xuân, đặc biệt
khu vực trọng điểm lúa ven sông Trà Bương thì biện pháp thủy lợi duy nhất và thực thi
là xây dựng hồ chứa Xuân Phước đáp ứng yêu cầu nước phục vụ nông nghiệp và các
yêu cầu dùng nước khác.

xây dựng, nhiệm vụ và quy mô công trình… Qua quá trình phân tích, đánh giá ta chọn
được vị trí xây dựng công trình và bố trí các công trình đầu mối như sau:
3.1.1 Vị trí đập ngăn sông.
Qua khảo sát và nghiên cứu địa hình, địa mạo, địa chất, vật liệu xây dựng và
khả năng thi công trên lưu vực sông Trà Bương để tạo thành hồ chứa, ta đã tìm được
một tuyến được coi là hợp lí nhất (thỏa mãn được hầu hết các yêu cầu đặt ra với tuyến
công trình) để xây dựng đập.
Tuyến đập được chọn là tuyến chạy từ bờ trái qua điểm HT
11
ở cao trình 34,2 và
cắt ngang qua lòng sông sang bờ phải qua điểm HĐ
19
ở cao trình 36,5. Đây là tuyến
đập ngắn nhất, điều kiện địa hình, địa chất tại nơi tuyến đập đi qua đều rất thích hợp
cho ta xây dựng một đập dâng bằng vật liệu địa phương.
3.1.2 Vị trí tràn xả lũ.
Dựa vào điều kiện địa hình địa chất lòng sông ở thượng lưu và hạ lưu tuyến đập
ta quyết định chọ vị trí tuyến tràn về phía bờ trái của đập, qua cao trình tự nhiên
+35,75m.
3.1.3 Vị trí cống.
Theo yêu cầu khu tưới, cống lấy nước bố trí phía bên phải.
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
18
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
3.2 Giải pháp công trình và thành phần công trình:
3.2.1 Đập ngăn sông.
Điều kiện địa hình, địa chất công trình khu vực tuyến đập, đặc trưng dòng chảy
thủy văn và khả năng bố trí công trình dẫn dòng cho thấy tuyến đập lựa chọn chỉ phù
hợp với loại đập đất nhất bởi các nguyên nhân sau đây:
- Nhìn vào bình đồ ta thấy tuyến đập tương đối dài, địa chất hai vai đập không

- Xác định theo năng lực phục vụ của công trình trong hệ thống.
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
19
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
- Xác định theo đặc tính kĩ thuật của các hạng mục công trình.
3.3.1.1 Xác định theo năng lực phục vụ của công trình trong hệ thống.
Tra trong QCVN 04-05:2002 với nhiệm vụ tưới cho 1500 ha ruộng của hồ chứa
nước Phú Xuân được công trình cấp IV.
3.3.1.2 Xác định theo đặc tính kĩ thuật của các hạng mục công trình.
Xác định theo loại vật liệu đập, chiều cao đập và tính chất nền.
+ Theo loại vật liệu đập: Đập được đắp bằng vật liệu đất có sẵn ở địa phương.
+ Theo chiều cao đập: chiều cao đập khoảng H
đ
= 25 m
+ Theo tính chất nền: Khi bóc 1 phần lớp cuội sỏi lòng sông, công trình được
đặt trên lớp lớp đất đá thuộc nhóm A
Kết hợp 3 chỉ tiêu về vật liệu đập, chiều cao đập và tính chất nền dựa vào
QCVN 04-05:2012 bảng 2.2 ta được cấp công trình là cấp II.
Căn cứ vào các chỉ tiêu nêu trên, hồ Phú Xuân sơ bộ là công trình là cấp II.
3.3.2 Các chỉ tiêu thiết kế:
3.3.2.1 Theo QCVN 04-05:2012
Tần suất đảm bảo tưới: P = 75%
Tần suất lũ thiết kế: P = 1 %
Tần suất lũ kiểm tra: P = 0,2 %
Hệ số tin cậy: K
n
= 1,15
Hệ số điều kiện làm việc: m = 1
Hệ số an toàn chung xác định theo công thức: [K] =
m

3.3.2.2 Theo TCVN 8216 - 2009:
Hệ số an toàn ổn định cho phép của mái đập: Tra bảng 7 được:
- Tổ hợp tải trọng cơ bản: [K] = 1,3
- Tổ hợp tải trọng đặc biệt: [K] = 1,1
Các hệ số gradient cho phép với đất đắp đập tra bảng 4-4
Tần suất gió thiết kế: Ở MNDBT: 4%, ở MN lũ thiết kế: 50%
Độ vượt cao an toàn: - Ở MNDBT: a = 0,7
- Ở MN lũ thiết kế: a’ = 0,5
- Ở MN lũ kiểm tra: a” = 0,2
3.4 Xác định các thông số hồ chứa:
3.4.1 Tính toán cao trình mực nước chết (MNC):
3.4.1.1 Mục đích ý nghĩa.
Dung tích chết là phần dung tích không tham gia vào quá trình điều tiết dòng
chảy, chỉ khi nào vì điều kiện kinh tế kỹ thuật mới được sử dụng. Là phần dung tích
nằm ở dưới cùng của kho nước nên còn gọi là dung tích lót đáy.
Mực nước chết (MNC) là mực nước ứng với dung tích chết (Vc). MNC và Vc
có quan hệ với nhau theo đường đặc tính Z~W của hồ chứa.
Yêu cầu chính của xác định MNC và Vc là:
+ Phải chứa hết phần bùn cát lắng đọng, sạt lở trong thời gian hoạt động
của công trình.
+ Bảo đảm cao trình khống chế tưới tự chảy, nghĩa là MNC không nhỏ
hơn cao trình mực nước tối thiểu khống chế tưới tự chảy.
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
21
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
3.4.1.2 Tài liệu tính toán.
+ Đường đặc tính lòng hồ: Quan hệ (Z~F), (Z~W)
+ Lưu lượng dòng chảy rắn: Q
0
= 2,04 (m

0
ll
=
(3-1)
T: Tuổi thọ công trình. Sơ bộ với công trình cấp III tra TCXDVN 285-2002 có
T = 75 năm.
ρ
: Hàm lượng bùn cát của dòng chảy,
0
ρ
= 90 (g/m
3
)
K: Hệ số lắng đọng trong hồ lấy K = 0,8
γ
bc
: Trọng lượng riêng của bùn cát γ
bc
= 0,9 (T/m
3
)
Kết quả tính toán được:
9,0
75.60.60.24.365.04,2.10.90
8,0V
6
ll
−
=
= 386.

= +25,213 (m).
a
h
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
22
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
Hình 3-2: Sơ đồ tính MNC theo cao trình bùn cát.
Z
c
1

= Z
bc
+ a + h
Với: + a = 0,4 m: độ cao an toàn tính từ mực nước bùn cát cho đến cao trình
đáy cống (chiều dày lớp nước đệm đáy cống để bùn cát không trôi vào đáy cống).
+ h: là mực nước trước cống: Sơ bộ chọn h = 1,2 (m)
Vậy Z
1
c
= 25,213+ 0,4 + 1,2 = 26,813 (m)
3.4.1.4 Xác định MNC theo cao trình khống chế tưới tự chảy.
Theo tính toán thủy nông cao trình khống chế tưới tự chảy là 26,8m.
Z
c
2
= Z
tưới tự

chảy

+ Đường đặc tính lòng hồ (Z~F), (Z~W).
3.4.2.3 Phương pháp tính toán.
Có các phương pháp tính toán điều tiết hồ để xác định MNDBT như:
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
23
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
+ Phương pháp trình tự thời gian gồm: - Phương pháp lập bảng.
- Phương pháp đồ giải.
+ Phương pháp thống kê.
Trong đồ án này chọn phương pháp lập bảng (Giải theo nguyên lý cân bằng
nước).
[Q(t) - q(t)].∆t = dv(t) (3-2)
Trong đó: Q(t): Tổng lượng nước chảy vào kho.
q(t): Tổng lượng nước yêu cầu.
Với kho nước điều tiết năm phương trình ( 3 -2) được đưa về dạng.
Q
i
.∆t
i
- q
i
.∆t
i
= V
i
– V
i-1
(3-3)
Trong đó: V
i

Tháng
Số
ngày
Tổng lượng nước
∆V=(Q-q)∆t
Phương án trữ
Nước
đến
Nước đến
Nước
dùng
Nước
thừa
Nước
thiếu
V kho Xả thừa
Q(m
3
/s)
W
Q
(10
6
m
3
)
W
q
(10
6

XII 31 3.600 9.642 2.700 6.942 6.50 6.942
SINH VIÊN: PHẠM VĂN KÝ (KHÓA HỌC: 2009 - 2013)
24
`ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ HỒ CHỨA NƯỚC XUÂN PHƯỚC – PA 2
I 31 0.880 2.357 1.830 0.527 6.50 0.527
II 28 0.480 1.161 1.100 0.061 6.50 0.061
III 31 0.360 0.964 1.070 0.106 6.39
IV 30 0.220 0.570 1.070 0.500 5.89
V 31 0.210 0.562 2.090 1.528 4.37
VI 30 0.230 0.596 1.980 1.384 2.98
VII 31 0.180 0.482 1.700 1.218 1.77
VIII 31 0.180 0.482 0.800 0.318 1.45
Tổng 365 17.200 45.330 16.620 5.05Cột (1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thủy lợi
Côt (2): Số ngày của từng tháng.
Cột (3): Lưu lượng nước đến của từng tháng.
Cột (4): Tổng lượng nước đến của từng tháng.
Cột (5): Tổng lượng nước dùng của từng tháng.
Cột (6): Lượng nước thừa ( Khi W
Qi
>W
qi
): (6) = (4) - (5)
Cột (7): Lượng nước thiếu (Khi W
Qi
<W
qi
): (7) = (5) - (4)

(10
6
m
3
) (10
6
m
2
)
(10
6
m
3
)
(10
6
m
2
) (mm/thg)
(10
6
m
3
)
T.thất
K
(10
6
m
3