Thiết Kế Hồ Chứa Đa Mục Tiêu Iam La Huyện K Rôngpa Tỉnh Gia Lai

1

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chƣơng trình đào tạo khoá học 2004 - 2008, với mong

muốn áp dụng kiến thức đã học tập ở nhà trƣờng vào công việc thực tiễn, đƣợc

sự giúp đỡ của cán bộ công nhân viên Công ty Tƣ vấn & Đầu tƣ Kỹ thuật Cơ

điện, đƣợc sự phân công của Bộ môn Công Trình Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp

tôi thực hiện khoá luận tốt nghiệp:

“ Thiết kế hồ chứa đa mục tiêu IaM’La - Huyện Krông Pa –

Tỉnh Gia Lai ”.

Nhân dịp này cho tôi đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Ths.

Phạm Văn Tỉnh, các thầy cô giáo trong bộ môn Công Trình, các thầy cô giáo

trong trƣờng, cán bộ công nhân viên Công ty Tƣ vấn & Đầu tƣ Kỹ thuật Cơ

điện và bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập và thực hiện

bản khoá luận tốt nghiệp này.

Đây là lần đầu tiên tôi thiết kế một công trình cụ thể. Do đó bản khoá

luận này khó tránh khỏi những thiếu sót. Vậy tôi kính mong đƣợc sự giúp đỡ,

chỉ bảo của các thầy cô & sự góp ý của bạn bè.

Hà Tây, ngày 08 tháng 05 năm 2008.

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Tỉnh

2

ĐẶT VẤN ĐỀ

* Tính cấp thiết của khoá luận:

Sông M’La là phụ lƣu cấp 1 của sông Ba, dài 48 km, diện tích lƣu vực

đến cửa sông là 377 km2

. Diện tích lƣu vực đến tuyến công trình đầu mối là

110 km2

. Đoạn sông hạ lƣu công trình dài 26 km chạy dọc khu tƣới. Diện tích

canh tác của khu tƣới là 5150 ha, hiện tại trên khu tƣới chƣa có công trình tƣới.

Lƣợng mƣa bình quân trên sông M’la nhỏ (1230 mm), phân bố không

đều theo thời gian, 85% vào mùa mƣa, 15% vào mùa khô, khí hậu khắc nghiệt.

Nếu xét về tổng lƣợng thì dòng chảy sông M’La có thể cung cấp đủ nƣớc cho

nhu cầu sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của khu vực dự án, nhƣng do sƣ

chênh lệch rất lớn giữa mùa mƣa và mùa khô nên có tình trạng mùa mƣa thừa

nƣớc còn mùa khô thì thiếu nƣớc. Để đáp ứng yêu cầu dung nƣớc trong khu

tƣới, giải pháp kĩ thuật hợp lí là tạo thành hồ chứa nƣớc trên sông M’La.

Nhân dân các xã vùng dự án đã định canh định cƣ. Tuy nhiên năng suất

cây trồng không ổn định do sản xuất không có công trình tƣới, phụ thuộc hoàn

toàn vào mùa mƣa.

Từ những điều kiện nêu trên, viêc đầu tƣ xây dƣng hệ thống thuỷ lợi hồ

chứa IaM’La là rất cần thiết để tạo điều kiện phát triển kinh tế dân sinh của

huyện, thực hiện đƣờng lối hiện đại hoá, công nghiệp hoá nông nghiệp và phát

triển nông thôn, thực hiện xoá đói giảm nghèo và chính sách dân tộc.

Qua việc nghiên cứu khảo sát điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội huyện

Krông pa, tỉnh Gia Lai, đồng thời đƣợc sự nhất trí của bộ môn Công trình Lâm

Nghiệp- Trƣờng đại học Lâm Nghiệp Việt Nam. Tôi thực hiện khoá luận:“

Thiết kế hồ chứa chứa lợi dụng tổng hợp IaM’La”.

* Mục tiêu của khoá luận.

Hồ chứa nƣớc M’La đƣợc xây dựng ngoài nhiệm vụ là tƣới, cấp nƣớc

cho sinh hoạt còn cần đƣợc khai thác tốt trên một số khía cạnh khác:

- Nuôi trồng thuỷ sản trong hồ, kết hợp giao thông thuỷ trong hồ.

3

- Lợi dụng một bờ kênh làm đƣờng quản lí công trình, kết hợp đƣờng đi

lại và phục vụ sản xuất, tạo thành mạng lƣới đƣờng giao thông nội bộ trong khu

tƣới và giao lƣu với bên ngoài.

- Phát triển khu đầu mối và lòng hồ thành khu du lịch.

- Dự án đi vào hoạt động sẽ tạo cho khu hƣởng lợi thành vùng cây cối tốt

tƣơi, khí hậu mát hơn, kết hợp với việc trồng rừng phủ xanh đồi đất trọc, cải tạo

điều kiện môi trƣờng sinh thái vùng dự án.

* Nội dung khoá luận.

Ngoài phần đặt vấn đề, kết luận và kiến nghị, khoá luận gồm các nội

dung sau:

+ Chƣơng 1: Điều kiện tự nhiên và xã hội khu vực nghiên cứu.

+ Chƣơng 2: Tính toán đặc trƣng dòng chảy.

+ Chƣơng 3: Xác định các thành phần hồ chứa.

+ Chƣơng 4: Tính toán thiết kế đập.

+ Chƣơng 5: Tính toán thấm qua đập và nền.

+ Chƣơng 6: Tính ổn định mái đập.

+ Chƣơng 7: Sơ bộ dự toán giá thành.

*Phương pháp nghiên cứu.

+ Điều tra khảo sát thu thập số liệu.

+ Xử lí số liệu thứ cấp.

+ Phƣơng pháp mô hình hoá.

+ Phƣơng pháp chuyên gia.

4

Chƣơng 1

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1. Vị trí địa lí

Cụm công trình thuỷ lợi M’La thuộc 5 xã và 1 thị trấn: Xã IaM’la, xã

Đất Bằng, xã Chƣ Gu, xã Chƣ Ngọc, xã Phú Cần và thị trấn Phú Túc.

Vùng dự án có toạ độ địa lí:

- 130

08’

đến 130 18’

Vĩ độ bắc.

- 1080

35’

đến 1080

52’

Kinh độ đông.

1.2. Địa hình địa mạo

Lƣu vực sông M’La ở thƣợng nguồn núi cao từ +800 m đến +1000 m.

Có độ dốc trung bình (14÷16%), với chiều dài suối từ 7÷ 8 km. Vùng lòng sông

ở cao độ +200 m xuống đến cao độ +183 m.

Địa hình khu vực có thể phân thành 2 dạng chính:

- Dạng địa hình bào mòn: Dạng địa hình này có cao độ thay đổi từ +190

m đến >+250 m, mái dốc đứng ( α =100

÷ 200 ). Trong khu vực nghiên cứu,

dạng địa hình này phổ biến tại khu vực sƣờn núi xung quanh hồ và khu vực 2

vai đập.

- Dạng địa hình tích tụ: chủ yếu là các bãi bồi cát sỏi nhỏ, các bãi đá tảng

lăn dọc theo sông M’La, lòng hồ dài 2800m, rộng trung bình 1000 m.

1.1.3. Điều kiện địa chất thổ nhƣỡng

Địa chất khu vực xây dựng công trình phân tầng phức tạp. Từ trên xuống

dƣới gồm các lớp sau:

- Lớp 1: Hỗn hợp cát cuội sỏi màu xám, xám vàng, xám trắng, bão hoà

nƣớc kết cấu chặt. Nguồn gốc bồi tích dày 2÷ 2,5 m.

- Lớp 2: Đất á sét nặng đến trung bình, màu xám nâu nhạt, đất ẩm vừa,

trạng thái nửa cứng. Trong đất lẫn ít sỏi sạn thạch anh. Nguồn gốc bồi tích,

chiều dày 1,5÷ 2,5 m.

- Lớp 3: Cát hạt mịn đến vừa, chứa ít hạt bụi và sỏi nhỏ màu xám nâu,

bão hoà nƣớc, kết cấu chặt vừa. Nguồn gốc bồi tích, dày 1 m.

5

- Lớp 4: Chủ yếu á cát đến á sét nhẹ, chứa dăm sạn.

Đánh giá khả năng giữ nƣớc của hồ: Hồ chứa nƣớc M’La đƣợc bao bọc

xung quanh bởi các dải núi cao >300m, dài 3÷ 5 km. Các điểm nƣớc mặt và

nƣớc ngầm cấp nƣớc cho hồ đều nằm ở trên cao độ +260 m. Khu vực lòng hồ

phân bố chủ yếu là đá granit, phần trên bao phủ bởi các trầm tích hiện đại, với

chiều dày trung bình từ 2÷ 3 m. Đá gốc thuộc loại ít nứt nẻ. Hƣớng phát triển

của hệ thống khe nứt chính vuông góc với hƣớng của dòng chảy, đây là điểm

thuận lợi cho khả năng giữ nƣớc của hồ.

Đánh giá khả năng trƣợt của hồ: Phần thƣợng lƣu của lòng hồ có các

sƣờn đồi nằm trên mực nƣớc dâng bình thƣờng, có mái dốc thoải (α < 100

),

tầng phủ mỏng có chỗ lộ đá nên ít có khả năng xảy ra hiện tƣợng sạt lở và tái

tạo bờ hồ. Riêng khu vực thung lũng hẹp trong lòng hồ các sƣờn đồi có độ dốc

vừa (α = 160

) , đặc biệt phía bờ phải tầng phủ dày ( 5÷8 m ) chủ yếu là á cát

đến á sét nhẹ chứa dăm sạn. Khi dâng nƣớc trong lòng hồ mái dốc bị bão hoà

nƣớc, cùng với tác động của sóng và gió có khả năng xảy ra hiện tƣợng tái tạo

lại bờ hồ.

Kết quả khảo sát và nghiên cứu cũng cho thấy: Phần lòng hồ không có

tài nguyên khoáng sản có giá trị công nghiệp. Quá trình địa động lực của hồ sẽ

không có thay đổi lớn trong suốt quá trình làm việc của hồ chứa.

1.4. Tài nguyên thảm thực vật

Trên lƣu vực sông M’La còn diện tích rừng khá lớn, không có khoáng

sản quí hiếm, không có các tác nhân, yếu tố gây ô nhiễm môi trƣờng. Tại đây

dân cƣ sinh sống rất ít, chủ yếu là nƣơng rẫy trồng sắn, diện tích trồng lúa rất ít.

Do trình độ thâm canh chƣa cao nên việc sử dụng phân hoá học, thuốc diệt cỏ

trừ sâu còn ít, môi trƣờng trong sạch.

6

1.5. Đặc điểm khí hậu thuỷ văn

1.5.1. Khái quát điều kiện chung khu vực nghiên cứu

Lòng hồ có dạng thung lũng hẹp bằng phẳng xen giữa các dãy núi cao.

Tính từ đập đất theo sông M’La lòng hồ dài 2800 m, rộng trung bình 1000 m.

Đặc trƣng lƣu vực hồ M’La tính đến tuyến đập:

- Diện tích lƣu vực: F= 110 km2

.

- Chiều dài sông chính: Ls= 27,5 km.

- Độ dốc lòng sông: js= 17,1 %.

- Độ dốc lƣu vực: jlv= 300 ‰.

- Chế độ làm việc: Hồ điều tiết năm.

1.5.2. Các đặc trƣng khí hậu khí tƣợng

Các yếu tố khí tƣợng nghiên cứu tính toán cho lƣu cực hồ M’La đƣợc lấy

từ tài liệu thực đo của trạm Cheo Reo. Các đặc trƣng nhƣ sau:

- Nhiệt độ không khí:

Bảng 1.1: Trị số đặc trưng nhiệt độ không khí từng tháng và năm. (0

c)

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Tmax 36 38 40 41 41 37 36 36 36 34 33 35 40,7

Ttb 22 24 27 29 28 27 27 27 26 25 24 22 25,6

Tmin 9 11 11 18 21 20 20 21 18 16 11 10 8,5

- Độ ẩm tƣơng đối:

Bảng 1.2: Trị số đặc trưng độ ẩm tương đối từng tháng và năm.

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Utb 72 76 66 69 74 80 79 81 82 86 84 80 77

Umin 30 15 19 23 27 27 36 43 43 44 37 39 15

7

-Tốc độ gió:

Bảng 1.3: Tốc độ gió trung bình và lớn nhất tháng năm.(m/s).

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Vtb 1,3 2,0 2,3 1,9 1,6 1,7 1,5 1,7 0,9 0,8 1,1 1,2 1,5

Vmax 14 18 15 20 20 14 12 16 12 15 16 12 20

- Tốc độ gió lớn nhất không kể hƣớng Vmax= 34 (m/s), (năm 1978).

Bảng 1.4: Tốc độ gió lớn nhất các hướng theo tần suất.

Hƣớng V(m/s)

2 % 4 % 50 %

Bắc 22,4 19,0 10,6

Nam 20,9 19,6 11,5

Đông 23,6 21,6 15,4

Tây 20,9 19,4 12,2

Đông- Bắc 23,4 21,8 12,9

Tây- Bắc 23,6 21,3 11,0

Đông- Nam 27,9 23,9 9,7

Tây- Nam 21,7 20,0 11,5

- Số giờ nắng:

Bảng 1.5: Số giờ nắng tháng và năm.(giờ).

Tháng I II III IV V VI

GN 189,8 227,6 279,3 252,2 260,7 177,9

Tháng VII VIII IX X XI XII Năm

GN 233,9 180,2 192,2 181,0 158,0 151,2 2484,3