Tài liệu Nghiên cứu giải pháp công nghệ xử lý chống thấm nền đập vật liệu địa phương khu vực tỉnh ninh thuận áp dụng cho đập chính hồ chứa nước lanhra

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI  TRƯƠNG THANH TRÌNH NGHIEÂN CÖÙU GIAÛI PHAÙP COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ CHOÁNG THAÁM NEÀN ÑAÄP VAÄT LIEÄU ÑÒA PHÖÔNG KHU VÖÏC TÆNH NINH THUAÄN – AÙP DUÏNG CHO ÑAÄP CHÍNH HOÀ CHÖÙA NÖÔÙC LANH RA  LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ Ninh Thuaän, thaùng 3 naêm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI TRƯƠNG THANH TRÌNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHỐNG THẤM NỀN ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG KHU VỰC TỈNH NINH THUẬN – ÁP DỤNG CHO ĐẬP CHÍNH HỒ CHỨA NƯỚC LANH RA Chuyên ngành: XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY Mã số: 60-58-40 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. NGUYỄN TRỌNG TƯ Ninh Thuận, Tháng 3 năm 2013 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 1 MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 3 1. Tính cấp thiết của đề tài ..................................................................................... 3 2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................. 3 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 4 4. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................ 4 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH THUẬN .................................................................... 5 1.1 Vị trí địa lý ....................................................................................................... 7 1.2 Khí tƣợng, thủy văn ......................................................................................... 7 1.2.1 Khí tƣợng ................................................................................................... 7 1.2.2 Thủy văn ................................................................................................. 13 1.3 Đặc điểm địa hình, địa mạo ............................................................................ 14 1.4 Đặc điểm địa chất .......................................................................................... 15 1.4.1 Phần địa chất chung ............................................................................... 15 1.4.2 Địa chất công trình .................................................................................. 15 1.5 Tổng quan về tình hình xây dựng các đập vật liệu địa phƣơng và phƣơng pháp xử lý nền trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận............................................................ 16 1.5.1 Tổng quan về tình hình xây dựng các đập vật liệu địa phƣơng .............. 16 1.5.2 Phƣơng pháp xử lý nền trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận ............................ 21 1.6 M t số sự cố thấm qua nền và qua thân đập đ xảy ra trong hu vực. ........... 22 1.6.1. Sự cố ở hu vực Nam Trung B , Đông Nam B và Tây Nguyên ......... 23 1.6.2 Sự cố hồ, đập ở tỉnh Ninh Thuận ............................................................. 23 CHƢƠNG 2 NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THIẾT KẾ XỨ LÝ CHỐNG THẤM NỀN ĐẬP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH THUẬN .................................................................. 25 2.1 Tổng quan về các giải pháp xử lý chống thấm nền đập.................................. 25 2.1.1 Sân phủ ết hợp với tƣờng nghiêng chống thấm .................................... 25 2.1.2 Chân hay ết hợp với tƣờng nghiêng chống thấm ............................... 26 2.1.3 Chân hay ết hợp với lỏi giữa chống thấm ........................................... 27 2.1.4 Giải pháp tƣờng cừ chống thấm ............................................................. 28 2.1.5 Giải pháp tƣờng hào bentonite chống thấm ........................................... 30 2.1.6 Giải pháp cọc tr n sâu ............................................................................. 31 2.1.7 Giải pháp hoan phụt vữa chống thấm ................................................... 32 2.1.7.1 Khoan phụt truyền thống ................................................................. 34 2.1.7.2 Khoan phụt iểu ép đất (Compact grouting) .................................. 39 2.1.7.3 Khoan phụt thẩm thấu (Permeation grouting) ................................ 39 2.1.7.4 Khoan phụt cao áp (Jet-grouting) .................................................... 39 2.2 Nghiên cứu và đề xuất giải pháp thiết ế xử lý chống thấm nền đập trong điều iện địa chất nền công trình trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận ....................................... 42 2.2.1 Giới thiệu về công trình hồ chứa nƣớc Lanh Ra .................................... 42 2.2.1.1 Giới thiệu chung .............................................................................. 42 2.2.1.2 Thông số ỹ thuật công trình ........................................................... 44 2.2.1.3 Địa chất tuyến đập........................................................................... 45 2.2.1.4 Chọn giải pháp xử lý chống thấm nền đập .................................... 48 2.2.2 Giới thiệu về công trình hồ chứa nƣớc đập Sông Biêu .......................... 49 2.2.2.1 Giới thiệu chung .............................................................................. 49 2.2.2.2 Thông số ỹ thuật công trình ........................................................... 49 2.2.2.3 Địa chất tuyến đập........................................................................... 50 2.2.2.4 Chọn giải pháp xử lý chống thấm nền đập .................................... 54 2.2.3 Giới thiệu về công trình hồ chứa nƣớc đập Cho Mo .............................. 54 2.2.3.1 Giới thiệu chung .............................................................................. 54 2.2.3.2 Thông số ỹ thuật công trình ........................................................... 54 2.2.3.3 Địa chất tuyến đập........................................................................... 55 2.2.3.4 Chọn giải pháp xử lý chống thấm nền đập ...................................... 58 2.3 Đề xuất giải pháp xử lý chống thấm nền đập trong điều iện địa chất nền công trình trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận. .................................................................. 58 2.3.1 Đánh giá điều iện địa chất nền của hu vực Ninh Thuận: ..................... 58 2.3.2 Giải pháp xử lý chống thấm nền đập của hu vực Ninh Thuận .............. 58 2.4 Kết Luận chƣơng 2 ....................................................................................... 59 CHƢƠNG 3 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP THI CÔNG PHỤT VỮA XỬ LÝ CHỐNG THẤM NỀN ĐẬP CHÍNH HỒ CHỨA NƢỚC LANH RA ..................... 60 3.1 Công nghệ hoan phụt vữa xi măng sét áp lực cao ....................................... 60 3.1.1 Vật liệu phụt vữa và vữa ......................................................................... 60 3.1.2 Công cụ và thiết bị hoan phụt ................................................................ 62 3.1.3 Quy trình hoan phụt vữa áp lực cao bằng phƣơng pháp phụt vữa bịt miệng lỗ ............................................................................................................... 64 3.2 Vận dụng tính toán để xử lý nền công trình hồ chứa nƣớc Lanh Ra .................. 65 3.2.2 Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý chống thấm ...................................... 70 3.2.2.1 Phân tích đánh giá địa chất đất nền .................................................. 70 3.2.2.2 Chọn giải pháp xử lý chống thấm nền đập ..................................... 70 3.2.3 Nghiên cứu phƣơng pháp hoan phụt vữa xi măng chống thấm nền đập hồ chứa nƣớc Lanh Ra .............................................................................................. 71 3.2.3.1 Mục đích xử lý chống thấm ........................................................... 71 3.2.3.2 Phạm vi xử lý chống thấm nền đập .................................................. 71 3.2.3.3 Xác định chiều dày màng hoan phụt ............................................. 76 3.2.3.4 Bố trí mạng lƣới hố hoan .............................................................. 77 3.2.3.5 Thiết bị hoan phụt và thí nghiệm .................................................. 79 3.2.3.6 Khoan phụt thí nghiệm và hoan iểm tra ...................................... 81 3.2.3.7 Khoan phụt đại trà ........................................................................... 84 3.3 D ng phần mền tính iểm tra lại thấm sau hi xử lý nền ............................. 98 3.3.1 Cơ sở lý thuyết tính thấm SEEP/W ........................................................ 99 3.3.2 Phƣơng trình đặc trƣng của đất – nƣớc (Frdlud &Xing 1994) ............... 99 3.3.2.1 Hàm thấm theo Green & Corey (1971)........................................... 99 3.3.2.2 Cách xác định hàm thấm của SEEP/W ......................................... 100 3.3.3 Cơ sở lý luận của SEEP/W ................................................................... 100 3.3.4 Mặt c t tính toán điển hinh và các thông số tính toán .......................... 101 3.3.4.1 Mặt c t tính điển hình ................................................................... 101 3.3.4.2 Các thông số tinh toán .................................................................. 103 3.3.5 Tài liệu địa chất và vật liệu đ p đập .................................................... 104 3.3.6 Trƣờng hợp tính toán ............................................................................ 104 3.3.7 Kết quả tính toán .................................................................................. 105 3.3.7.1 Tính toán hi chƣa gia cố hoan phụt nền TH1 ............................ 105 3.3.7.2 Tính toán hi đ gia cố hoan phụt nền TH1 ............................... 107 3.3.7.3 Tính toán hi đ gia cố hoan phụt nền TH2 ............................... 110 3.3.8 So sánh và đánh giá chất lƣợng màng phụt .......................................... 113 3.4 Kết luận chƣơng 3 ....................................................................................... 114 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 116 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Lượng bốc hơi gia tăng mặt thoáng (mm) ................................................. 9 Bảng 1.2: Hướng gió chính tại một trạm trên lưu vực sông Cái .............................. 10 Bảng 1.3: Tốc độ gió trung bình các tháng trong năm tại một số trạm (m/s) .......... 10 Bảng1.4: Lượng mưa bình quân tại một số trạm(mm) ............................................. 12 Bảng1.5: Lượng mưa trung bình tháng tại một số trạm trong lưu vực (mm) ........... 12 Bảng1.6: Kết quả quan trắc lượng mưa 1 ngày max tại các trạm ............................. 12 Bảng1.7: Lượng mưa 1 ngày max trên lưu vực ứng với các tần suất (mm) ............. 12 Bảng 1.8: Đặc trưng sông suối tỉnh Ninh Thuận ...................................................... 13 Bảng 1.9: Các hồ chứa được xây dựng đến năm 2000 ............................................. 17 Bảng1.10: Các hồ chứa được xây dựng từ năm 2000-2011...................................... 18 Bảng 1.11: Các hồ chứa hoàn thành 2012 và đang xây dựng ................................... 18 Bảng 1.12: Các hồ chứa qui hoạch dự kiến xây dựng............................................... 19 Bảng1.13: Phương pháp xử lý nền của một số hồ đập ở tỉnh Ninh Thuận ............... 21 Bảng 2.1 Một số công trình ứng dụng phương pháp khoan phụt truyền thống ........ 37 Bảng 2.2: Các chỉ tiêu cơ lý như sau......................................................................... 46 Bảng 2.3: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp phong hóa hoàn toàn tại tuyến đập chính ....... 52 Bảng 2.4: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp phong hóa nhẹ tại tuyến đập chính ................. 53 Bảng 2.5: Các chỉ tiêu cơ lý đất nền tuyến đập ........................................................ 56 Bảng 2.6: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đá nền đập ...................................................... 57 Bảng 3.1: Kết quả ép nước thí nghiệm các hố khoan ............................................... 65 Bảng 3.2: Các chỉ tiêu cơ lý mỏ vật liệu A ............................................................... 68 Bảng 3.3: Các chỉ tiêu cơ lý mỏ vật liệu D ............................................................... 69 Bảng 3.4: Phân loại mức độ thấm của khối đá (TCVN 4253-86) ............................ 70 Bảng 3.5: Kết quả tính toán chiều sâu và xác định cao trình đáy màng chống thấm73 Bảng 3.6: Tính toán xác định khoảng cách giữa các hố khoan ................................ 78 Bảng 3.7: Bảng xác định khoảng cách giữa 2 hàng khoan ...................................... 79 Bảng 3.8: Các thiết bị khoan phụt của công trình .................................................... 80 Bảng 3.9: Phân định các đá theo mức độ thấm nước (14 TCN 83-91) .................... 89 Bảng 3.10: Sơ bộ chọn dung dịch N/X theo q ......................................................... 90 Bảng 3.11: Bảng xác định trị số Po và P .................................................................. 92 Bảng 3.12: Áp lực phụt của công trình hồ chứa nước Lanh Ra ............................... 93 Bảng 3.13: Lưu lượng vữa nhỏ nhất cho phép ngừng phụt ..................................... 94 Bảng 3.14: Các cấp áp lực ép nước kiểm tra ........................................................... 97 Bảng 3.15: Kết quả ép nước kiểm tra của công trình ............................................... 98 Bảng 3.16: Tài liệu địa chất nền và vật liệu đất đắp đập tính toán ......................... 104 Bảng 3.17: Kết quả tính toán thấm qua đập đất công trình ..................................... 113 Bảng 3.18: Kết quả tính toán so sánh lưu lượng thấm qua đập đất ........................ 113 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Bản đồ hành chính tỉnh Ninh Thuận ......................................................... 6 Hình 1.2: Hình ảnh một số hồ chứa đã xây dựng ở Ninh Thuận .............................. 20 Hình 1.3: Sự cố vỡ đập hồ chứa nước Phước Trung ( Ninh Thuận) ........................ 24 Hình 2.1: Giải pháp sân phủ kết hợp với tường nghiêng thượng lưu chống thấm ... 26 Hình 2.2: Giải pháp chân khay kết hợp với tường nghiêng thượng lưu chống thấm.27 Hình 2.3: Giải pháp chân khay kết hợp với lõi giữa chống thấm. ............................ 28 Hình 2.4: Giải pháp tường cừ kết hợp tường nghiêng hoặc tường lỏi chống thấm .. 29 Hình 2.5: Giải pháp tường hào bentonite chống thấm .............................................. 30 Hình 2.6: Quy trình công nghệ thi công cọc bằng phương pháp trộn sâu ................ 32 Hình 2.7: Một số hình ảnh thi công cọc bằng phương pháp trộn sâu ...................... 32 Hình 2.8: Giải pháp khoan phụt tạo màng chống thấm nền đập ............................... 33 Hình 2.9 : Các phương pháp và công nghệ khoan phụt vữa chống thấm ................. 33 Hình 2.10 : Sơ đồ khoan phụt vữa tạo màng chống thấm ......................................... 34 Hình 2.11 Nút phụt đơn và nút phụt kép trong công nghệ khoan phụt ..................... 36 Hình 2.12 : Hình ảnh khoan phụt tại công trình hồ chứa nước Tân Giang, Ninh Thuận................................................................................................................ 38 Hình 2.13 : Sơ đồ công nghệ Jet-grouting làm tường chống thấm ........................... 40 Hình 2.14: Phạm vi ứng dụng hiệu quả trong công nghệ khoan phụt ..................... 41 Hình 2.15: Hình ảnh chống thấm cho đê quai công trình Sơn La ............................ 41 Hình 2.16: Vị trí xây dựng Hồ chứa nước Lanh Ra .................................................. 43 Hình 3.1 Mặt cắt dọc địa chất tuyến đập, công trình hồ chứa nước Lanh Ra, tỉnh Ninh Thuận................................................................................................................ 67 Hình 3.2: Mặt cắt dọc xác định phạm vi màng chống thấm nền đập, công trình hồ chứa nước Lanh Ra, tỉnh Ninh Thuận ....................................................................... 75 Hình 3.3 Chiều dày màng phụt chống thấm.............................................................. 77 Hình 3.4: Sơ đồ bố trí mạng lưới hố khoan............................................................... 79 Hình 3.5 Các loại máy khoan phụt ............................................................................ 80 Hình 3.6: Sơ đồ bố trí hố khoan phụt thí nghiệm khu vực 1..................................... 82 Hình 3.7: Sơ đồ bố trí hố khoan phụt thí nghiệm khu vực 2..................................... 82 Hình 3.8: Sơ đồ thứ tự phụt theo phân đợt. .............................................................. 85 Hình 3.9 : Sơ đồ khoan phụt vữa tạo màng chống thấm ........................................... 86 Hình 3.10 : Mặt cắt khi chưa có màng phụt xi măng chống thấm. ......................... 102 Hình 3.11 : Mặt cắt khi đã có màng phụt xi măng chống thấm. ............................. 103 Hình 3.12: ết quả tính toán khi chưa có màng chống thấm................................. 106 Hình 3.13: ết quả tính toán khi đã có màng chống thấm TH1. ............................ 110 Hình 3.14: ết quả tính toán khi đã có màng chống thấm TH2. ............................ 112 1 LỜI CẢM ƠN Qua quá trình nỗ lực phấn đấu học tập và nghiên cứu của bản thân cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo Trường ĐH Thủy lợi và các bạn bè đồng nghiệp, luận văn thạc sỹ “ N v t ớ L u uv u t N t T u ồ R ” đã được tác giả hoàn thành. Để có được thành quả này, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Trọng Tư đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp các thông tin khoa học cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Phòng Đào tạo Đại học & Sau đại học, Trường Đại học Thủy lợi đã giảng dạy, tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Viện Đào tạo và Khoa học Ứng dụng Miền Trung - Trường Đại học Thủy lợi, gia đình, bạn bè đã động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn này. Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do hạn chế về thời gian, kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế của bản thân tác giả còn ít nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành giúp tác giả hoàn thiện hơn đề tài của luận văn. Xin trân trọng cảm ơn! N T u tháng 3 ă 2013 Trƣơng Thanh Trình 2 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập- Tự do- Hạnh phúc N T u ày t g3 ă 2013 BẢN CAM KẾT Kính gửi: - Phòng Đào tạo Đại học & Sau Đại học - Khoa Công trình Tên học viên: Trƣơng Thanh Trình Sinh ngày: 04/05/1983 Lớp cao học: 18C- ĐH2 Tôi xin cam đoan đề tài luận văn của tôi hoàn toàn là do tôi làm. Những kết quả nghiên cứu không sao chép từ bất kỳ nguồn thông tin nào khác. Những số liệu của các kết quả nghiên cứu đã có nếu sử dụng trong luận văn đều được trích dẫn theo đúng quy định. Học viên Trƣơng Thanh Trình 3 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ninh Thuận được cả nước biết đến như là vùng đất có khí hậu khắc nghiệt. Tình trạng hạn hán, thiếu nước thường xuyên xảy ra ở nhiều nơi. Phần lớn dân cư sống chủ yếu vào nông – lâm nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Các công trình đầu mối cấp nước đã và đang được xây dựng chủ yếu là đập vật liệu địa phương. Một số công trình chưa đưa ra giải pháp thiết kế và công nghệ thi công hợp lý, thường gây ra lún sụt trong thời gian thi công công trình hoặc giai đoạn tích nước đưa vào sử dựng. Nguyên nhân chủ yếu do dòng thấm phá hoại qua các hạng mục công trình như: thấm qua nền và thân đập đất, thấm tiếp xúc giữa các hạng mục xây đúc với nền hay thân đập đất.... Trong những năm gần đây, quy trình công nghệ tiên tiến để xử lý chống thấm cho nền đập hồ chứa bằng khoan phụt vữa xi măng áp lực cao tạo màng chống thấm được ứng dụng và đánh giá rất cao trong việc xử lý chống thấm nền đập hồ chứa có khả năng thấm nước khá lớn. Để có một giải pháp thích hợp chống thấm cho nền đập với địa chất nền đá phong hóa nứt nẻ cần tiến hành nghiên cứu lựa chọn phương pháp xử lý đảm bảo yêu cầu chống thấm, chống xói nền công trình. Luận văn này tiến hành nghiên cứu giải pháp công nghệ xử lý chống thấm nền đập vật liệu địa phương khu vực tỉnh Ninh Thuận, áp dụng cho đập chính hồ chứa nước Lanh Ra. 2. Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu giải pháp thiết kế thi công xử lý chống thấm nền đập vật liệu địa phương trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận. - Đề xuất giải pháp thi công xử lý chống thấm nền đập đất hồ chứa nước Lanh Ra. 4 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu giải pháp thiết kế thi công xử lý nền bằng phương pháp phụt vữa xi măng áp lực cao. - Phạm vi nghiên cứu: ứng dụng giải pháp xử lý nền bằng phương pháp phụt vữa xi măng áp lực cao chống thấm nền đập đất hồ chứa nước Lanh Ra tỉnh Ninh Thuận. 4. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu - Cách tiếp cận từ lý thuyết và khảo sát thực tiễn. - Tổng kết kinh nghiệm xử lý chống thấm nền đập truyền thống và hiện đại. Điều tra, khảo sát và thu thập tài liệu các công trình đã được xử lý chống thấm, kết quả đạt được và ý kiến của nhà khoa học. - Tổng hợp nội dung yêu cầu xử lý nền đập trong các dự thảo của ngành. - Nghiên cứu các giải pháp các công trình đã và đang xây dựng trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận và trong nước. Từ đó thông qua đánh giá và đề xuất giải pháp xử lý chống thấm nền đập hồ chứa nước Lanh Ra. 5 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH THUẬN Tỉnh Ninh Thuận có 7 đơn vị hành chính gồm 1 thành phố Phan Rang và 6 huyện lỵ trực thuộc gồm: huyện Ninh Phước, huyện Ninh Hải, huyện Ninh Sơn, huyện Bác Ái, huyện Thuận Bắc, huyện Thuận Nam. Với địa hình: miền núi, đồng bằng và vùng biển. Dân số toàn tỉnh 573 ngàn người, trong đó dân tộc thiểu số chiếm khoảng 21%, chủ yếu dân tộc Chăm và Raglai. Diện tích tự nhiên của tỉnh là 3.360,06km2. Nằm ở giao điểm 3 trục giao thông chiến lược là quốc lộ 1A, đường sắt Bắc Nam và quốc lộ 27 lên Tây nguyên; thành phố Phan Rang-Tháp Chàm cách sân bay quốc tế Cam Ranh (Khánh Hòa) 60km, cách thành phố Hồ Chí Minh 350km và cách thành phố Đà Lạt 110km. Là cửa ngõ nối vùng kinh tế trọng điểm giữa kinh tế Đông Nam bộ với các tỉnh Tây Nguyên và Nam Trung bộ. 6 Hình 1.1: Bản đồ hành chính tỉnh Ninh Thuận 7 1.1 Vị trí địa lý Ninh Thuận thuộc vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, lãnh thổ nằm trong tọa độ từ 11° 18’ 14'' - 12° 09’ 15'' vĩ Bắc và 108° 09’ 08'' - 109°14’ 25'' kinh Đông. + Phía Đông - Bắc giáp tỉnh Khánh Hoà + Phía Tây - Nam giáp tỉnh Bình Thuận + Phía Tây - Bắc giáp tỉnh Lâm Đồng + Phía Ðông - Nam giáp biển đông. Tổng chiều dài địa giới: 498 km Phần chiều dài đất liền: 393 km Trong đó: + Tiếp giáp với tỉnh Khánh Hòa: 89 km + Tiếp giáp với tỉnh Bình Thuận: 41 km + Tiếp giáp với tỉnh Lâm Ðồng: 263 km Phần chiều dài bờ biển: 105 km - Ninh Thuận là tỉnh ven biển Nam Trung bộ, cách TP. Hồ Chí Minh theo hướng Đông-Bắc 350 km. + Tổng diện tích tự nhiên: 3.360,06 km2 + Dân số toàn tỉnh: 573 ngàn người Là một tỉnh nhỏ duyên hải Cực Nam Trung bộ, song thiên nhiên đã không thật sự ưu đãi cho người dân Ninh Thuận: Khô hạn và nắng nóng được nhắc đến như một ví dụ điển hình về khí hậu khắc nghiệt, và đây chính là sự bất lợi lớn nhất của thiên nhiên đối với phát triển nông nghiệp nói riêng và phát triển kinh tế-xã hội nói chung của tỉnh. 1.2 Khí tƣợng, thủy văn 1.2.1 Khí tƣợng Tỉnh Ninh Thuận có nền khí hậu nhiệt đới gió mùa với các đặc trưng nắng nóng, gió nhiều, bốc hơi mạnh. Nhiệt độ trung bình năm tại Phan Rang (hạ lưu lưu vực sông Cái) là 27oC. Từ tháng IV-VIII là các tháng có nhiệt độ cao nhất trong năm, với 28- 8 29oC. Tháng XII, tháng I là 2 tháng có nhiệt độ thấp nhất, dưới 25 oC. Ở vùng núi cao nhiệt độ có giảm đi so với đồng bằng nhưng không nhiều. Trong năm, trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận có 2 mùa là mùa mưa và mùa khô rõ rệt. Mùa mưa từ tháng VII đến tháng XI, mùa khô từ tháng XII đến tháng VI năm sau. Lượng mưa có xu hướng tăng dần từ đồng bằng lên vùng núi cao. Lượng mưa trung bình nhiều năm tại khu vực ven biển (mũi Dinh) khoảng 600 mm, Phan RangTháp Chàm là 712 mm, Tân Mỹ 1.071 mm, Sông Pha 1.659 mm,… Ở phần núi cao (thượng nguồn sông Cái) lượng mưa năm có thể đạt trên 2.000 mm. Lượng mưa năm phần lớn tập trung vào 3 tháng IX, X và XI. Hạ lưu lưu vực sông Cái được xem là vùng khô hạn nhất cả nước. a. Nhiệt độ Ninh Thuận có nền nhiệt độ cao quanh năm và hầu hết các vùng đồng bằng ven biển và các vùng núi thấp kế cận đều có nhiệt độ trung bình năm trên 26oC và tổng nhiệt quanh năm trên 9.400oC. Nơi có nhiệt độ cao nhất là khu vực Phan Rang, Nha Hố với nhiệt độ trung bình năm trên 27oC và tổng nhiệt trên 9.800oC. Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối ở Nha Hố là 14oC (năm 1964) và ở Phan Rang là 14,4oC (1931). Nhiệt độ cao nhất ở Nha Hố là 40,5oC (năm 1937) với chu kỳ 50 năm có thể quan sát được nhiệt độ cao nhất ở Phan Rang là 41,7oC và chu kỳ 100 năm là 42,6oC. Dao động biên độ nhiệt ngày tại Ninh Thuận là khá lớn. Nhiệt độ ngày của mùa đông lớn hơn mùa hạ, vùng xa biển lớn hơn vùng gần biển, chênh lệch giữa tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất về nhiệt độ trung bình tháng đều chưa đến 5 oC, dao động nhiệt độ trung bình năm không lớn, không có mùa đông lạnh trừ vùng núi cao trên 1.000 m. b. Số giờ nắng Tỉnh Ninh Thuận nằm ở vĩ độ thấp, quanh năm có thời gian chiếu sáng dài. Hơn nữa, mùa khô lại kéo dài 8-9 tháng, trời thường quang mây nên số giờ nắng trung bình hàng năm trên lưu vực đạt từ 2.800-2.900 giờ. Tháng nắng nhiều nhất là 9 tháng III, trung bình một ngày có trên 10 giờ nắng. Tháng nắng ít nhất là tháng VII, trung bình một ngày cũng có trên 8 giờ nắng. Nhìn chung, trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận số giờ nắng trung bình năm khoảng 3.285 giờ. Phân bố giờ nắng khá đều trong năm, tuy nhiên mùa mưa có ít nắng hơn mùa khô và vùng thượng lưu có tổng số giờ nắng thấp hơn ít nhiều so với hạ lưu. c. Độ ẩm Ninh Thuận có hai mùa tương đối rõ rệt là mùa ẩm trùng với mùa mưa và mùa ít ẩm trùng với mùa khô. Trong mùa ẩm, độ ẩm trung bình tháng đều lớn hơn trị số trung bình năm và ngược lại. Tháng có độ ẩm thấp nhất là tháng II, còn những tháng có độ ẩm cao nhất là tháng IX-XI. Chênh lệch giữa tháng ẩm nhất và khô nhất là khá lớn, từ 12-16%. Độ ẩm trung bình nhiều năm là 76%. Đây là vùng có độ ẩm thấp do mưa ít, nhiệt độ trung bình cao, độ ẩm cao nhất xuất hiện vào các tháng mùa mưa từ tháng VIII-XI. Độ ẩm thấp nhất vào các tháng II- IV trong năm. d. Bốc hơi Do nắng nhiều và mưa ít nên Ninh Thuận có lượng bốc hơi vào loại lớn nhất so với cả nước. Lượng bốc hơi cả năm trên ống Piche là 1.788 mm. Bảng 1.1: Lượng bốc hơi gia tăng mặt thoáng (mm) Tổng Tháng 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 năm 85 76 78 88 93 59 50 61 79 957 131 118 120 136 143 91 78 94 122 1.474 4 1. Vùng núi và trung du 96 92 99 2. Vùng đồng bằng 149 142 153 e. Chế độ gió, bão - Chế độ gió Tỉnh Ninh Thuận chịu ảnh hưởng của 2 mùa gió chính: + Gió mùa Đông - Bắc thổi từ tháng XI đến tháng IV năm sau. 10 + Gió mùa Tây - Nam thổi từ tháng V đến tháng X. Tốc độ gió trung bình hàng năm vào khoảng 2,7 m/s. Bảng 1.2: Hướng gió chính tại một trạm trên lưu vực sông Cái Trạm Phan Rang % Nha Hố % Tháng 1 2 TB TB 31 5 6 ĐN ĐN TB TB 27 24 29 26 ĐB ĐB TB TB 28 21 25 Ghi chú: 27 3 4 TB: Tây-Bắc 7 8 9 10 11 12 TB TB TB TB TB TB 30 27 17 33 32 24 28 ĐN ĐN N T ĐN ĐB ĐB ĐB 21 18 15 16 15 26 ĐN: Đông-Nam 10 T: Tây 16 N: Nam Giá trị lớn nhất của tốc độ gió thường xảy ra vào các tháng mùa hạ. Tại Nha Hố, theo số liệu quan trắc từ năm 1977 đến nay, tốc độ gió lớn nhất quan sát được là 24,0 m/s (ngày 27/05/1979 và ngày 18/09/1979). Bảng 1.3: Tốc độ gió trung bình các tháng trong năm tại một số trạm (m/s) Trạm Phan Rang Tháng 1 2 2,7 3 4 TB 5 6 7 8 9 10 2,8 2,9 3, 2, 2, 2, 3, 2, 1, 2 8 6 8 3 6 8 11 12 năm 2,0 2,5 2,7 - Bão Bão và áp thấp nhiệt đới là dạng thời tiết nguy hiểm khi phải chịu ảnh hưởng. Tuy nhiên, trên địa bàn Ninh Thuận thường ít chịu ảnh hưởng. Bão, áp thấp nhiệt đới thường xuất hiện vào các tháng X-XII, trung bình mỗi năm không quá 1 cơn bão đổ bộ trực tiếp vào lưu vực. Đáng chú ý trong 3 thập kỷ gần đây 19611970, 1971-1980, 1981-1990 tần số xuất hiện của bão tăng lên rõ rệt như năm 1968 có 2 cơn bão, năm 1995 có 3 cơn bão.