Tài liệu Thiết kế hồ chứa nước hồ quỳnh – phương án 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH..................................................11 1.1. VỊ TRÍ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH................................................11 1.1.1.Vị trí địa lý.............................................................................................11 1.1.2.Nhiệm vụ công trình..............................................................................11 1.2. CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN................................................................11 1.2.1.Địa hình.................................................................................................11 1.2.2.Địa chất..................................................................................................13 1.2.3.Vật liệu xây dựng...................................................................................18 1.2.4.Khí tượng thủy văn................................................................................19 1.3. ĐIỀU KIỆN DÂN SINH, KINH TẾ, NHU CẦU DÙNG NƯỚC..........23 1.3.1.Tình hình dân sinh.................................................................................23 1.3.2.Tình hình kinh tế....................................................................................24 1.3.3. Nhu cầu dùng nước...............................................................................24 1.4. CẤP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ.........................25 1.4.1. Cấp công trình.......................................................................................25 1.4.2. Các chỉ tiêu thiết kế...............................................................................26 1.5. LỰA CHỌN VÙNG TUYẾN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH.................28 CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN CHỌN PHƯƠNG ÁN...............................................29 2.1. BỐ TRÍ TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI..................................29 2.1.1. Đập dâng nước......................................................................................29 2.1.2. Tràn xả lũ..............................................................................................29 2.2.TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ..................................................................32 2.2.1.Mục đích tính toán.................................................................................32 2.2.2.Tài liệu tính toán....................................................................................32 2.2.3.Phương pháp tính toán...........................................................................36 2.2.4.Kiểm tra trạng thái chảy sau tràn...........................................................44 2.3. THIẾT KẾ SƠ BỘ ĐẬP DÂNG.............................................................44 2.3.1. Cao trình đỉnh đập.................................................................................44 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy 2.3.2. Đỉnh đập................................................................................................48 2.3.3. Mái đập và cơ........................................................................................49 2.3.4. Thiết bị thoát nước................................................................................50 2.3.5. Xử lý nền..............................................................................................51 2.4. THIẾT KẾ SƠ BỘ ĐẬP TRÀN..............................................................53 2.4.1. Bố trí chung đường tràn........................................................................53 2.4.2.Tính toán thủy lực..................................................................................56 2.4.3.Lựa chọn kết cấu các bộ phận................................................................64 2.5. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG, CHỌN PHƯƠNG ÁN..........................65 2.5.1.Tính khối lượng đập dâng......................................................................66 2.5.2.Tính toán khối lượng tràn xả lũ..............................................................74 2.5.3.Tính toán giá thành và chọn phương án.................................................76 CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRÀN...........................................................79 3.1. BỐ TRÍ CHUNG ĐƯỜNG TRÀN..........................................................79 3.1.1.Vị trí, nhiệm vụ của tràn........................................................................79 3.1.2.Hình thức và quy mô tràn.......................................................................80 3.1.2.Quy mô tràn...........................................................................................80 3.2. TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ.................................................................83 3.2.1.Tính toán các hệ số................................................................................83 3.2.2.Tính toán điều tiết..................................................................................84 3.3.TÍNH TOÁN THỦY LỰC ĐẬP TRÀN...................................................85 3.3.1.Trường hợp thượng lưu là mực nước dâng bình thường........................85 3.3.2. Trường hợp thượng lưu là mực nước lũ kiểm tra..................................87 3.4.CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN......................................................................89 3.4.1. Cầu giao thông......................................................................................89 3.4.2. Cầu thả phai..........................................................................................90 3.4.3.Trụ pin...................................................................................................90 3.4.4.Cửa van..................................................................................................91 3.4.5.Ngưỡng tràn...........................................................................................93 3.4.6.Màn chống thấm cho nền.......................................................................95 3.5.TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NGƯỠNG TRÀN............................................97 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy 3.5.1. Trường hợp tính toán............................................................................97 3.5.2. Số liệu tính toán....................................................................................97 3.5.3. Phương pháp tính toán..........................................................................97 3.5.4. Tính toán các lực tác dụng....................................................................99 3.5.5. Kiểm tra ứng suất nền.........................................................................119 3.5.6. Kiểm tra ổn định ngưỡng tràn.............................................................120 CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ ĐẬP CHÍNH...............................................................122 4.1. KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐẬP....................................................122 4.1.1. Xác định kích thước cơ bản của đập...................................................122 4.2. TÍNH THẤM QUA ĐẬP VÀ NỀN.......................................................124 4.2.1. Mục đích.............................................................................................124 4.2.2. Trường hợp tính toán..........................................................................125 4.2.3. Các mặt cắt tính toán...........................................................................125 4.2.4. Tài liệu cơ bản dùng cho tính toán......................................................125 4.2.5. Phương pháp tính................................................................................125 4.2.6. Tính thấm cho mặt cắt lòng sông........................................................125 4.2.7. Kiểm tra độ bền thấm..........................................................................127 4.3.TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH MÁI ĐẬP.......................................................128 4.3.1.Mục đích tính toán...............................................................................128 4.3.2.Trường hợp và mặt cắt tính toán..........................................................129 4.3.4.Phương pháp tính toán.........................................................................129 4.3.4. Kết quả tính toán.................................................................................130 4.4.CHỌN CẤU TẠO ĐẬP..........................................................................131 4.4.1.Thiết bị bảo vệ mái...............................................................................131 4.4.2.Thiết bị thoát nước...............................................................................132 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC..................................................133 5.1. BỐ TRÍ CỐNG.......................................................................................133 5.1.1. Vị trí đặt cống.....................................................................................133 5.1.2. Hình thức cống....................................................................................133 5.1.3. Sơ bộ bố trí cống.................................................................................133 5.2. THIẾT KẾ MẶT CẮT KÊNH SAU CỐNG........................................133 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy 5.2.1 Thông số tính toán...............................................................................133 5.2.2. Thiết kế mặt cắt kênh sau cống...........................................................134 5.3. CẤU TẠO CHI TIẾT CỐNG................................................................136 5.3.1. Đoạn cửa vào......................................................................................136 5.3.2. Thân cống thép bọc bê tông cốt thép...................................................137 5.3.3. Lớp bê tông cốt thép bọc ngoài ống thép............................................137 5.3.4. Van hạ lưu...........................................................................................137 5.3.5. Thiết bị tiêu năng ở hạ lưu..................................................................138 5.4. TÍNH TOÁN THỦY LỰC CỐNG........................................................138 5.4.1. Tính khẩu diện cống............................................................................138 5.5. KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN VỀ AN TOÀN THỦY LỰC........................144 5.5.1. Điều kiện chống bùn cát vào cống......................................................144 5.5.2. Kiểm tra khả năng hình thành phễu khí...............................................145 5.5.3. Kiểm tra khả năng xuất hiện khí hóa...................................................146 5.4 TÍNH NỐI TIẾP VÀ TIÊU NĂNG SAU CỐNG..................................149 CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG...................................150 6.1. MỤC ĐÍCH.............................................................................................150 6.2. CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN.........................150 6.2.1. Tác động đến môi trường đất..............................................................150 6.2.2. Tác động đến tài nguyên sinh vật và hệ sinh thái................................151 6.2.3. Các tác động đến môi trường kinh tế xã hội........................................151 6.3. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TIÊU CỰC....................................152 6.3.1. Đối với môi trường tự nhiên...............................................................152 6.3.2. Môi trường xã hội...............................................................................153 CHƯƠNG 7: TỔ CHƯC THI CÔNG.................................................................155 7.1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA.........................................................................155 7.1.1. Mục đích.............................................................................................155 7.1.2. Ý nghĩa................................................................................................155 7.2. TÓM TẮT CÁC ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, XÃ HỘI LIÊN QUAN ĐẾN THI CÔNG.............................................................................................156 7.3. ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG...........................................156 7.4. PHƯƠNG ÁN DẪN DÒNG THI CÔNG..............................................157 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy 7.4.1. Đề xuất các phương án dẫn dòng thi công..........................................157 7.4.2. Phân tích lựa chọn phương án dẫn dòng.............................................160 7.5. CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT XÂY DỰNG......................................161 7.5.1. Dẫn dòng thi công...............................................................................161 7.5.2. Công tác chặn dòng.............................................................................162 7.5.3. Khai thác vật liệu................................................................................162 7.6. BIỆN PHÁP THI CÔNG CÁC HẠNG MỤC CHÍNH........................162 7.6.1. Công tác tiêu nước hố móng...............................................................162 7.6.2. Công tác đào và vận chuyển đất đá.....................................................162 CHƯƠNG 8: CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT...........................................................164 TÍNH THẤM VÀ ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT BẰNG PHẦN MỀM GEO STUDIO..164 8.1. BÀI TOÁN THẤM.................................................................................164 8.1.1. Mô hình đất nền..................................................................................164 8.1.2. Dòng thấm trong môi trường đất đá....................................................166 8.1.3. Phương trình vi phân cơ bản của bài toán thấm – Bài toán phẳng.......167 8.1.4. Các điều kiện biên...............................................................................168 8.1.5. Giải bài toán thấm bằng phương pháp phần tử hữu hạn......................168 8.1.6. Trường hợp tính toán..........................................................................170 8.1.7. Kết quả tính toán.................................................................................170 8.2. BÀI TOÁN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC.........................................................170 8.2.1. Phương pháp cân bằng giới hạn..........................................................170 8.2.2. Phương pháp phân mảnh khối trượt....................................................172 8.2.3. Các phương trình cân bằng và số ẩn....................................................174 8.2.4. Giả thiết của Bishop............................................................................175 5.2.5. Trường hợp tính toán..........................................................................177 8.2.6. Kết quả tính toán.................................................................................178 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1. 1.1. VỊ TRÍ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 1.1.1.Vị trí địa lý Cụm công trình đầu mối hồ Quỳnh dự kiến xây dựng trên suối Quỳnh, nằm tại hạ lưu ngã ba suối Diễn và suối Quỳnh, cách đập dâng sông Sỏi khoảng 9,3km về phía thượng lưu - thuộc địa phận hai xã Canh Nậu và Tam Tiến, cách thị trấn Cầu Gồ khoảng 11km về phía Tây Bắc có tọa độ địa lý như sau: 213310 vĩ độ Bắc Và 1060458 kinh độ Đôngs 1.1.2.Nhiệm vụ công trình - Tạo nguốn nước để cấp nước tưới cho 2806 ha đất nông ngiệp, - Tạo nguồn nước sạch cung cấp cho nhân dân khu vực hồ, - Nuôi cá và cải tạo môi trường sinh thái trong khu vực, - Kết hợp phát triển du lịch. 1.2. 1.2. CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.2.1.Địa hình 1.2.1.1. Địa hình,địa mạo khu vực - Địa hình: Địa hình của lưu vực và vùng dự án ở dạng: địa hình đồng bằng, địa hình trung du và địa hình miền núi. Khu vực đầu mối hồ Quỳnh thuộc dạng địa hình trung du. Địa hình trung du là kiểu địa hình phổ biến nhất ở lưu vực bao gồm các dãy đồi thấp có cao độ từ +22 đến +30m. Dạng địa hình đồng bằng tập trung chủ yếu ở phía nam khu tưới và ven sông Sỏi. Ruộng đất canh tác tập trung thành những cánh đồng lớn, khá rộng và bằng phẳng, cao độ biến đổi từ 1012m, có nơi chỉ 56m. Dạng địa hình núi thấp xuất hện ở một vài khu vực nhỏ ở phía Bắc và phía Tây khu tưới. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy - Địa mạo khu vực đặc trưng bởi dạng thung lũng mở rộng, với các sườn đồi hai bên khá thoải, kết quả của một quá trình bào mòn, phát triển mạnh cả về chiều thẳng đứng và chiều nằm ngang trên một nền địa chất tương đối đồng nhất. Quá trình bào mòn phát triển mạnh dọc theo các hệ thống đứt gãy chính trong vùng. Lớp phủ tàn tích là sản phẩm của quá trình phong hóa đá gốc thường có bề dày từ 1–2m hoặc dày hơn,thềm sông thường hẹp và không đối xứng, có cao độ thềm thay đổi từ +15m  +20m, kế tiếp là các bãi bồi lòng sông được phủ đầy cát lẫn cuội sỏi có bề mặt địa hình biến thiên từ +11m+14m, chiều rộng thềm từ 30100m. 1.2.1.2.Đường quan hệ đặc tính lòng hồ ZFW Z: Cao trình mực nước hồ, F: Diện tích mặt thoáng, W: Dung tích hồ chứa. Bảng 1-1 : Bảng quan hệ Z~F~W Z(m) 23.09 24.09 F(km2) 0 0.03 25.09 0.051 26.09 27.09 28.09 29.09 30.09 31.09 32.09 33.09 34.09 0.094 0.165 0.332 0.636 1.095 1.391 1.696 1.909 2.264 W(106 m3) 0 0.015 0.056 0.129 0.258 0.507 0.991 1.856 3.099 4.643 6.446 8.533 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy Object 3 Hình 1.1: Đường quan hệ Z ~ F ~ W 1.2.2.Địa chất 1.2.2.1. Mô tả địa chất khu vực lòng hồ Nền địa chất khu vực hồ Quỳnh bao gồm các lớp bồi tích lòng sông, pha tàn tích và các đới phong hóa của cát, bột, sét kết và phiến sét. Trong phạm vi tầng phủ không quan sát thấy các lớp xen kẹp bùn hay mềm yếu nào khác. Các lớp bồi tích trên đều có tính thấm lớn. Về mặt thấm: các lớp đất pha tàn tích và các đới phong hóa đều có giá trị K lớn hơn giới hạn cho phép đòi hỏi phải xử lý chống thấm. Do mật độ của hố khoan thưa nên chưa quan sát thấy dấu hiệu của đứt gãy nhưng mức độ nứt nẻ cao của đá gốc, tính thấm lớn và sự có mặt của các đới dập nát trong các hố khoan ở tràn cũng cho phép giả thiết: có thể có một vài đới ảnh hưởng đứt gãy trong khu vực nền đập. Tại khu vực ngưỡng tràn mặt đất thiên nhiên có cao trình khoảng +26m. Tại đây bề mặt đá cứng nằm rất sâu, thấp hơn cao trình +11m. 1.2.2.2.Mô tả địa chất tuyến đập và tuyến tràn phương án I Địa tầng khu vực đập chính bao gồm các lớp từ trên xuống dưới như sau: -Lớp 1c: Hỗn hợp cát cuội sỏi lòng suối. Nguồn gốc bồi tích (aQ). Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy -Lớp 2b: á sét nhẹ, á cát màu xám vàng, ẩm, kém chặt. Nguồn gốc bồi tích (aQ). -Lớp 2c: hỗn hợp cát cuội sỏi đáy thềm suối, đôi chỗ chứa đất. Nguồn gốc bồi tích (aQ). -Lớp 4a: đất á sét nặng đến sét màu vàng, nâu đỏ, tím…, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, chặt vừa lẫn ít dăm sạn. Nguồn gốc pha tàn tích (edQ). -Lớp 4b: đất á sét nặng đến trung màu vàng, nâu đỏ, tím…, trang thái cứng đến dẻo cứng, chặt vừa, chúa khoảng 15-30% dăm sạn. Nguồn gốc pha tàn tích (edQ). - Lớp 4c: đất á sét nặng đến trung màu vàng, nâu đỏ, tím…, trang thái cứng đến nửa cứng, chặt vừa, chứa 30% dăm sạn. Nguồn gốc pha tàn tích (edQ). -Lớp 5a: sản phẩm phong hóa hoàn toàn của đá gốc, là đất á sét nặng đến sét, màu xám vàng, nâu vàng lẫn ít dăm sạn. Trạng thái dẻo cứng, chặt vừa. Trong đới còn quan sát thấy dấu vết kết cấu ban đầu của đá gốc. - Lớp 5b: sản phẩm phong hóa hoàn toàn của đá gốc, là đất á sét trung, có chứa khoảng 5-10% dăm sạn, trạng thái dẻo cứng. Trong đới còn quan sát thấy dấu vết kết cấu ban đầu của đá gốc. -Lớp 6: Đá sét kết, bột kết, cát kết bị phong hóa mạnh biến màu hoàn toàn so với đá tươi, sản phẩm phong hóa là dăm sạn và đá cục kém cứng chắc đến mềm bở lẫn đất á sét trung, màu xám vàng, nâu vàng,nâu đỏ,nâu tím. -Lớp 7: Đá sét kết, bột kết phong hóa vừa màu vàng nhạt, tím, xám xanh nhạt. Đá bị biến màu nhiều, nứt nẻ mạnh, bề mặt khe nứt thường bám ô xít sắt. Đá tương đối cứng chắc, các mảnh vỡ tương đối sắc cạnh, cường độ chịu lực của đá không đều, phụ thuộc thành phần thạch học. -Lớp 8: Đá sét kết, bột kết, cát kết, phiến sét phong hóa nhẹ màu xám xanh hầu như chưa bị biến màu hoặc biến màu nhẹ, tương đối cứng chắc, sắc cạnh, nứt nẻ vừa. Cường độ chịu lực của đá không đều, phụ thuộc thành phần thạch học. 1.2.2.3.Chỉ tiêu cơ lý của đất đá nền tại các tuyến Kết quả thí nghiệp các chỉ tiêu cơ lý của đất,đá nền công trình được tổng hợp trong 3 bảng sau: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy Bảng 1.2: Các chỉ tiêu đất nền đập chính, đập tràn dùng trong tính toán Tên lớp Lớp 2b Lớp 2c Lớp 4a Thành phần hạt (%) Sét 10.0 3.0 22.0 Bụi 17.0 17.0 28.0 73.0 50.0 50.0 Chỉ têu Lớp 1c Cát 32.0 Sạn/Sỏi 57.0 Dăm/Cuội Giới hạn Atterberg (%) 11.0 23.0 33.0 Giới hạn lăn W P 16.0 19.6 Chỉ số dẻo W N 7.0 13.4 Độ đặc B 1.50 1.53 0.15 0.10 0.358 Độ ẩm thiên nhiên W e (%) Dung trọng ướt γ w (T/ Dung trọng khô Lớp 4c 30.0 Giới hạn chảy W T 3 m) Lớp 4b 24.4 1.82 γ c (T/ 1.46 3 m) Tỷ trọng ∆ 2.65 2.68 2.65 2.72 Độ khe hở n (%) 46.2 Tỷ lệ khe hở ε 0.859 Độ bão hòa G(%) 77.2 Lực dính C (KG/cm 2) Góc ma sát trong φ (độ) 0.10 35 0 17 0 0 28 0.20 0 Hệ sôố ép lún a 1−2(cm 2 /KG) Hệ số thấm K(cm/s) 12 0 14 0 0 16 0.026 5×10−2 1×10−3 1×10−2 1×10−5 5×10−5 5×10−4 Bảng 1.3: Các chỉ tiêu đất nền đập chính, cống, tràn dùng trong tính toán Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy Tên lớp Chỉ têu Thành phần hạt Sét Bụi Cát Sạn/Sỏi Dăm/Cuội Giới hạn Atterberg Giới hạn chảy Giới hạn lăn Chỉ số dẻo Độ đặc 23.4 26.4 46.8 3.4 17.3 23.7 57.0 2.0 41.1 27.3 13.8 0.478 33.9 1.84 1.37 2.72 49.5 0.979 94.1 0.23 32.8 20.7 12.1 0.512 26.9 1.82 1.43 2.68 46.5 0.869 83.0 0.15 120 14 0 0.037 120 0.037 200 1×10−5 5×10−5 (%) WT WP WN B ∆ n (%) ε G(%) Lực dính C (KG/cm 2) φ (độ) Góc ma sát trong Hệ sôố ép lún a 1−2(cm 2/KG) Môdun bd E1−2(KG/cm 2) Hệ số thấm Lớp 5b (%) Độ ẩm thiên nhiên W e (%) Dung trọng ướt γ w (T/m 3) Dung trọng khô γ c (T/m 3) Tỷ trọng Độ khe hở Tỷ lệ khe hở Độ bão hòa Lớp 5a K(cm/s) Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy Bảng 1.4: Giá trị tính toán các chỉ tiêu cơ lý của khối đá nền khu vực đập chính ứng với tiêu chuẩn thiết kế TCVN 285-2002 Đới phong hóa Chỉ tiêu Lớp 6 Lớp 7 (Đới phong hóa mạnh) (Đới phong hóa vừa) Dung trọng tự nhiên w(T/m3) 2 2,16 2,3 2,38 0,38 0,35 3 Dung trọng bão hòa bh(T/m ) Poisson Hệ sôố Kiên cố f 1,1 Kháng đơn vị K0(kG/cm2)  (độ) 20 25 0,4 0,7 18 22 0,25 0,5 E0(kG/cm2) Mô đun đang hôồi của khôối đá 350 3000 Ee(kG/cm2) Cường độ kháng nén của khôối đá 600 5000 Rn(kG/cm2) 4 10 Chỉ Của khôối đá C (kG/cm2) tiêu chôống trượt Tại mặt tiếp xúc  (độ) C (kG/cm2) bê tông và đá Mô đun biêốn dạng của khôối đá Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy 1.2.2.4.Chỉ tiêu cơ lý của đất đắp Bảng 1.5: Chỉ tiêu cơ lý của vật liệu đất đắp Tên lớp Đất lớp 3a Đất lớp 3b Đất lớp 5a Đất lớp 5b  (KN/m3)  (độ) 17,1 17,2 16,9 18,1 15,0 15,0 15,0 16,0 C (KPa) 18 13 18 10 K (cm/s) 3.10-5 1.10-4 1.10-5 8.10-4 1.2.2.5.Địa chất thủy văn -Nước mặt: Nước suối Quỳnh là nước Bicacbonat Clorua Natri Kali Canxi và có tính ăn mòn Bicacbonat yếu đối với bê tông chắc đặc bình thường, không ăn mòn đối với bê tông chắc đặc cao và chắc đặc đặc biệt. Nước suối Quỳnh cũng không ăn mòn ở dạng II và dạng III đố với các loại bê tông. -Nước dưới đất: Trong khu vực đập chính nước ngầm tương đối nghèo nàn, tồn tại trong tầng phủ gần suối và trong đá nứt nẻ. Nhìn chung mực nước ngầm nằm sâu so với mặt đất. 1.2.3.Vật liệu xây dựng 1.2.3.1.Các mỏ đất -Các mỏ đất đắp: Đã khảo sát thăm dò và đánh giá trữ lượng cấp B.04 mỏ vật liệu đất phục vụ đất đắp đập.Trữ lượng đất khai thác là 146000 m3. Về chất lượng: đáp ứng được yêu cầu để đắp đập. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy Bảng 1.6: Khối lượng các mỏ vật liệu dùng cho đắp đập Tên mỏ Vị trí Mỏ VL1A Lòng hồ cách tuyến đập khoảng 100m Hạ lưu cách tuyến đập khoảng 400m,cách đập phụ 1 khoảng 100m Lòng hồ cách đập phụ 2A khoảng 50m, đập phụ 2B khoảng 300m Lòng hồ cách đập phụ 2B khoảng 50m, đập phụ 2C khoảng 200m Mỏ VL2A Mỏ VL1B Mỏ VL2B Tổng cộng 1.2.3.2.Vật liệu đá, cát, cuội sỏi Diện tch (m2) Khôối lượng khai thác (m3) Khôối lượng bóc bỏ (m3) 10290 23700 2058 20300 31400 6083 36527 79300 7301 2210 5100 442 69327 146000 15884 -Đá, cát, cuội, sỏi: Vật liệu đá mua tại mỏ đá từ thị trấn Yên Thế và thành phố Bắc Giang do vậy vật liệu cát, sỏi, đá dăm phục vụ xây dựng công trình đề nghị mua tịa 2 địa điểm trên cự ly vận chuyển đến công trình khoảng 30-50km. 1.2.3.3. Các loại vật liệu khác (xi măng, sắt thép, vật liệu nổ) Các loại vật liệu khác như xi măng, sắt thép, vật liệu nổ có thể mua từ thị trấn Yên Thế và thành phố Bắc Giang do vậy vật liệu cát, sỏi, đá, dăm phục vụ xây dựng công trình đề nghị mua tạo 2 địa điểm trên cự ly vân chuyển đến công trình khoảng 30-50 km. 1.2.4.Khí tượng thủy văn 1.2.4.1.Tài liệu khí tượng  Đặc điểm chung về khí tượng Tương tự như vùng đồng bằng và một số vùng có độ cao trung bình, chế độ nhiệt của lưu vực sông Sỏi được phân thành 2 mùa rõ rệt. Các tháng nóng keo Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy dài từ tháng V cho đến tháng IX, các tháng lạnh nhất thường rơi vào tháng XII cho đến tháng II. Các tháng còn lại là thời kỳ chuyển tiếp thường mát mẻ hoặc ấm áp. Trong năm có 2 mùa gió phân biệt, gió mùa đông với gió thịnh hành là Đông Bắc mang không khí lạnh và khô. Ngược lại vào mùa hè hướng gió thịnh hành là Tây Nam.  Các đặc trưng khí tượng thiết kế  Nhiệt độ không khí: Nhiệt độ cao nhất đo được tại Bắc Giang lên tới 39,1C, nhiệt độ thấp nhất đo được là 2,8C. Đặc trưng chế độ nhiệt của khu vực được phản ánh qua số liệu thực đo nhiệt độ không khí của trạm Bắc Giang và được trình bày ở bảng sau: Bảng 1.7 :Đặc trưng nhiệt độ tháng,năm (đơn vị C) Thán I II III IV V VI VII 16,2 17,3 20 23,7 27 28,7 29 30, 31, 35, 36, 38, 39,1 38, 8 3,4 2 5,1 3 5,9 3 12, 7 16, 20,7 6 22, X 2 XI 1 XII g Trung bình Max Min Thán VIII IX g Trung 4 Nă m bình Max Min 28,4 27,3 24,8 21,1 17,7 23,4 37, 37 34, 33, 30 39,1 1 21, 17, 8 10, 5 6,7 2,8 2,8 6 2 3  Chế độ gió: Tốc độ gió trung bình trình bày ở bảng sau: Bảng 1.8 :Tốc độ gió trung bình Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Nă m Đồ án tốt nghiệp kỹ sư V TB (m/s) Ngành: Công trình thủy 1,8 2,0 1,9 2,0 2,1 2,0 2,2 1,5 1,4 1,5 1,4 1,6 1,8  Độ ẩm không khí: Độ ẩm không khí thay đổi theo mùa. Độ ẩm không khí trung bình nhiều năm dao động khoảng từ 77% - 87%, cao nhất đạt 86,6%. Đô ẩm tương đối trung bình trong tháng được tóm tắt ở bảng sau: Bảng 1.9: Độ ẩm tương đối trung bình tháng( đơn vị %) Thán g TBìn I II III IV V VI VII 78, 81, 85, 86, 83, 82, h 8 4 6 7 7 5  Bốc hơi: VII X XI XII 82, I 85, IX 83, 80, 78, 77, 9 2 1 9 3 1 Nă m 78,8 Thống kê lượng bốc hơi trung bình trong tháng được trình bày ở bảng sau: Bảng 1.10: Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm(đơn vị mm) Thán I II III IV V VI VII 100.2 g Zo 76.9 63.2 61.1 65.7 94.1 96.6 Thán VIII XII Năm 80.5 83.1 93.5 90.6 87.6 993. IX X XI g Zo 1 Tính tổn thất bốc hơi cho lưu vực Kết quả tính toán lượng tổn thất bốc hơi cho lưu vực hồ Quỳnh trình bày trong bảng sau: Bảng 1.11: Lượng bốc hơi phân phối theo tháng và năm(đơn vị mm) Thán I II III IV V VI VII 45.8 47.5 g Zo 36.5 30.0 29.0 31.2 44.6 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Thán VIII Ngành: Công trình thủy IX X XI XII Năm g Zo 38.2 39.4 44.4 43.0 41.6 471.1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy  Mưa: Đặc trưng tổng lượng mưa tháng trung bình nhiều năm của trạm Yên Thế và Đình Cả được biểu thị trong bảng sau: Bảng 1.12 :Lượng mưa một ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế (X :mm) Yên Thế Đình Cả Hồ X0 CV 123,5 0,41 129,0 0,6 Cs 1,6 4 2,4 Quỳn 0,2 0,5 1 1,5 2 5 10 367,7 327,1 296,2 277,9 264,9 223,0 190,7 564,6 483,8 423,1 387,9 363,0 284,7 226,7 485,8 421,1 372,3 343,9 323,8 260,0 212,3 h  Quan hệ lưu lượng - mực nước (Q=f(z)) Theo số liệu mặt cắt ngang tại vị trí lập quan hệ, tiến hành vẽ và các yếu tố thủy lực. Từ độ dốc mặt nước của cắt dọc suối tính toán được ghi kết quả ở bảng sau: Bảng 1.13 :Quan hệ Q=f(Z) hạ lưu tuyến công trình Z(m) 3 Q(m /s) Z(m) Q(m3/s) 19 1,54 25 195 20 10,7 26 267 21 31,3 27 383 22 59,9 28 549 23 96,5 29 750 24 141 30 982 1.2.4.2.Tài liệu thủy văn  Đặc điểm chung Đây là vùng mưa ít. Tổng lượng mưa trung bình năm giảm dần từ thượng nguồn về hạ lưu. Mùa mưa kéo dài từ tháng V cho đến tháng X với tổng lượng mưa chiếm tới 85% lượng mưa cả năm. Mưa lớn trong mùa mưa đã gây nên tình trạng lũ lụt, đặc biệt ở vùng ven sông làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp và đời sống nhân dân.  Dòng chảy năm 2 Tuyến đập hồ Quỳnh khống chế một diện tích lưu vực F 620km . Lưu vực tính đến tuyến đập dâng có dạng hình lá cây, sông chính chia lưu vực thành 2 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy nửa khá cân đối, mật độ sông nhánh tương đối dày và khá đều ở 2 phía sông chính. Lưu vực được cấu tạo từ nhiều khu đồi thấp, độ cao trung bình của lưu vực chỉ khoảng từ 100-120m. Thảm phủ thực vật tương đối thưa thớt, chủ yếu là rừng trồng, cây công nghiệp lâu năm. Từ chuỗi dòng chảy năm 1960-2008 tại tuyến hồ Quỳnh, khu giữa, xây dựng đường tần suất dòng chảy năm. Từ đó xác định được dòng chảy năm thiết kế tại các tuyến hồ Quỳnh và khu giữa, kết quả tính toán ở bảng sau:  Dòng chảy năm thiết kế Bảng 1.14 :Dòng chảy năm thiết kế Tuyến Hồ Quỳnh Khu giữa Q0(m 3 / s ) CV CS Q75 %(m3 /s ) W 75 %(106 m3) 1,63 1,58 0,45 0,46 1,13 1,15 1,09 1,05 34,403 33,175  Phân phối dòng chảy năm thiết kế như sau: Bảng 1.15: Phân phối dòng chảy năm thiết kế (p = 85%) Tháng VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI Q(m3/s) 4.99 11.08 14.04 18.16 7.7 2.57 1.72 0.48 0.29 0.23 1.0 2.6 9 1.3. ĐIỀU KIỆN DÂN SINH, KINH TẾ, NHU CẦU DÙNG NƯỚC 1.3.1.Tình hình dân sinh Hạ lưu sông Sỏi là vùng đồng bằng, địa hình thấp,có dân cư sinh sống. Người dân sống chủ yếu bằng nghề nông nghiệp, trồng lúa và các cây hoa màu khác, xen kẽ với cây công nghiệp lâu năm, kết hợp hình thức chăn nuôi gia súc, gia cầm,… 1.3.2.Tình hình kinh tế Khu vực sông Sỏi có địa hình miền núi nhưng có cả vùng trung du, đồng bằng xen kẽ. Lợi thế kinh tế của tỉnh là nông, lâm nghiệp, thương mại, dịch vụ, công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp. Nông, lâm nghiệp đang có sự chuyển dịch cơ cấu một cách tích cực. Tiến bộ khoa học kỹ thuật không ngừng được ứng dụng, nhất là việc đưa giống mới, phương pháp canh tác mới. Tốc độ tăng tỷ trọng nông Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Công trình thủy sản hàng hoá mỗi năm đều tăng. Những cây trồng có giá trị kinh tế cao đã được phát triển, mở rộng ngày một nhanh hơn. Chăn nuôi theo phương pháp công nghiệp cùng với nuôi trồng thuỷ sản tiếp tục có những bước phát triển rất khả quan. Dịch vụ nông nghiệp không ngừng phát triển đến tận các thôn bản, xóm làng vùng cao, hẻo lánh. Thương mại dịch vụ phát triển nhanh trong nền kinh tế thị trường, nhiều chợ nông thôn đã được khôi phục, mở rộng hoặc nhanh chóng hình thành. Các thị trấn, thị tứ ngày càng sầm uất thêm. Việc xây dựng hồ chứa nước Quỳnh tạo cảnh quan môi trường phục vụ phát triển du lịch sinh thái, góp phần phát triển cơ sở hạ tầng nông thôn, phát triển đa dạng nền kinh tế huyện Yên Thế, nâng cao đời sống nhân dân. 1.3.2.1.Sản xuất nông nghiệp Nhiều vùng đất đai còn tốt. Vùng đồi núi thấp có thể trồng được nhiều cây ăn quả, cây công nghiệp như vải thiều, cam, chanh, na, hồng, đậu tương, chè…; chăn nuôi các loại gia súc, gia cầm, thuỷ sản. Việc xây dựng hồ chứa nước hồ Quỳnh góp phần cấp nước tươi cho 2.806 ha đất nông nghiệp. Trong đó có 631 ha đất trồng lúa, còn lại là đất trồng cây công nghiệp lâu năm. 1.3.2.2. Hiện trạng sản xuất ngành chăn nuôi Chăn nuôi khá phát triển và đang trở thành ngành sản xuất chính trong nông nghiệp. Mô hình chăn nuôi phổ biến là hộ gia đình nhằm tận dụng sức lao động, làm sức kéo, lấy thịt….và tăng thêm thu nhập cho các hộ gia đình. 1.3.3. Nhu cầu dùng nước Sông Sỏi có nguồn nước dồi dào,cung cấp nước tưới cho gần 5 nghìn ha lúa, hoa màu, cây ăn quả của các xã Tam Hiệp, Đồng Vương, Đồng Tâm, Đồng Lạc, Tân Sỏi, Bố Hạ,…Ngoai ra,hệ thống thủy lợi sông Sỏi còn tạo nguồn cung cấp nước sạch cho nhân dân vùng lưu vực, góp phần cải tạo môi trường sinh thái. Hệ thống kênh tưới gồm 3 tuyến kênh: kênh Đông dài 7,05 km, đảm nhận tưới cho 811 ha đất canh tác thuộc xã Hồng Kỳ, Đồng Kỳ, Hương Vĩ và một phần xã Đông Sơn. Kênh giữa dài 11,84 km đảm nhận tưới cho 1.126 ha, trong đó có 828 ha tự chảy của xã Đồng lạc, Tân Sỏi, một phần xã Tam Hiệp và thị trấn Cầu