CHƯƠNG 1 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KÊNH CHÍNH BẮC HỒ CHỨA NƯỚC PHÚ NINH 1. HỒ CHỨA NƯỚC PHÚ NINH 1. Giới thiệu chung về Hồ chứa nước Phú Ninh Hồ chứa nước Phú Ninh nằm ở miền Trung Việt Nam. Vị trí hồ chứa nằm ở tọa độ địa lý 108030’30”, Kinh độ Đông; 15028’00”, Vĩ độ Bắc [6].
Khu vực đầu mối hồ chứa nằm trên sông Tam Kỳ thuộc các xã Tam Xuân 1, huyện Núi Thành và xã Tam Ngọc, huyện Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam. Với mực nước dâng bình thường, hồ có dung tích 344 triệu m 3, với mực nước lũ kiểm tra, hồ có dung tích hồ 460,8 triệu m 3[6]. Công trình đầu mối gồm đập chính, 5 đập phụ, 3 tràn xả lũ và 3 cống lấy nước tưới (Hình 1. Đập chính và các đập phụ đều đắp bằng đất, có tường chắn sóng.
Cụm đầu mối công trình Hồ chứa nước Phú Ninh 5 1. Nhiệm vụvà thông số kỹ thuật Hồ chứa nước Phú Ninh a. Nhiệm vụ Công trình có nhiệm vụ tưới cho 23.000 ha đất canh tác, cung cấp nước sinh hoạt và công nghiệp (dự kiến đến năm 2020 cấp khoảng 100 triệu m 3/năm) và kết hợp phát điện với công suất: Nlm = 1,89 MW, [6]. Thông số kỹ thuật Các thông số kỹ thuật Hồ chứa nước Phú Ninh [6] được thể hiện ở bảng 1.1 dưới đây: Bảng 1.
Các thông số kỹ thuật Hồ chứa nước Phú Ninh STT Thông số Đơn vị Trị số 1 Diện tích lưu vực km2 235 2 Cấp công trình đầu mối Cấp II 3 Tổng lượng nước trung bình nhiều năm 106 m3 637,7 4 Tổng lượng nước năm ít nước W75% 106 m3 499,5 5 Lưu lượng bình quân nhiều năm, Q0 m3/s 6,13 6 Tần suất đảm bảo tưới % 75 7 Tần suất lũ thiết kế % 0,5 8 Tần suất lũ kiểm tra % 0,1 9 Tần suất lũ khẩn cấp % 0,0001 10 Loại điều tiết hồ chứa Năm 11 Mức nước dâng bình thường M 32,00 12 Mức nước Max a Mức nước lũ thiết kế (0,50%) M 35.35 b Mức nước lũ kiểm tra (0,10%) M 36.47 d Mực nước lũ khẩn cấp M 37.28 13 Mực nước chết M 20,44 14 Dung tích toàn bộ hồ (Wtb) ứng với 106 m3 344,00 MNDBT 15 Dung tích chết (Wc) 106 m3 70,30 16 Diện tích mặt hồ (F) ở MNDBT km2 32,10 17 Diện tích mặt hồ (F) ở MNC km2 18,90 6 1. HỆ THỐNG KÊNH VÀ KHU VỰC HẠ DU Hệ thống kênh tưới Phú Ninh lấy nước từ hồ chứa Phú Ninh để tưới cho 23.000 ha diện tích canh tác thuộc các huyện thành: Núi Thành, thành phố Tam Kỳ, các huyện Phú Ninh, Thăng Bình, Quế Sơn và Duy Xuyên; Cấp nước sinh hoạt và công nghiệp. Khu tưới có hệ thống kênh chính Bắc, hệ thống kênh chính Nam: - Kênh chính Bắc dài 47.3km, kênh chính Nam dài 4,5 km. - Kênh cấp I, 16 tuyến tổng chiều dài 90 km, - Kênh cấp II, Tổng chiều dài 340 km, - Kênh cấp III, 490 tuyến , tổng chiều dài 175 km, - Và hàng nghìn công trình trên kênh.
Khu vực hạ du hồ chứa là vùng đất đai rộng hàng chục km2 có hàng vạn hộ dân sinh sống, bao gồm các cơ sở kinh tế, chính trị và xã hội quan trọng nhất của tỉnh Quảng Nam, trong đó có thành phố Tam Kỳ, tỉnh lị của tỉnh Quảng Nam, Theo niên giám thống kê của thành phố Tam Kỳ năm 2011, dân số của thành phố là 109. Ngoài ra còn có các công trình quan trọng cấp Quốc gia như đường Quốc lộ 1 và đường xe lửa Hà Nội-TP Hồ Chí Minh chạy qua. Đây là khu vực có mưa lớn tập trung, địa hình dốc, sông ngắn, lũ lên nhanh, lại bị ảnh hưởng của triều cường nên diễn biến lũ hàng năm rất phức tạp 1. KÊNH CHÍNH BẮC PHÚ NINH 1.
Giới thiệu về Kênh chính Bắc Phú Ninh Kênh chính Bắc Phú Ninh thuộc công trình Hồ chứa nước Phú Ninh, tổng chiều dài kênh 47,351 km, lưu lượng tải nước theo thiết kế Qtk = 27,98m3/s, tưới cho 14. Cống lấy nước đầu kênh (hình 1.2) tại đập phụ Tư Yên nằm trên địa bàn xã Tam Đại, huyện Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam, tuyến kênh được bố trí chủ yếu chạy ven theo các chân đồi núi về hướng Bắc Tỉnh Quảng Nam, đi 7 qua các huyện Phú Ninh, huyện Thăng Bình và huyện Quế Sơn, điểm cuối kênh nằm trên địa bàn xã Duy Trung, huyện Duy Xuyên (hình 1.3) , tỉnh Quảng Nam,với khoảng 50% kênh đào và 50% kênh đắp đất. Kênh đã được thi công hoàn thành đưa vào sử dụng cùng thờiđiểm với Hồ chứa nước Phú Ninh (năm 1986).Đến nay hệ thống kênh đã được đầu tư nâng cấp nhiều lần: - Đến năm 2000: kênh đã được gia cố nâng cấp 3.424 m kênh [5]; - Năm 2008- 2011 (Dự án WB3): kênh được gia cố nâng cấp 25.540 m [7]; -Năm 2015(Dự án WB7): hồ sơ thiết kế đã được duyệt, theo kế hoạch; năm 2015 kênh được gia cố thêm 3. Cống lấy nước kênh chính Bắc Phú Ninh Hình 1.
Bản đồ vị trí tuyến kênh chính Bắc Phú Ninh 8 1. Địa chất, thủy văn và các điều kiện kinh tế xã hội a. Đặc điểm địa chất kênh chính Bắc: Theo tài liệu địa chất của kênh chính Bắc Phú Ninh được thể hiện trong Báo cáo thiết kế chi tiết Hệ thống kênh Phú Ninh (Dự án WB3) cả hai bờ kênh chính Bắc có đặc điểm địa chất tương tự nhau, toàn tuyến kênh có tổng cộng 6 lớp địa chất khác nhau (lớp 1, lớp 2, lớp 3, lớp 4, lớp 5, lớp 6). Lớp 1: Cát pha trạng thái dẻo, kết cấu chặt vừa.
Đây là lớp đầu tiên phân bố trên bề mặt, diện phân bố chủ yếu ở khu vực từ Km6+500 đến Km7+158; Km31+079 đến Km31+786; Km45 đến cuối kênh chính Bắc. Bề dày của lớp thay đổi từ 2,0m đến 5,1m. Thành phần của lớp là đất cát pha sét, màu xám trắng, xám nâu đến nâu đỏ, trạng thái dẻo, kết cấu chặt vừa. Nguồn gốc của lớp là bồi tích [7].
Lớp 2: Sét pha, trạng thái dẻo cứng, kết cấu chặt vừa. Lớp này có mặt hầu hết trên tuyến kênh chính Bắc, diện phân bố rộng khắp khu vực khảo sát. Lớp nằm liền kề dưới lớp cát pha. Nhiều nơi lớp phân bố ngay trên bề mặt.Bề dày của lớp thay đổi từ 2,5m đến 7,0m.
Thành phần của lớp là đất sét pha cát, đôi nơi trong thành phần có lẫn sỏi sạn. Đất có màu xám nâu, nâu vàng, nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng, kết cấu chặt vừa.Nguồn gốc của lớp là tàn - sườn tích (edQ)[7]. Lớp 3: Sét pha, trạng thái dẻo mềm, kết cấu chặt vừa. Lớp có mặt hầu hết trên tuyến kênh chính Bắc, diện phân bố liền kề dưới lớp 2.Nhiều nơi lớp phân bố ngay trên bề mặt.Bề dày của lớp thay đổi từ 2,5m đến 5,0m.
Thành phần của lớp là đất sét pha cát, đôi nơi trong thành phần có lẫn sỏi sạn. Đất có màu xám trắng, xám nâu, nâu vàng, độ ẩm lớn, hệ số rỗng cao, trạng thái dẻo mềm, kết cấu chặt vừa.Nguồn gốc của lớp là tàn tích (eQ)[7]. Lớp 4: Cát hạt vừa màu xám nâu, trạng thái bão hòa. 9 Lớp phân bố từ Km14+567 đến Km15+019.Diện phân bố dưới lớp 3 dưới dạng thấu kính.Bề dày của lớp tương đối mỏng, khoảng từ 1m đến 3m.Thành phần của lớp là cát hạt vừa, màu xám nâu, trạng thái bão hòa, kết cấu chặt vừa.Nguồn gốc của lớp là bồi tích (aluvi – aQ).Lớp có tính thấm mạnh[7].
Lớp 5: Sét pha, trạng thái dẻo chảy, kết cấu kém chặt. Lớp phân bố liền kề dưới lớp 2 và lớp 3.Diện phân bố dưới dạng thấu kính, bề dày của lớp mỏng, khoảng 1m đến 2m.Nguồn gốc của lớp là tàn tích (deluvi – dQ). Thành phần là sét pha màu xám xanh, lớp có độ ẩm cao, hệ số rỗng lớn, trạng thái dẻo chảy, kết cấu kém chặt. Lớp thấm nước không mạnh, cường độ kháng nén và kháng cắt tương đối cao[7].
Lớp 6: Đá granit màu xám Là lớp đá gốc thuộc phức hệ Đại Lộc (D1dl1) , phân bố dưới tầng phủ. Bề dày của lớp rất lớn, có độ nghiên từ trái san phải [7]. Điều kiện khí tượng thủy văn Khí hậu khu vực nghiên cứu mang tính chất mùa rõ rệt với hai mùa:mùa khô và mùa mưa. Do nằm sát biển, khu vực nghiên cứu có một nền nhiệt độ thấp và độ ẩm cao hơn so với các khu vực có cùng vĩ độ nhưng nằm sâu trong đất liền.
Địa bàn thường xuyên chịu ảnh hưởng của các cơn bão có tốc độ gió cao kết hợp với mưa cực lớn gây ra ngập lũ và những thiệt hại về tài sản, kể cả mùa màng. Lượng mưa Mùa mưa trong lưu vực kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12.Lượng nước mưa trên lưu vực là 2.Hệ số hình thành dòng chảy của lưu vực là 60%.Lượng mưa trong mùa mưa chiếm 75% tổng lượng mưa cả năm, lượng mưa tháng cao nhất xảy ra vào tháng 10 và 11 [7] Lưu vực đập Phú Ninh chủ yếu bao gồm các đồi núi dốc với rừng che 10 phủ khá dày và chúng có năng lực nhất định làm chậm dòng chảy và điều tiết dòng chảy. Các điều kiện này hiện đã bị xuống cấp do phá rừng gia tăng. Tuy nhiên, theo báo cáo, việc phá rừng đã được kiểm soát và công tác trồng rừng được đặt ưu tiên cao.
Nhiệt độ Nhiệt độ không khí trung bình năm là 25,5O C. Nhiệt độ cao nhất xảy ra trong giai đoạn từ tháng 5 đến tháng 8, với nhiệt độ cao nhất hàng tháng là 34,2O C. Nhiệt độ thấp nhất xảy ra từ tháng 12 đến tháng 1 năm sau[7]. Độ ẩm không khí Độ ẩm không khí tương đối khoảng 80~90%[7].
Độ ẩm cao nhất xảy ra trong các tháng mùa đông, đặc biệt là khi có gió mùa Đông Bắc thường mang theo mưa lớn. Độ ẩm không khí thấp nhất xảy ra trong mùa hè, đặc biệt là trong thời gian có gió mùa Tây Nam khô và nóng. Các điều kiện kinh tế xã hội Dân số Tính đến hết năm 2010, dân số Quảng Nam 1.629 người, sống chủ yếu bằng nghề nông nghiệp.Theo hồ sơ thiết kế nâng cấp kênh chính Bắc Phú Ninh (dự án WB3) [7] tổng dân số vùng hưởng lợi công trình 411.650 người (Thành phố Tam Kỳ:152.254 người, Núi Thành: 58.358 người, Quế Sơn: 41.612 người, Duy Xuyên: 7.491, Thăng Bình: 151.935) trong đó Nam giới ở độ tuổi lao động 91.115 người chiếm tỷ lệ: 22,14%, nữ giới ở tuổi lao động: 103.404 người chiếm tỷ lệ 25,13% còn lại người già và trẻ em. - Nông nghiệp và công nghiệp: + Nông nghiệp Các đặc điểm sản xuất nông nghiệp theo huyện được trình bày trong bảng 1.2 dưới đây: 11 Bảng 1.