Thiết kế Hồ chứa nước Đài Xuyên - PA3, Quảng Ninh - Đồ án Tốt nghiệp của Phạm Văn Hưng

Tổng hợp thông tin chi tiết và các yếu tố quan trọng trong đồ án tốt nghiệp về hồ chứa nước. Cung cấp kiến thức chuyên sâu về thiết kế, thi công và quản lý.

Trường đại học

Trường Đại học Thủy lợi

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ án tốt nghiệp

2021

214
2
0

Phí lưu trữ

55 Point

Tóm tắt

I. Khám phá Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế Hồ chứa nước Đài Xuyên PA3 chi tiết nhất

Đồ án Tốt nghiệp: Thiết kế Hồ chứa nước Đài Xuyên - PA3 là một nghiên cứu chuyên sâu về quy hoạch và xây dựng hệ thống hồ chứa nước Đài Xuyên tại tỉnh Quảng Ninh. Dự án này được thực hiện bởi sinh viên Phạm Văn Hưng, Lớp 58C-TL2, dưới sự hướng dẫn của TS. Lê Văn Thịnh, Trường Đại học Thủy lợi. Mục tiêu chính của đồ án là đưa ra một giải pháp kỹ thuật toàn diện cho việc thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên, nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt, sản xuất và điều tiết lũ lụt trong khu vực. Đồ án không chỉ là một bài tập học thuật mà còn mang ý nghĩa thực tiễn cao, đóng góp vào sự phát triển hạ tầng thủy lợi bền vững của địa phương. Việc lựa chọn Đài Xuyên làm địa điểm nghiên cứu xuất phát từ nhu cầu cấp thiết về nước và khả năng phát triển kinh tế-xã hội của khu vực Quảng Ninh.

Đồ án tập trung vào việc áp dụng các kiến thức chuyên ngành về kỹ thuật xây dựng công trình thủy để phân tích, đánh giá và đề xuất các giải pháp kỹ thuật cụ thể. Các nội dung chính bao gồm khảo sát địa hình, địa chất, thủy văn, khí tượng, điều kiện dân sinh kinh tế, tính toán các thông số hồ chứa, và thiết kế chi tiết các công trình đầu mối như đập ngăn nước, tràn xả lũ, và cống lấy nước. Một phần quan trọng khác là chuyên đề kỹ thuật, nơi các tính toán kết cấu và dự toán khối lượng được thực hiện một cách tỉ mỉ. Toàn bộ quá trình thực hiện đồ án được phân chia thành các giai đoạn rõ ràng, từ thu thập tài liệu cơ bản đến thiết kế kỹ thuật và chuyên đề, đảm bảo tính khoa học và thực tiễn của nghiên cứu. Đây là một bước quan trọng trong việc trang bị cho sinh viên năng lực thực hiện các dự án công trình thủy lợi quy mô lớn trong tương lai.

1.1. Tổng quan về dự án và nhiệm vụ của hồ chứa nước Đài Xuyên

Dự án hồ chứa nước Đài Xuyên được đề xuất trong đồ án tốt nghiệp này nhằm giải quyết các vấn đề về cấp nước và kiểm soát lũ tại một khu vực quan trọng của tỉnh Quảng Ninh. Nhiệm vụ chính của công trình bao gồm cung cấp nước tưới tiêu cho nông nghiệp, nước sinh hoạt cho cộng đồng, và hỗ trợ công nghiệp. Đồng thời, hồ chứa còn có vai trò điều tiết dòng chảy, giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra, và tạo nguồn thủy điện nhỏ nếu có tiềm năng. Việc xây dựng một hồ chứa nước hiệu quả sẽ góp phần ổn định đời sống dân sinh, thúc đẩy phát triển kinh tế khu vực, và đảm bảo an ninh nguồn nước trong dài hạn. Đồ án nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đánh giá toàn diện các yếu tố tự nhiên và kinh tế-xã hội để xác định nhiệm vụ và quy mô phù hợp cho công trình, đảm bảo tính bền vững và khả thi của dự án. Phạm vi nghiên cứu bao gồm việc xác định vị trí hồ, phân tích lưu vực và dự báo nhu cầu sử dụng nước.

1.2. Những tài liệu cơ bản thiết yếu cho quy trình thiết kế hồ chứa nước

Quá trình thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên đòi hỏi sự thu thập và phân tích kỹ lưỡng các tài liệu cơ bản. Theo tài liệu đồ án, các loại tài liệu chính bao gồm: tài liệu khảo sát địa hình (bản đồ, bình đồ lòng hồ, bình đồ khu vực công trình đầu mối, các mặt cắt dọc và ngang), tài liệu địa chất (cấu tạo địa chất, mặt cắt địa chất, địa chất thủy văn, chỉ tiêu cơ lý), và tài liệu khí tượng thủy văn. Đặc biệt, dữ liệu khí tượng thủy văn từ các trạm như Cửa Ông, Bãi Cháy, Tiên Yên đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc tính toán dòng chảy lũ, bốc hơi và thấm. Ngoài ra, tài liệu về hiện trạng công trình đầu mối, tình hình dân sinh kinh tế, giao thông vận tải và phương hướng phát triển kinh tế của khu vực cũng được xem xét. Việc tổng hợp và đánh giá chính xác các nguồn dữ liệu này là nền tảng để đưa ra các quyết định thiết kế hợp lý, đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của công trình thủy lợi.

II. Giải pháp Thiết kế kỹ thuật các công trình đầu mối tại Đài Xuyên PA3

Trong Đồ án Tốt nghiệp: Thiết kế Hồ chứa nước Đài Xuyên - PA3, phần thiết kế kỹ thuật các công trình đầu mối chiếm tỷ trọng lớn và là trái tim của dự án. Các công trình này bao gồm đập ngăn nước, tràn xả lũ và cống lấy nước, mỗi loại đều có vai trò riêng biệt và yêu cầu kỹ thuật cao. Việc thiết kế chi tiết từng hạng mục đảm bảo tính ổn định, an toàn trong vận hành và khả năng đáp ứng các chức năng của hồ chứa nước Đài Xuyên. Đập ngăn nước có nhiệm vụ chính là tích trữ nước, tạo nên dung tích hữu ích cho hồ. Tràn xả lũ là cơ cấu quan trọng để điều tiết mực nước hồ, đảm bảo an toàn cho công trình trong mùa lũ bằng cách xả lượng nước thừa ra khỏi hồ một cách có kiểm soát. Cống lấy nước phục vụ mục đích cấp nước theo nhu cầu, từ tưới tiêu nông nghiệp đến cung cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp. Mỗi thiết kế đều phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành, đồng thời phải phù hợp với điều kiện địa chất, địa hình và thủy văn cụ thể của khu vực Đài Xuyên. Việc tích hợp các bản vẽ chi tiết cùng với các tính toán kết cấu là minh chứng cho sự tỉ mỉ và chuyên nghiệp trong quá trình thực hiện đồ án, đảm bảo rằng mọi thành phần của công trình thủy lợi đều được thiết kế tối ưu nhất cho hồ chứa nước Đài Xuyên.

Các bản vẽ và biểu đồ đi kèm, như bình đồ lòng hồ, mặt bằng tổng thể các công trình đầu mối, và các mặt cắt chi tiết của đập, tràn, cống, không chỉ minh họa rõ ràng các giải pháp kỹ thuật mà còn là cơ sở để ước tính khối lượng vật tư và chi phí xây dựng. Điều này giúp đồ án có tính khả thi cao và sẵn sàng cho giai đoạn triển khai thực tế.

2.1. Phương pháp thiết kế đập ngăn nước bền vững và an toàn

Thiết kế đập ngăn nước là một hạng mục cốt lõi trong Đồ án Tốt nghiệp: Thiết kế Hồ chứa nước Đài Xuyên - PA3. Đập có nhiệm vụ chính là tạo ra hồ chứa và ngăn chặn dòng chảy. Việc lựa chọn loại đập (đập đất, đập đá, đập bê tông) phụ thuộc vào điều kiện địa chất, vật liệu xây dựng sẵn có tại chỗ và quy mô công trình. Trong đồ án này, các yếu tố như chiều cao đập, mái dốc thượng lưu và hạ lưu, kích thước chân đập, và các giải pháp chống thấm được tính toán kỹ lưỡng. Các tính toán ổn định, cường độ vật liệu, và khả năng chịu lực dưới tác động của áp lực nước, động đất (nếu có) là không thể thiếu. Mục tiêu là đảm bảo đập không chỉ bền vững về mặt kết cấu mà còn an toàn tuyệt đối trong mọi điều kiện vận hành, đặc biệt là trong các sự kiện lũ cực đoan. Bản vẽ đập cần thể hiện rõ mặt bằng, các mặt cắt điển hình, và các chi tiết cấu tạo quan trọng để phục vụ thi công.

2.2. Nguyên tắc thiết kế tràn xả lũ hiệu quả để điều tiết nước

Tràn xả lũ là công trình an toàn quan trọng nhất của hồ chứa nước. Nhiệm vụ của tràn là xả lượng nước dư thừa ra khỏi hồ một cách an toàn khi mực nước đạt đến mức quy định, tránh gây tràn qua đập, gây nguy hiểm cho công trình và vùng hạ lưu. Thiết kế tràn xả lũ trong đồ án tập trung vào việc xác định loại tràn phù hợp (tràn có cửa, tràn không cửa), kích thước tràn, cao trình ngưỡng tràn, và các biện pháp tiêu năng hạ lưu. Các tính toán thủy lực để xác định khả năng thoát lũ cực đại, vận tốc dòng chảy, và lực tác động lên công trình là yếu tố then chốt. Theo tài liệu, bản vẽ tràn xả lũ bao gồm mặt bằng, các mặt cắt thể hiện cấu tạo chi tiết và các biện pháp gia cố, chống xói mòn. Mục tiêu là đảm bảo tràn hoạt động hiệu quả, ổn định và an toàn trong mọi điều kiện xả lũ, bảo vệ toàn bộ công trình thủy lợi và khu vực xung quanh hồ chứa nước Đài Xuyên.

2.3. Quy trình thiết kế cống lấy nước đảm bảo cung cấp ổn định

Cống lấy nước trong thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên - PA3 là công trình đảm bảo việc cấp nước theo yêu cầu sử dụng. Công trình này bao gồm cửa lấy nước, đường ống dẫn, và các van điều khiển. Việc thiết kế cống lấy nước cần xem xét lưu lượng nước cần cấp, cao trình lấy nước tối thiểu và tối đa, cũng như áp lực thủy tĩnh tác dụng lên cống. Lựa chọn vật liệu cống, phương án đặt cống (cống ngầm, cống hở), và các biện pháp bảo vệ cống khỏi tắc nghẽn hoặc hư hại là rất quan trọng. Các tính toán thủy lực để đảm bảo dòng chảy ổn định, tránh hiện tượng khí thực, và kiểm soát lưu lượng chính xác là cần thiết. Bản vẽ cống lấy nước cần thể hiện chi tiết mặt bằng, các mặt cắt, và cấu tạo các bộ phận như lưới chắn rác, cửa van, và thiết bị vận hành. Mục tiêu là xây dựng một hệ thống cấp nước tin cậy, linh hoạt, và dễ dàng bảo trì, phục vụ hiệu quả cho các mục đích sử dụng nước từ hồ chứa nước Đài Xuyên.

III. Hướng dẫn Tính toán các thông số của hồ chứa chính xác nhất

Việc tính toán các thông số của hồ chứa là một bước không thể thiếu trong Đồ án Tốt nghiệp: Thiết kế Hồ chứa nước Đài Xuyên - PA3, quyết định đến hiệu quả và khả năng vận hành của toàn bộ công trình thủy lợi. Phần này bao gồm việc phân tích sâu rộng các tài liệu khí tượng thủy văn, đánh giá điều kiện tự nhiên, và đặc biệt là xác định dung tích hồ chứa. Các chỉ tiêu thiết kế như cấp công trình, mực nước dâng bình thường, mực nước chết, và dung tích hiệu dụng cần được xác định một cách khoa học và chính xác. Đây là cơ sở để đưa ra các giải pháp thiết kế phù hợp cho đập, tràn và cống. Sự phức tạp của hệ thống thủy văn đòi hỏi phải áp dụng các phương pháp tính toán thủy nông tiên tiến, kết hợp với các phần mềm chuyên dụng để mô phỏng và dự báo. Các yếu tố như dòng chảy lũ, bốc hơi, và thấm đều được đưa vào mô hình để đảm bảo tính toàn diện của các kết quả tính toán. Sai số trong quá trình này có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng về kinh tế và an toàn vận hành. Do đó, việc kiểm tra và hiệu chỉnh liên tục các thông số là cực kỳ quan trọng, như ví dụ về tính toán tổn thất và sai số dung tích hồ được đề cập trong tài liệu gốc. Quá trình này giúp tối ưu hóa dung tích hồ và các thành phần công trình, đảm bảo hồ chứa nước Đài Xuyên hoạt động hiệu quả trong mọi điều kiện.

3.1. Phân tích tài liệu khí tượng thủy văn và yếu tố môi trường

Phân tích tài liệu khí tượng thủy văn là bước đầu tiên và quan trọng trong việc tính toán các thông số của hồ chứa. Dữ liệu từ các trạm khí tượng như Cửa Ông (được chọn làm trạm đại biểu), Bãi Cháy, Tiên Yên, Ba Chẽ, Dương Huy được sử dụng để đánh giá các yếu tố mưa, nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi. Đối với thủy văn, các số liệu từ các trạm đo mực nước, lưu lượng, và bùn cát trong và ngoài lưu vực Đài Xuyên được thu thập. Các yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến dòng chảy đến hồ, khả năng cấp nước, và tổn thất do bốc hơi, thấm. Cần đặc biệt chú ý đến chuỗi số liệu quan trắc, ví dụ như trạm Vân Đồn dù gần nhưng số liệu không đầy đủ và không được quản lý chuyên nghiệp, do đó chỉ dùng để tham khảo. Việc phân tích kỹ lưỡng giúp dự báo chính xác lượng nước đến hồ, tần suất lũ lụt, và các rủi ro liên quan đến biến đổi khí hậu, từ đó đưa ra các chỉ tiêu thiết kế phù hợp cho hồ chứa nước Đài Xuyên.

3.2. Phương pháp xác định dung tích hồ và điều tiết tổn thất

Việc xác định dung tích hồ là một trong những tính toán phức tạp nhất trong thiết kế hồ chứa nước. Dung tích hồ bao gồm dung tích chết (Vc), dung tích hiệu dụng (Vhd), và dung tích phòng lũ. Quá trình này thường được thực hiện qua nhiều lần lặp lại, có xét đến các yếu tố tổn thất. Theo tài liệu, các tổn thất chính bao gồm tổn thất do bốc hơi (Wbh) và tổn thất do thấm (Wth). Công thức Wth = K.A.T (K: hệ số thấm, A: diện tích mặt nước, T: thời gian) được sử dụng để tính thấm. Sau đó, tổn thất tổng cộng (Wtt) được xác định bằng Wbh + Wth. Các tính toán điều tiết hồ có kể đến tổn thất được thực hiện lặp lại cho đến khi sai số giữa các lần tính toán dung tích hiệu dụng đạt yêu cầu (ví dụ: nhỏ hơn 5%). Ví dụ trong đồ án, sai số 2.63% (<5%) là đạt yêu cầu. Phương pháp này đảm bảo dung tích hồ được tối ưu, đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng nước và an toàn trong điều tiết lũ cho hồ chứa nước Đài Xuyên, tránh lãng phí tài nguyên và chi phí đầu tư.

IV. Ứng dụng thực tiễn Kết quả thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên PA3 đạt được

Kết quả đạt được từ Đồ án Tốt nghiệp: Thiết kế Hồ chứa nước Đài Xuyên - PA3 không chỉ dừng lại ở bản vẽ và các con số tính toán mà còn thể hiện tính khả thi và ứng dụng thực tiễn của một công trình thủy lợi phức tạp. Đồ án đã thành công trong việc đưa ra một phương án thiết kế tổng thể cho hồ chứa nước Đài Xuyên, từ việc xác định các thông số thủy văn đến thiết kế chi tiết các hạng mục công trình đầu mối. Điều này chứng minh năng lực của sinh viên trong việc tổng hợp kiến thức, kỹ năng giải quyết vấn đề và áp dụng công nghệ vào một dự án thực tế. Các bản vẽ kỹ thuật chi tiết cùng với các tính toán kết cấu, khối lượng và dự toán là những sản phẩm cụ thể có thể được sử dụng làm cơ sở cho các bước phát triển dự án tiếp theo. Việc đạt được sai số cho phép trong các tính toán dung tích hồ cũng khẳng định tính chính xác và độ tin cậy của phương pháp được áp dụng. Tổng thể, đồ án cung cấp một khung sườn vững chắc cho việc triển khai xây dựng hồ chứa nước Đài Xuyên trong tương lai, đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững của tỉnh Quảng Ninh.

Đặc biệt, phần chuyên đề kỹ thuật, như tính toán kết cấu một bộ phận công trình đầu mối hay dự toán một hạng mục cụ thể, đã giúp nâng cao chiều sâu của nghiên cứu. Điều này không chỉ làm rõ các khía cạnh kỹ thuật phức tạp mà còn cung cấp cái nhìn thực tế về quản lý chi phí và tài nguyên trong các dự án thiết kế hồ chứa nước quy mô lớn. Các kết quả này là minh chứng rõ ràng cho hiệu quả của việc kết hợp lý thuyết và thực hành trong đào tạo ngành kỹ thuật thủy lợi.

4.1. Đánh giá tính khả thi của giải pháp kỹ thuật hồ chứa Đài Xuyên

Tính khả thi của giải pháp kỹ thuật hồ chứa Đài Xuyên được đánh giá dựa trên nhiều yếu tố. Thứ nhất, việc sử dụng các tài liệu khảo sát địa hình, địa chất, thủy văn chi tiết đã cung cấp dữ liệu đầu vào đáng tin cậy. Thứ hai, các phương pháp tính toán dung tích hồthiết kế công trình đầu mối tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Ví dụ, việc kiểm tra sai số giữa các lần tính toán dung tích hiệu dụng, đạt dưới 5% theo yêu cầu, khẳng định độ chính xác của các tính toán. Thứ ba, đồ án cũng xem xét các điều kiện dân sinh kinh tế và định hướng phát triển của khu vực, đảm bảo dự án phù hợp với quy hoạch tổng thể. Các giải pháp cho đập, tràn, cống đều được cân nhắc kỹ lưỡng về mặt kỹ thuật và kinh tế. Tổng thể, phương án thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên đã chứng minh được tính khả thi cao, đáp ứng được các mục tiêu đề ra và có tiềm năng ứng dụng vào thực tế.

4.2. Tính toán khối lượng và dự toán cho các hạng mục công trình

Tính toán khối lượng và dự toán là một phần quan trọng trong việc cụ thể hóa thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên - PA3 thành một dự án có thể triển khai. Phần này bao gồm việc bóc tách khối lượng vật liệu cần thiết cho từng hạng mục công trình đầu mối như đập, tràn xả lũ và cống lấy nước. Dựa trên các bản vẽ kỹ thuật chi tiết và các mặt cắt, khối lượng đất đắp, bê tông, cốt thép, vật liệu chống thấm, và các thiết bị khác sẽ được xác định. Từ đó, lập dự toán chi phí xây dựng, bao gồm chi phí vật liệu, nhân công, máy thi công, và các chi phí quản lý, dự phòng. Mặc dù tài liệu gốc chỉ đề cập đến việc tính toán dự toán cho một hạng mục, đây là bước tiền đề để có cái nhìn tổng quan về ngân sách cần thiết. Việc này giúp đánh giá hiệu quả kinh tế của dự án, tối ưu hóa chi phí và đảm bảo hồ chứa nước Đài Xuyên có thể được xây dựng trong khuôn khổ ngân sách cho phép, đồng thời duy trì chất lượng công trình.

V. Tầm nhìn Định hướng phát triển và tương lai hồ chứa nước Đài Xuyên bền vững

Đồ án Tốt nghiệp: Thiết kế Hồ chứa nước Đài Xuyên - PA3 không chỉ cung cấp một giải pháp kỹ thuật cụ thể mà còn mở ra tầm nhìn về định hướng phát triển bền vững cho hồ chứa nước Đài Xuyên và các công trình thủy lợi tương tự. Hồ chứa sẽ đóng vai trò chiến lược trong việc đảm bảo an ninh nguồn nước cho tỉnh Quảng Ninh, một khu vực có tốc độ phát triển kinh tế nhanh chóng. Nguồn nước ổn định từ hồ không chỉ hỗ trợ nông nghiệp mà còn cung cấp nước sạch cho sinh hoạt, công nghiệp và du lịch, tạo động lực cho sự tăng trưởng kinh tế địa phương. Bên cạnh đó, khả năng điều tiết lũ của hồ sẽ giúp bảo vệ cộng đồng và cơ sở hạ tầng hạ lưu khỏi các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu và thiên tai. Tương lai của hồ chứa nước Đài Xuyên cần được xem xét trong bối cảnh phát triển tổng thể của vùng, tích hợp các giải pháp công nghệ mới và quản lý tài nguyên hiệu quả để tối đa hóa lợi ích. Điều này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các cấp chính quyền, các nhà khoa học và cộng đồng địa phương để đảm bảo công trình phát huy tối đa hiệu quả, đồng thời bảo vệ môi trường sinh thái xung quanh hồ. Đây là nền tảng vững chắc để xây dựng một công trình thủy lợi không chỉ phục vụ nhu cầu hiện tại mà còn đáp ứng được thách thức của tương lai.

Việc tiếp tục nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ tiên tiến trong quản lý và vận hành hồ chứa nước Đài Xuyên sẽ là chìa khóa để duy trì tính bền vững. Các hệ thống giám sát tự động, dự báo thông minh, và bảo trì dự phòng sẽ giúp kéo dài tuổi thọ công trình và tối ưu hóa hiệu quả sử dụng nước. Đồ án này là bước khởi đầu quan trọng, đặt nền móng cho những dự án lớn hơn, góp phần vào sự phát triển chung của ngành thủy lợi Việt Nam.

5.1. Vai trò của hồ chứa nước Đài Xuyên trong phát triển kinh tế địa phương

Hồ chứa nước Đài Xuyên có vai trò thiết yếu trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế-xã hội của tỉnh Quảng Ninh. Là nguồn cung cấp nước chính, hồ sẽ đảm bảo nước tưới cho hàng ngàn hecta đất nông nghiệp, tăng năng suất cây trồng và ổn định thu nhập cho nông dân. Đối với khu vực dân cư và công nghiệp lân cận, hồ cung cấp nguồn nước sạch ổn định, hỗ trợ các hoạt động sản xuất và sinh hoạt. Sự phát triển của các ngành công nghiệp, du lịch cũng phụ thuộc vào nguồn nước dồi dào và bền vững. Hơn nữa, hồ còn có tiềm năng phát triển du lịch sinh thái và nuôi trồng thủy sản, tạo thêm việc làm và thu nhập cho người dân địa phương. Thông qua việc kiểm soát lũ lụt, hồ bảo vệ tài sản và sinh mạng, giảm thiểu thiệt hại kinh tế do thiên tai. Nhờ những lợi ích đa dạng này, hồ chứa nước Đài Xuyên sẽ là một trụ cột quan trọng trong chiến lược phát triển bền vững của khu vực Đài Xuyên nói riêng và tỉnh Quảng Ninh nói chung.

5.2. Các khuyến nghị và định hướng cho các công trình thủy lợi tương lai

Dựa trên kinh nghiệm từ Đồ án Tốt nghiệp: Thiết kế Hồ chứa nước Đài Xuyên - PA3, có thể đưa ra một số khuyến nghị và định hướng cho các công trình thủy lợi tương lai. Một là, cần tăng cường công tác khảo sát, thu thập dữ liệu khí tượng thủy văn với chuỗi số liệu dài hơn và độ chính xác cao hơn. Hai là, áp dụng các công nghệ mô hình hóa và phân tích tiên tiến hơn để tối ưu hóa thiết kế và vận hành hồ chứa, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Ba là, chú trọng đến các giải pháp thiết kế thân thiện với môi trường, giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái tự nhiên. Bốn là, tích hợp các yếu tố quản lý rủi ro và ứng phó thiên tai vào ngay từ giai đoạn thiết kế. Cuối cùng, cần có sự tham gia của cộng đồng địa phương trong quá trình lập kế hoạch và vận hành, đảm bảo công trình phục vụ tối đa lợi ích của người dân. Những định hướng này sẽ giúp nâng cao chất lượng và hiệu quả của các dự án thiết kế hồ chứa nước trong tương lai, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành thủy lợi Việt Nam.

Tóm tắt và mô tả trên trang này được tạo với sự hỗ trợ của AI từ nội dung tài liệu gốc; tài liệu do người dùng đóng góp và được kiểm duyệt trước khi xuất bản. Báo lỗi nội dung.

20/04/2026
Đồ án tốt nghiệp hồ chứa nước

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH I. Vị trí và nhiệm vụ của công trình 1. Vị trí địa lý Dự án hồ chứa nước Đài Xuyên nằm trên Đài Xuyên sông nhánh của lạch Cẩm Phả thuộc xã Đài Xuyên huyện đảo Vân Đồn tỉnh Quảng Ninh. Tuyến đập có vị trí địa lý là 107o27’38’’ kinh độ Đông và 21o09’50’’ vĩ độ Bắc với diện tích lưu vực tính đến tuyến công trình là 5,4km2.

Nhiệm vụ - Cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp cho 100 ha lúa 2 vụ; - Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho 2000 người xã Đài Xuyên, huyện Vân Đồn; - Lượng nước còn lại của hồ tạo nguồn hỗ trợ cấp nước cho khu đô thị Đoàn Kết - Bình Dân; - Nuôi trồng thủy sản trong lòng hồ; - Cắt, giảm lũ cho hạ lưu vùng dự án II. Các điều kiện tự nhiên 1. Đặc điểm địa hình Đài Xuyên bắt nguồn từ đỉnh có cao độ 175m, từ thượng nguồn Đài Xuyên sông chảy chủ yếu theo hướng từ Đông sang Tây. Tính đến tuyến hồ chứa tổng chiều dài sông là 4km.

Nằm trên vùng duyên hải Quảng Ninh độ dốc lòng sông và độ dốc lưu vực không lớn lắm. Đặc trưng lưu vực đập Đá Bạc tính đến tuyến công trình được xác định trên bản đồ tỉ lệ 1:25.000 như sau: Bảng 1. 1: Các đặc trưng hình thái lưu vực tính đến công trình Tuyến Toạ độ Diện Chiều Chiều Độ Độ công trình tích dài dài sông dốc dốc F(km2) sông nhánh sông lưu Kinh độ Vĩ độ chính (%o) vực (%o) Hồ Đại 107o27’38’’ 21o09’50’’ 5,4 4,0 0 7,5 152 Xuyên 1. Vùng lòng hồ Khu vực lòng hồ có diện tích khoảng 30ha, được bao bọc bởi hệ thống các đồi bát SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 4 Lớp:58CTL-2 Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy úp có độ cao không lớn từ 30-40m.

Dưới thấp tương đối bằng phẳng là khu ruộng lúa của bà con có diện tích khoảng 10ha, tầm nhìn thoáng, tuy nhiên đi lại tương đối bị lầy thụt. Trên cao ven đồi trong lòng hồ là rừng cây keo có chiều cao từ 8-15m, rất rậm rạp; tầm nhìn bị che khuất, đi lại khảo sát gặp nhiều khó khăn. Trên sườn đồi thấp có một số hộ bà con người dân tộc Dao và Sán Dìu sinh sống làm nương rẫy, một số nhà cửa của nhân dân. Vùng tuyến công trình đầu mối Tuyến đập chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, vuông góc với suối chính.

Địa hình hai bên bờ là sườn núi khá dốc. Giữa tuyến đập đi qua địa hình khá bằng phẳng, có lòng suối Đài Xuyên, ven hai bên chân đồi là vùng hoang hóa do ảnh hưởng xâm nhập mặn của thủy triều nên không được bà con khai phá, cây cối rất rậm rạp, lầy thụt. Tuyến tràn nằm bên vai phải đập, hướng hơi chếch so với tuyến đập. Địa hình bố trí tuyến khá thuận lợi.

Kênh xả sau tràn về suối cũ ngắn.Tuyến tràn đi qua đồi keo rất cao và tốt nên việc đo, ngắm khó khăn. Tuyến cống nằm bên vai trái tuyến đập, hướng xiên góc với tuyến đập. Vùng hưởng lợi Vùng hưởng lợi là khu đất canh tác ngay sau hạ lưu hồ chứa, chạy dọc hai bên đường giao thông chính đã được trải nhựa nên khá thuận lợi. Khu dân cư nằm hai bên đường là chính.

Khu dân cư chủ yếu sinh sống bằng nghề nông. Đây là khu vực có điều kiện địa hình tương đối bằng phẳng, cao độ thay đổi từ +3,0 m đến +6,0m cần được cung cấp nước sinh hoạt và phục vụ sản xuất. Đặc điểm địa chất chung Theo tài liệu khảo sát khu vực tuyến đập, bãi vật liệu và tham khảo tờ bản đồ địa chất - tờ Hạ Long ( Hòn Gai) (F 48- XXX) tỷ lệ 1:200.000 do Cục Địa chất và Khoáng sản Việt nam, xuất bản năm 1999: cho thấy điều kiện địa chất khu vực công trình được bao gồm các thành tạo sau: A – Hệ tầng Hà Cối phân hệ tầng trên (J1-2 hc2 ) kỷ Jura trung thượng Các thành tạo xếp vào phân vị tầng này hình thành các dải đồi và dãy núi cao phía lưu vực lòng hồ. Thành phần thạch học chủ yếu là đá cát kết, bột kết và đá phiến sét phân lớp.

Đá của hệ tầng ít bị nén ép vò nhàu nằm phân bố thành tập dày mỏng khác SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 5 Lớp:58CTL-2 Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy nhau theo dạng đơn tà có góc nghiêng khoảng từ 70 đến 100, có bề dày dày khoảng 600m. B – Hệ Đệ tứ không phân chia (Q) Gồm trầm tích của hệ Đệ tứ phát triển khá rộng rãi trong lòng thung lũng, gặp tập trung trong lòng hồ và khu diện tích tưới với chiều dày từ 1,0m đến 1,5m. Gồm chủ yếu một số thành tạo sau: + Tầng bồi tích tụ nguồn gốc sông, pha sông biển hiện đạị a,mQ gồm các loại sét, sét pha, chiều dày từ 1,0m đến 2,0m; + Tầng bồi lũ tích lòng sông cổ (apQIII) gồm hỗn hợp các loại đá cuội sỏi của đá cát kết, đá phiến sét lẫn cát sạn, chiều dày từ 0,5m đến 0,8m; + Tầng sườn, tàn tích (edQ) trên đá gốc sét bột kết: là đất sét đến sét pha chứa dăm mảnh mềm bở có chiều dày từ 2,0m đến 5,0m. Điều kiện địa chất công trình các tuyến PA Tại khu vực đầu mối, trong các hố khoan ngoài việc mô tả địa tầng, lấy mẫu để thí nghiệm xác định các cơ chỉ tiêu cơ lý đất đá, đã tiến hành đồng thời các thí nghiệm thấm tại hiện trường như: đổ nước và ép nước trong các tầng đất đá.

Kết quả khoan, thí nghiệm cho phép xây dựng được các mặt cắt địa chất dọc và ngang cho các tuyến đập, cống của PA1, PA2 (xem bản vẽ khảo sát địa chất) Nhìn chung, trên các tuyến phương án có các lớp đất, đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống như sau: Lớp 1: lớp đất thổ nhưỡng – đất sét pha cấu kém chặt lẫn rễ cây, chiều dày từ 0,2 m đến 0,3m. Không lấy mẫu xác định chỉ tiêu cơ lý. Lớp 1a: sét dẻo chảy đến bùn sét lẫn rễ cây cấu kém chặt, nguồn gốc bồi tích song (aQ), chiều dày lớp từ 0,8m đến 1,0m, phân bố trên phạm vi bề mặt đáy thung lũng. Tại lớp không lấy mẫu xác định chỉ tiêu cơ lý.

Lớp 1b: cuội sỏi thành phần là đá phiến sét, cát kết có kích thước từ 2cm đến 0,4m lẫn cát và bùn sét mầu xám vàng, kết cấu kém chặt. Lớp có nguồn gốc bồi lũ tích (apQ). Trên các mặt cắt tim đập phương án, lớp có chiều dày từ 0,3m đến 0,5m và phân bố tại phạm vi lòng suối (tuyến PA1 rộng khoảng 15m, dày 0,3m; trên tuyến PA2 trên phạm vi chiều rộng 25m, chiều dày 0,5m). Kết quả thí nghiệm đổ nước trong các hố khoan cho thấy lớp có tính thấm trung bình (K từ 2,63 x10-3 đến 3,54 x10 -3 cm/s).

SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 6 Lớp:58CTL-2 Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy Lớp 2: Đất sét mầu nâu, nâu đỏ lẫn dăm sạn đá bột kết, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, nguồn gốc pha tích (edQ). Trên các tuyến PA, lớp phân bố chủ yếu trên bề mặt tại 2 phía sườn đồi vai đập. Chiều dày của lớp biến đổi từ 2,0m đến 4,0m (trong đó tại tuyến PA1 chiều dày trung bình của lớp (từ 3,7m đến 4,0m) lớn hơn gặp trên tuyến PA1 (dày từ 2,0m đến 3,7m). Kết quả thí nghiệm đổ nước trong hố khoan (bảng 2.1) cho thấy lớp có tính thấm từ yếu đến trung bình ( K= từ 3,54 x10 -5 đến 6,54 x10 -5 cm/s).

Chỉ tiêu cơ lý và chỉ tiêu tính toán của lớp nêu tại bảng 3.1 Lớp 3: sét pha dăm mảnh đá bột, sét kết trạng thái từ nửa cứng đến cứng đến dăm mảnh dạng mềm bở lẫn bột sét, mầu nâu đến nâu đỏ. Đây là lớp phong hóa mạnh đến mãnh liệt của đá gốc bột sét kết (eQ) với sự phân chia không rõ ràng. Trong quá trình khoan mẫu nõn tiêu hao nhiều, phần còn lại đôi chỗ thành các cục nhỏ từ 3cm đến 5 cm Trên các mặt cắt tuyến lớp này chỉ gặp tại khu vực đầu vai phải đập với độ dày khá khác nhau: tại tuyến PA1 lớp có chiều dày lên đến trên 6,0m; trong đó tại vị trí tuyến PA2 lớp có độ dày 1,0m. Kết quả thí nghiệm đổ nước trong hố khoan cho thấy lớp có tính thấm trung bình (K= 5,92 x 10-5 cm/s).

Các đặc trưng cơ lý và chỉ tiêu tính toán của lớp nêu tại bảng 2.4 Lớp 4: đá bột, sét kết phân lớp phong hóa vừa đến mạnh. Đá bị nứt nẻ trung bình, mặt khe nứt bị lấp nhét bởi ôxyt sắt màu xám đen đến xám vàng hoặc lấp nhét bởi đất bột, sét. Đá thuộc loại mềm vừa, dùng búa gõ từ 1 đến 2 nhát thì vỡ; các nõn khoan gãy thành từng cục dài từ 5 đến 15 cm. Trên các tuyến phương án lớp này phân bố và bắt gặp tại hầu hết trong các hố khoan với chiều dày trung bình từ 2,0m đến 5,0m; trong đó: trên các mặt cắt thuộc phạm vi tuyến đập PA1 lớp này có chiều dày lớn hơn và dao động từ 3,5m đến 4,2m; tại khu vực tuyến đập PA2 lớp này có chiều dày nhỏ hơn và dao động từ 2,0m đến 3,0m (ngoại trừ tại vị trí HK4 –chiều dày lớp lên tới 5,2m) Kết quả thí nghiệm ép nước trong các hố khoan cho thấy lớp này có tính thấm trung bình; với lưu lượng thấm đơn vị dao động trong khoảng q = từ 0,043 đến 0,053 l/ph.

Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Tỷ trọng Δ: 2,75 đến 2,77 - Khối lượng thể tích khô  c : 2,28 đến 2,56 T/m3 - Cường độ kháng nén một trục: + Khô gió  : 79,8 đến 98,9 kG/cm2 SVTH: Phạm Văn Hưng Trang: 7 Lớp:58CTL-2 Đồ án tốt nghiệp Ngành kỹ thuật công trình thủy + Bão hoà BH : 29,4 đến 56,4 kG/cm2 - Hệ số biến mềm Kbm: từ 0,28 đến 0,57 - Cường độ chống cắt : + Góc ma sát trong Φ : từ 270 45’ đến 260 41’ + Lực dính kết C: từ 9,7 đến 12,5 kG/cm2 - Môdul tổng biến dạng Eo : từ 650,0 đến 680,0 kG/cm2 Lớp 5: đá bột, sét kết phân tập trung bình phong hoá nhẹ, nứt nẻ nhỏ, khe nứt thường kín và bị lấp nhét bởi oxyt sắt, đôi chỗ bị xuyên cắt bởi các mạch canxít màu xám trắng. Đá thuộc loại khá cứng vừa khi khoan xuống chậm, nõn khoan gãy vỡ thành từng thỏi từ 15- 60cm. Kết quả thí nghiệm ép nước trong hố khoan cho thấy lớp có tính thấm yếu với lưu lượng thấm q = từ 0,002 đến 0,057 l/ph.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ