Đồ án tốt nghiệp ngành Thủy lợi: Thiết kế hồ chứa nước Suối Nức, Bình Định

Tài liệu đồ án tốt nghiệp ngành Thủy lợi: Thiết kế hồ chứa nước Suối Nức, tỉnh Bình Định. Luận văn đầy đủ các phần tính toán và bản vẽ chi tiết.

Trường đại học

Không xác định

Chuyên ngành

Công Trình Thủy Lợi

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ Án Tốt Nghiệp

2011

90
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Giới thiệu Đồ Án Thiết Kế Hồ Chứa Nước Suối Nức

Đồ án tốt nghiệp thiết kế hồ chứa nước Suối Nức là một dự án công trình thủy lợi quan trọng nhằm cấp nước cho sinh hoạt và tưới tiêu. Hồ chứa nước Suối Nức được quy hoạch để khai thác tối đa nguồn nước tự nhiên, góp phần phát triển bền vững địa phương. Đây là bài toán thiết kế hệ thống công trình phức tạp, đòi hỏi kiến thức chuyên sâu về thủy lợi, xây dựng và quản lý công trình.

1.1. Mục Tiêu và Ý Nghĩa Dự Án

Mục tiêu chính của đồ án là thiết kế toàn bộ hệ thống hồ chứa nước Suối Nức bao gồm đập chính, kênh dẫn nước và các công trình phụ trợ. Dự án có ý nghĩa cấp nước cho cộng đồng địa phương, phát triển nông nghiệp và bảo vệ môi trường. Việc thiết kế khoa học đảm bảo an toàn công trình, hiệu quả kinh tế và tính khả thi lâu dài.

II. Các Yếu Tố Kỹ Thuật Thiết Kế Hồ Chứa Nước

Thiết kế hồ chứa nước Suối Nức cần xem xét nhiều yếu tố kỹ thuật quan trọng. Trước tiên, phải điều tra địa chất, khí tượng, địa hình để xác định vị trí tối ưu. Tính toán lưu lượng nước, lượng mưa, bốc hơi và thấm nước là những công việc cơ bản. Thiết kế đập phải đảm bảo độ bền vững, khả năng chịu tải và an toàn trong mọi điều kiện thời tiết.

2.1. Điều Tra Địa Chất và Địa Hình

Điều tra địa chất xác định thành phần đất đá, độ thấm nước và khả năng nén của nền. Địa hình khu vực Suối Nức được khảo sát chi tiết để xác định chiều cao đập, độ sâu hồ chứa và dung tích lưu trữ. Các mẫu địa chất được lấy từ nhiều độ sâu khác nhau để đảm bảo độ chính xác.

2.2. Tính Toán Dòng Chảy và Dung Tích

Tính toán lưu lượng dòng chảy Suối Nức dựa trên dữ liệu mưa 10-20 năm để đảm bảo tính đại diện. Phương pháp Thiết Kế Mưa được áp dụng để xác định mưa cực đại. Dung tích hồ chứa được tính toán để cân bằng giữa lợi ích lưu trữ nước và chi phí xây dựng, đảm bảo cấp nước ổn định quanh năm.

III. Thiết Kế Công Trình Chính và Phụ Trợ

Hồ chứa nước Suối Nức bao gồm nhiều công trình kỹ thuật phục vụ mục đích khác nhau. Đập chính là công trình quan trọng nhất, chịu áp lực nước của toàn bộ hồ chứa. Ngoài ra, cần thiết kế kênh dẫn nước, công trình xả lũ, nhà máy nước sạch hoặc tưới tiêu. Mỗi công trình được tính toán độc lập nhưng phải phối hợp chặt chẽ để hoạt động hiệu quả.

3.1. Thiết Kế Đập Chính

Đập chính hồ chứa Suối Nức được thiết kế kiểu đập đất hoặc đập bê tông tùy theo địa chất địa phương. Chiều cao đập, chiều rộng đáy, độ dốc mặt đập đều được tính toán dựa trên áp suất nước tối đa. Thiết kế hệ thống thoát nước trong đập để kiểm soát thấm nước. Các công trình phụ như lối lên xuống, kênh thứ cấp được bố trí hợp lý.

3.2. Công Trình Xả Lũ và An Toàn

Công trình xả lũ được thiết kế để thoát lũ khi nước vượt quá mực nước bình thường. Cửa xả lũ, kênh xả lũ phải đủ khả năng để thoát lưu lượng lũ cực đại tính toán. Thiết kế phải đảm bảo an toàn cho đập và các khu dân cư hạ lưu. Hệ thống quản lý nước được trang bị để điều tiết nước một cách khoa học.

IV. Đánh Giá và Triển Khai Dự Án

Sau khi hoàn thành thiết kế, đồ án tốt nghiệp hồ chứa nước Suối Nức phải được đánh giá toàn diện về khía cạnh kỹ thuật, kinh tế và môi trường. Phân tích tính khả thi kinh tế giúp xác định chi phí xây dựng và hiệu suất đầu tư. Ước lượng tác động môi trường, xã hội phải được xem xét để đảm bảo phát triển bền vững. Kế hoạch triển khai thi công chi tiết sẽ hướng dẫn cho giai đoạn xây dựng thực tế.

4.1. Đánh Giá Kinh Tế và Hiệu Quả Đầu Tư

Phân tích kinh tế dự án xác định tổng vốn đầu tư, chi phí hàng năm và lợi ích thu được từ cấp nước, tưới tiêu hoặc phát điện. Tính toán chỉ số IRR, NPV giúp đánh giá tính hiệu quả. So sánh với các dự án tương tự để xác định giá trị thực tế. Xác định nguồn vốn, thời hạn vay vốn và kế hoạch hoàn vốn rõ ràng.

4.2. Kế Hoạch Triển Khai và Quản Lý

Kế hoạch thi công chi tiết hồ chứa nước Suối Nức bao gồm các giai đoạn, tiến độ thực hiện cụ thể. Xác định nhân lực, máy móc, vật liệu cần thiết cho từng giai đoạn. Đề xuất biện pháp quản lý chất lượng, an toàn lao động trong quá trình thi công. Lập kế hoạch vận hành và bảo dưỡng công trình sau khi hoàn thành để đảm bảo hiệu quả lâu dài.

28/12/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN.VỊ TRÍ ĐỊA LÍ, ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, ĐỊA MẠO KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH. Vị trí địa lý. Dự án xây dựng Hệ thống thuỷ lợi Suối Nức nằm trên địa bàn xã Canh Hiệp - huyện Vân Canh - tỉnh Bình Định.

Vùng dự án nằm hoàn toàn về phía Tây Bắc tuyến đường tỉnh lộ 638 và đường sắt Thống nhất. Công trình đầu mối được xây dựng trên Suối Nức tại vị trí có diện tích lưu vực khoảng 6,55 km 2, cách đường tỉnh lộ khoảng 2km, cách trung tâm huyện lỵ Vân Canh 3km và có toạ độ địa lý: 130 18’30” vĩ độ Bắc. Lưu vực Suối Nức đến vị trí công trình có diện tích khoảng 6,55 km 2, được giới hạn bởi: - Phía Bắc giáp lưu vực hồ Núi Một (An Nhơn). - Phía Tây và Nam giáp lưu vực suối Một.

- Phía Tây bắc giáp lưu vực suối Khe. Khu tưới của dự án bao gồm diện tích canh tác của xã Canh Hiệp, được giới hạn bởi: - Phía Tây Bắc giáp đầu mối hồ chứa. - Phía Bắc giáp với Suối Nức. - Phía Đông giáp với đường sắt Bắc Nam.

- Phía Tây Nam giáp với lưu vực và khu tưới suối Một. - Phía Nam giáp với khu dân cư thị trấn Vân Canh. Sinh viên: Nguyễn Thị Hoa Lớp: 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 6 Ngành: Công trình thủy lợi Toàn bộ khu tưới có chiều dài từ Tây Bắc xuống Đông Nam khoảng 2km và chiều rộng từ Đông Bắc xuống Tây Nam khoảng 0,6km (chỗ hẹp nhất) và 2,5km (chỗ rộng nhất - dọc theo đường sắt). Diện tích tồn bộ khu tưới là 190 ha.

Đặc điểm địa hình, địa mạo. Đặc điểm địa hình khu đầu mối. Suối Nức bắt nguồn từ dãy núi cao phía Bắc nơi cao cao trình (+700.00) chảy kẹp giữa hai sườn núi theo hướng Bắc - Nam. Vùng thượng lưu và lòng hồ địa hình rất dốc, lòng suối nhỏ hẹp, hai bên là rừng thưa, cây bụi và một ít diện tích rừng trồng và cây công nghiệp do nhân dân gieo trồng.

Dọc bờ phải suối có con đường mòn nhỏ, sau này sẽ bị ngập trong lòng hồ. Đến vị trí đầu mối, suối chảy theo hướng Tây - Đông, cao trình lòng suối khoảng (+40.00), lòng suối thoải và mở rộng dần, xuất hiện nhiều đá tảng và đá lăn hòn lớn. Phía Nam đầu các tuyến đập là sườn đồi thoải có cao trình (+65.00), địa hình trống trải, phần lớn là rừng điều và bạch đàn. Tuyến cống của cả hai phương án đều được bố trí ở phía Nam, nơi có cao trình (+45.

Phía Bắc nơi cuối tuyến đập xuất hiện một đồi thấp (+49.00), địa hình rậm rạp. Phía trên cao trình +50.00 địa hình thoải hơn và dốc dần về chân núi cao phía Bắc. Tuyến tràn được bố trí phía trên cùng theo hướng Tây - Đông và kết thúc ở suối. Bãi vật liệu đất đắp nằm sát phía Tây Nam đập, hiện tại là khu ruộng mía, địa hình bằng phẳng.

Nhận xét: - Địa hình khu đầu mối rất thích hợp cho việc xây dựng hồ chứa. Trong lòng hồ về phía thượng lưu không có công trình hạ tầng nào, ngoài con đường mòn đã nêu, chủ yếu là rừng thưa và một ít diện tích rừng trồng, mía, điều và ruộng lúa của dân, thuận lợi trong việc bố trí công trình và đền bù giải phóng mặt bằng. - Tuyến đập có chiều dài ngắn với công trình có đỉnh đập thấp hơn +50. Tuy nhiên khi đỉnh đập tăng lên từ +50.00 thì hai vai đập nằm trên vùng địa hình rất thoải do đó tuyến đập dài thêm đáng kể.

Đặc điểm địa hình khu tưới. Khu tưới nằm trong phạm vi nghiên cứu của Hệ thống thuỷ lợi Suối Nức có địa hình tương đối bằng phẳng, hướng dốc chủ yếu từ Tây Bắc (cao độ lớn nhất Sinh viên: Nguyễn Thị Hoa Lớp: 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 7 Ngành: Công trình thủy lợi +52.00 phía sau đập) xuống Đông Nam (thấp nhất +27.50 tại bờ tả Suối Nức phía Đông Bắc). Nếu lấy trục đường giao thông qua trung tâm khu tưới (từ đường sắt vào đầu mối công trình) thì thấy khu tưới có dạng sống trâu: Phía Bắc đường có hướng dốc dần ra phía Đông Bắc; phía Nam đường có hướng dốc dần về phía Tây Nam. Đây là điều kiện rất thuận lợi để bố trí kênh tưới chính dọc theo trục đường này.

Địa mạo trong khu vực bao gồm 2 dạng là địa mạo bào trụi ở vùng đồi phía Tây Bắc và Tây Nam hiện tại là rừng thưa và cây bụi lúp xúp, nằm ở những khu có cao trình trên +48.00, chiếm khoảng 10% diện tích. Dạng địa mạo thứ hai là tích tụ dạng bồi tích ở các vùng đồng bằng trung tâm và dọc theo bờ hữu Suối Nức, có cao trình thấp hơn +48.00, hiện tại phần lớn được nhân dân trồng mía (phía trung tâm khu tưới), cây công nghiệp (điều, keo, bạch đàn ở phía Tây Nam) và một ít diện tích trồng lúa nước dọc theo bờ suối và đường sắt. Trong khu này không có đất thổ cư xen kẹp, chỉ có thôn Hiệp Hà nằm riêng biệt phía Tây Nam, rất thuận lợi cho việc bố trí hệ thống kênh mương tưới, tiêu. Bảng 1-1: Quan hệ F-Z,W-Z.

Z(m) F(ha) W(103m3) 38 0,00 0,00 40 0,28 1,44 41 0,94 7,21 42 1,80 20,89 43 3,04 45,04 44 4,77 84,70 45 6,23 140,28 46 8,11 212,44 47 9,73 302,70 48 11,30 409,04 49 12,83 530,37 50 14,49 667,92 51 16,80 825,25 52 18,90 1006,97 53 20,46 1206,31 54 22,11 1422,39 55 24,31 1657,26 Sinh viên: Nguyễn Thị Hoa Lớp: 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 8 Ngành: Công trình thủy lợi 56 26,60 1915,92 57 28,60 2195,51 58 30,87 2496,13 1.ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN. Lưu vực nằm ở vùng duyên hải các tỉnh miền Nam Trung bộ, vừa chịu ảnh hưởng luồng không khí tín phong tiêu biểu cho tồn lưu vực trong khu vực nội chí tuyến theo hướng Đông Bắc về phía xích đạo lại vừa chịu sự chi phối ưu thế của không khí gió mùa khu vực Đông Nam Á. Trong mùa Đông, gió mùa Đông bắc lạnh từ miền Bắc lục địa Trung Hoa tràn xuống từng đợt gây ra thời tiết dễ chịu và có mưa ở phía Bắc tỉnh. Trong mùa hè, gió mùa mùa hạ từ biển tràn vào theo 2 hướng: một hướng từ vịnh Bengalet thổi tới qua các dãy núi Campuchia và hạ Lào; một hướng từ phía Nam hoặc Đông Nam thổi tới từ Thái Bình Dương và biển Đông, luồng không khí này thịnh thành vào giữa mùa hạ, đem lại cho khu vực một khí hậu mát mẻ; còn luồng không khí từ vịnh Bengalet thổi tới chỉ gây mưa nhiều ở sường núi phía Tây dãy Trường Sơn, lúc sang phía Đông Trường Sơn thì khí hậu trở nên khô nóng gay gắt, luồng không khí này thường xuất hiện vào giữa mùa hạ.

Khi bắt đầu gió mùa mùa hạ thổi về cũng là thời kỳ mùa mưa xuất hiện , nhưng ở khu vực này do cản trở của dãy Trường Sơn đối với luồng không khí phía Tây thổi tới là thời kì khô nóng kéo dài đến giữa mùa hạ, trái lại trong thời kỳ đầu mùa gió mùa Đông Bắc liên quan với hoạt động của bão và các xoáy thuận nhiệt đới, đồng thời cũng do tác dụng của dãy Trường Sơn nên ở khu vực này có mưa lớn, cho nên mùa mưa thường xuất hiện từ giữa tháng 9 đến tháng 12 hoặc có năm đến tháng 1 năm sau; còn mùa khô cạn thì từ tháng 1 đến tháng 8. Thuỷ văn công trình. Đặc trưng lưu vực: - Diện tích lưu vực :F = 6,55 km2. - Chiều dài suối : L = 4,2 km.

- Độ rộng bình quân lưu vực: Btb = 1,56 km. - Chiều dài bình quân sườn dốc lưu vực : Ltb = 780 m - Độ dốc bình quân lòng suối: Js-tb = 0,094 Sinh viên: Nguyễn Thị Hoa Lớp: 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 9 Ngành: Công trình thủy lợi - Độ dốc bình quân sườn dốc lưu vực : Jsd = 0,515 - Mật độ lưới sông trong lưu vực: D = 0,64 - Hệ số hình dạng lưu vực : Kd = 0.37 - Tỉ lệ rừng che phủ (rừng thưa): fr = 0,80 Dòng chảy năm: - XF = 2.106 m3 - Độ sâu dòng bình quân: hR = 1.204 mm - Hệ số dòng chảy: α = 0,55 - Hệ số biến động dòng chảy: Cv= 0,54 - Hệ số thiên lệch: Cs= 2Cv Bảng 1-2: Bảng phân phối dòng chảy các tháng trong năm. Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Yếu tố K% 6.731 Dòng chảy lũ: Lưu vực này còn ảnh hưởng lũ lụt của khu vực miền Trung Trung Bộ. Mùa lũ bắt đầu cuối tháng IX và kết thúc vào giữa tháng XII, có năm cá biệt lũ xuất hiện muộn tháng I năm sau, phần nhiều lũ xuất hiện tháng XI.

Đặc trưng mưa gây lũ chính vụ: - Lương mưa ngày đêm lớn nhất bình quân nhiều năm: Xnn = 224 mm. - Hệ số biến động: CV = 0.35 - Hệ số thiên lệch: CS = 4 Cv Sinh viên: Nguyễn Thị Hoa Lớp: 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 10 Ngành: Công trình thủy lợi Bảng 1-3: Đường quá trình lũ. P=1 % P=0,2% Ti (h) Qi (m3/s) Ti (h) Qi (m3/s) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,32 0,73 0,30 0,91 0,64 50,69 0,60 63,26 0,96 162,76 0,90 203,14 1,28 242,59 1,20 302,79 1,60 266,00 1,50 332,00 1,92 250,16 1,80 312,23 2,24 215,50 2,10 268,97 2,56 175,74 2,40 219,35 2,88 138,18 2,70 172,46 3,20 105,90 3,00 132,17 3,52 79,66 3,30 99,43 3,84 59,09 3,60 73,76 4,16 43,37 3,90 54,13 4,48 31,56 4,20 39,39 4,80 22,81 4,50 28,48 5,12 16,40 4,80 20,47 5,44 11,74 5,10 14,65 5,76 8,37 5,40 10,45 6,08 5,95 5,70 7,42 6,40 4,22 6,00 5,26 6,72 2,98 6,30 3,72 7,04 2,10 6,60 2,63 7,36 1,48 6,90 1,85 7,68 1,04 7,20 1,30 8,00 0,73 7,50 0,91 Dòng chảy phù sa: Ở đây dùng tài liệu bùn cát trung bình nhiều năm trạm Bình Tường (sông Côn): Lượng ngậm cát bình quân: ρ0 = 106 g/m3.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT. Điều kiện địa chất vùng lòng hồ.

Sinh viên: Nguyễn Thị Hoa Lớp: 48C4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 11 Ngành: Công trình thủy lợi Nền của hồ là đá granit thuộc phức hệ Vân Canh pha 2  T2-3 vc2 có mức độ nứt nẻ ít và bề dày đới nứt nẻ không lớn (từ 0,3 đến 1,0m), phủ trực tiếp trên đá gốc là hai loại vật liệu có nguồn gốc khác nhau: vùng địa hình cao chủ yếu là tàn tích của đá gốc với thành phần là á sét, á sét có sạn và đá gốc phong hóa mạnh; vùng địa hình thấp (phổ biến dọc theo các dòng chảy, khe hẻm) là các vật liệu có nguồn gốc bồi tích và lũ tích với thành phần là cuội, tảng lăn, sạn, sỏi, cát, á cát và đôi nơi là á sét, có bề dày không lớn.

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