Thiết kế tổ chức thi công hồ chứa nước Tuyền Lâm - Phường 4, thành phố Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG Vị trí công trình: Hồ chứa nước Tuyền Lâm nằm dọc suối Tía thượng nguồn sông Đa Tam cách thác Đa Tam La 2 km về phía thượng lưu, cách thành phố Đà Lạt từ 5 đến 6 km về phía Nam. Hồ chứa nước Tuyền Lâm thuộc phường 4 thành phố Đà Lạt - Tỉnh Lâm Đồng, có tọa độ vị trí địa lý - Từ 11053’00’’-11055’00’’ vỉ độ Bắc - Từ 108025’00’’- 108028’00’’ kinh độ Đông - Dự án nằm trong khu vực du lịch với diện tích 2779 ha, sát Quốc lộ 20 và đường phân thủy của các đồi núi bao quanh khu vực. + Phía Đông giáp Quốc lộ 20. + Phía Bắc giáp khu Sầm Sơn, Quảng Thừa. + Phía Nam giáp núi Quan Du. 1.2. Nhiệm vụ công trình: - Hồ chứa nước Tuyền Lâm có nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho 1832 ha đất sản xuất nông nghiệp thuộc Huyện Đức Trọng và kết hợp khai thác Thủy Điện trên kênh chính tạo nguuồn nước sinh hoạt cho nhân dân trong vùng hưởng lợi. - Xây dựng Hồ chứa nước để trữ nước trong những tháng mưa nhiều và điều tiết hồ cho những tháng ít mưa, đảm bảo mức tưới cho khu vực. - Hồ Tuyền Lâm sẽ làm cho đất các vùng xung quanh tăng độ ẩm cho rừng cây sẽ phát triển tốt hơn đồng thời cũng là dự trữ cung cấp nước để phòng cháy rừng và trồng rừng. - Cấp nước sinh hoạt cho khoảng 18.000 người dân trong khu hưởng lợi. - Kết hợp du lịch nuôi trồng thủy sản, cung cấp nguồn thực phẩm và cải tạo môi trường sinh thái vùng dự án. 1.3. Quy mô, kết cấu hạng mục công trình: 1.3.1. Tuyến công trình: - Tuyến được chọn để thiết kế là tuyến 1 1.3.2. Các thông số hồ chứa: - Diện tích lưu vực : Flv = 32,8 Km2 - Mực nước gia cường (P=1%) : MNGCTK = + 1380.23m - Mực nước gia cường kiểm tra(P=0,2%) : MNGCTK = + 1.380 m - Mực nước dâng bình thường : MNDBT = +1.379 m - Mực nước chết : MNC = 1.363 m - Dung tích toàn bộ : VTB = 27,85 *166m3 - Dung tích hữu ích : Vhi = 15,20 * 106m3 - Dung tích chết : VC = 1,51 x 106m3 - Hệ số sử dụng dòng chảy : α = 0,51 - Hệ số dung tích : β = 0,32 - Chế độ điều tiết : Điều tiết năm 1.3.3. Các hạng mục chính của công trình đầu mối và hệ thống kênh: - Công trình đầu mối: 1.3.3.1 Đập đất: 1. Cấp thiết kế công trình đầu mối : Cấp III 2. Hình thức đập : Đập đất đồng chất 3. Cao trình đỉnh đập : 1382.0 m 4. Chiều cao đập lớn nhất : 32 m 5. Chiều dài đỉnh đập : 265 m 6. Chiều rộng đỉnh đập : 8,0 m 7. Hình thức tiêu nước : Đống đá tiêu nước lăng trụ. 1.3.3.2. Tràn xả lũ: 1.Vị trí tràn được bố trí ở vai trái đập chính. 2. Hình thức tràn tự do máng bên, nối tiếp dốc nước. 3. Cao trình ngưỡng tràn : + 1379 m. 4. Lưu lượng xả lũ thiết kế ( P=1%) : + 454m3/s. 5. Lưu lượng xả lũ kiểm tra ( P=0,2%) : + 580m3/s. 6. Kết cấu bê tông cốt thép dốc nước thân tràn mặt cắt hình chữ nhật. 7. Tiêu năng bằng bể. 1.3.3.3. Cống lấy nước: bố trí tại vai phải đập tuyến I. 1. Cao trình đáy cống : + 1362 m. 2. Lưu lượng thiết kế : 5m3/s. 3. Lưu lượng dẫn dòng lớn nhất qua cống : 10,25m3/s. 3. Khẩu diện cống BxH : 1,2 * 1,6m. 4. Độ dốc đáy cống : 0,01. 5. Chiều dài thân cống : 105,5m. 1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình: 1.4.1. Điều kiện địa hình: - Khu vực xung quanh lòng hồ có dạng địa hình vùng núi cao có độ cao > 1000m, chủ yếu là rừng thông trải dài phủ kín bề mặt toàn lưu vực, dưới là lớp thảo mộc có tác dụng và chống xói mòn tốt. - Lòng hồ nằm gọn trong thung lũng gồm nhiều nhánh suối từ trên các triền núi đổ về theo khe lạch tụ thủy thành suối Tía. Lưu vực có đường phân thuỷ của các dãy núi có độ cao trên 1400 m. Địa hình lòng hồ khá thoải, đôi chỗ có những đồi thấp tạo thành đảo rất đẹp. - Tuyến đập chính được xây dựng tại vị trí thắt của công trình có hình dạng chữ V, vai trái có đồi Thiền Viện có diện tích 24m ha được che phủ bổi các đồi thông, cây cảnh và Thiền Viện quy hoạch thành du lịch tôn giáo.Vai trái đập bố trí tràn xã lũ, nối với quốc lộ 20 là đường thi công xây dựng hồ. Hạ lưu công trình là thung lũng được mở rộng khá thoải mái đến Bửu Sơn Tự và thu hẹp dần xuống thác Đa Tam La tạo nên một thế địa hình đẹp huyền bí đặc trưng cao nguyên. 1.4.2. Điều kiện thủy văn và đặc trưng dòng chảy: - Vùng dự án nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, một năm chia thành 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 4 -10, mùa khô từ tháng 11 - 3 năm sau. 1/ Mưa. - Tổng lượng mưa trong khu vực khá lớn: Mưa trạm Đà Lạt 1710,25mm nhưng phân bố không đều trong năm, lượng mưa trong tháng mùa mưa chiếm khoảng 78% lượng mưa trong năm. 2/ Nắng. - Số giờ nắng trung bình trong năm là 2.461 giờ. Thời gian nắng các tháng trong năm ghi ở bảng sau: Bảng 1-1 : Số giờ nắng trung bình trong năm Tháng  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  năm   Giờ nắng  246  245  274  253  227  180  179  162  160  158  174  203  2.461   3/ Bốc hơi . - Lượng nước bốc hơi trong khu vực cũng thay đổi theo mùa: mùa khô từ tháng 11-9 chiếm 70% lượng bốc hơi toàn năm. - Lượng bốc hơi bình quân ngày : 159 mm. 4/ Gió. - Tập trung 2 hướng chính Đông Bắc và Tây Nam, tốc độ gió lớn nhất 17 m/s. Ghi chú: Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc Vmax = 17 m/s. Bốc hơi: Bốc hơi trên lưu vực (Zolv) = 810 mm. Bốc hơi mặt hồ (Zn) = 1382 mm. Bảng 1-2: phân phối lượng trên lệch bốc hơi ∆Z trong năm. Tháng  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  Năm   ∆Z(m)  49,7  62,7  82,7  76,8  63,6  41,5  39,6  32,1  30,9  30,1  31.0  41,3  582   7/ Dòng chảy. Bảng 1-3: Dòng chảy lũ chính vụ P (%)  1  1.5  2  10   Q(m/s)-T.i  383  356  337  179   Bảng 1-4: Tổng lượng lũ P(%)  1  1,5  2  10   W(106m3)-T.i  17,40  1,.60  14,27  8,34   Bảng 1-5: Dòng chảy lớn nhất các tháng mùa khô: Tháng  11  12  01  02  03  04   Qmax(m3/s)  2,91  2,71  2,30  1,61  4,44  3,90   - Dòng chảy bùn cát: - Khu vực xây dựng không có tài liệu quan trắc vì vậy lượng ngậm cát lấy theo kết qủa nghiên cứu của đoàn khảo sát Đồng Nai có Po = 80-145gm3. - Địa chất tuyến tràn: đá gốc nằm sâu dưới 10m so với mặt đất tự nhiên, trên lớp đá gốc là lớp á sét trung đến nặng, tính chất khá đồng đều, kết cấu chặt, khá bền vững. - Địa chất thủy văn: - Nguồn nước ngầm: Theo tài liệu của liên đoàn địa chất thủy văn cho thấy nước ngầm có trong tất cả các loại đất ở vùng dự án, nhưng trữ lượng ít không thể đáp ứng được nhu cầu sản xuất nông nghiệp, như vậy nguồn nước tưới của khu vực Tuyền Lâm - Định An-Quảng Hiệp nhờ vào nguồn nước mặt.
 1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn: 1.4.3.1. Điều kiện địa chất công trình: 1/ Vùng lòng hồ, đất nền đập và bãi vật liệu: - Lớp 1: Lớp đất mặt là loại á sét nặng màu nâu kết cấu kém chặt. Đất có nhiều cỏ, nguồn gốc bồi tích. - Lớp 2: Đất á sét màu nâu sẫm, đỏ nhạt kết cấu kém chặt, chiều dày trung bình từ 3-6m. - Lớp 3: Đất sét màu nâu nhạt có lẫn ít hữu cơ đã phân hủy hoàn toàn, kết cấu chặt vừa, trạng thái dẻo mềm. - Lớp 4: Đất sét màu đỏ, nâu đỏ có chỗ đỏ thẫm kết cấu chặt vừa, trạng thái nửa cứng, chúng phân bố trên toàn bộ công trình, chiều dày 6m. Bảng 1-6 : Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền và bãi vật liệu đắp đập. STT  Chỉ Tiêu  Ký hiệu  Đơn vị  Lớp đất       1  2  3  4   1  Thành phần hạt          Hạt sét   %  39  40  41  36,2    Hạt bụi   %  34  30  29  27,4    Hạt cát   %  27,5  29  28  31    Sạn,sỏi,dăm   %  1,5  1  1  4,8   2  Hạn độ chảy  Wt  %   67  63  39   3  Hạn độ lăn  Wp  %   43  45  20,5   4  Chỉ số dẻo  Wn  %   24  26  18   5  Độ sệt  B  %   0,69  0,7  0,09   6  Độ ẩm tự nhiên  Wo  %   60  58  62   7  Dung trọng tự nhiên  γ    1,81  1,83  1,83   8  Dung trọng khô  γ   1,42  1,36  1,31  1,31   9  Tỷ trọng  Δ   2,65  2,68  2,58  2,67   10  Độ rổng  n  %  32  33  31  35   11  Hệ số rổng  ε0   0,63  0,61  0,62  0,72   12  Độ bảo hòa  G  %  62  64  63  66   13  Hệ số thấm  K  Cm/s  2,5.10-4  1,3.10-4  1,6.10-4  1,9.10-4   14  Góc nội ma sát  φ  Độ  20017  20020  20013  20056   15  Lực dính  C  Kg/cm2  0,41  0,31  0,27  0,32   1.4.3.2. Điều kiện địa chất công trình vùng tuyến tràn xã lũ, cống lấy nước và đường giao thông. 1/ Vùng tuyến tràn: - Được đặt tại vai trái tuyến đập đất. Địa tầng ở đây từ trên xuống gồm các lớp sau: + Lớp 1: lớp đất mặt là loại á sét nặng màu nâu kết cấu kém chặt, có nhiều rễ cây khô, có nguồn góc bồi tích. + Lớp 2: Đất thổ nhưỡng, á sét nhẹ lẫn sạn, rễ cỏ cây và tạp chất hữu cơ màu nâu xám, xám đen, đất hơi ẩm kém chặt, lớp này phân bố trên toàn bộ mặt tuyến tràn, bề dày từ 0,2-0,5 m. + Lớp 3:Á cát, các hạt trung màu nâu xám, nâu vàng, kết cấu kém chặt. Lớp này phân bố tại đuôi tràn, bề dày từ 2,1-2,4 m, nguồn gốc bồi tích. + Lớp 4: Hỗn hợp đất á sét màu xám nâu, nâu vàng. Đất ẩm vừa trạng thái nửa cứng nửa dẻo, kết cấu chặt vừa sạn thạch anh d = 0,2-1,0 cm chiếm 30%-50% 2/ Vùng tuyến cống lấy nước: - Đặt tại vai phải đập đất có địa tầng theo thứ tự từ trên xuống dưới gồm các loại như sau: + Lớp 1: Lớp đất mặt là loại á sét nặng màu nâu kết cấu kém chặt, đất có nhiều rễ cây, nguồn gốc bồi tích. + Lớp 2: Đất thỗ nhưỡng á sét nhẹ lẫn sạn, rễ cỏ cây tạp chất hữu cơ màu xám đen, xám nâu, đất hơi ẩm kém chặt. Lớp này phân bố trên toàn bề mặt tuyến cống, có bề dày từ 0,2-0,5 m. + Lớp 3: Á sét nhẹ trung, lớp này phân bố cục bộ bề dày khoảng 1,5m, nguồn gốc aQ. + Lớp 4: Đất á sét chung, nặng phân bố đều trong tầng, có bề dày từ 1,6-2 m, có chổ chưa xác định, ngưồn gốc dQ. 1.4.3.3 Điều kiện địa chất thủy văn: 1/ Nước ngầm: Qua kết qủa tài liệu ép nước thì lưu lượng đơn vị q=0,33-0,08 1/ph.m2. Đá ở đây thuộc loại thấm nước yếu, nước suối cung cấp một phần cho nước ngầm. Động thái nước trong trầm tích không ổn định lên xuống theo mùa và quan hệ mật thiết với nước mặt. 2/ Nước sông: Khu vực công trình có sườn núi dốc, tầng phủ mỏng nhưng thảm thực vật còn tương đối góp phần cung cấp cà giữ nước cho suối. 1.4.4. Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực: 1/ Điều kiện dân sinh. - Trong khu vực chỉ rải rác vài nơi có một số hộ dân sinh sống bằng nghề trồng trọt, kinh doanh vối quy mô nhỏ, mật độ dân số không đáng kể. - Công trình nằm ngay cửa ngõ du lịch lớn của thành phố Đà Lạt. - Chia làm hai khu vực đầu mối và khu tưới phần phục vụ cho du lịch còn phần khu tưới phục vụ cho vùng Định An, Quảng Hiệp, Đức Trọng, tạo tạo kiện cho nhân dân trồng các cây công nghiệp như cà phê là chủ yếu. - Tập quán canh tác định canh định cư, có trình độ canh tác và thâm canh cao. - Thời vụ theo năm cho cây cà phê theo thời đoạn cho cây chè và dâu tằm, cơ cấu cây trồng công nghiệp chiếm khoảng 80 – 85 %. 2/ Kinh tế khu vực: - UBND thành phố có quyết định thu hồi toàn bộ đất ven hồ để phục vụ cho khu vực sinh thái và du lịch tại chỗ. - Thu nhập chủ yếu từ nông nghiệp chiếm 80%, tiểu thủ công nghiệp và ngành nghề hầu như không phát triển. Tổng diện tích đất nông nghiệp của xã hiện nay là 2750 ha trong đó diện tích tưới là 1832 ha. Quá trình chuyển dịch cơ cấu cây trồng rất khó khăn do sản xuất phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, cơ sở hạ tầng còn yếu kém, đặc biệt là thủy lợi. 1.5. Điều kiện giao thông: - Hệ thống giao thông trong vùng khá hoàn chỉnh, hiện tại đã có tuyến đường nhựa nối quốc lộ 20 vào đầu mối công trình. - Hiện tại có tuyến đường Dinh 3 - Hồ Tuyền Lâm dài 3,26 km dạt tiêu chuẩn cấp IV miền núi mặt bê tông nhựa, tuyến đường phía nam dài 11 km đường đá lát xây dựng một cầu bê tông qua hồ dài 200m. 1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước: 1.6.1. Nguồn cung cấp vật liệu. 1/ Vật liệu đắp đập: TT  Tên bãi  Vị trí  K/cách đến tuyến đập  Trữ lượng  Chiều dày khai thác   1  Bãi A  - Vai trái đập  500m  450.000m3  4-6m   2  Bãi B, C  - Trong lòng hồ  1.000m  350.000m3  4-6m   3  Bãi D  - Vai trái thượng lưu đập  500m  300.000m3  4-6m   2/ Vật liệu đá: Cát, sỏi, đá ở khu cực hồ không có nên phải vận chuyện từ nơi khác đến như: - Đá lấy từ các mỏ khai thác Đinh Văn thuộc huyện Lâm Hà, xung quanh Đà Lạt, cự ly khoảng 15-20km. 1.6.2. Nguồn cung cấp điện: - Điện được lấy từ đường dây 110Kv Đức Trọng – Đ0à Lạt xây dựng một trạm 110/22/Kv dung lượng 10 MVA và 6 trạm 22/04 Kv. 1.6.3 Nguồn cung cấp nước. -Nước sinh hoạt chủ yếu là những người chủ yếu sống sung quanh hồ là nước giếng khoan và bơm trực tiếp từ Hồ chứa nước Tuyền Lâm. - Khu vực hạ lưu hồ phục vụ cho nông nghiệp và khu vực Định An-Quãng Hiệp và khu Bắc Hội, mùa mưa các tháng mùa khô phải bổ xung bằng lượng nước điều tiết từ Hồ Tuyền Lâm. 1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực: 1.7.1. Điều kiện cung cấp vật tư: - Mua tại thị trấn Lâm Hà hoặc mua từ thành phố Đà Lạt 1.7.2. Điều kiện nhân lực: - Lực lượng lao động phổ thông lấy trong các phường thành phố Đà Lạt, các kỹ sư lành nghề và lực lương thi công từ các đơn vị thi công lớn trong nghành thủy lợi của Bộ và của Tỉnh. 1.8. Thời gian thi công được phê duyệt: - Công trình Hồ chứa nước Tuyền Lâm được thi công trong thời gian 3 năm kể từ ngày khỡi công. 1.9. Những khó khăn và thuận lợi trong quá trính thi công: 1/ Khó khăn: Khí hậu khắc nghiệt, điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị phải đi mua xa. 2/ Thuận lợi: Lực lượng lao động dồi dào, đội ngủ công nhân, kỹ sư lành nghề.Địa chất trên nền á sét, sét nặng, đá gốc nên rất thuận lợi cho sự ổn định của công trình.