Công trình Hồ chứa nước Cửa Đạt

Giới thiệu tóm tắt về nhiệm vụ quy mô công trình hồ chứa nước Cửa Đạt, tỉnh Thanh Hoá, những vấn đề kỹ thuật phức tạp cần giải quyết trong quá trình thiết kế, xây dựng công trình. Đặc biệt là vấn đề xử lý nền hai vai đập.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công trình Hồ chứa nước Cửa Đạt Công trình Hồ chứa nước Cửa ĐạtThs. Lê Văn NgọNguyên Phó tổng giám đốcCông ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi I – HEC1Tóm tắt: Giới thiệu tóm tắt về nhiệm vụ quy mô công trình hồ chứa nước Cửa Đạt,tỉnh Thanh Hoá, những vấn đề kỹ thuật phức tạp cần giải quyết trong quá trìnhthiết kế, xây dựng công trình. Đặc biệt là vấn đề xử lý nền hai vai đập.Summary: Cua Dat Reservoir Project Summarized introduction on task and scaleof Cua Dat reservoir project, Thanh Hoa Province; complicated technical mattersfor solving during the design process, structure construction especially is two damabutments foundation treatment matter.Hồ chứa nước Cửa Đạt là một hồ chứa lớn thuộc Xã Xuân Mỹ, huyện ThườngXuân, tỉnh Thanh Hóa. Đây là một hồ chứa lớn khai thác tổng hợp nguồn nướcsông Chu phục vụ cho các yêu cầu phát triển của vùng hạ lưu sông Mã, tỉnh Thanhhóa. Công trình đã được Thủ tướng Chính phủ cho phép đầu tư theo Quyết định số348/QĐ-TTg ngày 10/4/2004 với các nhiệm vụ chủ yếu như sau:- Giảm lũ với tần suất 0,6%, bảo đảm mực nước tại Xuân khánh không vượt quá13,71m (lũ lịch sử năm 1962), Cấp nước cho công nghiệp và sinh hoạt với lưu lượng 7,715 m3/s,- Tạo nguồn nước tưới ổn định cho 86 862ha đất canh tác (trong đó Nam sông-Chu là 54 043 ha và Bắc sông Chu-Nam sông Mã là 32 831 ha), Kết hợp phát điện với công suất lắp máy N=(88-97) MW,-- Bổ sung nước mùa kiệt cho hạ du để đẩy mặn, cải tạo môi trường sinh thái vớilưu lượng Q=30,42 m3/sec.Theo Quyết định của Chính phủ, công trình được đầu tư thành hai giai đoạn: giaiđọan 1 đầu tư công trình đầu mối, giai đoạn 2 là hệ thống kênh mương. TheoTCVN 285:2002, công trình đầu mối là công trình cấp I, với tiêu chuẩn lũ thiết kế0.1%, lũ kiểm tra 0.01%; dẫn dòng thi công 5%; cấp nước công nghiệp, sinh hoạtvà phát điện 90%, tưới 75%.Công ty Tư vấn Xây dựng Thủy lợi I (HEC1) được giao nhiệm vụ lập TKKT-TDTCông trình Đầu mối Thủy lợi.Công trình ĐMTL gồm ba cụm công trình: Cụm đầu mối đập chính, cụm đầu mốiDốc Cáy và cụm đầu mối Hón Can. Cụm công trình đầu mối đập chính Cửa Đạtgồm có các hạng mục công trình chủ yếu: đập chính, tràn xả lũ, tuy nen dẫn dòng,cầu qua sông và các hạng mục công trình thứ yếu khác. Cụm công trình đầu mốiDốc Cáy gồm có đập phụ, tuy nen lấy nước, kênh dẫn vào và ra. Cụm đầu mốiHón Can có đập phụ và đường Hón Can-Cửa Đạt Mặt cắt ngang điển hình của đập chínhKhu hưởng lợi của Dự án nằm trên địa phận các huyện Ngọc Lạc, Thường Xuân,Triệu Sơn, Thọ Xuân, Đông Sơn, Nông Cống,Yên Định, Thiệu Hoá, QuảngXương, xã Cẩm Vân huyện Cẩm Thuỷ và thành phố Thanh Hoá với tổng diện tíchtự nhiên khoảng 365 182ha. Đây là vùng chính trị, kinh tế tập trung lớn nhất tỉnhvới thành phố tỉnh lỵ Thanh hóa, các khu công nghiệp Nghi sơn, Mục sơn...; cácvùng sản xuất lương thực lớn như vùng hệ thống tưới Nam sông Chu, hệ thốngNam sông Mã, nơi có hệ thống đường bộ và dường sắt xuyên Việt đi qua.Theo nhiệm vụ được duyệt, công trình Đầu mối hồ chứa Cửa Đạt có hai điểm khácbiệt với các công trình khác như sau:- Hồ phải cắt được con lũ nhỏ hơn hoặc bằng con lũ có tần suất 0.6% để khốngchế mực nước hạ lưu theo yêu cầu nên phải có quy trình điều tiết lũ phù hợp. Quytrình này đòi hỏi phải bố trí kết cấu tràn và cửa van sao cho việc điều khiển đượcdễ dàng, linh hoạt và an toàn.- Đập Bái thượng là một công trình đại thủy nông nằm cách hạ lưu đập 18 kmcấp nước cho 50 ngàn ha đất nông nghiệp và khu kinh tế ở hạ du. Việc xây dựngvà vận hành hồ phải đảm bảo vừa không được làm gián doạn việc cấp nước, vừakhông đe dọa an toàn của đập Bái thượng.Về địa hình và chất công, vị trí tuyến chọn (tuyến III) cũng có nhiều bất lợi so vớituyến đề nghị trong BCNCKT (tuyến I). Trong BCNCKT đã tập trung nghiên cứutuyến I nằm ở hạ lưu tuyến III khoảng 1Km và tuyến đối chứng là tuyến III. Vềmặt điều kiện tự nhiên, tuyến I hơn hẳn về mọi mặt, đặc biệt với tuyến này, nềnđập là đá, tầng phủ mỏng có thể xây dựng đập bê tông trọng lực, việc bố trí côngtrình và biện pháp dẫn dòng thi công đều đơn giản. Tuy nhiên, với tuyến I, diệntích chiếm đất tăng đáng kể và do số dân phải di dời tăng lên gần 3 lần so vớituyến III. Công tác giải phóng mặt bằng và di dân tái định cư sẽ rất phức tạp. Đó làlý do chính tuyến I không được chọn.Hai đặc điểm trên, cùng với điều kiện địa hình, địa chất khá phức tạp của vùngtuyến III cộng với động đất cấp 8 ở khu vực này đã làm cho việc khảo sát, thiết kếvà xây dựng công trình gặp nhiều khó khăn hơn.Công tác lập TKKT công trình đầu mối Thủy lợi (tuyến năng lượng được nghiêncứu riêng) bắt đầu từ đầu năm 2003 và hoàn thành vào tháng 6/2004 với sự cộngtác của một số cơ quan chuyên môn và chuyên gia trong nước (Viện Địa chất Môitrường, Viện Vật lý Địa cầu, Trường Đại Học Thuỷ Lợi, Viện Khoa học Thuỷlợi...) cùng với chuyên gia Tư vấn thuộc Viện Quy hoạch, Nghiên cứu và Thiết kếthuộc ủy ban Sông Hoàng Hà-Trung Quốc.Để đáp ứng yêu cầu lập TKKT, cơ quan Tư vấn đã thực hiện khối lượng công việcđiều tra tra khảo sát như sau:Tiến hành đo đạc hàng trăm ha bình đồ địa hình, hàng chục km trắc dọc ngangcông trình,Khoan đào trên 15 000 m khoan, đo vẽ địa chất trên 1000 ha, trên 10 nghìn điểmđo địa vật lý, thí nghiệm gần 1 nghìn mẫu đất đá, đào 2 hầm ngang khảo sát địachất dài trên 150 m, làm hàng trăm thí nghiệm địa chất và địa chất thủy văn tạihiện trường thuộc khu vực tuyến công trình và khu vực lòng hồ. Trên cơ sở đó đãđi sâu nghiên cứu về kiến tạo, địa chấn, đặc điểm cấu tạo địa tầng khu vực, đánhgiá khả năng mất nước và ổn định hồ chứa, xác lập các bản đồ mặt vỉa đá khu vựccông trình, các mặt cắt ngang dọc địa chất công trình, đánh giá trữ lượng, chấtlượng các loại vất liệu xây dựng vv…Thu thập bổ sung, chỉnh biên kéo dài tài liệu đo đạc quan trắc khí tượng thủy văntrạm Cửa đạt và các trạm lân cận. Đã xác lập được chuỗi số liệu 31 năm dòng chảynăm, 46 năm dòng chảy l ...