Tài liệu đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp sửa chữa hồ chứa nước tuyền tung – tỉnh quảng ngãi

iii ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬA CHỮA HỒ CHỨA NƯỚC TUYỀN TUNG – TỈNH QUẢNG NGÃI Học viên: Lê Quang Nhựt Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thủy Mã số: 858 0202 Khóa: K35 Trường đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng Tóm tắt – Công trình hồ chứa nước Tuyền Tung được xây dựng trên địa bàn huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi với mục tiêu tích trữ và tưới tiêu cho 400ha ruộng lúa đã đi vào sử dụng từ năm 2008. Tuy nhiên, đến mùa bão năm 2009, tại hai vai đập xuất hiện nhiều vết nứt và các điểm rò rỉ nước thấm qua thân đập. Tính đến nay đã được tầm 10 năm, hiện trạng công trình hồ đập vẫn khiến cho người dân phía hạ du hoang mang, lo sợ. Do vậy, đề tài “Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp sửa chữa hồ chứa nước Tuyền Tung” đã được tác giả hoàn thành. Đây là cơ sở cho việc phân tích, xác định các nguyên nhân và đề xuất giải pháp xử lý cho hồ chứa, đảm bảo an toàn cho công trình đồng thời nâng cao năng suất sử dụng của hồ chứa trong điều kiện phát triển kinh tế - xã hội như hiện nay. Từ khóa – Hồ chứa nước, thấm, đập, vai đập, thân đập ASSESS THE CURRENT SITUATION AND PROPOSE SOLUTIONS TO REPAIR TUYEN TUNG RESERVOIR – QUANG NGAI PROVINCE Abstract – Tuyen Tung reservoir is built in Binh Son district, Quang Ngai province with the goal of storing and irrigating 400ha of rice fields that have been put into use since 2008. However, in the 2009 storm season, There are many cracks and leakage points of water through the dam body. Up to now, it has been about 10 years, the current state of dam construction still makes people in the downstream panic and fear. Therefore, the topic "Assessing the current situation and proposing solutions to repair Tuyen Tung reservoir" has been completed by the author. This is the basis for analyzing, identifying the causes and proposing treatment solutions for reservoirs, ensuring safety for the construction and improving the productivity of the reservoir in terms of economic development. - society as it is today. Key words – Reservoir, seepage, dam, shoulder dam, dam body iv MỤC LỤC MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................1 4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................1 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................ 2 6. Cấu trúc của luận văn.......................................................................................... 2 CHƯƠNG 1. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA NƯỚC TUYỀN TUNG ...............................................................................................................3 1.1. Tổng quan về công trình ........................................................................................ 3 1.1.1. Vị trí xây dựng .............................................................................................. 3 1.1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo ...........................................................................7 1.1.3. Đặc điểm khí hậu .......................................................................................... 7 1.1.4. Đặc điểm địa chất thủy văn ..........................................................................8 1.1.5. Hệ thống giao thông ...................................................................................... 9 1.2. Đánh giá hiện trạng thấm và ổn định qua đập Tuyền Tung .............................. 9 1.2.1. Hiện trạng Đập Tuyền Tung .........................................................................9 1.2.2. Hình ảnh hiện trạng Đập Tuyền Tung ........................................................ 10 1.2.3. Đánh giá nguyên nhân mất nước hồ ........................................................... 17 CHƯƠNG 2. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CẤP VÀ SỬA CHỮA ĐẬP TUYỀN TUNG ............................................................................................................................ 19 2.1. Tuyến công trình ...................................................................................................19 2.2. Giải pháp nâng cấp sửa chữa ..............................................................................19 2.3. Phân tích chọn biện pháp công trình ..................................................................19 2.4. Phương án kỹ thuật .............................................................................................. 21 CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH THẤM CHO CÔNG TRÌNH ĐẬP BÊ TÔNG .............................................................................................. 27 3.1. Khái niệm về thấm................................................................................................ 27 3.1.1. Nguyên nhân gây thấm ...............................................................................27 3.1.2. Phân loại dòng thấm ................................................................................... 28 3.2. Vấn đề về nghiên cứu dòng thấm ........................................................................30 3.3. Phương pháp tính toán thấm...............................................................................30 3.3.1. Các giả thiết cơ bản..................................................................................... 30 3.3.2. Tính thấm bằng phương pháp giải tích ....................................................... 31 3.3.3. Tính thấm bằng phương pháp sử dụng lưới thấm.......................................37 3.3.4. Tính thấm bằng phương pháp số ................................................................ 40 v 3.3.5. Kết luận .......................................................................................................41 3.4. Cơ sở lý luận và thực tiễn thiết kế chống thấm cho đập bê tông ..................... 41 CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG BÀI TOÁN THẤM SỬ DỤNG MÔ HÌNH GEOSTUDIO 2012 ......................................................................................................44 4.1. Mô tả về công trình đập Tuyền Tung .................................................................44 4.2. Mục đích của việc tính toán thấm cho đập Tuyền Tung ..................................44 4.3. Phương pháp tính toán ........................................................................................ 45 4.4. Lựa chọn mô hình tính toán ................................................................................46 4.5. Xây dựng mô hình tính thấm ..............................................................................48 4.5.1. Trường hợp tính toán ..................................................................................48 4.5.2. Phương pháp tính toán ................................................................................48 4.5.3. Mặt cắt tính toán ......................................................................................... 48 4.5.4. Khai báo điều kiện biên ..............................................................................54 4.5.5. Chạy mô phỏng ........................................................................................... 55 4.5.6. Kết quả tính toán thấm ................................................................................55 4.5.7. Đánh giá và nhận xét ..................................................................................59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO) vi DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng biểu 1.1. 2.1. 2.2. 2.3. 3.1. 3.2. 4.1. 4.2. Tên bảng biểu Trang Các thông số thiết kế hồ chứa nước Tuyền Tung Bảng tổng hợp chi phí các phương án đề xuất Phân tích ưu nhược điểm của các phương án Tính toán xác định cao trình đỉnh đập không tràn Công thức xác định chiều dày giới hạn tầng thấm Ttt Hệ số phụ thuộc tính chất đất nền C Chỉ tiêu cơ lý của đất nền đập Tuyền Tung Tổng hợp kết quả tính toán thấm 5 20 21 22 35 36 53 58 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. 1.13. 1.14. 1.15. 1.16. 2.1. 2.2. 2.3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. 4.1. Tên hình Bình đồ vị trí xây dựng công trình đập Tuyền Tung – Quảng Ngãi Hồ chứa nước Tuyền Tung (Nguồn GoogleEarth ngày 6.6.2019) Mặt thương lưu đập tràn Mặt thượng lưu đập trong thời kỳ tích nước Phần đỉnh đập Tuyền Tung Phần thượng lưu và vai tả đập không tràn Phần thượng lưu đập tràn Khớp nối thượng lưu đập tràn Thượng lưu vai hữu đập không tràn Tiếp giáp phần đập tràn và đập không tràn bên vai hữu Hạ lưu vai tả đập không tràn Hạ lưu đập Tuyền Tung Hạ lưu mái đập tràn Tường bên hạ lưu vai hữu đập Hiện tượng thấm qua vai hữu đập Nền bị sụt lún hạ lưu đập không tràn (vai hữu) Giải pháp khoan phụt chống thấm Mặt cắt hữu sau khi nâng cấp Mặt cắt tả đập sau khi nâng cấp Hiện tượng thấm hồ chứa Dòng thấm phẳng Sơ đồ vùng thấm mao dẫn (a), biểu đồ áp lực nước trong đập đất (b) Lưới thấm trong trường hợp nền thấm sâu vô hạn dưới bản đáy không đóng cừ Sơ đồ áp lực thấm tác dụng lên bản đáy đặt ngay trên mặt nền Sơ đồ phân miền thấm theo phương pháp hệ số sức kháng Sơ đồ tính thấm theo phương pháp TLĐT Sơ đồ tính thấm bằng phương pháp lưới Sơ đồ lưới sai phân Sơ đồ tác động lực của dòng thấm ở nền đập Trang 3 4 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 23 25 26 27 29 29 32 32 33 37 38 40 45 viii Số hiệu hình 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9. 4.10. 4.11. 4.12. 4.13. 4.14. 4.15. 4.16. 4.17. 4.18. 4.19. 4.20. 4.21. Tên hình Mặt bằng bố trí công trình đập Tuyền Tung Mặt cắt lòng sông MC6 đập Tuyền Tung Mô tả mặt cắt lòng sông bài toán hiện trạng Mô tả mặt cắt lòng sông sau khi nâng cấp Mặt cắt ven bờ MC2 đập Tuyền Tung Mặt cắt tính thấm bờ phải giả định (bài toán hiện trạng) Mặt cắt tính thấm bờ phải giả định (bài toán nâng cấp) Hydrailic Conductivity Fn Estimate Vol. Water Content Fn Khai báo hàm lượng nước (Vol. Water Content Functions) Khai báo hàm dẫn thủy lực (Hydraulic Conductivity Fn) Khai báo điều kiện biên cho bài toán thấm Biểu đồ áp lực thấm dưới nền Biểu đồ Gradient thấm Biểu đồ áp lực thấm dưới nền ven bờ Biểu đồ Gradient thấp dưới nền ven bờ Biểu đồ áp lực thấm lòng sông sau khi nâng cấp Biểu đồ Gradient thấm lòng sông sau khi nâng cấp Biểu đồ áp lực thấm ven bờ sau khi nâng cấp Biểu đồ Gradient thấm ven bờ sau khi nâng cấp Trang 49 49 50 50 51 51 52 53 53 54 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hồ chứa nước Tuyền Tung nằm giữa dãy núi cao trên đỉnh đèo Thọ An thuộc địa phận thôn Thọ An, xã Bình An (Bình Sơn). Đây là công trình thủy lợi quan trọng trong quá trình phát triển sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản cho người dân xã Bình An, Bình Khương, Bình Minh và các xã lân cận. Năm 2003 công trình hồ chứa được khởi công xây dựng với mục tiêu tích trữ và đưa nước về tưới tiêu cho những cánh đồng chỉ sản xuất một vụ/năm chủ yếu dựa vào nước trời dưới chân đèo Thọ An. Theo thiết kế, hồ chứa nước Tuyền Tung có diện tích gần 21ha có khả năng tưới tiêu cho 400ha ruộng lúa với tổng vốn đầu tư 13 tỷ đồng do Tổng Công ty Cao su Việt Nam làm chủ đầu tư. Năm 2008 công trình hoàn thành, đưa vào sử dụng đã mang lại niềm vui cho người dân các xã khu Tây huyện Bình Sơn. Tuy nhiên, đến mùa mưa bão năm 2009 thì tại hai vai thân đập xuất hiện nhiều vết nứt và các điểm rò rỉ nước thấm qua thân đập chảy mạnh như suối. Ngay cả bờ chắn thân đập bằng mắt thường chúng tôi vẫn dễ dàng nhìn thấy những vết nứt toạc chạy dài được đơn vị chủ quản "vá" lại.Những ngày cuối tháng 9, ảnh hưởng của áp thấp nhiệt đới, mưa rừng dồn dập đổ về làm cho mực nước trong lòng hồ đỏ quạch và dâng cao, những vết nứt lại xối xả tuôn nước, khiến cho người dân phía dưới chân hồ lo sợ. Trong điều kiện biến đổi khí hậu ngày càng khắc nhiệt như các năm gần đây, thêm vào đó sự phát triển kinh tế - xã hội của địa phương thì nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng, trong khi công trình xây dựng đã lâu, qua thời gian sử dụng một số hạng mục (đập đất, tràn xả lũ, cống lấy nước, đường quản lý…) đã xuống cấp nghiêm trọng; diện tích tưới thực tế không đảm bảo yêu cầu. Do đó, việc nghiên cứu, phân tích xác định nguyên nhân và đề xuất giải pháp xử lý thấm, đảm bảo an toàn cho việc vận hành hồ chứa nước Tuyền Tung là hết sức cần thiết trong tình hình hiện nay. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá tổng thể hiện trạng đập tràn hồ chứa nước Tuyền Tung; - Nghiên cứu nguyên nhân thấm, mất ổn định và đề xuất các giải pháp sửa chữa đập. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu:Hồ chứa nước Tuyền Tung; - Phạm vi nghiên cứu:Đập tràn hồ chứa nước Tuyền Tung. 4. Phương pháp nghiên cứu - Khảo sát thực tế hiện trường, thu thập phân tích các tài liệu đã có kết hợp với nghiên cứu các phương pháp kỹ thuật mới nhằm đề xuất giải pháp kỹ thuật phù hợp; 2 - Ứng dụng phần mềm địa kỹ thuật GEO STUDIO (Canada) để tính toán, xác định và kiểm tra các thông số, đảm bảo tính hợp lý cả về nghiên cứu và thực tế. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Đánh giá tổng thể hiện trạng hồ chứa nước Tuyền Tung từ đó xây dựng các phương án, giải pháp khắc phục; - Căn cứ đề xuất sửa chữa, nâng cấp, đảm bảo an toàn đập trong điều kiện hiện nay; - Kết quả là cơ sở lý luận giải quyết một số vấn đề bất cập về hiện trạng thấm công trình trong thực tế và là nền tảng cho việc xây dựng các dự án nghiên cứu trong tương lai. 6. Cấu trúc của luận văn Mở đầu Chương 1: Đánh giá hiện trạng công trình hồ chứa nước Tuyền Tung Chương 2: Đề xuất giải pháp nâng cấp và sửa chữa đập Tuyền Tung Chương 3: Nghiên cứu tính toán ổn định thấm cho công trình Chương 4: Xây dựng bài toán thấm sử dụng mô hình Geo Studio 2012 Kết luận và kiến nghị 3 CHƯƠNG 1 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA NƯỚC TUYỀN TUNG 1.1. Tổng quan về công trình 1.1.1. Vị trí xây dựng Hồ chứa nước Tuyền Tung: là cụm công trình đầu mối thuộc địa phận thôn Thọ An, xã Bình An, huyện Bình Sơn và khu hưởng lợi thuộc các xã Bình An, Bình Khương, Bình Minh, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng ngãi. Công trình được xây dựng vào năm 2003, có nhiệm vụ tưới cho 200 ha đất sản xuất. Hồ có diện tích lưu vực 20,0km2, tổng dung tích 0,4 triệu m3 nước. (Hình 1.1) Hình 1.1. Bình đồ vị trí xây dựng công trình đập Tuyền Tung – Quảng Ngãi Hệ thống công trình nằm cách thành phố Quảng Ngãi 37 km về phía Nam bao gồm 3 hạng mục chính như sau: - Đập dâng nước:Gồm đập không tràn và đập tràn. +Đập không tràn: Hình thức đập trọng lực, cao trình đỉnh đập 168,50m, chiều dài đỉnh đập L= 64,0m, chiều rộng đỉnh đập B= 2,0m, chiều cao đập H= 12,5m. Kết cấu bằng đá xây và đắp đất trong lòng; +Đập tràn: Hình thức tràn tự do, mặt cắt thực dụng, cao trình ngưỡng tràn 165,50, bề rộng ngưỡng tràn 60,0m, chiều cao đập H=10,0m, hình thức tiêu năng mũi phun. Kết cấu bằng đá xây và được bọc 1 lớp bê tông cốt thép bên ngoài. 4 - Cống lấy nước: Gồm cống lấy nước Bắc và cống lấy nước Nam. +Cống lấy nước phía Bắc: Hình thức cống tròn bằng ống thép D=50cm, chảy có áp và van đóng mởhạ lưu, chiều dài cống 152,0m; +Cống lấy nước phía Nam: Hình thức cống tròn bằng ống thép D=50cm, chảy có áp và van đóng mởhạ lưu, chiều dài cống 30,0m. - Cống xả cát: Cống xả cát Nam: Hình thức cống hộp bằng bê tông cốt thép, khẩu diện cống bxh= (1,5x2,0)m. Hồ chứa nước có nhiệm vụ chính là cung cấp nước phục vụ phát triển nông nghiệp và dân sinh. Hiện nay nhiều hạng mục của công trình đã bị xuống cấp.Nhằm đáp ứng nhu cầu về nước, Đập Tuyền Tung sau khi sửa chữa đáp ứng các nhiệm vụ như sau: +Đảm bảo an toàn hồ chứa, giảm thiểu nguy cơ vỡ đập, bảo vệ người và tài sản ở hạ lưu công trình; +Đảm bảo cấp nước tưới cho 245 ha đất sản xuất nông nghiệp; trong đó diện tích lúa 120,0ha và diện tích màu 125,0ha; +Nâng tần suất bảo đảm tưới từ 75% lên 85%. Đập dâng nước Lòng hồ Lòng suối Hình 1.2. Hồ chứa nước Tuyền Tung (Nguồn GoogleEarth ngày 6.6.2019) 5 Bảng 1.1. Các thông số thiết kế hồ chứa nước Tuyền Tung TT THÔNG SỐ A THỦY VĂN ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ HIỆN TRẠNG 1 Diện tích lưu vực Km2 20,0 2 Chiều dài suối chính Km 6,50 3 Lượng mưa năm bình quân mm 2500 4 Lượng mưa ngày max bình quân mm 220 5 Lưu lượng dòng chảy bình quân năm Qo m3/s 0,902 6 Lưu lượng dòng chảy năm thiết kế P=85% m3/s 0,530 7 Lưu lượng lũ tiểu mãn P=10% m3/s 21,9 8 Lưu lượng lũ thiết kế P=1,5% m3/s 535,0 9 Lưu lượng lũ kiểm tra P=0,5% (Theo QCVN) m3/s 609,0 10 Tổng lượng lũ thiết kế P=1,5% 103m3 9.380,0 11 Tổng lượng lũ kiểm tra P=0,5% (theo QCVN) 103m3 10.520,0 B NHIỆM VỤ, CẤP CÔNG TRÌNH 1 Cấp công trình đầu mối 2 Mức bảo đảm tưới % 75% 3 Tần suất lũ kiểm tra % 0,50 4 Tần suất lũ thiết kế % 1,50 5 Tần suất dẫn dòng thi công % 10,0 Nhiệm vụ công trình: cấp nước tưới ha 200 Trong đó: Lúa 2 vụ ha 40 - Mía, màu ha 90 - Cao su ha 70 6 C III THÔNG SỐ THIẾT KẾ HỒ 1 Mực nước chết m 163,60 2 Mực nước dâng bình thường m 165,50 3 Mực nước lũ thiết kế m 168,18 4 Dung tích chết 103m3 207,345 5 Dung tích toàn bộ 103m3 422,882 6 Dung tích ứng với MNLTK 103m3 1.031,806 7 Dung tích hữu ích 103m3 215,537 6 TT 8 THÔNG SỐ Diện tích mặt thoáng lớn nhất (MNLTK) ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ HIỆN TRẠNG ha 31,69 168,50 ĐẬP KHÔNG TRÀN D 1 Cao trình đỉnh đập (đỉnh tường chắn sóng) m 2 Cao trình đỉnh đập( không kể TCS) m 2 Tổng chiều dài đập theo đỉnh m 64,0 3 Bề rộng mặt đập m 2 5 Kết cấu đập 6 Chiều cao đập lớn nhất Đá xây+ BT m 12,5 TRÀN XẢ LŨ E 1 Hình thức tràn 2 Cao trình ngưỡng tràn m 165,50 Lưu lượng thiết kế tràn m3/s 518,0 5 Cột nước thiết kế tràn 6 Lưu lượng kiểm tra (theo QCVN) 7 Cột nước kiểm tra (theo QCVN) 8 F Tự do 2,68 % 590 2,94 Bề rông tràn m 60 Chiều cao tràn lớn nhất m 10,00 CỐNG LẤY NƯỚC NAM 1 Chiều dài cống m 30 2 Đường kính ống cống m 0,50 3 Cao độ ngưỡng cống m 159,5 4 Lưu lượngthiết kế m3/s 0,15 G CỐNG XẢ CÁT NAM 1 Khẩu diện cống m 1,5x2,0 2 Cao độ ngưỡng cống m 157,5 H CỐNG LẤY NƯỚC BẮC 1 Chiều dài cống m 152 2 Đường kính ống cống m 0,5 3 Cao độ ngưỡng cống m 163 4 Lưu lượngthiết kế m3/s 0,300 7 1.1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo Khu vực dự án thuộc địa hình đồi, núi thấp, xen kẽ đồng bằng nhỏ hẹp. Sườn địa hình dốc, độ dốc từ 100 đến 200, đỉnh núi trong vùng thường tròn, rộng. Bề mặt sườn phủ nhiều đá lăn, đặc biệt sườn múi bên vai tả đập phủ nhiều tảng lăn kích thước lớn, cá biệt có tảng từ 1.0 m đến 3.0m. Với địa hình trên trong vùng tồn tại dạng địa mạo bào mòn, rửa trôi mạnh. Địa tầng cấu tạo nên dạng địa mạo này chủ yếu là đất sét pha, cát pha lẫn nhiều dăm sạn, màu vàng nhạt, vàng nâu, nguồn gốc sườn tích - tàn tích (edQ). - Lòng suối phía thượng lưu là bãi đất thải xây dựng phủ lấp, bề mặt lồi lõm nhấp nhô, độ chênh cao giữa các khối đất khoảng từ 0.5 đến 1.0m. Thành phần vật chất cấu tạo nên bãi đất này là hỗn hợp đá dăm, cát, đất sét pha, đất có độ chặt kém, tính thấm nước mạnh. Diện phân bố của bãi rộng khoảng 20m tính từ tường trước đập lên phía thượng lưu; - Lòng suối phía hạ lưu rộng khoảng 60m, lộ thiên đá gốc tạo thành nhiều bậc thang thấp từ 0.5 đến 2.0m. Nền đá gốc là đá granitognais, đá nứt nẻ mạnh, còn khá tươi, đá cứng chắc. Lòng suối hình thành kiểu địa mạo xâm thực, rửa trôi mạnh; - Hai vai đập được gối lên sườn đồi thấp, sườn địa hình thoải, độ dốc sườn từ 7 – 120. Phát triển lên cao là đỉnh đồi tròn, rộng, đất đá cấu tạo nên địa hình này chủ yếu là đất sét pha chứa nhiều dăm sạn, có nguồn gốc sườn tích tàn tích (edQ). Sườn địa hình của cả hai bên vai đập không có hiện tượng sụt trượt xảy ra, trên mặt địa hình chỉ sảy ra hiện tượng bào mòn, rửa trôi. Với dạng địa hình trên khu vực hai vai của cụm đầu mối tồn tại kiểu địa mạo bóc mòn, rửa trôi. Ngay sát hai vai đập là đường thi công rộng 4.0m, đường đất còn tốt. Thực vật hai bên vai đập là rừng trồng, chủng loại thực vật chủ yếu là keo, ngoài ra còn một số loại thực vật tự nhiên khác, cây cối ở đây phát triến tốt. 1.1.3. Đặc điểm khí hậu Khí hậu của tỉnh Quảng Ngãi nói chung, chịu ảnh hưởng chung của khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, một năm có hai mùa rõ rệt: mùa nắng từ tháng 2 đến tháng 8; mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau. - Nhiệt độ: tháng nóng nhất từ tháng 5 đến tháng 8. Nhiệt độ cao nhất ngoài trời có khi lên tới 410C. Tháng lạnh nhất là từ tháng 12 đến tháng 2. Nhiệt độ trung bình trong năm là 25,70C. Nhiệt độ thấp nhất trung bình 19,20C. Nhiệt độ cực đại là 41,40C, nhiệt độ cựa tiểu là 12,40C; - Độ ẩm: không khí trung bình năm là 85,3%, các tháng mùa mưa độ ẩm tăng lên 88% đến 89%. Mùa khô độ ẩm trung bình 80% đến 82% và giảm dần từ Bắc vào Nam; - Nắng: nhiều nhất từ tháng 3 đến tháng 9, trung bình số giờ nắng mỗi ngày là từ 6 đến 8 giờ, số giờ nắng mỗi tháng là 200 đến 270 giờ. Thời kỳ từ tháng 10 đến tháng 8 2 năm sau là thời kỳ ít nắng, tháng ít nắng nhất là tháng 11 & 12 chỉ có khoảng 110 giờ nắng/tháng; - Chế độ gió: Từ tháng 9 đến tháng 2, hướng gió chính là hướng bắc và đông bắc. Từ tháng 3 đếng tháng 8, hướng gió chính là hướng nam và đông nam; - Mùa mưa: kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12. Lượng chiếm 73 đến 75% tổng lượng mưa cả năm. Lượng mưa hàng năm biến động rất lớn, năm mưa nhiều lượng mưa lớn gấp 2 đến 3 lần lượng mưa của năm mưa ít, (có năm từ 2 đến 4 tháng không có mưa hoặc mưa không đáng kể). Tổng lượng mưa cả năm là 2181,1mm. 1.1.4. Đặc điểm địa chất thủy văn Trong khu vực nghiên cứu, mạng lưới thủy văn phát triến khá mạnh, đặc trưng bởi khá nhiều khe suối nhỏ; các khe suối nhỏ này có dòng chảy chủ yếu đổ vào dòng chảy chính là suối Nước Lạnh. Lòng suối hẹp, dòng chảy có độ dốc lớn. Vào mùa mưa, lượng nước tập trung đổ về suối chính từ các sườn dốc địa hình thông qua hệ thống suối nhỏ trong vùng, làm cho suối Nước Lạnh có mực nước dâng cao nhanh, độ cao mực nước dâng từ 3.0m đến 5.0m so với bình thường. Với lưu vực như trên nên suối Nước Lạnh có nước thường xuyên trong năm. a. Nước lỗ hổng (Lớp 2) Tồn tại trong lớp hỗn hợp đất sét pha, dăm sạn và đá hộc, có diện phân bố hẹp trong bãi thải xây dựng trước thân đập; lớp này có hệ số rỗng lớn, có tính thấm chứa nước. Hệ số thấm K = 4.2x10-5 cm/s, đất có tính thấm nước yếu. b. Đới nứt nẻ mạnh (lớp 3) Qua kết quả theo dõi khoan, mô tả mẫu lõi khoan ở trên và thí nghiệm ép nước, lỗ khoan LK1 đoạn chiều sâu từ 2.8m đến 4.5m, tại lỗ khoan LK4 đoạn chiều sâu từ 3.8m đến 6.5m, tại lỗ khoan LK6 đoạn chiều sâu từ 4.8m đến 8.5m, lượng nước rửa mùn khoan hầu như tiêu hao hết, không có hiện tượng nước dâng lên miệng lỗ khoan. Mẫu lõi khoan lấy lên, quan sát thấy đá bị phong hóa, nứt nẻ mạnh, mẫu lõi khoan bị dập vỡ mạnh tạo dăm, trên mặt của khe nứt có vết bám của oxít sắt, chứng tỏ đới này có nước vận động rất mạnh qua các khe nứt. Đới nứt nẻ mạnh này đã thí nghiệm ép nước vào lỗ khoan LK3đoạn 4.5 đến 7.0m, cho kết quả: +Lưu lượng tiêu hao trung bình Q = 7.02 l/ph ; +Lưu lượng hấp thu đơn vị q = 2.807 l/ph.m; +Hệ số thấm k = 6,29 m/ngày. Như vậy, tại lớp 3 này, qua kết quả thí nghiệm thấm cho thấy cơ lý nền đất có tính thấm nước mạnh đến rất mạnh. c. Đới nứt nẻ yếu (lớp 4) Thí nghiệm ép nước vào lỗ khoan LK2đoạn 3.5 đến 6.5m và ở lỗ khoan LK5 9 +Lưu lượng tiêu hao trung bình Q = 2.90 l/ph; +Lưu lượng hấp thu đơn vị q = 0.096 l/ph.m; +Hệ số thấm k = 0.280 m/ngày. Như vậy, tại đới nứt nẻ này, qua kết quả thí nghiệm cho thấy đá có tính thấm nước yếu. 1.1.5. Hệ thống giao thông Công trình nằm cách tuyến đường Bình Trung đi Thọ An, hiện tại là đường thâm nhập nhựa khoảng 2km. Từ đường nhựa vào chân công trình là đường đất, rộng 4m, hiện tại đang bị hư hỏng. Hệ thong giao thong thuận lợi cho vận chuyển thiết bị cũng như vật liệu xây dựng công trình. 1.2. Đánh giá hiện trạng thấm và ổn định qua đập Tuyền Tung 1.2.1. Hiện trạng Đập Tuyền Tung - Đập đá xây: Hình thức đập trọng lực, cao trình đỉnh đập 168,50, chiều dài đỉnh đập L= 64,0m, chiều rộng đỉnh đập B= 2,0m, chiều cao đập H= 12,5m. Kết cấu bằng đá xây và đắp đất phía hạ lưu. +Tả đập:Thượng lưu đập phần bê tông ốp mặt có hiện tượng rổ và có lỗ rỗng, cơ hạ lưu đập phần gia cố bằng đá xây hiện trạng có nhiều cây cỏ mọc trên mái và thân. Hệ thống lan can thép xuống cơ hạ lưu đập đã bị hư hỏng. Tại những vị trí tiếp xúc với tường biên đã bị sụp lún. +Đỉnh đập rộng B=2,0m, mặt đập bằng đá xây, bố trí lan cang bảo vệ thượng hạ lưu bằng ống thép cao 80cm. Lan can thép đã bị hư hỏng. +Tường biên hạ lưu đập xuấthiện nhiều vị trí thấm, có nhiều vị trí nước chảy thành vòi. - Hữu đập: Thượng lưu đập bằng đá xây, các mạch hồ đã bị bong tróc. Tại vị trí tiếp giáp với tràn đã bị hư hỏng nặng và bị sạt lở 1 mảng lớn, nước chảy qua tạo thành dòng và làm sạt lở ở phía hạ lưu đập. +Hạ lưu đập bề mặt được gia cố bằng đá xây, nhưng hiện trạng có nhiều cây bụi mọc. Đặt biệt là xuất hiện rảnh sụt lún chạy theo tường biên tiếp giáp với tràn.Tường biên hạ lưu bằng đá xây đã bị hư hỏng nặng, các mạch vữa đã bị thốikhông còn có tác dụng liên kết nên xuất hiện nhiều hàm ếch khi hồ tích nước tạo dòngthấm qua thân đập và chảy thành dòng, gây mất ổn định cho công trình. +Hệ thống lan cang bảo vệ bằng ống thép cao 80cm đã bị hư hỏng. - Tràn xả lũ: +Hình thức tràn tự do, mặt cắt thực dụng, cao trình ngưỡng tràn 165,50, bề rộng ngưỡng tràn 60,0m, chiều cao đập H=10,0m, hình thức tiêu năng mặt. Kết cấu bằng đá xây và được bọc 1 lớp bê tông cốt thép bên ngoài. +Ngưỡng tràn tại những vị trí cắt khớp thi công đã bị hư hỏng. 10 +Hạ lưu tràn bị nứt nhiều đường theo phương dọc và phương ngang với độ rộng vết nứt từ 1 -:- 5cm. với chiều dài vết nứt khoảng 50m theo phương dọc đập. Tại chân mũi phun có nhiều vị trí bị hỏng nước thấm qua chảy thành vòi. +Lớp bê tông mặt tràn đã bị hư hỏng xuất hiện nhiều điểm vở, tại vị trí cắt khớp thi công đã bị bong tróc, khớp nối đã bị hỏng. Nhiều vị trí nước thấm qua thân tràn. 1.2.2. Hình ảnh hiện trạng Đập Tuyền Tung Đập không tràn Đập tràn Hình 1.3. Mặt thương lưu đập tràn Hình 1.4. Mặt thượng lưu đập trong thời kỳ tích nước 11 Hình 1.5. Phần đỉnh đập Tuyền Tung Đập tràn Đập không tràn Xuât hiện vết nứt Cống xả cát Cửa nhận nước Hình 1.6. Phần thượng lưu và vai tả đập không tràn 12 Đoạn sạt lở Hình 1.7. Phần thượng lưu đập tràn Khớp hỏng nối bị Hình 1.8. Khớp nối thượng lưu đập tràn 13 Hình 1.9. Thượng lưu vai hữu đập không tràn Hình 1.10. Tiếp giáp phần đập tràn và đập không tràn bên vai hữu 14 Hình 1.11. Hạ lưu vai tả đập không tràn Thấm qua thân Hình 1.12. Hạ lưu đập Tuyền Tung