BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO ðẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC HOÀNG THỊ SINH HƯƠNG ðÁNH GIÁ CƯỜNG ðỘ TÁI TẠO BỜ, BỒI LẤP LÒNG HỒ CHỨA NƯỚC THỦY ðIỆN A VƯƠNG TỈNH QUẢNG NAM VÀ ðỀ XUẤT ðỊNH HƯỚNG PHÒNG CHỐNG CHUYÊN NGÀNH: ðỊA CHẤT HỌC Mà SỐ: 60. 44. 55 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC ðỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC NGND. GS. TSKH. NGUYỄN THANH Huế, 2011 MỤC LỤC - Trang phụ bìa - Lời cam ñoan - Lời cảm ơn - Mục lục - Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt - Danh mục các bảng - Danh mục các hình vẽ, ñồ thị - Mở ñầu 1 Chương 1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ chứa nước và ñặc ñiểm ñịa hệ kỹ thuật hồ chứa nước thủy ñiện A Vương 5 1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ chứa nước 5 1.1.1. Tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ ở trên thế giới 5 1.1.2. Tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ ở nước ta 9 1.2. ðặc ñiểm ñịa hệ tự nhiên – kỹ thuật khu vực vùng hồ thủy ñiện A Vương 11 1.2.1. Vị trí ñịa lý – hành chính ñịa hệ tự nhiên – kỹ thuật khu vực vùng hồ thủy ñiện A Vương 11 1.2.2. ðặc ñiểm khí hậu – thủy văn 12 1.2.2.1. Khí hậu 12 1.2.2.2. Thủy văn 15 1.2.3 Cấu trúc ñịa chất và tính chất cơ lý của ñất ñá 16 1.2.3.1. ðặc ñiểm ñịa tầng 16 1.2.3.2. Các phức hệ magma xâm nhập 21 1.2.3.3. ðặc ñiểm kiến trúc – kiến tạo lãnh thổ 22 1.2.3.4. Tính chất cơ lý của ñất ñá 23 1.2.4. ðiều kiện ñịa hình và thảm thực vật 25 1.2.4.1. ðịa hình núi trung bình khối tảng, kiến tạo – bóc mòn – xâm thực 25 1.2.4.2. ðịa hình núi thấp xen ñồi kiến trúc – kiến tạo – bóc mòn – xâm thực 25 1.2.5. ðặc ñiểm ñịa chất thủy văn 26 1.2.5.1. Tầng chứa nước lỗ rỗng ðệ Tứ không phân chia 27 1.2.5.2. Phức hệ chứa nước nghèo lỗ hổng – khe nứt – vỉa trầm tích hệ tầng Jura 27 1.2.5.3. Phức hệ chứa nước nghèo lỗ hổng – khe nứt – vỉa trầm tích hệ tầng Nông Sơn 27 1.2.5.4. Phức hệ chứa nước nghèo lỗ hổng – khe nứt – vỉa trầm tích hệ tầng sông Bung 27 1.2.5.5. Phức hệ chứa nước lỗ hổng – khe nứt – vỉa hệ tầng biến chất A Vương 27 1.2.5.6. ðới chứa nước lỗ hổng khe nứt trong ñá magma xâm nhập Paleozoi – Mesozoi 28 1.2.6. Các quá trình ñịa ñộng lực và hoạt ñộng kinh tế – xây dựng của con người 28 1.2.6.1. Các quá trình ñịa ñộng lực 28 1.2.6.2. Hoạt ñộng kinh tế – xây dựng của con người 31 Chương 2. ðánh giá cường ñộ tái tạo bờ và bồi lấp lòng hồ chứa nước 32 2.1. ðánh giá cường ñộ tái tạo bờ do tác ñộng quá trình dịch chuyển trọng lực của ñất ñá cấu tạo bờ hồ 32 2.1.1. Lựa chọn thông số và ñánh giá thông số mức ñộ ổn ñịnh trượt bờ hồ 33 2.1.1.1. Vận dụng phương pháp hợp lý trong ñánh giá, dự báo quá trình tái tạo bờ hồ do tác ñộng của ñổ - sụt ñất ñá và trượt lở ñất 33 2.1.1.2. Lựa chọn các tham số và giá trị của tham số ñưa vào ñánh giá, dự báo quá trình dịch chuyển trọng lực ñất ñá ở bờ hồ 35 2.1.2. Xác ñịnh mức ñộ ổn ñịnh trượt bờ hồ theo các mặt cắt ñiển hình38 2.1.2.1. ðánh giá mức ñộ ổn ñịnh bờ hồ theo các mặt cắt ñịa chất tính toán 38 2.1.2.2. Xác ñịnh khối lượng ñất ñá cấu tạo bờ hồ bị trượt lở ñưa vào bồi lấp lòng hồ 45 2.2. ðánh giá cường ñộ tái tạo bờ do tác ñộng của sóng trong hồ 46 2.2.1. Lựa chọn thông số và giá trị thông số ñánh giá cường ñộ xói lở bờ (mài mòn) do tác ñộng của sóng 46 2.2.1.1. Vận dụng phương pháp dự báo tái tạo bờ hồ do tác ñộng mài mòn của sóng 47 2.2.1.2. Lựa chọn các tham số ñưa vào mô hình dự báo mài mòn (xói lở) bờ hồ do sóng 47 2.2.2. ðánh giá cường ñộ xói lở (mài mòn) bờ hồ do tác ñộng của sóng bằng các phương pháp phù hợp ở một số khu vực xung yếu 49 2.2.2.1. ðánh giá cường ñộ xói lở bờ do tác ñộng của sóng trong giai ñoạn tái tạo mạnh 10 năm ñầu 49 2.2.2.2. ðánh giá cường ñộ xói lở bờ do tác ñộng của sóng trong giai ñoạn sau 100 năm 53 2.2.2.3. Tính khối lượng ñất ñá cấu tạo bờ hồ bị xói lở trong 10 năm và 100 năm 53 2.3. ðánh giá cường ñộ bồi lấp lòng hồ do tác ñộng của quá trình dịch chuyển trọng lực ñất ñá, tác ñộng xói lở sóng trong hồ và dòng bùn cát sông suối ñưa vào hồ 58 2.3.1. Lựa chọn và xác ñịnh các nguồn ñất ñá ñưa vào bồi lấp lòng hồ và các thông số tính toán cường ñộ bồi lấp lòng hồ 58 2.3.1.1. Vận dụng phương pháp dự báo bồi lấp bùn cát lòng hồ A Vương 58 2.3.1.2. Lựa chọn các tham số và giá trị của chúng phục vụ công tác dự báo cường ñộ bồi lấp bùn cát lòng hồ A Vương 58 2.3.2. ðánh giá cường ñộ bồi lấp lòng hồ theo các phương pháp tương thích 59 2.3.2.1. ðánh giá cường ñộ bồi lấp lòng hồ bằng phương pháp S.T.Altunhin – J.Ort 60 2.3.2.2. ðánh giá cường ñộ bồi lấp bùn cát lòng hồ bằng phương pháp V.X.Lapsencov 61 2.3.3. ðánh giá tổng quát về hoạt ñộng bồi lấp lòng hồ A Vương 62 Chương 3. ðề xuất ñịnh hướng phòng chống tái tạo bờ và bồi lấp lòng hồ 63 3.1. ðánh giá khái quát về các giải pháp phòng chống 63 3.1.1. Thực trạng về các giải pháp phòng chống trên thế giới 64 3.1.1.1. Hệ thống công trình cứng bảo vệ bờ chống dịch chuyển trọng lực ñất ñá và tác ñộng xói lở bờ do sóng trong hồ gây nên 64 3.1.1.2. Các giải pháp bồi lấp lòng hồ chứa 65 3.1.2. Khái quát về các giải pháp phòng chống ở nước ta 67 3.2. ðề xuất ñịnh hướng phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ A Vương 68 3.2.1. Nguyên tắc ñề xuất ñịnh hướng chỉnh trị biến dạng bờ, lòng hồ 68 3.2.2. ðịnh hướng các giải pháp phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ 69 3.2.2.1. Các giải pháp phòng ngừa (phi công trình 69 3.2.2.2. Các giải pháp công trình phòng chống bồi lấp lòng hồ 70 - Kết luận và kiến nghị 73 - Tài liệu tham khảo 75 - Phụ lục − Phương pháp tin học với sự trợ giúp của các phần mềm chuyên dụng trong xử lý và lập bản ñồ, mặt cắt, trong tính toán ổn ñịnh sườn dốc… 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Nghiên cứu thành công ñề tài luận văn có ý nghĩa khoa học và thực tiễn dưới ñây: − Góp phần hoàn thiện lý thuyết và phương pháp dự báo tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ chứa nước vùng ñồi núi chia cắt, cấu tạo từ ñá cứng lãnh thổ nhiệt ñới ẩm gió mùa. − Cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng ñịnh hướng chỉnh trị biến dạng bờ và bồi lấp lòng hồ (nếu cường ñộ tái tạo và bồi lấp mạnh). 7. Cơ sở tài liệu của luận án − Báo cáo khảo sát ñịa chất công trình lập báo cáo dự án ñầu tư xây dựng công trình thủy ñiện A Vương năm 2002. − Báo cáo khảo sát ñịa chất công trình thiết kế kỹ thuật và lập bản vẽ thi công các công trình thủy ñiện A Vương năm 2003 – 2004. − Tài liệu, số liệu liên quan ñề tài ñã công bố trong các tạp chí khoa học, tuyển tập hội nghị khoa học, các sách ở trong và ngoài nước. 8. Cấu trúc của luận văn Mở ñầu Chương 1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ chứa nước và ñặc ñiểm ñịa hệ kỹ thuật hồ chứa nước thủy ñiện A Vương 1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ chứa nước 1.2. ðặc ñiểm ñịa hệ tự nhiên – kỹ thuật khu vực vùng hồ thủy ñiện A Vương Chương 2. ðánh giá cường ñộ tái tạo bờ và bồi lấp lòng hồ chứa nước 2.1. ðánh giá cường ñộ tái tạo bờ do tác ñộng của quá trình dịch chuyển trọng lực của ñất ñá cấu tạo bờ hồ 2.2. ðánh giá cường ñộ tái tạo bờ do tác ñộng của sóng trong hồ 2.3. ðánh giá cường ñộ bồi lấp lòng hồ chứa nước A Vương Chương 3. ðề xuất ñịnh hướng phòng chống tái tạo bờ và bồi lấp lòng hồ 3.1. ðánh giá khái quát về các giải pháp phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ trên thế giới và ở Việt Nam 3.2. ðề xuất ñịnh hướng giải pháp phòng chống bồi lấp lòng hồ chứa A Vương Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo . cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ ch a nước và ñặc ñiểm ñ a hệ kỹ thuật hồ ch a nước thủy ñiện A Vương 5 1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng. hồ 2.2. ðánh giá cường ñộ tái tạo bờ do tác ñộng c a sóng trong hồ 2.3. ðánh giá cường ñộ bồi lấp lòng hồ ch a nước A Vương Chương 3. ðề xuất ñịnh hướng phòng chống tái tạo bờ và bồi lấp lòng. lòng hồ ch a nước và ñặc ñiểm ñ a hệ kỹ thuật hồ ch a nước thủy ñiện A Vương 1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu, phòng chống tái tạo bờ, bồi lấp lòng hồ ch a nước 1.2. ðặc ñiểm ñ a hệ tự