Thiết kế hệ thống tưới trạm bơm thịnh liên huyện gia lâm hà nội

Vì vậy tính toán các yếu tố khí tượng nhằm mụcđích đánh giá tác động của các yếu tố khí tượng cho công tác quy hoạch , thiết kế, thicông và quả lý vận hành các công trình , đánh giá tác

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trên đà đổi mới và phát triển, bởi vậy mỗi bước đi trong từnggiai đoạn, từng khía cạnh kinh tế - chính trị - xã hội đều có ảnh hưởng lớn đến sự pháttriển chung của đất nước Đứng trước tình hình này, đòi hỏi mỗi lĩnh vực, ngành nghềphải có những chiến lược riêng với mục tiêu phát triển bền vững Tuy nhiên, nền kinh

tế luôn có những ảnh hưởng lớn và trực diện nhất tới sự phát triển chung đối với bất

kỳ quốc gia hay lãnh thổ nào

Nhắc đến Việt Nam, người ta nhắc đến nền kinh tế nông nghiệp là chủ yếu Cóthể nói, ở bất kỳ thời đại nào, đối với nước ta, nông nghiệp luôn là nền tảng của sựphát triển Bởi vậy, yêu cầu đặt ra trước mắt cũng như lâu dài là cần phát triển vànâng cao hiệu quả sản xuất của ngành nông nghiệp Đối với nông nghiệp, công tácthủy lợi là vấn đề quan trọng hàng đầu cần giải quyết tốt Vì vậy, việc thiết kế các dự

án về thủy lợi trong đó có các hệ thống tưới, tiêu cho các vùng miền trên cả nước,đảm bảo khai thác hợp lý, hiệu quả, bền vững các loại tài nguyên đất, nước và điềukiện tự nhiên của từng vùng là vấn đề tất yếu và có ý nghĩa rất quan trọng

Để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ của công tác thủy lợi hiện nay, đòi hỏi cán bộthủy lợi cần có kiến thức chuyên môn sâu rộng Đặc biệt những sinh viên Thủy lợisắp ra trường, khi mà kinh nghiệm chưa có thì cần phải nắm vững những kiến thức đãđược đào tạo Đồ án tốt nghiệp là cơ hội để chúng em có thời gian hệ thống lại nhữngkiến thức đã học 4 năm tại trường, đồng thời biết cách áp dụng những kiến thức đóvào thực tế và làm quen với công việc của kỹ sư thiết kế công trình thủy lợi

Sau 14 tuần nghiên cứu, tìm hiểu cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáoTS.LÊ VĂN CHÍN , các thầy cô trong tổ bộ môn, trong khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên

Nước và sự giúp đỡ của bạn bè, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết

kế hệ thống tưới trạm bơm Thịnh Liên Huyện Gia Lâm- Hà Nội”.Thời gian làm

đồ án tốt nghiệp là cơ hội để em có điềukiện hệ thống lại những kiến thức đã đượchọc trong 4 năm học tập tại trường và giúp em biết cách áp dụng lý thuyết đẫ đượcvào thự tế , làm quen với công việc của một kỹ sư thiết kế công trình thủy lợi

Đây là đồ án tốt nghiệp sử dụng tài liệu thực tế của công trình thuỷ lợi và vậndụng các kiến thức đã học Mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng nhưng vì điều kiện

thời gian hạn chế nên trong đồ án em chưa giải quyết được hết các trường hợp trongthiết kế cần tính, mặt khác do kinh nghiệm thực tế còn ít, trình độ còn hạn chế nên đồ

án không tránh khỏi các thiếu sót Em rất mong được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến củacác thầy, cô giáo giúp cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn, từ đó kiến thức chuyênmôn cũng được hoàn thiện và nâng cao

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Văn Chín và các thầy, cô giáo - nhữngngười đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo em trong suốt 4 năm qua, cung cấp những kiến thứccần thiết để em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp, cũng như cho công tác sau này!

Hà Nội, tháng 12 năm 2014 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Tình

xã Toàn Thắng của huyện Gia Lâm; sau Cải cách ruộng đất (giữa năm 1956), làngTrung Mầu và làng Thịnh Liên tách khỏi xã Toàn Thắng để lập thành xã Trung Hưngthuộc huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh Tháng 4 - 1961, xã Trung Hưng được cắtchuyển về huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội Năm 1964 xã đổi tên thành xã TrungMầu.

Hệ thống kênh tưới Thịnh Liên tưới cho vùng đồng bằng thuộc hai xã Trung Mầu

và xã Phù Đổng huyện Gia Lâm, khu vực tưới được giới hạn bởi:

• Phía bắc giáp sông Tào Khê

• Phía đông và nam giáp Sông Đuống

• Phía Tây giáp đường 179

Từ vị trí địa lý của khu vực giáp ranh giữa hai con sông lớn rất thuận lợi cho viêclấy nước và tiêu nước Tuy nhiên nếu vào mùa lũ thì lại không tránh khỏi ngập lụt domực nước trong sông lớn không thể tiêu thoát lượng nước đọng lại trong khu vực gâythiệt hại lớn trong nền kinh tế đặc biệt là trông nông nghiệp

Tổng diện tích tự nhiên toàn khu vực khoảng 500 ha, trong đó 396,5 ha đất canhtác được tưới Đầu mối hệ thống là một trạm bơm tưới tiêu kết hợp được xây dựngnăm 1994 với 9 máy, trong đó chỉ 1 máy phục vụ cho tưới có lưu lượng 2300 m3/h(0,64 m3/s)

1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Qua quá trình thực tập tại khu vực kết hợp với bản đồ địa hình khu vực nhìnchung địa hình trong khu vực tương đối bằng phẳng

Chênh lệch độ cao lớn nhất và nhỏ nhất trong khu vực 0.2÷0.3m

Điạ hình khu vực có sống trâu ở giữa dọc theo đường liên huyện và thấp dần vềphía sông Tào Khê và phía đông (giáp sông Đuống) Dọc theo kênh Tào Khê địa hìnhtương đối trũng nên thường xuyên bị úng ngập về mùa mưa Nhưng tại cuối kênhnhánh Cống Cò, có một phần diện tích khá cao Sự phân bố các vùng cao thấp khônghợp lý nên gây một số khó khăn trong thiết kế cũng như vận hành kênh hệ thống Vậy từ việc phân bố địa hình không đồng đều dẫn đến việc thiết kế hệ thốngkênh tưới, tiêu tự chảy gặp khó khăn vì vậy cần phải phối kết hợp với việc tưới tiêubằng động lực

1.1.3 Đặc điểm thổ nhưỡng, địa chất, địa chất thủy văn

• Đặc điểm về thổ nhưỡng

Đất đai trong khu vực tương đối phì nhiêu , đai bộ phận đất đai trong khu vựcphần lớn là đất phù sa cổ và đất thịt pha cát, hàm lượng mùn ở mức độ trung bình,hàm lượng sét ở mức trung bình nên đất có khả năng giữ nước tương đối tốt Điềukiện thổ nhưỡng ở đây rất phù hợp với cây lúa nước và một số loại hoa màu:Su hào,bắp cải, cà chua, khoai lang, ngô, lạc, đậu tương

• Đặc điểm về địa chất công trình

Qua khảo sát và thực tế đoạn kênh đã xây dựng cho thấy địa chất nền móng nơituyến kênh đi qua hoàn toàn thoả mãn điều kiện chịu lực khi tuyến kênh hoàn thành

và làm việc với điều kiện bất lợi nhất

• Đặc điểm địa chất thủy văn

Vì hệ thống thuỷ nông Thịnh Liên làm nhiệm vụ tưới tiêu kết hợp tưới cho 2 xãTrung Mầu và Phù Đổng, tiêu cho 4 xã Ninh Hiệp, Trung Mầu, Phù Đổng thuộchuyện Gia Lâm và 1 xã Đình Bảng thuộc huyện Từ Sơn nên dao động mực nước bể

hút phụ thuộc vào lưu lượng tiêu và lượng nước mưa Dao động mực nước và lưulượng biến đổi theo phân phối dòng chảy mưa Hệ thống có lưu vực tương đối lớn1921.95 ha (là diện tích tự nhiên của 4 xã Ninh Hiệp, Trung Mầu, Phù Đổng thuộchuyện Gia Lâm và xã Đình Bảng thuộc huyện Từ Sơn ) nên lượng nước tới bể húttương đối lớn đủ cung cấp cho tưới.

- Mực nước lớn nhất tại bể hút: + 5.5 m

- Mực nước trung bình tại bể hút: + 4.6 m

- Mực nước nhỏ nhất tại bể hút: + 4.2 m

• Đặc điểm khí tượng thủy văn

Vùng dự án hệ thống tưới Trạm bơm Thịnh Liên là một vùng nhỏ trong hệ thốngkhí tượng thủy văn của toàn vùng đồng bằng Bắc Bộ nói chung và Hà Nội nói riêng.Khu vực mang đặc tính chung của khí tượng nhiệt đới gió mùa và một năm được chialàm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Mùa khô bắt đầu từ tháng XI đến tháng IIInăm sau, mùa mưa từ tháng IV đến tháng X

Hà Nội có đủ bốn mùa Xuân, Hạ, Thu, Ðông Bốn mùa thay đổi như vậy đã làm chokhí hậu Hà Nội thêm phong phú, đa dạng, mùa nào cũng đẹp, cũng hay thuận lợi cho

sự phát triển cây trồng và vật nuôi.

• Lượng mưa

Theo tài liệu đo đạc mưa từ năm 1967-1997, lượng mưa trung bình năm là1.716,6 mm và chia làm 2 mùa: mùa mưa từ tháng V đến tháng IX (lượng mưa mùamưa chiếm 70 ÷ 85% lượng mưa cả năm) Mùa ít mưa chủ yếu là mưa nhỏ và mưaphùn kéo dài từ tháng X đến tháng IV năm sau (lượng mưa chiếm 15 ÷ 30% lượngmưa cả năm).trong đó tháng 12 hoặc tháng 1 có lượng mưa ít nhất Nhiều trận mưa

có kèm theo bão làm ngập úng các cánh đồng Do lượng mưa phân bố không đều theothời gian nên rất thiếu nước cung cấp cho cây trồng vào mùa khô và gây úng ngậpvào mùa mưa Do vậy cần có biện pháp tưới, tiêu nước cho cây trồng

Hà Nội có mùa đông lạnh rõ rệt so với các địa phương khác ở phía Nam Tần sốfront lạnh cao hơn, số ngày nhiệt độ thấp đáng kể, nhất là số ngày rét đậm, rét hạinhiều hơn, mùa lạnh kéo dài hơn và mưa phùn cũng nhiều hơn Nhờ mùa đông lạnhtrong cơ cấu cây trồng của Hà Nội cũng như đồng bằng Bắc Bộ, có cả một vụ đôngđộc đáo ở miền nhiệt đới

Bảng 1-2 Lượng mưa trung bình tháng, năm khu vực Hà Nội (đơn vị: mm)

Bảng 1-4 Bốc thoát hơi trung bình tháng, năm khu vực Hà Nội (đơn vị: mm)

Bảng 1-5 Số giờ nắng trung bình tháng, năm khu vực Hà Nội (đơn vị: giờ/ngày)

1.2 Tình hình dân sinh-kinh tế-xã hội và các yêu cầu phát triển của khu vực

Vùng dự án thiết kế hệ thống tưới Trạm Bơm Thịnh Liên huyện Gia Lâm, hệthống tưới, tưới cho 2 xã ,xã Phù Đổng, xã Trung Mầu Các xã này nằm ở phía ĐôngNam của huyện, xa trung tâm huyện

Xã Phù Đổng

Xã có diện tích 1.165 ha, trên 12.000 dân với trên 3.000 hộ gia đình sinh sống tại

6 thôn: Phù Đổng 1, Phù Đổng 2, Phù Dực 1, Phù Dực 2 và thôn Đổng Viên

Những năm qua, Đảng bộ và nhân dân Phù Đổng luôn phấn đấu hoàn thành vượtmức các chỉ tiêu kinh tế - xã hội, giữ vững an ninh chính trị và trật tự an toàn xã hội

Để phát triển kinh tế, Phù Đổng có chủ trương duy trì các ngành kinh tế mũi nhọn,

mở rộng mô hình kinh tế mới, tăng cường huy động vốn, tích cực chuyển giao ứngdụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, khuyến khích phát triển kinh tế hộ, kinh tế tập thể

Về văn hóa, Phù Đổng có nhiều công trình văn hóa tầm cỡ quốc gia và quốc tếnhư: Khu di tích Đền Gióng, Nhà thờ Đặng Công Chất, Chùa Kiến Sơ và mới đây(năm 2010) Lễ hội Gióng được UNESCO công nhận là di sản văn hóa phi vật thể đạidiện của nhân loại

Phát huy truyền thống Đảng bộ trong sạch vững mạnh, trong thời gian tới Đảng

bộ xã Phù Đổng tiếp tục khai thác mọi nguồn lực, tiềm năng, đẩy mạnh công nghiệphóa - hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn

Xã Trung Mầu

Trung Mầu là xã có truyền thống cách mạng vẻ vang của huyện.Trung Mầu từng là an toàn khu của Trung ương, Xứ ủy Bắc Kỳ và tỉnh

ủy Bắc Ninh trước đây Trong những năm từ 1936 đến 1944, nhiềucán bộ cao cấp của Đảng, quân đội như các đồng chí Hoàng QuốcViệt, Văn Tiến Dũng, Lê Quang Đạo v.v đã đi về hoạt động, đượcquần chúng yêu mến, tận tình nuôi giấu, chở che, trở thành mộttrong những “cái nôi” của các tổ chức cách mạng và phong trào yêunước trước Cách mạng tháng 8 - 1945.

Nằm phía tả ngạn sông Đuống, giáp gianh với xã Phù Đổng,trước đây Trung Mầu là một xã thuộc tổng Dũng Vi, huyện Tiên Du,trấn Kinh Bắc (từ năm 1831 là tỉnh Bắc Ninh) Trong kháng chiếnchống Pháp, nằm trong xã Toàn Thắng của huyện Gia Lâm; sau Cảicách ruộng đất (giữa năm 1956), làng Trung Mầu và làng Thịnh Liêntách khỏi xã Toàn Thắng để lập thành xã Trung Hưng thuộc huyệnTiên Du, tỉnh Bắc Ninh Tháng 4 - 1961, xã Trung Hưng được cắtchuyển về huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội Năm 1964 xã đổi tênthành xã Trung Mầu

Xã có diện tích đất tự nhiên 424 ha, trong đó đất nông nghiệp là

222 ha với số dân 5.500 người (số liệu năm 2012) Những năm qua,vượt qua khó khăn cán bộ và nhân dân Trung Mầu đã thực hiệnquyết liệt việc chuyển đổi cơ cấu kinh tế

1.2.1 Tình hình dân sinh

Theo thống kê, tính đến cuối năm 2001 trong vùng dự án có:

- Số dân: trên 10.000 người

- Mức tăng dân số : 1,1%

- Bình quân ruộng đất canh tác: 305 m2/người

- Bình quân lương thực: 350 kg/người/năm

- Mức tăng GDP của khu vực trong những năm gần đây khoảng 6%

Thu nhập bình quân đầu người còn rất thấp và chủ yếu dựa vào thu nhập từ câylúa, song mùa màng còn phụ thuộc rất nhiều vào thiên nhiên do nạn úng ngập hầunhư chưa khống chế được và hạn hán vẫn chưa khắc phục hoàn toàn.Tuy nhiên đây làkhu vực có tiềm năng lao động phong phú đủ đáp ứng cho yêu cầu phân công lao

động và trong quá trình chuyển đổi cơ cấu kinh tế, công nghiệp hóa hiện đại hóa

Nhân dân trong vùng chủ yếu sản xuất nông nghiệp, chủ yếu là sản xuất hai vụ lúađông xuân và vụ mùa Phần diện tích ngoài đê do cấp nước khó khăn và đất phù samới có hệ số thấm tương đối lớn không có khả năng giữ nước mặt nên được trồng raumàu

Nhìn chung năng suất lúa còn thấp mới chỉ đạt được bình quân 4T/ha Nguyênnhân năng suất lúa mùa còn thấp là do thường xuyên bị ngập úng, thiếu nước Vàothời kỳ dùng nước căng thẳng đường kênh không đáp ứng đủ và kịp thời khiến chothời vụ cây trồng không đảm bảo, những thời gian nắng nóng kéo nhu cầu nước tănglên rất lớn nhưng hệ thống không đáp ứng đủ yêu cầu Nguyên nhân này đã khiến chonăng suất cây trồng giảm thấp

Chăn nuô i

Với những lợi thế về tiềm năng đất đai, Hà Nội đang tập trung phát triển chăn nuôiđàn gia súc, gia cầm theo hướng công nghiệp, quy mô lớn xa khu dân cư tại cáchuyện ngoại thành Đến thời điểm này, toàn thành phố có 8 xã nuôi bò sữa trọng điểm

và 19 xã phát triển bò thịt, 516 hộ nuôi lợn và 906 hộ nuôi gà số lượng lớn, mỗi hộnuôi vài nghìn con Theo nhận định, xu thế phát triển chăn nuôi theo hướng côngnghiệp tại các vùng, xã trọng điểm sẽ tạo ra những bước đột phá trong thời gian tới.Thực tế cho thấy, nếu như năm 2008, Trung tâm Phát triển chăn nuôi gia súc lớn HàNội thực hiện khảo sát quy hoạch chăn nuôi bò sữa tại 7 xã: Tản Lĩnh, Yên Bài, VânHòa (huyện Ba Vì); Phù Đổng, Dương Hà, Trung Mầu (huyện Gia Lâm) và xãPhượng Cách (huyện Quốc Oai) trọng điểm, thời điểm này tổng đàn bò sữa là 2.921

con, sản lượng sữa là 19.860kg/ngày, số hộ tham gia chăn nuôi là 1.364 hộ thì đếntháng 10/2011 đàn bò sữa đã tăng lên 6.417 con (tăng 4.225 con, tăng 192,7%), sảnlượng sữa đạt 58.432 kg/ngày (tăng 38.572kg/ngày, tăng 194,2%) và số hộ chăn nuôi

là 2.535 hộ (tăng 1.171 hộ) Như vậy sau 3 năm tại các địa phương này, tổng đàn bòtăng bình quân đạt 64,2%/năm, sản lượng sữa tăng bình quân 64,7%/năm

Hiệu quả chăn nuôi bò sữa rất rõ nét về kinh tế làm tăng thu nhập cho ngườichăn nuôi, khi nuôi từ 3 con trở lên là có lãi (thu nhập 10-15 triệu đồng/con đã trừ chiphí), tận dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp (rơm, thân cây ngô, cây họ đậu…) Về

xã hội đã tạo công ăn việc làm cho lao động ở nông thôn, góp phần nâng cao đờisống, người chăn nuôi có lãi yên tâm đầu tư sản xuất

Cùng với việc chăn nuôi bò sữa trong vùng dự án còn kết hợp nuôi lợn , gia cầm,

và dâu tằm tạo công ăn việc làm cho người dân giúp nông dân giảm nghèo, đây cũng

là chủ trương lớn tạo ra một diện mạo mới cho ngành chăn nuôi Hà Nội

Công nghiệp

Khu vực vùng dự án có thường phát triển ngành công nghiệp nhẹ như sản xuấtgốm sứ, sản xuất da và các sản phẩm từ da và chế biến gỗ, làm gạch làm thợ mộcnhằm nâng cao hiệu quả kinh tế tuy nhiên tỷ trọng của nghề phụ còn thấp, thu nhậpbình quân đầu người tuy có tăng nhưng vẫn ở mức độ thấp

Y tế,giáo dục, giao thông, điện

Hệ thống trường học, Trạm y tế, Nhà văn hóa được xây dựng mớikhang trang, phục vụ ngày càng tốt hơn đời sống vật chất và tinhthần của nhân dân, phần lớn các hộ gia đình đều đã có xe gắn máy

và nhiều phương tiện đắt tiền khác; 80% số hộ có nhà máibằng Bên cạnh đó, văn hóa giáo dục ngày một phát triển, trình độdân trí không ngừng được nâng cao

Đường giao thông tới khu vực dự án khá thuận tiện Về đường bộ có đường caotốc nối đường 5 tới Lạng Sơn, hệ thống đường giao thông liên xã đã được đổ nhựa.Đường nhựa đi dọc theo tuyến kênh chính tạo điều kiện rất thuận lợi cho việc vậnchuyển nguyên vật liệu bằng cơ giới Về đường thuỷ, hệ thống Thịnh Liên nằm sát đêsông Đuống có nhiều phương tiện qua lại

Nằm ở ngoại thành Hà Nội, có hệ thống giao thông thuỷ bộ thuận tiện cho việcmua và vận chuyển xi măng Các loại vật liệu khác như cát, sỏi, đá, đất được muangay bãi ngoài đê sông Đuống.

Nhìn chung sản suất nông nghiệp trong vùng có sự tăng trưởng đáng kể về mặtnăng suất và sản lượng Nhưng so với các vùng khác trong khu vực đồng bằng Bắc

Bộ thì năng suất của vùng dự án vẫn còn thấp

 Phương hướng phát triển của khu vực

Phương hướng chung về phát triển nông nghiệp và xây dựng nông thôn của huyệnGia Lâm là:

Phát huy nội lực khai thác triệt để tiềm năng đất đai, cơ sở vật chất kỹ thuật, từngbước chuyển dịch cơ cấu sản xuất nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hóa, mởmang ngành nghề thủ công trong nông nghiệp Từng bước giải quyết lao động và việclàm tăng thu nhập cho người lao động, thực hiện chương trình hiện đại hóa nôngnghiệp và nông thôn

Từng bước đưa công nghiệp vào phục vụ nông nghiệp nhằm tăng năng suất laođộng và chất lượng hàng hoá

Tiếp tục củng cố quan hệ sản xuất, tăng cường cơ sở vật chất kỹ thuật cho nôngnghiệp và nông thôn như điện, đường, trường, trạm và các cơ sở hạ tầng kỹ thuậtkhác Thực hiện tốt các chính sách xã hội, từng bước cải thiện đời sống vật chất,tinh thần cho nhân dân

Từng bước cải tạo, nâng cấp các công trình trọng điểm tưới , tiêu , trong đó có hệthống tưới trạm bơm Thịnh Liên

1.3 Sự cần thiết phải đầu tư và các điều kiện thuận lợi và khó khăn

Phát triển ổn định vững chắc kinh tế xã hội, bảo vệ và làm giàu, làm trong sạchmôi trường sinh thái trên cơ sở khai thác có hiệu quả mọi tiềm năng về các điều kiện

tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên môi trường, điều kiện kinh tế xã hội, xây dựng cơcấu kinh tế hợp lý theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá để tạo ra tốc độ tăngtrưởng nhanh, hiệu quả kinh tế xã hội và môi trường cao, chống nguy cơ tụt hậu.Nhằm biến đổi một bước rõ rệt và căn bản hình thành cơ cấu kinh tế mới theo hướngcông nghiệp - nông nghiệp - du lịch dịch vụ Nâng cao đời sống vật chất và văn hoácho các tầng lớp dân cư trong vùng, chú trọng đầu tư phát triển cơ sở hạ tầng sản

xuất, hạ tầng xã hội cho người dân ở khu vực Mở rộng quan hệ kinh tế với các vùngtrong nước và với quốc tế Bảo tồn và phát huy vốn văn hoá truyền thống của dân tộc,củng cố và tăng cường khả năng an ninh quốc phòng.

Điều kiện thuận lơi của vùng

Từ vị trí địa lý địa hình khu vực giáp ranh với những con Sông lớn như SôngĐuống Sông Tào Khê rât thuận lợi cho việc tưới và tiêu Bên cạnh đó hàng năm hàmlượng phù xa từ các con sông tạo lên nguồn đất đai mầu mỡ và trù phú, khí hậu,nhiệt độ lương mưa phân bố đồng đều phân mùa rõ rệt giúp viêc lựa chọn cây trông

và giồng vật nuôi phù hợp đẩy mạnh hiệu quả kinh tế

Khó khăn

Bên cạnh những cái thuận lợi do các con sông lớn đem lai khu vực còn gặp một sốcài khó khăn như vào mùa mưa dến báo động số 3 mực nước trong các sông lớnkhông thể tiêu thoát nước khỏi khu vực gây lên ngập lụt thiệt hai rất lớn về người vàtài sản đặc biệt là về nông nghiệp mùa màng bị phà hủy đời sống nhân dân gặp khókhăn ngoài ra cơ sở vật chất tại khu vực một số nơi vẫn còn bị hư hỏng lớn, các hệthống thủy lợi xuống cấp

Vì vậy cần phải có những dự án thiết kế và nâng cấp cải tạo để khu vực ngày càng phát triển nâng cao đời sống vật chất của người dân

CHƯƠNG 2 HIỆN TRẠNG THỦY LỢI

Trong vùng dự án hiện nay hiện trạng thủy lợi trong khu vực chưa có một hệthống cấp nước sạch sinh hoat hoàn chỉnh Nước được sử dụng cho sinh hoạt củangười dân trong vùng chủ yếu là nước giếng khơi, ao hồ không đảm bảo vệ sinh.Trong nông nghiệp hiện nay khu vực nghiên cứu do xí nghiệp thủy nông Gia Lâmthuộc Sở Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn TP Hà Nội quản lý Khu vực được cấpnước bởi hệ thống kênh tưới chính từ các hệ thống kênh tưới này nước được đưa vàocác kênh cấp II, cấp III và các kênh nhánh để đưa nước vào khu tưới Nhìn chungkhả năng cấp nước cho vùng dự án đảm bảo cấp nước cho diện tích đất nông nghiệp

2.1 Hiện trạng công trình đầu mối

•Trạm bơm tưới, tiêu Thịnh Liên

Trạm bơm xây dựng năm 1994, gồm 9 máy bơm Hải Dương hương trục trụcđứng Đến nay, trải qua 19 năm khai thác sử dụng, công trình đã xuống cấp toàn bộ,

từ máy móc đến nhà trạm, công trình nối tiếp

Trạm bơm Thịnh Liên Nhà máy bơm sau 19 năm đưa vào vận hành đã xuống cấp, trần và trụ pin cónhiều rêu mọc và xuất hiện vết rạn nứt nhỏ Đặc biệt bể tháo rạn nứt, phần bê tông

quanh ống đẩy rạn nứt khiến cho nước từ bể tháo chảy lại bể hút

Về thiết bị cơ khí: Động cơ của máy bơm đã hoen rỉ vỏ, nắp đậy của các đầu nối điện

vào hầu hết đã mất do hư hỏng Động cơ đặt trong môi trường ẩm thấp nhiều năm nênhiện tượng rò điện xảy ra thường xuyên khiến công nhân vận hành phải đi ủng, phảigác thang tre trên các ống để đi lại tránh điện giật Rò rỉ nước từ các mặt bên xảy ranhiều khiến nhà trạm luôn ướt khi vận hành, mồi nước gặp rất nhiều khó khăn Do ổtrục bị mòn làm tăng rung lắc, tiếng ồn khi máy bơm hoạt động, lượng hao phí dầu

mỡ bôi trơn lớn

Về điện: Điện chiếu sáng trong nhà máy cũ nát, công tắc hư hỏng, bóng đèn cháy,

bóng đèn chập chờn nên mặc dù ban ngày nhưng trong nhà trạm luôn tối, để đảm bảo

an toàn cho công nhân vận hành thì mỗi công nhân phải tự sắm cho mình một chiếcđèn pin riêng để đi vào nhà máy khi cần Trạm biến áp được lắp đặt cùng thời điểmxây dựng trạm bơm mà chưa được thay thế nên dòng điện không được ổn định Việckhởi động với máy bơm động cơ nhỏ nhưng rất vất vả và không an toàn do toàn bộcác thiết bị đã xuống cấp, thường xuyên đặt trong môi trường ẩm thấp, côn trùng cắnđứt dây thường xuyên, rò điện ra vỏ cũng thường xuyên, biện pháp khởi động trựctiếp yêu cầu dòng điện lớn nên khi đóng cầu dao tạo ra tia lửa điện Công nhân vậnhành phải đeo gang tay cao su cách điện khi khởi động và kiểm tra trước khi khởiđộng Toàn bộ hệ thống điện đã xuống cấp nghiêm trọng gây mất an toàn cho côngnhân, tiềm ẩn các nguy cơ liên quan đến điện Trong thời gian này công nhân vẫnphải vận hành máy bơm trong lo âu và sợ hãi với các mối nguy hiểm từ điện có thểđến bất cứ lúc nào

Các thông số cơ bản của trạm bơm

- Diên tích tiêu:1.921,95 ha

- Diên tích tưới:396,5 ha

- Số và loại máy: 9 máy trục đứng (khi tưới dùng 1 máy)

- Lưu lượng 1 máy: 2.300 m3/h (0,64 m3/s)

- Lưu lượng trạm tiêu 9 máy: 5,75 m3/s

- Lưu lượng trạm tiêu 1 máy: 0,64 m3/s

Trạm bơm được xây dựng có nhiệm vụ tưới tiêu kết hợp, trong đó tiêu nước cho các

xã Trung Mầu, Phù Đổng, Ninh Hiệp với diện tích tiêu 1921,95ha Và một máy bơm

làm nhiệm vụ tưới cho 396.5 ha đất canh tác của xã Trung Màu và xã Phù Đổngthuộc huyện Gia Lâm.

Cống xả qua đê

Cống qua đê có kết cấu bằng BTCT M200 với kích thước dài 13 m, rộng lòngcống 2,0 m; cao lòng cống 1,9 m Cống được xây dựng và đưa vào vận hành cho đếnnay đã 18 năm Nhìn chung thân cống vẫn tốt, chưa bị rạn nứt hay rò rỉ, riêng dàn vanbằng thép nâng hạ cửa van đóng mở phía sông đã xuống cấp cần thay thế nhằm đảmbảo an toàn cho cống và cho đê về mùa lũ

Cống xả qua đê

Kênh dẫn nước từ kênh tiêu vào bể hút

Phần hệ thống kênh tiêu gần trạm bơm lợi dụng hồ ao mặt cắt rất lớn thay đổinhiều, hệ thống hồ ao này có nhiệm vụ tập trung nước, trữ nước Các kênh tiêu nộiđồng đều là kênh đất có mặt cắt hình thang tương đối lớn được thiết kế với hệ số tiêu7,5 l/s/ha Mặt cắt các kênh tiêu đã có thay đổi sau nhiều năm vận hành nhưng hệthống hoạt động bình thường Lượng nước đến tương đối phong phú và nhiều ao hồđiều tiết nên luôn đủ nước phục vụ tưới

Kênh dẫn nước tưới

2.2 Hiện trạng hệ thống kênh mương

Hệ thống kênh mương của vùng dự án có 4 cấp kênh Kênh đầu mối và kênh cấp 1,cấp 2 do xí nghiệp thủy nông gia lâm quản lý,còn nhiệm vụ đưa đón nước và hệthống các kênh cấp dưới do Uỷ Ban Nhân Xã quản lý đưa nước tới mặt ruộng

Đoạn từ K1+440.8 đến K2+227.3 (đoạn từ đầu kênh nhánh Chư Sao - Cửa Nghèđến đầu kênh nhánh Nhà mái bằng - Đổng Viên), kênh chính đi dọc theo đường liên

xã Mặt cắt kênh thay đổi đột ngột, có đoạn mặt cắt kênh mở rộng tới 2.3m lòng kênh(mặt cắt 42, 36, 39), nhiều đoạn mặt cắt thu hẹp đột ngột do vật trôi nổi bị kẹt lại, mặtcắt trung bình của đoạn có chiều rộng lòng kênh 1.8 ÷ 2.1 m Lòng kênh nhấp nhô,nhiều mô gò nổi lên, độ dốc kênh thay đổi nhiều so với thiết kế, vì vậy khả năngchuyền tải nước của kênh giảm rất nhiều so với thiết kế Dọc tuyến đường giao thông

có trồng một hàng cây bạch đàn khoảng 4 năm tuổi, rễ của cây bị nước bào mòn hết

đất nhô ra lòng kênh gây cản trở dòng chảy, vị trí tập kết rác và vật trôi nổi, đây cũng

là điều kiện thuận lợi cho mầm bệnh phát triển, là nơi trú ngụ của các động vật đàohang Hơn nữa nó còn uy hiếp tới sự an toàn cho đường giao thông, đe doạ tính mạngcủa nhân dân trong mùa mưa bão vì cây rất rễ đổ chốc gốc

Đoạn từ K2+227.3 đến K2+712 (đoạn từ đầu kênh nhánh đi Nhà mái bằng Đổng Viên đến đâu kênh nhánh Cống Cò) đoạn kênh này nằm ngay sát đường giaothông liên xã, do sạt lở nhiều lên mặt cắt đoạn này mở rộng hơn nhiều các đoạn trên,tại mặt cắt 49 chiều rộng đáy kênh 2.50m, các đoạn còn lại ở mức độ trung bình cóchiều rộng lòng kênh 2.1 ÷ 2.3m Nhưng mặt cắt đầu đoạn lại có kích thước rất nhỏ1.65m, chênh lệch chiều rộng lòng kênh giữa đoạn mở rộng và thu tới 0.85m làm tổnthất thuỷ lực của dòng chảy lớn, khả năng vận chuyển nước giảm Trên đoạn kênhnày nhiều vị trí có bờ kênh rất thấp và nước thường xuyên chảy xuống kênh tiêu Haibên bờ kênh cỏ mọc um tùm, rễ cây ven đường giao thống rủ xuống gây cản trở dòngchảy và tích tụ rác rưởi, tập trung nhiều sinh vật có hại Đáy kênh đoạn này bị nânglên hạ xuống rất bất thường, tại những vị trí mặt cắt mở rộng thì đáy kênh bị bồi lấplớn, những vị trí mặt cắt thu hẹp lại thì đáy kênh không bị bồi lắng nhiều

Đoạn từ K2+712 đến K3+145 (đoạn từ đầu kênh nhánh Cống Cò đến cuối gặp đường 179), đoạn này làm nhiệm vụ dẫn nước cho các diện tích cuối kênh theothiết kế, nhưng hiện nay đường 179 đã phân rõ diện tích tưới lên đoạn này chỉ cònnhiệm vụ cấp nước tưới cho một số diện tích dọc tuyến không còn nhiệm vụ chuyểnnước tới phần diện tích qua kênh tiêu (qua đường 179) Mặt cắt ngang kênh đoạn nàytương đối lớn, chiều rộng lòng kênh từ 2.1 ÷2.5m, trong khi đó kênh không cònnhiệm vụ chuyển nước, lên đoạn này trữ nước như hồ đầm không lưu thông nước,hiện tượng bồi lắng lớn, điểm tích tụ nhiều vật trôi nổi Hiện trạng này gây lãng phínước rất lớn và gây lãng phí đất sử dụng Do bồi lấp với mức độ cao lên đáy kênhnâng rất cao và thường xuyên bị cỏ mọc um tùm cả đáy và hai bên bờ

kênh-=>Tóm lại dọc tuyến kênh chính từ điểm cứng hoá tới cuối kênh, mặt cắt kênh đãthay đổi nhiều không còn mặt cắt hình thang, đáy kênh không giữ được độ dốc thiết

kế, có nhiều đoạn lòng kênh bị bồi lắng tạo mô đất cản trở dòng chảy Có đoạn bờkênh sạt lở, hang hốc nhiều, nước rò rỉ với lưu lượng đáng kể Hai bên bờ kênh cỏmọc um tùm, mầm bệnh phát triển mạnh, mặt khác nguồn nước bị ô nhiễm do vật trôi

nổi trong lòng kênh và xác động thực vật phân huỷ ngay trong lòng kênh.

Hiện trạng trên cho thấy trên kênh chính vừa không chuyển tải lưu lượng đúng và

đủ theo thiết kế, vừa là nơi sinh ra các mầm bệnh cho cây trồng sử dụng nước tưới Trong năm 1999 và 2000 trên kênh chính đã được kiên cố hoá đoạn từ bể xả trạmbơm tới K1+322, hệ thống kênh chính vẫn được sửa chữa nhỏ như: nạo vét bùn, dọnlòng kênh,…nhưng chưa được sửa chữa đồng bộ từ kênh mương và công trình trênkênh lên kênh mương và công trình trên kênh xuống cấp trầm trọng Các cửa điều tiết

Tờ Chỉ và điều tiết đầu kênh Nhà mái bằng - Đổng Viên bị gãy vỡ trụ dàn van khôngcòn khả năng đóng mở điều tiết

- Kênh Tản Canh, tuyến kênh nằm trên dải đất tương đối cao, mặt cắt ngang kênh nhỏchiều rộng lòng kênh 0.4÷1.0m lượng nước vận chuyển trong kênh không lớn nhưngkênh cắt ngang kênh tiêu nội đồng bằng một cầu máng đã hư hỏng, lượng tổn thấtnước lớn lên diện tích cuối kênh thường xuyên không có nước mặc dầu phần diệntích đầu kênh thừa nước chảy xuống kênh tiêu

- Kênh nhánh Sáu Tấn, tuyến kênh tưới nhánh đi trên dải đất cao của khu vực, diệntích tưới nằm phía Tây của kênh Đoạn này mặt cắt ngang kênh bị thu hẹp rất nhỏ,kênh bồi lấp lớn, đáy kênh nhấp nhô sạt lở nhiều Khả năng dẫn nước giảm xuống,kênh tưới dẫn qua kênh tiêu bằng cầu máng đã hư hỏng nặng rò rỉ nước lớn Hiện naynước chuyển tới diện tích cuối kênh rất ít, gây thiếu nước trầm trọng ở những diệntích cuối kênh, nhưng thừa nước ở đầu kênh

- Kênh nhánh Bờ Hương, tuyến kênh này gồm 2 phần kênh trái và kênh phải Tuyến

kênh này tưới cho vùng cho có cao độ thấp, lên kênh có độ dốc tương đối lớn, hiệntượng sạt lở và bồi lắng nhiều, mặt cắt kênh mở rộng và thu hẹp đột ngột, mặt cắtkênh đoạn đầu có hình chữ U, đoạn nhánh trái và phải có hình bán nguyệt Lòng kênh

và bờ kênh cỏ mọc um tùm, nhiều rác phế thải sản xuất như túi li lông, ống thuốc sâu,xác động thực vật trên ruộng trôi xuống Đoạn kênh trái và phải không còn khả năngdẫn nước, nước được chảy tràn lan từ ruộng này sang ruộng khác, lượng nước bị trànxuống kênh tiêu lớn Phần diện tích đầu kênh thừa nước chảy tràn, phần diện tíchcuối kênh một vài năm gần đây bị thiếu nước, năng suất giảm rõ rệt

- Kênh nhánh Chư Sao - Cửa Nghè đi dọc tuyến đường ven khu dân cư, mặt cắtngang kênh thay đổi nhiều, có đoạn mở rộng tới 3.4m tại mặt cắt 3 (lớn hơn kênhchính), vị trí này mở rộng do bờ kênh sạt lở lớn Nhưng có mặt cắt chiều rộng lòngkênh thu hẹp chỉ còn 1.8m, trung bình toàn bộ tuyến kênh chiều rộng đáy kênh daođộng trong khoảng 2.1 ÷ 2.8 m Mặt cắt ngang kênh đoạn này lớn hơn mặt cắtngang kênh chính, mặt cắt kênh mở rộng gây lãng phí đất, lãng phí nước Cắt dọckênh thay đổi nhiều, đáy kênh nhấp nhô, độ dốc đáy kênh sai khác nhiều so với thiết

kế Hai bên bờ kênh cỏ mọc nhiều, nhiều hang hốc lưu lượng rò rỉ lớn

- Kênh nhánh U ru - Chói Đèn, tuyến kênh này tưới cho diện tích vùng cao, mặt cắtngang kênh thay đổi nhiều, hiện tượng bồi lấp xảy ra dọc tuyến kênh, mặt cắt ngangkênh không còn hình thang mà hiện nay mặt cắt ngang kênh hình bán nguyệt Cỏ mọcnhiều, khả năng chuyển tải nước nhỏ hơn nhiều so với thiết kế Vì vậy phần diện tíchcuối kênh thường xuyên bị hạn do thiếu nước

- Kênh Nhà mái bằng - Đổng Viên, là tuyến kênh tương đối dài nằm gần cuối kênhchính, đầu nước tại vị trí cống đầu kênh chính thấp, tổn thất dọc đường lớn lên phầndiện tích cuối kênh thường xuyên bị hạn Mặt cắt dọc và ngang thay đổi nhiều so vớithiết kế Hiện kênh không đáp ứng được yêu cầu chuyển tải lưu lượng mực nướckhống chế tưới tự chảy

- Kênh Cống Cò, là tuyến kênh nhánh có chiều dài tương đối lớn, phụ trách hai phầndiện tích có cao độ chênh lệch lớn, phần diện tích đầu kênh có cao độ thấp và phầndiện tích cuối kênh có cao độ lớn Tạo cho tuyến kênh có độ dốc ngược, lòng kênh bịbồi lắng lớn, mặt cắt thay đổi nhiều Tuyến kênh đi dọc tuyến kênh tiêu, lượng nước

rò rỉ chảy xuống kênh tiêu đáng kể

=>Tóm lại trên các tuyến kênh tưới cấp hai mặt cắt kênh thay đổi nhiều, không còndạng mặt cắt hình thang như thiết kế Do bồi lắng, sạt lở bờ kênh làm cho lòng kênhnâng cao gây cản trở dòng chảy Mặt khác nhân dân tự ý phá bờ kênh mở đường ốngriêng, các hang hốc nhiều, lượng nước tổn thất lớn Vào thời gian đổ ải hay thời kìthời tiết nắng nóng nhu cầu nước tăng lên đột ngột, hệ thống làm việc với công suấtthiết kế nhưng chỉ đáp ứng được 1/3 diện tích đầu các kênh cấp 2 Thời kì này hệthống xảy ra thiếu nước trầm trọng, cây trồng giảm 50% sản lượng, thậm chí cónhững thửa ruộng ở xa còn bị mất trắng Ngay khi thời tiết bình thường hệ thống vẫnxảy ra thiếu nước ở những diện tích cuối kênh, thường xảy ra hiện tượng đầu thừađuôi thiếu Một phần nhỏ diện tích đầu kênh thừa nước do nước tràn bờ rò rỉ, phầndiện tích cuối kênh nước không thể vận chuyển tới nơi.

Trong những năm gần đây kênh nhánh chỉ được nạo vét bùn, dọn lòng kênh, đắp

bổ sung bờ bị sạt lở, được thực hiện ở những đoạn kênh hư hỏng quá mức.Toàn bộ hệthống kênh nhánh không được sửa chữa đồng bộ

Từ hiện trạng công trình như trên cho thấy việc kiên cố hoá kênh mương là hết sứccần thiết để tăng hiệu quả sử dụng công trình và đảm bảo năng suất sản lượng câytrồng

Qua tiến hành kiểm tra thực địa có sự giám sát của cán bộ cụm thuỷ nông ThịnhLiên, cán bộ công ty khai thác công trình thuỷ lợi huyện Gia Lâm, và cán bộ banquản lý hợp tác xã Trung Mầu thống nhất các tuyến kênh nhánh cần được cải tạonâng cấp Các tuyến kênh nhánh phụ trách diện tích lớn hơn 15ha thì được nâng cấpcải tạo

Trên hệ thống kênh tưới Thịnh Liên các kênh được nâng cấp và cải tạo:

- Kênh tưới chính Thịnh Liên dài 2083 m

- Kênh nhánh Chủ Sao - Cửa Nghè dài 688 m

- Kênh nhánh Uru- Chói Đèn dài 939 m

2.3 Hiện trạng các công trình trên kênh

Hầu hết các công trình trên kênh đều có khẩu diện nhỏ do thiết kế với hệ số tướiq=1,0 l/s/ha nhỏ Nói chung trừ mộ số cầu qua đường còn tốt, độ thông thuỷ đảm bảokhông cản nước, còn lại các công trình khác cần phải làm lại mới hoặc làm mới khikiên cố hoá kênh

Các công trình trên kênh chính gồm:

+ Cống lấy nước đầu kênh Cài Đám tại vị trí K0+726.1

+ Cống lấy nước đầu kênh Tản Canh tại vị trí K0+886.2

+ Cống lấy nước đầu kênh Sáu Tấn tại vị trí K1+236.3

+ Cống lấy nước đầu kênh Bờ Hương tại vị trí K1+248.2

+ Cống lấy nước đầu kênh Chủ Sao - Cửa Nghè tại vị trí K1+440

+ Cống lấy nước đầu kênh Uru - Chói Đèn tại vị trí K2+008,7

+ Cống lấy nước đầu kênh Nhà Mái Bằng - Đổng Viên tại vị trí K2+221,.6

+ Cống lấy nước đầu kênh Cống Cò tại vị trí K2+700

Về các công trình trên kênh chính, từ khi xây dựng hệ thống kênh tới nay chưađược sửa chữa hay thay mới nên hầu hết các cống lấy nước, các công trình điều tiếtđều hỏng van, rò nước qua cửa van rất lớn Đặc biệt là các đáy cống xây bằng gạchvới mác vữa không cao mà ngâm trong nước thời gian dài nên bị mục nát, từng mảngbong ra và bị nước cuốn trôi đi Các sân trước và sau cống hầu hết không còn hoặccòn lại trong tình trạng hỏng nặng Các trụ, dàn van bị sứt mẻ biến dạng, khe phai vỡhay rạn nứt lớn không còn khả năng giữ nước Trên thực tế chi phí cho quá trình vậnhành hệ thống rất lớn, lượng nước rò rỉ qua cống xuống các kênh tiêu tương đối lớn

2.4 Tình hình tưới, tiêu và hạn hán úng lụt trong hệ thống

Tình hình tưới

Hệ thống tưới Thịnh Liên chỉ phục vụ tưới cho 2 xã Trung Mầu và xã Phù Đổng

vì vậy hệ thông chỉ sử dụng một máy bơm có lưu lượng 2300m3/h Đặc điểm của hệthống tưới Thịnh Liên là

Mặt cắt kênh thay đổi có đoạn mở rộng và thu hẹp, độ dốc đáy kênh và cao trìnhđáy kênh không còn như thiết kế Các công trình trên kênh đã xuống cấp trầm trọnggây tổn thất lớn và không an toàn trong vận hành Thực tế hệ thống không đáp ứngđược lưu lượng dẫn như thiết kế

Cơ cấu cây trồng thay đổi mùa vụ, giống cây trồng thay đổi nhiều so với thiết kế,nhu cầu nước đã tăng gấp 1,5 lần so với thiết kế Hiện công trình không đáp ứng đủ

nước cho cây trồng.

Công trình xây dựng và đưa vào vận hành đã hơn 20 năm, điều kiện khí hậu thayđổi nhiều, lượng mưa vào mùa khô giảm đi, trong khi đó lượng mưa mùa hè tăng lên,gây úng lụt vào mùa mưa và hạn hán vào mùa khô

Tình hình tiêu

Vùng dự án nằm trong khu tập trung nước tiêu của hệ thống tiêu Thịnh Liên nênviệc tiêu úng khá thuận lợi, nhưng vào thời kì lượng mưa lớn nước tiêu ở vùng kháctập trung tại đây gây ngập úng Hiện nay hệ thống tiêu Thịnh Liên làm việc bìnhthường, diện tích ngập úng hàng năm nhỏ khoảng 50÷100 ha, phần lớn tập trung vensông Tào Khê và một số diện tích khác ven đê sông Đuống Nhìn chung tỷ lệ diệntích ngập úng hàng năm nhỏ

Tình hình hạn hán úng lụt trong hệ thống

• Tình hình úng lụt

Trong những năm gần đây, khí hậu biến đổi thất thường theo chiều hướng bất lợinhư lượng mưa tập trung trong thời gian ngắn hơn, lượng mưa của mỗi trận cũng lớnhơn, phân bố không đều và diễn ra gay gắt trên địa bàn thành phố Hà Nội nói riêng vàcác tỉnh miền Bắc nói chung Vì vậy khả năng tiêu nước của khu vực ngày càng khókhăn dẫn đến tình trạng ngập úng diễn ra thường xuyên

• Tình hình hạn hạn

Hạn là một hiện tượng tự nhiên được coi là thiên tai, tạo thành bởi sự thiếu hụtnghiêm trọng lượng mưa trong thời gian kéo dài, làm giảm hàm lượng ẩm trongkhông khí và hàm lượng nước trong đất, làm suy kiệt dòng chảy sông suối

Lượng nước để cung cấp tưới để phục vụ tưới cho 2 xã Trung Mầu và ThịnhLiên lại phụ thuộc vào lượng nước tự nhiên đọng lại và phụ thuộc vào lượng nước doTrạm Bơm Cống Thôn cấp, Trạm Bơm Cống Thôn phụ thuộc vào mực nước SôngĐuống Vì vậy vào những năm đổ ải nguổn nước thường bị cạn do lượng mưa ítphân bố không đều mực nước ở Sông Tào Khê bị hạ thấp

2.5 Hiện trạng sử dụng đất

Theo số liệu thống kê năm 1999 của xã cho thấy

- Tổng diện tích tự nhiên của 2 xã là : 425.165 ha

- Đất nông nghiệp 222 ha chiếm 52.22%

- Đất phục vụ cho các ngành khác 203.165ha chiếm 47.78%

Từ số liệu trên có thể nhận thấy rằng diện tích đất nông nghiệp của hai xã là425.165 ha chiếm 52.22% tổng diện tích tự nhiên của xã còn đất sử dụng cho cácngành khác là 203.165 ha chiếm 47.48% tổng diện tích tự nhiên của xã

Thông qua các tài liệu thu thập được và qua quá trình đi thực tế nhận thấy rằng hệthống trạm bơm Thịnh Liên chủ yếu là phục vụ tiêu, tiêu cho 4 xã Trung Mầu, PhùĐổng, Ninh Hiệp và Đình Bảng, hệ số tiêu là 7.5 l/s/ha Và chỉ tưới cho 2 xã TrungMầu và Phù Đổng với hệ số tưới là 1 l/s/ha Công trình đầu mối là Trạm bơm gồm có

9 máy 1 máy vừa tưới vừa tiêu rất thuận lợi cho công tác sửa chữa và luân phiên máy.Ngoài ra hệ thống kênh mương một số đã được kiên cố hóa nhưng không đáng kể cònphần lớn đã bị xuống cấp và hư hỏng như mặt cắt kênh thay đổi, đáy kênh không giữđược độ dốc thiết có nhiều đoạn lòng kênh bị bồi lắng tạo mô đất cản trở dòng chảy

Có đoạn bờ kênh sạt lở, hang hốc nhiều, nước rò rỉ với lưu lượng đáng kể Hai bên bờkênh cỏ mọc um tùm, mầm bệnh phát triển mạnh, mặt khác nguồn nước bị ô nhiễm

do vật trôi nổi trong lòng kênh và xác động thực vật phân huỷ ngay trong lòng kênh

Vì vậy cần phải có những biện pháp nâng cấp cải tạo để phục vụ cho nông nghiệp, vàcác ngành khác sứ dụng nước để nâng cao năng suất hiệu quả kinh tế góp phần đẩymạnh quá trình tăng trưởng của xã nói riêng và của toàn bộ khu vực

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN 3.1 Mục đích, ý nghĩa và nội dung tính toán

3.1.1 Mục đích

Các công trình thủy lợi và chế độ làm việc của công trình thủy lợi cũng như quátrình sinh trưởng và phát triển các loại cây trồng …đều thường xuyên chịu tác độngtrực tiếp của các yếu tố khí tượng Vì vậy tính toán các yếu tố khí tượng nhằm mụcđích đánh giá tác động của các yếu tố khí tượng cho công tác quy hoạch , thiết kế, thicông và quả lý vận hành các công trình , đánh giá tác động các yếu tố khí tượng chocây trồng trong từng thời kỳ từ đó xác định các mô hình khí tượng hợp lý đảm bảotưới, tiêu cho cây trồng sinh trưởng phát triển tốt đạt năng suất cao và ổn định

Dựa vào các yếu tố khí tượng thủy vân quan trắc, thu thập được ta tính toán cácđặc trưng khí tượng thủy văn thiết kế theo tần suất đã chọn

Căn cứ các đặc trưng khí tượng thủy văn thiết kế ta xác định được chế độ tưới,chế độ tiêu nước cho các loại cây trồng, từ đó có các chỉ tiêu để quy hoạch, thiết kếquy mô công trình , phục vụ quản lý và sử dụng công trình thủy lợi

Xác định các yếu tố khí tượng thủy văn một cách chính xác giúp ta tìm ra đượclượng nước đến và lượng nước đi so với nhu cầu dùng nước của vùng nhằm đưa ranhững biện pháp thủy lợi phù hợp đáp ứng được nhu cầu tưới cũng như nhu cầu dùngnước của các ngành kinh tế quốc dân như : Du lịch, dịch vụ, sinh hoạt

3.1.2 Ý nghĩa

Tính toán các yếu tố khí tượng có ý nghĩa rất lớn trong việc đảm bảo yêu cầu về

kỹ thuật cho khu vực tưới và đạt hiệu quả về kinh tế lớn nhất

Kĩ thuật:

+ Xác định chính xác nhu cầu tưới nước cho cây trồng;

+ Xác định các biện pháp công trình, quy mô kích thước của công trình;

+ Xác định các giới hạn và phương pháp điều khiển công trình;

+ Đảm bảo mức độ an toàn của công trình và mức đảm bảo tưới nước của công trình.Kinh tế:

Từ những yếu tố về kĩ thuật phát huy hiệu quả kinh tế của công trình Các yếu tốkhí tượng được chọn để làm căn cứ xác định các biện pháp và quy mô kích thướccông trình, các giới hạn và phương thức điều khiển công trình được gọi là các đặc

trưng khí tượng thiết kế Xác định các đặc trưng khí tượng thiết kế chính là xác địnhcác đặc trưng khí tượng ứng với một tần suất thiết kế nào đó giúp đem lại cho côngtrình đạt hiệu quả về kinh tế và không gây lãng phí.

3.1.3 Nội dung tính toán

- Để xác định được mô hình mưa thiết kế ta phải tiến hành qua các bước sau:

+ Chọn thời gian thống kê tài liệu mưa

+ Phân thời gian các vụ trong năm

+ Vẽ đường tần suất kinh nghiệm

+ Vẽ đường tần suất lí luận

+ Xác định các trị số ứng với tần suất thiết kế

+ Chọn mô hình điển hình

+ Thu phóng mô hình thiết kế

- Mục đích tính toán mưa tưới thiết kế: Tìm ra mô hình phân phối mưa ngày của 1 vụ nào đó ứng với tần suất thiết kế

- Ý nghĩa: Từ mô hình phân phối mưa ngày của vụ ứng với tần suất thiết kế ta dựa vào phương trình cân bằng nước để tính toán nguồn nước tưới, hoặc yêu cầu nước của cây trồng

3.2 Chọn trạm, tần suất thiết kế và thời đoạn tính toán

3.2.1 Nguyên tắc chọn trạm

Việc chọn trạm khí tượng có ảnh hưởng trực tiếp rất lớn đến việc lựa chọn phươngpháp tính, tính chính xác của việc tính toán và chọn mô hình khí tượng thiết kế Do

đó việc chọn trạm phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Chọn trạm phải nằm trong hệ thống, thể hiện được các đặc trưng của hệ thốngcông trình

+ Trạm được chọn phải đo được các yếu tố khí tượng thủy văn cần thiết đặc trưngcủa hệ thống phục vụ tính toán cho việc thiết kế hệ thống tưới như : mưa, bốc hơi, độ

ẩm, nhiệt độ, gió, dòng chảy sông ngòi

+ Liệt tào liệu phải đủ dài, phải có tài liệu đo theo yêu cầu tính toán là tài liệu mưa ngày.+ Tài liệu của trạm phải được chỉnh biên, xử lý và đảm bảo tính chính xác

Nhận thấy trạm đo mưa Gia Lâm nằm trong khu vực dự án có tài liệu đo từ năm1970-2004, tổng cộng là 35 năm có tài liệu tương đối dài, chất lượng tài liệu tươngđối tốt,rõ ràng phản ánh được tình hình thủy văn của khu vực.

Do đó trong tính toán mưa tưới thiết kế, số liệu được lấy từ trạm quan trắc là trạmGia Lâm Tài liệu mưa ngày 1/1/1970 đến 31/12/2004

3.2.2 Chọn tần suất thiết kế

Việc xác định tần suất thiết kế trong tính toán khí tượng mà cụ thể ở đây là tínhtoán lượng mưa mang một ý nghĩa rất quan trọng về kinh tế và kỹ thuật Tần suấtthiết kế phụ thuộc vào quy mô , nhiệm vụ, tầm quan trọng công trình và tiềm lực vềkinh tế nên đã được chuẩn hóa thành quy phạm

Chọn tần suất thiết kế tưới

Dựa vào quy mô, kích thước công trình, diện tích phục vụ tưới la 396.5 ha căn cứvào QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT - Các quy định chủ yếu về thiết kế công trìnhThủy lợi công trình là công trình cấp IV, ứng với công trình cấp IV tra Bảng 3 Mứcbảo đảm phục vụ của công trình thủy lợi trong QCVN 04-05:2012/BNNPTNT tachọn tần suất thiết kế P=75% là tần suất thết kế cho các loại cây trồng

3.2.3 Chọn thời đoạn tính toán

Thời đoạn tính toán là khoảng thời gian tính toán mưa tưới.Nó phụ thuộc vào mụcđích tính toán cũng như nhiệm vụ công trình, phục vụ cho việc cấp nước, quy hoạchtưới và nhu cầu tưới cho các loại cây trồng , rau màu phát triển của từng vùng

Khi ta chia thời đoạn tính toán ra càng nhỏ thì kết quả tính toán càng chính xác Trong đồ án em chia thời đoạn tính toán thành ba thời vụ

Cây lúa + Vụ chiêm : Từ tháng I đến tháng V

+ Vụ mùa : Từ tháng VI đến tháng IX

Cây trồng cạn : Vụ đông từ tháng X đến tháng XII

3.3 Tính toán các đặc trưng khí tượng

3.3.1 Mục đích, ý nghĩa của mô hình mưa tưới thiết kế

Mục đích : Mô hình mưa biểu thị lượng mưa ngày của các vụ trong năm Tính toán

mô hình mưa thiết kế với mục đích xác định lượng mưa và mô hình phân phối mưatheo tần suất thiết kế nhằm đưa vào phương trình cân bằng nước để tính toán, từ đó

tính toán được chế độ tưới cho các loại cây trồng đảm bảo cây trồng có năng suất cao

và ổn định

Ý nghĩa : Từ mô hình mưa tưới thiết kế có thể xấc đinh được lượng nước thừa,thiếuđối với các loại cây trồng trong từng thời đoạn khác nhau Do đó tính toán chế độtưới cho cây trồng hợp lý , đảm bảo cung cấp đủ nước theo yêu cầu của cây trồng,đồng thời tiết kiệm được lượng nước tưới

3.3.2 Phương pháp tính toán

Hiện tượng thủy văn là loại hiện tượng vừa mang tính tự nhiên vừa mang tínhngẫu nhiên nên trong nghiên cứu tính toán thủy văn người ta thường sử dụng 2phương pháp:

+ Phương pháp phân tích nguyên nhân hình thành

+ Phương pháp thống kê xác suất

Phương pháp phân tích nguyên nhân hình thành

Phương pháp này dựa trên cơ sở phân tích ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu vàmặt đệm đến các hiện tượng thủy văn, tính toán các đặc trưng thủy văn bằng phươngtrình cân bằng nước hoặc các mô hình, các công thức kinh nghiệm

Trong thực hành phương pháp này được phân chia cụ thể như sau:

+ Phương pháp lưu vực tương tự

+ Phương pháp tổng hợp địa lý

+ Phương pháp phân tích căn nguyên

Phương pháp thống kê xác suất.

Trên cơ sở lý thuyết thống kê xác suất, xem các đặc trưng thủy văn là các đạilượng ngẫu nhiên , vẽ đường tần suất và xác định được trị số của các đặc trưng thủyvăn ứng với một tần suất thiết kế nào đó Điều kiện tiên quyết của phương pháp làphải có liệt số liệu cần thiết đáng tin cậy để tính toán các đặc trưng thống kê

Trong đồ án này em chọn phương pháp thống kê xác suất để tính toán vì tài liệu có sốnăm quan trắc dài , liên tục và hiện tượng thủy văn mang tính ngẫu nhiên do đó có thểcoi các đại lượng thủy văn đặc trưng là các đại lượng ngẫu nhiên ( trạm tính toánđược chọn là Gia Lâm có tài liệu mưa ngày khá dài từ năm 1970 dến năm 2004)

Nội dung tính toán theo phương pháp thống kê xác xuất

Bước 1 : Chọn mẫu :{x i } i=1 n ÷ với n là số năm quan trắc có trong tài liệu

Mẫu được chọn từ chuỗi tài liệu thực đo,để mẫu càng gần với tổng thể,mẫu phảiđảm bảo các tiêu chuẩn là:có tính đại biểu,tính độc lập và tính đồng nhất

+ Mẫu có tính đại biểu : Mẫu được gọi là đại biểu nếu như mẫu được chọn có nhữngtính chất của tổng thể và đại diện cho tổng thể Vì vậy dung lượng mẫu phải đủ lớnđảm bảo sai số lấy mẫu và phải bao gồm các giá trị đặc trưng lớn, nhỏ và trung bình.+ Mẫu có tính độc lập : Mẫu phải đảm bảo tính độc lập, tức là các số liệu của mẫukhông phụ thuộc lẫn nhau.

+ Mẫu phải có tính đồng nhất : Mẫu gọi là đồng nhất nếu nó cùng loại , có cùngnguyên nhân hình thành hay cùng điều kiên xuất hiện Đối với tài liệu khí tượng,thủy văn thì tài liệu thu thập phải cùng thời kỳ và phải có tính liên tục , tức là cácnăm đo đạc phải có tính liên tục

Với những điều kiện như vậy, mẫu được chọn ở đây là chuỗi tài liệu của trạm GiaLâm, với số liệu mưa ngày là 35 năm, liên tục từ năm 1970 đến năm 2004

Bước 2 : Xây dựng đường tần suất.

Đường tần xuất kinh nghiệm.

Giả sử có các mẫu thống kê : X1, X2,…,Xn.

X n

X

1

1

Trong đó : Xi là giá trị mưa vụ năm thứ i

n là số năm của chuỗi số liệu

Phương pháp thích hợp đối với những lưu vực có nhiều trạm đo mưa và được bố trí

ở những vị trí đặc trưng Các trạm đo mưa phân bố tương đối đều trên toàn bộ lưu vựcthì kết quả tính khá chính xác

+ Phương pháp đa giác Thiessen

Lượng mưa bình quân trên lưu vực được tính theo công thức:

=

Phương pháp này coi lượng mưa đo được ở một vị trí nào đó trên lưu vực chỉ đạidiện cho lượng mưa của một khu vực nhất định quanh nó Diện tích của khu vực đóđược khống chế bởi các đường trung trực của các đoạn thẳng nối liền các trạm với nhau

và đường phân lưu

đồ đẳng trị mưa nên khối lượng tính toán lớn

quân để đơn giản và kết quả tính toán cũng khá chính xác

Đường tần suất kinh nghiệm là đường cong biểu thị mối quan hệ giữa tần suất P với giá trị xi tương ứng, trong đó P = P(X xi ) được tính theo 1 trong các công thức sau:

+ Công thức trung bình của Ha-zen có hằng số a = 0.5

P1 = −0.5×100(%)

n m

+ Công thức số giữa của Che-gô-đa-ép có a = 0.3

P2 = 100(%)

4.0

3.0

×+

−

n m

+ Công thức vọng số của Weibull và Kritsky-Menken có a = 0

P3 = 100(%)

1×+

n m

Trong đó : m là số thứ tự của năm trong liệt tài liệu đã sắp xếp

n là dung lượng mẫu

P là tần suất

Trong các công thức tính toán tần suất kinh nghiệm trên thì công thức vọng sốthường được dùng trong tính toán dòng chảy mưa lũ, tính toán dòng chảy năm, mưa

năm nên cho kết quả an toàn hơn, hiệu quả hơn Vì vậy, em sử dụng công thức vọng

số của Weibull và Kritsky-Menken:

%100.1n

mP+

=

để tính toán tần suất kinh nghiệm

Để xác định đường tần suất kinh nghiệm ta tiến hành theo các bước sau:

- Thống kê các tài liệu của mẫu (số liệu thực nghiệm, đo đạc hoặc quan sát) Sắp xếp theo thứ tự từ lớn đến nhỏ và đánh số thứ tự kèm theo

- Tính tần suất P công thức: 100%

1n

mP+

số liệu mẫu Đối với hiện tượng tự nhiên, trong đó có hiện tượng thủy văn thường có sốliệu mẫu không lớn nên việc xác định tần suất xuất hiện các giá trị ở khu vực có giá trịlớn và khu vực có giá trị nhỏ của đại lượng ngẫu nhiên không thể thực hiện.Những giá trịnày chỉ có thể xác định bằng cách kéo dài đường tần suát kinh nghiệm Các giá trị ngoạisuy lại rất cần thiết trong thiết kế và quy hoạch các công trình thủy lợi

Vì vậy, để có cơ sở ngoại suy đường tần suất, người ta phải dùng hàm phân bố xácsuất lý thuyết Đồ thị hàm phân bố xác suất lý thuyết gọi là “đường tần suất lý luận”.Đường tần suất lý luận là đồ thị hàm phân phối xác suất toán học, mô tả phân bố xácsuất của đại lượng ngẫu nhiên nhằm ngoại suy các giá trị nằm ngoài các giá trị thực đo

Vẽ đường tần suất lý luận

Có 3 phương pháp vẽ đường tần suất lý luận:

• Phương pháp thích momen

• Phương pháp thích hợp dần

• Phương pháp 3 điểm của Alechxayep

n i i

3

)3(

)1(

X : Trị số bình quân của đại lượng thống kê cần tính toán.

Xi: Giá trị của đại lượng thống kê năm thứ i

Nhược điểm :

Gặp trường hợp có điểm đột xuất không xử lý được và thường cho kết quả thiênnhỏ khi tính các số đặc trưng thống kê , Cv, Cs Phương pháp này chỉ phù hợptrường hợp có đầy đủ số liệu Thực tế tính toán cho thấy rằng với tài liệu dài n 50đường tần suất lý luận vẽ theo phương pháp mô men so với thực nghiệm khá phùhợp, nhưng với n ngắn thì độ sai khác giữa 2 đường tần suất lý luận và đường tần suấtkinh nghiệm sẽ rất lớn

Phương pháp thích hợp dần

Phương pháp thích hợp là phương pháp vẽ đường tần suất theo các tham số thống

kê được tính bằng phương pháp mô men Sau đó căn cứ vào sự phân tích ảnh hưởngcủa các tham số thống kê đến dạng đường tần suất để hiệu chỉnh các đặc trưng đó saocho đường tần suất lý luận phù hợp với các điểm tần suất kinh nghiệm

Nội dung của phương pháp này như sau:

+ Vẽ đường tần suất kinh nghiệm: Sắp xếp chuỗi số liệu theo thứ tự từ lớn đến nhỏ, tính tần suất kinh nghiệm rồi chấm điểm kinh nghiệm lên giấy tần suất

+ Tính các tham số thống kê X , CV và Cs theo các công thức mô men có xét tới sai sốtính toán

n

X X

i ; với i

i

X K X

=

+Giả định Cs = m Cv với m = 1, 2, 3, 4, 5, 6

+Lựa chọn dạng đường phân phối xác suất Pearson III hoặc Kritxki – Menken

Nếu dùng đường Pearson III tra bảng ta được φ = f (Cs; P)

thiết lại m và tính lại hoặc điều chỉnh các tham số thống kê cho đến khi đường tần suất lý luận phù hợp với các điểm kinh nghiệm thì thôi.

Cách giải cụ thể như sau:

+ Vẽ đường tần suất kinh nghiệm: Sắp xếp liệt số liệu theo thứ tự giảm dần Tínhtần suất kinh nghiệm Chấm và vẽ đường tần suất kinh nghiệm lên giấy tần suất.+ Lựa chọn bộ 3 điểm (X1, P1), (X2, P2), (X3, P3) với các tần suất p1, p2, p3 tươngứng là một trong các bộ giá trị sau: (1%-50%-99%); (3%-50%-97%); (5%-50%-95%)

và (10%-50%-90%)

+ Tính hệ số lệch S theo công thức: S =

3 1

2 3 1 3

1

2 3

φφ

φφ

φ

−

−+

=

−

−+

X X

X X X

+ Tra bảng S = f(CS) xác định được giá trị CS

+Xác định giá trị φ(50%, Cs) và hiệu φ(p1, Cs) - φ(p3, Cs) theo bảng tra sẵn.Tính σx theo công thức:

),(),

3 1

Cs p Cs p

X X

Lập bảng tính tung độ đường tần suất lý luận (P ~ x) theo các tham số thống kê X, CV và Cs

Tính các trị số XP theo công thức XP = (φC V +1)X vẽ đường tần xuất lý luận lêngiấy tần suất, nếu đường tần suất lý luận phù hợp với đường tần suất kinh nghiệm làđược Đường tần suất lý luận nhất thiết phải qua ba điểm đã chọn.Nếu đường tần suấtvừa vẽ phù hợp với các điểm kinh nghiệm thì đường tần suất đó là đường tần suất lýluận cần xác định và các tham số thống kê tính được là các tham số của đường tầnsuất lý luận Trong trường hợp ngược lại ta bắt đầu từ bước thứ hai

⇒ Trong quá trình phân tích các ưu, nhược điểm của từng phương pháp vẽ đườngtần suất lý luận em chọn vẽ đường tần suất lý luận theo phương pháp thích hợp với

mô hình phân phối xác suất Pearson III để tính toán cho đồ án của mình vì phươngpháp này có thể lấy từ các điểm tần suất kinh nghiệm để kiểm nghiệm đường tần suất

lý luận 1 cách nhanh chóng và đơn giản hơn các phương pháp khác

• Cơ sở của phương pháp:

Vẽ đường tần suất lý luận bằng phương pháp thích hợp

Phương pháp thích hợp cho rằng có thể thay đổi các số đặc trưng thống kê trongchừng mực nhất định sao cho mô hình xác suất giả thiết (đường tần suất lý luận) thíchhợp nhất với chuỗi số liệu thực đo

+ Các bước tính toán:

Bước 1- Sắp xếp chuỗi số liệu theo thứ tự từ lớn đến nhỏ, tính tần suất kinh

nghiệm rồi vẽ đường tần suất kinh nghiệm

Bước 2- Tính các tham số thống kê theo các công thức sau:

Đối với trị số bình quân:

x n

X Đối với hệ số phân tán Cv:

1

)11

Tất cả các bước này đều được thực hiện trên phần mềm vẽ đường tần suất

Bước 3: Xác định trị số thiết kế

Tra trên đường tần suất lý luận giá trị thiết kế XvụP ứng với tần suất thiết kếP=85%

Bước 4: Xác định mô hình mưa điển hình

- Mô hình mưa được chọn phải là mô hình đã xảy ra trong thực tế, tức là nằm trongmiền thống kê

- Là mô hình có lượng mưa gần bằng với lượng mưa ứng với tần suất thiết kế

-Năm điển hình phải có trong liệt tài liệu

-Mô hình mưa điển hình được chọn phải có lượng mưa gần bằng lượng mưa ứng vớitần suất thiết kế P%=75%

-Mô hình mưa chọn phải là mô hình đã xảy trong thực tế, tức là phải nằm trong liệtquan trắc

Ta có thể chọn mô hình mưa điển hình theo ba phương pháp sau:

+) Phương pháp dựa trên quan điểm thường xuyên xuất hiện: Là dựa vào những trậnmưa thường xuyên xuất hiện trong tài liệu quan trắc Chọn trong số các mô hình có

Xvụ Xvụ,P một mô hình mà dạng phân phối của nó xuất hiện nhiều nhất

- Ưu điểm: Công trình đòi hỏi kinh phí ít, mà lại cho hiệu quả kinh tế cao do côngtrình thường xuyên làm việc với mô hình đó

- Nhược điểm: Gặp những năm có thời tiết bất lợi thì công trình khó có thể đảm bảođược

+) Phương pháp dựa trên quan điểm bất lợi cho tưới: Đối với tưới, mưa phân phối bấtlợi tức là vào những thời kỳ cần nước thì lại mưa ít, vào những thời kỳ cần ít nước thìlại có nhiều ngày mưa với lượng mưa lớn.

- Ưu điểm: Công trình đảm bảo được sự an toàn

- Nhược điểm: Công trình có vốn đầu tư lớn, hoạt động hiệu quả kinh tế không cao.+) Phương pháp chọn năm thực tế: Chọn năm thực tế có phân phối xác suất nằm gầnnăm thiết kế ứng với tần suất thiết kế P

- Ưu điểm: Chọn nhanh, tính toán đơn giản

- Nhược điểm: Do sự thay đổi tuân theo quy luật tự nhiên nên năm thực tế đã xuất hiện rồi sẽ không xuất hiện lại nữa

Qua việc phân tích ưu, nhược điểm của các phương pháp trên em sử dụng phương

pháp xác định mô hình mưa điển hình dựa trên quan điểm bất lợi

Bước 5 Tiến hành thu phóng mô hình mưa điến hình thành mô hình mưa thiết kế:

Vì lượng mưa điển hình khác với lượng mưa thiết kế (Ptk=75%)nên ta phải thuphóng lại mô hình mưa điển hình bằng một trong hai phương pháp sau:

Phương pháp thu phóng cùng tần suất : phương pháp này phù hợp cho trận mưa

thiết kế có lượng mưa với các thời đoạn ngắn tương ứng với tần suất thiết kế Nhưngcác hệ số K1, K2,…Kn khác nhau nhiều thì hình dạng trận mưa điển hình không đượcbảo tồn

Phương pháp thu phóng cùng tỷ số : Phương pháp này bảo toàn hình dạng của

trận mưa điển hình và lượng mưa cả trận là lượng mưa thiết kế trong thời gian dài ,đơn giản dễ tính

Trong đồ án , em dùng phương pháp thu phóng cùng tỷ số để tính toán Vì tínhtoán mưa vụ nên cần mô hình mưa xảy ra trong thực tế Mô hình mưa tiến hành thuphóng theo phương pháp một tỷ số như sau :

Trong đó +) Xitk - lượng mưa ngày thứ i thiết kế (mm)

+) Xidh - lượng mưa ngày thứ i điển hình (mm)

3.3.3 Tính toán các mô hình mưa tưới thiết kế vụ chiêm với tần suất 75%

a) Xây dựng đường tần suất

* Đường tần suất kinh nghiệm:

Với các bước thực hiện như đã nêu trên, tính toán lượng mưa vụ chiêm trongtừng năm Sau đó sắp xếp theo thứ tự giảm dần, rồi dùng công thức vọng số để tínhtoán xác định tần suất kinh nghiệm

Kết quả tính toán thể hiện trong bảng 3.1 (Phụ lục)

*Đường tần suất lý luận:

+) Tính lượng mưa bình quân vụ chiêm nhiều năm (từ năm 1970 đến 2004) theo côngthức:

X n

+) Tính hệ số phân tán Cv theo công thức sau:

)1n(

)1K(C

2 i V

b) Xác định lượng mưa vụ chiêm thiết kế

Với tần suất thiết kế P= 75% tra đường tần suất lý luận mưa vụ chiêm tại trạmGia Lâm ta có lượng mưa vụ ứng với P = 75% là X75% = 380.90 (mm)

c) Chọn mô hình mưa điển hình

Chọn mô hình mưa vụ điển hình : Sau khi chọn được lượng mưa thiết kế Xp như ởtrên ta xác định lượng mưa các năm lân cận với Xp=75%

- Đối với lượng mưa vụ chiêm :Xp=75% =380.90 (mm)

+ Năm 1974 : Xvụ chiêm =386.6 (mm).

+ Năm 1980 : Xvụ chiêm = 396.7 (mm)

+ Năm 1983 : Xvụ chiêm = 382.5(mm)

+ Năm 1991 : Xvụ chiêm = 387.1 (mm)