NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP CẢI TẠO, NÂNG CẤP HỆ THỐNG TIÊU TRẠM BƠM THẠC QUẢ HUYỆN ĐÔNG ANH, HÀ NỘI
Trang 2HUY N ÔNG ANH, HÀ N I
LU N V N TH C S
Ng i h ng d n khoa h c:
Trang 3L I C M N
Lu n v n Th c s k thu t v i đ tài: “Nghiên c u c s khoa h c và đ xu t các gi i pháp c i t o - nâng c p h th ng tiêu tr m b m Th c Qu , huy n ông Anh, Hà N i” đ c hoàn thành t i Tr ng i h c Th y l i Hà N i v i s
giúp đ , ch b o, h ng d n nhi t tình c a các th y giáo, cô giáo, c a các đ ng nghi p và b n bè
Tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c t i th y TS Nguy n Tu n Anh , ng i
h ng d n khoa h c đã r t chân tình h ng d n tác gi hoàn thành lu n v n này Xin chân thành c m n: Ban giám hi u , các th y cô giáo trong Khoa K thu t tài nguyên n c, các th y giáo cô giáo các b môn – Tr ng i h c Th y l i Hà N i Xin chân thành c m n đ n các c quan đoàn th , đ ng nghi p, b n bè đã giúp đ
và góp nh ng ý ki n quý báu trong lu n v n này
Cu i cùng xin c m t t m lòng c a nh ng ng i thân trong gia đình , đã tin
t ng đ ng viên và giúp đ tôi trong su t quá trình h c t p và hoàn thành lu n v n này Do h n ch v trình đ c ng nh th i gian và tài li u thu th p , lu n v n ch c
ch n không th tránh kh i các thi u sót, tác gi r t mong nh n đ c s thông c m, góp ý chân tình c a các th y cô và đ ng nghi p quan tâm t i v n đ này
Xin chân thành c m n!
Hà N i, tháng 05 n m 2011
Tác gi
Nguy n Tr ng Sinh
Trang 4M C L C
I Tính c p thi t c a đ tài
II M c tiêu nghiên c u
III Ph m vi nghiên c u
IV Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u
C H NG 1 TÌNH HÌNH CHUNG C A KHU V C NGHIÊN C U
1.1 i u ki n t nhiên
1.1.1 V trí đ a lý
1.1.2 c đi m đ a hình
1.1.3 a ch t công trình
1.1.4 c đi m khí t ng th y v n
1.2 Tình hình dân sinh – kinh t xã h i
1.3 Ph ng h ng phát tri n kinh t xã h i trong vùng
C H NG 2: HI N TR NG H TH NG TIÊU N C VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY ÚNG NG P 2.1 Hi n tr ng các công trình tiêu n c 2.1.1 Khu đ u m i 2.1.2 H th ng kênh và công trình trên kênh 2.2 Tình hình ng p úng trong vùng và các nguyên nhân gây ng p úng
C H NG 3 MÔ PH NG HI N TR NG H TH NG TIÊU TR M B M TH C QU 3.1.Tính toán m a tiêu thi t k
3.1.1 Ch n tr m, t n su t tính toán và th i đo n tính toán 3.1.2 Ph ng pháp tính toán l ng m a tiêu thi t k
3.1.3 K t qu tính toán
3.1.4 Ch n mô hình m a tiêu đi n hình
3.1.5 Thu phóng xác đ nh mô hình tính toán
3.2 Tính toán ch đ tiêu cho h th ng
7
7
7
7
9
9
9
9
10
11
12
13
14
15
18
19
19
19
22
23
25
25
Trang 6B ng 3-3: Phân ph i tr n m a 5 ngày max thi t k t n su t P = 10%
B ng 3-4: B ng tính h s tiêu cho lúa v i bR
0 R = 0,2(m/ha)
B ng 3-5: H s tiêu cho lúa
B ng 3-6: H s dòng ch y C cho các đ i t ng tiêu n c có m t trong các h
B ng 3-22: H s tiêu s b sau khi đã chuy n di n tích đ t ao h thông
th ng sang làm h đi u hoà
Trang 7B ng 4-3: K t qu tính cao trình m c n c yêu c u tiêu t ch y và m c n c
mô ph ng l n nh t trong kênh chính t i v trí đ u m i kênh nhánh
B ng 4-4: K t qu tính cao trình m c n c yêu c u tiêu t ch y và m c n c
mô ph ng l n nh t trong kênh chính t i v trí đ u m i kênh nhánh
II.TH NG KÊ HÌNH V
Hình 2-1 Hi n tr ng tr m b m Th c Qu
Hình 2-2 Hi n tr ng công trình trên kênh tiêu chính
Hình 3-1: S đ tính toán tiêu n c m t ru ng b ng đ p tràn, ch đ ch y t do Hình 3-2: S đ tính toán tiêu n c m t ru ng b ng đ p tràn, ch đ ch y ng p
Trang 8Hình 3-3: S đ mô ph ng h th ng kênh chính Th c Qu trên ph n m m
SWMM
Hình 3-4: Hình nh m c n c trong kênh chính t i th i đi m đ nh l
Hình 3-5, 3-6, 3-7: Hình nh tràn b c a các đo n kênh
Hình 4-1: Hình nh m c n c trong kênh chính t i th i đi m đ nh l
Hình 4-2: Bi u đ so sánh m c n c mô ph ng l n nh t trong kênh chính và
m c n c yêu c u tiêu t ch y đ u kênh nhánh d c theo chi u dài dòng ch y
Hình 4-3: Hình nh m c n c trong kênh chính t i th i đi m đ nh l
Hình 4-4: Bi u đ so sánh m c n c mô ph ng l n nh t trong kênh chính và
m c n c yêu c u tiêu t ch y đ u kênh nhánh d c theo chi u dài dòng ch y
Trang 9M U
I TÍNH C P THI T C A TÀI
H th ng tiêu tr m b m Th c Qu có nhi m v tiêu úng cho 1.100 ha trong đó
có 870 ha đ t nông nghi p và 230 ha đ t th c c a huy n ông Anh, Hà N i Trong nh ng n m g n đây, do quá trình phát tri n kinh t - xã h i, đô th hóa và công nghi p hóa c a khu v c, nhu c u tiêu đã t ng lên cho di n tích trong khu v c dân c và n c th i công nghi p Nhi u khu công nghi p và dân c hình thành nhanh chóng kéo theo s thay đ i v nhu c u tiêu thoát n c trong khu v c S hình thành các khu công nghi p và dân c m i này làm thu h p đ t s n xu t nông nghi p, san l p nhi u ao h , đ ng ru ng, làm gi m kh n ng tr n c, chôn n c
d n đ n làm t ng h s tiêu n c
M t khác, do sau m t th i gian dài ho t đ ng, đ n nay nhi u công trình tiêu trong h th ng đã xu ng c p, kênh b b i l ng, m t c t ngang b thu h p, công trình trên kênh xu ng c p, các công trình tr m b m đ u m i thì máy móc b h h ng,
do đó không th đáp ng đ c yêu c u tiêu n c hi n t i c ng nh t ng lai Hàng
n m tình hình ng p úng x y ra liên ti p và ngày càng tr m tr ng gây thi t h i l n cho n ng su t cây tr ng, nh h ng r t l n đ n đ i s ng c a nhân dân trong khu
Trang 10- Ti p c n th c t : đi kh o sát, nghiên c u, thu th p các s li u quy ho ch, thi t k c a h th ng tiêu
Trang 11- Phía B c giáp đ ng liên xã Liên Hà đi Vân Hà và kênh B c Tr nh Xá t K4
đ n xã Châu Khê huy n T S n
- Phía Nam giáp đ ng liên xã Vi t Hùng đi D c Tú
- Phía ông giáp xã Châu Khê huy n T S n
- Phía Tây giáp đ ng liên xã Vi t Hùng đi Liên Hà qua c ng C u Bài L Khê
T ng di n tích l u v c là: 1.100 ha trong đó di n tích đ t canh tác: 870 ha;
Trang 12Theo tài li u khoan kh o sát đ a ch t t i v trí tr m b m đ u m i và kênh chính cho th y n n đ t chia thành các l p nh sau:
- L p 1: t đ p
- L p 2a: Sét màu xám vàng, xám nâu, xám xanh loang l - tr ng thái n a
c ng
- L p 2b: Sét pha màu xám vàng, tr ng thái d o c ng
- L p 3: Sét pha màu xám nâu, xám xanh, xám đen, tr ng thái d o ch y
- L p 4a: Cát pha màu xám đen, xám vàng l n ít tàn tích th c v t, xen cát nh
C Mùa hè cao nh t là 39.8P
0 P
C
- M a: T ng l ng m a bình quân n m 1.680 mm, t p trung vào các tháng 6 –
9 chi m 80 – 90% l ng m a c n m
L ng m a n m cao nh t: 2.625 mm
S ngày m a trung bình n m là 126 ngày
- m không khí trung bình nhi u n m là 84%, cao nh t vào tháng 8 kho ng
Trang 13T c đ gió 2,5 – 3 m/s
Mùa hè c ng là mùa l , bão xu t hi n nhi u, th ng t p trung vào các tháng 7
và 8 Trung bình m i n m t 3 đ n 5 c n bão nh h ng t i đ ng b ng và trung du
Sông Ng Huy n Khê ch y qua khu v c là n i nh n n c tiêu c a vùng Theo
s li u qu n lý v n hành h th ng tiêu Ng Huy n Khê, m c n c l c a Ng Huy n Khê t i th ng l u c ng C Loa là cao trình (+8.0m), sau c ng C Loa là cao trình (+7.50m) M c n c này s nh h ng l n đ n quy trình tiêu úng c a Huy n ông Anh
1.2 Tình hình dân sinh - kinh t – xã h i
Vùng d án nâng c p c i t o h th ng tr m b m tiêu Th c Qu , huy n ông Anh g m có xã Vân Hà, xã Liên Hà, xã Vi t Hùng và xã D c Tú Các xã này n m phía ông c a huy n, xa trung tâm huy n l , đây là vùng làng ngh t p trung c a huy n ông Anh, g m các ngh : S n xu t s t thép các lo i, ch bi n đ g m ngh nên có l i th đ phát tri n kinh t xã h i, tuy nhiên đ i s ng c a ng i dân trong khu v c v n d a vào nông nghi p là ch y u, t tr ng giá tr công nghi p, ti u thu công nghi p đang t ng b c đ c nâng lên và có xu th phát tri n m nh
C c u cây tr ng đây đ c b trí ch y u là lúa và màu, h s quay vòng
th p Ngoài hai v chính, s di n tích cây tr ng v đông không đáng k , th ng ch
là khoai lang và ngô V mùa theo t p quán canh tác, nông dân trong vùng v n gieo trông các lo i gi ng lúa dài ngày nh M c Tuy n, Bao Thai H ng nên th i gian v mùa th ng kéo r t dài so v i các khu v c khác N ng su t s n l ng nông nghi p
th p do th ng xuyên b úng ng p i s ng nhân dân còn nhi u khó kh n
Trang 141.3 P h ng h ng phát tri n kinh t xã h i trong vùng
Ph ng h ng chung v phát tri n nông nghi p và xây d ng nông thôn c a huy n ông Anh là:
- Phát huy n i l c khai thác tri t đ ti m n ng đ t đai, c s v t ch t k thu t,
t ng b c chuy n d ch c c u s n xu t nông nghi p theo h ng s n xu t hàng hoá,
m mang ngành ngh th công trong nông nghi p T ng b c gi i quy t lao đ ng
và vi c làm t ng thu nh p cho ng i lao đ ng th c hi n ch ng trình hi n đ i hoá nông nghi p và nông thôn
- T ng b c đ a công nghi p vào ph c v nông nghi p nh m t ng n ng su t lao đ ng và ch t l ng hàng hoá
- Ti p t c c ng c quan h s n xu t, t ng c ng c s v t ch t k thu t cho nông nghi p và nông thôn nh đi n, đ ng, tr ng, tr m và các c s h t ng k thu t khác Th c hi n t t các chính sách xãh i, t ng b c c i thi n đ i s ng v t
ch t, tinh th n cho nhân dân
- T ng b c c i t o, nâng c p các công trình tr ng đi m ch ng úng, trong đó
b trí các công trình công c ng d ch v không th ng xuyên nh tr ng ph thông trung h c, b nh vi n , các c s d ch v s n xu t nông nghi p, khu công nghi p nông thôn Trung tâm c m xã đ c b trí t i xã Liên Hà, n i t p trung đ u m i giao thông liên huy n, xã, ti p c n thu n l i khu v c đô th và ga Vi t hùng d ki n
Trang 15CH NG 2: HI N TR NG H TH NG TIÊU N C VÀ
CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY ÚNG NG P
2.1 Hi n tr ng các công tình tiêu n c
Trang 16nh ng thi t b thay th không có Chi phí s a ch a và b o d ng hàng n m r t l n
n ng, sàn nhà máy cao trình +5,3m luôn b ng p khi v n hành ch ng úng H
th ng thi t b ph , đi n đ ng l c và chi u sáng đã xu ng c p, c k không đ m b o yêu c u
Trang 17Nhà qu n lý b trí không h p lý, đã b xu ng c p, d t nát không đ m b o đi u
ki n làm vi c Nhà b p n n th p luôn b ng p n c khi m a, mái l p ngói móc đã b
đ nát không s d ng Nhà v sinh không có
T ng rào b o v khu v c đ u m i đã b đ g n h t, đ ng sân khu qu n lý b lún s t g n h t
Tr m bi n áp đ t 1 máy bi n áp 560KVA đ t khá xa nhà máy b m nên th ng
x y ra hi n t ng s t áp khi v n hành Trong th i gian không v n hành ch ng úng
v n ph i s d ng máy bi n áp nên gây ra lãng phí đi n n ng
Hi n nay, tr m b m c này đã đ c phá b đ xây m i theo d án “Nâng c p,
c i t o tr m b m tiêu Th c Qu , huy n ông Anh, Hà N i” c a Công ty TNHH
m t thành viên đ u t phát tri n th y l i Hà N i Tr m b m m i đang thi công g m
6 máy b m HT 4000-6 có các thông s k thu t sau:
Tên máy (mQ
P 3 P
/h) H (m) n (v/ph)
NR đc R (KW)
Dh (mm)
Dx (mm)
2.1.2 H th ng kênh và công trình trên kênh
H th ng kênh tiêu đ c xây d ng t lâu và đã đ a vào s d ng trên 25 n m,
đ n nay h th ng kênh chính và nhánh chính ch a đ c c i t o đ ng b và tri t đ nên đã xu ng c p tr m tr ng
2.1.2.1 H th ng kênh tiêu chính
Kênh chính có chi u dài 4.258 m b t đ u t c ng C u Bài đ n tr m b m Th c
Qu D c tuy n kênh m t c t kênh thay đ i nhi u do b i l ng và s t l b kênh, chi u r ng lòng kênh hi n t i thay đ i trong kho ng 3,5÷40,5 m, lòng kênh m p mô nhi u do b i l ng và s t l t o ra đ d c ng c t i m t s đo n kênh Hai b kênh
c d i m c um tùm, h s mái thay đ i nhi u, có đo n mái kênh th ng đ ng, th m chí t o nhi u hàm ch khoét sâu trong b Ngoài ra m t s đo n kênh còn b l n chi m đ p đ p trong lòng kênh, đ đ t l n chi m lòng kênh đ tr ng cây và ch n nuôi Trong lòng kênh có r t nhi u rác th i, bèo tây trôi d t T nh ng nguyên nhân
Trang 18trên nên vi c d n n c c a h th ng kênh không đáp ng đ c c v l u l ng và
m c n c
o n kênh chính đi sát đ ng giao thông liên xã dài trên 500m t m t c t S17
đ n B6 và đo n t S42 đ n KC dài trên 600m đang b s t l m nh, mái kênh nhi u
đo n d c đ ng, nhi u hàm ch khoét sâu vào phía lòng đ ng Hi n t i s an toàn cho tuy n đ ng này đang b uy hi p R t c n thi t ph i có bi n pháp c ng hoá đ
b o v an toàn cho tuy n đ ng liên xã này
2.1.2.2 Các tuy n kênh nhánh c a h th ng
H th ng có r t nhi u kênh nhánh, trong đó có 13 kênh nhánh c p II Hi n
tr ng m t c t ngang các tuy n kênh này thay đ i nhi u, chi u r ng lòng kênh m
r ng ho c thu h p đ t ng t gây c n tr dòng ch y H u h t các tuy n kênh nhánh
c p II trong tr ng thái b kênh s t l nhi u, lòng kênh b i l p t o ra nhi u m p
mô u n khúc, h s mái kênh nh h n 1,5 th m chí có nhi u đo n d c đ ng Nh
v y toàn b các tuy n kênh nhánh chính trong h th ng đ u không đ m b o d n
n c theo thi t k Trong d án này đ ngh s d ng v n Nhà n c đ n o vét
nh ng tuy n nhánh có di n tích ph trách trên 80ha liên quan đ n 2 xã tr lên, còn nhánh ph trách di n tích nh thì đ a ph ng và đ n v qu n lý t b v n s a ch a
th ng xuyên đ tu b
Trang 192.1.2.3 Các công trình trên kênh tiêu chính
Hình 2-2 Hi n tr ng công trình trên kênh tiêu chính
H th ng công trình trên kênh tiêu chính ch y u là c ng đ u kênh nhánh c p
II M t s c ng k t h p đi u ti t n c tiêu ho c gi n c t i Hi n nay nhi u c ng này b đ t gãy, t ng cánh b đ v , sân tr c và sau không còn, không còn l i m t
c a van nào Khi mùa m a t i n c đ c ch y tràn trên toàn di n tích canh tác không th ti n hành phân vùng tiêu gây ng p l t trên di n r ng và thi t h i l n H
th ng công trình trên kênh đã xu ng c p tr m tr ng, h u h t các công trình không còn kh n ng ho t đ ng
Trên kênh tiêu chính có m t c u máng t i k t h p c u giao thông hi n đã
xu ng c p nghiêm tr ng C u máng b r n n t, th m n c m nh, b r ng m t c u
h p, không đ m b o cho nhân dân đi l i Lòng kênh t i v trí này b thu h p m t c t gây t n th t ùn c c b không đ n c cho tr m b m
Trang 202.1.2.4 H th ng b vùng, b th a
H th ng b vùng, b th a t ng đ i hoàn ch nh, b i chính quy n đ a ph ng thôn và xã th ng xuyên trích qu đ ti n hành tu b nh ng ph n kinh phí này r t
nh ch đ s a ch a nh ng h h ng nh trong n i đ ng
2.2 Tình hình ng p úng trong vùng và các nguyên nhân gây ng p úng
Tr m b m tiêu Th c Qu có nhi m v tiêu úng cho 1.100 ha trong đó có 870
ha đ t nông nghi p và 230 ha đ t th c Hi n t i công trình b xu ng c p nghiêm
tr ng không đ m b o cho vi c tiêu n c Hàng n m tình hình ng p úng x y ra liên
ti p và ngày càng tr m tr ng gây thi t h i l n cho n ng su t cây tr ng, nh h ng
r t l n đ n đ i s ng c a nhân dân trong khu v c Nâng c p, c i t o tr m b m Tiêu
Th c Qu là r t c n thi t, d án hoàn thành s gi m thi t h i cho s n xu t nông nghi p, nâng cao giá tr s n xu t công nghi p, ti u th công nghi p c a các làng ngh th công, gi m thi u đáng k m c đ ô nhi m môi tr ng do úng ng p nâng cao đ i s ng dân sinh góp ph n n đ nh kinh t , xã h i c a nhân dân trong khu v c
Do h th ng kênh tiêu TB Th c Qu n i thông v i h thông kênh tiêu tr m
b m M nh Tân nên vi c nâng c p tr m b m tiêu Th c Qu có thu n l i r t l n khi
c n h tr tiêu cho l u v c c a tr m b m M nh Tân và ng c l i
K t lu n v hi n tr ng tiêu: Hi n t i ch a gi i quy t đ c v tiêu, n n úng
ng p x y ra th ng xuyên và nghiêm tr ng khi m a l n, nh h ng thi t h i đ n
s n xu t nông nghi p và môi tr ng s ng Vì v y c n ph i gi i quy t ngay v n đ tiêu cho khu v c
tiêu ch đ ng và tri t đ , gi i quy t n n ng p úng, gi i pháp duy nh t cho khu v c là ti n hành xây d ng c i t o các tr m b m tiêu có công su t đ l n, đ m
nh n tiêu n c c a khu v c ra ngu n tiêu Ngoài ra c n c i t o, s a ch a, nâng c p
h th ng kênh m ng n i đ ng nh m đ m b o d n n c, tiêu thoát n c đ c t t phù h p v i l u l ng c a công trình đ u m i
Trang 21CH NG 3 MÔ PH NG HI N TR NG H TH NG
TIÊU TR M B M TH C QU
3.1 Tính toán m a tiêu thi t k
3.1.1 Ch n tr m, t n su t thi t k và th i đo n tính toán
3.1.1.1 Ch n tr m
Vi c ch n tr m khí t ng có nh h ng l n đ n k t qu tính toán, tính chính xác c a vi c tính toán và ch n ra mô hình khí t ng thi t k Vì v y tr m đo khí
t ng ph i th a mãn các yêu c u sau:
- Tr m ph i n m g n khu v c quy ho ch, t t nh t là n m trong khu v c
- Tr m có tài li u đo ph i đ dài (t 15 đ n 20 n m tr lên)
- Tài li u c a tr m đã đ c ch nh biên x lý và đ m b o tính chính xác
Qua quá trình thu th p tài li u thì ta ch n tr m khí t ng ông Anh th a mãn các đi u ki n trên
3.1.1.2 Ch n t n su t thi t k
Theo TCXD VN 285-2002 công trình th y l i – các quy đ nh ch y u v thi t
k , b ng 4.1 đ i v i các d án v ngu n n c ph c v tiêu cho nông nghi p thì t n
su t dùng đ tính toán tiêu là P = 10%
3.1.1.3 Ch n th i đo n tính toán
Khu v c có mùa m a b t đ u vào tháng VI và k t thúc vào tháng X C n c vào đ c đi m m a vùng, theo th ng kê d ng m a 5 ngày max th hi n đ c c đ nh
và chân c a tr n m a, l u l ng m a l n gây ng p úng l n nh t Do v y trong đ
án này ch n th i gian tính toán mô hình m a tiêu là 5 ngày max
3.1.2 Ph ng pháp tính toán l ng m a tiêu thi t k
Hi n nay các ph ng pháp nghiên c u và tính toán xác đ nh mô hình m a tiêu thi t k có th chia ra làm 3 ph ng pháp
+ Ph ng pháp v t lý (ph ng pháp phân tích nguyên nhân hình thành)
+ Ph ng pháp t ng t thu v n
+ Ph ng pháp th ng kê xác su t
Trang 22Trong c 3 ph ng pháp trên thì ph ng pháp th ng kê xác su t đ c ng
d ng và phát tri n r ng rãi trong thu v n trên c s coi hi n t ng thu v n là hi n
t ng ng u nhiên Do m a là đ i l ng ng u nhiên nên khi xác đ nh mô hình m a tiêu thi t k , s d ng ph ng pháp th ng kê xác su t là phù h p nh t
Trên c s l ng m a đã thu th p, dùng ph ng pháp th ng kê xác su t đ :
5 , 0 m
- Công th c v ng s
% 100 1 n
m P
+
- Công th c s gi a
% 100 4 , 0 n
3 , 0 m P
qu thiên v an toàn Sau khi có k t qu tính toán, ch m đi m lên gi y t n su t ta
đ c các đi m t n su t kinh nghi m
3.1.2.2 ng t n su t lý lu n
Trang 23ng t n su t lý lu n đ c xác đ nh qua m t s mô hình phân ph i xác su t
b Ph ng pháp 3 đi m
C s c a ph ng pháp: là gi đ nh đ ng t n su t kinh nghi m v t m u
th c đo đã phù h p v i đ ng t n su t lý lu n PR III R Trên đ ng t n su t kinh nghi m l y 3 đi m đ c tr ng, t đó gi i ph ng trình tìm ra b thông s ,
th ng kê sao cho đ c 1 đ ng t n su t lý lu n phù h p nh t v i xu th c a đ ng
t n su t kinh nghi m c a m u th c đo
Trang 24Ph ng pháp thích h p d n cho ta khái ni m tr c quan, d dàng nh n xét và
x lý đi m đ t xu t Xong vi c đánh giá tình phù h p gi a đ ng t n su t lý lu n
và kinh nghi m còn ph thu c vào ch quan ng i v
Qua phân tích trên, trong đ án ch n ph ng pháp thích h p d n đ v đ ng
X n
) 1 ( 1
.(
Xp là giá tr c a đ i l ng ng u nhiên ng v i xác su t P đã cho tr c
- Ki m tra s phù h p gi a đ ng t n su t lý lu n v i các đi m t n su t kinh nghi m, b ng cách ch m quan h Xp ~ P tính đ c lên gi y t n su t, n i các đi m
đó l i thành đ ng t n su t lý lu n N u đ ng t n su t lý lu n phù h p v i các
đi m t n su t kinh nghi m là đ c
- N u không phù h p thì thay đ i các thông s b ng cách thay đ i tham s
th ng kê CR
s R= mCR
v Rthích h p đ đ t đ c k t qu t t nh t, t c đ ng t n su t trùng
v i đ ng t n su t kinh nghi m
Trang 253.1.3 K t qu tính toán
T chu i tài li u m a ngày c a tr n m a 5 ngày l n nh t tr m ông Anh, dùng ph n m m TSTV 2002 và theo ph ng pháp đ ng thích h p nh đã trình bày trên ta đ c đ ng t n su t kinh nghi m và đ ng t n su t lý lu n tr n m a 5 ngày l n nh t tr m ông Anh (Ph l c 1)
Theo k t qu tính toán đ ng t n su t lý lu n, ng v i t n su t P = 10% tra
3.1.4 Ch n mô hình m a tiêu đi n hình
Mô hình m a tiêu đi n hình là mô hình m a có kh n ng xu t hi n nhi u trong
th c t , có l ng m a x p x l ng m a thi t k và có d ng phân ph i t ng đ i b t
l i cho yêu c u s d ng n c N u ch n mô hình m a đi n hình đ thu phóng thì
mô hình m a tiêu thi t k s đúng v i th c t và có m c đ đ m b o cao khi x y ra
tr ng h p b t l i T mô hình m a tiêu đi n hình, ti n hành thu phóng đ c mô hình m a tiêu thi t k Mô hình m a tiêu đi n hình nh h ng tr c ti p đ n h s tiêu thi t k và nh h ng tr c ti p đ n quy mô kích th c c a công trình
B ng 3-2: L ng m a l n nh t trong th i đo n ng n trong n m c a tr m ông Anh
Trang 27mô hình m a tiêu đi n hình đã nêu trên, c n c vào chu i tài li u m a th c đo, mô hình m a 5 ngày max n m 1972 có X = 295,2 (mm) và có d ng b t l i nh t Do đó
mô hình m a 5 ngày max (20-24/8/1972) đ c ch n làm mô hình m a tiêu đi n hình
3.1.5 Thu phóng xác đ nh mô hình tính toán
Sau khi xác đ nh đ c l ng m a Xp và XR đh R, l ng m a n m đi n hình khác
v i l ng m a thi t k nên ta ph i thu phóng tr n m a đi n hình v tr n m a thi t
k
Dùng ph ng pháp thu phóng cùng t s v l ng m a đ b o toàn hình d ng
c a tr n m a đi n hình và l ng m a c a c tr n là l ng m a thi t k Các tung đ
c a tr n m a đi n hình đ c qui d n v tr n m a thi t k , đ c xác đ nh theo công
0 ,
Trang 283.2.1.1 M c đích
Tính toán yêu c u tiêu cho m t khu v c nào đó là m t ph n không th thi u
c a công tác quy ho ch th y l i b i nó làm c s cho vi c thi t k các công trình tiêu trong h th ng th y l i K t qu c a ph n tính toán này ph c v cho vi c tính toán l u l ng tiêu c a h th ng, thi t k kênh, xây d ng tr m b m, c ng… do đó
m c đích c a vi c tính toán yêu c u tiêu là:
- Xác đ nh h s tiêu cho t ng lo i di n tích tiêu
- Xác đ nh h s tiêu cho toàn b h th ng
- V gi n đ h s tiêu theo th i gian
3.2.1 2 Ý ngh a
Tính toán yêu c u tiêu cho các lo i di n tích đ t c ng có ý ngh a quy t đ nh
đ n n ng l c c ng nh hi u qu làm vi c c a các công trình trong h th ng tiêu, tùy thu c vào m c đ chính xác c a k t qu tính toán các yêu c u tiêu Vì n u tính toán yêu c u tiêu càng chính xác thì các thông s thi t k càng sát v i yêu c u th c t , công trình s đ c làm vi c an toàn do đó mà phát huy t i đa n ng l c c a các công trình Các thông s tính toán yêu c u tiêu s quy t đ nh tr c ti p đ n giá thành c ng
nh hi u qu kinh t c a các công trình tiêu do đó nó mang ý ngh a kinh t k thu t
l n
3.2.1 3 N i dung tính toán
Trong m t h th ng th y l i bao g m nhi u đ i t ng c n tiêu nh đ t tr ng lúa, đ t tr ng cây tr ng c n, đ t ao h , th c , đ ng xá, đô th … thì đ xác đ nh
đ c h s tiêu t ng h p cho khu v c c n ph i tính h s tiêu thành ph n vì m i
lo i đ t tiêu có nh ng đ c đi m khác nhau
- Tính toán ch đ tiêu cho lúa
- Tính toán ch đ tiêu cho cây tr ng c n, th c , đ ng xá, đô th
- Tính toán ch đ tiêu cho c h th ng
3.2.2 Ph ng pháp xác đ nh h s tiêu
Trang 29H s tiêu là l ng n c c n ph i đ a ra kh i m t đ n v di n tích trong m t
đ n v th i gian đ đ m b o yêu c u v n c trên di n tích đó c a các đ i t ng
ph c v
V nguyên t c, h s tiêu đ c xác đ nh d a trên c s tính toán cân b ng
n c gi a hai đ i l ng n c đ n và l ng n c đi đ tìm ra đ sâu l p n c c n tiêu tho mãn đ c yêu c u v tiêu n c c a các đ i t ng trên khu v c nghiên
c u
a L ng n c đ n (l ng n c m a, n c th i, n c t n i khác chuy n vào vùng tiêu) trong th i đo n tính toán và l ng n c có s n trong vùng khi b t đ u tính toán h s tiêu;
b L ng n c đi: g m l ng n c tiêu kh i vùng, l ng n c t n th t trong
th i đo n tính toán và l ng n c còn l i cu i th i đo n tính toán Công th c t ng quát đ tính h s tiêu nh sau:
3.2.2.1 Tiêu cho các đ i t ng không ph i là lúa n c
t [ ] T
P C q
- qR i Rlà h s tiêu trong th i gian tính toán th i ;
i v i cây tr ng c n, PR i R là t ng l ng m a r i xu ng trong 1 ngày đo b ng
mm, tR i R là th i gian c a ngày tiêu th i tính b ng giây N u yêu c u m a ngày nào
ph i tiêu h t ngày đó thì [T] = 0 và h s tiêu qR
i Rc a ngày th i xác đinh theo công
th c sau:
Trang 30
64 , 8
. i
i
P C
q = (l/s.ha) (3.11)
i v i các khu v c công nghi p và đô th ho c m t s đ i t ng tiêu n c khác có yêu c u tiêu n c r t cao: m a gi nào ph i tiêu h t gi đó nên [T] = 0 Trong tr ng h p này PR i R là t ng l ng m a r i xu ng tính b ng mm c a t ng gi tiêu th i còn tR i Rlà gi tiêu th i tính b ng giây và h s tiêu qR i Rc a gi tiêu th i xác
đ nh theo công th c sau:
36,0
i
i
P C
q = (l/s.ha) (3.12)
3.2.2.2 Tiêu cho lúa n c
c đi m c b n c a cây lúa là có kh n ng ch u ng p Khà n ng ch u ng p này ph thu c vào t ng giai đo n phát tri n c a cây lúa và đ c d c tr ng b i hai
y u t là đ sâu ch u ng p AR max Rvà th i gian ch u ng p (th i gian tiêu cho phép) [T]
Th i gian tiêu cho phép đ c xác đ nh theo: [T] = t +2
l ng n c này l y theo tiêu chu n thi t k h s tiêu cho ru ng lúa 14TCN-60-88
đ i v i đ ng b ng B c B th ng l y kho ng 5-6 mm/ngày Trong đ án này ta
ch n hR o R = 5 mm
- qR
oi Rlà đ sâu l p n c tiêu đ c trong th i đo n tính toán (mm);
- ∆Hi là s thay đ i t ng ho c gi m l p n c m t ru ng trong th i đo n tính toán ∆t (mm):
∆Hi = Hci – Hđi (3.14)
Trang 31- Hci và Hđi là chi u sâu l p n c m t ru ng cu i th i đo n và đ u th i
đo n tính toán
Th i đo n tính toán trong tính toán tiêu n c cho ru ng lúa th ng l y đ n v
là ngày H s tiêu cho ru ng lúa ph thu c vào quá trình l ng n c m a r i
xu ng, hình d ng và kích th c công trình tiêu n c m t ru ng Công trình tiêu
n c ru ng lúa có th là đ p tràn, c ng tiêu, ng d n ho c xi phông Th c t qu n lý
n c trong các h th ng th y l i cho th y đ p tràn v n là lo i công trình tiêu n c
m t ru ng đ c áp d ng ph bi n trong các vùng chuyên canh lúa n c ta
Khi công trình tiêu n c m t ru ng là đ p tràn thì đ nh tràn có cao trình b ng cao trình m c n c m t ru ng theo ch đ t i thích h p nh t Trong tính toán tiêu
n c, coi m c n c m t ru ng tr c khi xu t hi n m a tiêu b ng cao trình ng ng tràn Khi n c m a r i xu ng thì m c n c trong ru ng t ng lên t đ ng ch y qua tràn và đ tr c ti p xu ng kênh tiêu Trong tr ng h p này, tính toán xác đ nh h s tiêu n c cho ru ng lúa nh sau:
a) N u ch đ dòng ch y qua tràn là t do, th i đo n tính toán 1 ngày đêm,
di n tích khu tiêu 1 ha, h s tiêu m t ru ng xác đ nh theo h ph ng trình sau:
Wi - 2Hi = qR oi R (3.15)
qR oi R = 0,274 M.bR 0 R H i P
3/2 P
(3.17)
Hình 3-1: S đ tính toán tiêu n c m t ru ng b ng đ p tràn, ch đ ch y t do
Trang 32Trong đó:
- bR 0 R : Chi u r ng đ ng tràn (m/ha);
- H i : C t n c tràn bình quân trong th i đo n tính toán (mm) ;
- HR i R : C t n c tiêu cu i th i đo n tính toán (mm);
- HR i-1 R: C t n c tiêu đ u th i đo n tính toán (mm);
- qoi : sâu tiêu trong th i đo n tính toán (mm);
- M = m 2.g , v i m là h s l u l ng c a đ p tràn;
- Wi đ c xác đ nh theo công th c: Wi = (1+β ).PR i R - hoi +2.HiR -1
- PR i R : L ng m a r i xu ng trong th i đo n tính toán (mm/ngày);
- hoi : sâu t n th t n c trong th i đo n tính toán (mm/ngày);
-β : H s hi u ch nh đ sâu l p n c c n tiêu trên ru ng, đ c xác
đ nh theo quy ph m
b) N u ch đ dòng ch y qua tràn là ch y ng p, th i đo n tính toán là 1 ngày
đêm, di n tích khu tiêu 1 ha, h s tiêu m t ru ng đ c xác đ nh theo h ph ng trình sau:
Wi - 2Hi = qR oi R (3.18)
qR oi R = 0,274 M.σ.bR 0 R H iP
3/2 P
(3.20) Trong đó: σ là h s ch y ng p, tra theo quy ph m còn các ký hi u khác nh
đã gi i thi u trên
H hn
Hình 3-2: S đ tính toán tiêu n c m t ru ng b ng đ p tràn, ch đ ch y ng p
Trang 333.2.2.3 Tính toán h s tiêu s b cho h th ng th y l i
Các h th ng th y l i đ u t n t i trong nó r t nhi u đ i t ng có nhu c u tiêu
n c v i quy mô tiêu n c khác nhau Quy mô tiêu n c c a m t đ i t ng tiêu
n c i có m t trong h th ng là di n tích m t b ng h ng n c c a nó và đ c khái quát hoá b ng h s αR i R:
H s tiêu chung c a c h th ng th y l i có n đ i t ng c n tiêu đ c xác
đ nh theo công th c t ng quát sau:
i
n
i i
Gi thi t trong su t th k XXI gi ng lúa gieo tr ng trong h th ng th y nông
là không thay đ i Tính toán v i tr ng h p b t l i nh t: Trong kho ng th i gian 30
Trang 34ngày sau khi c y trên cánh đ ng xu t hi n tr n m a l n đ t t n su t thi t k M c
đ ch u ng p đ m b o n ng su t gi m không quá 5%, theo tài li u c a Vi n Khoa
h c Th y l i nh sau:
- Ng p 275 mm không quá 1 ngày
- Ng p 200 mm không quá 2 ngày
- Ng p 150 mm không quá 4 ngày
3 T n th t n c:
T n th t n c do ng m và b c h i trong th i gian tiêu, l y theo các k t qu
nghiên c u tr c đây đang đ c áp d ng là 5 mm/ngày đêm
4 Các đi u ki n ràng bu c khác:
H th ng tiêu n c hoàn ch nh t đ u m i đ n m t ru ng Công trình tiêu
n c m t ru ng là đ p tràn, ch đ ch y t do sâu l p n c m t ru ng tr c khi tiêu là 5 cm
b K t qu tính toán h s tiêu cho lúa
D a vào k t qu tính h s tiêu cho lúa v i các tr ng h p và đi u ki n kinh
t , k thu t cho phép ch n tr ng h p bR 0 R= 0,2 (m/ha) là tr ng h p tính toán h s tiêu cho ru ng lúa
B ng 3-4: B ng tính h s tiêu cho lúa v i bR
Ghi chú
Trang 35B ng 3-5: H s tiêu cho lúa
Trang 36b K t qu tính toán h s tiêu cho các đ i t ng tiêu không ph i là lúa
i v i tính toán h s tiêu cho các đ i t ng không ph i là lúa, ph ng pháp tính toán đã đ c trình bày m c 3.2.2.1
B ng 3-7: K t qu tính h s tiêu cho các đ i t ng tiêu n c
mau R: H s tiêu c a hoa màu (l/s.ha)
qR dc R: H s tiêu cho đ t th c (l/s.ha)
Trang 38R ah RqR ah
q (l/s.ha)
Trang 39R ah RqR ah
q (l/s.ha)
R ah RqR ah
q (l/s.ha)
R ah RqR ah
q (l/s.ha)
Trang 40R ah RqR ah
q (l/s.ha)
R ah RqR ah
Q (l/s.ha)
R ah RqR ah
q (l/s.ha)