Giáo trình thủy văn công trình

Viãûc khai thaïc sæí duûng taìi nguyãn næåïc, con ngæåìi âaî thæûc hiãûn tæì khi måïi xuáút hiãûn åí haình tinh naìy, tuy nhiãn do sæû phaït triãøn cuía xaî häüi viãûc khai thaïc taìi [r]

Giáo trình thủy văn công

trình

Chương I:

Mở Đầu

I TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA TÀI NGUYÊN NƯỚC

Mọi sự phát triển của sự tự nhiên và xã hội đều liên quan đến nước Nước là động lực chủ yếu chi phối mọi hoạt động về dân sinh kinh tế của con người Nói tóm lại, không có nước thì không có sự sống

1 Sự phân bố của nước:

Trên hành tinh của chúng ta nước tồn tại trong không gian rất rộng dưới những dạng khác nhau

- Nước mặt đất: tức là nước ở sông, suối, ao, hồ, biển, nước này nằm trên bề mặt của trái đất

- Nước trong tầng khí quyển: loại nước này tồn tại dưới dạng mây và hơi nước, trong khoảng không gian 15km cách mặt đất

- Nước dưới đất (nước ngầm), nước ngầm nằm dưới mặt đất, tồn tại trong khoảng 1km cách mặt đất

Lượng nước ở các đại dương chiếm 95,5%; nước dạng băng ở 2 cực của quả đất chiếm 1,7%; nước ngầm chiếm 1,7% (đa phần là nước mặn); nước ngọt trên mặt đất ở sông ao hồ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ (1%)

2 Đặc trưng của nước:

Nước được đánh giá theo 3 đặc trưng sau:

- Lượng nước

- Chất lượng nước

- Động thái của nước

3 Đặc tính của nước:

Nước có các đặc tính sau:

- Tính vận động liên tục của nước

- Tính lan truyền

- Tính chu kỳ Tính chu kỳ theo xu thế chu kỳ năm hoặc chu kỳ nhiều năm

- Tính ngẫu nhiên: sự hình thành dòng chảy và quá trình biến đổi của nó là tổng hợp nhiều yếu tố do đó phụ thuộc chủ yếu vào sự biến đổi ngẫu nhiên của các yếu tố ảnh hưởng đến dòng chảy

- Tính quy luật: tính quy luật không chỉ được thể hiện ở chu kỳ xuất hiện dòng chảy trong năm mà còn thể hiện ở sự biến đổi có quy luật theo không gian do chi phối bởi các yếu tố địa hình và hoạt động khí hậu của từng vùng

4 Đặc thù của tài nguyên nước:

Tài nguyên nước khác với tài nguyên khác là ở chỗ nước có đặc

II KHAI THÁC TÀI NGUYÊN NƯỚC

Việc khai thác sử dụng tài nguyên nước, con người đã thực hiện từ khi mới xuất hiện ở hành tinh này, tuy nhiên do sự phát triển của xã hội việc khai thác tài nguyên nước ngày càng tiến bộ và hiện đại hơn Tài nguyên nước được khai thác phục vụ cho con người ở các lĩnh vực sau:

1 Khai thác nước phục vụ cho công nghiệp và dân sinh:

Con người sống được phải có nước, với vùng nông thôn thì việc khai thác nước sinh hoạt giả đơn như việc khai thác nước từ sông, suối, đào giếng, Nhưng ở thành phố và khu công nghiệp thì việc giải quyết nước phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt lại là vấn đề lớn cần được nghiên cứu cẩn thận để có công trình cấp phục vụ đầy đủ cho hiện tại và sự phát triển của thành phố trong tương lai

2 Khai thác nước phục vụ cho nông nghiệp:

Việc dùng nước để tưới cho cây trồng con người đã thực hiện từ

xa xưa Đến nay các công trình thuỷ lợi phục vụ tưới đã phát triển rộng khắp ở các quốc gia với trình độ kỹ thuật và quy mô phục vụ khác nhau

3 Lợi dụng năng lượng nước để phát điện:

Người ta đã lợi dụng thế năng của nước với lưu lượng nhất định làm quay tuabin thuỷ điện, tuabin này kéo theo máy phát để phát điện

Thuỷ điện ở nước ta phát triển khá mạnh, hiện nay công suất các trạm thuỷ điện đã chiếm phần lớn công suất điện chung của cả nước

4 Lợi dụng môi trường nước để giao thông thuỷ lợi

5 Lợi dụng môi trường nước để nuôi trồng thuỷ sản

III PHÒNG CHỐNG MẶT HẠI CỦA NƯỚC

1 Phòng chống úng:

Người ta đã xây dựng các công trình tiêu úng để thực hiện việc tiêu tháo nước thừa ra khỏi khu trồng trọt bảo đảm cho cây trồng không bị nhập, ổn định năng suất cây trồng

2 Phòng chống lũ lụt:

Để phòng chống lũ lụt người ta đã xây dựng đê sông, đê biển, công trình thoát lũ để phòng chông sự uy hiếp của lụt

3 Phòng chống xói mòn đất:

Để thực hiện phòng chống xói mòn đất người ta đã dùng kỹ thuật canh tác hợp lý, trồng và bảo vệ rừng, xây dựng các công trình chống sạt lở và bảo vệ đất trồng trọt

IV NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG CỦA MÔN HỌC THUỶ VĂN

Từ các yêu cầu của các ngành lợi dụng tài nguyên nước, cần phải

MỤC LỤC

Trang

Chương I - Mở đầu 1

Chương II - Sông ngòi và sự hình thành dòng chay sông ngòi 6

Chương III - Phương pháp thống kê xác suất trong tính toán thuỷ văn 21 Chương IV - Dòng chảy năm thiết kế 66

Chường V - Dòng chảy kiệt thiết kế 78

Chương VI - Dòng chảy lũ thiết kế 85

Chương VII - Dòng chảy bùn cát 112

Chương VIII - Tính toán thuỷ văn vùng ảnh hưởng triều 125

Chương IX - Cầu vượt sông và cống qua đường 130

Chương X - Kho nước và điều tiết dòng chảy 150

Chương XI - Tính toán điều tiết hồ chứa 162

Chương XII - Đo đạc, dự báo thuỷ văn 182

Phụ lục 194