Trong trường hợp không có đầy đủ số liệu về lượng nước đến, nên ta sử dụng các phương pháp nghiên cứu quan hệ lượng mưa~dòng chảy để khôi phục dòng chảy thông qua lượng mưa.Trong phạm vi
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Kính thưa quý thầy cô giáo!
Trong thời gian 5 năm học tập tại trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, em đã tiếpnhận được nhiều kiến thức quan trọng trên nhiều lĩnh vực Được sự giúp đỡ và tận tìnhtruyền đạt kiến thức của các thầy-cô giáo, cộng với sự nổ lực phấn đấu học tập của bảnthân, em đã tích lũy cho mình rất nhiều kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ nhữngngười làm công tác xây dựng Để chuẩn bị cho việc kết thúc khóa học cũng như tổng kếtnhững kiến thức đã được học trong thời gian qua, em đã được nhận thực hiện đề tài tốt
nghiệp: Lập dự án đầu tư công trình thuỷ lợi Ái Tử.
Đây là lần đầu tiên bắt tay vào tính toán thiết kế một công trình cụ thể, với kiến thứcthực tế còn ít nhưng được sự hướng dẫn của thầy cô trong Khoa Xây Dựng Thuỷ Lợi-Thuỷ Điện, đặc biệt là sự quan tâm hướng dẫn tận tình của thầy giáo T.S Nguyễn ChíCông trong suốt thời gian em làm đề tài, em đã hoàn thành xong đồ án này
Em xin trân trọng cảm ơn sự hướng dẫn tận tình, đóng góp ý kiến và hỗ trợ các tàiliệu liên quan của quý thầy cô cho việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Tuy đã cố gắng nhưng với kinh nghiệm và thời gian còn hạn chế nên trong đồ án khó
có thể tránh những sai sót và những khiếm khuyết Em rất kính mong nhận được nhiều ýkiến chỉ dạy thêm của thầy cô để em tiếp thu được những kiến thức hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cám ơn!
Trang 2
Kết quả đồ án quyết định sử dụng lưu vực con suối Khe Su nằm trên sông Ái Tử làm lưu vực chính Tính toán thiết kế đập đất có chiều cao 13,93m, dài 642,7m, tràn xả lũ tự dokiểu tràn ngang máng bên, dung tích toàn bộ của hồ chứa là 4,261 triệu m3, dung tích hiệu dụng 2,341 triệu m3 Tổng mức đầu tư của dự án là 60.225.638.932 đồng
Kết quả phân tích hiệu ích kinh tế cho đánh giá tốt về dự án Tuy nhiên có một vài chỉtiêu không khả quan khi có rủi ro xảy ra Do đó cần có thêm sự phân tích đánh giá kĩ lưỡng
từ phía các chuyên gia Dự án có thời gian hoàn vốn là 15 năm và ảnh hưởng tích cực đến kinh tế xã hội địa phương
Dự án thủy lợi Ái Tử dự kiến xây dựng trong 3 năm, bắt đầu từ năm 2014 Dự án đi vào hoạt động sẽ cấp nước sản xuất cho 3 xã thuộc huyện Triệu Phong và 2 phường thuộc thành phố Đông Hà Đây là các vùng đặc biệt khó khăn, thiếu thốn nguồn nước phục vụ nông nghiệp Dự án là niềm mong mỏi của nhân dân khu vực và là chiến lược quan trọng của nhà nước nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương
Trang 3MỤC LỤC
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU……… ……… 14
1.1 Giới thiệu chung……… 14
1.1.1 Vị trí địa lý 14
1.1.1.1 Vị trí địa lý tỉnh Quảng Trị 14
1.1.1.2 Vị trí địa lý huyện Triệu Phong và thành phố Đông Hà 15
1.1.1.3 Vị trí địa lý vùng dự án 15
1.1.2 Địa hình, địa mạo khu vực xây dựng 16
1.1.2.1 Lưu vực nghiên cứu 16
1.1.2.2 Địa hình khu hưởng lợi 16
1.1.3 Đặc điểm khí hậu vùng dự án 17
1.1.3.1 Gió 17
1.1.3.2 Bức xạ mặt trời 17
1.1.3.3 Số giờ nắng 18
1.1.3.4 Nhiệt độ không khí 18
1.1.3.5 Lượng bốc hơi mặt nước 18
1.1.3.6 Độ ẩm không khí 19
1.1.3.7 Tốc độ gió 19
1.1.3.8 Lượng mưa bình quân nhiều năm 19
1.1.4 Thông số chung của các hạng mục 19
1.1.5 Vốn đầu tư xây dựng 20
1.2 Sự cần thiết phải đầu tư dự án, các điều kiện thuận lợi và khó khăn…… 20
1.2.1 Điều kiện tự nhiên-xã hội 20
1.2.2 Hiện trạng thủy lợi vùng dự án 20
1.2.3 Các điều kiện thuận lợi và khó khăn 21
1.2.3.1 Điều kiện thuận lợi 21
Trang 41.3 Mục tiêu và nhiệm vụ của dự án……… 22
1.3.1 Mục tiêu của dự án 22
1.3.2 Nhiệm vụ của dự án 22
CHƯƠNG II-CHUYÊN ĐỀ 1: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC……… … 23
2.1 Tính toán khả năng của nguồn nước……… 23
2.1.1 Số liệu tính toán 23
2.1.2 Cấp công trình 25
2.1.3 Lượng mưa thiết kế 25
2.1.4 Dòng chảy năm: 28
2.1.4.1 Dòng chảy trung bình nhiều năm Q o 28
2.1.4.2 Dòng chảy năm thiết kế Q p 39
2.1.4.3 Phân phối dòng chảy năm thiết kế 40
2.1.5 Dòng chảy lũ lưu vực 41
2.1.5.1 Lưu lượng lũ thiết kế 41
2.1.5.2 Tổng lượng lũ thiết kế 44
2.1.5.3 Đường quá trình lũ thiết kế 44
2.1.6 Bồi lắng lưu vực 46
2.1.6.1 Lượng bùn cát lơ lửng 46
2.1.6.2 Lượng cát sỏi di đáy 47
2.1.6.3 Tổng lượng bùn cát 47
2.1.7 Bốc hơi khu tưới và lưu vực 47
2.1.7.1 Lượng bốc hơi mặt hồ (Z n ) 47
2.1.7.2 Lượng chênh lệnh bốc hơi mặt nước và bốc hơi lưu vực tính toán (ΔZ o ) 47
2.1.7.3 Phân phối tổn thất bốc hơi (ΔZ) 48
2.2 Tính toán nhu cầu tưới……… …… 48
Trang 52.2.1.1 Lượng mưa và thổ nhưỡng 48
2.2.1.2 Loại cây trồng 48
2.2.1.3 Thời vụ các loại cây trồng 48
2.2.1.4 Thời gian sinh trưởng và hệ số cây trồng 49
2.2.2 Phương pháp tính 50
2.2.2.1 Nguyên lý tính toán 50
2.2.2.2 Công cụ tính toán 50
2.2.3 Các bước thực hiện 51
2.2.4 Tính toán lượng nước yêu cầu tại mặt ruộng của cây trồng 54
2.2.5 Tính lượng nước yêu cầu tại công trình đầu mối 56
2.3 ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA……… 57
2.3.1 Tài liệu cơ bản 58
2.3.2 Xác định mực nước chết và tổn thất hồ chứa 59
2.3.2.1 Xác định mực nước chết (MNC) 59
2.3.2.2 Tổn thất hồ chứa 59
2.3.3 Tính toán điều tiết, xác định dung tích hữu ích và MNDBT 60
2.3.3.1 Xác định hình thức điều tiết 60
2.3.3.2 Nguyên lý tính toán điều tiết hồ 60
2.3.3.3 Tính toán điều tiết hồ 60
2.3.4 Tính toán điều tiết lũ 63
2.3.4.1 Nhiệm vụ 63
2.3.4.2 Dòng chảy lũ thiết kế 63
2.3.4.3 Phương pháp tính toán điều tiết lũ 62
2.3.4.4 Chọn hình thức tràn xả lũ 62
2.3.4.5 Chọn bề rộng tràn xả lũ 65
2.3.4.6 Chọn phương pháp điều tiết lũ 65
Trang 62.3.5.1 Nguyên lý tính toán điều tiết lũ 65
2.3.5.2 Giải thích nguyên lý 66
2.3.5.3 Tính toán điều tiết 67
2.3.7 Điều tiết lũ bằng phương pháp đồ giải Pô-ta-pốp 68
2.3.7.1 Nguyên lý điều tiết lũ 68
2.3.7.2 Xây dựng biểu đồ phụ trợ 69
2.3.8 Phân tích chọn MNLTK 75
2.3.9 Xác định MNLTK khi có lũ kiểm tra 75
CHƯƠNG III : THIẾT KẾ CƠ SỞ VÀ TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CHÍNH……… 79
3.1 Thiết kế cơ sở đập chính……… 79
3.1.1 Tài liệu tính toán 79
3.1.1.1 Cấp công trình dâng nước 79
3.1.1.2 Các thông số cơ bản của hồ chứa 79
3.1.1.3 Tài liệu địa hình 80
3.1.1.4 Tài liệu khí tượng 80
3.1.1.5 Chọn loại đất đắp đập 82
3.1.1.6 Xử lý thấm cho nền đập 82
3.1.2 Xác định cao trình đỉnh đập và cấu tạo đỉnh đập 82
3.1.2.1 Xác định cao trình đỉnh đập 89
3.1.2.2 Phương án tường chắn sóng 89
3.1.2.3 Cấu tạo đỉnh đập 92
3.1.2.4 Chọn sơ bộ mái đập và cơ đập 92
3.1.2.5 Vật thoát nước thân đập 95
3.1.3 Tính thấm qua đập và nền 97
3.1.3.1 Tài liệu cơ bản để tính toán 97
Trang 73.1.3.4 Tính thấm cho các trường hợp 99
3.1.4 Thiết kế tràn xả lũ 102
3.1.4.1 Tính toán thuỷ lực máng bên 102
3.1.4.2 Tính toán thuỷ lực cho đoạn dốc nước 105
3.1.4.3 Xác định các cao trình dốc nước và cao trình tường biên dốc 107
3.1.4.4.Tính toán tiêu năng ở cuối dốc 108
3.1.4.5 Xác định kích thước bể tiêu năng 111
3.1.5 Thiết kế cống lấy nước 112
CHƯƠNG IV-CHUYÊN ĐỀ 2: LẬP DỰ TOÁN VÀ PHÂN TÍCH KINH TẾ XÃ HỘI……… 114
4.1 Dự toán……… 114
4.1.1 Căn cứ lập dự toán 114
4.1.2 Nội dung lập dự toán 115
4.1.3 Kết quả dự toán 115
4.2 Phân tích hiệu quả kinh tế xã hội……… ….115
4.2.1 Điều tra, thu thập tài liệu, số liệu 115
4.2.2 Xác định tổng vốn đầu tư của dự án 116
4.2.2.1 Chi phí quản lý vận hành hằng năm (CQLVH) 116
4.2.2.2 Chi phí trùng tu sửa chữa (CTT) 116
4.2.2.3 Tổng chi phí của dự án (C) 117
4.2.3 Xác định tổng lợi ích của dự án 117
4.2.3.1 Tính toán xác định sản lượng dự kiến tăng thêm khi có dự án 117
4.2.3.2 Tính toán xác định các yếu tố đầu vào và đầu ra của sản xuất nông nghiệp 117
4.2.4 Xác định tổng thu nhập của dự án 121
4.2.5 Xác định các chỉ tiêu hiệu quả của dự án 121
Trang 84.2.5.2 Các chỉ tiêu về hiệu quả kinh tế của dự án 121
4.2.5.3 Nhận xét kết quả tính hiệu quả kinh tế 125
4.2.6 Phân tích độ nhạy của dự án 125
4.2.6.1 Thực hiện phân tích độ nhạy 125
4.2.6.2 Đánh giá kết quả phân tích độ nhạy 127
4.2.7 Phân tích tình huống 127
4.2.8 Phân tích rủi ro 127
4.2.8.1 Giới thiệu phần mềm Oracle Crystal Ball 127
4.2.8.2 Các bước thực hiện 128
4.2.8.3 Kết quả phân tích rủi ro 129
4.2.8.4 Nhận xét kết quả phân tích rủi ro 130
CHƯƠNG V : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……… ……… 131
5.1 Kết luận……… 131
5.2 Kiến nghị……… 131
5.2.1 Về thiết kế 131
5.2.2 Về thi công 131
5.2.3 Quản lý khai thác 131
5.2.4 Nguồn vốn đầu tư 131
PHẦN PHỤ LỤC 132
PHỤ LỤC CHƯƠNG 2-CHUYÊN ĐỀ 1: TÍNH TOÁN NHU CẦU NƯỚC 133
PHỤ LỤC CHƯƠNG 4- CHUYÊN ĐỀ 2 – PHẦN DỰ TOÁN 143
Bảng dự toán hạng mục công trình 143
Bảng giá thông báo công trình 149
Hao phí vật liệu, nhân công, máy thi công hạng mục Đập chính 153
Hao phí vật liệu, nhân công, máy thi công hạng mục Tràn xả lũ 160
Hao phí vật liệu, nhân công, máy thi công hạng mục Cống lấy nước 167
Trang 9Bảng tổng hợp dự toán chi phí xây dựng hạng mục Cống lấy nước 181
Bảng tổng hợp chi phí xây dựng công trình 188
Bảng tổng hợp dự toán công trình 189
PHỤ LỤC CHƯƠNG 4 – CHUYÊN ĐỀ 2 – PHẦN PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ XÃ HỘI 191
DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU……….14
Hình 1-1 Bản đồ địa lý tỉnh Quảng Trị……… 14
Hình 1-2 Bản đồ vùng dự án……… 16
CHƯƠNG II-CHUYÊN ĐỀ 1: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC……… 23
Hình 2.1 Đường quá trình lũ dạng tam giác ứng với tần suât kiểm tra P=0,5% 44
Hình 2.2 Đường quá trình lũ dạng tam giác ứng với tần suất thiết kế P=1,5% 45
Hình 2.3 Điều tiết lũ theo Kô-trê-rin……… 66
Hình 2.5 Biểu đồ phụ trợ khi B=40m……… 71
Hình 2.6 Quá trình xả lũ theo Pô-ta-pôp khi B=4m……….…… 72
Hình 2.7 Biểu đồ phụ trợ ứng với B=50m……… ……73
Hình 2.8 Quá trình xả lũ khi B=50m……… 73
Hình 2.9 Biểu đồ phụ trợ ứng với tần suất lũ kiểm tra……… 75
Hình 2.10 Quá trình xả lũ kiểm tra 77
CHƯƠNG III : THIẾT KẾ CƠ SỞ VÀ TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CHÍNH……… ……….78
Hình 3.1 Tần suất gió tính toán 80
Hình 3.2 Cấu tạo tường chắn sóng 90
Hình 3.3 Mặt cắt lòng sông khi chưa có tường chắn sóng 91
Hình 3.4 Mặt cắt sườn đồi khi chưa có tường chắn sóng 91
Hình 3.5 Mặt cắt lòng sông khi có tường chắn sóng 92
Trang 10Hình 3.7 Cấu tạo lớp gia cố 95
Hình 3.8 Trồng cỏ ở hạ lưu 95
Hình 3.9 Cấu tạo vật thoát nước 97
Hình 3.10 Sơ đồ tính thấm tổng quát 100
Hình 3.11 Sơ đồ tính thấm ứng với MBDBT 100
Hình 3.12 Sơ đồ tính thấm ứng với MNLTK 100
Hình 3.13 Sơ đồ tính thuỷ lực máng bên 103
Hình 3.14 Sơ đồ tính tiêu năng cuối dốc nước 109
CHƯƠNG 4- CHUYÊN ĐỀ 2: LẬP DỰ TOÁN VÀ PHÂN TÍCH KINH TẾ XÃ HỘI……… 114
Hình 4.1 Kết quả chạy mô phỏng chỉ tiêu BCR 128
Hình 4.2 Kết quả chạy mô phỏng chỉ tiêu NPV 128
Hình 4.3 Kết quả chạy mô phỏng chỉ tiêu IRR 129
CHƯƠNG V : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… 129
Trang 11DANH MỤC BẢNG BIỂU
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 14
Bảng 1.1 Tốc độ gió bình quân tháng và năm (m/s) 17
Bảng 1.2 Năng lượng bức xạ mặt trời trung bình nhiều năm 17
Bảng 1.3 Số giờ nắng trung bình nhiều năm 18
Bảng 1.4 Nhiệt độ bình quân nhiều năm (oC) 18
Bảng 1.5 Lượng bốc hơi lưu vực trung bình nhiều năm 18
Bảng 1.6 Độ ẩm tương đối trung bình tháng 19
CHƯƠNG II - CHUYÊN ĐỀ 1 : TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC… 23
Bảng 2.1 Tổng lượng mưa trạm khí tượng Đông Hà 23
Bảng 2.2 Lượng mưa một ngày max trạm khí tượng Đông Hà 23
Bảng 2.3 Tổng lượng bốc hơi trạm khí tượng Đông Hà 24
Bảng 2.4 Lượng mưa xấp xỉ lượng mưa thiết kế 24
Bảng 2.5 Lượng mưa năm thiết kế 25
Bảng 2.6 Đặc trưng dòng chảy trung bình nhiều năm lưu vực Ái Tử 27
Bảng 2.7 Số liệu dòng chảy thực đo trạm Gia Vòng 33
Bảng 2.8 Số liệu dòng chảy mô phỏng trạm Gia Vòng 33
Bảng 2.9 Các thông số của mô hình RRMOD tính cho lưu vực Gia Vòng 34
Bảng 2.10 Tạo dòng chảy lưu vực Ái Tử bằng mô hình RRMOD 37
Bảng 2.11 Đặc trưng dòng chảy năm thiết kế 39
Bảng 2.12 Phân phối dòng chảy năm thiết kế 40
Bảng 2.13 Thông số thống kế và lượng mưa ngày lớn nhất tương ứng với tần suất thiết kế và kiểm tra của trạm Đông Hà 40
Bảng 2.14 Tính thời gian chảy tụ trên sườn dốc 42
Bảng 2.15 Lưu lượng lũ thiết kế và lưu lượng lũ kiểm tra 42
Bảng 2.16 Kết quả tính tổng lượng lũ 43
Trang 12Bảng 2.19 Phân phối tổn thất bốc hơi lưu vực Ái Tử 47
Bảng 2.20 Lượng mưa thiết kế trạm Đông Hà: 47
Bảng 2.21 Diện tích các loại cây trồng chính cần cấp nước (ha) 47
Bảng 2.22 Lịch thời vụ các cây trồng chính 48
Bảng 2.23 Thời gian sinh trưởng và hệ số cây trồng cây Lúa nước 48
Bảng 2.24 Thời gian sinh trưởng và hệ số cây trồng của cây Ngô và Đậu Xanh 49
Bảng 2.25 Lượng nước yêu cầu của cây Lúa theo từng thời đoạn và theo tháng 54
Bảng 2.26 Lượng nước yêu cầu của Đậu Xanh theo từng thời đoạn và theo tháng 54
Bảng 2.27 Lượng nước yêu cầu của cây Ngô theo từng thời đoạn và theo tháng 55
Bảng 2.28 Lượng nước yêu cầu tổng hợp tại mặt ruộng của cây trồng 55
Bảng 2.29 lượng nước yêu cầu tổng hợp tại công trình đầu mối 56
Bảng 2.30 Tài liệu thuỷ văn 57
Bảng 2.33 Bảng điều tiết năm hồ Ái Tử 61
Bảng 2.34 Kết quả tính điều tiết hồ 62
Bảng 2.35 Đặc trưng dòng chảy lũ 63
Bảng 2.36 Điều tiết lũ theo phương pháp giản đồ Kô-trê-rin với B= 40m 66
Bảng 2.37 Điều tiết lũ theo phương pháp giản đồ Kô-trê-rin với B= 50m 67
Bảng 2.38 Lập biểu đồ phụ trợ khi Btràn = 40 (m) 68
Bảng 2.39 Điều tiết lũ theo Pô-ta-pôp khi B=40m 69
Bảng 2.40 Lập biểu đồ phụ trợ khi B=50m 71
Bảng 2.41 Điều tiết lũ theo Pô-ta-pốp khi B=50m 72
Bảng 2.42 Lập biểu đồ phụ trợ ứng với tần suất lũ kiểm tra 75
Bảng 2.43 Điều tiết lũ kiểm tra theo Pô-ta-pốp 76
Bảng 2.44 Kết quả điều năm và điều tiết lũ hồ chứa 77
CHƯƠNG III : THIẾT KẾ CƠ SỞ VÀ TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG
MỤC CHÍNH 78
Trang 13Bảng 3.3 Tốc độ gió bình quân khu vực Ái Tử 80
Bảng 3.4 Đặc trưng thống kê tần suất gió 80
Bảng 3.5 Bảng tính đường mặt nước tràn xả lũ 104
Bảng 3.6 Bảng tính thủy lực đường mặt nước đoạn dốc nước: 107
Bảng 3.7 Cao trình dốc nước và cao trình tường biên dốc nước 108
CHƯƠNG IV - CHUYÊN ĐỀ 2: LẬP DỰ TOÁN VÀ PHÂN TÍCH KINH TẾ XÃ HỘI 114
Bảng 4.1 Bảng tổng hợp chi phí của dự án 116
Bảng 4.2 Sản lượng dự kiến tăng thêm khi có dự án 117
Bảng 4.3 Giá kinh tế của các yếu tố đầu vào và đầu ra của sản xuất 118
Bảng 4.4 Giá trị thu nhập thuần túy của 1 ha cây trồng khi không có dự án 119
Bảng 4.5 Giá trị thu nhập thuần túy của 1 ha cây trồng trong điều kiện có dự án 120
Bảng 4.6 Giá trị thu nhập thuần túy tăng thêm của dự án 121
Bảng 4.7 Các nguồn thu của dự án 121
Bảng 4.8 Bảng tính các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế của dự án, hệ số chiết khấu if = 10% 123
Bảng 4.9 Bảng tính các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế của dự án, hệ số chiết khấu if 12% 124
Bảng 4.10 Bảng phân tích độ nhạy của dự án trong trường hợp if = 10% 126
Bảng 4.11 Bảng phân tích độ nhạy của dự án trong trường hợp if = 12% 126
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 130
Trang 14Hình 1-1: Bản đồ địa lý tỉnh Quảng Trị
Trang 15Huyện Triệu Phong và thành phố Đông Hà là hai đơn vị trực thuộc tỉnh Quảng Trị Hai địa danh này giáp nhau và cùng nằm ở phía Đông Đông-Bắc của tỉnh Quảng Trị Huyện Triệu Phong và thành phố Đông Hà nằm trong số địa phương có đường Quốc lộ 1A chạy qua Riêng huyện Triệu Phong còn tiếp giáp với biển Đông
Trang 16Hình 1-2: Bản đồ vùng dự án
1.1.2 Địa hình, địa mạo khu vực xây dựng
1.1.2.1 Lưu vực nghiên cứu
Lưu vực nghiên cứu nằm trên suối Khe Su, nằm trong vùng gò đồi bát úp thuộc phía Tây huyện Triệu Phong tỉnh Quảng Trị Lưu vực nghiên cứu giáp với lưu vực sông Vĩnh Phước về phía Tây Bắc và lưu vực sông Ái Tử về phía Đông Bắc Nhìn chung lưu vực có hình chữ nhật, thấp dần từ Tây Nam về Đông Bắc Diện tích lưu vực nghiên cứu vào khoảng : F=17.8 m2
1.1.2.2 Địa hình khu hưởng lợi
Diện tích tưới có xu hướng thấp dần từ Tây Nam về Đông Bắc Diện tích tưới chia thành 2 vùng: Vùng Nam sông Vĩnh Phước và vùng Bắc sông Vĩnh Phước Vùng Nam thuộc huyện Triệu Phong có diện tích 481ha, cao độ chủ yếu từ 1.2 đến 5.0 ha, địa hình thấp dần theo hướng Tây sang Đông, bị chia cắt bởi sông Ái Tử và suối Khe Su Vùng Bắcthuộc thành phố Đông Hà có diện tích 560ha, chủ yếu nằm phá Đông quốc lộ 1A, cao độ chủ yêu từ 1.5 trở xuống 0.5, thấp dần vào giữa, địa hình bị chia cắt bởi suối Lập Thạch và Trung Chỉ
Trang 17Số giờ nắng giảm nhanh khi giao mùa từ Hạ sang đông và tăng nhanh khi giao mùa
từ Đông sang Hạ Số giờ nắng trung bình hàng năm là 1892 giờ
Bảng 1.3 Số giờ nắng trung bình nhiều năm
Trang 181 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Quảng
Trị 20 20 22,6 25,4 28,4 29,4 30 29 27 25 23 21 25
1.1.3.5 Lượng bốc hơi mặt nước
Lượng bốc hơi tăng dần theo sự hoạt động bình quân nhiều năm được lấy ở Nguồn “Đặc điểm khí hậu Bình Trị Thiên” được đo tại Quảng Trị
Số liệu bốc hơi bình quân được cho ở bảng sau:
Bảng 1.5 Lượng bốc hơi lưu vực trung bình nhiều năm
1.1.3.8 Lượng mưa bình quân nhiều năm
Lượng mưa trong năm phân bố không đều, tập trung vào các tháng 9,10,11,12
Số liệu mưa tại trạm Đông Hà: xem chương 2, Bảng 2.1-2.2
1.1.4 Thông số chung của các hạng mục
Trang 19Tên thông số Đơn vị Khối
lượng
Tên thông số Đơn vị Khối
lượng
Tần suất lũ thiết kế % 1,5 Cao trình đỉnh đập m +15,6 Cao trình MNDBT m +12,75 Cao trình tường chắn
sóng
Dung tích hữu ích m 3 +2,341 Chiều rộng đỉnh đập m 6
1.1.5 Vốn đầu tư xây dựng
Dự án có tổng vồn đầu tư xây dựng là 60.225.638.932 đồng Nguốn phân bổ trong ba
năm liên tiếp (2014, 2015, 2016), Số tiền phân bổ mỗi năm là 20.075.213.000 đồng
1.2 Sự cần thiết phải đầu tư dự án, các điều kiện thuận lợi và khó khăn
Quảng Trị là vùng đất nằm trong vùng chịu ảnh hưởng khí hậu khắc nghiệt của miền Trung: mùa mưa gây bão lũ từ tháng 9 đến tháng 12, mùa khô gió Tây Nam khô nóng thường xuyên tràn về gây khô hạn hán lâu ngày trong vùng Đời sống nhân dân gặp nhiều khó khăn do thiếu nguồn nước sản xuất và sinh hoạt Trong đó hai xã Triệu Giang, Triệu
Ái thuộc huyện Triệu Phong và ba phường Đông Lương, Đông Lễ và phường 2 của thành phố Đông Hà gặp nhiều khó khăn nhất
1.2.1 Điều kiện tự nhiên-xã hội
Theo khảo sát địa hình của vùng dự án có diện tích tự nhiên là 7074,1 ha Trong đó đất nông nghiệp chiếm trên 24% Các xã phường trong vùng dự án đều phát triển sản nông nghiệp
Toàn vùng dự án có tổng nhân khẩu: 29390 người Tổng số lao động là: 9522 người, trong đó lao động nông nghiệp là: 6972 người Tổng số hộ: 5206 hộ, trong đó có 3327 hộ sản xuất nông nghiệp Nói chung đây là vùng sản xuất nông nghiệp thuần túy.Tiềm năng
Trang 201.2.2 Hiện trạng thủy lợi vùng dự án
Thành phố Đông Hà có hồ chứa nước Khe Mây nhưng chỉ đảm bảo tưới cho một phần diện tích canh tác bao gồm phường 1, phường 3 và phường 4
Huyện Triệu Phong có công trình thủy lợi Nam Thạch Hãn nhưng đập dâng thạch Hãn đã
sử dụng hết lưu lượng cơ bản của sông Nam Thạch Hãn đưa vào vùng để tưới cho Triệu Phong, Hải Lăng và thị xã Quảng Trị Các xã vùng phía Bắc như Triệu Giang, Triệu Ái, Thị trấn Ái Tử chủ yếu dùng nước từ trạm bơm Vĩnh Phước và hồ Trung Chỉ Tuy nhiên các công trình này đã qua nhiều năm sử dụng nên đã xuống cấp trầm trọng và hiện nay chỉ phục vụ tưới cho một phần diện tích lúa Đông Xuân, diện tích còn lại chủ yếu nhờ mưa.Các sông suối trong vùng có năm cạn kiệt, nguồn nước cho sản xuất và sinh hoạt, chăn nuôi rất khan hiếm Đời sống nhân dân rất khó khăn
Kết luận: Việc xây dựng công trình thủy lợi cấp nước cho sản xuất nông nghiệp từng bước nâng cao năng suất, sản lượng, góp phần cải thiện cuộc sống của nhân dân là việc làm hết sức cần thiết
1.2.3 Các điều kiện thuận lợi và khó khăn
1.2.3.1 Điều kiện thuận lợi
Lưu vực nghiên cứu thuộc lưu vực suối Khe Su nằm trên sông Ái Tử, lưu vực này có diện tích khoảng 17.8 km2, trong lưu vực này không có các khoáng sản cũng như không cócác di tích lịch sử và danh lam thắng cảnh, nếu xây dựng một công trình thủy lợi ở đây thì rất thuận lợi Công trình đặt trên khu vực này cũng không ảnh hưởng đến môi trường sống
ở hạ lưu, không gây ô nhiễm môi trường, nguồn nước không bị nhiễm mặn
Đất đắp tại địa phương có trữ lượng trên 1.5 triệu m3 , chủ yếu là đất á sét, sét, á sét lẫn dăm sỏi Cát, sạn sỏi khai thác ngay trên sông Thạch Hãn và sông Cam Lộ
Điều kiện giao thông vận tải rất thuận tiện, bao gồm tuyến quốc lộ 1A, đường giao thông nông thôn cấp phối đất Biên Hòa, đường thủy phía Nam có sông Thạch Hãn là sông lớn, thuyền bè qua lại dễ dàng, phía Bắc có sông Hiếu và cảng Đông Hà
Trang 21Khi công trình khởi công sẽ tạo công ăn việc làm cho nhiều lao động trong địa
phương
Vào mùa mưa, vùng dự án nói riêng và tỉnh Quảng Trị nói chung chịu ảnh hưởng củagió mùa Đông Bắc gây mưa nhiều trên diện rộng, lượng mưa trên cần được tập trung lại
để sử dụng vào mùa khô năm sau
1.2.3.2 Điều kiện khó khăn
Khí hậu đặc trưng của vùng là sự phân mùa rõ rệt Vào mùa mưa do tác động của gió mùa Đông Bắc gây mưa nhiều nên gây ảnh hưởng lớn đến thi công Bên cạnh đó, vào mùa này bão lũ vẫn thường hay xảy ra trên diện rộng, cho nên trong tính toán phải kể đến tác động của bão lũ
Địa hình khu tưới bị chia cắt bởi 2 con sông Vĩnh Phước, sông Ái Tử và suối Khe Su,
do đó khi tính toán làm hệ thống kênh dẫn phải tính đến phương án dẫn nước qua sông và tính toán các phương án phân khu tưới sao cho tiết kiệm nhất
Lưu vực chính của dự án thuộc lưu vực suối Khe Su, trên lưu vực suối này chưa có trạm thủy văn đo đạc nào, các số liệu cần thiết phải lấy từ các trạm thủy văn gần đó Đòi hỏi việc tính toán số liệu phải tỉ mĩ, sử dụng nhiều phương pháp Hiện công ty Tư Vấn XâyDựng Thủy Lợi Quảng Trị đã có lập trạm thủy văn trên sông Ái Tử, tuy nhiên thời gian đo ngắn nên số liệu thu được dùng để kiểm tra cho kết quả tính toán và phục vụ một số phần tính toán
Về vật liệu xây dựng là đá hộc phải vận chuyển từ các mỏ đá Đầu Mầu và mỏ đá Gio Linh nằm xa khu vực công trình
1.3 Mục tiêu và nhiệm vụ của dự án
1.3.1 Mục tiêu của dự án
Xây dựng công trình thủy lợi cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, từng bước nâng cao năng suất , sản lượng, góp phần cải thiện cuộc sống của nhân dân
1.3.2 Nhiệm vụ của dự án
Trang 22Cấp nước tưới nông nghiệp cho 2 vụ Đông Xuân và vụ Hè Thu Trong đó vụ Đông Xuân có 500 ha lúa, 400 ha ngô và 100 ha đậu ; vụ Hè Thu có 400 ha lúa, 300 ha ngô và
300 ha đậu
CHƯƠNG II - CHUYÊN ĐỀ 1: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC
2.1 Tính toán khả năng của nguồn nước
2.1.1 Số liệu tính toán
Trang 23Bảng 2.1: Tổng lượng mưa trạm khí tượng Đông Hà. Đơn vị: mm
Bảng 2.2: Lượng mưa một ngày max trạm khí tượng Đông Hà
Trang 24Bảng 2.3 : Tổng lượng bốc hơi trạm khí tượng Đông Hà Đơn vị: mm
2.1.2 Cấp công trình
Dựa vào tổng số diện tích tưới, căn cứ vào địa hình địa chất nơi triển khai tuyến đập, dựa trên những nhận định có kinh nghiệm về quy mô công trình, sơ bộ chọn cấp công trình
là cấp III
2.1.3 Lượng mưa thiết kế
Căn cứ vào mục 5.3.1, Quy chuẩn QCVN 04-05:2012, Tần suất mưa thiết kế tương ứng với cấp công trình cấp III là P=85%
Để tính lượng mưa thiết kế, ta áp dụng phương pháp chọn ra năm mưa điển hình rồi tiến hành thu phóng để có được năm mưa thiết kế ứng với tần suất thiết kế
Để chọn được năm điển hình, căn cứ vào số liệu Tổng lượng mưa trạm khí tượng Đông Hà, dùng phần mềm FFC2008 để phân tích, vẽ đường tần suất, xác định lượng mưa ứng với tần suất thiết kế 85%
Kết quả từ phần mềm được thể hiện ở các bảng sau:
Trang 25Từ bảng trên, ta có kết quả tính toán lượng mưa ứng với tần suất 85% như sau:
Xp =1916,22 (mm); X0= 2750 (mm) ;Cv = 0,47 ; Cs = 3,1
Ứng với Xp = 1916,22 (mm) ta có 2 năm có lượng mưa năm xấp xỉ như sau:
Bảng 2.4 : Lượng mưa xấp xỉ lượng mưa thiết kế
Phân tích và chọn năm điển hình:
Điều kiện để chọn năm điển hình là:
(1) Năm điển hình có Xđh ≈ Xp
(2) Năm điển hình phải là năm phổ biến: Xmùa mưa = (70%-80%) Xnăm
Trang 26Như chúng ta đã biết, khí hậu vùng dự án nói riêng, và khí hậu tỉnh Quảng Trị nói chung được chia làm 2 mùa rõ rệt:
Mùa mưa từ tháng IX đến tháng I năm sau
Mùa nóng từ tháng II đến tháng VIII
Ta có:
Năm 2004: Xmùa mưa = 1431,7 (mm)= 73,6% Xnăm
Năm 2012: Xmùa mưa = 1476,5 (mm) = 74,8 % Xnăm
Do đó cả 2 năm 2004 và 2012 đều thỏa mãn (1) và (2)
Trong 2 năm 2004 và 2012 thì tỉ lệ nước trong mùa khô của năm 2012 là ít hơn Vậy, chọn năm 2012 làm năm mưa điển hình
Để có được lượng mưa năm thiết kế, ta tiến hành thu phóng theo công thức:
Xip = Xiđh k (mm)
Trong đó: Xip là lượng mưa tháng của năm thiết kế
Xiđh là lượng mưa tháng của năm điển hình 2012
k: Hệ số thu phóng: 1916, 22 0,97
1975
p dh
X k X
Trang 27Trong trường hợp không có đầy đủ số liệu về lượng nước đến, nên ta sử dụng các phương pháp nghiên cứu quan hệ lượng mưa~dòng chảy để khôi phục dòng chảy thông qua lượng mưa.Trong phạm vi đồ án, sau đây giới thiệu hai phương pháp tính là: Tính toánchiều sâu dòng chảy Yo, từ đó xác định lượng nước đến (điều này đã được quy định rõ ở mục 5.3.2,Quy chuẩn QCVN 04-05:2012 ) Phương pháp thứ hai là sử dụng mô hình tính toán dòng chảy RRMOD.
* Phương pháp 1: Để tính chiều sâu dòng chảy Yo, sử dụng phương trình cân bằng nước như sau:
X0 = Y0 +Z0 (2.1) Trong đó: Y0 Độ sâu dòng chảy chuẩn trung bình nhiều năm
X0: Lượng mưa trung bình nhiều năm tại vùng dự án
X0 = 2584 (mm) ( Theo tài liệu đo đạc của trạm khí tượng Đông Hà)
Z0 Bốc hơi lưu vực trung bình nhiều năm Z0 = 735 (mm)
X
Y
(mm) : Hệ số dòng chảy trung bình nhiều năm
- W0 = Y0.F.1000 (m3): Tổng lượng dòng chảy trung bình nhiều năm
Trang 28- F: Diện tích lưu vực nghiên cứu.
- T: Số giây trong 1 năm ( T= 31536000s)
* Phương pháp 2: Sử dụng mô hình RRMOD.
Hiện nay có nhiều mô hình được áp dụng vào tính toán dòng chảy thủy văn nhưSSARR, TANK, MIKE 11, RRMOD Mỗi mô hình có những ưu nhược điểm riêng ápdụng cho nhiều điều kiện tính toán Trong đó, mô hình RRMOD được sử dụng rộng rãi
Mô hình RRMOD (Rainfall Runoff Model) được xây dựng do phòng Quy Hoạch và Máytính thuộc Ban Thư Ký Sông Mê Kông năm 1981 và được sử dụng cho nhiều loại lưu vực
Mô hình được xây dựng để tính toán và nghiên cứu dòng chảy tháng cho lưu vực sông.Khôi phục và tính toán kéo dài tài liệu dòng chảy ở lưu vực không có đo đạc hoặc có đođạc nhưng liệt tài liệu ngắn Kết quả thử nghiệm cho thấy trong bất cứ điều kiện nào, kể
cả trong trường hợp trong lưu vực không có trạm đo mưa thì hệ số tương quan giữa dòngchảy tính toán và thực đo cũng đạt từ 0.9 đến 0.95 (Với 6 năm tính toán trở lên)
Trong mô hình có mô tả các hàm thấm và bốc hơi của lưu vực nên rất phù hợp vớiviệc đánh giá tài nguyên nước, ngoài ra mô hình chỉ có 25 thông số nên việc dò tìm kháthuận tiện khi sử dụng
Vì vậy mô hình RRMOD đã được đề nghị sử dụng ở Ban Thư Ký Sông Mê Kông vàcũng như những nơi khác
(+) Cấu trúc mô hình RRMOD :
Xuất phát từ quan điểm xem xét một lưu vực sông như là cấu thành của ba phần diệntích : Diện tích đất nông nghiệp, diện tích đất rừng và diện tích đất trống (xét về mặt khônggian 3 chiều) Xét theo chiều đứng thì đất được chia thành ba lớp: Lớp mặt (bể 1), lớp sátmặt (bể 2) và lớp ngầm (bể 3)
Giả thiết dòng chảy được hình thành từ 3 thành phần: Dòng chảy trên mặt, dòng chảydưới mặt và dòng chảy ngầm, đồng thời cũng giả thiết rằng dòng chảy được hình thànhtrên từng phần diện tích lưu vực là độc lập với nhau, tức là dòng chảy được hình thành ởmỗi phần diện tích lưu vực tập trung vào các khe lạch rồi chảy tập trung ra sông, khôngchảy ngang qua phần diện tích khác
min
FSS
BÓ 2
P
Dßng ch¶y ra
Trang 29
Hình 2.1 : Cấu trúc mô hình RRMOD
(+) Các tiêu chuẩn để tối ưu hoá các thông số của mô hình:
- Hệ số tương quan giữa kết quả tính toán và số liệu thực đo (Correlation Coefficient)phải đạt 0,9
(+) Chiến lược dò tìm bộ thông số: Bộ thông số dùng trong mô hình RRMOD được
dò tìm đúng dần theo thuật toán dò tìm tối ưu, trên cơ sở so sánh giữa kết quả tính toán và
số liệu thực đo của trạm Sông Hinh và độ tin cậy của bộ thông số được đánh giá qua cáctiêu chuẩn tối ưu như đã nêu trên
(+) Tài liệu dùng trong mô hình RRMOD :
+ Tài liệu dòng chảy thực đo trạm thuỷ văn Gia Vòng :
Trạm thuỷ văn Gia Vòng có diện tích lưu vực F : 267 km2, để xác định các thông sốcủa mô hình RRMOD, đồ án sử dụng tài liệu dòng chảy thực đo của trạm Gia Vòng vớiliệt tài liệu 15 năm từ 1998 đến 2012
Trang 30+ Tài liệu lượng mưa bình quân của lưu vực Gia Vòng: Lấy theo tài liệu lượng mưa
trạm thủy văn Đông Hà Xem chương 1
+ Tài liệu bốc hơi: Dùng tài liệu bốc hơi của các trạm thuỷ văn Đông Hà
(+) Các bước xác định lưu lượng trung bình nhiều năm tại tuyến đầu mối thủy điện
Ái Tử:
- Sử dụng mô hình RRMOD để xác định các bộ thông số của mô hình,sử dụng tài liệu thực đo của trạm Gia Vòng với liệt tài liệu 15 năm từ 1998-2012 ( Sau khi hiệu chỉnh thoả mãn các bộ thông số,dùng bộ thông số này tiến hành xác định quá trình dòng chảy năm cho lưu vực Ái Tử )
- Lưu lượng trung bình thủy điện Ái Tử là lưu lượng tính toán theo mô hình
RRMOD
- Điều chỉnh bộ thông số của mô hình RRMOD cho lưu vực Gia Vòng: Mô hình RRMOD có 2 file số liệu: bd1.d, rrmod.run và 2 file kết quả KQ1, KQ2 Số liệu đưa vào chương trình được cài đặt trong hai file:
File bd1.d: Chứa các số liệu:
Bộ thông số điều hành của mô hình:25 thông số
Diện tích lưu vực,diện tích đất nông nghiệp,diện tích đất rừng :3 giá trị
Cường độ thấm:3 thông số
Ẩm độ: 12 thông số
Hệ số điều chỉnh lượng mưa cho các tháng: 12 hệ số
Hệ số thay đổi diện tích đất nông nghiệp: 15 hệ số, tương ứng với 15 năm từ năm 1998-2012
Hệ số thay đổi diện tích đất rừng: 15 hệ số, tương ứng với 15 năm từ năm 1998-2012
Trang 31File rrmod.run: gồm số liệu khí tượng thủy văn với liệt tài liệu 15 năm từ năm 2012:
1998- Tài liệu mưa lưu vực Gia Vòng1998-
Tài liệu bốc hơi lưu vực Gia Vòng
Tài liệu dòng chảy thực đo tại trạm Gia Vòng
File KQ1: Kết quả quá trình dòng chảy của lưu vực mô phỏng từ mưa
File KQ2: Kết quả các dòng chảy thành phần
(+) Kết quả tính toán.
Các tiêu chuẩn để tối ưu hoá bộ thông số của mô hình :
Hệ số tương quan giữa kết quả tính toán và số liệu thực đo : 0.947 > 0.9
Trang 32Hình 2.3: Dòng chảy thực đo và dòng chảy tính toán
Số liệu giữa dòng chảy thực đo và dòng chảy mô hình của lưu vực Gia Vòng được thể hiện
ở các bảng sau:
Bảng 2.7: Số liệu dòng chảy thực đo trạm Gia Vòng
Bảng 2.8 Số liệu dòng chảy mô phỏng trạm Gia Vòng
Trang 33Tính sai số giữa dòng chảy thực đo và dòng chảy tính toán tạo bởi mô hình:
ΔQ0 = |47,05 – 48,17|.100% /47,05 = 2,38% < 5%
* Nhận xét : Hai đường quá trình dòng chảy thực đo và dòng chảy tính toán tương đối
trùng nhau, cho sai số khá bé
Từ kết quả đánh giá trên, cho thấy các bộ thông số của mô hình được chọn là hợp lý
và kết quả tính toán từ mô hình là đáng tin cậy
Trang 34Bảng 2.9: Các thông số của mô hình RRMOD tính cho lưu vực Gia Vòng
vị
Giátrị
Thông số hàm bốc hơi trên diện tích đất nông nghiệp a2 0.17Thông số tập trung dòng chảy trên diện tích đất NN a3 7.5Thông số biểu thị ảnh hưởng của của việc thấm nước
Thông số của hàm mao dẫn trên diện tích đất NN a6 0.50
Thông số của hàm bốc hơi trên diện tích đất rừng a8 0.17Thông số tập trung dòng chảy trên diện tích đất rừng a9 8.00Thông số biểu thị ảnh hưởng của của việc thấm nước
Thông số của hàm thấm trên diện tích đất rừng a11 8.00Thông số của hàm mao dẫn trên diện tích đất rừng a12 1.00Thông số điều chỉnh lượng mưa theo từng vùng a13 1.22Thông số của hàm bốc hơi trên diện tích đất trống a14 0.15Thông số tập trung dòng chảy trên diện tích đất trống a15 6.00Thông số biểu thị ảnh hưởng của của việc thấm nước
Trang 35Thông số của hàm bốc hơi trên diện tích dưới mặt a19 0.08Thông số tập trung dòng chảy trên diện tích đất trống a20 0.12Thông số biểu thị ảnh hưởng của của việc thấm nước
Thông số của hàm thấm trên diện tích đất trống a22 8.00Thông số của hàm mao dẫn đối với lớp dưới mặt a23 1.00
Lượng trữ nước nhỏ nhất trên diện tích đất nông nghiệp SAmin 0.07Lượng trữ nước nhỏ nhất trên diện tích đất rừng SFmin 0.08Lượng trữ nước nhỏ nhất trên diện tích đất trống SLmin 0.05
Sử dụng các bộ thông số của mô hình RRMOD lưu vực Gia Vòng, tiến hành xácđịnh quá trình dòng chảy năm cho lưu vực Ái Tử với các tài liệu sau: Diện tích lưu vực,tài liệu mưa, tài liệu bốc hơi, tình hình sử dụng đất của lưu vực Ái Tử
Trong thư mục của lưu vực Ái Tử, các tài liệu tính toán trên được đưa vào hai file sốliệu : bd1.d và rrmod.run
File bd1.d chứa các số liệu :
Bộ thông số điều hành của mô hình : 25 thông số đã cố định của lưu vực Gia Voong.Diện tích lưu vực, diện tích đất nông nghiệp, diện tích đất rừng của lưu vực Ái Tửtheo thứ tự như sau: 267 15 195
Cường độ thấm có 3 thông số gồm 0.2 0.09 0.02
Ẩm độ gồm 12 thông số của lưu vực Gia Voong
Hệ số hiệu chỉnh mưa cho các tháng : 12 hệ số của lưu vực Gia Voong
Hệ số thay đổi diện tích đất nông nghiệp : 15 hệ số, tương ứng với 15 năm từ năm
Trang 36Hệ số thay đổi diện tích đất rừng : 15 hệ số, tương ứng với 15 năm từ năm 1998đến 2012 của lưu vực Ái Tử.
File rrmod.run : Gồm số liệu khí tượng thuỷ văn với liệt tài liệu 15 năm từ 1998 đến
2012 như sau:
Tài liệu mưa lấy lượng mưa trạm Đông Hà
Tài liệu bốc hơi lấy bốc hơi trạm Đông Hà
Kết quả tạo dòng chảy ở file KQ1
File KQ1 : Kết quả quá trình dòng chảy của lưu vực Ái Tử mô phỏng từ mưa bằng
mô hình RRMOD
Từ đó, ta có kết quả mô phỏng dòng chảy từ mưa của lưu vực Ái Tử được tổng hợp ởbảng sau:
Trang 37Bảng 2.10 Tạo dòng chảy lưu vực Ái Tử bằng mô hình RRMOD
Trang 38(+) Đánh giá lựa chọn kết quả.
Kết quả tính bằng phương pháp mô hình cho dòng chảy năm Qo = 4,26 m3/s rất lớn Trên thực tế, kết quả tính toán bằng mô hình RRMOD bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố, trong đó yếu tố quan trọng nhất là độ chính xác của số liệu Cụ thể các số liệu như cường
độ thấm, hệ số hiệu chỉnh lượng mưa cần phải có số liệu đo đạc kĩ lưỡng, trong điều kiện
đồ án tốt nghiệp không thể đáp ứng đủ Đặc biệt, khi diện tích đất trống và đất rừng khôngtính toán chính xác, khi chạy mô hình sẽ làm tăng hoặc giảm một cách đáng kể lớp nước mặt so với 2 lớp nước còn lại, do đó trực tiếp ảnh hưởng đến giá trị dòng chảy Qo
Vì đặc điểm đó mà mô hình RRMOD thích hợp với những lưu vực vừa và lớn Đối với lưu vực nhỏ như Ái Tử áp dụng mô hình trong điều kiện thiếu số liệu là không hợp lý
Vậy kết luận chọn kết quả dòng chảy năm như ở phương pháp 1 làm dòng chảy năm
tính toán Q o = 1,044 (m 3/ s)
2.1.4.2 Dòng chảy năm thiết kế Q p
Ứng với tần suất thiết kế 85%, Dòng chảy năm thiết kế được xác định như sau:
Trong công thức (2.2) , p là độ lệch tung độ của đường tần suất lý luận
Piếc-sơn III p được tra ở Phụ lục 1, Bảng tra Độ lệch tung độ Φ của đường tần suất lý
luận Piếc Sơn III ,Bài giảng Thủy Văn, GVC-Ths Nguyễn Bản p phụ thuộc vào
hệ số thiên lệch CS và tần suất thiết kế là 85%
Hệ số thiên lệch lệch CS được lấy theo: CS = 2.Cv , được quy định ở mục “Tínhdòng chảy năm trong trường hợp không đủ số liệu”, QPTL.C6-77
Cv : Hệ số biến động, Cv được tính theo công thức (2-34), trang 20 Quy PhạmThủy Lợi QPTL.C6-77 như sau:
0,4 0,08
0 ( 1)
v
A C
(2.5)Trong đó: M0: Modun dòng chảy M0 = 58.63 l/s.Km2
F :diện tích lưu vực F= 17.8 km2
Trang 39A=2,2 (tra bảng 2-4 QPTL C6-77 khu vực V- Trường Sơn Bắc)Thay các thông số, ta tính được hệ số biến động Cv như sau:
0
2, 2
0,34( 1) 58, 63 (17,8 1)
v
A C
Do đó, Cs = 2*0,34 = 0,68
Sau khi có Cs = 0,68 và tần suất P=85%, tra bảng ta được 85%= -1,012
Vậy theo (2.4), hệ số Môđuyn K85% = -1,012 0,34 + 1 =0,656
Thay vào các công thức (2.2), (2.3) ta được :Q85% = 0,656 1,044 = 0,685 (m3/s)
W85% = 0,656 32,91 = 21,59 (triệu m3)Kết quả tính dòng chảy năm thiết kế được tổng hợp ở bảng sau:
Bảng 2.11: Đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
P(%) C v C S Q 85% (m 3 /s) W 85% (triệu m 3 )
2.1.4.3 Phân phối dòng chảy năm thiết kế
Đối với lưu vực không đủ tài liệu quan trắc như lưu vực Ái Tử, để tính phân phốidòng chảy năm thiết kế, ta nghiên cứu quan hệ mưa~dòng chảy, từ lượng mưa thiết kế màtạo ra dòng chảy thiết kế
Với phương pháp này, phân phối dòng chảy năm thiết kế được tính như sau:
Ti là thời gian tính bằng giây của tháng i
Trong đó: Ki là hệ số thu phóng được tính theo tỉ số giữa lượng
mưa mỗi tháng và năm thiết kế i p
X
K (2.7)
Trang 40Wp là tổng lượng dòng chảy đến của năm thiết kế (m3).
Wp =21,59 (m3)
Áp dụng các công thức (2.6) và (2.7) , kết quả được ghi vào bảng sau:
Bảng 2.12 : Phân phối dòng chảy năm thiết kế
2.1.5 Dòng chảy lũ lưu vực
2.1.5.1 Lưu lượng lũ thiết kế
Theo QCVN 04-05:2012, Dự án hồ Ái Tử sơ bộ xác định là công trình cấp III có tiêu chuẩn lũ thiết kế tần suất P = 1,5% và lũ kiểm tra P= 0.5% Tính toán lũ thiết kế lưu vực hồ Ái Tử được thực hiện bằng các phương pháp tính toán khác nhau Theo QPTL C6-
77, lưu vực suối Khe Su có diện tích F=17,8 Km2 < 100 Km2 nên được phép sử dụng côngthức cường độ giới hạn để tính lưu lượng lũ thiết kế
Công thức cường độ giới hạn áp dụng cho hồ Ái Tử được thể hiện như sau:
1
Q A H F (m3/s) (2.9)Trong đó:
- Qnp: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế (m3 /s)
- Hnp: Lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế và tần suất kiểm tra Hnp
được tính ở bảng 2.8
Bảng 2.13: Thông số thống kế và lượng mưa ngày lớn nhất tương ứng với tần suất thiết kế
và kiểm tra của trạm Đông Hà.