Luận văn thạc sĩ Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước: Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp khắc phục khó khăn về lấy nước của các trạm bơm dọc sông Hồng về mùa kiệt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HỌC THUY LỢI

KS DO THỊ QUÝ

TÊN ĐÈ TÀI:

NGHIÊN CỨU ĐÈ XUAT MOT SO GIẢI PHAP KHAC PHỤC SỰ KHÓ KHAN VE LAY NƯỚC CUA CÁC TRAM BOM DỌC SÔNG HONG

VE MUA KIET

Chuyên ngành: Quy hoạch và quan lý tài nguyên nước Mã số : 60-62-30

HÀ NỘI, NĂM 2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO _ BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT ‘TRUONG ĐẠI HỌC THUY

TÊN DẺ TÀI:

NGHIÊN CUU DE XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP KHAC PHỤC SỰ KHO

KHAN VỀ LAY NƯỚC CUA CÁC TRAM BOM DỌC SONG HONGVỀ MÙA KI

Chuyên ngàn! Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước

Mã số: 60-62-30

NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC:

1 GS.TS, Dương Thanh Lượng

2 Thể Nguyễn Mạnh Trường

NGƯỜI THỰC HIỆN LUẬN VĂN:

KS, Đỗ Thị Quý

MỤính cấp thiết của đề tài

2 Mye tiêu nghiên cứu.

1.1.2 Đặc điểm hệ thống công công trình cấp nướt

1.1.2.1 Hệ thống hỗ chứa :

1.1.2.2 Hệ công trình cấp nước hạ du 15

“Tổng quan vé hiện trạng các tram bơm đã xây dyn

1.3.1 Đánh giá hiện trạng làm việc của một sốbơm lớn trong những năm ki

1.3.1.1 Hệ thống công trình cổng ~ trạm bơm Phủ sa (Hà Tây)

1.3.1.2 Hệ thống công trình cống - trạm bơm Dan Hoài (Hà Tây) 26

1.3.2 Đánh giá hiệu quả phục vụ tưới của các tram bom:

thống công trình trạm

1.3.2.1 Nước sông mùa hạn ngày củ

1.3.2.2 Tram bơm giả cỗi 29

2.1.1.1 Tính toán mô hình mưa thiết kế " 2.1.1.2 Tính toán, xác định chế độ tưới cho các loại cây trồng 42.1.1.3 Tính toán hệ số tưới: so ee)

hh toán đường quá trình lưu lượng yêu cầu cho các trạm bi

2.1.2.1 Tinh đường quá trình lưu lượng tưới cho trạm bơm Đại Định: 472.1.2.2 Tinh đường quả trình lưu lượng tưới cho trạm bơm Phù Sa:

2.1.2.3 Tính đường quá trình lưu lượng tưới cho tram bơm Áp Bắc:

2.1.2.4 Tính đường quá trình lưu lượng tưới cho trạm bơm Hồng Vân:

2.2 Các kịch bản điều hành hệ thống sông Hằng

2.2.1 Căn cứ xây dựng kịch bản: «-.ee2.2.1.1 Theo đặc điểm hình thành đồng chay kiệt

Ứng dụng mô hình MIKE 11 để tinh toán thuỷ lực mạng sông Hồng.55

2.3.1.1 Cơ sở ý thuyết và sơ đồ giải bài toán thuỷ lực 55 2.31.2 Sơ đồ mang lưới sông và cúc biên tinh ton 62

2.3.1.3 Các ti liệu cơ bản phục vụ tỉnh toán " -64

hh toán mực nước bé hút của các trạm bơm:

232.1 Tram bơm Dại Định3.322 Tram bơm Phù Sự

2.32.3 Tram bơm Dan Hot

2.3.24 Tram bom Ap Bắc

CHUONG 3: TINH TOÁN DANH GIÁ KHẢ NANG LAM V

‘TRAM BOM UNG VỚI CÁC KỊCH BAN DIEU HANH

3.1 Kiểm tra về lưu lượng yêu ci

3.1.1 Tinh toán đường quá trình lưu lượng của tram bơm ứng với các kịch3.1.1.1 Tính cột nước của máy bơm trong các thời ky: « T63.1.1.2 Xác định lưu lượng của máy bơm trong các thời kỷ: 76

3.1.2 Kiểm tra về lưu lượng yêu cầu:

3.1.2.1 Trạm bơm Đại Định (máy bơm PL = 7101):

3.1.22 Tram bơm Ap Bắc (máy bơm DU ~ 750) -9

3.2 Kiểm tra vé hiệu suất của máy bơm:3.2.1 Trạm bom Đại Định (máy bơm PL - 710

‘Tram bơm Áp Bắc (máy bom DU - 780) 3.3 Kiểm tra về hiện tượng khí thực:

3.3.1 Trạm bom Đại Định (máy bơm PL - 710

3.3.2 Trạm bơm Ap Bắc (máy bơm DU - 750)

CHUONG 4: ĐỀ XUẤT CẢI TẠO KHAC PHỤC NHỮNG KHO KHAN VE:

LAY NƯỚC CUA CÁC TRAM BOM DỌC SONG HONG VE MÙA KIỆT4.1, Trạm bơm Đại Định e-eeeeeeeeerererrrrrrrrrrrerrerre.TĐ4.2, Trạm bơm Phù Sannin 24.3 Trạm bơm Dan Hoải eeeeeeeeeeererrrrerrrrerrerre lS

4-4 Trạm bơm Ap Đắc eo Tổ,

45, Các giải pháp khắc phục sự khó khăn về lẤy nước cho các trạm bom docsông Hồng về mùa kiệt 184.6 Các giải pháp đối với tram bơm sẽ xây dựng 120

BANG BIEU

Bang 11 Phân bổ tổng lượng nước trung bình năm ở các sông

Bảng 1.2 Giả trì Za và Zb của các cổng tới chỉnh

Bảng 1.3 Số giờ lấy nước tưới trung bình ở một số cổng lấy nước

"Bảng 2.1 Danh sich các tram khi tượng được chọn

"Bảng 2.2 Tinh toán các thông số thống ké thuỷ văn

Bảng 2.3 Xác định hộ

Bang 2.4 Thời vụ và giai đoạn sinh trưởng của lúa chiêm,thu phông Kp

Bang 2.5 Thời vụ và giai đoạn sinh trưởng của lúa mùa

Bảng 2.6 Lưu lượng bình quân 5 tháng kiệt (đã khôi phục) của các năm kiệt

Bang 2.7, Các kịch bản điều hanh theo điều kiện hệ thống hiện tại

Bảng 3.1 Tỉnh lưu lượng của máy bơm trong các thời kỳ (PA - 1)Bảng 3.2, Tỉnh lưu lượng của máy bơm trong các thời kỳ (PA - 2A).Bảng 3.3 Tinh lưu lượng của máy bơm trong các thời kỳ (PA - 1B)Bảng 3.4, Tinh lưu lượng của máy bơm trong các thời kỳ (PA - 2B)(PA -1A)Bảng 3.5, Tỉnh lưu lượng của máy bơm trong các thời

Bảng 3.6 Tinh lưu lượng của máy bơm trong các thời kỳ (PA - 2A)Bảng 3.7 Tỉnh lưu lượng của máy bơm trong các thời kỳ (PA 1B).

kỳ (PA -2B)‘Bang 3.9 Tinh toán kiểm tra hiện tượng khí thực của máy bơm (PA - 1A)‘Bang 3.8 Tính lưu lượng của máy bơm trong các thờ

‘Bang 3.10 Tinh toán kiểm tra hiện tượng khí thực của máy bơm (PA - 2A)Bang 3.11 Tinh toán kiểm tra hiện tượng khí thực của máy bơm (PA - 1B)‘Bang 3.12 Tinh toán kiểm tra hiện tượng khí thực của máy bơm (PA - 2B)Bang 3.13 Tinh toán kiểm tra hiện tượng khí thực của máy bơm (PA - 1A)Bang 3.14 Tinh toán kiểm tra hiện tượng khí thực của máy bơm (PA - 2A)Bang 3.15 Tinh toán kiểm tra hiện tượng khí thực của máy bơm (PA - 1B)Bang 3.16 Tinh toán kiểm tra hiện tượng khí thực của máy bơm (PA - 2B)

HÌNH VE

inh 1.1 Vị tí địa lý lưu vực sơng Hồng - Thai Binh ãnh thổ Việt Nam 10

Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống thuỷ nơng khu vực đồng bằng sơng Hồng Is Hình 1.3 Quá trình mực nước tại cơng tình đầu mỗi tram bom Phi sa 35 "Hình 1.4 Qué trình mực nước tại cơng trình đầu mỗi trạm bơm Đan Hậi 26

"Hình 1.5 Dịng nước bị thu hẹp 28Hình 1.6, Nước rút để lạ những khoảng đắt nứt nề 28

Hình 2.1 Giản đỗ hệ số tới vùng Hà Đơng ứng với tn suất 43 Hình 2.2 Giản đồ hệ số tưới vùng Hà Đơng ứng với tin suất 85% 43 Hình 2.3 Giản đồ hệ số tưới vùng Phúc Yên ứng với tin suất 75% “d4 Hình 2.4 Giản đồ hệ số tưới vùng Phúc Yên ứng với tần suất 85% “d4

Hình 25 Gì 6 tưới vùng Sơn Tây ứng với tin suất 75% 45Hình 26.6 sổ tới vùng Sơn Tây ứng với tin suất 85% 45Hình 2.7 Giản đồ hệ 6 tưới vùng Việt Tử ứng với tin suất 75% 46Hinh 2.8 Giản đồ hệ số tưới vùng Việt Tei ứng với tần suất 85%, 46Hình 2.9, Đường quả trình lưu lượng yêu cầu tưới trong các thai kỳ ứng với tin suất

inh 2.19 Sơ đồ ai phân 6 điểm cho phương trình động lượng 60

Hinh 220 Sơ đồ mạng lưới hệ thống sông Hồng và Thái Bình 6

Hình 221 Đường quả tinh mực nude bể hút ứng với phương in 1A 66Hình 2.22, Đường quả tinh mực nước bể hút ứng với phương in 2A 66inh 223 Đường quá trình mực nước bể hút ứng với phương án 1B 6inh 2.24 Đường quá trình mục nước bể hút ứng với phương én 2B 6inh 2.25 Đường quá trình mực nước bể hút ứng với phương án LA 6Hình 2.26, Dường quá tình mực nước bể hột ứng với phương án 2A d9Hình 2.27, Dường qu tình mực nước bể hột ứng với phương án IB _

Hình 2.2§ Đường quá trình mực nước bẻ hút ứng với phương án 2B T0

Hình 2.29 Đường quá trình mực nước bể hút ứng với phương án 1A TLHình 2.30, Đường quá trình mực nước bể hút ứng với phương án 2A 71Hình 2.31 Đường quá tình mực nước bể hút ứng với phương án †B nHình 232 Đường quá tình mực nước bể hút ứng với phương án 2B nHình 2.33 Đường qua trinh mực nước bể hút ứng với phương án 1A ?Hình 234 Đường quá tình mực nước bể hút ứng với phương án 2A 1Hình 2.35, Đường quá tình mực nước bể hút ng với phương dn 1B _Hình 236 Đường quá tình mực nước bể hút ng với phương én 2B 3"Hình 3.1 Đường qui trình mục nước bể hút bé tháo (PA - 1A) 29inh 32 Đường qui trình mục nước bể hút bé tháo (PA - 2A) 29inh 33 Đường qui trình mục nước bể hút bé tháo (PA - 1B) 82inh 34 Dưỡng qui trình mục nước bể hit bể thio (PA - 2B) 5inh 35 Dưỡng qui trình mục nước bể hit bé tháo (PA - 1A) 85Hình 3.6 Đường qui trình mục nước bé hút bể thio (PA - 2A)Bảng 3.7 Tính lưu

lượng của máy bơm trong các tỏi kỳ (PA TB) ssinh 37 Duémg qui trình mực nước bể hit bê tháo (PA - 1B) 88inh 38 Dưỡng qui trình mực nước bể hit bê tháo (PA - 2B) 88inh 39 Duémg qui trình lưu lượng của rạm bơm ứng (PA - 1A) 5Hình 3.10 Đường quá tình lưu lượng của trạm bơm (PA - 2A) 90Hình 3.11, Đường quá tình lưu lượng của trạm bơm (PA - 1B) 90Hình 3.12, Dường quá trình lưu lượng của tram bom (PA - 2B) 1

Tình 3.13 Đường quá tình lưu lượng của trạm bơm (PA - 1A)Tình 3.14 Đường quá tình lưu lượng của trạm bơm (PA - 2A)Hình 3.15, Đường quá trình lưu lượng của trạm bơm (PA - 1B)Hình 3.16, Đường quá trình lưu lượng của trạm bơm (PA - 2B)Tình 3.17 Phạm vi làm việc của may bơm (PA - 1A)

Tình 3.18 Phạm vi làm việc của may bơm (PA - 2A)Tình 3.19 Phạm vi làm việc của may bơm (PA - 1B)Hình 3.20, Phạm vi kim việc của máy bơm (PA - 2B)Hình 3.21, Phạm vi làm việc của máy bơm (PA - 1A)Hinh 3.22, Phạm vi làm việc của máy bơm (PA - 2A)Hinh 3.23, Phạm vi làm việc của máy bom (PA - 1B)Hình 3.24, Phạm vi kim việc của máy bơm (PA - 2B)

99

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết cia để tài

Đồng bằng sông Hồng có định thành phố Việt Tri và đấy kếo dai đọc biển

Đông từ Ninh Bình đến Hải Phòng, bao gồm các tỉnh: Ninh Bình, Nam Định, Thái

Bình, Hải Phòng, Hai Dương Hưng Yên, Hà Tây, Hà Nội, Bắc Ninh, Hi

tổng diện tích tự nhiên là 1.250.000 ha trong đó diện tích đắt nông nghiệp 721.326

ha, điện tích đất canh tác 643.021 ha được tưới bởi các hệ thông thuỷ lợi lay nước từ 2 hệ thống sông lớn đổ là sông Hồng và sông Thái Bình trong dé các tram bom

ly nước tưới từ hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình chiếm khoảng 60% các loại

hình khai thác sử dụng nước trên hệ thing Tuy nhiên về mia kiệt do chế độ thuỷ

văn biến động thất thường của sông Hồng và sông Thái Bình và do hồ Hod Bình trữ

nước để phit điện làm cho mực nước bể hút của các trạm bơm không đạt được mre

nước thết kế lúe đồ trạm bơm không dap ứng được nhủ cầu tưới, hiệu suất của máy

bom giảm và hiện tượng khí thực xảy ra trong máy bơm Vì vậy việc đánh giá khả.

năng làm việc của các trạm bơm lấy nước sông Hồng và sông Thái Binh về mùa

kiệt là việc rất cần thiết để từ đó có cơ sở thiết kế, xây dựng và quan lý nâng cao

hiệu quả làm việc của các trạm bom,2 Mục tiêu nghiên cứu.

Nghiên cứu hoạt động của các trạm bom lấy nước sông Hồng về mùa kiệt đặcbiệt những năm thiểu nước làm cơ sở khoa học để thiết kế, xây dựng và quản lýnâng cao hiệu quả làm việc của các trạm bơm.

3dung nghiên cứu.

= Điều tra hiện trạng hệ thống trạm bơm.

~ Xie định các điều kiện làm việc của trạm bơm ứng với các kịch bản điễu hin

- Đánh giá khả năng về hoại động của trạm bor,

~ Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả làm việc của trạm bơm.

Pham vi nghiên cứu

Nghiên cứu các trạm bơm lấy nước trên hệ thống sông Hồng Trên sông Hồng

«6 rất nhiều các trạm bơm lớn nhỏ khác nhau Do vậy chúng tôi không thể đánh giá

.được hết tắt cả các ram bơm Để đánh giá so sánh vỀ mye nước chúng tôi chọn các trạm: Đại Định, Phù Sa, Dan Hoài và Ap Bắc, Để đánh giá so sánh

hiệu suất và ign tượng khí thực chúng tôi chọn các ram: Đại Dinh và Ấp Bắc.

lưu lượng,

5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp chất lượng (thu thập số iệu sau đồ phản ích)

~ Phương pháp số lượng (phương pháp thống kẻ).

- Sử dụng một số phần mềm : MIKEL1, PASCAL,

= Các lý thuyết về Thuỷ lực, Thuỷ văn, Máy bơm, Trạm bơm và Toán học có

‘au trúc của luận văn.

Ngoài phần mở đầu, kết luận - kiến nghị, nội dung nghiên cứu của luận văn

duge trình bày trong 4 chương:Chương 1 Tổng quan

+ Chương 2 Tinh toán xác định điều kiện làm việc của các tram bơm

= Chương 3 Tinh toán đánh giá khả năng làm việc của các tram bom ứng với

các kịch bản điều hành

- Chương 4: ĐỀ xuất cải tạo khắc phục những khó khan vỀ lấy nước của các

trạm bơm đọc sông Hồng vé mùa kiệt

CHƯƠNG 1: TONG QUAN

1.1 Tổng quát về hưu vực sông Hồng - Thái Bình và đặc điểm cia hệ thống cắp,

nước cho đồng bằng sông Hồng

1.1.1 Tổng quan về lưu vực sông Hồng - Thái Binh:

độ 20°00 tới 25°30" và từ kinh độ.100°00° đến 107°10' Đông Lưu vực tiếp giáp với lưu vực sông Trường Giang và

Châu Giang của Trung Quốc ở phía Bắc, lưu vực sông Mê Công ở phía Tây, lưu.

‘vue sông Mã ở phía Nam và vịnh Bắc Bộ

Lan vực sông Hồng-Thấi Bình ti đi từ

phía Đông

Tổng diện tích lưu vực sông Hồng - Thái Bình khoảng 169 nghìn km? Trong

đó, phin diện tích ở Việt Nam khoảng 86,7 nghìn km”, bằng 26 % diện tích nước ta và bằng khoảng SI % so với toàn bộ lưu vực; phẫn ngoài nước khoảng 82,3 nghìn km, bằng khoảng 49 % tổng điện tích Lưu vực

Hình L.I Vị trí

Linu vục sông Hồng Thi Binh iên quan tới 26 inh, think phố thuộc ving đồng bing sông Hồng, Tay Bắc và Đông Bắc có tổng diện tích tự nhiên khoảng

115.750.000 km’

Tải nguyên nước mặt lưu vực sông Hồng - Thái Bình được phân chia theo các

hu vực sông như sau:

- Sông Đà đến Hoà Bình: 55.4 tỷ m', chiếm 41,4 9c = Sông Thao đến Yên Bái: 24,2 tỷ mr’, chiếm 18,1

- Sông Lô đến Phù Ninh: 32,6 tỷ m’, chiểm 24.4 9%:

~ Sông Thái Bình đến Phả Lại: 7,9 tỷ mỶ, chiếm 5,9 %;

Va khu vực

“chảy trên lưu vực, Xem bang 1.1

ông bằng sông Diy: 7.7 tym’, cỉ 5,8 % tổng lượng dòng,

Bảng 1.1 Phân bố tổng lượng nước trung bình năm ở các sông Điện ích Ting lượng nước

“Sông và vị trí tram % so với % so với

quan trắc Km toànlưu | Tym’ | toan hw

vực vực

Toàn lưu vực 16.000] 1000/1336] 1000Sông Hồng (Sơn Tây) 143700| S50 | iso] 882Sông Da (Hoà Binh) 5L800 | 307 | ssa] dd

Sông Thao (Yên Bái) 48.000 284 24.2 18,1

Song Lô (Phù Ninb) 37000 | 219 | 326] 244Sông Thai Binh (Phả Lại) 12200 | 75 79 59

Sông Diy +đồng bing 13000 | 77 1đ 58

Ding chiy mùa kiệt ngày nay và rong tương li đã chị tc động rt lớn do ác động của con người đó là xây dựng các công trình t nước, lấy nước, cải tạo dng chảy v.v Các công việc này phát triển mạnh nhất là từ thập kỷ 80 trở lại đây,

đặc biệt là từ sau khi hỗ Hoà Binh đi vào vận hành khai thác.

Trên dia phận lưu vực thuộc Trung Quốc do không có số liệu mã chỉ được thông tin là: trên sông Nguyên đã làm một số hồ chứa dẫn nước tưới với dung tích -409.10° m’ dn 26,7 mỶ/s; sông Lô chứa 326.10" mỶ din 48,4 m”⁄s, sông Lý Tiên chứa 6,8.10° m’ dn 7,1 m'/s (là số liệu năm 1960); ngoài ra còn các công trình (huỷ

điện tir 1000 KW + 4000 KW Có hai công trình trên sông Nguyên ở Nam Khê (5

mis) và Nghiệp Hảo (6 m9) Từ 1960 đến nay chắc chin đã có nhiều công trình mới ra đời nên chưa thể khẳng định được tác động cia chúng đến các dòng chảy của

các sông đó về Việt Nam,

Hỗ chứa Thác Ba, hoàn thành năm 1972, nói chung có thể bổ sung thêm.

khoảng 100 mồ /s cho các thing mùa kigt Song do vữa phát điện vừa điều tết cấp

nước cho hạ du nên việc edp nước khó theo quy trình vận hành được, mà phải căn cứ vào điều kiện khí tượng thuỷ văn để có yêu cầu kh ci thiết

Hỗ chứa Hoà Binh, hoàn thành và đưa vào sử dụng tir 1990 làm khả năng điều.

tiết mùa kiệt tăng vọt thêm khoảng 300 + 400 mvs Do là hi lợi dụng tổng hợp

(chống lũ, phát điện, điều tiết nước mùa kiệt) nên các nhiệm vụ chỉ có thể thoá mãn.

tương đối nhưng ta vẫn có đủ khả năng để điều hành chống hạn khi thời tit khác

nghiệt xảy ra ở Bắc bộ như năm 1998 hay chính đợt hạn vào các năm 2001, 2003,2004, 2005 và 2006 vừa qua

Từ dưới Việt Tủ và Phá Lại các công tình thuỷ lợi chủ yếu lấy nước là cổng

va trạm bơm Nhìn chung, từ sau khi công trình thuỷ điện Hoà Bình hoàn thành vàdua vio sử dụng, ngoải vi chống lũ, hai hỗ chứa thuỷ điện lớn trên lưu vực đã điều tiết đồng chảy mùa cạn tăng thêm trung bình khoảng 43 triệu m’ /ngày Lưu.

lượng bổ sung này tương đương với khoảng 50 % lưu lượng trung bình tong 3

tháng mùa cạn của sông Hồng tại Son Tây ở trong điều kiện tự nhiên, chưa c

của các hồ chứa Việc bé sung nguồn nước từ ai hd chữa này có ý nghĩa

“quyết định, đảm bao cho việc khai thác, sử dụng nguồn nước ở khu vực đồng bằng

sông Hồng - Thái Bình trong mùa cạn.

Tuy nhiên, để đảm bao khai thác, sử dụng hợp lý, hiệu quả nguồn nước được.

điều tết từ các hd chứa khai thie sử dụng tổng hợp này, cin phải tiếp tục làm rõ

thêm nhiều vin đề về cơ chế, chính sich; quy trình vận hành và phối hợp quy trinh

vận hành của các công trình; sự phối hợp, chia sẻ lợi ich, trách nhiệm giữa các

ngành sử dụng nước, các địa phương trên phạm vi tin lưi vực

1.1.2 Đặc điểm hệ thống công công trình cấp nước:

HG thống công trình cấp nước cho đồng bằng sông Hồng bao gm các hỗ chia

và hệ thing các công trình cổng, trạm bơm đọc hệ thẳng sông,+ Sau khi có thuy điện Sơn La +98,80 m

- Dung tích hiệu dung: 5,65 tym

~ Dung tích phòng lũ ha du:

+ Hiện tai: (từ +88 ~ +115 m) 4,69 ym’

+ Sau khi có thuỷ điện Sơn La 3 tỷ m' (từ +98,8m ~ +115 m)

= Công suất bảo đảm:

+ Độc lập: 548 MW+ Sau khi có thuỷ điện Sơn La: 671 MW

= Công suất lắp máy: 1920 Mw ~ Lưa lượng lớn nhất qua nhà mày 2400 mÌ/s

- Lưu lượng nhỏ nhất theo thiết kế đảm bảo cắp nước hạ du: 600 mâ/s+ Hồ Thác Bà

Cao trình định đập +62m

= Cao trình mực nước gia cường: 459.3 m- Cao tình mực nước ding bình thường: 58,0 mCao trình mực nước trước lũ 456.5 m

~ Dung tích phỏng lũ hạ du: 0,450 tỷ m>

+ Cong trình thuỷ điện Tuyên Quang

Cong trình thuỷ điện Tuyên Quang đang được xây dựng và dự kiến sẽ đưa vio khai thác năm 2007 Các thông số chính như sau:

= biện ích lưu vực E =14972 kd

~ Mực nước gia cường ứng với lũ 0.01%: 123,89 m~ Mực nước gia cường ứng với lũ 0.02%: 122,55 m~ Mực nước dâng bình thường MNDBT: _ 12000m

~ Dung tích hiệu dung Via 1699x106 m= Dung ích điều tết nhiễu năm Vg: 622x106 m”

- Dung tích điều iết năm Vụ 1070x106 mÌ ~ Dung tích chết V 561x106 m*

~ Dung tích phòng lũ Vại (1000 +1500)x106 m*

~ Công suất lắp máy Nyy’ 342 MW- Công suất đảm bio Nu S33 MW

Lu lượng lớn nhất Qmax qua nhà máy: 750 mV

~ Công suất bảo đảm: 522 MW

~ Công suất lắp máy: 2400 MW

= Lưu lượng lớn nhất qua nhà may: 3460 mvs

1.1.2.2 Hệ công trình cấp nước hạ du

Hệ thống công trình cấp nước hạ du cổ hàng trim cổng tự chảy và các trạm

bơm tưới được phân loại như sau:

© Các cống tưới vùng sông ảnh hưởng mạnh của tri“Các cổng lấy nước vùng này có đặc tính như sau:

1 Thường lấy nước vào thời kỷ triều cường.

2 Hing ngày chỉ lấy nước khi ida lên và sum triều xuống, mỗi ngày cũng hi

iy nước trong một số giờ nhất định Các công tưới được đóng mở theo chu kỳ triéu

ngày Cụ thể như sau:

= Khi triều lên, các cổng sẽ được mở khi mực nước sông đạt cao trình Z,, là

cao trình ngang với cao trình thấp nhất trong đồng Lưu lượng qua cổng sẽ tăng din

khi mực nước trong sông tăng lên.

- Khi triều xuống, các cổng tiếp tục mờ cho đến khi mực nước xuống dén cao

trình Zyl mực nước ngang với mực nước bình quân trong đồng thi cổng được đồng

lại Cao trình Z, nhỏ hơn Zy

- Đối với cúc cổng tưới nằm trong khu vực sông bi nhiễm mặn, công sẽ được

đồng sớm hơn ở cao trình Z, thấp hơn nhiều so với Za Do vậy, thời gian lấy nước

vào cia các cổng này rt ngắn Trong bảng 1.2 và L2 thẳng kế các giả tị Z, và Z„ và số giờ lấy nước tưới trung bình ở một số cổng lấy nước rên hệ thông sông Ninh

Bảng 1.2 Giá trị Z, và Zs, của các cống tưới chính

Mie nước bắt đầu ma và đồng công trới

Tên cống Viti | Mục nước bit diu | Mục nước bit déu

TT mở cổng tưới khi, đóng công tưới khi

triều lớn Z, (m) | triều xudng 2, (m)

“Thời gian lấy

nước trong ngày | 8 8 7 7 7 7(h)

Vịtrilấy nước | C.R6e} C.Keo | Múc2 | Trệlớn | Thép "Thời gian lấy

nước trong ngày | 6 6 6 3 3

+ Các cổng tưới vũng sông không ảnh hưởng trí

CC công trình vùng không ảnh hướng thuỷ tiểu được phân làm hai loại như + Các cũng rnh cắp nước trực tiếp

Công trình loại này cấp nước trực tiếp cho cúc vũng tới theo biểu đồ nước đùng, thời gian cắp nước của công trình loại này thường trùng với thời gian cần cấp nước của biểu đồ đăng nước, bởi vậy lưu lượng thiết kể tại đầu mỗi tương đương

với lưu lượng lớn nhất của

quy mô nhỏ,

+ Các cổng lắp nước tạo nguồn

-u đồ dùng nước Đa số các công lay nước loại này có

Điễn hình cho loại này là các công trình cổng Xuân Quan, cổng Liên Mạc Các

mà chỉ tạo nguồn cho vũng nội đồng để các công trinh nội đồng hoạt động Đối với

các công trình loại này điều tiết nội đồng đóng vai trò rất quan trọng.

- Thời gian lấy nước của một đợt tưới thường kéo dài để hệ thống kênh nội

đồng điều tiết lại trước khi cắp nước cho các tiểu ving trong hệ thống, chẳng hạn hệ thống Bắc Hưng Hai và Liên mac có thời gian cấp nước tưới ải khoảng từ 50 ngày én 60 ngày Những thời gian côn lại công trình vẫn dẫn nước vào hệ thắng.

1.2 Tổng quan về hiện trạng các tram bơm đã xây dựng.

1.2.1 Máy móc thiết bị

12.11 Máy bom:

® Tinh hình hoạt động của máy bơm:

so với thiết kế Tram bơm.

Giờ chạy máy thực té của trạm bơm thường rất ít

Cốc Thành 4,1%-742% Cổ Đam 579-856; La Khê 12.7%.53%, mặc dẫu số ngày

làm việc trong năm rất cao, có trạm lim việc hẳu như quanh năm như Đan Hoài, La

Khê, Lý do lv it hi tram vẫn hành đủ số máy theo thiết kế.

Trong một giờ hoạt động của từng máy cũng không đều Vi dụ điển hình la

tram Cốc Thành, Cổ Đam cỏ giờ chạy máy chênh lệch nhiều hơn Nhiễu nhất là máy số 6 Cốc Thành chạy được 15.190 giờ ít nhất là máy số 1 Cổ Đam chạy được 4.641 giờ Lý do là vì có máy phát huy tác dụng ngay từ đầu, có máy sau này mới hoàn chỉnh, có mấy ở vào tinh trang xấu phải sửa chữa luôn như máy số 5 Cốc

Thanh cả 2 năm 1972 và 1974 không hé chạy Máy số 1 Cổ Đam mới phát huy tác

dung năm 1971 Các tram Hữu Bị, Nhâm Tring cỏ giờ máy hoạt động đều hơn Các

trạm Ban Hoài, Hồng Van vận hành tương đổi đồng đều.« _ Tình hình hư hồng và sửa chữa:

Hư hỏng máy bơm chủ yếu là mỏn cat xinÊ cao su, mòn trục, cánh hướng

+ VỀ cit xiné: Máy O116-145 cô gỗi true trên được bọc bằng ba bít nên ít phảithay Còn gồi trục đưới bằng cao su đã phải thay nhiều lần,

Máy OTT6-87 có hai gối trực trên dưới đều là cao su nên phải thay cả trên và

dưới Trong đó thay g6i trục dưới nhiều hơn Vi dụ năm 1975 trạm Như Trắc có hai

máy số 4 va số 5 thay cit xinê dưới trong khi cút xiné trên chưa phải thay, hoặc khi.

dại tụ cũng thay cả hai cút xinÊ thi eit xinê đưới mòn nhiều hơn Bởi vì loại mấy

OMT của Liên Xô không có hệ thống nước ký thuật bôi tron 6 trục dưới mà bôi trơn

bằng nước bơm lên Về mùa lũ nước bơm có nhiều phủ sa bạt thô đi vào lim cho

cút xinê chóng mòn.

Trạm Cổ Đam làm việc tắt hơn, ắt ít phải thay cút xing, từ khi vận hành đến

năm 1974 mới phải thay cho 2 máy số 2 và số 7, Trong khi đó trạm Cốc Thành phải

thay iền tục, ó mấy thay tới 3 in (máy sổ 5) Lý do là vĩ trạm Cc Thành cỡ hiện

tượng lún nghiêng không đều, trục may bị nghiêng âm cho eit xine môn không đềuvà mòn nhanh, chóng phải thay.

Trạm Hồng Vân và Dan Hoài cất xinê làm việc trong đối tt Trạm La Khê do

nhà máy lún nghiêng mạnh nôn cút xinê mòn nhanh.

V8 trục và cánh hưởng made: Do làm việc nhiều nên trục máy bị môn Vi dụ

tram Như Trác máy số 2 và số 6 mon trục đến 2mm, các trạm khác cũng mon lớn

hơn Imm, Hai tram Cốc Thành và La Khê do lún nghiêng không đều nên trực và

cánh hướng nước mon nhiều hơn

Các trạm ở tinh Hà Tây do phụ tùng thay thé nhiều hon nên việc thay thé dễ dling hơn Các trạm ở tỉnh Nam Ha và Nam Định phụ ting thay thể khó khăn, đặc

biệt là tục.

Soi nền amiăng của các may DU 750 hỏng hi như toàn bộ nhưng không cỏ

soi mới để thay thể các tram ở tỉnh Hà Tây khắc phục bing cách dùng sợi luộc dồn cquấn vào Cách khắc phục này đáp ứng kịp thời yêu cầu làm việc nhưng chất lượng

không đảm bio, khoảng 1 tuần phai thay, không đảm bảo kín nước lâm cho nước

bơm bin ra ngoài rắt mạnh, gây dm ướt và ngập sản bơm.

1.2.1.2 Động cơ:

= Chế độ làm việc của động cơ tương đổi đảm bảo: Cường độ dòng điện và

hiệu điện thé nằm trong phạm vi cho phép (sai số 45 %):

+ Công suất động cơ thường xu>n không bị quá tải và đôi khi non tải Theo sốtheo doi mực nước các trạm ta th

phép làm việc.

thực tế Hạ, nhỏ hơn nhiều sơ với phạm vi cho

+ Nhiệt độ môi trường không đạt yêu cầu, thường vượt quá quy định: Các động

cơ kéo máy đều nhập ở nước ngoài, chế tạo trong điều kiện khí hậu lạnh, khi chuyển sang làm việc ở nước ta vỀ mùa nóng, các tram lạ thiết kể thông giỏ km

nên nhiệt độ động cơ khi làm việc cao, nhiệt độ trong nhà máy lên tới 40°C,thiệt

đồ động cơ có lúc lên tới 60°C Vi dụ trạm Cổ Đam khi chưa đục tường phía thượng lưu, nhiệt độ trong nhà mấy lên tới 50°C Điều này lâm giảm đặc tính kỹ thuật và

tuổi (họ của máy.

phải thay động cơ như Hồng Van, Đan Hoài, Như Trác, Nhâm tring, Động cơ bị

cháy ch yêu do sự cổ đặc biệt và do những sơ suất của người vận hành Ví dụ tram

Cổ Đam cuộn đây máy số 4 bị cháy là do vệ sinh máy xong, công nhân để rơi bu

lông vào đó, Khi vận bành động cơ bị kẹt nóng, không phát hiện kip thời nên bịhay.

1.2.1.3 May biến áp và hệ thống điện+ Mấy biến ấp:

‘Cae máy biển áp làm việc ốt, dung lượng đảm bảo, Máy bién áp rắt ít khi bị

hồng Sita chữa mấy biến áp chỉ là thay dẫu và quét sơn Tuy nhiên về mặt thiết việc chọn máy biển áp còn một số nhược điểm:

‘Tram Hồng Vân do điện áp của động cơ là 380V nên cán bộ thiết kế chỉ chọn một mấy biển áp ding chung cho cả sinh hoại và chạy máy Khi không chạy mây

bơm máy biến áp vẫn phải làm việc (hàng năm tram chỉ chạy khoảng 4 thing cộng

dồn) dẫn đến máy lam việc non tải, ổn thất điện năng nhiễu và máy chóng bị hỏng

do phải làm việc quanh năm Hiện nay tram đã lắp thêm một máy tự ding 560 KVA

+ Hệ thống

Hệ thống điện làm việc tương đối tốt, tuy vậy vẫn còn một số tồn tại sau:

- Một số trạm bơm chưa hit kế rãnh đặ cấp,

- Hệ t g đường dây từ máy biến áp đến tủ phân phối của tram Hồng Vân trước đây thiết kế chưa hợp lý Theo thiết kế dùng day dẫn trần từ máy biển áp vào.

nhà máy, nhưng đường day đặt cao, giỏ to nên khi mưa bão dây rung động mạnh vadap vào nhau gây nguy hiểm Hiện nay trạm đã thay dây trin bằng dây có vỏ bọccách điện.

- Đường dây từ máy biến áp đến tủ phân phối của trạm La Khê không dat yêu

cầu dẫn điện theo như thiết kế, Theo thiết kế phải đặt cáp 3x240, nhưng thực tế lại lắp 3⁄(92x2) mỗi máy một dây di ngim và 2 dây cao su trên không Tiết diện diy

dẫn không đảm bảo, khi chạy máy bị nóng.12.14. Ệ thắng nước kỹ thu

= VỀ chất lượng nước: Hau hết các trạm bơm lấy nước tưới ừ sông Hồng đều

có him lượng bùn cát rong nước rit Kim, một số bể lọc thiết kế theo kiểu đựng

bùn, nước thắm tir trên xuống, bùn cát bị giữ lại ở ting lọc do dé bể lọc nhanh phải

thau rửa, tốn nhiều công và sau mỗi lần thau rửa chất lượng ting lọc kém đi, nước.

kêm trong sạch.

- Về lượng nước: Đa số các tram bơm đều có hệ thống nước kỹ thuật bảo dim

về lượng nước, khả năng bể lọc và khả năng mấy bơm tương đối đảm bảo Chi có tram La Khe lúc đầu thiết kế dung tích bé quá nhỏ, hiện nay trạm đã xây bỂ loe mới.

~ Về cột nước yêu cầu: Trạm La Khê và Hồng Vân do máy bom nước kỹ thuật bị hỏng, ấy nước kỹ thuật làm mắt bằng tự chảy nên cột nước không dap ứng yêu

cầu Đặc biệt trạm La Khê hiện nay làm mắt và làm trơn cút xinê chủ yếu do nướcbơm văng a côn nước kỹ thuật hầu như không cổ tắc dụng.

1.2.1.5 Thiết bị thông gió trong nhà may:

Hầu hết các tram bơm có hệ thống thông giỏ làm việc chưa tt, tong nhà máy

rit nóng Nhiệt độ trong nhà máy Cổ Đam trước đây có lúc lên tới 55°C Sở di cótình trạng như trên là vì những lý do sau:

= Hệ thống quạt thông giỏ chưa được lắp như đã nêu ong thiết kế, hoặc đã lắp

nhưng chưa làm việc.

~ Thiết kế nhà máy và bo trí hệ thống thông gió chưa tạo ra một luồng đối lưu không khí tốt Ví dy các trạm bơm Cốc (hành, Cổ Đam gian động cơ ở ngay trên

mặt đắt, hệ thông cửa sổ phía thượng lưu và hạ lưu có tổng điện tích rit lớn, nhưng

vn bj nóng Bởi vĩ cửa số tuy nhiều nhưng lại ở trên cao, gian đặt tù điện xây trên

đình xi phông cao hơn 2 m làm kin gió 1 hướng, không khí ở sắt động cơ bị quin

không ra được Tat nhiên do chênh lệch về áp suất giữa không khi nóng và khong

Mí lạnh nên vẫn hình thành đồng đối lưu nhưng đồng đối lưu như vậy chưa đáp ứng

yêu cầu thông khí mà cần có thêm động lực Sau khi trạm bom đục bớt tường phía

thượng lưu nhà máy ở sit gian động cơ, nhiệt độ trong nhả mãy giảm rõ rt.

Vi trí đặt quạt chưa hợp lý: Quạt được lip gần sắt nóc nhà máy nên tác dụng

1.2.2 Công trình trạm1.2.2.1 Nhà máy bơm:

'Nhìn chung việc thiết kế nhà may của các tram bơm đã đảm bảo làm việc tố

khả năng chống thắm, dn định chống đẩy nỗi lật trượt, chồng sự phá hoại của I tốt.

Kết cấu nhà máy vũng chắc chưa bj nứt vỡ, quản lý tương đối thuận lợi Tuy nhiên

vẫn còn tồn tai một số nhược điểm sau:

~ Kích thước mặt bằng ting động cơ trạm bơm còn hẹp, di lại quản lý chưa

cđược thuận tiện.

- Cầu thang từ ting động cơ xuống ting bom còn quá đốc, hep đi lại khó khăn,

j trượt ng,

~ Các tram bổ trí tủ điện phân tán gần động cơ, không thuận lợi cho quản lý.

Khi vận hành công nhân phải di lại quan sát đồng hỗ rit vắt vả.

= Buồng hút một số các trạm thiết kế chưa hợp ý, loa hút đặt ách tưởng phía

sau quá xa, khi làm việc hình thành xoáy ving quanh miệng loa hút làm cho maybơm bị rung động.

1.2.2.2 Bể hút

Bé hút các trạm bơm làm việc tốt, dòng cháy xuôi thuận vào buồng hút, không

hình thành khu quản dưới day và xoây cuộn mạnh trên mặt BG hút chưa hễ bị sạt lởnghiêm trọng phải sửa chữa

1.2.2.3 Bế tháo,

“Thực tế các bể thio ở các trạm bơm làm việc đảm bảo Tuy nhiên do vẫn đ thi

công xây dựng kém chất lượng, như chất lượng đá xây kém, gia công lắp đặt của sống không chính xác, thi công khớp nổi chất lượng kém, gây ra hiện tượng lún

Không đều gây gây đường ống diy (ram bom Gia ViỄ), bE tháo bi sat lỡ, cổng

tháo bị rò rỉ mạnh.

1.3 Đánh giá hiện trạng làm việc và hiệu quả tưới của các trạm bơm đã xây

dựng về mùa k

1.3.1 Đánh giá hiện trạng làm việc của một số hệ thống công trình trạm bom

lớn trong những năm kiệt

1.3.1.1 Hệ thống công trình cổng ~ trạm bơm Phù sa (Hà Tây)© Các thông số chính:

cho 6500 ha của tỉnh Hà Tây, cô

Hệ thống có nhiệm vụ cắp nước tr

Bm | trạm bơm điện, một cống liy nước, và 26 mây bơm dã chi ~ Các thông số chính của trạm bơm:

Han quốc công suất 4 tổ x 10,080 mỲh

+ Lưu lượng thết kế Q 8 m/s

~ Cống lấy nước: tưới tự chảy vào mùa lũ, kích thước 2x3,3x2,5 m; lưu lượng thiết kế Q = 10,28 m's

« _ Đánh giá hiện trạng làm việc trong những năm kiệt:

Để đánh giá hiện trang làm việc chúng tôi về đường quá trình mực nước thực.

tế tr năm 2002 đến 2006 tại công tình đầu mỗi tram bơm Phù Sa Xem hình 1.3

iến mực nước ing Hong tại cửa lấy nước Phả sa -H Tây

LH 7T đến 13 các nam 2002-2006)

Task: S20)

Mu nước ngoài som)

Hình 1.3 Quá trình mực nước tại công trình đầu mối trạm bơm Phủ sa Nhìn vào bình 1.3 ta thấy mực nước ngày từ 7/1 đến 31/3 của các năm 2002

2006 tại công trình đầu mối của trạm bơm Phù Sa hẳu như thấp hơn mực nước thiết

k sig tram bơm Phủ sa Tuy nhiên, vi trạm bơm có thé bơm ép khỉ mục nước sông

trên cao trình 4,0 m nên trạm bơm vẫn kim vige Trong thực tế vio những năm thiểu

nước 26 máy bơm đã chiến thường xuyên phải hoạt động với công suất tối da, Đây.

là công trình bị nh hưởng nhiễu nhất cia chế độ điều tiết hỗ Hoà Bình

1.3.1.2 Hệ thống công trình cổng - trạm bơm Đan Hoài (Hà

+ Các thong số chính:

HE thống có nhiệm vụ cắp nước tưới cho 8.776 ha của tỉnh Hà Tây, công tình

đầu mỗi gồm I tram bơm điện, một cổng lấy nước.

~ Các thông số chỉnh của trạm bơm:

++ May bơm DU7S0 công suất š tổ 7700 mỲh

++ Mực nước thiết kế bể hút (sông Hồng) là +3,05 m + Lưu lượng thiết kể Q = 9,8 mss

~ Cổng lầy nước: tưới tự chảy chủ yếu vào mùa lũ; lưu lượng thiết kế Q = 9/8

m/s Mực nước thiết kế 3,05 m.

«+ _ Đánh giá hiện trạng làm việc trong những năm kiệt:

Để đánh giá hiện trang làm việc chúng tôi về đường quá trình mye nước thực

tế tử năm 2002 đến 2006 tại công tình đầu mỗi tạm bơm Đan Hoi, Xem hình L4.

Hình 1.4 Quá trình mực nước tại công trình đầu mối trạm bơm Đan Hoài

"rên hình 1.4 là quá trinh mực nước tại công trình đầu mỗi trạm bom Đan Hoài từ năm 2002 đến 2006 So với trạm bơm Phù Sa thì hoạt động của hệ thống đỡ căng thing hơn Trong số năm trên cố năm 2004 và 2005 là những năm cỏ mực nước

thấp hơn mực nước thiết kế.

1.3.2 Đánh giu quả phục vụ tưới của các trạm bom:

Việc tưới nước chủ động bằng tram bơm da tác động mạnh mẽ đến đến sự phát

triển nông nghiệp, mang lại hiệu quả rõ rệt, cụ thể như sau: Những diện tích trước.

đây chỉ cấy một vụ hạn hin nay đã chuyển thành diện tích cấy 2,3 vụ (một vụ mẫu,

bai vụ lúa) ăn chắc.

Mặc dầu đã có những hiệu quả rõ rộ, nhưng trong thời gian qua, hệ thông các

tram bơm vẫn còn nhiễu tổn tại Diện tích tưới thực tế qua các năm của các trambom còn chưa đạt so với thiết kẻ, Những nguyên nhân dẫn đến tổn ei lis Giờ chạy

máy côn Ít vì những nguyễn nhân sau đây:1.3.2.1 Nước sông mùa hạn ngày càng cạn ki

~ Mùa khô năm 2005, lượng nước sông Đã chảy vé hd Hoà Bình dat rit thấp,chỉ khoảng 200m's, đầu năm nay là 400 m/s, Trong khi đó, để đảm bảo cho các

trạm bơm ha lưu hoạt động được, mức xa phải dat từ 1.100 m’/s trở lên Mực nước.

cùng thai kỳ của sông Lô, sông Thao cũng xuống thấp, khiến cho sông Hồng (hop

lưu của những dòng sông trên) ngày cảng teo Ini vào mia cạn Mực nước thấp nhất

đo tại tram Hà Nội rong 5 năm gần đây như sau: năm 2002 là 2,86 m so với mực

nước biển, năm 2003 là 2,34 m, năm 2004 là 1,86 m, năm 2005 là 1,58 m Dén đầu năm 2006, sông Hồng đoạn qua Hà Nội cạn đến mức cổ thé lội qua, mực nước

xuống thấp chỉ còn 1,46 m thấp nhất trong vòng 100 năm qua.

Hon 100 năm qua, chưa bao giờ cư dân ven sông Hang phải chững kiến dòng

nước thu hep chỉ còn non nửa Nước rit để lại những khoảnh đất nứt nẻ, cuộc sống

của cư din sông nước vốn đã khó khăn nay càng vất vá Xem hình 1.5 v à L6.

Hình 1.5 Dòng nước bị thu hep

Hình 1.6 Nước rút để những khoảng đất nit né

- Sông Hồng cạn khiển các "nhánh con” như sông Nhué, sông Đây cũng cạnkiệt theo Năm 2005, mực nước sông Nhuệ tại La Khê vào vụ tưới đông xuân chỉ

đạt 2m, đầu năm 2006 là 1.8 m, trong khi mực nước thấp nhất mà các tram bơm có

thể lấy được nước là 2.08 m, Về đến dip Điệp Son (tinh Hà Nam), sông Nhu chỉ

con 0.5 m, tức thấp hơn mức thiết kế của các tram bơm của tỉnh này từ 1,8-2.8 m

'Còn nước sông Day, theo báo cáo của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Ha

Nam, năm 2005, mực nước sông Day tai Phủ Lý đã từng xuống tối đấy sông Đầu

năm 2006, nước sông có cải thiện hơn một chút, nhưng vẫn rắt thập

+ Ngay trước ngày hồ Hòa Bình xã nước đợi 2 năm 2006 (6-2) trạm bơm Ap Bắc ở Vong La (Đông Anh, Hà Nội) cách rit xa mực nước sông Hồng và chỉ chạy

cảm chừng 2/6 máy với công suất mỗi máy 8.100 m’/h Trạm được xây dựng tir

năm 1963, mực nước thấp nhất mà nó có thể hút được là 2.8 m, nhưng mực nước

thự tẾ của sông Hỗng mùa này luôn thấp hơn, năm 200S là 2,4 m, đầu năm 2006 đã

xuống tới L95 m

~ Một tram bơm khác có "tuổi đời”

Tho Được thihảnh được 80

tương đương là trạm bơm Hà Đông - Cin

kế với 6 mày công suit hơn 8.100 m̃h, nhưng trạm chỉ cồn vận công suất, tưới cho 6.000 ha, Mực nước thấp nhất thiết kế là 2,08 m Từ năm 2000 trở vẻ trước, trạm không phải thụ động chở nước hd Hoà Binh,

nhưng từ đó đến nay, mục nước sông Nhu luôn xp xi hoặc dưới mục nước thiết

8, Do đó, trạm phải tăng cường hơn 50 máy bom dã chiến ra sông Bay để lấy nước

điền ho, giảm nhg "gánh nặng” cho trạm La Khe 1.322 Trạm bơm già obi

= Ở đồng bing sông Héng, phần lớn các trạm bơm được xây dựng từ những năm 60 - 70 của thể kỷ trước với loi máy phổ biến là 12LTX Chỉ riêng trên địa bản Hà Nội đã có hơn 60 % trạm bơm tưới thuộc diện này Các thông số quan trắc

thuỷ văn, khảo sát làm nền ting cho thiết kế các tram bơm này là trước khi có thuỷ'

điện Hoà Binh, Đến nay, nhiễu thông số đã không còn phù hợp với tinh bình thực

tế Hệ quả dẫn đến là điện năng tiêu thụ c loại máy 12LTX vượt 30 %, tong khỉ

hiệu suất chỉ đạt 70% so với thiết kd Việ thay th linh kiện chấp vá, không đồng

bộ cũng là nguyên nhân gây đội chi phi sản xuất lên.

- Các tram bơm nước hiện rất fu rã Đơn cit Công ty khai thắc công trinh thaylợi Bắc Nam Hà có 8 trạm bơm lớn đặt dọc sông Hồng thi trữ 2 trạm mới xây, tram

Nhu Trác mới nâng cấp, 5 tram còn lại đều được lấp đặt từ những năm 60-70 của

thé ky trước Các máy bơm do Liên Xô cũ và một số nước Dong Âu chế tạo, nay đã hết hạn sử đụng Các bảng điện, tủ điều khiển, động cơ của máy đều lão hóa Trục bơm nước lạc hậu đến nỗi chẳng tìm ra thiết bị thay thể

~ Điện không cung cấp đủ yêu clu Do hoàn cảnh cụ thé cia nước ta, nh hình điện thiểu nhiễu và việc điều khiến chung mạng điện tiến hành chưa tốt nên việc ‘cung cấp điện cho các tram bơm còn bị hạn chế chưa đáp ứng được yêu cẩu của sản xuất nông nghiệp

~ Hệ thống kênh muong chưa đáp ứng yêu cầu: Kênh cấp I, cắp II, cấp III chưa

âu kỹ thuật, bờ kênh nhiều trạm côn quá thấp và quá yếu, độ đốc đáy

đảm bảo, mat kênh không bảo đảm dẫn nước theo thiết kể, Do đó có

hiện tượng đầu kênh bị trần hay vỡ kênh, cuối kênh mực nước thấp không tới tựchảy được,

2.1.1.1 Tính toán mô hình mưa thiết kế

“rong quả tình sinh trường và phất triển, cay trồng chịu ảnh hưởng của rt

nhiều yếu tổ khi tượng như: gió, mưa, độ ẩm, bốc hơi

Di tính toán được chế độ tưới ủa cây trồng ta phải đựa vào những tô liệu rên, tính toán ra các mô hình khi tượng thất kế, ừ đó kết hợp với các thông số khác, tính toán cân bằng nước, xây dựng chế độ tưới cho các loại cây trồng.

Việc tính toán chính xác các đặc trưng khí tượng sắt với thực tẾ sẽ giúp ta xác

định một cách chuẩn xác chế độ tưới cho cây trồng trong từng vụ nhằm cung cap chế độ tưới nước thich hợp

+) Chọn trạm, thn suất thiết kế và thời đoạn tính toán:~ Chọn trạm tính toán:

+ ĐỂ xác định các đặc trưng khí tượng ta cằn có ti liệu v khí tượng, mã chất

lượng tải liệu lại liên quan đến việc chọn trạm quan trắc khí tượng.

+ Đổi với các vũng hệ thing tưới thuộc đồng bằng sông Hang, chúng tôi xác

định mô hình mưa cho từng vùng riêng bigt, mỗi vùng chúng tồi chọn 1 tram khí

tải liệu tinh toán Kết quả chọn được nêu trong bằng 21

Bảng 2.1 Danh sách các trạm khí tượng được chọn.

Thời gian “Thời gian

Đây là các trạm khí tượng được xây dựng từ lâu và có đầy đủ tài liệu khítượng, có liệt tà liệu dài.

- Chon tần suất thiết kể: Tần suất thiết kế được xác định theo quy phạm

TCXDVN 285 - 2002, với đối tượng phục vụ là tưới thi tin suất thiết kể được lấy P

= 75% và P= 85%,

~ Thời đoạn tính toán: Căn cứ và điều kiện thời tiết, khí hậu, nguồn nước và tập quân canh tác của khu ving, ong ving rồng nhiễu loại cây trồng khúc nhau

cây trằng ngắn ngày, cây âu nim nên chúng tôi xác định mổ hình mưa năm theo

thời đoạn cả năm mã không tinh riêng rẽ cho từng vụ tương ứng với từng loại cây

+ Phương pháp tính toán mô hình mưa thit kế:

Hiện nay có 3 phương pháp tính toán các yếu tổ khí tượng thuỷ văn là:Phương pháp tương tự thuỷ văn

Phương pháp căn nguyên ding chiy

Phương pháp xá xuất thống kế

“Trong ba phương pháp trên thi phương pháp thống kê xác suất được ứng dụng.

rộng rãi trong thuỷ văn trên eo sử coi hiện tượng thuỷ văn là hiện tượng ngẫu nhiên.

“Trong bio cáo này chúng tôi trình bay theo phương pháp thông ké xác suất

‘Tir lượng mưa ngày của liệt quan trắc ta tính được lượng mưa từng tháng và

tiến hành tính toán mô hình mua vụ thiết kế theo trình tự như sau: - Xác định lượng mưa ứng với tin suất thết kế (X,)

- Xác định mô hình mưa năm điển hình

- Thu phông mô hình mưa điền hình thành mô hình mưa thiết kế

+ KẾC quả tinh toán:

Từ liệt tài liệu mưa ngảy, chúng tôi xác định được lượng mưa năm của các.

trạm, tiến hành tính toán vẽ đường tin suất theo phương pháp đường thích hợp được

Kết qua tính toán được nêu rong bảng 2.2

Bảng 2.2 Tính toán các thông số thắng kê thuỷ văn

Trem Thang số thing ke

Can cử vào lượng mưa thiết kế cia từng trạm khí tượng, tiễn hành chọn mô

hình mưa năm điễn hình và xác định hệ số thu phóng Ky Kết quả xác định hệ số thu

phóng K,, được nêu trong bảng 2.3

Bảng 2.3 Xác định hệ số thu phóng Kp

Tân suất 75% “Tân suất 85%

r| Pram khí Năm Năm

Tr h

tượng | XP Xếh Luận | xp | P| NMP ita | Kp

am) (mm) | han (mm) | (mm) | mại

1 |Hả Dong] 1.267,29 1.233,6 | 1992 |1,027|1.220,78] 1.171,4| 1998 |0,9942 |Phúc Yén|1.167,97 1.177,5 | 2004 |0,992|1,120,46) 1.071,7| 1975 |0,9903 | Son Tây |1.463,20 1.470,1 | 1991 |0,995|1.410,77] 1.360,3 | 1998 | 0,9894 | Việt Trì |1.298,35 1.3082 | 2000 |0,992|1.265,00] 1.181,5| 1995 | 1,039

Từ hệ số thu phông và mô hình mưa đin hình, thu phóng ra mô hình mưa hitquá tinh toan được,ở các bang từ PL1 đến PLS phần phụ lục tính toán.

2.1.1.2 Tính toán, xác định chế độ tưới cho các loại cây trồng.

Chế độ tưới cho các loại cây trồng phụ thuộc vào nhiều yêu tổ phúc tap như:

Các yếu tổ khí hậu, thổ nhưỡng đất dai, loại cây tring, thời gian sinh trường của cây

trồng, quy mô của hệ thông tưới Các yếu tổ này lại luôn luôn thay đổi theo không gian và thai gian rit khó én định Đ tinh toán chế độ tưới cho các loại cây trồng ta

dựa vào yếu tổ chính, những yếu tổ có ảnh hưởng lớn đến chế độ tưới.

“Chế độ tưới cho các loại cây trồng được biểu thị bằng các chỉ t 1 cho các loại

cây trồng (mức tưới mỗi lần, mức tưới tổng công, số lẫn tưới, hệ số trổi, thi gian

tưới mỗi lần )

+ Phương pháp xác định chế độ tưới cho cây trồng:

khoa học trayén thống và đáng tn cậy để xúc định chế độ tưới cho các

bằng nước ruộng và quan hệPhương trình cân bằng nước tại ruộng:

Wy) +(V,- Vo) =(P4N+G4A)-(E+S+R) (2-1)

(Lượng nước tăng, giảm) (Lượng nước đến) - (Lượng nước di)Trong đó:

‘Wor Lượng nước trong ting dit canh tác đầu thi đoạn tính toán

W,: Lượng nước trong ting đất canh tác ở cuối thời đoạn tính toán

Vo: Lượng nước hay lớp nước mặt ruộng ở đầu thời đoạn tinh ton

Vy: Lượng nước hay lớp nước mặt ruộng ở cuối thời doan tinh toánP: Lượng mưa rơi trên mặt ruộng sử dụng được.

N: Lượng nước mặt ở ngoài chảy tới thừa ruộng

6: Lượng nước trong ting đắt cung cắp cho cây trồng sử dụng

AA: Lượng nước do hơi nước trong ting đất ngưng tụ (có thể bo qua)

E: Lượng bốc hơi mặt ruộng (lượng nước cin của cây trồng) chiếm tỷ

trọng lớn nhất, nó bao gm lượng bốc hơi mặt lá, bốc hơi mặt thoáng hay bốc hơi khoảng trồng

S: Lượng nước mặt thoát ra khỏi mặt ruộng.

R: Lượng nước ngắm xuống ting sâu của đất, xuống dòng ngằm thoát i

Goi m là mức nước tưới mỗi lần ta có:

m=(E+V,+W,+S+R)-(P+N+G+A + Wo 4 Vo) (2-2)Từ phương trình cân bằng nay ta thấy

ỗi nhỏ so với lượng bốc hơi mặt

~ Lượng nước thoát ra khỏi mặt nuộng tương

mộng, hơn nữa có thể han chế bằng cách dip ba giữ nước hoặc quả lý chặt chế chế độ nước trên mặt ruộng Lượng nước ngắm xuống cũng hơi mặt mộng Tuy nhiên lượng nước này cũng đáng kể

ác, xuống dòng ngi

không lớn so lượng,

trong tính toán cân bing nước,

Lượng nước tiêu hao lớn chính là lượng bốc hoi mặt mộng E, bao gồm lượng

bốc hơi nước qua thân, lá cây do bộ rễ cây hit lên va bốc hơi khoảng trống giữa cây

trồng, do vậy người ta côn gọi nó li lượng nước cn cho cây trồng

“Trong các phương trình cân bằng nước, để tính chế độ tưới cho lúa và cho cây trồng cạn, lượng bốc hơi mặt rng là thành phần có ảnh hưởng lớn đến mức tưổi Do đó, trước hết ta đi xác định thành phần này

+ _ Xác định lượng bốc hơi mị nưng:

Lượng bốc hơi mặt ruộng thực tế đối với cây trồng được sắc định theo công

thức tông quát:

ET =K.ETp (2-3)Trong đó;

ET,: Lượng bắc hơi mặt mộng thực té the thời gian tính toén (mm) ETo: Lượng bốc hơi cây trồng tham khảo, tính theo các công thức kinh

nghiệm (mm)

K.: Hệ số cây trồng phụ thuộc vào loi cây trồng và giải đoạn sinhtrưởng, xác định qua thực nghiệm.

+ Chế độ tưới cho lúa chiêm và lúa màu

= Xác định chế độ tưới

Lúa là loại cây tring chịu ngập, do đó chế độ tưới là chế độ tưới ngập Trong.

quả inh sinh trường của ta trên mặt ruộng sẽ đuy tì một lớp nước thích hợp theo

công thức tưới tăng sản Việc tính toán chế độ tưới cho lúa được dựa trên phương trinh cân bằng nước mặt nưộng cụ thể hoá cho khu ruộng tưới ngập Giải phương

trình cân bằng nước mat ruộng, kết hợp với điều kiện rằng buộc ta sẽ xác định được

độ tưới,

Mức tưới tổng hợp của một vụ gieo cấy được xác định theo phương trình:

“Trong đó:

Mù; Mức tus thôi ky làm đất (mỲha) ‘Mo: Mức tưới dường cho lúa (m'sha) 4+ Xấc định mức tưới thời kỷ lâm đắc

Mức tưới thời kỳ làm đắt được xác định từ phương trình cân bằng nước Mi=Wi¡+W¿+W¿+W¿-I0CP - (m'yha) (2-5)

Trong dé

Wy: Lượng nước cần thiết để lam bio hoà tầng đất canh tác, xác định

|W, = I0AH( - io) (mÙha) (2-6)A: Độ rỗng của dit, tinh theo thé tích đất (5uhẻ ích đắn)

H: Độ sâu ting dit canh tác (mm)

fo: Độ Am ban đầu của đất tính theo #6 A

We: Lượng nước cần để tạo thành lớp nước mặt ruộng, xác định theo:

l0a (mÌha) 6) a: Độ sâu cin tạo thành lớp nước mặt ruộng để cấy (mm)

We: Lượng nước ngắm sen định thôi kỳ lâm đất, được xác định theoHta

w. OK S(t, —t,)(mẺha) 8)

K: Hệ sốngắm của đắt (mm/ngày)

t„¡ Thời gian làm đắt (ngày)

tụ: Thời gian bão hoà ting đất canh tắc (ngày) AH(-B,)

ty được xác định theo K

a)2-9)