thiết kế trạm bơm trinh xá, bắc ninh

Cv + 1.X Trong đó: p : Hàm số phụ thuộc vào Cs và P Xp : Lượng mưa vụ ứng với xác suất P Ưu nhược điểm của phương pháp : - Phương pháp mômen cho kết quả tính toán khách quan, song gặp

Gửi tin nhắn qua email huynhnv03@wru.vn or sdt 0986012484 để mình tặng bạn bản

cad và word nha - chúc bạn làm đồ án vui vẻ!

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 7

CHƯƠNG 1 8

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA HỆ THỐNG 8

1.1.ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA HỆ THỐNG 8

1.1.1.Vị trí địa lý 8

1.1.2.Đặc điểm địa hình 8

1.1.3.Đất đai thổ nhưỡng 8

1.1.4.Điều kiện khí tượng 9

1.1.5.Điều kiện thủy văn 11

1.1.6.Địa chất, địa chất thủy văn 13

1.1.7 Nguồn năng lượng và vật liệu xây dựng 14

1.1.8 Tình hình giao thông 14

1.2 TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ 14

1.2.1 Đặc điểm dân số 14

1.2.2.Tình hình sản xuất nông nghiệp, phân bố các loại cây trồng và thời vụ 15

1.2.3.Các ngành sản xuất khác 15

1.2.4.Phương hướng phát triển kinh tế của khu vực 15

CHƯƠNG 2 17

HIỆN TRẠNG THỦY LỢI VÀ BIỆN PHÁP CÔNG TRÌNH 17

2.1.HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG THỦY LỢI 17

2.1.1.Công trình đầu mối 17

2.1.2 Hệ thống kênh mương 17

2.2.TÌNH HÌNH ÚNG HẠN TRONG KHU VỰC VÀ NGUYÊN NHÂN 18

2.2.1.Tình hình hạn hán 18

2.2.2.Tình hình úng 19

2.3.BIỆN PHÁP CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI VÀ NHIỆM VỤ TRẠM BƠM ĐẦU MỐI 20

CHƯƠNG 3 21

TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN 21

3.1.XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TRẠM BƠM VÀ BỐ TRÍ TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 21

3.1.1.Xác định vị trí trạm bơm 21

3.1.2.Xác định vị trí bể tháo 21

3.2.XÁC ĐỊNH CẤP CÔNG TRÌNH, TẦN SUẤT THIẾT KẾ 22

3.2.1.Xác định cấp công trình 22

3.2.2.Xác định tần suất thiết kế 22

3.3.TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN 3.3.1.Phương pháp tính 22

3.3.2.Tính các lượng mưa thiết kế 26

3.3.Tính các mực nước thiết kế 27

3.4.TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG TRẠM BƠM 29

3.4.1.Tính toán giản đồ hệ số tưới 29

3.4.2.Tính toán giản đồ lưu lượng tưới 50

3.4.3.Xác định Q tk , Q max , Q min cho trạm bơm 51

CHƯƠNG IV 52

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM BƠM 52

4.1.THIẾT KẾ KÊNH THÁO, KÊNH DẪN 52

4.1.1.Thiết kế kênh tháo 52

4.1.2.Thiết kế kênh dẫn 56

4.2.TÍNH TOÁN CÁC MỰC NƯỚC BỂ HÚT 57

4.3.TÍNH TOÁN CÁC CỘT NƯỚC CỦA TRẠM BƠM 58

4.3.1.Tính toán cột nước thiết kế 58

4.3.2.Tính toán các cột nước thiết kế lớn nhất và nhỏ nhất của trạm bơm 61

4.3.3.Tính toán các cột nước lớn nhất và nhỏ nhất ứng với tần suất kiểm tra (P0 5 %và P90 %) 62

4.4.CHỌN MÁY BƠM, ĐỘNG CƠ KÉO MÁY BƠM 63

4.4.1.Chọn máy bơm 63

4.4.2.Chọn động cơ điện 65

4.4.3 Xác định cao trình đặt máy của các phương án 66

4.4.4.Kiểm tra cao trình đặt máy : 68

4.4.5 Phân tích và lựa chọn phương án 69

4.4.6.Kết luận 71

4.5 TÍNH CAO TRÌNH ĐẶT MÁY 71

4.6 THIẾT KẾ NHÀ MÁY 72

4.6.1.Chọn loại nhà máy 72

4.6.2.Cấu tạo và kích thước các bộ phận công trình nhà máy bơm 72

4.6.3.Tính toán cụ thể các kích thước nhà máy 77

4.6.4.Thiết kế tường chắn đất 82

4.6.5.Thiết kế lưới chắn rác 82

4.7.THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH NGOÀI NHÀ MÁY 83

4.7.1.Thiết kế bể hút 83

4.7.2.Ống đẩy 84

4.7.3.Thiết kế bể tháo 85

4.8.TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ TRONG NHÀ MÁY 87

4.8.1.Hệ thống tiêu nước trong nhà máy 87

4.8.2.Hệ thống cung cấp nước kỹ thuật cho nhà máy 89

4.8.3.Hệ thống bơm nước cứu hỏa 93

4.8.4.Hệ thống bơm dầu 93

4.8.5.Hệ thống thông gió trong nhà máy 94

CHƯƠNG V 98

THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ THỐNG ĐIỆN 98

5.1.CHỌN SƠ ĐỒ ĐẤU DÂY HỆ THỐNG ĐIỆN 98

5.1.1.Yêu cầu của sơ đồ lưới điện 98

5.1.2.Chọn sơ đồ đấu dây điện 98

5.2.BỐ TRÍ HỆ THỐNG ĐIỆN 99

5.2.1.Phần điện cao áp 99

5.2.2.Phần điện hạ áp 100

5.3.TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐIỆN CAO ÁP 100

5.3.1.Chọn máy biến áp 100

5.3.2.Chọn dây dẫn cao thế 102

5.3.3.Chọn thiết bị đóng ngắt và bảo vệ chính 103

5.4.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN HẠ ÁP 103

5.4.1.Chọn dây dẫn và thiết bị từ trạm biến áp vào tủ điện tổng 103

5.4.2.Chọn dây dẫn và thiết bị từ tủ điện tổng đến tủ điện từng động cơ 104

5.4.3.Chọn dây dẫn và thiết bị điều khiển từ máy biến áp phụ đến tủ điện tự dùng 106 CHƯƠNG VI 108

TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CÔNG TRÌNH 108

6.1.MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN 108

6.2.TÀI LIỆU DÙNG CHO TÍNH TOÁN 108

6.3.TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN 108

6.4.TÍNH SỨC CHỊU TẢI TIÊU CHUẨN CỦA NỀN Rtc 109

6.4.1.Sức chịu tải tiêu chuẩn của nền trong trường hợp thi công xong chưa có nước109 6.4.2.Sức chịu tải tiêu chuẩn của nền trong trường hợp công trình làm việc bình thường 109

6.5.TÍNH ỨN SUẤT ĐÁY MÓNG max, min 110

6.5.1.Xác định trục quán tính chính trung tâm của đáy móng nhà máy 110

6.5.2.Xác định áp lực đất tác dụng lên tường hạ lưu nhà máy 111

6.5.3.Xác định áp lực thủy tĩnh tác dụng lên tường hạ lưu nhà máy 113

6.5.4.Xác định lực đẩy Acsimet tác dụng lên móng nhà máy 114

6.5.5.Xác định áp lực gió đẩy và gió hút tác dụng lên nhà máy 114

6.5.6.Xác định ứng suất đáy móng max, min 116

6.6.TÍNH ĐỘ LÚN ỔN ĐỊNH CHO CÔNG TRÌNH 118

6.6.1 Tính ứng suất bản thân của đất 118

6.6.2 Trường hợp vừa thi công xong chưa có nước 118

6.2.3 Trường hợp công trình làm việc bình thường 121

CHƯƠNG VII 123

TÍNH TOÁN KẾT CẤU KHUNG NHÀ MÁY 123

7.1 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN 123

7.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 123

7.2.1 Tải trọng mái q 1 124

7.2.2 Tường đỡ mái tôn q2 124

7.2.3 Bản thân xà ngang q3 125

7.2.4 Hoạt tải q4 125

7.2.5 Tải trọng gió đẩy q5 125

7.2.6 Tải trọng gió hút q6 126

7.2.7 Tải trọng của cột 126

7.2.8 Tải trọng gió đẩy phần trên mái P1 126

7.2.9 Tải trọng gió hút phần trên mái P2 126

7.2.10 Tải trọng tường dọc trên mái P3 127

7.2.11 Tải trọng xà dọc P4 127

7.2.12 Tải trọng do dầm cầu trục gây ra 127

7.2.13 Tải trọng do máng nước gây ra 128

7.2.14 Tải trọng lớn nhất khi cẩu máy 128

7.2.15 Tải trọng đặc biệt 128

7.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC 128

7.4.TÍNH TOÁN CỐT THÉP 133

7.4.1Tính toán cốt thép cho dầm ngang 133

7.4.2 Tính toán cốt thép cho cột phía hạ lưu 139

7.4.3.Tính toán cốt thép cho cột phía thượng lưu 145

7.5.KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỊU LỰC SAU KHI BỐ TRÍ CỐT THÉP 150

CHƯƠNG VIII 152

TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ 152

8.1MỤC ĐÍCH, Ý NHĨA, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG TÍNH TOÁN 152

8.1.1 Mục đích, ý nghĩa 152

8.1.2.Phương pháp 152

8.1.3.Nội dung tính toán kinh tế 154

8.2.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG XÂY DỰNG 154

8.3.TÍNH DỰ TOÁN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 154

8.3.1.Tính dự toán hạng mục nhà trạm, thiết bị cơ khí, thiết bị điện cao áp, hạ áp, lắp

đặt thiết bị của công trình 154

8.3.2.Tính tổng mức đầy tư xây dựng công trình 155

8.4.TÍNH TOÁN CÁC LOẠI CHI PHÍ CỦA CÔNG TRÌNH 156

8.4.1.Chi phí quản lý vận hành CQLVH 156

8.4.2.Chi phí thay thế CTT 157

8.4.3.Tổng chi phí của dự án C 157

8.5 TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ 157

8.5.1.Tính toán chi phí và thu nhập trên một ha trước và sau khi xây dựng công trình 158

8.5.2.Xác định các chỉ tiêu hiệu quả 158

KẾT LUẬN 160

CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 161

MỞ ĐẦU

Khu vực Bắc Đuống nằm giữa sông Cầu và Bắc sông Đuống, phía Tây giáp sông

Cà Lồ và huyện Đông Anh, Hà Nội Bao gồm các huyện Yên Phong, Quế Võ, Từ Sơn,

Tiên Du, Thành phố Bắc Ninh và 6 xã của huyện Đông Anh, Hà Nội

Dân số trong vùng khoảng 868232 người trên 80 % dân số sinh sống bằng nghề

nông Đây là vùng đất gần trung tâm Hà Nội, giao thông đi lại rất thuận tiện Đồng

thời đây cũng là vùng có điều kiện phát triển nông nghiệp, nhân dân ở đây đã nhanh

cóng tiếp thu và áp dụng những thành tựu khoa học kĩ thuật mới nhất trong sản xuất

nông nghiệp Chính vì vậy ở đây nhà nước đã sớm đầu tư cho nông nghiệp như giống

lúa có năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, thấp cây và gieo trồng đại trà trong

vùng, đưa một vụ lúa lên hai vụ , hiện nay cây trồng vụ đông cũng đang được mở

rộng Tuy nhiên thủy lợi vẫn là vấn đề quan tâm hàng đầu Để đáp ứng nhu cầu về

nguồn nước tưới cho khu vực Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn đã có phương

án xây dựng trạm bơm Trịnh Xá Đây là một công trình thủy lợi lớn phục vụ tưới cho

11200 ha đất canh tác thuộc các huyện Quế Võ, Từ Sơn, Tiên Du, Thành phố Bắc

Ninh và một phần của huyện Đông Anh Với mục đích phát triển thâm canh tăng năng

suất, tăng vụ và thực hiện kế hoạch về yêu cầu lương thực của tỉnh Bắc Ninh

CHƯƠNG 1

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA HỆ THỐNG

1.1.ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA HỆ THỐNG

1.1.1.Vị trí địa lý

Hệ thống thủy nông Bắc Đuống nằm giữa sông Cầu và Bắc sông Đuống :

- Phía Bắc và Đông Bắc giáp sông Cầu

- Phía Tây giáp sông Cà Lồ và huyện Đông Anh - Hà Nội

Tọa độ địa lý : 21°00' - 21°05' Bắc

105°45' - 106°15' Đông

Hệ thống làm nhiệm vụ tưới tiêu cho các huyện : Yên Phong, Quế Võ, Từ Sơn,

Tiên Du, Thành phố Bắc Ninh và 6 xã của huyện Đông Anh, Hà Nội

1.1.2.Đặc điểm địa hình

Địa hình của hệ thống thuộc vùng đồng bằng nhưng có nơi cao thấp xen kẽ và có cả

khu đồi núi Hệ thống có hướng dốc chủ yếu từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông,

được thể hiện qua các dòng chảy bề mặt đổ về sông Đuống và sông Thái Bình Vùng

cao ở phía Tây Đông Anh, Yên Phong(+7.00) thấp dần về phía Đông theo hướng chảy

của sông Ngũ Huyện Khê, Tào Khê, Kim Đôi là những sông nội địa (+3.00 đến

+2.50) Vùng đồng bằng thường có độ cao phổ biến từ 3 - 7 m, địa hình trung du (hai

huyện Quế Võ và Tiên Du) có độ cao phổ biến 300 - 400 m Diện tích đồi núi chiếm tỷ

lệ nhỏ (0,53%) so với tổng diện tích, chủ yếu ở hai huyện Quế Võ và Tiên Du Diện

tích phân bố theo độ cao như sau :

Đất đai trong khu vực Bắc Đuống do phù sa của sông Hồng và sông Cầu bồi tụ Từ

thực tế các công trình đã được xây dựng cho thấy tình hình địa chất vùng ven sông

Cầu tốt hơn các vùng ven sông Đuống Đất đai trong khu vực hình thành hai loại

chính :

- Đất phù sa được bồi tụ thường xuyên là những đất ngoài bãi có hàm lượng phù sa

cao

- Đất phù sa được bồi tụ không thường xuyên là loại đất trong đồng, chủ yếu là loại đất

thịt, hàm lượng chất dinh dưỡng thấp hơn ở ngoài bãi

Để cải tạo đất thì ngoài biện pháp nông nghiệp khác thì biện pháp thủy lợi là giải

quyết tiêu úng cho những vùng trũng tạo điều kiện cho lấy nước phù sa cải tạo đất là

biện pháp quan trọng

1.1.4.Điều kiện khí tượng

Khu vực Bắc Đuống nằm trong vùng đồng bằng Bắc Bộ nên mang đầy đủ các đặc

trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa của miền Bắc

a Nhiệt độ:

Nhiệt độ trung bình tháng khoảng 23.3ºC Khí hậu trong vùng được chia thành hai

mùa rõ rệt :

- Mùa mưa : Từ tháng IV đến tháng X, gió Đông - Nam, thời tiết nắng nóng nhiệt

độ cao nhất lên tới 37ºC

- Mùa khô : kéo dài từ tháng XI năm trước tới tháng III năm sau, gió mùa Đông

Bắc, thời tiết lạnh nhiệt độ thấp nhất có khi xuống tới 4ºC

Bảng 1-1 : Nhiệt độ trung bình tháng trong nhiều năm (năm 1989)

Độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm khoảng 82 %, độ ẩm lớn nhất vào tháng VIII

khoảng 86 %, độ ẩm nhỏ nhất vào tháng I khoảng 77 %

Bảng 1-2 : Độ ẩm trung bình tháng trong nhiều năm (năm 1989)

Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm đo bằng ống Pichee khoảng 1100 đến 1300

mm, lớn nhất vào các tháng V, VI, VII trung bình khoảng 120 mm/tháng Thấp nhất

vào các tháng II, III, IV trung bình khoảng 67 mm/tháng

Bảng 1-3 : Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm (năm 1989)

Hướng gió thịnh hành vào mùa đông là gó mùa Đông Bắc, tốc độ gió trung bình 10

m/s thường đem theo khí lạnh tràn về, gió mùa Đông Bắc thường kèm theo sương

muối gây khó khăn cho gieo trồng vụ đông

Hướng gió thịnh hành vào mùa hè là gió Đông Nam, tốc độ gió trung bình từ 2 đến 2.5

m/s Vào mùa này thường có bão từ tháng VI đến tháng IX, phổ biến là vào tháng VII,

VIII Trung bình theo các năm thường xuất hiện ba cơn bão, nhiều nhất là sáu cơn bão,

có những năm xuất hiện bão lớn với tốc độ di chuyển lên tới 100 đến 120 km/h Đi

kèm theo bão thường có mưa lớn kéo dài gây úng ngập trên diện rộng

e Lượng mưa :

Trong vùng có trạm đo mưa Quế Võ, trạm có số năm quan trắc trên 20 năm

Lượng mưa phân bố không đều giữa các tháng trong năm và chia thành hai mùa rõ rệt

Lượng mưa tập trung lớn nhất vào hai tháng VII và VIII chiếm 40 % lượng mưa cả

năm nhưng lại tập trung vào một số trận mưa lớn Mỗi trận mưa lớn kéo dài từ 2 đến 5

ngày, cá biệt có trận kéo dài đến 9, 10 ngày

Lượng mưa trung bình năm dao động trong khoảng 1400 đến 1600 mm, lượng

mưa đo ở các trạm sấp sỉ nhau

Bảng 1- 4 : Lượng mưa bình quân tháng trong nhiều năm ở các trạm đo mưa

Tháng

Trạm

năm Đáp

1.1.5.Điều kiện thủy văn

Hệ thống Bắc Đuống liên quan trực tiếp đến hai sông chính là sông Cầu và sông

Đuống, ngoài ra còn có ba sông nội địa là Ngũ Huyện Khê, Tào Khê và Kim Đôi Các

sông này có ảnh hưởng rất lớn đến việc tưới tiêu

Lưu lượng kiệt bình quân là 44 m³/s (số đo tại trạm Thượng Cát )

Mực nước sông dao động lớn giữa mùa kiệt và mùa lũ :

Hmax (20/8/1971) tại cầu Đuống là +12.96, tại Bến Hồ là +10.25

Hmin (20/3/1966) tại cầu Đuống là +1.95, tại Bến Hồ là +0.8

Đây là sông có hàm lượng phù sa cao nhất 1400 g/m³ (bình quân 300 đến 500

g/m³), tình hình bùn cát bồi lắng được xem xét theo tài liệu phân tích tại trạm Thượng

Cát trong mùa lũ :

Tháng VI : 738 g/m³ Tháng VII : 1054 g/m³

Tháng VIII : 1233 g/m³ Tháng 9 : 560 g/m³

b Sông Cầu :

Sông Cầu dài 290 km chảy qua tỉnh Hà Bắc cũ 110 km Theo tài liệu đo đạc ở trạm

Đáp Cầu có :

Qmax = 1780 m³/s

Qmin = 34 m³/s

Mực nước lũ cao nhất Hmax tại Đáp Cầu : + 8.09

Mực nước kiệt thấp nhất Hmin tại Đáp Cầu : + 0.15

Mực nước trung bình mùa lũ : + 3 đến +5

Mực nước trung bình mùa kiệt : +0.5 đến +0.8

Báo động 1 ở Đáp Cầu là +3.8

Báo động 3 ở Đáp Cầu là +5.8

Về mùa kiệt mực nước sông Cầu xuống thấp nên việc lấy nước gặp nhiều khó khăn

Mực nước trên sông Cầu có ảnh hưởng lớn tới việc tiêu nước vào mùa lũ vì khi

mực nước sông Cầu thấp hơn mực nước sông Ngũ Huyện Khê thì mới có thể tiêu tự

chảy được, còn ngược lại thì phải tiêu bằng trạm bơm Đặng Xá mà khả năng tiêu của

trạm bơm tiêu của Đặng Xá hầu như không đáp ứng được yêu cầu tiêu của khu vực

c Các sông nội địa:

* Sông Ngũ Huyện Khê :

Phát nguồn từ Đầm Thiếp huyện Đông Anh - Hà Nội chảy qua Vực Dê, qua cống

Đặng Xá chảy ra sông Cầu , sông dài 46 km Đầm Thiếp rộng từ 200 đến 500 m, dài 6

km Tính từ Vực Dê tới cống Đặng Xá sông Ngũ Huyện Khê dài 40 km, lòng sông

rộng từ 30 đến 70 m, có đoạn sông rộng 150 đến 200 m, cao độ đáy 1 đến 2 m, bờ đê

có cao độ 7 đến 7.5 m Sông Ngũ Huyện Khê có vị trí vô cùng quan trọng vì đây là

trục tiêu trục lấy nước của các trạm bơm Nước tưới được lấy vào mùa kiệt qua cống

Long Tửu, Trịnh Xá dài 12 km thiết kế đáy (- 0.74)

* Ngòi Tào Khê :

Dài 37 km từ Ninh Hiệp - Hà Nội doạn từ cống Thịnh Liên về Hiền Lương dài 30

km lòng kênh rộng từ 20 đến 30 km, đáy ở cao độ - 0.35 đến + 2, mặt bờ có cao độ từ

+5.5 đến +5.7, có nhiều đoạn hầu như không có bờ đã nhiều lần lên kế hoạch nạo vét

nhưng chưa làm được Đây là trục tiêu chính về Hiền Lương

Đoạn từ La Miệt - Thái Hòa là trục tiêu của trạm bơm Thái Hòa Trên ngòi cũng có

các đập điều tiết như cống Tri Phương, cống Cầu Sộp, cống Gốc Sữa, cống Cầu Trằm,

cống La Miệt, các công trình này điều tiết cho các trạm bơm tưới tiêu cục bộ trong khu

vực nhưng nhiều năm nay đã không được nạo vét, việc bơm tiêu của Hiền Lương và

các trạm bơm khác gặp nhiều khó khăn

* Ngòi Kim Đôi :

Dài 12.5 km phát nguồn từ Tiên Sơn, cao độ đáy từ +0.3 đến +1.8, lòng sông rộng

từ 10 đến 25 m, cao độ bờ từ +5 đến +6 Đến nay lòng ngòi không được nạo vét

thường xuyên nên bị bồi lắng nhiều

Trước đây là ngòi tiêu tự chảy ra sông Cầu qua cống Kim Đôi, nay là trục tiêu

chính của trạm bơm Kim Đôi tiêu cho thành phố Bắc Ninh, Quế Võ, Tiên Sơn Trên

ngòi có đập Vân để điều tiết giữa hai hệ thống tiêu của trạm bơm Kim Đôi và Đặng

Xá

1.1.6.Địa chất, địa chất thủy văn

a Điều kiện địa chất:

Trong phạm vi xây dựng đã tiến hành khoan kiểm tra sáu hố khoan ở Sông Tháp,

Đa Hội, Đồng Kỵ mặt đất tự nhiên trung bình ở cao độ + 5.1 Từ trên xuống dưới có

các địa tầng như sau :

- Đất sét dày 4 - 5 m gồm các loại nặng, trung bình, nhẹ có xen các lớp cát hay

thịt pha cát thỉnh thoảng lẫn một ít chất hữu cơ

- Lớp đất thịt nhẹ mỏng tiếp theo lớp đất sét nói trên dày khoảng 1 m Lớp này

thỉnh thoảng có lẫn một ít chất hữu cơ và nhiều thớ cát

- Đất thịt pha cát dày 1 - 3 m có lẫn một ít chất hữu cơ

- Cát xuất hiện từ khoảng cao độ 0.00 trở xuống, tầng này chỗ mỏng nhất cũng

tới 10 m Đây là loại cát trung lẫn mịn thỉnh thoảng có lẫn ít chất hữu cơ và sỏi nhỏ

Chỉ tiêu cơ lý của cát như sau : W=23.3 %, γtn=1.8 T/m³, γk =11.46 T/m³ , φ =31º

Móng công trình nằm ở cao độ - 2.16, như vậy là nằm trong tầng này Sức chịu nén

tính theo công thức Torsaghi thích hợp với loại đất cát Nếu lấy hệ số an toàn k=2 thì

q=1.6 kg/cm² Như vậy đảm bảo an toàn với trọng lượng công trình p=1.5 kg/cm²

b Địa chất thủy văn :

Theo kết quả thí nghiệm mẫu nước thì với các mặt cắt ngang theo kết cấu công

trình ở độ sâu 0.5 m thì không có nước vì vậy an toàn với bất cứ loại xi măng nào Mực nước xuất hiện trung bình ở cao độ + 1, mực nước ổn định từ + 2.1 đến + 4.3

Chênh lệch giữa hai mực nước trên từ 3 đến 4 m

1.1.7 Nguồn năng lượng và vật liệu xây dựng

Nguồn năng lượng cung cấp cho khu vực là đường điện 35 kv, cách địa điểm xây

dựng công trình 100 m chắc chắn sẽ đáp ứng được yêu cầu về công suất điện năng tiêu

thụ của trạm bơm

Về nguồn vật liệu xây dựng thì tại nơi xây dựng trạm bơm có nhiếu lò sản xuất

gạch ngói Còn các loại vật liệu khác phải chuyên trở từ nơi khác đến, không có khả

năng khai thác các vật liệu tại chỗ

1.1.8 Tình hình giao thông

Nơi xây dựng trạm bơm nằm gần quốc lộ 1A, đường giao thông liên xã đẫn đến

nơi xây dựng trạm bơm cũng đã được trải nhựa rất thuận tiện cho việc chuyên trở vật

liệu, lưu thông hàng hóa và thúc đẩy kinh tế phát triển Ngoài ra trong khu vực còn có

những tuyến đường bộ khác như 1B, đường 38 và đường 18; có cả tuyến đường sắt

quốc tế Hà Nội - Hữu Nghị Quan chạy song song với đường 1A, đường thủy qua sông

Cầu và sông Đuống Nói chung tình hình giao thông đi lại trong vùng rất thuận lợi

1.2 TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ

1.2.1 Đặc điểm dân số

Đất đai của lưu vực sông Đuống hàng năm được phù sa bồi đắp thường xuyên nên

đất đai rất trù phú, màu mỡ Dân cư sinh sống trong lưu vực lấy sản xuất nông nghiệp

là chủ yếu Sự phân bố dân cư tương đối đồng đều, thành phố Bắc Ninh là nơi tập

trung đông dân cư nhất Số người trong độ tuổi lao động tương đối cao trong đó có

trên 80 % làm nghề nông còn lại lao động trong các xí nghiệp, buôn bán ở thị trấn và

lám các nghề phụ như sản xuất vật liệu xây dựng, nghề thủ công….Nói chung đời sống

của người dân vẫn còn thấp

Bảng 2 - 1 : Bảng thống kê dân số trong khu vực (năm 2004)

Dân số trong khu vực là 868232 người, mật độ dân số là 1567 người/ km² Cơ sở

hạ tầng khu vực tương đối hoàn thiện so với các vùng khác Các điều kiện như nước

sinh hoạt, y tế, giáo dục, dịch vụ công cộng được chú ý Mạng lưới điện được xây

dựng từ những năm 1970 đến nay đã được củng cố tốt hơn

1.2.2.Tình hình sản xuất nông nghiệp, phân bố các loại cây trồng và thời vụ

Quá trình sản xuất nông nghiệp cho đến nay trong vùng hình thành ba vụ : vụ

Chiêm Xuân, vụ Mùa, vụ Đông

- Vụ Chiêm Xuân : được gieo trồng từ cuối tháng 1 và thu hoạch vào tháng 5 Cây

trồng chính của vụ là lúa gồm các giống như NN8, X1, NN5,… Ngoài ra còn có các

cây trồng khác như ngô, khoai, rau, đậu…

- Vụ Mùa : được gieo trồng từ cuối tháng 6 và thu hoạch vào tháng 10 Cây trồng chủ

yếu là lúa, ngoài ra còn có thêm một số cây khác như ngô, khoai lạc…

- Vụ Đông : được gieo trồng vào cuối tháng 10 và thu hoạch vào cuối tháng 12 Cây

trồng chủ yếu là ngô, khoai, lạc,…

Hiện nay lúa vẫn là cây trồng chính, năng suất trung bình 3.5 tấn/ha Cây hoa

mầuu và cây công nghiệp phát triển mạnh nhưng hệ số quay vòng còn thấp

1.2.3.Các ngành sản xuất khác

Nhìn chung Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp trong khu vực phát triển tương

đối nhanh, sự phân bố các khu Công nghiệp chủ yếu tập trung Từ Sơn mấy năm gần

đây mới phát triển mạnh về phía thành phố Bắc Ninh, Tiên Du, Quế Võ Hoạt động

sản xuất chủ yếu trong các khu công nghiệp là sản xuất về : sắt thép, cơ khí, sản xuất

kính nổi… Các khu Công nghiệp này đã tạo việc làm cho khá nhiều lao động trong

vùng góp phần cải thiện đời sống vật chất cũng như tinh thần cho người dân Bên cạnh

đó thì các ngành kinh tế - dịch vụ khác cũng phát triển không kém như : thương mại,

dịch vụ, thể thao,….và các làng nghề truyền thống : làng nghề gỗ mỹ nghệ Đồng Kỵ,

làng gò đúc đồng Đại Bái, làng tranh dân gian Đông Hồ, làng gốm Phù Lãng.…

1.2.4.Phương hướng phát triển kinh tế của khu vực

* Về nông nghiệp :

- Tận dụng đất đai hiện có kể cả ruộng ngập nước bỏ hoang để nâng cao hệ số quay

vòng ruộng đất và mở rộng diện tích vụ mùa

- Tăng cường chỉ đạo giống cây trồng mới có năng suất và giá trị kinh tế cao, vừa cung

cấp cho nhu cầu sinh hoạt của nhân dân vừa tạo ra hàng hoá bán ra thị trường tăng thu

nhập cho nhân dân và xã hội

- Cải thịên cảnh quan môi trường và tạo điều kiện thuận lợi trong giao thông, sinh hoạt

của nhân dân trong vùng

- Tưới tiêu chủ động, kịp thời cho toàn bộ diện tích canh tác của khu vực, tạo điều kiện

thuận lợi cho người lao động có khả năng thâm canh tăng vụ, tăng diện tích, tăng năng

suất và thay đổi các giống cây trồng năng suất cao và có giá trị kinh tế lớn

- Từng bước nâng cao dần đời sống, văn hoá tinh thần cho người dân trong khu vực

* Về công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp :

Trên toàn vùng định hướng phát triển kinh tế xã hội trong giai đoạn khá rõ nét, tập

trung nổi bật đối với vùng Tiên Du, Quế Võ Định hướng chính là hình thành các khu

thể thao, du lịch, khu Công nghiệp và tập trung dân cư, đô thị dịch vụ

Để đạt được những mục tiêu phát triển kinh tế xã hội trên thì yêu cầu đặt ra đối với

thuỷ lợi đó là :

- Có giải pháp về kĩ thuật nông nghiệp

- Giải pháp về công trình, bổ sung và kiện toàn công trình đầu mối tưới tiêu

- Cải tạo, nâng cấp hệ thống kênh mương nội đồng để chủ động tưới tiêu đáp ứng được

nhu cầu sinh trưởng của cây trồng

Trong quy hoạch hoàn chỉnh hệ thống thủy nông Bắc Đuống của sở nông nghiệp

và phát triển nông thôn tỉnh Bắc Ninh đã có phương án xây dựng trạm bơm Trịnh Xá,

để nhằm mục đích phát triển nông nghiệp thâm canh tăng năng suất và thực hiện kế

hoạch về yêu cầu lương thực của tỉnh

Hướng phát triển trong tương lai là duy trì tưới cho 11200 ha, tăng số vụ được ba

vụ lúa hoặc hai vụ lúa một vụ mầu Dự kiến về sản lượng lúa cả năm tăng lên 4.8

tấn/ha

CHƯƠNG 2

HIỆN TRẠNG THỦY LỢI VÀ BIỆN PHÁP CÔNG TRÌNH

2.1.HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG THỦY LỢI

2.1.1.Công trình đầu mối

Hệ thống có các trạm bơm như : Hiền Lương, Kim Đôi, Hữu Chấp, Thọ Đức I,

Thọ Đức II, Xuân Viên,…

- Trạm bơm Kim Đôi : gồm 5 máy có Qtk = 15 m³/s Trong đó làm nhiệm vụ tiêu cả 5

máy và tưới chỉ có 2 máy

+ Nhiệm vụ tiêu : Diện tích tiêu F = 5023 ha, trục tiêu chính là ngòi Kim Đôi dài 12.5

km

+ Nhiệm vụ tưới : Kênh tưới theo thiết kế đảm bảo dẫn lưu lượng hai máy Qtk = 6

m³/s, tưới cho 3000 ha

- Trạm bơm Hiền Lương : Nhiệm vụ của trạm bơm tiêu là chính, gồm có 9 máy với Qtk

= 27 m³/s, diện tích tiêu F = 10833 ha Trục tiêu chính là ngòi Tào Khê dài 37 km Hệ

thống nội đồng có đầy đủ nhưng hoạt động lâu ngày không được tu sửa thường xuyên

nên hiệu quả giảm

- Hệ thống các trạm bơm trục ngang :

+ Trạm bơm Tri Phương : gồm có 14 máy 1000 m³/h tưới cho 500 ha của Tri Phương

và 1100 ha của Cảnh Hưng

+ Ven sông Cầu thuộc địa giới huyện Yên Phong có 9 trạm bơm với 54 máy 1000

m³/h ( Phù Cầm có 4 máy, Thọ Đức I có 4 máy, Thọ Đức II có 4 máy, Phấn Động có 4

máy, Đại Lâm có 4 máy, Vạn An có 10 máy, Ngô Khê có 4 máy, Xuân Viên có 10

máy, Hữu Chấp có 10 máy)

Ngoài các trạm bơm trên còn có các trạm bơm nhỏ khác

Đánh giá hiện trạng : Các công trình này còn mang tính chất cục bộ cho từng tiểu

vùng, chưa có quy hoạch tổng thể cho toàn vùng Hệ thống các trạm bơm tưới có năng

lực tưới thấp

2.1.2 Hệ thống kênh mương

Hệ thống kênh mương trong khu vực hầu hết được xây dựng đã lâu lại bị bồi lắng

và xói lở nhiều Hàng năm không đủ kinh phí nạo vét tu bổ hoàn thiện nên cũng ở

trong tình trạng xuống cấp nghiêm trọng ảnh hưởng đến khả năng tưới và tiêu úng

Bảng 2 - 2 : Năng lực tưới theo hệ thống ở các huyện (đơn vị tính : ha)

Lương

Đồng Sài

Các công trình thủy lợi được xây dựng trong hệ thống qua nhiều năm vận hành

khai thác đã góp phần không nhỏ cho phục vụ sản xuất nông nghiệp Đảm bảo về cơ

bản diện tích tưới để hàng năm các huyện trong hệ thống gieo trồng được Tuy nhiên

+ Các đơn vị dùng nước không khai báo hết diện tích để hợp đồng và nghiệm thu tưới

Công tác quản lý điều hành của hệ thống chưa

chặt chẽ nên thực tế tưới được cao hơn con số thống kê

+ Do công trình hư hỏng nhiều, xuống cấp, không phát huy đủ năng lực thiết kế

2.2.2.Tình hình úng

Từ quy hoạch hoàn chỉnh thủy nông (1972 - 1973) đến nay đã không ngừng xây

dựng bổ sung một số công trình tiêu úng nhưng việc tiêu úng vẫn gặp nhiều khó khăn,

gây ảnh hưởng lớn tới sản xuất nông nghiệp củ nhân dân trong vùng Hiện nay cân đối

chung của cả hệ thống với các công trình đã có mới đảm bảo được mức độ tiêu ở hệ số

tiêu q = 3.5 l/s/ha nên diện tích úng và diện tích bấp bênh còn nhiều Thường một năm

diện tích bị úng từ 3000 đến 5000 ha, năm cao lên đến 9000 ha

+ Lượng mưa trong vùng mấy năm gần đây lớn hơn so với trước đây

+ Các công trình tiêu xây dựng trước năm 1970 thời gian sử dụng đã hơn 30 năm,

công suất của máy bơm chỉ bằng (60 - 70 %) lúc mới sử dụng, do đó yêu cầu về tiêu

không đáp ứng được

+ Vùng tiêu chưa khép kín nên nước tràn khu cao đổ xuống khu thấp làm cho vùng

trũng càng bị ngập úng hơn

+ Kênh mương trong vùng bị bồi lấp nên khả năng chuyển nước tiêu kém

+ Nguồn điện cung cấp cho các trạm bơm không kịp thời

+ Công tác quản lý công trình còn bị động, còn mang tính chất cục bộ địa phương

+ Các công trình hiện trạng được thiết kế với hệ số tiêu nhỏ hơn so với yêu cầu hiện

- Diện tích bị chậm nước và bị hạn còn nhiều (thường từ 7000 đến 8000 ha, năm cao

lên tới 11500 ha)

- Việc tiêu úng vẫn gặp nhiều khóa khăn gây ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp

của nhân dân trong vùng Hiện nay cân đối chung của cả hệ thống các công trình đã có

mới đảm bảo mức độ tiêu ở hệ số tiêu q = 3.5 l/s/ha nên diện tích úng và diện tích bấp

bênh còn nhiều Thường hàng năm diện tích bị úng từ 3000 đến 5000 ha, năm cao lên

tới 9000 ha

Biện pháp công trình thủy lợi :

- Tu sửa các kênh mương tiêu của các khu và bờ vùng giữ nước hoàn chỉnh từ nội

đồng đến đầu mối

- Cải tạo nâng cấp các trạm bơm tiêu lớn như Kim Đôi, Hiền Lương, Đặng Xá

- Bổ sung một số trạm bơm tiêu mới (Cầu Tó, Long Khê, Khu Châu Cầu, Quế Võ) để

tiêu hết cho lưu lượng thiếu hụt

- Giải quyết hạn cho khu vực bằng biện pháp cụ thể sau :

+ Nạo vét sông Ngũ Huyện Khê để dẫn nước từ Long Tửu về Trịnh Xá

+ Xây dựng trạm bơm Trịnh Xá ở phía hữu ngạn sông Ngũ Huyện Khê và hệ thống

kênh để tưới cho các vùng bị hạn của các huyện : Tiên Du, Từ Sơn, Quế Võ, Thành

phố Bắc Ninh với tổng diện tích tưới F = 11200 ha

Việc chọn vị trí trạm bơm phải xét đến các vấn đề :

- Đảm bảo an toàn chống lũ cho động cơ trong mùa mưa lũ

- Đảm bảo việc tưới tiêu thuận tiên

- Việc vận chuyển giao thông dễ dàng, giảm khối lượng đào đắp, lợi dụng thông gió tự

nhiên

Xuất phát từ các yêu cầu trên và kết hợp với việc khảo sát thực địa ven theo hữu

ngạn sông Ngũ Huyện Khê em quyết định chọn vị trí trạm bơm Trịnh Xá ở hữu ngạn

sông Ngũ Huyện Khê cách sông 200 m

3.1.2.Xác định vị trí bể tháo

Bể tháo phải bảo đảm được mực nước yêu cầu ở đầu kênh tưới khi máy bơm làm

việc với lưu lượng thiết kế, ngoài ra nên bố trí ở phần đất nguyên thổ, khối lượng đào

đắp ít nhất, chiều dài ống đẩy ngắn nhất, bể tháo ổn định không bị nứt gãy

2 1

3

4

5

6 7

Hình 1 : Sơ đồ bố trí tổng thể công trình đầu mối

1 - Sông; 2 - Kênh dẫn; 3 - Bể hút; 4 - Nhà máy; 5 - Ổng đẩy; 6 - Bể tháo; 7 - Kênh dẫn

3.2.XÁC ĐỊNH CẤP CÔNG TRÌNH, TẦN SUẤT THIẾT KẾ

3.2.1.Xác định cấp công trình

Trạm bơm Trịnh Xá tưới cho 11200 ha, theo quy phạm TCXDVN 285 - 2002 quy

định công trình này thuộc công trình cấp II

3.2.2.Xác định tần suất thiết kế

Tần suất thiết kế là số năm làm việc đảm bảo đủ công suât thiết kế trong 100 năm

khai thác liên tục Tần suất thiết kế được xác định theo qui phạm tính toán về mức đảm

bảo của các công trình thuỷ lợi phục vụ cho các ngành kinh tế( TCXDVN 285-2002)

Với đối tượng phục vụ là tưới ruộng thì tần suất thiết kế được lấy là P=75%.Ứng với

cấp công trình quy định tần suất để tính toán như sau :

- Tần suất thiết kế :

Mực nước ứng với tần suất thiết kế : Ptk = 75 %

- Tần suất kiểm tra :

+ Tần suất ứng với lưu lượng và mực nước lớn nhất : P = 0.5 %

+ Tần suất ứng với lưu lượng và mực nước nhỏ nhất : P = 90 %

3.3.TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN

3.3.1.Phương pháp tính

Các yếu tố khí tượng thủy văn cần tính ở đây gồm các lượng mưa thiết kế và các

loại mực nước thiết kế Hiện nay có nhiều phương pháp để tính toán các yếu tố khí

tượng thuỷ văn như: phương pháp căn nguyên dòng chảy, phương pháp tương tự thủy

văn, phương pháp thống kê xác suất Trong các phương án này thì phương pháp thống

kê xác suất được sử dụng rộng rãi hơn cả nên trong đồ án trình bày theo phương pháp

thống kê xác suất Cơ sở lý luận của phương pháp: coi các hiện tượng khí tượng là các

hiện tượng ngẫu nhiên được đo trong nhiều năm

Trình tự xác định như sau :

a Vẽ đường tần suất kinh nghiệm

- Chọn liệt số liệu thống kê tương ứng X (Xvụ, Xnăm, Hvụ, Hnăm, Hmax) bằng cách mỗi

năm lấy một số liệu trong liệt năm đo đạc

Trong đó :

Xvụ : Tổng lượng mưa vụ của năm;

Xnăm : Tổng lượng mưa của năm;

Hmax : Mực nước lớn nhất trong năm;

Hvụ : Mực nước trung bình vụ của năm;

Hnăm : Mực nước trung bình năm;

- Sắp xếp số liệu theo thứ tự giảm dần (từ lớn đến nhỏ)

- Tính tần suất kinh nghiệm Pi theo công thức :

+ Công thức xác suất cổ điển:

mP

P 

+ Công thức số giữa:

0,4n

0,3mP





Trong đó:

m: số thứ tự của số liệu Xi tương ứng trong bảng sau khi sắp xếp;

n: số năm của liệt số liệu chọn tính toán

- Công thức số giữa thường tính cho dòng chảy năm và mưa năm

Vì vậy ta sử dụng công thức kỳ vọng để tính toán tần suất kinh nghiệm

Chấm các điểm có tọa độ (Xi;Pi) lên giấy tần suất ta được các điểm tần suất kinh

nghiệm

b Vẽ đường tần suất lý luận

Đường tần suất lí luận là một đường cong trơn vẽ từ một hàm phân phối xác suất

nào đó phù hợp với đường tần suất kinh nghiệm

Có 3 phương pháp vẽ đường tần suất lý luận:

 Phương pháp Momen

Cơ sở của phương pháp cho rằng các đặc trưng thống kê Xbq,Cv,Cs được tính từ

chuỗi số liệu thực đo X1, X2,X3,…Xn bằng các đặc trưng thống kê tương ứng của tổng

thể

Các công thức tính toán :

n

XX

n 1 i i







X)1n(

)XX(C

n 1 i

2 i V

n 1 i

3 i s

XC)3n(

)XX(C

X : Giá trị của đại lượng thống kê năm thứ I;

n : số năm của chuỗi số liệu;

CV : Hệ số phân tán;

CS : Hệ số thiên lệch

Dựa vào các thông số này, sử dụng công thức phân phối xác suất Pearson III để

tính toạ độ của đường tần suất lý luận

Xp = (p Cv + 1).X

Trong đó:

p : Hàm số phụ thuộc vào Cs và P

Xp : Lượng mưa vụ ứng với xác suất P

Ưu nhược điểm của phương pháp :

- Phương pháp mômen cho kết quả tính toán khách quan, song gặp trường hợp có điểm

đột xuất không xử lý được và thường cho kết quả thiên nhỏ khi tính các số đặc trưng

thống kê

- Phương pháp kiểm tra sự phù hợp của mô hình xác suất giả thiết với chuỗi số liệu

thực đo bằng phương pháp thống kê thường không đủ nhạy để phản ánh sự đầy đủ, sự

khác nhau giữa mô hình giả thiết và mô hình thực tế

 Phương pháp thích hợp

Khác với phương pháp Momen, phương pháp thích hợp cho rằng có thể thay đổi

các thông số đặc trưng thống kê trong chừng mực nhất định sao cho mô hình xác suất

giả thiết (đường tần suất lí luận) phù hợp nhất với chuỗi số liệu thực đo

Có Xbq,Cv, dựa vào đường tần suất kinh nghiệm cho CS=mCv (m lấy theo kinh nghiệm)

Để xác định toạ độ đường tần suất có thể dùng 2 loại bảng:

- Loại 1: cho trực tiếp trị số Kp nếu biết Cs,Cv,P

- Loại 2: Cho khoảng lệch tung độ đường tần suất so với Xbq bằng một trị số tính theo

công thức: Kp=pCv+1

Có Kp tính được trị số Xp theo công thức: Xp=Kp.Xp

Chấm các điểm của đường tần suất lí luận lên giấy tần suất đã vẽ đường tần suất kinh

nghiệm Nếu 2 đường phù hợp với nhau thì có thể xem trị số m giả thiết là chính xác

Nếu 2 đường đó không trùng nhau thì cần phải phân tích ảnh hưởng của các đặc trưng

đó ảnh hưởng mà chủ yếu là thay đổi Cv, giá trị thay đổi không quá 10% giá trị tính

được ở trên

Ưu nhược điểm của phương pháp :

Phương pháp này cho ta khái niệm trực quan, dễ dàng nhận xét xử lý điểm đột xuất

Song việc đánh giá tính phù hợp giữa đường tần suất lý luận và kinh nghiệm còn phụ

thuộc vào chủ quan người vẽ

 Phương pháp 3 điểm

Giống như phương pháp thích hợp dần, phương pháp 3 điểm cũng lấy sự phù hợp

giữa đường tần suất lí luận với điểm tần suất kinh nghiệm làm chuẩn mực,nhưng khác

ở chỗ phương pháp này không cần tính trước các đặc trưng thống kê Xbq, Cv,Cs mà

tính theo 3 điểm chọn trước, cách làm như sau:

- Sắp xếp số liệu

- Vẽ đường tần suất kinh nghiệm

- Chọn 3 điểm (X1,P1), (X2,P2), (X3,P3) trên đường tần suất kinh nghiệm, trong đó

P2=50% còn P1, P3 đối xứng qua P2

Có: X1=.1+X

X2=.2+X

- Kiểm tra sự phù hợp giữa mô hình xác suất lý luận (giả thiết) với tài liệu thực đo

Trong 3 phương pháp vẽ đường tần suất ở trên , ta thấy phương pháp thích hợp dần

và phương pháp ba điểm có nhiều ưu điểm hơn cả nhưng đều phụ thuộc vào chủ quan

của người vẽ do đó em sử dụng phương pháp mô men để vẽ đường tần suất lý luận

Trên thực tế, các phương pháp vẽ đường tần suất lý luận được chính xác hoá bằng

phần mềm vẽ đường tần suất như: DFC, phần mềm của Cục Quản lý nước và công

trình thuỷ lợi…Trong đồ án này ta sử dụng phần mềm của Cục Quản lý nước và công

trình thuỷ lợi để vẽ đường tần suất

Kết quả thu được sẽ trình bày ở các phần tiếp theo

Sau khi vẽ được đường tần suất lý luận của đại lượng X cần xác định, ứng với mỗi

tần suất P tra ra được các giá trị Xp tương ứng

Với các bước thực hiện như trên ta sẽ xác định được các lượng mưa và mực nước

ứng với các tần suất thiết kế

3.3.2.Tính các lượng mưa thiết kế

Chọn trạm khí tượng đo lượng mưa là trạm Quế Võ.

Chọn thời đoạn tính toán là từ tháng 1 đến tháng 5

Sử dụng phương pháp tính toán như đã trình bày ở phần 3.3.1 thu được kết quả

như sau :

- Lượng mưa vụ :

+ Số liệu và kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm ở bảng 3-1 phụ lục1

+ Kết quả tính toán tần suất lý luận lượng mưa vụ ở bảng 3-2 và hình 1 phụ lục1

+ Lượng mưa vụ ứng với tần suất thiết kế là X75vu% = 226.48 mm, đối chiếu với liệt tài

liệu mưa trạm Quế Võ trong 34 năm thấy năm 1988 có lưọng mưa vụ X1991vu =215 mm

xấp xỉ bằng lượng mưa X75vu% Lấy phân phối mưa vụ năm 1991 làm phân phối mưa vụ

năm điển hình

+ Kết quả phân phối mưa vụ ứng với tần suất 75% ở bảng 3-3 phụ lục1 (Hệ số thu

215

48.2226

- Lượng mưa năm :

+ Số liệu và kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm ở bảng 3-4 phụ lục1

+ Kết quả tính toán tần suất lý luận lượng mưa năm ở bảng 3-5 và hình 2 phụ lục1

+ Lượng năm ứng với tần suất thiết kế là X75nam% = 1098.34 mm, đối chiếu với liệt tài

liệu mưa trạm Quế Võ trong 34 năm thấy năm 1998 có lượng mưa vụ X1998nam=1097.4

mm xấp xỉ bằng lượng mưa X75nam% Lấy phân phối mưa vụ năm 1998 làm phân phối

mưa năm điển hình

+ Kết quả phân phối mưa năm ứng với tần suất 75% ở bảng 3-6 phụ lục1 (Hệ số thu

4.1097

34.1098

3.3.Tính các mực nước thiết kế

Mực nước và quá trình mực nước sông có ảnh hướng tới quy mô, kết cấu, chế độ

vận hành trạm bơm

Trạm thủy văn đo mực nước là cống số 1đặt ngay trước bể hút của trạm bơm

Chọn thời đoạn tính toán : Dựa vào tập quán canh tác của vùng ta chọn thời đoạn

tính toán là vụ chiêm từ tháng 1 đến tháng 5

Sử dụng phương pháp tính toán như đã trình bày ở phần 3.3.1 ta thu được kết quả

như sau :

- Mực nước vụ :

+ Số liệu và kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm ở bảng 3-7 phụ lục1

+ Kết quả tính toán tần suất lý luận mực nước vụ ở bảng 3-8 và hình 3 phụ lục1

+ Mực nước vụ ứng với tần suất thiết kế là H75vu% = 273.28 cm Lấy phân phối mực

nướcvụ năm 1991 làm phân phối mực nước vụnăm điển hình, H1991vu =283 cm

+ Kết quả phân phối mực nướcvụ ứng với tần suất 75% ở bảng 3-1 (Hệ số thu phóng

97.0283

28

273

Bảng 3 - 1 : Phân phối mực nước vụ ứng với tần suất 75 %

+ Số liệu và kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm ở bảng 3-9 phụ lục1

+ Kết quả tính toán tần suất lý luận mực nước vụ ở bảng 3-10 và hình 4 phụ lục1

+ Mực nước năm ứng với tần suất thiết kế 75 %là H75nam%=297.17 cm Lấy phân phối

mực nướcvụ năm 1998 làm phân phối mực nướcnăm điển hình, H1998vu =311 cm

+ Kết quả phân phối mực nước năm ứng với tần suất 75% ở bảng 3-2 (Hệ số thu

311

17.297

Bảng 3-2 : Bảng phân phối mực nước năm ứng với tần suất 75 %

- Mực nước một ngày min :

+ Số liệu và kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm ở bảng 3-11

+ Kết quả tính toán tần suất lý luận mực nước vụ ở bảng 3-12 và hình 5 phụ lục1

+ Mực nước một ngày min ứng với tần suất kiểm tra 90% là H90min%=147 cm

- Mực nước một ngày max :

+ Số liệu và kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm ở bảng 3-13 phụ lục1

+ Kết quả tính toán tần suất lý luận mực nước vụ ở bảng 3-14 và hình 6 phụ lục1

+ Mực nước một ngày max ứng với tần suất kiểm tra 0.5% là H0ma.5% =756 cm

3.4.TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG TRẠM BƠM

3.4.1.Tính toán giản đồ hệ số tưới

Hệ số tưới q(l/s/ha): Là lượng nước tưới cho một đơn vị diện tích trong một đơn vị

thời gian hoặc là lưu lượng tưới cho một đơn vị diện tích để đạt được mức tưới m

Công thức xác định q: ( /s/ha)

nt6.3

mt4.86

m

Trong đó :

m: mức tưới mỗi lần(m3/ha)

t: thời gian tưới

q: hệ số tưới(l/s/ha)

n: số giờ tưới trong một ngày

Các nhân tố ảnh hưởng đến hệ số tưới q:

- Các nhân tố khí hậu: mưa, nắng, bức xạ, độ ẩm, nhiệt độ….Đây là các nhân tố ảnh

hưởng trực tiếp đến chế độ tưới cho cây trồng

- Các nhân tố phi khí hậu: gồm loại cây trồng,thời gian sinh trưởng của cây trồng, chế

độ canh tác, chế độ gieo cấy, điều kiện tổ chức tưới, phương pháp kỹ thuật tưới, điều

kiện địa chất, địa chất thủy văn

a Đ ặc điểm canh tác

Đối với vùng Bắc Đuống , lúa một năm được cấy 2 vụ là vụ Đông Xuân và vụ Hè

Thu Do vụ Đông Xuân được gieo trồng từ tháng 1 đến tháng 5 , thời gian này có

lượng mưa ít còn vụ Hè Thu được gieo trồng từ tháng 6 đến tháng 10 và vào thời kỳ

mưa nhiều nên hình thức gieo cấy của 2 vụ này có khác nhau Vụ Đông Xuân có chế

độ canh tác là làm ải, tức là sau khi gặt mùa xong thì cày ruộng phơi ải cho đất thật

khô và thoáng khoảng 1 tháng Sau đó cho nước vào ruộng, bừa, ngâm ruộng rồi gieo

cấy Vụ Hè Thu do đặc điểm mưa nhiều nên khó làm ải, hình thức gieo cấy là làm dầm

tức là sau khi gặt vụ trước xong người ta giữ trong ruộng một lớp nước nhất định để

cày bừa và gieo cấy

Chế độ canh tác của lúa vụ Đông Xuân là làm ải thì tuỳ theo mỗi hình thức gieo

cấy mà có phương pháp xác định chế độ tưới khác nhau Hiện nay có 2 hình thứcgieo

cấy là:

- Hình thức gieo cấy đồng thời: Phương pháp này có đặc điểm là trong thời kỳ làm ải

do sau khi phơi ải cho nước vào toàn bộ cánh đồng nên việc cung cấp nước quá căng

thẳng, lượng nước cần cung cấp rất lớn Lượng nước hao vô ích do ngấm và bốc hơi

quá lớn, mặt khác đòi hỏi nhiều nhân lực trong gieo cấy và đưa nước vào ruộng

- Hình thức gieo cấy tuần tự: phương pháp này có đặc điểm là việc gieo cấy tuần tự

tiến hành trong thời gian tg bằng cách mỗi ngày gieo cấy một phần diện tích, chuẩn bị

gieo cấy đến đâu cho nước vào đến đấy, không cho nước tràn lan vào toàn bộ cánh

đồng Như vậy việc cung cấp nước không quá căng thẳng, tránh được tổn thất nước do

ngấm và bốc hơi một cách vô ích ở các thửa ruộng chưa cấy

Với những ưu điểm nổi trội trên của hình thức gieo cấy tuần tự thì ta chọn phương

pháp này để tính toán chế độ tưới cho lúa vụ Đông Xuân

b Các tài liệu cần thiết để tính toán chế độ tưới cho lúa chiêm

* Tài liệu về nông nghiệp:

- Tài liệu về thời vụ và giai đoạn sinh trưởng của lúa:

Bảng 3-3: Giai đoạn sinh trưởng của cây trồng

- Hình thức canh tác: Gieo cấy tuần tự tg = 15 ngày

- Các chỉ tiêu cơ lý của đất

Bảng 3-4: Các chỉ tiêu cơ lý của đất

* Tài liệu về khí tượng:

- Mô hình mưa vụ thiết kế vụ Đông Xuân P=75%(mm/ngày) nằm trong Bảng 3-3 Phụ

lục 1

- Lượng bốc hơi trung bình tháng

Bảng 3-5 : Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm (năm 1989)

Bốc hơi

(mm) 109 85.9 67 77 123 118 122 100 100 121 111 109

c Nguyên lý tính toán và trình tự tính toán

Trong thực tế có hai phương pháp tính toán:

+ Phương pháp đồ giải: Phương pháp này dùng đồ thị để xác định ra được các đại

lượng trong phương trình cân bằng nước Ưu điểm chính của phương pháp này đó là,

tính trực quan trên đồ thị từ đó ta có thể dễ dàng xác định được giá trị của các đại

lượng cần thiết nhược điểm chính của phương pháp đó là khối lượng tính toán lớn và

đòi hỏi độ chính xác cao khi vẽ phối hợp

+ Phương pháp giải tích: Phương pháp này là áp dụng phương trình cân bằng

nước cho từng giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây lúa để xác định các đại lượng

trong phương trình cân bằng nước Ưu điểm của phương pháp này là khống chế được

mức tưới đồng đều trong suốt thời gian sinh trưởng, do đó hệ số tưới sẽ đồng đều Mặt

khác cách tính toán đơn giản, bảo đảm độ chính xác cao so với phương pháp đồ thị

Tuy nhiên phương pháp này cũng có những hạn chế nhất định như: Phương trình cân

bằng nước mặt ruộng chưa thể hiện đầy đủ các yếu tố và điều kiện ràng buộc, do đó

kết quả đạt được sẽ bị giới hạn, thời đoạn tính toán theo 10 ngày, như vậy tính toán

mưa theo 10 ngày sẽ không hoàn toàn chính xác, vì lượng mưa thay đổi theo từng

ngày, đặc biệt đối với vùng mưa nhiều như ở nước ta

Qua việc phân tích các ưu nhược điểm của hai phương pháp trên thì ta thấy

phương pháp giải tích có những ưu điểm nổi bật hơn phương pháp đồ giải chính vì vậy

mà trong đồ án này em chọn phương pháp giải tích là cơ sở để tính toán chế độ tưới

cho lúa chiêm

- Nguyên lý tính toán : Dựa vào phương trình cân bằng nước, trên cơ sở giữa lượng

nước đến và lượng nước đi dưới những điều kiện không gian và thời gian nhất định

(Wy-W0)+(Vy-V0)=(P+N+G+A)- (E+S+R)

(Lượng nước tăng, giảm) = (lượng nước đến) - (lượng nước đi)

Trong đó:

Wo: lượng nước trong tầng đất canh tác đầu thời đoạn tính toán

Wy: lượng nước trong tầng đất canh tác ở cuối thười đoạn tính toán

Vy: lượng nước hay lớp nước mặt ruộng ở đầu thời đoạn tính toán

Vo: lượng nước hay lớp nước mặt ruộng ở cuối thời đoạn tính toán

P: lượng mưa rơi trên mặt ruộng có thể sử dụng được

N: lượng nước mặt ở ngoài chảy tới thửa ruộng

G: lượng nước trong tầng đất cung cấp cho cây trổng sử dụng

A: lượng nước do hơi nước trong đất ngưng tụ (có thể bỏ qua)

E: lượng bốc hơi mặt ruộng (lượng nước cần của cây trồng) chiếm tỷ trọng lớn

nhất,nó bao gồm lượng bốc hơi mặt lá, bốc hơi mặt thoáng hay bốc hơi khoảng trống

S: lượng nước mặt thoát ra khỏi mặt ruộng

R: lượng nước ngấm xuống tầng sâu của đất, xuống dòng ngầm thoát đi

Gọi m là mức nước tưới mỗi lần ta có:

m = (E + Vy + Wy + S + R) – (P + N + G + A + Wo + Vo)

- Trình tự tính toán :

+ Xác định lượng bốc hơi mặt ruộng

+ Tính toán chế độ tưới cho lúa chiêm

d Xác định lượng bốc hơi mặt ruộng

Lượng bốc hơi mặt ruộng bao gồm : Lượng bốc hơi khoảng trống và lượng bốc hơi

qua lá cây và thân cây

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

tổng quát:

ETC=Kc.ET0

ETC: Lượng bốc hơi mặt ruộng thực tế theo thời gian tính toán(mm)

ET0: Lượng bốc hơi chuẩn,tính theo công thức kinh nghiệm (mm)

Kc: Hệ số cây trồng phụ thuộc vào loại cây trồng và giai đoạn sinh trưởng, xác

ETo: Lượng bốc hơi mặt thoáng trong thời đoạn tính toán(mm), giá trị này có thể

lấy ở trạm thí nghiệm tưới qua đo đạc hoặc ở trạm khí tượng trong vùng tính toán

: Hệ số cần nước hoặc là hệ số bốc hơi, là tỷ số của lượng nước cần với lượng bốc

hơi mặt thoáng

a,b: Hệ số kinh nghiệm

Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, tài liệu bốc hơi mặt thoáng dễ tìm và

tương đối ổn định Phương pháp sử dụng phổ biến đối với lúa Nhược điểm của

phương pháp là kết quả tính toán phụ thuộc nhiều vào quy cách chậu đo, phương pháp

bố trí, hiện trường quan trắc,ngoài ra còn phải lưu ý đến điều kiện phi khí tượng (đất

đai, địa chất thuỷ văn, kỹ thuật nông nghiệp và biện pháp thuỷ lợi…) có ảnh hưởng

đến giá trị  nếu không sẽ gây khó khăn cho sự điều chỉnh và kết quả tính sẽ sai số

tương đối lớn

 Phương pháp hệ số K: Lấy năng suất cây trồng làm hệ số cần nước tham khảo

Hệ thức yêu cầu nước: ETc=KY

hoặc ETc=KYn+C

Ưu điểm của phương pháp là đơn giản, phù hợp với điều kiện cây trồng cạn khi độ ẩm

của đất không đủ Nhưng đối với lúa và cây trồng cạn khi nước đầy đủ, yêu cầu nước

của cây trồng chủ yếu khống chế yếu tố khí tượng Do vậy phương pháp này không

phù hợp và cho sai số lớn

 Phương pháp Charov

Công thức: ETc=Kt (m3/ha)

Trong đó:

t: Tích ôn theo giai đoạn sinh trưởng của cây trồng(t0c)

K: Hệ số cần nước của cây trồng, ứng với 10C, theo tài liệu thí nghiệm của khu

vực(m3/10C)

Phương pháp này dựa trên cơ sở giữa lượng nước hao với tổng tích ôn nhiệt độ

theo giai đoạn sinh trưởng của cây trồng

Ưu điểm của phương pháp là tính toán đơn giản do chỉ phụ thuộc 1 yếu tố là nhiệt

độ Nhưng phương pháp có nhược điểm là kết quả không chính xác

 Phương pháp Thornthwaite: Là phương pháp lấy nhiệt độ làm tham số xác định

lượng bốc hơi tiềm năng

)tháng/mm(I

Ưu điểm của phương pháp là hệ thức tính toán chỉ phụ thuộc vào một yếu tố là

nhiệt độ.Yếu tố này dễ tìm thấy ở các trạm khí tượng Tính toán đơn giản có thể tính

bằng máy tính cầm tay Nhược điểm là công thức chỉ thích hợp cho vùng ẩm vì kết quả

tính toán thường bé

 Phương pháp Blanney- Criddle

ET0=0.458pC(t+17.8) (mm/tháng)

Ưu điểm là đã xét hai yếu tố khí hậu là nhiệt độ và độ chiếu sáng Công thức có thể

áp dụng tính toán cho vùng ẩm và vùng khô hạn, phù hợp với điều kiện Việt

Nam.Nhược điểm là hệ thức chưa phát triển sử dụng Do đó, việc xác định hệ số hiệu

chỉnh Kc còn khó khăn

 Công thức hiệu chỉnh của Fao

ET0=a+bf (mm/ngày)

Với f=p(0,46t+8)

Phương pháp có ưu điểm là công thức đã được hiệu chỉnh và đưa thêm một số yếu

tố khí hậu Do đó độ tin cậy của công thức sẽ được nâng cao Nhưng nhược điểm là hệ

số cây trồng Kc của FAO theo vùng và mùa chưa theo đúng ý nghĩa là hệ số cây trồng

Do đó khó áp dụng ở Việt Nam

 Công thức bức xạ

ET0=CRRs(mm/ngày)

Công thức này chưa được sử dụng nhiều nên khó áp dụng tính toán ở Việt Nam,

mặt khác tác giả cũng chưa nêu rõ cách xác định hệ số C Tuy công thức ở dạng đơn

Ưu điểm là: Công thức phù hợp với vùng khí hậu nóng ẩm, cho kết quả tương đối

phù hợp với thực tế (độ nhạy của công thức cao) Tuy nhiên công thức cũng có nhược

điểm là lượng bốc hơi mặt ruộng trong công thức thể hiện sự phụ thuộc vào tất cả các

yếu tố khí hậu, nên trong một vùng mà tìm đầy đủ các yếu tố khí hậu này thì khó

khăn

 Công thức Penman sửa đổi

)ngày/mm()

34.01(

)ee(t273

90084

.1)GR(

Ưu điểm của phương pháp là các yếu tố trong công thức có thể tính trực tiếp theo

hệ thức không qua bảng tra nhưng việc tính toán phức tạp hơn so với công thức cũ

Mỗi công thức trên đều có ưu nhược điểm khác nhau Tuy nhiên, do số liệu

không đủ chính vì vậy mà trong đồ án này, lựa chọn công thức Blaney-Critddle để tính

toán bốc hơi cho khuc vực

Các tài liệu cần thiết để sử dụng công thức:

ET0 = 0.458pC( t + 17.8) (mm/tháng) Trong đó :

p: Tỷ số gữa tổng số giờ chiều sáng của tháng so với tổng số giờ chiếu sáng của cả

năm, tính theo % Nó thay đổi theo vĩ độ và tháng, có thể tra theo bảng 3.10 (giáo trình

Quy hoạch HTTL tập 1 trang 65) hoặc theo số liệu thực đo ở các trạm khí tượng

C: Hệ số hiệu chỉnh theo vùng; C = 1.08 đối với vùng ẩm, C = 1.20 đối với vùng

khô hạn;

t: Nhiệt độ bình quân tháng(0C)

Vị trí địa lý của khu vực tưới : 21°00' - 21°05' Bắc

105°45' - 106°15' Đông

Nhiệt độ trung bình các tháng trong vùng

Bảng 3-6 : Nhiệt độ trung bình tháng trong nhiều năm (năm 1989)

e Tính toán chế độ tưới cho lúa chiêm

Đặc điểm của chế độ tưới cho lúa Đông Xuân theo hình thức gieo cấy tuần tự là:

Thời gian làm ải và thời gian tưới dưỡng trên cánh đồng là xen kẽ nhau, thửa cấy trước

chín trước thửa cấy sau chín sau nên thời vụ trên cánh đồng không đồng đều Trên

cánh đồng có nhiều chế độ tưới khác nhau Chế độ tưới thiết kế phải là chế độ tưới

tổng hợp từ các chế độ tưới khác nhau đó

* Tính toán lượng nước hao

Lượng nước hao trên ruộng lúa gồm 2 thành phần: Lượng nước hao do ngấm và

lượng nước hao do bốc hơi mặt ruộng Lượng nước hao do ngấm trên ruộng lúa chủ

yếu phụ thuộc vào đất đai, thổ nhưỡng, mực nước ngầm Lượng nước này bao gồm

ngấm bão hoà trong thời gian đầu đưa nước vào ruộng và ngấm ổn định trong suốt

thời gian sinh trưởng của lúa Còn lượng nước hao do bốc hơi mặt ruộng: Lượng nước

hao do bốc hơi mặt ruộng chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và cây trồng

- Tính toán cường độ ngấm bão hoà

Đây là giai đoạn nước ngấm vào đất làm cho tầng đất trên nước ngầm đạt tới trạng

thái bão hào nước

Thời gian ngấm bão hào tb được xác định theo công thức sau:

5 0 1 1

0

0 b

K

)1(AHt

H - độ sâu của đất trên mực nước ngầm (mm)

o - độ ẩm ban đầu trong tầng đất (%A)

K

K1 - cường độ ngầm hút ở cuối đơn vị thời gian thứ nhất (mm/ngày)

Với các số liêu đã cho, ta có:

)ngày(2)ngày(78.130

)5.01()6.01(5004.0

1

Trong trường hợp này tb = 2 ngày < tg = 15 ngày nên Cường độ ngấm hút bình

quân trong thời gian hao nước tb là:

)ngày/mm(402

)6.01(5004.0t

)1(AHK

e

b

0 nbh

t

tee

Trong đó :

i

it

e

 : tổng lượng nước hao trong thời gian gieo cấy, bao gồm lượng nước cần làm

bão hoà tầng đất canh t ác, lượng nước tạo thành lớp nước mặt ruộng để gieo cấy,

lượng nước ngấm ổn định và lượng nước bốc hơi mặt ruộng sau khi gieo cấy

23.637

115.31487.232154.1140340

Thời kì này ti 1và Kôđ = 1.4 mm/ngày

ebhi : bốc hơi mặt ruộng theo kết quả tính toán ETo và hệ số Kc ở phần trên

Kết quả tính toán cường độ nước hao thời kì này ở bảng 3-9

- Tính toán cường độ hao nước thời kì cuối vụ ( từ cuối ngày  tst tnđến cuối

Bảng 3-8 kết quả tính toán cường độ hao nước trong thời gian gieo cấy

g

i ti

Bảng 3-9 kết quả tính toán cường độ hao nước thời kì giữa vụ

Giai đoạn sinh trưởng

Thời gian sinh trưởng

Số ngày Hệ số Kc ebhi

(mm/ngày)

ehi = ebhi + Ki(mm/ ngày)

Bảng 3-10 : kết quả tính toán cường độ hao nước thời kì cuối vụ

g

i ti

* Tính toán lượng mưa sử dụng được

Lượng mưa thiết kế được sử dụng trong tính toán chế độ tưới lúa Đông Xuân là

lượng mưa rơi xuống trên các diện tích xảy ra hao nước Diện tích hao nước thay đổi

do phương pháp gieo cấy tuần tự, có đặc điểm là trong thời kỳ gieo cấy không phải

toàn bộ cánh đồng đều bước vào thời kỳ hao nước mà diện tích hao nước tăng dần từ

ngày bắt đầu cấy đến ngày thứ tg khi mà tất cả các thửa ruộng đều bước vào thời kỳ

hao nước Sau đó ổn định đến ngày th rồi tiếp tục giảm xuống bằng 0 ở ngày thư tg+th

vì các thửa ruộng lần lượt kết thúc thời kỳ hao nước Lượng mưa rơi trên các thửa

ruộng xảy ra quá trình hao nước được xác định theo công thức:

Psdi =iPi