Soạn đề cương ôn quy hoạch hệ thống thủy lợi

SOẠN ĐỀ CƯƠNG MÔN QUY HOẠCH HỆ THỐNG THỦY LỢI Contents Chương 2: 1) Viết phương trình cân nước mặt ruộng tổng quát: PT cân tổng quát : : Chênh lệch nước mặt thời gian nghiên cứu : Chênh lệch nước đất thời gian nghiên cứu : Lượng nước mưa thời gian nghiên cứu : Lượng nước mặt chảy vùng nghiên cứu từ vùng lân cận Lượng nước ngầm bổ sung vào vùng vùng mực nước ngầm Lượng nước ngậm đất Lượng bốc thời gian nghiên cứu Lượng nước mặt chảy vùng nghiên cứu Lượng nước chảy xuống tầng sâu bổ sung vào nước ngầm Vận dụng phương trình tổng quát cho tính toán chế độ tưới cho lúa trồng cạn: _Lúa : hci = + + (2.14) Trong đó: hci: Lớp nước mặt ruộng cuối thời đoạn tính toán (mm) : Lớp nước mặt ruộng đầu thời đoạn tính toán thường tính theo ngày (mm) : Lượng nước tưới thời đoạn tính toán (mm) : Lượng nước mưa thời đoạn tính toán (mm) : Lượng nước ngấm xuống đất thời đoạn tính toán (mm/ngày) : Lượng bốc mặt ruộng thời đoạn tính toán (mm/ngày) : Lượng nước tháo thời đoạn tính toán _Cây trồng cạn: = ( + ) - ( + + + Wni) (2.15) Trong đó: : Tổng lượng nước cần tưới thời đoạn (m3/ha) : Lượng nước hao thời đoạn tính toán (m3/ha) Whi = 10ETc.ti ETc: Cường độ bốc mặt ruộng (hoặc cường độ nước hao: mm/ngày) ti: Thời gian hao nước (số ngày) Wci: Lượng nước cần trữ tầng đất canh tác cuối thời đoạn tính toán (m3/ha) Wci = 10 (A: Độ rỗng đất theo % thể tích đất : Độ ẩm đất cuối thời đoạn) Woi: lượng nước sẵn có đất đầu thời đoạn tính toán () lượng nước mà trồng sử dụng đc thời đoạn tính toán ( hệ số sử dụng nước mưa, Ci: hệ số biểu thị phần nước mưa ngấm xuống đất, xác định theo thực nghiệm :, Pi: lượng nước mưa thực tế rơi xuống ruộng) Wni: lượng nước ngầm đất mà sử dụng 2) Lượng bốc mặt ruộng gì? Lượng nước bốc mặt ruộng bao gồm: - Lượng bốc khoảng trống (HT vật lý) - Lượng bốc qua thân để giúp cho trình trao đổi chất, lượng nước rễ hút từ tầng đất canh tác ( HT sinh lý trồng) Các phương pháp xác định lượng bốc mặt ruộng ưu khuyết điểm chúng: + Phương pháp Capop: Ưu điểm: + Đơn giản, tài liệu bốc mặt thoáng dễ tìm tương đối ổn định + Phương pháp sử dụng phổ biến lúa Nhược điểm: + Quy cách chậu đo + Phương pháp bố trí + Hiện trường quan trắc + Điều kiện phi khí tượng: đất đai, địa chất thuỷ văn, kỹ thuật nông nghiệp biện pháp thuỷ lợi có ảnh hưởng đến giá trị α + Phương pháp Thornthwaite: Ưu điểm: Hệ thức tính toán phụ thuộc vào yếu tố nhiệt độ Tính toán đơn giản Nhược điểm: - Chỉ thích hợp cho vùng ẩm kết qủa tính toán thường bé + Phương pháp Blaney – Criddle : (mm/tháng) Ưu điểm: - Đã xét hai yếu tố khí hậu nhiệt độ độ chiếu sáng - Công thức áp dụng tính toán cho vùng ẩm vùng khô hạn, phù hợp với điều kiện Việt Nam Nhược điểm: Hệ thức chưa phát triển sử dụng Do đó, việc xác định hệ số hiệu chỉnh Kc khó khăn Đối với vùng Đồng Bắc Bộ, người ta xác định Kc lúa: Kc = 0,91 lúa xuân Kc = 0,75 lúa mùa + Phương pháp Penman: Ưu điểm: - Cơ sở lý luận đáng tin cậy, độ xác tính toán cao, yếu tố tính theo hệ thức - Đã đề cập đến nhiều yếu tố ảnh hưởng Nhược điểm: - Tính toán phức tạp 3) Qúa trình ngấm hút ruộng lúa phương pháp xác định đại lượng đặc trưng cho trình này? Quá trình ngấm hút Xảy β < β trình đặc trưng đại lượng bh - Tốc độ ngấm hút (Vt) hay hệ số ngấm hút (Kt) Kt = K1 tα - Thời gian ngấm hút t bh công thức xác định hệ số ngấm hút sau: Kt: hệ số ngấm hút thời điểm t K1: hệ số ngấm hút cuối đơn vị thời gian thứ thí nghiệm tìm α số ngấm phụ thuộc vào loại đất xác định thực nghiệm (α = 0,3-0,8) Lượng nước ngấm hút thời gian ngấm hút: Wt = t ∫ Ktdt Ko = Gọi : K1 1−α t Wt = ∫ ⇒ K1 dt tα Wt = ⇒ K1 1−α t 1−α hệ số ngấm hút bình quân đơn vị thời gian thứ Wt = Ko.t 1−α Ta có (mm) Tốc độ ngấm hút bình quân thời gian t: Kt = Wt Ko.t 1−α Ko K1 = = α = t t t (1 − α )t α Lượng nước bão hòa: Wbh = HA(1-βo) (mm) (βo → βbh=1) HA.(1 − β o ) 1−α ] Ko t bh = [ H: chiều sâu tầng đất canh tác A: độ rỗng đất tính theo % thể tích đất độ ẩm sẵn có tầng đất canh tác 4) Phương trình tính toán chế độ tưới cho lúa chiêm cách giải phương trình nào? (2.14) Trong đó: hci: Lớp nước mặt ruộng cuối thời đoạn tính toán (mm) h0i: Lớp nước mặt ruộng đầu thời đoạn tính toán thường tính theo ngày (mm) : Lượng nước tưới thời đoạn tính toán (mm) : Lượng nước mưa thời đoạn tính toán (mm) : Lượng nước ngấm xuống đất thời đoạn tính toán (mm/ngày) : Lượng bốc mặt ruộng thời đoạn tính toán (mm/ngày) : Lượng nước tháo thời đoạn tính toán Khi lớp nước mặt ruộng lớn độ sâu lớp nước cho phép phải tháo đi: Điều kiện ràng buộc phương trình (3.14) Phương trình (2.14) có hai ẩn, Ta giải theo phương pháp dần, giả định mi sau tính hci theo phương trình (3.14) kiểm tra điều kiện ràng buộc trên, thoả mãn 7) Phương trình để tính toán chế độ tưới cho hoa màu? Cách giải phương trình Chế độ tưới cho trồng cạn lúa dựa phương trình cân nước mặt ruộng Phương trình có dạng: = ( + ) - ( + + + Wni) (2.15) Trong đó: : Tổng lượng nước cần tưới thời đoạn (m3/ha) Whi: Lượng nước hao thời đoạn tính toán (m3/ha) Whi = 10ETc.ti ETc: Cường độ bốc mặt ruộng (hoặc cường độ nước hao: mm/ngày) ti: Thời gian hao nước (số ngày) Wci: Lượng nước cần trữ tầng đất canh tác cuối thời đoạn tính toán (m3/ha) Wci tính toán sau: (m3/ha) A: Độ rỗng đất theo % thể tích đất.: Độ ẩm đất cuối thời đoạn, Woi: lượng nước sẵn có đất đầu thời đoạn tính toán () lượng nước mà trồng sử dụng đc thời đoạn tính toán ( hệ số sử dụng nước mưa, Ci: hệ số biểu thị phần nước mưa ngấm xuống đất, xác định theo thực nghiệm :, Pi: lượng nước mưa thực tế rơi xuống ruộng) Wni: lượng nước ngầm đất mà sử dụng ( Kni: hệ số use nước ngầm) _ Cách giải phương trình: Chính giải hệ PT: ∑m = (Whi + Wci) - (W0i + ∑P0i + ∑∆WHi + Wni) Wβmini ≤ Wci ≤ Wβmaxi PT có hai ẩn: m Wci ⇒ phải giải dần - Giả thiết m - Tính Wci - Có thể giải hai cách: a) Phương pháp giải tích Lập bảng tính toán chế độ tưới cho trồng cạn Sau tính toán xong, kiểm tra kết tính theo PT: W’c = (W0 + ∑P0i + ∑m + ∑∆WHi) - (Wh + Wtháo) (Wc − W ' c ) ≤ 5% Wc kết tính toán xác 6) Các loại đường nước hao ruộng, cách thành lập đường nước hao ruộng lúa trường hợp gieo cấy  Trường hợp Xét cánh đồng, ngày thứ có hao nước, ngày thứ có hao nước lượng nước hao tăng dần ngày th Sang ngày + bắt đầu có hết thời kỳ hao nước đồng thời có lại bước vào thời kỳ hao nước Vì trình hao nước ổn định thời gian tg, thời gian mà toàn cánh đồng bước vào thời kỳ hao nước, tới ngày tg + thêm bước khỏi thời kỳ hao nước Lượng nước hao toàn cánh đồng giảm dần tới ngày tất cánh đồng hết thời kỳ hao nước theo loại hao nước (đường trình loại hao nước trở 0) + Đường trình có dạng thang cân Wmax = 10ehΩth (/ngày) Ωth : Diện tích gieo cấy đến ngày , eh: Cường độ hao nước (mm/ng), lấy cánh đồng có diện tích đơn vị Ω th = Ω th = tg tg Ω Wmax = 10eh  Trường hợp tg < th = th tg Lượng nước hao tăng dần, ngày có bước vào thời kỳ hao nước lượng nước trrên toàn cánh đồng thơì gian tg toàn cánh đồng bước vào thời kỳ hao nước, lượng nước hao ổn định chưa khỏi thời kỳ hao nước (tg < th) ngày th Tới thời gian th + kết thúc loại hao nước Lượng hao nước toàn cánh đồng giảm dần kết thúc hao nước thời điểm th + tg Wmax = 10ehΩ = 10eh (m3/ha-ngày)  Trường hợp tg = th Lúc đầu lượng nước hao toàn cánh đồng tăng dần thời gian tg toàn cánh đồng bước vào thời kỳ hao nước lượng hao đạt tới giá trị lớn Song ta có tg nên sang ngày thứ th + bắt đầu có khỏi thời kỳ hao nước, lượng nước hao toàn cánh đồng giảm dần thời gian tg + th cuối bước khỏi thời kỳ hao nước lượng nước hao cánh đồng trở Đường trình hao nước có dạng hình tam giác Wmax = 10eh (m3/ha-ngày) 8) Cách xác định lượng mưa thiết kế tính toán chế độ tưới cho lúa theo phương pháp gieo cấy tuần tự: Psdi = Pi - Đầu vụ: - Giữa vụ: t tg Psdi = Pi;  t  Psdi = Pi  −   t g   - Cuối vụ: Psdi : Lượng mưa thiết kế ngày thứ i Pi : Lượng mưa rơi xuống ngày thứ i t : T/gian từ bắt đầu cấy t/gian tính toán mưa thứ i 9) Hệ số tưới gì? Thế hệ số tưới khu tưới? Cách xây dựng giản đồ hệ số tưới cách xác định hệ số tưới thiết kế? 10) Các loại tổn thất kênh? ảnh hưởng chúng tới khả phục vụ hệ thống kênh tưới - Lượng nước bốc hoàn toàn xác định dựa vào diện tích mặt nước kênh cường độ bốc mặt nước tự do, song lượng tổn thất nhỏ ta bỏ qua - Lượng nước rò rỉ: thi công kênh bị nứt nẻ tiếp giáp công trình kênh không tốt, nước dò rỉ qua thiết bị khống chế mực nước lưu lượng, khống chế lượng tổn thất dò rỉ nhờ quản lý thi công đường kênh tốt Vì vậy, lượng tổn thất không xét tới - Lượng nước tổn thất ngấm: Đây lượng nước tổn thất tất yếu, nước kênh bị tổn thất thông dòng ngấm qua đáy kênh bờ kênh Lượng tổn thất xảy thường xuyên đóng vai trò lớn lượng tổn thất nước Vì vậy, sâu nghiên cứu kỹ loại tổn thất 11) Các công thức xác định lượng tổn thất kênh điều kiện áp dụng công thức đó? - Đối với kênh hình thang làm đất dùng công thức sau để tính toán tổn thất cho Km đường kênh: (1) (m3/s-Km) Trong đó: S: Lưu lượng tổn thất Km đường kênh (m3/s-Km) K: Hệ số ngấm ổn định (m/ngày) b: Chiều rộng đáy kênh (m) h: Chiều sâu nước kênh (m) m: Hệ số mái kênh 0,0116: Hệ số đổi thứ nguyên : Hệ số kể đến tượng ngấm chéo mao quản, = 1,1 1,4 - Lượng tổn thất tương đối số phần trăm lưu lượng tổn thất Km đường kênh so với lưu lượng thực cần cuối đoạn kênh (2) CT 1,2 dùng biết mặt cắt kênh - Lượng tổn thất tuyệt đối biết km đường kênh: (l/s-km) 12) Thế hệ số sử dụng nước kênh? Các loại hệ số sử dụng nước hệ thống tưới cách xác định? Hệ số sử dụng nước đường kênh tỷ số lưu thực cần (chưa kể tổn thất) lưu lượng cần lấy vào kênh (đã kể tổn thất) W Q t qωt η = r = net = W Qbr T Qdm T Trong đó: Wr: Lượng nước lấy vào mặt ruộng W: Lượng nước lấy vào công trình đầu mối Qbr: Lưu lượng lấy vào đầu hệ thống q: Hệ số tưới hệ thống : Diện tích tưới hệ thống T: Thời gian lấy nước công trình đầu mối t: Thời gian tưới vào ruộng 13) Thế kênh ? Cách xác định loại lưu lượng để thiết kế kênh? - Qnet lưu lượng mặt cắt cuối đoạn kênh (m3/s) - Qnet lưu lượng mặt cắt đầu đoạn kênh (m3/s) - Cách xác định: : diện tích tưới hệ thống (ha) : lưu lượng tổn thất kênh (l/s) 14) ý nghĩa cách vận dụng loại lưu lượng thiết kế kênh tưới? - Lưu lượng thường xuyên Trường hợp tưới đồng thời: Qbr = Qnet + Qtt = Qnet + SL (l/s-km) Ý nghĩa: dùng để tính toán lưu lượng nước cần thiết cung cấp cho hệ thống kênh có kể đến lượng tổn thất -Lưu lượng nhỏ q ω Qmin = ηmin ηmin = αm +α m −1 η Với η : Hệ số sử dụng nước ứng với Ý nghĩa: lưu lượng tối thiểu đủ để cung cấp nước cho hệ thống kênh 18) Trình bày nguyên tắc sử dụng tổng hợp nguồn nước Các nguyên tắc sử dụng nguồn nước: - Sử dụng hợp lí nguồn nước - Sử dụng tổng hợp nguồn nước - Sử dụng có kế hoạch nguồn nước - Tuân thủ triệt để quy định luật dùng nước - Sử dụng nước nhiều lần - Lượng nước cung cấp cho ngành tiêu hao nước dùng lại lần 19) Phân loại ngành sử dụng nước lưu vực Nuôi trồng thủy sản: cần cung cấp nước thường xuyên để cải tạo môi trường cho thủy sản sinh trưởng phát triển Thủy điện: Công suất nhà máy tổng lượng điện hàng năm phụ thuộc vào lưu lượng sông, tổng nước đến phân phối dòng chảy năm Ngoài phụ thuộc vào điều kiện địa hình, địa mạo cụ thể khu vực xây dựng hồ nhà máy Giao thông thủy: Yêu cầu vận tải thuỷ nguồn nước đảm bảo độ sâu cần thiết, chiều sâu bán kính cong tuyến đường vận tải thuỷ, chiều sâu đảm bảo yêu cầu có liên quan nhiều đến tính toán thuỷ lợi Nhu cầu nước cho môi trường: hay gọi dòng chảy môi trường giá trị dòng chảy tối thiểu cần xả để trì môi trường khu vực hạ lưu, 20) Trình bày nội dung tính toán thủy lợi cho hệ thống thủy lợi? Nội dung tính toán thủy lợi: + Xác định yêu cầu dùng nước + Đánh giá nguồn nước + Tính toán lợi dụng dòng chảy + Tính toán hiệu ích kinh tế 24) Các tài liệu cần thiết để tính toán tiêu nước cho lúa? Cơ sở phương pháp tính tính toán tiêu cho lúa ph giải tích?  Các tài liệu cần thiết: - Mô hình mưa tiêu lớn thời đoạn ngắn 1, 3, 5, ngày theo tần suất thiết kế, thường P = 10% 10 - Giai đoạn sinh trưởng lúa chiều cao theo giai đoạn - Đặc trưng thấm đất (hệ số thấm ổn định) - Lượng bốc mặt ruộng thời gian tính toán (theo kết tính toán bốc thực tế mặt ruộng với bốc tiềm tính từ công thức Penman) - Khả chịu ngập lúa theo tài liệu thí nghiệm, thường xác định theo chiều cao lúa - Thời gian tiêu cho phép, thường xác định theo: [T] = t + [T]: Thời gian tiêu cho phép (ngày) t: Thời gian mưa theo mô hình tính toán (ngày) Hệ số dòng chảy sử dụng sau vùng tiêu nước + lúa = 1,0 + ao hồ = 1,0 + màu = 0,6 + loại khác = 0,5 Cường độ ngấm ổn định đất trồng lúa phụ thuộc vào loại đất Lúa thường gieo trồng đất thịt, hệ số ngấm ổn định biến đổi, thường lấy K = mm/ngày  Cơ sở: dựa sở cân nước mặt ruộng tình hình công trình  Phương pháp giải tích: - Đồng hóa hai phương trình ta có Wi − Hi = 0, 273mboi g Hi 3 Wi − Hi − 0,273mboi g Hi = Pi − hoi + Hi −1 − Hi − 0, 273mboi g H i ta có: Thay Wi = (Pi - hoi) + 2Hi - vào phương trình Pi − hoi + Hi −1 − Hi − 0, 273mboi g H i =0 (4-2) Với ngày cụ thể, với boi thông số giả định cho trước lại ẩn số phương trình phải giải dần, giả thiết nghiệm phương trình Hi - Có giá trị thay vào phương trình qoi = 0, 273mboi g H i Hi = H i − Hi −1 - Tính - Đưa tất giá trị vào bảng thống kê kết tính toán 11 Đây tính, tính thử để tổng giá trị Hi Hi ta tính qoi Quá trình tính toán thực từ ngày đầu trận mưa thiết kế kết thúc mưa mực nước ruộng trở lại mực nước ban đầu kết thúc trình tính, sau kiểm tra điều kiện ràng buộc thời gian tiêu cho phép khả chịu ngập Nếu thỏa mãn trình tính toán kết thúc, giả định lại b0i tính toán lặp lại tương tự P (hmax): Độ cao đập tràn, xác định theo yêu cầu chịu ngập thường xuyên lúa = P + H i qi = qoi (l / s − ha) 86, Hệ số lưu lượng m = 0,42 đập tràn thành mỏng 25) Các tài liệu cần thiết để tính toán tiêu nước cho trồng cạn, sở phương pháp tính toán tiêu nước cho trồng cạn Các tài liệu cần thiết: - Mưa ngày lớn ứng với tần suất 10% - Thời gian tập trung dòng chảy lưu vực - Hệ số dòng chảy lưu vực - Thời gian trận mưa Cơ sở: dựa sở hình thành dòng chảy lưu vực Phương pháp tính toán: ph cường độ mưa giới hạn Cường độ mưa giới hạn xác định theo hệ thức i: Cường độ mưa giới hạn (mm/phut) t: thời gian mưa tính toán A,b,n: hệ số thực nghiệm theo vùng khí hậu 26) Dựa vào nguyên lý để thành lập phương trình dùng tính toán chế độ tiêu cho lúa? Thành lập hệ PTCB đó? _ Dựa vào PTCB nước mặt ruộng PT lượng 1.Công trình tiêu nước mặt ruộng đập tràn a) Chảy tự do: +Hệ PTCB để tính toán chế độ tiêu: qoi = Wi − H i qoi = 0, 273mboi g H i (mm/ngày) Trong đó: Wi = (Pi - hoi) + 2Hi – 12 Pi: Lượng mưa tính toán ngày (mm) 0,273: Hệ số đổi đơn vị từ m3/s sang mm/ngày boi: Chiều rộng đập tràn để tiêu cho đơn vị diện tích (m/ha) Hi : Độ cao cột nước bình quân ngày đỉnh đập tràn (mm) Hi - 1: Cột nước đỉnh đập tràn đầu ngày tính toán Hi: Cột nước cuối ngày (mm) b) Chảy ngập qoi = Wi − H i qoi = 0, 273mσ n boi g H i : hệ số chảy ngập 2) Công trình nước mặt ruộng ống tiêu: a) Chảy tự do: qoi = Wi − H i d  qoi = 0,273ωµ g  Hi − ÷ 2  Trong đó: ω ω : Diện tích mặt cắt ngang ống tiêu, = b.d ω= : Hệ số lưu lượng, thường = 0,60 0,62 b) Chảy ngập: qoi = Wi − H i qoi = 0, 273ωµ gz Z: chênh lệch mực nước thượng, hạ lưu (mm) CHƯƠNG 33) Thế hệ thống thủy lợi? Nêu cấu tạo nhiệm vụ thành phần hệ thống thủy lợi? Một hệ thống thủy lợi tập hợp hệ thống công trình từ đầu mối đến mặt ruộng, đảm bảo cung cấp tưới cho trồng thiếu nước tiêu thoát kịp thờ cho trồng phát triển tốt có suất cao _Cấu tạo nhiệm vụ thành phần hệ thống thủy lợi: 13 - Cụm công trình đầu mối tưới: nhiệm vụ lấy nước đầu kênh, trực tiếp lấy nước từ sông để đưa nước vào khu vực yêu cầu -Hệ thống dẫn nước: cấp nước tới mặt ruộng dẫn nước tiêu từ mặt ruộng công trình đầu mối tiêu - Các công trình hệ thống : nhiệm vụ để chuyển nước - Hệ thống điều tiết nước mặt ruộng bờ vùng, bờ -Hàng chắn gió: điều hòa môi trường sinh thái cho khu vực Câu 34: Nguyên tắc bố trí kênh mương tưới tiêu: Có nguyên tắc bố trí kênh tưới: Kênh phải bố trí địa cao để khống chế tưới tự chảy toàn khu tưới với khả lớn Nên lợi dụng bố trí kênh đường sống trâu để khống chế tưới diện tích hai bên kênh, giảm chiều dài kênh Khi bố trí kênh phải xét tới việc tổng hợp lợi dụng đường kênh để thỏa mãn nhu cầu ngành kinh tế để mang lại ích lớn Ví dụ: Kênh tưới kết hợp phát điện, vận tải thủy, cung cấp nước dân dụng, công nghiệp Trường hợp kết hợp phát điện cần bố trí để tạo thành thác nước kênh để khai thác lượng thủy điện Trường hợp kết hợp vận tải thủy cung cấp nước cấn bố trí kênh qua gần trung tâm dân cư khu sản xuất công, nông nghiệp Khi bố trí kênh cần xét tới mặt có liên quan thật chặt chẽ để phát huy tác dụng kênh không mâu thuẫn với mặt công tác - Khi bố trí kênh phải xét đến quy hoạch đất đai khu vực - Bố trí kênh cần kết hợp chặt chẽ với khu vực hành Tỉnh, Huyện, Xã, - Bố trí kênh tưới phải thực lúc với bố trí kênh tiêu để tạo thành hệ thống kênh tưới tiêu hoàn chỉnh - Bố trí kênh phải kết hợp chặt chẽ với đường giao thông thủy Khi bố trí kênh cấp cần phải tạo điều kiện tốt cho việc bố trí kênh cấp bố trí công trình liên quan Phương án bố trí phải vượt qua chướng ngại, công trình, khối lượng đào đắp nhỏ, vốn đầu tư ít, tiện thi công quản lý Cần bố trí kênh qua nơi có địa chất tốt để lòng kênh ổn định, không bị xói, ngấm nước Trường hợp kênh phải lượn cong bán kính cong phải bảo đảm điều kiện: R 2B, với R bán kính cong B chiều rộng mặt nước kênh vị trí lượn cong Đối với lưu lượng kênh đạt 50 m3/s bán kính cong đạt R = 100 150m Nguyên tắc bố trí kênh tiêu: Kênh tiêu phải bố trí nơi thấp để tiêu tự chảy cho đất đai vùng 14 Kênh tiêu phải ngắn để tiêu nước nhanh khối lượng công trình bé Hệ thống kênh tiêu phải phối hợp chặt chẽ với hệ thống khác như: Hệ thống tưới, hệ thống giao thông Phải ý tổng hợp lợi dụng kênh tiêu, triệt để use nguồn nước tháo khỏi kênh tiêu Giữa kênh tưới kênh tiêu bố trí kề liền (hai kênh ba bờ) cách tùy điều kiện địa hình cụ thể Đối với vùng phẳng thường bố trí cách giảm mật độ kênh hệ thống, giảm vốn đầu tư Các kênh tiêu cấp nối tiếp với kênh tiêu cấp (theo quy mô), góc nối tiếp tốt để nước chảy thuận lợi, không nối tiếp thẳng góc Kênh tiêu phải lượn vòng bán kính cong cần phải thỏa mãn yêu cầu sau: Rmin = 10B R: Bán kính thủy lực kênh đoạn uốn cong (m) B: Chiều rộng mặt nước kênh đoạn cong (m) Nói chung hệ thống tiêu khu tưới có thể: - Khi tiêu tự chảy bố trí cửa tiêu phân tán theo đường tiêu ngắn - Khi có khả tự chảy bố trí tập trung cửa để bơm khu nhận nước Câu 35 : Nguyên tắc bố trí công trình đầu mối tưới tiêu: - Phải đảm bảo lúc lấy nước theo kế hoạch định - Nước lấy vào phải có chất lượng tốt, ko có bùn cát thô bất lợi cho trồng gây bồi lấp kênh - Khi xây dựng công trình lấy nước sông làm cho trạng thái sông thay đổi, phải đảmbảo thay đổi ko ảnh hưởng đến đk lấy nước, đến tổng hợp, lợi dụng nguồn nước - Phải đc xây dựng với giá thành rẻ, chi phí quản lý thấp thi công phải dễ dàng, thuận tiện - Theo tương quan ( theo tần suất thiết kế, ( kênh có hình thức lấy nước khác Câu 36: Các loại công trình hệ thống thủy lợi , nhiệm vụ cách bố trí nào? - Cống lấy nước, phân phối nước: bố trí đầu cấp kênh để lấy nước vào kênh, phân phối nước cho keeh cấp - Cống điều tiết nước: thường bố trí sau cửa lấy nước vào kênh nhánh để điều tiết mực nước cần thiết khống chế nguồn nước phải tưới luân phiên - Cầu máng: bố trí vị trí kênh tưới cắt kênh tiêu, cắt đường giao thong, vượt qua sông, suối,bãi trũng 15 Xi phông ngược: đảm bảo chuyển nước kênh tưới vượt qua kênh tiêu, sông, suối, đường giao thong p/án cầu máng ko thích hợp.Bố trí địa hình tương đối phẳng, đk địa chất tốt - Bậc nước, dốc nước: đảm bảo chuyển nước kênh vượt qua đoạn dốc or đường kênh thay đổi độ dốc lớn, đảm bảo an toàn cho kênh ko bị sạt lở Bố trí: đc bố trí kênh gặp đoạn dốc or có thay đổi đột ngột đoạn dốc - Tràn bên: mực nước trog kênh dâng cao, nước tràn qua tràn bên xuống kênh tiêu phía hạ lưu đập, nhằm đảm bảo an toàn cho kênh tưới công trình kênh Bố trí: đặt dọc bờ kênh tưới CHƯƠNG 6: Khảo sát quy hoạch thủy lợi 39) Trình bày nguyên tắc tính toán hệ thống thủy lợi tổng hợp hệ thống bậc thang cấp thượng lưu , hồ chứa hạ lưu đập ngăn sông? Trường hợp thượng lưu hồ chứa, hạ lưu đập dâng nước Với trường hợp này, vào yêu cầu dùng nước tổng hợp xác định yêu cầu nước điểm B Tìm đường trình lượng nước đến khu A – B - Phối hợp đường trình nước đến khu A - B với đường trình yêu cầu nước tổng hợp tại B để xác định yêu cầu nước hồ A (thiếu B hồ A phải cung cấp) - Xác định đường trình yêu cầu nước ngành mà hồ A phải cung cấp trực tiếp không thông qua đập B Tổng hợp hai đường trình yêu cầu nước từ hồ A B đường trình yêu cầu nước trực tiếp hồ A ta đường trình yêu cầu nước tổng cộng Phối hợp đường với đường nước đến A để xác định dung tích hiệu hồ A Trường hợp thượng lưu hạ lưu hồ chứa a) Loại thứ - Hồ chứa hạ lưu trực tiếp phụ trách thoả mãn yêu cầu dùng nước ngành, dung tích nhỏ không đủ đáp ứng nhu cầu nước phải xây dựng thêm hồ chứa thượng lưu để điều tiết bổ sung cho hồ hạ lưu, hồ thượng lưu hộ dùng nước độc lập - Nguyên lý tính toán chung là: Xác định đường trình yêu cầu nước tổng hợp hạ lưu, sau từ khả điều kiện xây dựng hồ chứa hạ lưu giả thiết dung tích hồ hạ lưu ta tìm dung tích hồ thượng lưu tương ứng, phương án tốt có tổng kinh phí đầu tư vào hai hồ nhỏ Nội dung tính toán thông qua bước sau: - Căn vào đường yêu cầu nước tổng hợp dung tích hồ hạ lưu (đã giả thiết) tìm ngược lại trình lượng nước đến cần có để thoả mãn yêu cầu nước tổng hợp hạ lưu Đường trình nước đến cần có bao gồm hai thành phần: Đường trình - 16 nước đến khu lượng nước hồ thượng lưu cần tháo xuống, trình cần tháo xuống đường trình nước đến cần có trừ trình nước đến khu - Lấy đường trình cần tháo xuống từ hồ thượng lưu phối hợp với nước đến lưu vực hồ thượng lưu tìm dung tích hồ thượng lưu - Giả thiết nhiều dung tích hồ chứa hạ lưu để tìm nhiều dung tích hồ thượng lưu tương ứng Phương án có tổng dung tích hai hồ nhỏ thường phương tốt, nhiên để có phương án quy hoạch tối ưu phải xét đến điều kiện xây dựng hồ chứa phải xét đến điều kiên kinh phí đầu tư xây dựng nhỏ b) Loại thứ hai Hai hồ chứa thượng lưu hạ lưu có ngành dùng nước độc lập, với trường hợp việc hai hồ phải thoả mãn yêu cầu dùng nước ngành, chúng phải có phối hợp với thật tốt để tận dụng triệt để nguồn nước phát huy khả tối đa dung tích hồ Với giả thiết tần suất bảo đảm ngành dùng nước giống nhau, phân bố dòng chảy diện tích lưu vực hai hồ hoàn toàn Chúng ta sử dụng số khái niệm sau đây: Nếu gọi: - β: dung tích tương đối hồ chứa β = Dung tích hữu ích hồ chứa/Lượng dòng chảy đến bình quân - α : hệ số điều tiết α = Tổng lượng nước cần/Lượng dòng chảy đến bình quân Nếu: βthượng > βhạ αthượng > αhạ Hồ hạ lưu đầy trước, tính toán thủy lợi hai hồ gần độc lập Chỉ cần ý hồ hạ lưu phải thiết kế công trình xả lũ có kích thước đủ bảo đảm tháo nước cho hồ hạ lưu hồ thượng lưu cần thiết Nếu: βthượng < βhạ Hồ thượng lưu có khả đầy nước trước có ảnh hưởng lớn đến hồ hạ lưu tiếp nước cho hồ hạ lưu, trường hợp việc tính toán thuỷ lợi cho hai hồ phải kết hợp với giai đoạn quy hoạch ta tính toán cách sơ gần Giả thiết có hồ chứa lớn thay hai hồ thượng hạ lưu, với lượng nước đến yêu cầu dùng nước hai hồ tính sơ dung tích thay tìm hệ số điều tiết α' β' hệ số dung tích tương ứng β’ = Vtổng /Wthượng + Whạ Trong đó: Vtổng: Dung tích hiệu hồ lớn thay 17 Wthượng: Lượng dòng chảy đến bình quân hồ thượng lưu Whạ: Lượng dòng chảy đến bình quân hồ hạ lưu Căn vào lượng nước đến yêu cầu nước hồ thượng lưu tìm βthượng αthượng, từ xác định đặc trưng hồ hạ lưu sau: αhạ = α' - αthượng βhạ = Vhạ /Whạ = [β’(Wthượng + Whạ)-Vthượng]/ Whạ Vhạ = βhạWhạ Trong đó: Vhạ: Dung tích hữu ích hồ hạ lưu Vthượng: Dung tích hữu ích hồ thượng lưu Câu 43: Các tài liệu cần thu nhập khảo sát để quy hoạch hệ thống thủy lợi - Tài liệu điều kiện tự nhiên khu vực vị trí địa lí địa hình, tình hình khí tượng thủy văn đất đai, thổ nhưỡng, địa chất khu vực - Tài liệu lịch sử lịch sử hình thành phát triển mạng lưới,sông ngòi vấn đề ngập úng, hạn hán lũ lụt , cố thiên ta, trình pát triển, xây dung - Các tài liệu trạng ngành kinh tế khu vực phương hướng phát triển tương lai, - Tình hình đ2 điều kiện khu vực, Phương pháp phát triển văn h-xh trog khu vực (Xuân canh) Trình bày loại công trình hệ thống thủy lợi áp dụng? Công trình quản lí nước  Cống lấy nước, phân phối nước: - Được bố trí đầu cấp kênh để phân phối lấy nước - Hình thức cống hở, cống ngầm  Công trình điều tiết: - Bố trí sau cửa lấy nước để điều tiết mực nước khống chế nguồn nước - Hình thức cống hở , đập dâng Công trình vượt chướng ngại vật:  Cầu máng: - Bố trí nơi có sông ,suối, nơi có thủy văn ổn định, tồn lũ quét - Công trình chuyển tiếp nước sử dụng kênh tưới phải vượt sông, bãi trũng, đường xá không áp dụng đc công trình khác - Bố trí: bắt đầu cửa vào cửa máng - Cống tràn xả nước bên bờ kênh trước cửa vào  Xi phông ngược , cống luồn: - Mặt cắt ngang dạng tròn chữ nhật - VLXD: bê tong, btct… - Đk áp dụng: kênh tưới chạy qua sông ngòi, kênh tiêu vùng trũng 18 Bố trí: địa hình tương đối phẳng, địa chất tốt Trục xi phông vuông góc với đường trung tâm sông ngòi, kênh mương đường xá- đoạn co giãn cửa vào cửa xi phông, xi phông dạng chon đất: chon sâu 0,5-1m, chôn sâu kênh mương mặt đường 1m Cầu giao thong - Bố trí kênh đường kênh vùng tưới - Mặt đường cao đường kênh - Đi khu dân cư vùng tưới - Số lượng phụ thuộc vào mật độ dân cư sản lượng nông sản - Vlxd: btct Công trình đảm bảo an toàn cho kênh Bậc nước, dốc nước - Đk: áp dụng kênh tưới, kênh tiêu vượt qua đoạn dốc - Hình thức: xđ theo đk địa hình , địa chất - Bố trí : Trước miệng bậc nên bố trí đoạn thu hẹp mở rộng nối tiếp với kênh tưới kênh tiêu Bậc nước có nhiều cấp dựa vào độ sụt mặt nước để phân cấp, cao độ cấp không nên lớn 5m Áp dụng dạng chiều rộng đáy vs dốc nước Tràn bên: - Đkap ; đập tràn đặt dọc bên bờ kênh tưới - Khi : nước tràn qua kênh xuống kênh tiêu: phía hạ lưu đập - Đảm bảo an toàn cho kênh công trình - Bố trí: -hạ lưu: cống lấy nước đầu kênh, cuối đoạn chuyển nước kênh chính, cuối đoạn kênh có mưa lũ -thượng lưu: đoạn kênh xung yếu: kênh đắp nổi, đất xốp kênh leo men sườn dốc -    Công trình bố trí bùn cát - Loại công trình chủ yếu là: bể lắng cát đọng đọng bùn cát thô lại cho bùn cát nhỏ vào ruộng Bố trí: - hạ lưu cống lấy nước đầu kênh -thượng lưu cửa phân phối nước, công trình dẫn nước: cầu máng, xi phông -nơi có lưu tốc kênh thay đổi từ lớn đến nhỏ -nơi có đk thiên nhiên thích hợp cho việc rửa bùn cát kênh Công trình đo nước: - Đo nước để thực kế hoạch dùng nước - Khống chế lượng dùng nước cho đơn vị dùng nước - Xác định hệ số lợi dụng nước kênh tổn thất dẫn nước kênh - Bố trí:-đầu kênh để đo lượng nước lấy từ nguồn vào hệ thống - 19 -đầu kênh phân phối nước để biết lượng nước phân phối vào cấp kênh -ở chỗ lấy nước vào khu luân canh or đoạn thuộc trạm quản lí cần thiết -đặt kênh tiêu xđ lượng nước tiêu thoát 11) Trình bày phương trình tính toán chế độ tưới cho lúa theo quan điểm gieo cấy đồng thời, nêu giải thích? M=M1+M2 M1: Mức tưới thời kì làm đất M2 : Mức tưới dưỡng cho lúa M1= W1+ W2 + W3+ W4 -10CP W1: lượng nước làm bão hòa tầng đất canh tác =10AH(1) H: độ sâu tầng đất canh tác : độ ẩm ban đầu đất W2: lượng nước cần để tạo thành lớp nước mặt ruộng=10a A: độ sâu cần tạo lớp nước mặt ruộng W3: lượng nước ngấm thời kì làm đất _XĐ M2 theo PTCB nước mặt ruộng: Hc = ho + ∑ m + ∑ p − ∑ (k + e ) − ∑ c Hc: lớp nước mặt ruộng cuối thời đoạn tính toán M: tưới, P: mưa, K: ngấm, E: bốc hơi, C: tháo + Cách giải: giả thiết m, thay vào ptcb nước tìm đk hc, kiểm tra đk đk k hợp lí h>hmax: tăng m h