Thiết kế hạ tầng thủy lợi khu vực thị trấn, đoan hùng, phú thọ

Lưu Văn Quân” cùng các thầy cô trong tổ bộ môn, trong khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước và sự giúp đỡ của bạn bè, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế hạ tầng thủy lợi khu

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNT

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là Đồ án tốt nghiệp của em làm Các kết quả trong Đồ án tốtnghiệp là trung thực ,không sao chép từ bất kỳ nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệutham khảo đúng quy định

Hà Nội, ngày 03 tháng 01 năm 2017

Sinh viên

Dương Tùng Anh

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNT

LỜI MỞ ĐẦU

Đất nước ta đang trên đà đổi mới và phát triển, bởi vậy mỗi bước đi trong từnggiai đoạn, từng khía cạnh kinh tế - chính trị - xã hội đều có ảnh hưởng lớn đến sự pháttriển chung của đất nước Đứng trước tình hình này, đòi hỏi mỗi lĩnh vực, ngành nghềphải có những chiến lược riêng với mục tiêu phát triển bền vững Tuy nhiên, nền kinh

tế luôn có những ảnh hưởng lớn và trực diện nhất tới sự phát triển chung đối với bất kỳquốc gia hay lãnh thổ nào

Nhắc đến Việt Nam, người ta nhắc đến nền kinh tế nông nghiệp là chủ yếu Cóthể nói, ở bất kỳ thời đại nào, đối với nước ta, nông nghiệp luôn là nền tảng của sựphát triển Bởi vậy, yêu cầu đặt ra trước mắt cũng như lâu dài là cần phát triển và nângcao hiệu quả sản xuất của ngành nông nghiệp Đối với nông nghiệp, công tác thủy lợi

là vấn đề quan trọng hàng đầu cần giải quyết Vì vậy, việc lập và xây dựng các dự án

về thủy lợi trong đó có việc xây dựng các trạm bơm tưới, tiêu cho các vùng miền trên

cả nước, đảm bảo khai thác hợp lý, hiệu quả, bền vững các loại tài nguyên đất, nước vàđiều kiện tự nhiên của từng vùng là vấn đề tất yếu và có ý nghĩa rất quan trọng

Sau 14 tuần nghiên cứu, tìm hiểu và với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo “

TS Lưu Văn Quân” cùng các thầy cô trong tổ bộ môn, trong khoa Kỹ Thuật Tài

Nguyên Nước và sự giúp đỡ của bạn bè, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài:

“Thiết kế hạ tầng thủy lợi khu vực Thị Trấn, Đoan Hùng, Phú Thọ”.Thời gian làm

đồ án tốt nghiệp là cơ hội để em có điều kiện hệ thống lại những kiến thức đã đượchọc trong 4 năm tại trường và giúp em biết cách áp dụng lý thuyết đã được học vàothực tế, làm quen với công việc của một kỹ sư thiết kế công trình thuỷ lợi

Đây là đồ án tốt nghiệp sử dụng tài liệu thực tế của công trình thuỷ lợi và vậndụng các kiến thức đã học Mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng nhưng vì điều kiệnthời gian hạn chế nên trong đồ án em chưa giải quyết được hết các trường hợp trongthiết kế cần tính, mặt khác do kinh nghiệm thực tế còn ít, trình độ còn hạn chế nên đồ

án không tránh khỏi các thiếu sót Em rất mong được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến củacác thầy, cô giáo giúp cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lưu Văn Quân và các thầy, cô giáo những người đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo em trong suốt 4 năm qua, cung cấp những

-Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNTkiến thức cần thiết để em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp, cũng như cho côngtác sau này!

Hà Nội, tháng 12 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Dương Tùng Anh

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNT

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI MỞ ĐẦU ii

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH VẼ viii

CHƯƠNG 1 : TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC 1

1.1 Điều kiện tự nhiên của khu vực 1

1.1.1 Vị trí địa lý, diện tích 1

1.1.2 Đặc điểm địa hình 1

1.1.3 Đất đai thổ nhưỡng 1

1.1.4 Điều kiện khí tượng 2

1.1.4.1 Chế độ nhiệt 2

1.1.4.2 Chế độ mưa 2

1.1.4.3 Độ ẩm 2

1.1.4.4 Sương mù 2

1.1.4.5 Chế độ gió 2

1.1.5 Điều kiện thủy văn 3

1.1.6 Nguồn vật liệu xây dựng 3

1.2 Tình hình dân sinh kinh tế 3

1.2.1.Đặc điểm dân số 3

1.2.2.Tình hình sản xuất nông nghiệp 3

1.2.2.1 Ngành trồng trọt 3

1.2.2.2 Ngành chăn nuôi 4

1.2.2.3 Ngành lâm nghiệp 5

1.2.3.Các ngành sản xuất khác 5

1.2.3.1 Khu vực công nghiệp 5

1.2.3.2 Khu vực kinh tế dịch vụ 5

1.2.4 Phương hướng phát triển kinh tế khu vực 5

CHƯƠNG 2:HIỆN TRẠNG CƠ SỞ HẠ TẦNG CỦA KHU VỰC 7

2.1 Hiện trạng hạ tầng thủy lợi 7

2.1.1 Hệ thống tưới nước 7

2.1.2 Hệ thống tiêu nước 8

2.2 Hiện trạng hạ tầng giao thông 8

2.3 Hiện trạng hạ tầng cấp nước 10

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNT

2.4 Hiện trạng hạ tầng thoát nước và vệ sinh nông thôn 10

2.4.1 Thực trạng thoát nước 10

2.4.2 Xử lý rác thải 10

2.5 Hiện trạng các công trình công cộng khác 11

2.5.1 Trường học 11

2.5.2 Y tế 11

2.5.3 Văn hoá, thể dục – thể thao 11

2.5.4 Năng lượng bưu chính viễn thông 12

2.5.5 Chợ 12

2.5.6 Nhà ủy ban- Nhà văn hóa 12

2.5.7 Nghĩa trang 12

2.6 Nhận xét đánh giá chung về hệ thống 12

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẢI TẠO HẠ TẦNG THỦY LỢI 14

3.1 Giải pháp kĩ thuật và biện pháp thi công 14

3.1.1 Phương án cải tạo và nâng cấp hệ thống 14

3.2 Thiết kế trạm bơm 14

3.2.1 Tính toán và xác định các thông số cơ bản 14

3.2.1.1 Vị trí xây dựng trạm bơm và bố trí tổng thể các công trình đầu mối .14 3.2.1.2 Xác định cấp công trình,tần suất thiết kế,kiểm tra 17

3.2.1.3 Tính toán xác định mực nước sông thiết kế và kiểm tra 18

3.2.1.4 Tính toán lưu lượng của trạm bơm 28

3.2.2 Thiết kế trạm bơm 29

3.2.2.1 Thiết kế kênh dẫn, kênh tháo 29

3.2.2.2 Tính toán các mực nước ở bể hút và bể tháo 36

3.2.2.3 Tính toán các cột nước của trạm bơm 39

3.2.2.4 Chọn máy bơm, động cơ kéo máy bơm 41

3.2.2.5 Bố trí hệ thống điện và chọn máy biến áp 48

3.2.2.6 Tính toán xác định các kích thước cơ bản nhà máy bơm 52

3.2.2.7 Cấu tạo các bộ phận công trình 59

3.2.2.8 Thiết kế các công trình ngoài nhà máy 62

3.2.3 Thiết kê hệ thống phụ 71

3.2.3.1 Thiết kế hệ thống tiêu nước trong nhà máy 71

3.2.3.2 Thiết kế hệ thống thông gió trong nhà máy 74

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNT

3.3 Thiết kế chuyên đề 81

3.3.1 Mục đích xây dựng công trình 81

3.3.2 Giới thiệu công trình 81

3.3.3 Mô tả công trình 81

3.3.4 Phân khu chức năng công trình 81

3.3.5 Yêu cầu cơ bản của công trình 82

3.3.5.1 Yêu cầu thích dụng 83

3.3.5.2 Yêu cầu bền vững 83

3.3.5.3 Yêu cầu về khu đất xây dựng và quy hoạch tổng thể mặt bằng công trình 83

3.3.6 Yêu cầu kinh tế 84

3.3.7 Yêu cầu mỹ quan 84

3.3.8 Yêu cầu về phòng cháy và chữa cháy 84

3.3.9 Yêu cầu về chiếu sáng và kỹ thuật điện 84

3.3.10 Yêu cầu về thiết bị vệ sinh 85

3.3.11 Yêu cầu về sân vườn, nội thất và công tác hoàn thiện 85

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KINH TẾ 86

4.1 Tính toán khối lượng công trình 86

4.1.1 Khối lượng xây dựng nhà máy 86

4.1.2 Khối lượng xây dựng bể hút 86

4.1.3 Khối lượng xây dựng bể tháo 86

4.2 Tính toán dự toán xây dựng công trình 86

4.2.1 Tính toán chi phí xây dựng công trình chính: GXD 86

4.2.2.Tính toán chi phí thiết bị: GTB 87

4.2.3 Tính chi phí quản lý dự án (GQLDA) 87

4.2.4 Chi phí tư vấn đầu tư xây dựng (GTV) 87

4.2.5 Chi phí khác (GK) 88

4.2.6 Chi phí dự phòng (GDP) 89

4.3 Tính Toán Tổng Mức Đầu Tư 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 117

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNT

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Kết quả sản xuất nông nghiệp năm 2015 4

Bảng 3.1: Bảng tra cấp thiết kế 17

Bảng 3.2 : Kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm mực nước trung bình 5 ngày max của trạm Phú Hộ: 22

Bảng 3.3: Kết quả tính toán tần suất lý luận mực nước trung bình 5 ngày max của trạm Phú Hộ : 23

Bảng 3.4 : Kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm mực nước trung bình 1 ngày max của trạm Phú Hộ: 25

Bảng 3.5: Kết quả tính toán tần suất lý luận mực nước trung bình 1ngày max của trạm Phú Hộ: 26

Bảng 3.6: Kết quả tính toán Vmax, Vmin của kênh dẫn 32

Bảng 3.7: Kết quả tính toán Vmax, Vmin của kênh tháo 36

Bảng 3.8: Thông số kỹ thuật của máy bơm ZL 2870 - 4 44

Bảng 3.9 : Thông số kỹ thuật của máy bơm ZL 3670 - 5 44

Bảng 3.10 : So sánh lựa chọn phương án chọn máy bơm 45

Bảng 3.11: Thông số kỹ thuật của động cơ 47

Bảng 3.12: Các thông số kỹ thuật của máy biến áp chính 51

Bảng 3.13: Các thông số kỹ thuật của máy biến áp phụ 52

Bảng 3.14: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu suất của động cơ 74

Bảng 3.15 : Hệ số hiệu chỉnh K1 của dòng phụ tải 77

Bảng 3.16 : Hệ số hiệu chỉnh k2 của dòng điện phụ tải 77

Bảng 3.17 : Số liệu kỹ thuật của máy bơm LT 50–37 80

Bảng 4.1: Tính khối lượng xây dựng nhà máy 93

Bảng 4.2: Tính khối lượng xây dựng bể hút 100

Bảng 4.3: Tính khối lượng xây dựng bể tháo 101

Bảng 4.4: Tổng hợp khối lượng toàn trạm bơm 103

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNT

Bảng 4.6: Tổng hợp kinh phí phần xây lát 109

Bảng 4.7: Dự toán điện 111

Bảng 4.8: Dự toán cơ khí 113

Bảng 4.9: Tổng mức đầu tư công trình 114

DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 3.1: Sơ đồ bố trí tổng thể trạm bơm tiêu Thị Trấn 17

Hình 3.2: Đường đường tần suất lý luận mực nước trung bình 5 ngày max của trạm Phú Hộ 24

Hình 3.3: Đường đường tần suất lý luận mực nước trung bình 1 ngày max của trạm Phú Hộ 27

Hình 3.4 : Đường đặc tính của máy bơm ZL 2870 - 4 45

Hình 3.5 : Sơ đồ lắp máy của máy bơm ZL 2870 - 4 46

Hình 3.6: Sơ đồ lưới điện 49

Hình 3.7 : hình cầu trục 61

Hình 3.8 : Mặt bằng bể hút 63

Hình 3.9 : Mặt cắt dọc bể tháo 68

Hình 3.10 : Mặt bằng bể tháo 70

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNT

CHƯƠNG 1 : TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC 1.1 Điều kiện tự nhiên của khu vực

1.1.1 Vị trí địa lý, diện tích

Thị trấn Đoan Hùng là trung tâm hành chính của huyện, với tổng diện tích tự nhiên1319,91ha Ranh giới hành chính thị trấn được xác định như sau:

- Phía Bắc giáp xã Phong Phú và xã Vân Du;

- Phía Đông giáp xã Hữu Đô và xã Đại Nghĩa;

- Phía Nam giáp xã Sóc Đăng;

- Phía Tây giáp xã Ngọc Quan;

Thị trấn Đoan Hùng có mạng lưới giao thông khá thuận lợi, có Quốc lộ 70 chạy quađịa bàn thị trấn với tổng chiều dài khoảng 1,5 km và Quốc lộ 2 với tổng chiều dàikhoảng 3,5 km, đường tỉnh 232 (đường chiến thắng Sông Lô), tạo điều kiện thuận lợicho giao lưu và trao đổi hàng hoá với các thị trấn trong vùng và các huyện lân cận

1.1.2 Đặc điểm địa hình

Thị trấn Đoan Hùng nằm ở trung tâm của huyện Đoan Hùng, địa hình tương đối

bằng phẳng xen lẫn với một vài dải đồi nhỏ hình bát úp với độ cao trung bình biếnthiên từ 60 - 120 m so với mực nước biển Loại địa hình này có độ dốc khoảng từ 30 -

450 đặc biệt thích hợp cho việc phát triển cây công nghiệp lâu năm

1.1.3 Đất đai thổ nhưỡng

Theo đánh giá sơ bộ thì trên địa bàn thị trấn có 2 loại đất chính là:

- Đất Feralit đỏ vàng chiếm phần đa diện tích đất tự nhiên, được hình thành trên diệntích đất đá vôi tạo thành những giải đất ở ngay dưới lèn đá vôi, đặc điểm đất có màuvàng, đỏ nâu, độ xốp cao, thích hợp cho sản xuất cây công nghiệp và trồng cây ăn quả,cây lâm nghiệp

- Đất phù sa (P): Đất phù sa được bồi hàng năm được hình thành do lắng đọng phù sacủa Sông Lô và Sông Chảy Đất có thành phần cơ giới nhẹ, hình thái phẫu diện tươngđối đồng nhất về thành phần cơ giới và màu sắc Đất có phản ứng chua vừa, hàmlượng mùn ở tầng mặt trung bình, đạm tổng số và lân tổng số trung bình, lân dễ tiêunghèo, độ no bazơ trung bình

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNT

1.1.4 Điều kiện khí tượng

Thị trấn Đoan Hùng chịu ảnh hưởng trực tiếp của vùng khí hậu trung du miền núiphía Bắc (nằm trong tiểu vùng khí hậu II của tỉnh Phú Thọ), chia thành hai mùa rõ rệt: Mùa khô từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ không khí thấp, trờikhô hanh và lạnh, có sương mù

Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 không khí nóng ẩm và mưa nhiều

1.1.4.1 Chế độ nhiệt

+ Nhiệt độ trung bình trong năm vào khoảng từ 23 – 240C

+ Nhiệt độ cao tuyệt đối là 400C

+ Nhiệt độ thấp tuyệt đối là 40C

Số ngày nắng trung bình trong năm khoảng 166 ngày/năm

1.1.4.2 Chế độ mưa

Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10, lượng mưa trung bình trong năm khoảng1.644 mm, phân bố không đồng đều cả về không gian lẫn thời gian, lượng mưa vào cáctháng mùa mưa chiếm khoảng 80% lượng mưa cả năm Vào mùa khô thì mưa ít, chỉchiếm khoảng 20% tổng lượng mưa cả năm Trong đó, lượng mưa ít nhất vào tháng 12

và tháng 1, trung bình lượng mưa chỉ đạt 20,7mm

1.1.4.3 Độ ẩm

Thị trấn Đoan Hùng là khu vực có độ ẩm tương đối cao Độ ẩm trung bình khoảng87%, mùa mưa độ ẩm không khí có thể lên tới 92% Thời kỳ chuyển tiếp giữa mùa khô vàđầu mùa mưa thường xuất hiện khô hanh, độ ẩm không khí xuống thấp Tháng có độ ẩmcao nhất là tháng 7, tháng khô nhất là tháng 3 và tháng 4

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNTpháp phòng tránh để giảm thiểu thiệt hại Gió Đông Nam thường xuất hiện vào cáctháng mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 10).

1.1.5 Điều kiện thủy văn

Nguồn nước mặt của thị trấn dồi dào, được cung cấp từ hệ thống Sông Lô, Sông Chảy,ngoài ra còn được lấy từ các ao, hồ trên địa bàn Toàn thị trấn có diện tích đất sông suối vàmặt nước chuyên dùng tương đối lớn 84,68 ha Đây cũng là nguồn cung cấp nước chủ yếucho sản xuất nông nghiệp trên địa bàn thị trấn

1.1.6 Nguồn vật liệu xây dựng

- Đá hộc,đá dăm: Vùng dự án lân cận với các huyện Thanh Sơn,Yên Lập là nhữngvùng có mỏ khai thác và sản xuất đá hộc, đá dăm các loại

- Gạch chỉ:trên địa bàn xây dựng tại địa phương có các nhà máy và nhiều các lò gạchcải tiến,đủ để cung cấp vật liệu cho dự án

- Các vật liệu khác như sắt thép, xi măng, cát, sỏi, gỗ cốt pha, đà giáo trên địa bàn đều

có các đại lí dịch vụ cung cấp đến tận chân công trình

- Về vật liệu đất đắp công trình: Trên địa bàn có sẵn các mỏ đất của các địa phươngquy hoạch chỉ chờ khai thác,cự li vận chuyển trung bình đến vị trí đắp công trìnhkhông xa

1.2 Tình hình dân sinh kinh tế

1.2.1.Đặc điểm dân số

Thị trấn Đoan hùng là trung tâm của huyện Đoan Hùng nên tập trung nhiều dân sốhơn so với các xã khác trong huyện,theo số liệu thống kê của Huyện cho thấy dân sốThị Trấn Đoan hùng có 7000 người, gồm 9 khu hành chính và 1 khu phố

1.2.2.Tình hình sản xuất nông nghiệp

1.2.2.1 Ngành trồng trọt

Tổng diện tích đất cấy lúa là 59 ha, năng suất đạt 53 tạ/ha, sản lượng là 312,7 tấn;diện tích trồng ngô là 4 ha, năng suất đạt 36 tạ/ha, sản lượng đạt 14,4 tấn Diện tíchtrồng khoai là 6 ha, năng suất đạt 55 ha, sảng lượng đạt 33 tấn Ngoài ra diện tổng diệntích rau màu các loại là 10 ha, trong đó: Diện tích đỗ đậu các loại là 2 ha, dưa chuột 3

ha, lạc 1 ha và các loại khác là 4 ha Bình quân lương thực đạt 290 kg/người/năm tăng169,8 kg so với năm 2010 (120,2 kg), số liệu chi tiết được thể hiện qua bảng 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNT

Bảng 1.1: Kết quả sản xuất nông nghiệp năm 2015

6 tháng đầu năm 2015kết quả như sau:

Tổng đàn trâu: 48 con, giảm 94 con so với năm 2010 (142 con)

Tổng đàn bò: 96 con, giảm 87 con so với năm 2010 (183 con)

Tổng đàn lợn: 4.800 con, tăng 1445 con so với năm 2005 (6245 con)

Tổng đàn gia cầm: 25.000 con

Trong những năm qua ngành chăn nuôi đã mang lại hiệu quả kinh tế góp phần giảiquyết việc làm tại chỗ và tăng thu nhập cho một bộ phận nông dân trong lúc nông nhàn,nâng cao mức sống kinh tế hộ gia đình, xóa đói giảm nghèo tại địa phương Bên cạnh đóthị trấn cũng thường xuyên quan tâm đến công tác tiêm phòng gia súc, gia cầm, nhằmphát triển ngành chăn nuôi bền vững

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNTnhư: măng, nấm hương, mộc nhĩ, mật ong… đã góp phần phục vụ đời sống sinh hoạthàng ngày của người dân.

1.2.3.Các ngành sản xuất khác

1.2.3.1 Khu vực công nghiệp

Đoan Hùng là một thị trấn tương đối phát triển, với nguồn thu nhập chính từ công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp Giá trị sản xuất ngành tiểu thủ công nghiệp năm 2015 đạt 26.046 tỷ đồng tăng 14.046 tỷ so với năm 2010, thu hút được 357 lao động vào các ngành nghề có thế mạnh như: Sản xuất cát sỏi, chế biến và thu mua lâm sản, cơ khísửa chữa

1.2.3.2 Khu vực kinh tế dịch vụ

Tổng giá trị sản xuất năm 2015 là 39,7 tỷ đồng, tăng 23,7 tỷ đồng so với năm 2010(16 tỷ đồng) Tổng số hộ kinh doanh dịch vụ trên địa bàn hiện có 528 hộ Nhìn chungngành dịch vụ trên địa bàn thị trấn cũng có bước phát triển đáng kể, đã từng bước đápứng nhu cầu sản xuất và đời sống nhân dân

1.2.4 Phương hướng phát triển kinh tế khu vực

Phương hướng chung về phát triển nông nghiệp và xây dựng nông thôn của ThịTrấn Đoan Hùng là:

- Phát huy nội lực khai thác triệt để tiềm năng đất đai, cơ sở vật chất kỹ thuật, từngbước chuyển dịch cơ cấu sản xuất nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hóa, mởmang ngành nghề thủ công trong nông nghiệp Từng bước giải quyết lao động và việclàm tăng thu nhập cho người lao động, thực hiện chương trình hiện đại hóa nôngnghiệp và nông thôn

- Từng bước đưa công nghiệp vào phục vụ nông nghiệp nhằm tăng năng suất lao động

và chất lượng hàng hoá

- Tiếp tục củng cố quan hệ sản xuất, tăng cường cơ sở vật chất kỹ thuật cho nôngnghiệp và nông thôn như điện, đường, trường, trạm và các cơ sở hạ tầng kỹ thuật khác.Thực hiện tốt các chính sách xã hội, từng bước cải thiện đời sống vật chất, tinh thầncho nhân dân

- Từng bước cải tạo, nâng cấp các công trình trọng điểm chống úng, trong đó có hệthống tiêu Thị Trấn

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành:KTHT&PTNT

- Tạo điều kiện thuận lợi để thu hút các nguồn vốn đầu tư, đầu tư phát triển côngnghiệp và dịch vụ trong vùng Tranh thủ sự giúp đỡ của Tỉnh để xây dựng cơ sở vậtchất cho các làng nghề địa phương

- Đẩy mạnh và khai thác tối đa các nghề thủ công truyền thống như chế biến nông sảnphẩm, sản xuất vật liệu xây dựng, mây tre đan xuất khẩu để giải quyết công ăn việclàm cho người lao động

- Tranh thủ sự đầu tư của nhà nước để mở rộng công tác đào tạo dạy nghề nhất là nghềthủ công mới có hiệu quả kinh tế cao để đáp ứng yêu câu phát triển làng nghề và pháttriển tiều thủ công nghiệp

CHƯƠNG 2:HIỆN TRẠNG CƠ SỞ HẠ TẦNG CỦA KHU VỰC

2.1 Hiện trạng hạ tầng thủy lợi

Hiện mương đất còn: 9375m là những tuyến mương được nối với các tuyến mươngchính để dẫn nước vào các khu nội đồng.Được xây dựng bằng đất nhưng tất cả cáctuyến mương đều đáp ứng được nhu cầu dẫn nước,hàng năm tất cả các tuyến mươngnày đều được tu sửa và xây dựng lại cẩn thận

Năm 2005 kiên cố hóa mương (Cửa hồ vạ) = 200m;

Năm 2006 kiên cố hóa tuyến mương hồ Dộc Cọ = 125m;

Năm 2008 được tỉnh hỗ trợ về ống nhựa : 2300m;

*Số liệu kiểm tra lại Hồ sơ ngày 10/02/2015

1.Cửa Hồ Lớn đến mương sân Vận động (Phú Thịnh) : 200m;

2.1.2 Hệ thống tiêu nước

Trong những năm gần đây, khí hậu biến đổi thất thường theo chiều hướng bất lợinhư lượng mưa tập trung trong thời gian ngắn hơn, lượng mưa của mỗi trận cũng lớnhơn, phân bố không đều và diễn ra gay gắt trên địa bàn Thị Trấn Đoan Hùng nói riêng

và các tỉnh miền Bắc nói chung Vì vậy khả năng tiêu nước của khu vực ngày càngkhó khăn dẫn đến tình trạng ngập úng diễn ra thường xuyên

- Trong các mùa mưa lũ có rất nhiều khu vực nội đồng của các khu hành chính trên địabàn thị trấn bị ngập úng và thiệt hại khá lớn.Điển hình như khu vực Đồng Sâu thuộckhu hành chính Hưng Tiến và khu Ao Miếu thuộc khu hành chính Phú Thịnh.Hầu như

ở những vùng này các hộ chỉ trồng lúa mùa Chiêm và bỏ ruộng không trong mấy thángmưa lũ

- Hệ thống kênh tiêu hiện tại bị bồi lắng, sạt lở trầm trọng, lòng kênh nhiều bèo ráckhông đủ khả năng vận chuyển nước

- Các cầu cống trên hệ thống đã xuống cấp và khẩu độ không đồng bộ với yêu cầu tiêuhiện tại Vậy cần phải cải tạo các công trình trên kênh để đảm bảo thông thoát dòngchảy và quản lý vận hành hệ thống có hiệu quả cao

- Do khu vực nằm trong vùng có địa hình tương đối thấp

- Do cơ cấu sử dụng đất trong khu vực có sự thay đổi, diện tích ao hồ, thùng đấu,ruộng canh tác đã chuyển thành các khu công nghiệp đô thị dẫn đến hệ số tiêu và lưulượng yêu cầu tiêu tăng gấp nhiều lần

-Các hệ thống kênh mương tiêu nước ở trên địa bàn Thị trấn chưa được chú trọng đầu

tư cải tạo xây dựng đa số được làm bằng mương đất và các cống thoát nước thì bé vàhàng năm không được tu sửa nạo vét

=> Nên xây dựng trạm bơm tiêu nước cho toàn bộ ruộng đồng thị trấn và các xã lâncận trong mùa mưa lũ

2.2 Hiện trạng hạ tầng giao thông

Thị trấn có 2 tuyến đường Quốc lộ chạy qua địa bàn thị trấn là Quốc lộ số 2 chiềudài: 3,5km;Quốc lộ 70 chiều dài 1,5km.Đường Tỉnh lộ 323 chiều dài 4,5km

Đường liên thôn xóm thị trấn và các đường nhánh vào các hộ gia đình,tổng chiều dài25km

Tổng số cầu : 04;Trong đố cầu lớn 03 (Cầu bắc qua sông Chảy – đường QL2 và cầu từthị trấn Đoan Hùng đi Hữu Đô;Cầu Ngòi Tế);01 cầu nhỏ là cầu Huyện uỷ sang khuhành chính Đầu Lô.

*Đường liên thôn xóm là 11 tuyến = 3,67km.

1.Từ nhà ông Hải (Cống Nhà Đôi) – Khu Hưng Tiến đến thôn 7 xã Phong Phú,cóchiều dài 173m;

2.Từ nhà ông An khu hành chính Tân Long đến đường Tỉnh lộ 323, dài 340m;

3.Từ nhà ông Chí khu hành chính Tân Long đến hồ Dộc cọ, dài : 462m;

4.Từ cổng ông Tân khu hành chính Tân Long đến nhà ông Cường,dài 716m;

5.Từ Quốc lộ 2 (Nhà bà Nguyệt khu hành chính Tân Long) đến nhà Văn hóa khu TânThịnh,dài 560m;

6.Từ nhà ông Huê khu hành chính Tân Long đến cổng chùa Đồng Kiêng dài 150m;7.Đoạn Từ nhà ông Thiệp khu Đoàn Kết đến nhà bà Lựu khu hành chính ThọSơn,dài:418m

8.Từ nhà ông Cang(giáp QL70) đến hết nhà ông Lượng khu Đoàn Kết; dài 280m;9.Từ nhà ông Hợp đến nhà ông Phấn khu Đoàn Kết,dài 276m;

10.Từ nhà ông Dậu đến đơn vị K29,dài 150m;

11.Từ nhà ông Khanh đến cổng Đền Cầu dát khu Đoàn Kết dài 150m;

*Đường nhánh vào các hộ gia đình (có 3 hộ trở lên) là 18 tuyến = 3,42km.

1.Từ nhà ông Vĩnh đến nhà bà Đài – khu Hưng Tiến, dài 85m;

2.Tu bổ mở rộng đoạn từ ông Lương đến ông Sơn – khu Hưng Tiến,dài 100m;3.Nâng cấp mở rộng đoạn từ gốc gạo (cũ) đến nhà ông Kế - khu Hưng Tiến dài 100m;4.Từ nhà ông Liệu đến nhà bà thơm-khu Phú Thịnh dài 150m;

5.Từ quốc lộ 2 đến nhà bà Loan – khu Phú Thịnh dài 90m;

6.Từ đập bà Dược đến nhà bà Hải – khu Tân Thịnh dài 194m;

7.Từ đập bà Dược đến nhà ông Dung – khu Tân Thịnh dài 1000m;

8.Từ nhà ông Đức đến nhà ông Thân- khu Tân THịnh dài 200m;

9.Từ nhà ông Tuấn đến nhà ông Đoàn – khu Tân Thịn dài 150m;

10.Từ nhà ông An đến nhà bà Gai- khu Tân Long dài 75m;

11.Từ nhà ông Quảng đến tỉnh lộ 323 – khu Tân Long dài 110m;

12.Từ cổng Chùa Đồng Kiêng đến nhà ông Sơn – khu Tân Long dài 60m;

14.Từ nhà bà Mơ đến nhà ông Tiến- khu Đoàn Kết dài 90m;

15.Từ nhà ông Kỳ - khu hành chính Thọ Sơn đến khu Đoàn kết dài 127m;

16.Từ nhà ông Thuần đến nhà ông Lượng - khu Thọ Sơn dài 232m;

17.Từ cổng trung tâm GDTX(cũ)- khu Tân Tiến đến cổng Trung tâm bồi dưỡng chínhtrị huyện dài 370m;

18.Từ nhà ông Nhã - khu hành chính Đầu Lô đến đường vào Bệnh viện Đoan Hùng,dài 182m;

=> Hệ thống giao thông tương đối đầy đủ và xây dựng khá mới và đảm bao giao thôngqua lại trong Thị Trấn và sang các xã khác rất tốt

2.3 Hiện trạng hạ tầng cấp nước

- Trên thị trấn có 1 nhà máy cấp nước sinh hoạt cho toàn thị trấn và các xã lân cận.Nước được lấy từ sông Lô lên nhà máy qua xử lý rồi cấp đến các hộ dẫn qua đườngống cấp nước

- Hầu như các hộ dân trên thị trấn đều sử dụng nước máy cho sinh hoạt và sản xuất

- Một số hộ ở xa chưa có đường nước máy thì vẫn sử dụng nước giếng hoặc nướcgiếng khoan

=> Hệ thống cấp nước đã đáp ứng tương đối đầy đủ nhu cầu dùng nước của các hộ dântrên Thị Trấn

2.4 Hiện trạng hạ tầng thoát nước và vệ sinh nông thôn

2.4.1 Thực trạng thoát nước

Trên toàn thị trấn đều đã xây dựng các hệ thống thoát nước thải và nước mưa

-Dọc các tuyến đường trục chính qua thị trấn đều có các cống dẫn nước thải sinh hoạt

và nước mưa dẫn thằng ra sông mà chưa có công trình xử lý nước thải

2.4.2 Xử lý rác thải

Rác thải từ các hộ dân được gom lại bằng xe chở rác rồi dùng ô tô vận chuyển vềkhu xử lý rác thải

Có 1 khu xử lý nằm giữa Thị trấn với xã Ngọc Quan

- Địa điểm : Hang Hùm

- Diện tích : 6ha

=> Cần xử lý nước thải sinh trước khi thải ra sông để tránh ô nhiễm

2.5 Hiện trạng các công trình công cộng khác

- 2 trường trung học cơ sở

- 1 trường trung học phổ thông

- 1 trường trung tâm giáo dục thường xuyên

- 1 trường dân tộc nội trú

Tổng diện tích dùng cho giáo dục là 6,24 ha Năm học 2009 - 2010 toàn thị trấn có 556 họcsinh, trong đó: Mầm non có 126 học sinh, học sinh tiểu học là: 256 học sinh và trung học cơ

sở là: 174 học sinh

2.5.2 Y tế

Hiện nay mạng lưới y tế đang được cải thiện nâng cấp với một bệnh viện là trungtâm y tế hàng đầu của Thị Trấn.Chất lượng khám chữa bệnh ngày càng được nâng lênvới đội ngũ y,bác sĩ có trình độ chuyên môn ngày càng cao đồng thời cơ sở vậtchất,trang thiết bị đang được đầu tư mua sắm nhằm phục vụ nhu cầu cho nhân dậntrong Thị Trấn và một số xã lân cận

Trên địa bàn thị trấn có :

- 1 bệnh viện Đoan Hùng

- 1 trạm xá

- 5 cửa hàng thuốc nhỏ lẻ trên toàn thị trấn

2.5.3 Văn hoá, thể dục – thể thao

Trong những năm qua hoạt động văn hoá thông tin - thể dục thể thao của thịtrấn có nhiều chuyển biến tích cực, các bản đều có đội bóng chuyền và hàng nămtham gia thi đấu giải huyện.Cơ sở vật chất cũng khá đầy đủ với:

1 Sân vận động cấp Huyện

Các khu hành chính đều có sân bóng chuyền, cầu long, bóng bàn

2 sân tenis của tư nhân

Phong trào thể thao ngày càng phát triển, thu hút đông đảo cán bộ nhân dân vàhọc sinh tham gia.

Năm 2010 thị trấn có 2 khu dân cư đạt khu dân cư văn hóa cấp tỉnh, 6 khu dân

cư đạt khu dân cư văn hóa cấp huyện, 1 khu dân cư tiên tiến Có 9/9 khu có hươngước và thực hiện tốt Pháp lệnh dân chủ ở cơ sở

2.5.4 Năng lượng bưu chính viễn thông

Hiện thị trấn đã có hệ thống điện lưới quốc gia và nhân dân trong thị trấn cũng đãđầu tư hệ thống điện nước đáp ứng phần nào nhu cầu của nhân dân

Có Bưu Điện văn hoá thị trấn, có Trạm điện thoại vệ tinh Giúp thông tin liên lạc ngàymột tốt hơn

2.5.5 Chợ

Toàn thị trấn có 1 chợ trung tâm và 1 siêu thị quy mô lớn

2.5.6 Nhà ủy ban- Nhà văn hóa

Là trung tâm nên trên thị trân có rất hầu hết cơ quan của Huyện với :

1 Trung tâm hội nghị Huyện

1 nhà ủy ban Huyện Đoan Hùng

1 ủy ban Thị Trấn

Trên các khu hành chính thuộc địa bàn thị trấn đều có nhà văn hóa

2.5.7 Nghĩa trang

Có 1 khu nghĩa trang ở gò Ông Chuột với diện tích khoảng 2ha

= > Các công trình công cộng rất đầy đủ và khá là khang trang hiện đại hầu như đã đápứng được tất cả các nhu cầu của người dân

2.6 Nhận xét đánh giá chung về hệ thống

Hiện nay kênh tiêu trong khu vực chủ yếu là kênh đất Hệ thống kênh chính qua thờigian dài hoạt động đã xuống cấp, nhiều chỗ bị xói mòn, sạt lở không đảm bảo khảnăng tiêu nước Phần lớn công trình trên tuyến đều bị xuống cấp, lạc hậu và hư hỏngmặc dù thường xuyên sửa chữa tu bổ

Để đáp ứng yêu cầu cấp thiết trong công tác tưới tiêu cho khu vực Thị Trấn ĐoanHùng nói riêng và các xã lân cận nói chung cần phải có những giải pháp công trình vàphi công trình mang tính đồng bộ nhất quán và kịp thời để giải quyết bài toán đặt ra

Mục tiêu quy hoạch thủy lợi là để sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên nước, phục vụtốt nhất cho phát triển kinh tế- xã hội, dân sinh trên địa bàn Do đó nhiệm vụ đầu tưquy hoạch, thiết kế và nâng cấp hoàn chỉnh hệ thống thủy lợi Thị Trấn Đoan Hùng làmột trong những nhiệm vụ cần giải quyết cấp bách.

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẢI TẠO HẠ TẦNG THỦY LỢI

3.1 Giải pháp kĩ thuật và biện pháp thi công

3.1.1 Phương án cải tạo và nâng cấp hệ thống

- Cải tạo nâng cấp đầu mối đảm bảo tiêu chủ động cho 1150 ha thuộc Thị Trấn ĐoanHùng và 3 xã lân cận ( xã Phong Phú, xã Ngọc Quan, xã Xóc Đăng)

- Nạo vét hệ thống kênh những vị trí bị bồi lắng, không đủ mặt cắt dẫn nước với hệ sốtiêu thiết kế

-Xây dựng mới, kiên cố hóa kênh mương những vị trí đi qua khu dân cư và ven đườnggiao thông

- Công trình trên kênh: Cải tạo, xây dựng mới các cống điều tiết trên kênh (cầu quakênh và các cống đảm bảo vận hành tốt)

Trong nội dung đồ án chỉ tập trung xem xét cải tạo khu đầu mối

3.2 Thiết kế trạm bơm

3.2.1 Tính toán và xác định các thông số cơ bản

3.2.1.1 Vị trí xây dựng trạm bơm và bố trí tổng thể các công trình đầu mối

1.Vị trí xây dựng trạm bơm

Vị trí đặt trạm bơm phụ thuộc vào nhiều yếu tố: mục đích sử dụng, điều kiệnđịa hình, địa chất, địa chất thuỷ văn, điều kiện kinh tế, điều kiện cấp điện cho động cơ,điều kiện vận chuyển máy móc thiết bị, điều kiện thi công quản lý Nhiệm vụ của đồ

án là thiết kế trạm bơm tiêu, vì vậy khi bố trí trạm bơm phải thoả mãn các điều kiệnsau:

- Trạm bơm tiêu phải đặt ở vị trí có cao trình thấp để thu được toàn bộ nước từcác kênh tiêu, để tiêu tự chảy đảm bảo tiêu thoát nước thuận lợi đồng thời khối lượngđào kênh tiêu ít nhất

- Vị trí đặt trạm bơm tiêu phải thích hợp với việc phân khu tiêu nước, giảm bớtnăng lượng tiêu thụ, các công trình bố trí không chồng chéo lên nhau

- Tiêu úng kịp thời cho toàn bộ diện tích khu vực tiêu là 1150 ha

- Vị trí đặt trạm bơm tiêu nước ra sông nên chọn ở chỗ nước bơm ra có mựcnước thấp, nước tiêu ra nhanh, không làm dâng mực nước khu tiêu sẽ ảnh hưởng đếnviệc tiêu nước các khu vực khác

- Ổn định về mặt xói lở, bồi lắng và làm việc an toàn trong mùa lũ

- Thuận tiện cho giao thông.

- Giảm khối lượng đào đắp và thông gió tự nhiên

- Nối tiếp thuận lợi với kênh chính, khối lượng xây dựng công trình nhỏ, giảmvốn đầu tư ban đầu nhưng vẫn đảm bảo tính kỹ thuật cao

- Ngoài ra vị trí trạm còn phụ thuộc nơi cung cấp năng lượng, điều kiện kinh tế

- vận chuyển các vật liệu máy móc và yêu cầu kỹ thuật an toàn các thiết bị điện

- Điều kiện thi công thuận lợi, mặt bằng thi công rộng rãi, lợi dụng công trình

cũ đã có như kênh mương, cầu máng

- Giảm nhỏ tối đa mức chi phí bồi thường thiệt hại do xây dựng công trình đảmbảo sao cho tổng kinh phí xây dựng là thấp nhất

- Không phá vỡ cảnh quan thiên nhiên

- Điều kiện địa hình, địa chất cần phải được chú ý thích đáng khi chọn vị trí đặttrạm bơm vì cao trình đặt trạm bơm, nền móng công trình tốt hay xấu sẽ ảnh hưởngđến giá thành xây dựng, biện pháp kỹ thuật thi công và ổn định của công trình sau khixây dựng

Vì vậy cần phải căn cứ vào điều kiện cụ thể để lựa chọn vị trí công trình củatrạm bơm Khi lựa chọn vị trí trạm bơm cần đề ra nhiều phương án, rồi thông qua tínhtoán so sánh về kinh tế và kỹ thuật để chọn ra phương án hợp lý nhất

Dựa vào bản đồ địa hình khu vực, qua phân tích tình hình địa chất thực tế, khả năngvận chuyển của khu vực dự án, dự kiến xây dựng trạm bơm mới tiêu cho khu vực ThịTrấn và 3 xã lân cận tại vị trí khu hành chính Hưng Tiến – Thị Trấn Đoan Hùng (tiêu

ra sông Lô)

2 Bố trí tổng thể công trình đầu mối

Để đảm bảo cho công trình an toàn trong mùa lũ, tránh ảnh hưởng của dao độngnước sông và để giảm chiều cao nhà máy, chiều dài kênh dẫn, giảm tổn thất ta chọn vịtrí nhà máy đặt trong đê

Dựa vào bản đồ địa hình khu vực và chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất dưới móngcông trình trong cụm đầu mối đề ra phương án bố trí công trình đầu mối:

Phương án 1 : Bố trí bể tháo xa nhà máy

+ Ưu điểm:

- Dễ quan sát đường ống đẩy, không có khớp nối giữa bể tháo và tường hạ lưu nên

- Kết cấu nhà máy đơn giản hơn, dễ bố trí, nhà máy được thông thoáng hơn.

- Kênh xả ngắn hơn nên giảm bớt khối lượng đào đắp

- Khi trạm bơm làm việc không làm mất ổn định bể tháo

- Bảo vệ được nhà máy khi xảy ra sự cố của đường ống hoặc bể xả

- Toàn bộ máy bơm, ống đẩy, cửa ra ống đẩy nằm chọn vẹn trong nhà máy bơm

và bể tháo lún không đều thì ống đẩy không bị ảnh hưởng gì, máy vẫn làm việc bìnhthường

- Đường ống đẩy ngắn nên tổn thất qua ống đẩy ít,tiết kiệm được nguyên vậtliệu làm ống đẩy và kinh phí nối ống đẩy

- Có thể lợi dụng tường hạ lưu làm tường bể tháo

+ Nhược điểm:

- Khi nhà máy làm việc gây rung động bể tháo, dẫn đến mất ổn định bể tháo

- Kênh tháo dài

- Dễ gây rò rỉ nước vào sàn tầng vận hành của nhà máy bơm

- Mức độ ổn định thấp, phải có khớp nối chống lún và chống thấm ở chỗ tiếpgiáp giữa bể tháo và tường hạ lưu

Chọn phương án: Để nhà máy thông thoáng, bể tháo không bị rung động khi máy bơmlàm việc, chọn phương án 1 bể tháo xa nhà máy

Sơ đồ bố trí cụ thể như sau:

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí tổng thể trạm bơm tiêu Thị Trấn

3.2.1.2 Xác định cấp công trình,tần suất thiết kế,kiểm tra

Cấp công trìnhĐặc

Diện tích được tưới hoặc diện

tích tự nhiên khu tiêu, 103 ha - > 50 >10  50

>2 

2.Tần suất thiết kế,kiểm tra

Tần suất thiết kế và tuần suất kiểm tra phụ thuộc vào cấp công trình, theo QCVN 04

-05 : 2012/BNNPTNT với hệ thống tiêu động lực cho nông nghiệp, công trình cấp IVthì:

- Mức đảm bảo thiết kế của công trình P = 90%

- Mực nước thiết kế với tần suất: P = 10%

- Tần suất lũ kiểm tra (mực nước ngày lớn nhất): P = 5%

3.2.1.3 Tính toán xác định mực nước sông thiết kế và kiểm tra

1 Mục đích, ý nghĩa

Các yếu tố thủy văn là các thông số đầu vào để từ đó đưa ra quy mô, kích thướccông trình và các phương án tính toán thiết kế Khi tính thủy văn nếu thiên lớn sẽ dẫnđến quy mô công trình lớn gây lãng phí, nếu thiên nhỏ công trình sẽ không đáp ứngđược yêu cầu cũng như sự an toàn của công trình không được đảm bảo Vì vậy việctính toán các yếu tố thủy văn mang một ý nghĩa quan trọng trong các thiết kế côngtrình thủy lợi

Các yếu tố thủy văn cần tính toán là các mực nước sông ứng với tần suất thiết

kế và kiểm tra, các mực nước này được xác định bằng phương pháp thống kê toán họcdựa trên tài liệu nhiều năm:

Z 1 ngaymax5 % : Mực nước trung bình 1 ngày lớn nhất trong năm với tần suất P = 5%

Z 5 ngaymax10 % : Mực nước trung bình 5 ngày lớn nhất trong năm với tần suất P = 10%

2 Tài liệu thủy văn

- Chọn trạm thủy văn Phú Hộ trên sông Lô cách trạm bơm dự kiến xây dựng 6,0

km dọc theo chiều dài sông về phía hạ lưu

- Liệt tài liệu về mực nước sông bình quân ngày từ năm 1995 – 2015

3 Phương pháp tính toán tần suất thủy văn

Các yếu tố thủy văn được xác định theo phương pháp phân tích thống kê toánhọc trên cơ sở số liệu đo được nhiều năm Trình tự xác định: từ liệt số liệu thực đo tiếnhành vẽ đường tần suất kinh nghiệm, từ đường tần suất kinh nghiệm vẽ đường tần suất

lý luận và từ đường tần suất lý luận ứng với tần suất thiết kế xác định được các thông

số thiết kế cần tính toán Trình tự cụ thể như sau:

a) Vẽ đường tần suất kinh nghiệm

Đường tần suất kinh nghiệm là đường cong trơn mô tả luật phân bố xác xuấthữu hạn các trị số có thể lấy Đó là quan hệ giữa các trị số của mẫu với các tần suất luỹtích của chúng Trình tự vẽ đường tần suất kinh nghiệm:

- Chọn liệt số liệu thống kê tương ứng X (Z 1 ngay max,Z 5 ngaymax) bằng cách mỗi nămlấy một số liệu trong liệt năm đo đạc

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

- Tính toán tần suất kinh nghiệm

Để thiên về an toàn chọn công thức kỳ vọng để tính toán tần suất kinh nghiệm:

Công thức kỳ vọng:P= m

Trong đó:

P: Tần suất xuất hiện

m: Số thứ tự của số liệu trong liệt tài liệu đã sắp xếp

n: Tổng số giá trị của liệt tài liệu

- Chấm các điểm (Xi, Pi) lên giấy tần suất được các điểm tần suất kinh nghiệm

Vẽ đường tần suất kinh nghiệm: từ các điểm tần suất kinh nghiệm vẽ mộtđường cong trơn qua trung tâm của băng điểm

b) Vẽ đường tần suất lý luận

Đường tần suất lý luận là đường tần suất được vẽ từ một hàm phân bố xác suấtnào đó và mang tính tổng quan

Có 3 phương pháp vẽ đường tần suất lý luận:

- Trong trường hợp có điểm đột xuất không xử lý được và thường cho kết quảthiên nhỏ khi tính toán các đặc trưng thống kê (do sai số của phép tính tổng thay chotích phân)

- Thực tế cho thấy đường tần suất lý luận vẽ theo phương pháp này thường nằmcách xa điểm tần suất kinh nghiệm nên không thể dùng làm công cụ kéo dài đường tầnsuất kinh nghiệm được Nguyên nhân chính là do các tham số thống kê tính theo cáccông thức này mắc phải sai số, đặc biệt là trị số Cs, còn X, Cv tuy cũng có sai sốnhưng thường nằm trong phạm vi cho phép

- Phương pháp này chỉ cho độ chính xác tốt trong trường hợp chuỗi số thống kê

Xi đủ dài: Xi> 12 trị số

* Phương pháp thích hợp

Cơ sở của phương pháp này cho rằng không nhất thiết phải quá lệ thuộc vào

đường tần suất lý luận mà có thể thay đổi các tham số đặc trưng thống kê trong chừngmực nhất định sao cho đường tần suất lý luận là thích hợp nhất với các điểm kinhnghiệm.

+ Ưu điểm: Các bước tính toán đơn giản, cho khái niệm trực quan, dễ dàngnhận xét và xử lý điểm đột xuất, là phương pháp vẽ cho kết quả khá chính xác

+ Nhược điểm: Việc đánh giá tính phù hợp giữa đường tần suất lý luận vàđường tần suất kinh nghiệm còn phụ thuộc vào chủ quan người vẽ, nhất là ở phần kéodài

* Phương pháp 3 điểm

Cũng giống như phương pháp đường thích hợp, nhưng để tránh tínhX , Cs, Cv

từ tài liệu thực đo cũng như thử dần thường mất nhiều thời gian phương pháp 3 điểmvẫn lấy sự phù hợp giữa đường tần suất lý luận với các điểm tần suất kinh nghiệm làmchuẩn mực song khác ở chỗ các tham số thống kê X , Cs, Cv tính được theo 3 điểmchọn trước, với mỗi loại đường tần suất lý luận có công thức và biểu tính khác nhau

+ Ưu điểm: Tính toán các tham số nhanh, đơn giản

+ Nhược điểm: Phương pháp chỉ thích ứng với Cv nhỏ, khi Cv lớn đường lý luậnthường nằm xa các điểm kinh nghiệm Ngoài ra do trước tiên phải vẽ đường tần suấtkinh nghiệm để chọn điểm nên kết quả cũng phụ thuộc vào chủ quan người vẽ

Lựa chọn phương pháp tính: Qua phân tích ưu, nhược điểm của ba phươngpháp vẽ đường tần suất lý luận trên nhận thấy phương pháp thích hợp có nhiều ưuđiểm, trong đồ án này sử dụng phương pháp thích hợp để vẽ đường tần suất lý luận.Trình tự tính toán theo phương pháp thích hợp:

+ Từ các chuỗi số liệu thực đo X1, X2, X3 … tính được các đặc trưng thống kê:

( 1)

n i i v

3 3

( 3)

n i i s

X : Trị số bình quân của đại lượng thống kê cần tính toán;

Xi: Giá trị của đại lượng thống kê năm thứ i;

n: Số năm của chuỗi số liệu, n = 21 năm;

i: Chỉ số chạy;

C : Hệ số phân tán;

Cs: Hệ số thiên lệch

+ Giả thiết một mô hình xác suất thường dùng để kiểm tra sự phù hợp giữa môhình xác suất giả thiết với chuỗi số liệu thực đo, trong đồ án này tác giả sử dụng môhình phân phối xác suất Pearson III

Với các giá trị X ; Cv; Cs đã xác định, dùng bảng tra đường tần suất của

Pearson III vẽ đường tần suất lý luận xp P lên giấy tần suất Nếu đường này phù hợpvới các điểm kinh nghiệm là được, trong trường hợp ngược lại thì dựa vào sự phân tíchảnh hưởng các tham số thống kê đến đường tần suất để tăng hay giảm giá trị của tham

số cho đến khi đường tần suất lý luận phù hợp với các điểm kinh nghiệm thì thôi

Để thuận lợi, chính xác và nhanh chóng vẽ các đường tần suất trong Đồ án nàyđều sử dụng phần mềm tính toán thủy văn “TSTV 2002” để tính toán và vẽ

3 Xác định mực nước sông( Z 1 ngaymax 5 %PH ;Z 5 ngaymax 10 %PH )tại trạm Phú Hộ

a) Mực nước trung bình 5 ngày lớn nhất trong năm Z5 ngaymax 10 %PH

Dựa vào số liệu về mực nước trung bình ngày trong liệt thuỷ văn xác định đượcmực nước trung bình 5 ngày liên tiếp lớn nhất trong năm, ứng với mỗi năm xác định được một giá trị, từ các giá trị đã xác định vẽ đường tần suất sử dụng phần mềm tính toán thủy văn TSTV 2002 để xác định Z 5 ngaymax 10 %PH ứng với tần suất P = 10% tại trạm Phú Hộ

Số liệu và kết quả tính Z 5 ngaymax 10 %PH được thể hiện ở bảng 3.2; 3.3 và hình 3.2

Bảng 3.2 : Kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm mực nước trung bình

5 ngày max của trạm Phú Hộ:

Bảng 3.3: Kết quả tính toán tần suất lý luận mực nước trung bình

5 ngày max của trạm Phú Hộ :

Hình 3.2: Đường đường tần suất lý luận mực nước trung bình

5 ngày max của trạm Phú Hộ

Dựa vào số liệu và kết quả vẽ đường tần suất ta có:

Mực nước sông trung bình 5 ngày lớn nhất tại trạm Phú Hộ ứng với tần suất thiết kế P

= 10% là Z 5 ngaymax 10 %PH

= Xp10% = 1052 cm = 10,52 m

b) Mực nước trung bình 1 ngày lớn nhất trong năm:Z 1 ngaymax 5 %PH

Dựa vào số liệu về mực nước trung bình ngày trong liệt năm thuỷ văn xác định được mựcnước lớn nhất trong năm, ứng với mỗi năm xác định được một giá trị, từ các giá trị đã xácđịnh vẽ đường tần suất sử dụng phần mềm tính toán thủy văn TSTV 2002 để xác định

Z 1 ngaymax 5 %PH

ứng với tần suất P = 5% tại trạm Phú Hộ

Số liệu và kết quả tính Z 1 ngaymax 5 %PH được thể hiện ở bảng 3.4; 3.5 và hình 3.3

Bảng 3.4 : Kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm mực nước trung bình

1 ngày max của trạm Phú Hộ:

Bảng 3.5: Kết quả tính toán tần suất lý luận mực nước trung bình

1ngày max của trạm Phú Hộ:

Hình 3.3: Đường đường tần suất lý luận mực nước trung bình

1 ngày max của trạm Phú Hộ

Dựa vào số liệu và kết quả vẽ đường tần suất ta có:

Mực nước sông trung bình 1 ngày lớn nhất tại trạm Phú Hộ tương ứng với tần suấtkiểm tra P = 5% là Z 1 ngaymax 5 %PH

= Xp5% = 1128cm = 11,28 m

3 Xác định mực nước sông Z 1 ngay max 5 %PD ;Z 5 ngay max 10 %PD tại vị trí xây dựng trạm bơm

Các mực nước hiện có là mực nước ở trạm thủy văn Phú Hộ vì vậy để sử dụngtính toán thiết kế trạm bơm Thị Trấn ta phải nội suy các mực nước này về vị trí xâydựng trạm bơm như sau:

Trong đó:

- ZTT: Mực nước sông tại vị trí xây dựng trạm bơm Thị Trấn;

- ZPH: Mực nước trên sông Lô tại trạm Phú Hộ;

- J: Độ dốc mực nước sông Lô tại trạm Phú Hộ;

- J = 5.10-5 tham khảo tài liệu trạm khí tượng thủy văn Phú Hộ;

-L: Khoảng cách theo chiều dòng chảy từ trạm thủy văn Phú Hộ tới vị trí xâydựng trạm bơm Thị trấn

Dựa vào bản đồ vị trí ta xác định được chiều dài từ trạm thủy văn Phú Hộ tới vịtrí xây dựng trạm bơm là L = 6 km.

Z 1 ngay max 5 %PD =Z 1 ngay max 5 %PH + J.L = 11,28 + 5.10-5.6000 = 11,58m

3.2.1.4 Tính toán lưu lượng của trạm bơm

1 Hệ số tiêu thiết kế

Theo tài liệu của lưu vực thì tổng diện tích lưu vực tiêu là Ω = 1150 ha, với hệ

số tiêu thiết kế của trạm bơm là qtk = 7,5 l/s/ha

2 Xác định lưu lượng thiết kế, lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất của trạm bơm

a) Lưu lượng thiết kế của trạm bơm Qtk

Qtk =

.1000

tk

q 

(m3/s) (3.4)Trong đó:

-qtk: Hệ số tiêu thiết kế (l/s/ha), qtk = 7,5 l/s/ha

-Ω: Diện tích lưu vực tiêu (ha), Ω = 1150 ha

- Hệ số mái kênh m = 1,5 (Tra bảng 9.6 trang 314 Giáo trình Quy hoạch và thiết

kế hệ thống thủy lợi tập 1 ứng với đất)

- Hệ số nhám lòng kênh n = 0,025 (Tra bảng 9.8 trang 315 Giáo trình Quyhoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi tập 1 ứng với đất pha sét, lưu lượng thiết kế Qtk =8,63 m3/s)

- Độ dốc đáy kênh i phải hợp lý, đảm bảo điều kiện ổn định của lòng kênh,không gây bồi lắng xói lở và khối lượng đào đắp kênh mương là nhỏ nhất Dựa vàođiều kiện địa hình của tuyến kênh thuộc vùng đồng bằng, chọn i = 1,2.10-4

- Lưu lượng thiết kế Qtk = 8,63 m3/s

Khi đã xác định được các yếu tố thủy lực m, n, i, và lưu lượng thiết kế, việcthiết kế kênh theo phương pháp so sánh mặt cắt lợi nhất về mặt thủy lực:

Trình tự tính toán như sau:

+ Giả thiết sơ bộ độ sâu h theo công thức kinh nghiệm sau:

+ Với f(Rln) = 0,0106 tra phụ lục 8-1 trong Bảng tra thủy lực ứng với n = 0,025

ta tìm được bán kính thủy lực lợi nhất Rln = 1,375

+ Tính lại h theo chiều rộng b mới chọn ta có:

c) Kiểm tra điều kiện xói lở và không mọc cỏ

Để đảm bảo kênh ổn định, không bị bồi lắng và xói lở cần phải thỏa mãn cácđiều kiện sau:

Xác định độ sâu hmax, hmin theo phương pháp đối chiếu với mặt cắt lợi nhất vềmặt thủy lực như đã trình bày ở trên

Kết quả tính toán cụ thể như ở bảng sau:

Bảng 3.6: Kết quả tính toán Vmax, Vmin của kênh dẫn

ω(m2)

V(m/s)

* Kiểm tra điều kiện không xói lở: Vmax < [V kx]

Sử dụng công thức Ghiếckan xác định tốc độ không xói cho phép:

Trong đó:

- Q: Lưu lượng lớn nhất chảy trong kênh (lưu lượng gia cường), Q = 9,92 m3/s

- K: Hệ số quyết định bởi tính chất đất nơi tuyến kênh đi qua Tra bảng 4 - 1trang 78 Bài tập và Đồ án máy bơm và trạm bơm ứng với đất pha sét vừa thì K = 0,62

Thay các trị số K, Q vào: [V kx] =0,62.9,920,1

=0,78 (m/s) Nhận thấy Vmax = 0,52 m/s < [V kx] = 0,78 m/s, thỏa mãn điều kiện không xóilở

* Kiểm tra điều kiện không bồi lắng Vmin > [V kl]

Nước chảy trong kênh tiêu là nước mưa rất trong nên chỉ kiểm tra theo điềukiện không mọc cỏ trong lòng kênh theo biểu thức: