Đồ án thiết kế trạm bơm tiêu vân đình – phương án 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật tài nguyên nước LỜI CẢM ƠN Sau 14 tuần làm đồ án tốt nghiêp em hoàn thành đồ án với đề tài:Thiết kế trạm bơm tiêu Vân Đình – Phương án Em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Tuấn Anh , thầy mơn trạm bơm tận tình giúp đỡ em thời gian làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy cô trường Đại Học Thủy Lợi, xin cảm ơn ban lãnh đạo nhà trường tạo điều kiện cho em học tập trau dồi kiến thức suốt năm học trường Cuối em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ người thân bạn bè Hà nội ngày tháng năm 2009 Sinh Viên : CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA HỆ THỐNG 1.1 Điều kiện tự nhiên hệ thống Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật tài nguyên nước 1.1.1 Vị trí địa lí , diên tích Tổng diện tích khu tiêu Vân Đình 2923 bao gồm Nam Thanh Oai , Tây Phú Xuyên Bắc Ứng Hòa tỉnh Hà Tây cũ Hà Nội, giới hạn bởi: -Phía Bắc giáp kênh La Khê, kênh N15 La Khê tỉnh lộ 71 -Phía Đơng giáp đê Sơng Nhuệ - Phía Nam giáp đê Sơng Vân Đình -Phía Tây giáp đê Sơng Đáy 1.1.2 Đặc điểm địa hình khu tiêu Vân Đình ● Đây vùng trũng, hướng dốc từ Tây sang Đơng từ Bắc xuống Nam.Địa hình thấp phía đê sơng Nhuệ cao dần phía đê sơng Đáy Vùng ven sơng Nhuệ có cao độ từ 2,5 m trở xuống Ven vùng sông Đáy hầu hết diện tích có cao độ từ đến m ● Xét mặt thủy thể khu tiêu Vân Đình kẹp sơng sơng Đáy sông Nhuệ Về mùa lũ mặt đất tự nhiên khu vực thấp mực nước sông Đáy tạo thủy bất lợi cho khu tiêu mùa lũ 1.1.3 Đất đai thổ nhưỡng Đây vùng đất canh tác cải tạo nhiều năm, độ pH trung bình từ  6; thành phần mùn cao, tượng glây hóa trung bình, đất đai màu mỡ Nếu tưới tiêu chủ động áp dụng tốt biện pháp kĩ thuật nông nghiệp cho suất loại trồng cao 1.1.4 Điều kiện khí tượng Mang tính chất chung khí hậu miền Bắc Việt Nam nhiệt đới gió mùa Mùa Đơng lạnh cuối mùa ẩm ướt với mưa phùn , mùa hạ nóng mưa nhiều - Nhiệt độ Nhiệt độ trung bình năm 23o4 tháng 12,tháng tháng nhiệt độ trung bình xuống 20oC Các tháng mùa hè nhiệt độ trung bình 25oC - Độ ẩm Độ ẩm tương đối.Mùa Xuân độ ẩm cao trung bình 89%.Thời kì khơ hanh ( cuối thu đầu Đơng )độ ẩm xuống trung bình 80% - Bốc Lượng bốc trung bình nhiều năm vùng khoảng 858 mm Mùa khô lượng bốc bình quân tháng nhiều năm 61,3 mm Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật tài nguyên nước Mùa mưa lượng bốc bình quân tháng nhiều năm 81,5 mm ( tháng bốc bình quân 100 mm) - Tình hình mưa phân bố mưa + Đây vùng có lượng mưa tương đối lớn phân bố không + Mùa mưa từ tháng V đến tháng X chiếm 70 80 % tổng lượng mưa năm chủ yếu tập trung vào tháng VII, VIII, IX + Ngoài khu vực chịu ảnh hưởng bão.Bão thường gây mưa lớn có trận mưa lên tới 400 mm.Thời gian mưa có lên tới 7 mm gây tình trạng ngập úng khu vực Bảng 1.1: Mơ hình mưa thiết kế Lượng mưa ngày (mm) P% X10% 32,5 244,5 47,7 37 31,1 X20% 27 198,4 39,3 30,2 25,3 1.1.5 Điều kiện thủy văn 1.1.5.1 Mạng lưới sơng ngòi Khu tiêu Vân Đình nằm kẹp sơng sơng Nhuệ sông Đáy Nối liền sông kênh tiêu Vân Đình trục tiêu trạm bơm 1.1.5.2 Đặc điểm sơng ngòi Về mùa lũ mực nước sông Nhuệ Sông Đáy dâng cao tạo nên thủy thể bất lợi cho khu vực mùa lũ Sông Đáy sông nhận nước tiêu khu vực tiêu.Mực nước sông Đáy ảnh hưởng mực nước thượng nguồn chịu phân lũ sông Hồng Sự xuất mực nước lớn ngồi sơng mưa gây ngập úng khu tiêu gần khơng có quan hệ 1.1.5.3 Tài liệu thủy văn Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật tài nguyên nước Bảng 1.2 : Mực nước sơng Đáy cửa tiêu Vân Đình bình quân tháng mùa lũ TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Tháng 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Mực nước bình quân mùa lũ(cm) 90 240 251 275 147 124 224 288 197 211 179 181 72 175 282 290 173 237 199 255 264 249 192 163 208 217 178 161 119 133 186 230 149 187 294 308 111 162 260 191 185 234 255 252 381 441 452 445 119 171 295 318 230 286 238 428 174 157 173 186 275 263 298 370 114 124 217 140 90 238 214 164 333 322 395 447 Z(cm) 10 198 211 194 219 328 122 137 192 172 119 185 411 179 290 198 290 178 130 409 210,8 198,8 192,4 207,6 238,4 198 180,2 172 222 168,6 222,2 426 216,4 294,4 177,6 299,2 154,6 167,2 381,2 1.1.6 Địa chất ,địa chất thuỷ văn ● Địa chất - Địa chất nơi dự kiến xây dựng trạm bơm nằm lớp phủ đệ tứ có nguồn gốc hỗn hợp sông biển chủ yếu bồi tụ sông - Đất thuộc loại đất mềm yếu kết cấu không chặt Địa tầng khu vực chia làm lớp: Lớp 1: Đất đắp Lớp không đồng sét sét trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, dày khoảng m, phân bố từ cao trình +5,00  +2,00 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật tài nguyên nước Lớp 2: Đất sét nặng màu nâu hồng, xám xanh, xám vàng trạng thái dẻo cứng đến dẻo mềm, kết cấu chặt vừa Lớp có chiều dày trung bình từ 2,00  3,00 m Phân bố cao trình từ +2,00  +0,00 Lớp 3: Đất sét màu xám gụ, nâu sẫm, nâu đen trạng thái dẻo chảy đến chảy Lớp có kết cấu chặt, đất có lẫn thớ cát mỏng khoangr 1,2m , đơi chỗ có lẫn vật chất hữu cơ, thành phần hữu chủ yếu gỗ mục phân giải, chiều dày lớp thay đổi từ  8m Lớp 4: Cát hạt bụi đến hạt trung màu xám tro, có chỗ lấn sét cát sét nhẹ Trạng thái bão hoà nước, kết cấu bở rời Thành phần chủ yếu cát thạch anh có lẫn mica Chiều dày lớp chưa xác định Phân bố cao trình -12m trở xuống Bảng 1.3 : Bảng tiêu lí đất Số hiệu lớp đất k bh Cao độ tn (m) (T/m3) (T/m3) (T/m3) +5 2 1,79 1,2 +2 0 1,8 1,25  12 1,86 1,28 1,85 < -12 1,89 1,42 1,9 C T/m2  0,79 3039’ 0,8 50 2,9 10030’ 2,7 100   (T/m3) n 2,7 0,52 1,1 0,54 0,84 2,7 0,58 1,36 2,7 0,9 0,8 ● Địa chất thuỷ văn Tầng chứa nước nằm lớp đất cát cao trình -14 m Nước áp lực có mực nước ngầm ổn định cao độ m.Mực nước ngầm có liên quan đến mực nước sông Đáy 1.1.7 Nguồn vật liêu xây dựng Vật liệu xây dựng địa phương phong phú đầy đủ -Đá có mỏ đá Gò Má -Cát vàng l bãi Kim Bơi cách cơng trình 46 km -Cát đen khai thác sông Đáy -Xi măng: Lấy nhà máy xi măng Tiên Sơn cách cơng trình 15 km Điều kiện khai thác vật liệu thuận lợi cho việc thi cơng cơng trình 1.1.8 Nguồn điện Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật tài nguyên nước Vùng dự án có trạm điện trung gian cung cấp điện cho trm bơm mà không cần sửa chữa nâng cấp Trạm trung gian Vân Đình 35 KV cách khu xây dựng trạm bơm khoảng 450m 1.1.9 Tình hình giao thông vận tải -Giao thông vận tải chủ yếu sơng Đáy có tàu thuyền trọng tải vừa nhỏ.Mùa kiệt việc lại phía thượng lưu khó khăn -Tuyến đường 22 qua khu dự án tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu trang thiết bị máy móc dự án 1.2 Tình hình dân sinh kinh tế 1.2.1 Đặc điểm dân số - Tổng số dân khu vực 56.600 người số người độ tuổi lao động 21.986 người Tỉ lệ gia tăng dân số hàng năm 2% -Nghề nghiệp: chủ yếu làm ruộng số xã có nghề phụ truyền thống 1.2.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp phân bố loại trồng thời vụ -Tổng diện tích lưu vực 2923 diện tích đất canh 80% diện tích đất tự nhiên -Cây trồng lúa hoa màu Sản suất nơng nghiệp nhìn chung chưa phát triển hệ số quay vòng đất chưa cao chưa tận dụng hết tài nguyên tình trạng ngập úng thường xuyên - Ngun nhân :Do cơng tác thuỷ lợi chưa hồn thiện 1.2.3 Các nghành sản suất khác ● Công nghiệp Cơng nghiệp chưa phát triển khu Vân Đình chưa có nhà máy công nghiệp ●Dịch vụ, hạ tầng Lương thực, thực phẩm mặt hàng nhu yếu phẩm khác mua thị trấn Vân Đình xã khu vực xây dựng đảm bảo cung cấp đầy đủ kịp thời ●Năng lượng Điện lưới quốc gia đến tất 22 xã lưu vực tiêu ●Cung cấp nước sinh hoạt Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật tài nguyên nước Toàn xã lưu vực chưa có nước máy nhân dân dùng nước giếng khoan nước giếng khơi , có gia đình dùng nước sông nước ao 1.2.4 Phương hướng phát triển kinh tế khu vực Theo tinh thần chung đại hội đảng ổn định kinh t ế xã hội mà mục tiêu trước mắt bước xóa đ ói giảm nghèo bước ổn định nâng cao đời sống nhân dân Sản xuất nông nghiệp giữ vai trò then chốt cấu ngành nghề vùng Sau Trạm bơm tiêu Vân Đình vào hoạt động thúc đẩy sản xuất nông nghiệp vùng Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành : Kỹ thuật tài nguyên nước CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG THỦY LỢI VÀ CÁC BIỆN PHÁP CƠNG TRÌNH 2.1 Hiện trạng hệ thống thủy lợi 2.1.1 Về tưới Các cơng trình tưới nhìn chung giải hết vấn đề tưới khu vực.Nguồn tưới chủ yếu động lực đưa từ trạm bơm La Khê dọc theo ven sông Đáy chảy vào hệ thống kênh tưới cấp cấp để dẫn nước vào ruộng Mặt khác nước lấy từ sông Nhuệ trạm bơm nhỏ hệ thống kênh Vân Đình Về việc cung cấp tưới đảm bảo 2.1.2 Về tiêu - Hệ thống kênh tiêu Trục tiêu Vân Đình xây dựng từ 1937 vài kênh tiêu cấp Yên Cốc , Tân Phương , Bắc Quảng Họa.Các hệ thống kênh tiêu chưa có đủ khả dẫn nước tiêu cho toàn khu dự án chiều dài kênh dẫn mặt cắt kênh thiếu nên khả tải nước kênh nhỏ so với yêu cầu Cac kênh tiêu cấp cấp nội đông khác chưa xây dựng Để đảm bảo dẫn nước tiêu cho khu vực cần tiến hành mở rộng kênh tiêu có xây dựng thêm số kênh tiêu cấp cấp nội đồng - Hệ thống trạm bơm tiêu Để tiêu nước cho khu Vân Đình sơng Đáy có trạm Ngọ Xá, Đoàn Xá ,Hoàng Dương ,Cao Xuân Dương Phương Trung với 100 máy bơm loại gômg 28 máy bơm 8000m3/, 10 máy 4000 m3/h, 62 máy 1000m3/h 2.2 Tình hình hạn úng khu vực nguyên nhân a Tình hình hạn úng Vùng trũng khu vực (chiếm khoảng 15% diệntích bin ngập úng thời kì mưa lớn : năm 1994 ngập úng 1892 ha, năm 1996 ngập úng 1496 b Nguyên nhân -Các trạm bơm tiêu nội đồng xây dựng mang tính chắp vá khơng theo quy hoặch tuỳ tiện nên giải bơm tiêu cục giải mưa nội đồng nhỏ -Các trạm bơm tiêu sơng Nhuệ kênh Vân Đình trạm bơm nhỏ Thực tế làm việc mực nước sông cửa tiêu thấp(