Bài giảng môn học quản lý hệ thống thuỷ lợi

CHƯƠNG TÌNH HÌNH XÂY DỰNG VÀ QUẢN LÝ KHAI THÁC CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI Ở VIỆT NAM VÀ NHỮNG YÊU CẦU PHÁT TRIỂN I II III IV Giới thiệu chung Tình hình đặc điểm xây dựng, phát triển QLKT HTTL nước ta Chất lượng cơng trình hiệu QLKT HTTL Phương hướng nâng cao hiệu quản lý khai thác HTTL I II III IV Giới thiệu chung Tình hình đặc điểm xây dựng, phát triển QLKT HTTL VN Chất lượng cơng trình hiệu QLKT HTTL Phương hướng nâng cao hiệu quản lý khai thác HTTL I Giới thiệu chung N.C Brady & R.R Weil(1999): The Nature and Properties of Soil I Giới thiệu chung Area 106 km2 Item Volume, km3 % of total water % of fresh water Oceans 361.3 1,338,000,000 96.5 Groundwater: Fresh Saline 134.8 134.8 10,530,000 12,870,000 0.76 0.93 30.1 Soil moisture 82.0 16,500 0.0012 0.05 Polar ice 16.0 24,023,500 1.7 68.6 Other ice and snow 0.3 340,600 0.025 1.0 Lakes: 1.2 0.8 91,000 85,400 0.007 0.006 0.26 2.7 11,470 0.0008 0.03 Rivers 148.8 2,120 0.0002 0.006 Biological water 510.0 1,120 0.0001 0.003 Atmospheric water 510.0 12,900 0.001 0.04 Total water 510.0 1,385,984,610 100 Fresh water 148.8 35,029,210 2.5 Fresh Saline Marshes Table adapted from World Water Balance and Water Resources of the Earth, UNESCO, 1978 100 I Giới thiệu chung /a /a /a /a /a /a /a N.C Brady & R.R Weil(1999): The Nature and Properties of Soil I II III IV Giới thiệu chung Tình hình đặc điểm xây dựng, phát triển QLKT HTTL VN Chất lượng cơng trình hiệu QLKT HTTL Phương hướng nâng cao hiệu quản lý khai thác HTTL II Tình hình đặc điểm XD, PT QLKT HTTL VN - Thủy lợi biện pháp hàng đầu PT nông nghiệp - Sự thay đổi khí hậu tồn cầu Tình hình xây dựng, phát triển hệ thống thủy lợi nước ta ngày gia tăng Quá trình XD&PT HTTL nước ta chia làm ba giai đoạn: - Trước năm 1954 - Từ 1954 đến 1975 - Từ 1976 đến II Tình hình đặc điểm XD, PT QLKT HTTL VN Ở ĐBSCL: + + Trước 1976: Thủy lợi chưa có SX NN phụ thuộc chủ yếu vào thiên nhiên Hiện nay: Hệ thống TL xây dựng tương đối mạnh mẽ, tiếp tục đầu tư Các cơng trình chủ yếu phục vụ tưới tiêu, ngăn mặn chống lũ I II III IV Giới thiệu chung Tình hình đặc điểm xây dựng, phát triển QLKT HTTL VN Chất lượng cơng trình hiệu QLKT HTTL Phương hướng nâng cao hiệu quản lý khai thác HTTL 2.4 Phê chuẩn thực kế hoạch dùng nước 2.4.1 Phê chuẩn kế hoạch dùng nước 2.4.1.2 Những điểm cần lưu ý phê chuẩn KHDN  Hiện tượng lấy nước vượt mức quy định: phải thẩm tra tỷ lệ lấy nước KHDN khu tưới, so sánh với mức quy định Chú ý khu lấy nước thượng lưu  Về tình hình thay đổi nước ngầm khu tưới: xác định phạm vi thay đổi mực nước ngầm khu tưới có thích ứng với đk sx hay khơng?  Về khả chuyển nước kênh mương Q = F.V = R i F n 2.4 Phê chuẩn thực kế hoạch dùng nước 2.4.1 Phê chuẩn kế hoạch dùng nước 2.4.1.2 Những điểm cần lưu ý phê chuẩn KHDN  Những biện pháp áp dụng KH lưu lượng nguồn nước không đủ: Cần phải ý kiểm tra lại biện pháp áp dụng KHDN lưu lượng nguồn nước đến không đủ hợp lý xác thực hay chưa?  Về hệ số sử dụng nước kênh mương: Kiểm tra lại toàn hệ số SDN đường kênh Nếu trị số nhỏ so với thực tế ⇒ lấy nước vượt mức quy định Nếu trị số lớn so với quan trắc ⇒ tổn thất thực tế lớn so với KH ⇒ không thỏa mãn y/c nước trồng Cần áp dụng biện pháp phòng thấm để nâng cao HS SDN 2.4 Phê chuẩn thực kế hoạch dùng nước 2.4.2 Thực kế hoạch dùng nước 2.4.2.1 Công tác chuẩn bị a) Thành lập củng cố tổ chức dùng nước cấp Tổ chức sở: Xã, hợp tác xã, (các tổ thủy nông QL dùng nước CT địa bàn quản lý mình) Tổ chức điều phối nước: Cơ quan trực tiếp tham gia thực KHDN, dựa vào KHDN xây dựng để huy thống việc đóng, mở cống lấy nước điều phối đơn vị dùng nước Tổ chức điều phối nước HT tưới tổ QL trực thuộc Cty QL hệ thống Cơng ty QLKTCTTL Các tổ (phịng) quản lý nước Các cụm dùng nước Các tổ chức dùng nước sở 2.4 Phê chuẩn thực kế hoạch dùng nước 2.4.2 Thực kế hoạch dùng nước 2.4.2.1 Công tác chuẩn bị b) Xây dựng kiện toàn chế độ dùng nước  Chế độ lấy nước: Các ĐV dùng nước phải vào KHDN phê duyệt để tiến hành lấy nước đúng, đủ thời điểm quy định  Chế độ dùng nước: Khống chế nghiêm khắc thời gian lưu lượng để tránh tượng lãng phí nước  Chế độ tín hiệu: Tùy tình hình cụ thể mà quy định tín hiệu dùng nước, mở nước thống để tiện cho việc quản lý  Xây dựng chế độ thỉnh thị, báo cáo: phải xây dựng chế độ thỉnh thị báo cáo thường xuyên cấp tình hình thực KH đơn vị 2.4 Phê chuẩn thực kế hoạch dùng nước 2.4.2 Thực kế hoạch dùng nước 2.4.2.1 Công tác chuẩn bị c) Kiểm tra tu bổ kênh mương cơng trình kênh Trước sau mùa tưới phải tiến hành kiểm tra toàn diện, định kế hoạch tu bổ cụ thể Thử nước sau hồn thành tu bổ Xây dựng quy trình quản lý kênh mương cơng trình nhằm đảm bảo cho kênh mương hoạt động BT d) Xây dựng công trình mặt ruộng Chất lượng mức độ hồn chỉnh cơng trình mặt ruộng ảnh hưởng trực tiếp tới việc đảm bảo cho việc thực tưới theo mức tưới quy định KHDN mức độ đồng việc tưới mặt ruộng Việc phải thực trước mùa tưới 2.4 Phê chuẩn thực kế hoạch dùng nước 2.4.2 Thực kế hoạch dùng nước 2.4.2.2 Công tác điều phối nước Nhằm giúp việc lấy nước kế hoạch nguồn nước thay đổi với việc ảnh hưởng điều kiện khí hậu Chế độ làm việc: - Cần nắm tài liệu, văn kiện có liên quan đến KHDN, - Thường xun nắm tình hình khí tượng khu vực, y/c nước trồng, độ ẩm đất, diễn biến nước ngầm, thủy triều, lưu lượng, mực nước, chất lượng nước… - Không tùy tiện thay đổi KHDN - Có báo cáo thường xuyên lưu lượng, mực nước, hàm lượng bùn cát, nguồn nước, giai đoạn tưới căng thẳng 2.4 Phê chuẩn thực kế hoạch dùng nước 2.4.2 Thực kế hoạch dùng nước 2.4.2.2 Công tác điều phối nước Nguyên tắc điều phối -Trường hợp bình thường: Khả cung cấp nguồn thỏa mãn y/c dùng nước, việc điều phối vào kế hoạch dùng nước - Trường hợp khả nguồn không đủ: áp dụng biện pháp nêu để điều chỉnh lại kế hoạch dùng nước, tùy theo tỷ lệ cung/cầu - Trường hợp khí hậu khu vực thay đổi, không phù hợp với kế hoạch: áp dụng biện pháp mục 2.3.4 CHƯƠNG 2: LẬP VÀ THỰC HIỆN KẾ HOẠCH DÙNG NƯỚC CHO CÁC HỆ THỐNG THỦY NƠNG 2.1 Mục đích ý nghĩa việc lập kế hoạch dùng nước (KHDN) 2.2 Các loại kế hoạch dùng nước trình tự xây dựng 2.3 Hiệu chỉnh kế hoạch dùng nước 2.4 Phê chuẩn thực kế hoạch dùng nước 2.5 Các tiêu kiểm tra việc lập kế hoạch dùng nước 2.5 Các tiêu kiểm tra việc lập kế hoạch dùng nước 2.5.1 Diện tích tưới So sánh DT tưới thực tế với DT tưới theo KH DT canh tác để phân tích mức độ hồn thành, tìm ngun nhân khơng hồn thành ⇒ tăng cường công tác QL nhằm khai thác hết tiềm lực nguồn nước 2.5.2 Thời gian mở nước Thống kê t/g lấy nước năm thời gian kéo dài lần tưới để phân tích xác định hiệu ích sử dụng cơng trình dụng cụ lấy nước 2.5 Các tiêu kiểm tra việc lập kế hoạch dùng nước 2.5.3 Lượng nước lưu lượng lấy bình quân Xác định lượng nước lấy lưu lượng bình quân thời gian mở nước, so sánh lưu lượng lấy với lưu lượng theo kế hoạch KP = 1− Σ(Qd − QK ) n QK (2.10) Qd: Lưu lượng lấy thực đo cửa lấy nước Qk: Lưu lượng bình quân theo KH cửa lấy nước n: Số lần đo lưu lượng cửa lấy nước Nếu Kp: + ≥ 0,97: KH thực tốt + = 0,9 – 0,96: KH thực đạt yêu cầu + < 0,9: KH thực không tốt 2.5 Các tiêu kiểm tra việc lập kế hoạch dùng nước 2.5.4 Về mức tưới So sánh mức tưới lấy vào ruộng md (thực đo) với mức tưới kế hoạch mk + md/mk = tốt + md/mk ≠ 1: Cần tìm hiểu nguyên nhân (KH không sát với thực tế, kỹ thuật tưới, mạng lưới kênh mương khơng hồn chỉnh …) ⇒ đề cac biện pháp khắc phục 2.5.5 Hệ số sử dụng nước kênh mương So sánh HS SDN thực tế (HS SDN hệ thống, đường kênh HS SDN mặt ruộng) với hệ số SDN theo kế hoạch để tìm ngun nhân khơng phù hợp 2.5 Các tiêu kiểm tra việc lập kế hoạch dùng nước 2.5.6 Hiệu suất tưới : Tính theo Q ( m3/s) ;M (m3 ) cho DT 2.5.7 Năng suất tưới Năng suất tưới tính theo DT tưới công lao động số công bỏ lần tưới năm đơn vị DT tưới 2.5.8 Hệ số dùng nước Là tiêu tổng hợp để đánh giá toàn công tác lấy, phân phối tưới nước hệ thống: ko = Ωt: Diện tích thực tưới; Ωk: DT tưới theo KH Qk: Lưu lượng theo kế hoạch; ηk: hệ số SDN theo kế hoạch; ko = 0,95 – 1,05 tốt Qt: Lưu lượng thực lấy ηt: Hệ số SDN thực tế 2.5 Các tiêu kiểm tra việc lập kế hoạch dùng nước 2.5.9 Động thái nước ngầm khu vực Việc tưới làm mực nước nầm dâng cao, đất bị nhiễm mặn, cần phân tích ngun nhân diễn biến nước ngầm sau lần tưới vụ tưới, từ xác định số lần tưới, số ngày tưới lượng tưới điều kiện kỹ thuật tưới, cơng trình mực nước ngầm cho nước ngầm không ảnh hưởng xấu tới phát triển khu tưới 2.5.10 Sản lượng trồng Phân tích điều kiện kỹ thuật, KH tưới ảnh hưởng đến sản lượng trồng, từ xác định cách hợp lý, xác KH dùng nước cho năm sau Cho biết: Giải q = 0,7 l/s/ha ' Qbrut 4,02 = = 0,47 α= Qbrut 8,587 Qbrut = 8.587m3/s Q’brut = 4,02 m3/s ΩB = 2.716 ha, ΩĐ = 3.455 ha, ΩT = 2.633 LB = 25 km, LĐ = 48 km, LT = 27 km ηB = 0,73; ηĐ = 0,72; ηT = 0,71 m = 0,4 Tính: ηBL, ηĐL, ηTL ΣΩ 2716 + 3455 + 2633 = = 2,55 Ω LĐ 3455 ΣΩ 2716 + 3455 + 2633 γB = = = 3,24 Ω LB 2716 γĐ = γT = ΣΩ 2716 + 3455 + 2633 = = 3,34 Ω LT 2633 lL β= l ⇒ β B = 0,25; β T = 0,27 Thay vào (2-6) ta có: ηBL = 0,854 ηĐL = 0,736 ηTL = 0,828 β Đ = 0,48; 2.3.2 Tổ chức tưới luân phiên ∆Qi ≥ 25% 2.3.2.2 Xác định thời gian tưới luân phiên tổ Ví dụ: Tính tốn thời gian tưới ln phiên cho toán Cho biết: Số tổ tưới: tL = 10 ngày Xác định tB, tĐ, tT ? Giải: Thay giá trị tính tốn phần vào công thức cho trường hợp chia làm tổ ta có: tB = 2,88 ngày tĐ = 4,25 ngày tT = 2,88 ngày ... thiết kế, gây nhiều khó khăn cho việc quản lý, phân phối nước, làm giảm hiệu quản lý khai thác Chất lượng quản lý khai thác hệ thống thủy lợi chưa sâu mặt khoa học mà nặng thủ tục hành vụ: + Chưa... hoạch dùng nước hệ thống 2.2.3 Nội dung kế hoạch dùng nước hệ thống KHDN hệ thống phải thoả mãn: - Yêu cầu dùng nước sở, - Phát huy đầy đủ hiệu ích cơng trình Cơ sở việc lập KHDN hệ thống: - Căn... nguồn nước ứng dụng công nghệ cao việc quản lý khai thác hệ thống 2.1.1 Lập KHDN theo phương pháp tĩnh (pp thông thường) - Khả nguồn nước, - Yêu cầu dùng nước hệ thống phân tích tính tốn: cân