Quy hoạch hệ thống thuỷ lợi

Khái niệm về môn học Quy hoạch và thiết kế hệ thống Thuỷ lợi là một môn học nghiên cứu quy luật thay đổi của nguồn nước cũng như yêu cầu về nước trong một vùng lớn cũng như tại một khu v

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

Bộ môn Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

QUY HOẠCH HỆ THỐNG THUỶ LỢI

Giảng viên: Trần Quốc Lập Email: tranquoclap@tlu.edu.vn

ĐT: 0966916677

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

1.1 Nhiệm vụ, nội dung cơ bản của môn học 1.2 Sơ lược về lịch sử phát triển của ngành 1.3 Giới thiệu nội dung môn học

1.1 Nhiệm vụ, nội dung cơ bản của môn học

1.1 Nhiệm vụ, nội dung cơ bản của môn học

1.2 Sơ lƣợc về lịch sử phát triển của ngành 1.3 Giới thiệu nội dung môn học

Nước trong đời sống

Cuộc sống trên Trái Đất bắt nguồn

từ trong nước Tất cả các sự sống trên Trái Đất đều phụ thuộc vào nước

và vòng tuần hoàn nước

Nước là một yếu tố không thể thiếu được đối với sự sống nói chung, đối với đời sống của con người nói riêng, nước là thành phần quan trọng của các tế bào sinh học

và là môi trường của các quá trình sinh hóa cơ bản như quang hợp Thực tế đã chứng tỏ rằng ở đâu có nước là ở đó có sự sống

Lượng nước trên Trái Đất có vào khoảng 1,38 tỉ km³, chỉ có 0,3% nước trên toàn thế giới là có thể sử dụng làm nước uống Việc cung cấp nước uống sẽ là một trong những thử thách lớn nhất của loài người trong vài thập niên tới đây Nguồn nước cũng đã là nguyên nhân gây ra một trong những cuộc chiến tranh ở Trung Cận Đông

Với tình trạng ô nhiễm ngày một nặng và dân số ngày càng tăng, nước sạch dự báo sẽ sớm trở thành một thứ tài nguyên vô cùng quý giá

Nước trong đời sống

“ …Việt Nam ta có hai tiếng Tổ quốc, ta cũng gọi tổ quốc

là đất nước, có đất và có nước thì mới thành tổ quốc

Có đất lại có nước thì dân giàu nước mạnh Nước có thể làm lợi nhưng cũng có thể làm hại, nhiều nước quá thì úng lụt, ít nước quá thì hạn hán Nhiệm vụ của chúng ta là làm cho đất với nước điều hòa với nhau để nâng cao đời sống nhân dân, xây dựng chủ nghĩa xã hội”

- Hồ Chí Minh -

Nước trong đời sống

Khái niệm về môn học

Quy hoạch và thiết kế hệ thống Thuỷ lợi là một môn học nghiên cứu quy luật thay đổi của nguồn nước cũng như yêu cầu về nước trong một vùng lớn cũng như tại một khu vực từ

đó đề ra những ý đồ chiến lược và biện pháp công trình

để điều tiết và sử dụng nguồn nước một cách hiệu quả nhất đáp ứng yêu cầu của các ngành kinh tế, xã hội, đồng thời hạn chế đến mức tối thiểu những tác hại của nước gây

ra

Nói một cách khác, đây là môn học nghiên cứu các biện pháp phát triển nguồn nước một cách bền vững nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội của khu vực

Nhiệm vụ của môn học

Nước trong thiên nhiên phân bố không đều theo không gian và thời gian, thường không phù hợp với yêu cầu dùng nước của các ngành kinh tế trong đó có nông nghiệp

là một ngành có yêu cầu sử dụng nước chiếm một tỷ trọng rất lớn

Nước cho nông nghiệp?

Nước cho thủy điện?

Nước cho thủy sản?

Nước cho sinh hoạt?

Nước cho công nghiệp?

???

???

1 Nghiên cứu các yêu cầu về nước của khu vực, đề xuất những ý đồ chiến lược và các biện pháp cần thiết nhằm điều tiết dòng chảy theo không gian và thời gian để đáp ứng các yêu cầu

đó

Nhiệm vụ của môn học

2 Bố trí và tính toán thiết kế hệ thống công trình cấp, thoát nước nhằm thoả mãn các yêu cầu về nước của khu vực, phát triển nguồn nước một cách bền vững

Nhiệm vụ của môn học

Giữ nước Điều tiết dòng chảy

Dẫn nước có kế hoạch Tháo nước

Nội dung cơ bản của môn học

Để giải quyết được những nhiệm vụ trên, nội dung chính của môn học bao gồm:

- Nghiên cứu các quy luật vận chuyển của nước và nguyên

lý cơ bản của việc điều tiết nước

- Nghiên cứu nhu cầu cấp nước và thoát nước của các ngành, đặc biệt là nông nghiệp, thông qua đó xác định chế

độ cung cấp nước và tháo nước thích hợp

- Thiết kế Quy hoạch và tính toán thiết kế hệ thống công trình nhằm bảo đảm chế độ cung cấp nước và tháo nước thích hợp đạt hiệu quả kinh tế cao tại các vùng khác nhau

- Nghiên cứu phân tích kinh tế trong dự án

1.2 Sơ lƣợc về lịch sử phát triển của ngành

1.1 Nhiệm vụ, nội dung cơ bản của môn học

1.2 Sơ lƣợc về lịch sử phát triển của ngành

1.3 Giới thiệu nội dung môn học

Thủy lợi trên thế giới

Lịch sử phát triển xã hội loài người luôn gắn chặt với lịch sử trinh phục thiên nhiên mà công tác thủy lợi chiếm vai trò quan trọng bậc nhất trong sự nghiệp đó Từ thời cổ đại con người đã biết xây dựng các công trình thủy lợi để trinh phục thiên nhiên

Các bằng chứng khảo cổ học cho thấy các hệ thống thủy lợi xuất hiện sớm nhất vào khoảng năm 6000 trước công nguyên tại thung lũng Jordan ở Trung Đông, người ta cũng tin rằng thủy lợi cũng đã được thực hiện ở Ai Cập vào cùng khoảng thời gian trên và các hình ảnh đại diện về thủy lợi đầu tiên ở Ai Cập là vào khoảng năm 3100 trước công nguyên

Công trình thuỷ lợi lớn đầu tiên được xây dựng dưới thời vua Menes trong triều đại đầu tiên của Ai Cập vào khoảng năm 3100 trước công nguyên Ông và người kế nhiệm đã dùng các con đập và kênh dẫn

để chuyển hướng dòng nước của sông Nile vào một hồ nước mới được gọi là hồ "Moeris“

Trong các thiên niên kỷ sau, thủy lợi lan rộng ra khắp Ba Tư, Trung Đông và về phía Tây dọc theo Địa Trung Hải

Kỹ thuật thủy lợi cũng phát triển mạnh ở Ấn Độ, Pakistan, Trung Quốc và nhiều nơi khác Người Inca, Maya và Aztec cũng

đã sử dụng rộng rãi hệ thống tưới tiêu Kỹ thuật thủy lợi cũng lan nhanh sang Bắc và Tây Nam nước Mỹ hiện nay, nơi mà Hohokam

đã xây dựng khoảng 700 dặm kênh ở trung tâm Arizona ngày nay

để duy trì nền văn minh mới nổi của họ

Một số công trình thủy lợi cổ xưa vẫn còn tồn tại đến ngày nay Tiêu biểu như tại Trung Quốc có công trình Đô Giang Yển nằm ở trung và thượng nguồn sông Mân Giang, cách thủ phủ Thành Đô của tỉnh Tứ Xuyên, Trung Quốc 40 km Nó là một công trình thủy lợi được nhà Tần xây dựng vào thời Chiến Quốc (khoảng năm

220 trước Công nguyên) Ngày nay hệ thống Đô Giang Yển vẫn đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp và phòng chống lũ ở vùng đồng bằng Thành Đô với diện tích tưới là hơn 530.000 ha Hệ thống này đã được tổ chức UNESCO công nhận

là một trong những di sản văn hóa thế giới vào năm 2000

Thủy lợi trên thế giới

Tổng quan diện tích tưới hiện nay trên thế giới

Thủy lợi ở Việt Nam

Lịch sử xây dựng và phát triển Thuỷ lợi Việt Nam gắn liền với lịch sử dựng nước và phát triển đi lên của dân tộc Hàng nghìn năm trước đây, bằng những hình thức: đào kênh tiêu thoát nước, đắp bờ giữ nước, làm phai đập, guồng, cọn, cống để lấy nước, đắp đê phòng lụt… Tổ tiên ta đã đẩy lùi sình lầy ngập lụt, úng, hạn, mở ra những vùng đất canh tác màu mỡ từ miền núi, trung du đến các vùng châu thổ rộng lớn của các dòng sông

để trồng trọt, chăn nuôi, phát triển kinh tế - xã hội, tạo ra nền văn minh lúa nước sớm ở Đông Nam Châu Á

Năm 1945 không kể ở đồng bằng sông Cửu Long, cả nước có

13 hệ thống thủy nông tập trung ở các tỉnh trung du, đồng bằng Bắc Bộ, khu Bốn cũ, Duyên hải miền Trung, đập Thác Huống trên sông Cầu, đập Bái Thượng trên sông Chu, đập Đô Lương trên sông Cả, đập Đồng Cam trên sông Ba… Tổng năng lực tưới của các công trình đập lớn cùng với 13 hệ thống thủy nông nói trên đã đảm bảo tưới cho 324.900 ha, tiêu cho 77.000 ha

Một số công trình xây dựng thời Pháp thuộc

tại Việt Nam

Hệ thống Liễn Sơn – Vĩnh Phúc

Thủy lợi ở Việt Nam

Hệ thống Cầu Sơn – Bắc Giang

Một số công trình xây dựng thời Pháp thuộc

tại Việt Nam Thủy lợi ở Việt Nam

Hệ thống Đô Lương – Nghệ An

Một số công trình xây dựng thời Pháp thuộc

tại Việt Nam Thủy lợi ở Việt Nam

Đập Bái Thượng, Thác Huống, Đồng Cam, Nha Trinh; Trạm bơm Phù Sa; Cống Liên Mạc;

Hệ thống tưới, tiêu Bắc Thái Bình; Hệ thống tiêu Nam Thái Bình; Hệ thống An–Kim–Hải; Công trình phòng lũ Đập Đáy

Các công trình, hệ thống khác…

Một số công trình xây dựng thời Pháp thuộc

tại Việt Nam Thủy lợi ở Việt Nam

Kinh nghiệm phong phú về làm thuỷ lợi ở mọi miền đã ngày càng được bổ sung nâng cao qua các thời kỳ:

Thời kỳ trươc năm 1975: Xây dựng các công trình thủy

lợi từ nhỏ đến lớn như hồ Cấm Sơn, Núi Cốc, hệ thống đại thuỷ nông Bắc Hưng Hải, các hệ thống trạm bơm ở Bắc Hà Nam, Nam Định, Thái Bình…

Thời kỳ sau năm 1975: Quy hoạch và xây dựng các hệ

thống thủy lợi đã nhanh chóng được triển khai mạnh mẽ ở miền Trung và miền Nam, tạo ra bước đột phát về phát triển thủy lợi trong phạm vi cả nước

Thủy lợi ở Việt Nam

Ở Đồng bằng sông Cửu Long đã tạo ra khả năng để chuyển

vụ lúa mùa nổi năng suất thấp sang 2 vụ lúa đông xuân, hè thu

có năng suất cao trên một vùng rộng lớn ở Đồng Tháp Mười,

Tứ giác Long Xuyên, Tây Sông Hậu…

Ở miền Đông Nam Bộ, miền Trung, Tây Nguyên đã xây dựng nhiều công trình hồ đập lớn như Dầu Tiếng, Kẻ Gỗ, Phú Ninh, Thạch Nham Đá Bàn, Sông Quao, Yaun, Krông Buk…

Ở miền Bắc tiếp tục nâng cấp và làm mới các công trình tưới, tiêu úng và nâng cấp hệ thống đê điều

Thành quả chung của công tác thủy lợi đã đưa lại cho đất nước là rất to lớn và đã góp phần thúc đẩy phát triển nông nghiệp và phòng chống thiên tai có bước phát triển mạnh mẽ, góp phần cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, và cải tạo môi trường

Thủy lợi ở Việt Nam

Một số công trình do Việt Nam xây dựng Thủy lợi ở Việt Nam

Một số công trình do Việt Nam xây dựng

Đã xây dựng 75 hệ thống thủy lợi lớn, 1967 hồ chứa dung tích trên 0,2 triệu m 3 , hơn 5.000 cống tưới, tiêu lớn, trên 10.000 trạm bơm lớn và vừa có tổng công suất bơm 24,8 triệu m 3 /h, hàng vạn công trình thủy lợi vừa và nhỏ

Đã nâng cấp và xây dựng mới 5.700 km đê sông, 3.000 km đê biển, 23.000 km bờ bao và hàng nghìn cống dưới đê, hàng trăm

km kè và nhiều hồ chứa lớn tham gia chống lũ cho hạ du, các hồ chứa lớn thuộc hệ thống sông Hồng có khả năng cắt lũ 7 tỷ m 3 , nâng mức chống lũ cho hệ thống đê với con lũ 500 năm xuất hiện một lần Tổng năng lực của các hệ thống đã bảo đảm tưới trực tiếp 3,45 triệu ha, tạo nguồn cho 1,13 triệu ha, tiêu 1,4 triệu ha, ngăn mặn 0,87 triệu ha và cải tạo chua phèn 1,6 triệu ha; cấp và tạo nguồn cấp nước 5 - 6 tỷ m 3 /năm cho sinh hoạt, công nghiệp,

du lịch, dịch vụ ; Cấp nước sinh hoạt nông thôn đạt 70 - 75% tổng số dân

Thủy lợi ở Việt Nam

Bản đồ vị trí một số HTTL ở Miền Bắc Thủy lợi ở Việt Nam

1.3 Giới thiệu nội dung môn học

1.1 Nhiệm vụ, nội dung cơ bản của môn học 1.2 Sơ lƣợc về lịch sử phát triển của ngành

1.3 Giới thiệu nội dung môn học

Chương 5: Bố trí hệ thống thủy lợi

Chương 6: Khảo sát và quy hoạch thủy lợi

Số tiết: 30 Đánh giá Điểm quá trình: 30%

Số tín chỉ: 2 Điểm thi kết thúc: 70% Song hành với môn học có 1 tín chỉ Đồ án môn học

Tổng quan chương trình học:

Các tài liệu, giáo trình chính

Ngoài ra: Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống kênh tưới; quy trình tưới, tiêu cho lúa và một số cây trồng cạn; tiêu chuẩn thiết

kế hệ số tưới cho lúa và một số cây trồng cạn…

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

1.1 Nhiệm vụ, nội dung cơ bản của môn học 1.2 Sơ lược về lịch sử phát triển của ngành 1.3 Giới thiệu nội dung môn học

1.1 Nhiệm vụ, nội dung cơ bản của môn học

1.1 Nhiệm vụ, nội dung cơ bản của môn học

1.2 Sơ lƣợc về lịch sử phát triển của ngành 1.3 Giới thiệu nội dung môn học

Nước trong đời sống

Cuộc sống trên Trái Đất bắt nguồn

từ trong nước Tất cả các sự sống trên Trái Đất đều phụ thuộc vào nước

và vòng tuần hoàn nước

Nước là một yếu tố không thể thiếu được đối với sự sống nói chung, đối với đời sống của con người nói riêng, nước là thành phần quan trọng của các tế bào sinh học

và là môi trường của các quá trình sinh hóa cơ bản như quang hợp Thực tế đã chứng tỏ rằng ở đâu có nước là ở đó có sự sống

Lượng nước trên Trái Đất có vào khoảng 1,38 tỉ km³, chỉ có 0,3% nước trên toàn thế giới là có thể sử dụng làm nước uống Việc cung cấp nước uống sẽ là một trong những thử thách lớn nhất của loài người trong vài thập niên tới đây Nguồn nước cũng đã là nguyên nhân gây ra một trong những cuộc chiến tranh ở Trung Cận Đông

Với tình trạng ô nhiễm ngày một nặng và dân số ngày càng tăng, nước sạch dự báo sẽ sớm trở thành một thứ tài nguyên vô cùng quý giá

Nước trong đời sống

“ …Việt Nam ta có hai tiếng Tổ quốc, ta cũng gọi tổ quốc

là đất nước, có đất và có nước thì mới thành tổ quốc

Có đất lại có nước thì dân giàu nước mạnh Nước có thể làm lợi nhưng cũng có thể làm hại, nhiều nước quá thì úng lụt, ít nước quá thì hạn hán Nhiệm vụ của chúng ta là làm cho đất với nước điều hòa với nhau để nâng cao đời sống nhân dân, xây dựng chủ nghĩa xã hội”

- Hồ Chí Minh -

Nước trong đời sống

Khái niệm về môn học

Quy hoạch và thiết kế hệ thống Thuỷ lợi là một môn học nghiên cứu quy luật thay đổi của nguồn nước cũng như yêu cầu về nước trong một vùng lớn cũng như tại một khu vực từ

đó đề ra những ý đồ chiến lược và biện pháp công trình

để điều tiết và sử dụng nguồn nước một cách hiệu quả nhất đáp ứng yêu cầu của các ngành kinh tế, xã hội, đồng thời hạn chế đến mức tối thiểu những tác hại của nước gây

ra

Nói một cách khác, đây là môn học nghiên cứu các biện pháp phát triển nguồn nước một cách bền vững nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội của khu vực

Nhiệm vụ của môn học

Nước trong thiên nhiên phân bố không đều theo không gian và thời gian, thường không phù hợp với yêu cầu dùng nước của các ngành kinh tế trong đó có nông nghiệp

là một ngành có yêu cầu sử dụng nước chiếm một tỷ trọng rất lớn

Nước cho nông nghiệp?

Nước cho thủy điện?

Nước cho thủy sản?

Nước cho sinh hoạt?

Nước cho công nghiệp?

???

???

1 Nghiên cứu các yêu cầu về nước của khu vực, đề xuất những ý đồ chiến lược và các biện pháp cần thiết nhằm điều tiết dòng chảy theo không gian và thời gian để đáp ứng các yêu cầu

đó

Nhiệm vụ của môn học

2 Bố trí và tính toán thiết kế hệ thống công trình cấp, thoát nước nhằm thoả mãn các yêu cầu về nước của khu vực, phát triển nguồn nước một cách bền vững

Nhiệm vụ của môn học

Giữ nước Điều tiết dòng chảy

Dẫn nước có kế hoạch Tháo nước

Nội dung cơ bản của môn học

Để giải quyết được những nhiệm vụ trên, nội dung chính của môn học bao gồm:

- Nghiên cứu các quy luật vận chuyển của nước và nguyên

lý cơ bản của việc điều tiết nước

- Nghiên cứu nhu cầu cấp nước và thoát nước của các ngành, đặc biệt là nông nghiệp, thông qua đó xác định chế

độ cung cấp nước và tháo nước thích hợp

- Thiết kế Quy hoạch và tính toán thiết kế hệ thống công trình nhằm bảo đảm chế độ cung cấp nước và tháo nước thích hợp đạt hiệu quả kinh tế cao tại các vùng khác nhau

- Nghiên cứu phân tích kinh tế trong dự án

1.2 Sơ lƣợc về lịch sử phát triển của ngành

1.1 Nhiệm vụ, nội dung cơ bản của môn học

1.2 Sơ lƣợc về lịch sử phát triển của ngành

1.3 Giới thiệu nội dung môn học