Khai thác và sử dụng nguồn nước tổng hợp có hiệu quả cho phát triển kinh tế xã hội vùng núi tỉnh viêng chăn

1 MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Viêng Chăn tình thuộc miền Trung nước Cộng hịa dân chủ nhân dân Lào, với tổng diện tích tự nhiên 15,927 km2 , 11,82 km2 vùng P P P P núi chiếm khoảng 68 % Vùng núi Viêng Chăn bao gồm nhiều dân tộc sinh sống, trình độ dân trí cịn thấp, sở hạ tầng nghèo nàn Đặc biệt tình trạng thiếu nước cho sản xuất nông nghiệp sinh hoạt phổ biến, thách thức lớn ngành nơng nghiệp tỉnh nói chung cơng tác thủy lợi nói riêng Đảng nhà nước trọng tới việc đầu tư, thực sách phát triển kinh tế - xã hội miền núi, chủ yếu vùng sâu vùng xa đặc biệt khó khăn Các dự án có nguồn vốn nước vốn nước ngồi xây dựng sở hạ tầng nông thôn triển khai ngày nhiều Ở vùng địa hình cao hệ thống cơng trình thủy lợi xây dựng nhằm khai thác nguồn nước mặt, song suối để cung cấp nước cho sinh hoạt, nông nghiệp thủy điện để phát triển cho kinh tế - xã hội cho địa phương, thường nhằm khai thác mà cịn mang tính tự phát giải tổng thể chưa có quy hoạch cách khoa học, đặc biệt vùng khan nguồn nước Vì nhu cầu nguồn nước để đáp ứng mục tiêu nói ngày cao.Việc nghiên cứu tìm giải pháp khoa học nhằm ‘‘Sử dụng nguồn nước tổng hợp có hiệu cho phát triển kinh tế - xã hội vùng núi tỉnh Viêng Chăn’’ cần thiết cấp bách, tạo tiền đề cho việc chuyển đổi cấu trồng nhằm tăng giá trị hàng hóa sản phẩm nông nghiệp, giải thiếu nước sinh hoạt, nâng cao đời sống cho nhân dân, từ đảm bảo ổn định trị, an ninh quốc phịng u cầu đặt cho cơng tác thủy lợi phục vụ cho chiến lược phát triển kinh tế - xã hội vùng núi Viêng Chăn thời gian tới : coi trọng vấn đề đảm bảo an ninh lương thực, tập trung phát tiển sản xuất nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hóa, đẩy mạnh phát tiển kinh tế đa ngành MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu đề xuất mơ hình khai thác sử dụng nguồn nước tổng hợp có hiệu cho phát triển kinh tế - xã hội vùng núi tỉnh Viêng chăn CÁCH TIẾP CẬN Tiếp cận tổng hợp: xem khu vực nghiên cứu phần lưu vực sơng, điều kiện cấu thành hệ thống bao gồm: địa chất, khí hậu, nước, sinh vật, người, phương thức quản lý khai thác PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp điềuu tra, thu thập tài liệu, phân tích tài liệu thực tế - Phương pháp đánh giá kế thừa kết nghiên cứu biện pháp khai thác sử dụng nguồn nước tổng hợp vùng núi - Phương pháp kiểm nghiệm mơ hình CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA VÙNG NÚI 1.1- TỈNH VIÊNG CHĂN 1.1.1- Vị trí địa lý Viêng Chân tỉnh nằm miền Trung Lào, nằm giới hạn: Từ 17o48’ vĩ độ Bắc Từ 102o06’ kinh độ Đông P P P P - Phía Bắc giáp tỉnh : Lng Pra bang - Phía Nam giáp Thủ Viêng Chăn - Phía Đơng giáp với Xiêng khoảng - Phía Tây giáp tỉnh Xayabouly Tháilan Tỉnh lỵ Viêng Chăn Muang Phonhong cách thủ Viêng Chăn khoảng 80 km, có 13 huyện tất cả, có huyện thuộc vùng miền núi nằm tập trung phía Tây Bắc Đơng Nam 1.1.2- Đắc điểm địa hình Địa hình tỉnh miền núi nhìn chung địa hình đa dạng phức tạp bao gồm: miền núi, trung du đồng Hường dốc địa hình theo hướng Tây Bắc - Đơng Nam Tỉnh Viêng chăn có 4/5 diện tích tự nhiên vùng núi, địa hình bị chia cắt mạnh mẽ, có nhiều đồi núi, khe lạch Đặc trưng vùng độ dốc lớn, độ dốc trung bình tới 25o , giao thơng lại khó khăn, bên P P cạnh việc cung cấp cho sản suất nơng nghiệp cho sinh hoạt đồng bảo vấn đề khó khăn Diện tích đất phát triển nơng nghiệp nhỏ lẻ, phân tán Các cánh đông tương đối phằng để sản xuất lương thực khoảng vài ngàn Còn lại trồng khác trồng diện tích đất dốc Địa hình vùng núi Vieng chan nhìn chung chia thành dạng sau: a Địa hình núi cao Vùng cao độ tương đối dốc theo hướng Bắc Nam, tập trung huyện: Vangvieng, kasy, Hinheup Phần lớn loại địa hình trồng lâm nghiệp đất có khả nơng nghiệp ít, suất thu nhập thấp nguồn nước tưới hạn chế, sản xuất nông nghiệp đồng bảo chủ yếu trông chờ vào nước mưa Tuy khó khăn nguồn nước vùng lại có nhiều yếu tố thuận lợi mặt địa hình, có nhiều khe suối, thung lũng sơng có lưu vực hứng nước lớn, phù hợp với việc xây dựng kho nước lợi dụng tổng hợp, phục vụ cho phát triển kinh tế khu hạ du b Địa hình gị đồi Địa hình dạng chủ yếu huyện Saysomboun, Phuong, Xanakham, Viengkham, diện tích mặt lớn, với cao độ bình quân từ 200 m đến 300 m Các vùng có tiềm để phát triển cơng nghiệp, đặc sản Tuy nhiên diện tích canh tác cịn hạn chế Những nguyên nhân dẫn tưới tình trạng là: nguồn nước khan hiếm, chưa đáp ứng thực tế sản xuất mở rộng diện tích đất canh tác, mặt khác việc đầu tư cơng trình thuỷ lợi phục vụ sản xuất nông nghiệp cấp nước sinh hoạt chưa quan tâm mức Tuy có nhiều khó khăn mặt khai thác nguồn nước, dạng địa hình cungc có thuận lợi là: có nhiều sơng suối nhỏ, có khả xây dựng hồ chứa tưới cấp nước chỗ 1.1.3- Đặc điểm địa chất thổ nhưỡng a Địa chất kiến tạo Khu vưc vùng núi Viêng Chăn cấu tạo trầm tích Paleozoi nằm dưới, phủ lên trầm tích vụn thô lục địa Kainozoi Dựa vào đặc điểm thành phần thạch học, quan hệ địa tầng chia phần vi địa tầng sau : + Hệ tầng Phu pha Nang : phân bố thành dải núi dạng Cuesta, thành phần thạch học gồm cát kết màu xám xét bột kết, chiều dầy hệ tầng khoảng 350 m + Hệ Champa: Lộ rìa bồn trũng nằm lót trầm tích chữa muối hệtầng Thangon Thành phần thạch học bao gồm cuội kết, dăm kết, sạn kết kết màu xám, chiều dày khoảng 400 m + Hệ tầng Vientaine: có diện phân bố rộng chủ yếu bờ phải sông NamNgum sông Tong, thành phần cuội kết, cát, sét, chiều dầy hệ tầng thay đổi từ 10 - 70 m b Địa chất thủy văn Phần thượng nguồn, nước ngầm chứa tầng khe nứt vỉa tầng trầm tích lục nguyên Nguồn cấp cho nước ngầm nước mưa, lương cấp từ 0,1 đến L/s/km2, cao khoảng L/s/km2 P P P P Trên khu vực ngun cứu có mỏ nước áp lực xuất khơng có sơng ngầm, khả sử dụng nước ngầm chủ yếu cho sinh hoạt nông thôn sử dụng số vùng c Địa chất khoáng sản Theo tài liệu Cục mỏ địa chất, phạm vi khu vực có điểm chứa muối lớn, phạm vi phân bố tương đối rộng, điểm chứa dạng sa khống, Caolia, dọc sơng Namngum, mỏ than bùn Maknao, mỏ cát thủy tinh Ilay, mỏ đất sét hầu hết mỏ giai đoạn tìm kiếm chưa xác định trữ lượng Phần thượng nguồn khơng có mỏ khống sản mà chủ yếu sa khống khơng tập trung Các vị trí dự định xây dựng kho nước khơng có mỏ khống sản d Thổ nhưỡng Đất vùng nghiên cứu chủ yếu đất mùn miền núi cao Các loại đất gồm có sau: - Đất cát (Arenosol) - Đất phù sa (Fluvisols) - Đất xói mịn mạnh (Leptosols) - Đất mùn núi cao (Acrisols) - Đất xám nâu (Lixsols) - Đất mặn (Solonet) - Đất đen nhiệt đới (Luvisols) - Đất ao hồ, sơng suối - Đất vùng núi cao có độ dốc >25% Các loại đất dọc theo sông NamLik, Namngum dọc theo suối đất phù sa bồi tự đất cát Thành phần giới đất chủ yếu đất cát pha thịt đất thịt trung bình, chiều dày tầng đất canh tác chừng 30 - 60 cm, phía đất sét đất thịt Nói chung thành phần đất khu vực cho phép đa dạng hóa trồng cao, đát thuộc loại dễ cải tạo tưới tiêu hợp lý có suất cao, tiềm lớn để phát triển nông nghiệp, chăn nuôi ni trồng thủy sản 1.1.4- Đặc điểm khí tượng thủy văn 1.1.4.1 Mạng lưới quan trắc khu vực Bảng 1-1 Danh sách trạm thủy văn khu vực nghiên cứu TT Tên trạm Tên sông Tọa độ F Lưuvực (Km2) R Kinh độ Vĩ độ R Kasy Lik 19o13’09’’ 102o 15’04’’ 374 Hineheup Lik 18o39’08’’ 102o21’03’’ 5,115 Vang vieng Xong 18o39’08’’ 102o26’09’’ 864 Naluang Ngum 18o11’50’’ 102o46’07’’ 5,220 Thalat Ngum 18o54’08’’ 102o31’00’’ 8,280 Pakkanhoung Ngum 18o31’00’’ 102o33’00’’ 13,560 Veunkham Ngum 18o11’00’’ 102o17’00’’ 15,230 Thangon Ngum 18o35’01’’ 102o37’03’’ 16,500 P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P 1.1.4.2- Đặc điểm khí hậu, khí tượng 1- Đặc điểm thời tiết khí hậu Nước CHDCND Lào nói chung tỉnh Viêng Chăn nói riêng thuộc vùng khí hậu nhiệt đới, gió mùa, đa dạng, phong phú ơn hịa Có mùa rõ rẹt năm: mùa khô mùa mưa 2- Mưa Mùa mưa thường cuối tháng IV kết thúc vào tháng X, lương mưa chủ yếu tồn vùng đồng bằng, trung bình chiếm từ 85 – 90% Mùa khô thường kéo dài từ tháng XI đến tháng IV năm sau, lượng mưa thời gian chiếm xỉ 10 - 15 % lượng mưa năm Mưa hàng năm vùng Viêng Chăn có xu hướng tăng từ thấp đến cao, từ phía Nam lên Bắc, với số liệu thực đo ta thấy lượng mưa khu vực trạm Thangon 1600 mm, Napheng 2200 mm đến Phon Hong 2200 mm lên phía trạm Văng viêng 3400 mm.Với số liệu thực đo lượng mưa trung bình nhiều năm trạm có (bảng 1-2) sau: Bảng 1-2: Mưa hàng năm trung bình nhiều năm số trạm Trạm đo Thời kỳ đo đạc X o (mm) Văng viêng 1969-2005 Phôn hông Năm mưa lớn Năm mưa nhỏ X(mm) Năm X(mm) Năm 3456.178 4544.7 2000 2623.4 1988 1971-2005 2259.55 3488.2 1995 1198.5 1974 Tha ngon 1951-2005 1688.81 2425.80 1971 1144.2 1977 Na pheng 1971-1998 2068.87 3360.1 1995 1376.8 1972 R R 3- Gió Gió chia làm màu rõ rệt : mùa mưa hướng gió Tây Nam mùa khơ hướng gió Đơng Bắc , nước Lào khơng có biển nên thường gió khơng lớn trung bình tháng biến đổi từ – m/s Và tốc độ gió lớn nằm khoảng 30 m/s, thời gian kéo dài không lâu, chủ yếu gió lốc có tính cục Do vị trí địa lý nên Lào khơng ảnh hưởng trực tiếp mà bị ảnh hưởng gián tiếp 4- Nhiệt độ Nhiệt độ bình quân năm dao động từ 21o đến 26o Nhiệt độ P P P P tháng chênh lệch khoảng từ 1-5o Các tháng có nhiệt độ cao thường vào P P tháng IV tháng V, cịn tháng có nhiệt độ thấp thường vào tháng XII đến tháng II năm sau Bảng 1-3 Nhiệt độ trung bình nhiều năm trạm vùng Viêng Chăn Đơn vị: o c P Trạm Thời kỳ I II III IV V VI VII VIII IX X XI P XII Năm Phonghong 71-2000 21.4 23.3 26.3 28.3 28.0 27.7 27.3 27.1 27.1 26.4 24.1 21.3 25.7 Vangvieng 73-2000 21.6 23.3 26.0 27.6 27.6 27.5 27.0 26.7 27.2 26.5 24.6 22.5 25.7 Napheng 71-2000 22.5 24.0 26.6 28.6 28.4 27.7 27.8 27.3 27.6 25.9 23.9 22.4 26.1 Thangon 71-2000 22.1 24.4 27.2 28.9 28.7 28.1 27.6 27.3 27.4 26.6 24.5 21.8 26.2 Veunkham 87-2000 23.5 24.8 27.6 29.5 28.6 28.3 27.8 26.7 27.5 26.6 25.4 23.2 26.6 5- Độ ẩm khơng khí Độ ẩm khơng khí khu vực lớn, độ ẩm tối đa 88% thường vào tháng V đến tháng X hàng năm 80% Độ ẩm tối thấp vào tháng XI đến tháng IV năm sau, độ ẩm thường thấp 70% Bảng 1-4: Độ ẩm tương đối tháng năm trung bình nhiều năm trạm vùng Viêng Chăn Đơn vị: % I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Phonhong 71-2000 72 71 70 72 78 82 83 84 82 79 75 74 77 Vangvieng 73-2000 72 70 68 72 77 81 84 85 81 77 74 73 76 Napheng 71-2000 67 66 64 65 74 76 76 75 74 76 73 69 71 Thangon 71-2000 72 69 67 69 76 82 82 85 83 80 76 74 76 Veunkham 87-2000 81 79 79 77 82 87 86 88 88 85 81 81 83 Trạm Thời kỳ 6- Bốc Tổng lượng bốc năm lưu vực 1881 mm/năm Bốc bình quân tháng nhỏ 1,3 mm/ngày, lớn 6,6 mm/ngày Lượng bốc lưu vực lớn vào tháng III, IV, V 10 Bảng 1-5: Lượng bốc tháng, năm trạm vùng Viêng Chăn Đơn vị: mm Trạm Thời kỳ I II III IV V VI VII VIII IX X XII Năm XI Phonghong 71-2000 61.6 73.2 99.1 88.8 62.6 47.9 43.5 39.4 41.7 50.6 55.9 58.8 723 Vangvieng 73-2000 120 132 160 147 111 75.3 68.5 57.6 66.0 91.3 100 113 1245 Napheng 71-2000 55.1 58.6 73.1 74.9 67.5 57.5 56.3 55.3 52.2 56.3 54.9 57.9 719 Thangon 71-2000 135 151 192 184 122 79.9 77.7 67.5 73.8 90.9 112 125 1413 Veunkham 87-2000 135 95.7 167 185 200 149 139 138 134 186 170 178 1880 1.1.4.3- Đặc điểm thủy văn 1- Dịng chảy năm Dịng chảy năm trung bình nhiều năm khu vực 7.12 *109 m3 với R R P P P P mơduyn dịng chảy bình qn 42.16 l/s.km2 Về nguồn nước hệ P P thống sơng mưa nên chế độ dịng chảy năm phụ thuộc vào chế độ mưa, mùa mưa dịng chảy lớn cịn mùa khơ cạn kiệt Bảng 1-6: Dịng chảy năm trung bình nhiều năm số vị trí Trạm F (km2) Sơng P P Dòng chảy năm Q o (m3/s) M o (l/s.km2) W o 109(m3) R R P P R R P P R R P P P Kasy Namlik 374 9.62 25.72 0.30 * 109 Vangvieng Namxong 864 46.83 54.20 1.47 * 109 Hinheup NamLik 5.115 238.17 46.56 7.5 * 109 Thalat Namngum 8.280 610.58 73.74 19.23 * 109 R R R R P P R P R P R R P Bảng 1-7: Tần suất dòng chảy năm số trạm Trạm Sông F Qo Q p (m3/s) R R (km2) (m3/s) P P P Cv Cs P R P P 10 50 75 85 Kasy Namlik 374 9.62 0.66 0.74 18.06 8.81 4.99 3.20 Hinheup Namlik 5.115 238.17 0.99 1.31 551.27 189.21 65.62 15.07 Vangvieng Namxong 864 46.83 1.01 109.82 38.98 12.12 0.27 79 3.3.2.4 Trạm bơm nước va Nhiệm vu: cung cấp nước tưới cho F2 = 90 đất trồng ăn sườn dốc, đồng thời cung cấp nước sinh hoạt cho 500 nhân thuộc khu vực a Lưu lượng yêu cầu - Nhu cầu nước tưới cho 90 ăn quả: Mức tưới Wnăm = 2000 m3/năm P P Lưu lượng yêu cầu Q = 2000 x 90/(365x86.400) = l/s R R - Nhu cầu cấp nước sinh hoạt cho 500 nhân khẩu: Q = 500 x 100/86.400 = 0,5 l/s R R Lưu lượng yêu cầu trạm bơm va là: Q b = Q2 + Q3 = 6,0 + 0,5 = 6,5 l/s R R b Cột nước yêu cầu Mực nước yêu cầu bể xả bao gồm tổn thất đường ống đẩy (543.00)m Cao độ đảm bảo tưới tự chảy cho toàn khu vực canh tác sườn dốc Mực nước suối vị trí bể áp lực (500.00) m Như vậy, cột nước bơm yêu cầu cho bơm va là: h b = 543 - 500 = 43 m R R c Các thông số kỹ thuật bơm va cho khu vực áp dụng Các thông số kỹ thuật bơm va bao gồm: - Lưu lượng chảy vào bơm nước va (Q), (m3/s); - Cột nước làm việc bơm (cột nước bể áp lực) (H), (m); - Cột nước bơm lên (cột nước đẩy) (h), (m); - Lưu lượng bơm lên (q), (l/s); q = ηQH/h 80 - Hệ số hiệu suất (η), (%); η = qh/QH - Tỷ lệ i = h/H Thông số (η) ( i = h/H) hai thông số để đánh giá tiêu chuẩn bơm nước va Hệ số hiệu suất bơm nước va phụ thuộc vào chế độ làm việc bơm, trung bình η = 0,65 – 0,85 Tỷ lệ (h/H) thay đổi từ - 30 cao Tuy nhiên, tỷ lệ cao bơm nước va làm việc hiệu quả, lưu lượng q bơm lên nhỏ Do đó, thực tế nên sử dụng bơm va với tỷ lệ (h/H) < 20 Bơm nước va hoạt động với cột nước làm việc (H) từ 0,2 m đến cao, tới 20 m Kết tính tốn thuỷ văn xác định với lưu vực F lv = 25 km2, R R P P vị trí đặt bơm va, lưu lượng nước đến ứng với tần suất p = 75% Q=220 l/s, hoàn toàn thoả mãn nhu cầu nước tưới Trên sở tính tốn trên, với cột nước yêu cầu bơm (h b = 43 m) bao R R gồm tổn thất đường ống đẩy, lưu lượng yêu cầu (q b = l/s), cột nước áp R R lực (H = 2,5m), đối chiếu với bảng thông số kỹ thuật bơm va chọn loại bơm nước va BV20/10 với thông số kỹ thuật: - Lưu lượng đến Q = 30 – 50 l/s - Cột nước áp lực h = 1,5 – m - Cột nước bơm lên h = – 60 m - Lưu lượng bơm lên q = 1,5 – 7,1 l/s - Đường kính ống vào D v = 200 mm R R - Đường kính ống D r = 100 mm R R 81 d Bố trí hạng mục cụm cơng trình đầu mối trạm bơm nước va Vị trí: Tại vai đập phía hữu Bể áp lực: Mực nước bể: 500 m; Kích thước BxHxL= 1x1.5x2.3m Kết cấu: Đá xây vữa M100 Đường ống áp lực: Dài L= 8H = 8x2.5 = 20 m Kết cấu: ống thép, Φ 20 cm dày mm Nhà trạm: Kích thước BxHxL= 1x1.5x2.3m Kết cấu: BTCT M200 Mực nước bể lắp bơm (497.50)m Đường ống bơm: Chiều dài đường ống L = 50 m Kết cấu: ống thép, Φ10 cm, dày mm Bể xả: Cao độ mực nước xả (tại bể lọc): 543 m 3.3.2.5 Khu xử lý nước Khu xử lý nước bố trí sườn đồi phải cao độ 540 m, cơng trình khu xử lý gồm bể lọc cát công suất lọc 15 m3/h (nước từ P P ống bơm dẫn thẳng vào bể lọc) Nước sinh hoạt lấy trực tiếp từ bể lọc, sau bể lọc bể chứa nước tưới đặt cao độ thấp cao độ đáy bể lọc Bể lọc: Cao độ đáy bể: (540.00) m; Kích thước BxLxH = 2x3x2,5 m Kết cấu: BTCT M200 Tầng lọc gồm lớp:Đá dăm 2x4 dày 15 cm - Đá dăm 1x2 dày 15 cm, Cát vàng dày 20 cm 82 Bể chứa nước tưới: Cao độ đáy bể (537.00) m Mực nước bể (540.00) m Kích thước BxLxH = 15x8x3.0 m, dung tích 360 m3 Kết cấu: BTCT M200 3.3.2.6 Hệ thống đường ống Đường ống cấp nước tưới: Xuất phát từ bể chứa nước tưới, kết thúc điểm khống chế cao độ tưới khoảnh thứ nhất, sau tưới tràn xuống khoảnh thứ 2,3,4 có cao độ thấp Tổng chiều dài L = 230 m Kết cấu: ống nhựa PVC nhà máy nhựa Đường kính Φ89 cm, áp lực p= atm Tồn đường ống chơn mặt đất 50 cm nhằm bảo vệ, tránh va đập Đường ống cấp nước sinh hoạt: Dẫn nước từ bể lọc bể chứa nước sinh hoạt có dung tích 10 m3 Cao độ bể (530.00) m Tổng chiều dài đường P P ống L = 270 m Tổn thất cột nước suốt chiều dài đường ống h tt = 5,40 m R R Kết cấu: ống nhựa PVC, có đường kính Φ21 cm, chịu áp lực atm Tồn đường ống chôn mặt đất 50 cm 3.3.2.7 Trạm thủy điện Xác định công suất yêu cầu Nyc (Kw) Dân số thôn 500 người, với khoảng 90 hộ gia đình Để tính tốn cơng suất trạm thuỷ điện, xác định công suất tiêu thụ hộ sau Bóng đèn: bóng x 60w = 180 w Đài Radio + Tivi = 150 w 83 Quạt: x 50w = 100 w Như vậy, công suất cần cấp cho hộ 430w = 0,43 Kw Công suất yêu cầu Nyc = 90 hộ x 0,43 Kw = 38 Kw Xác định công suất trạm N (Kw) Công suất N cần thiết trạm xác định sau Nyc = N η mp η Tb R R R → R N = Nyc/(η mp η Tb ) R R R R (η mp = 0,85 hiệu suất máy phát; η mp = 0,85 hiệu suất tuabin) R R R R N = 30/ (0,85 0,85) = 41,5 Kw Xác định cột nước áp lực trạm H (m) N = 9,81 Q H Q(m3/s) – Lưu lượng vào trạm Q = Q 75% - Q – Q BV = 230 –16 – 40 = 174 l/s = 0,174 m3/s R R R R R R P P (Q – Lưu lượng lấy vào kênh tưới tự chảy;Q BV –Lưu lượng đến bơm R R R R va) Cột nước cần thiết để chạy tuabin là: H = N/(9,81.Q) = 41,5/(9,81 0,174) = 24,3 m Lựa chọn tuabin máy phát Trên sở thông số: N = 41,5Kw, Q = 0,174 m3/s, H = 24,3m P P Chúng chọn loại tuabin máy phát sau: - Tuabin HL110-WJ-30 có H=40m, Q=0,17 m3/s, công suất N=40 Kw P - Máy phát SFW 40-6/42.3 P 84 Vị trí đặt nhà máy Tại sườn đồi phía tả Mực nước thượng lưu: (+500.00) m Mực nước hạ lưu: (+455.00) m Nước sau qua tubin lại dẫn trở kênh tưới 85 Hình 3-1: Bình đồ khu tưới khu vực Nathoun 86 KẾT LUẬN Kết luận Qua việc nghiên cứu, tìm hiểu phân tích điều kiện địa hình đặc trưng vùng núi tỉnh Viêng chăn, chúng tơi đề xuất mơ hình sử dụng nguồn nước tổng hợp để áp dụng cho toàn khu vực Các mơ hình nói có ưu điểm sau: - Tận dụng triệt để loại nguồn nước để thỏa mãn mục tiêu khác như: Cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, chăn nuôi, cấp nước sinh hoạt phát điện - Phù hợp với điều kiện thực tế miền núi Thanh hóa – làng trang trại để phát triển kinh tế – xã hội cách tồn diện Đặc biệt, mơ hình thích hợp để áp dụng cho hình thức kinh tế trang trại - xu hướng tất yếu q trình phát triển kinh tế nơng nghiệp miền núi - Điều kiện áp dụng mơ hình rộng rãi bao quát đặc trưng địa hình khác vùng núi Viêng chăn, từ địa hình rộng xây dựng hồ chứa địa hình hẹp làm đập dâng; từ thềm suối, thung lũng thấp tưới tự chảy địa hình cao, dốc để trồng ăn quả, cải tạo vườn rừng Trong thời điểm nay, điều kiện đời sống, sinh hoạt đồng bào dân tộc vùng núi Thanh hóa cịn khó khăn lạc hậu, đặc biệt vùng sâu vùng xa tình hình khan nước phổ biến vào thời kỳ mùa khơ Chính vậy, giải pháp cấp nước nêu có ý nghĩa to lớn, tạo cho phát triển nông nghiệp, chăn nuôi, trồng trọt, cải tạo vườn rừng, phát triển kinh tế trang trại, kinh tế hộ gia đình Bên cạnh 87 đó, mơ hình nêu đảm trách nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt, phát triển thủy điện nhỏ nâng cao đời sống kinh tế – xã hội vùng Tuy nhiên, thời gian hạn chế nên phạm vi luận văn việc tính tốn cho mơ hình cách cụ thể chưa có điều kiện thực - Mới giải cho Mơ hình II (ứng dụng cho cơng trình cấp nước cho khu vực Nathoun Phongeng), chí cơng trình cụ thể chưa thiết kế chi tiết - Cần đầu tư thêm thời gian điều tra, khảo sát thực tế để xây dựng cơng trình mẫu cụ thể mơ hình để tiện cho việc áp dụng, từ nhân rộng tồn vùng Kiến nghị Các mơ hình bố trí hệ thống thủy lợi lợi dụng tổng hợp nguồn nước cách có hiệu để đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội khu vực miền núi đưa cho dạng khu vực đặc trưng Trong đề tài nghiên cứu đưa số hình thức cấu tạo cơng trình tháo lũ thu gom nước điểm giao tiếp kênh chuyển nước khe lạch, thực tế tủy vào điều kiện cụ thể khu vực để đưa kích thước cơng trình tính toán kết cấu chi tiết Mặt khác thực tế sản xuất cịn có số hình thức cơng trình khác chúng tơi cần đề nghị cần tiếp tục sâu nghiên cứu lĩnh vực để tìm cơng trình hợp lý Trong lĩnh vực cấp nước cho sinh hoạt miền núi, cịn có vùng gặp nhiều khó khăn vùng núi cao, ngồi nguồn nước mưa khơng nguồn nước khác nước mặt, nước ngầm đêu khơng có, giải pháp dùng bể, dùng túi chất dẻo trữ nước mưa song không 88 thành công Đây vấn đề phức tạp nan giải số vùng miền núi nước ta nay, đề tải nghiên cứu không đề cập đến vấn đề cách chi tiết cụ thể Để xuất hệ thống cung cấp nước sinh hoạt đề tài nghiên cứu sở có nguồn nước dủ khan kết hợp với hệ thống cấp nước cho nơng nghiệp mục đích khác nhằm sử dụng tổng hợp nguồn nước đáp ứng đa mục tiêu cạch hiệu Để sử dụng nguồn nước có hiệu miền núi ngồi việc đưa mơ hình hệ thống khai thác phân phối nước cách hiệu cịn phải có cấu trồng vật nuôi sản xuất nông nghiệp cách hợp lý loại trồng thích hợp với điều kiện khí hậu, địa chất khu vực, cần nước có hiệu kinh tế cao, đặc biệt dạng vùng đất dốc khan nguồn nước Trong lập nghiên cứu khả thi xây dựng dự án thủy lợi sở áp dụng mơ hình nghiên cứu cần có tham gia cộng đồng cần áp dụng phương pháp tiếp cận yêu cầu để nâng cao tính hồn thiện mơ hình áp dụng Đến em xin chân thành cảm ơn thầy giáo đồng nghiệp nhiệt tình giúp đỡ, động viên tác giả trình học tập thực hoàn thành luận văn 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình Thủy nơng tập 1,2,3 – Bộ môn Thủy nông – Trường Đại học Thủy Lợi Lê Đình Thỉnh – Cơng nghệ cấp nước cho vùng cao tưới tiết kiệm nước - Nhà xuất Nông nghiệp – Hà Nội 2003 Bùi Hiếu – Kỹ thuật tưới đại tiết kiệm nước – Bài giảng cao học ngành Thủy nông Hà nội 1996 Bùi Hiếu – Kỹ thuật tước phun mưa – Bài giàng cao học ngành Thủy nông Hà nội 1996 Giáo trình thủy văn cơng trình, mơn thủy văn cơng trình –Trường Đại họcTthủy lợi Tài liệu thông tin giúp lựa chọn loại hình cấp nước vệ sinh nơng thơn – Bộ NN & PTNT – Hà nội 2003 Nguyễn Tuấn Anh – Tống Đức Khang – Một số biện pháp Thủy Lợi cho vùng đồi núi –NXBNN – Hà nội 1996 Dự án ứng dụng triên khai công nghệ bơm thủy luân bơm va cấp nước cho vùng núi phía Bắc – Viện khoa học Thủy Lợi – Hà nội 2002 Tống Đức Khang – nâng cao hiệu quản lý khai thác hệ thống thủy nông – Bài giảng cao học ngành thủy nông – Hà Nội 1996 10.Viện khoa học thủy lợi(2002), Dự án ứng dụng triển khai công nghệ bơm thủy luân bơm va cấp nước cho vùng núi MỤC LỤC MỞ ĐẦU T T CHƯƠNG I: TỔNG QUAN T T ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA VÙNG NÚI 1.1T T T TỈNH VIÊNG CHĂN T 1.1.1 Vị trí địa lý T T 1.1.2 Đắc điểm địa hình T T 1.1.3 Đặc điểm địa chất thổ nhưỡng T T 1.1.4 Đặc điểm khí tượng thủy văn T T 1.2 HIỆN TRẠNG KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG NÚI TỈNH VIÊNG T CHĂN 12 T 1.2.1 Đặc điểm xã hội 12 T T 1.2.2 Hiện trạng ngành kinh tế vùng 14 T T 1.3 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG TỔNG T HỢP NGUỒN NƯỚC VÙNG NÚI VIÊNG CHĂN 16 T 1.3.1 Về cơng trình đầu mối 17 T T 1.3.2 Hệ thống kênh mương 20 T T CHƯƠNG II: CÁC CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH 22 T 2.1.ĐẶC ĐIỂM VỀ TỰ NHIÊN CỦA VÙNG NÚI TỈNH VIÊNG CHĂN 22 T T 2.1.1 Đặc điểm địa hình 22 T T 2.1.2 Sự khan nguồn nước khư vực 23 T T 2.1.5 Hiện trạng cơng trình cấp nước 26 T T 2.2 CÁC YÊU CẦU VỀ MẶT THỦY LỢI ĐỂ PHÁT TRIỂN KINH TẾ T - XÃ HỘI VÙNG NÚI VIÊNG CHĂN 27 T 2.2.1 Đảm bảo nước cho sinh hoạt định canh định cư 28 T T 2.2.2 Phát triển kinh tế khu vực 29 T T 2.2.3 Yêu cầu nước cho trồng trọt 30 T T 2.2.4 cầu nước cho chăn nuôi 31 T T 2.2.5 Yêu cầu nước cho phát triển lâm nghiệp 32 T T 2.2.6 Chủ động thay đổi cấu trồng, vật nuôi khu vực 33 T T 2.2.7 Lơi dụng lượng nguồn nước để phát điện 34 T T 2.3 PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ PHÂN VÙNG ĐẶC T TRƯNG CHO KHU VỰC 35 T 2.3.1 Dạng thứ 36 T T 2.3.2 Dạng thứ hai 36 T T 2.3.3 Dạng thứ ba 37 T T 2.4 ĐỀ XUẤT CÁC MƠ HÌNH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG TỔNG T HỢP NGUỒN NƯỚC 38 T 2.4.1 Mơ hình I 38 T T 2.4.2 Mơ hình II 47 T T 2.4.3 Mơ hình III 61 T T 2.4.4 Phân tích điều kiện áp dụng mơ hình 66 T T CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH NGHIÊN CỨU CHO KHU VỰC T ĐIỂN HÌNH 69 3.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC 69 T T 3.1.1 Đặc điểm địa hình 69 T T 3.1.2 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng 69 T T 3.1.3 Đặc điểm khí tượng, thuỷ văn 70 T T 3.2 YÊU CẦU VỀ NƯỚC CỦA KHU VỰC 72 T T 3.2.1 Tình hình dân sinh - kinh tế - xã hội 72 T T 3.2.2 Hiện trạng đất đai 73 T T 3.2.3 Hiện trạng thuỷ lợi 73 T T 3.2.4 Sự cần thiết đầu tư 74 T T 3.3-BỐ TRÍ HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH CẤP NƯỚC TRONG KHU T VỰC 75 T 3.3.1 Các tiêu thiết kế 76 T T 3.3.2 Các hạng mục cơng trình hệ thống 77 T T KẾT LUẬN 86 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 T T DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1 Danh sách trạm thủy văn khu vực nghiên cứu T T Bảng 1-2: Mưa hàng năm trung bình nhiều năm số trạm T T Bảng 1-3 Nhiệt độ trung bình nhiều năm trạm vùng Viêng Chăn T T Bảng 1-4: Độ ẩm tương đối tháng năm trung bình nhiều năm trạm T vùng Viêng Chăn T Bảng 1-5: Lượng bốc tháng, năm trạm vùng Viêng Chăn 10 T T Bảng 1-6: Dịng chảy năm trung bình nhiều năm số vị trí 10 T T Bảng 1-7: Tần suất dòng chảy năm số trạm 10 T T Bảng 1-8: Dịng chảy bình qn tháng kiệt (I,II,III) 11 T T Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật bơm Va sử dụng 44 T T Bảng 3-1: Nhiệt độ trung bình, cao thấp tuyệt đối tháng, năm70 T T Bảng 3-2: Độ ẩm tương đối trung bình tháng, năm 70 T T Bảng 3-3:Lượng bốc trung bình tháng năm 71 T T Bảng 3-4: Tốc độ gió trung bình tháng, năm 71 T T Bảng 3-5: Lượng mưa năm ứng với tần suất thiết kế 72 T T DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1: Mơ hình I 39 T T Hình 2.2: Hồ chứa kết hợp ao núi thượng nguồn 40 T T Hình 2.3: Cống tưới ruộng bậc thang 41 T T Hình 2.4: Kết cấu trạm bơm nước va 42 T T Hình 2.5: Sơ đồ bố trí chung trạm bơm nước va 43 T T Hình 2.7: Cấp nước sinh hoạt cho cụm dân cư 45 T T Hình 2.8: Mơ hình II 48 T T Hình 2.9: Lấy nước khe vào kênh - kênh hở 50 T T Hình 2.10: Lấy nước khe vào kênh – cống ngầm thân đập tràn 51 T T Hình 2.11: Lấy nước khe vào kênh qua cống ngầm 52 T T Hình 2-12: Bố trí hố vảy cá sườn dốc 53 T T Hình 2-13: Ao lấy nước từ kênh dẫn 54 T T Hình 2-14: Sơ đồ cấp nước sinh hoạt từ mó nước 56 T T Hình 2-15: Tưới phun mưa – nguồn nước từ kênh dẫn 59 T T Hình 2-16: Tưới phun mưa – nguồn nước từ ao gia đình 60 T T Hình 2.17: Mơ hình III 62 T T Hình 2-18: Trạm bơm va mắc song song 64 T T Hình 2-19: Trạm bơm va cấp nước tưới kết hợp cấp nước sinh hoạt 65 T T Hình 3-1: Bình đồ khu tưới khu vực Nathoun 85 T T ... tính tổng thể 2.2 CÁC YÊU CẦU VỀ MẶT THỦY LỢI ĐỂ PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG NÚI VIÊNG CHĂN Yêu cầu nước cho phát triển kinh tế - xã hội miền núi Đảng nhà nước quan tâm đến phát triển kinh tế. .. TÀI Nghiên cứu đề xuất mơ hình khai thác sử dụng nguồn nước tổng hợp có hiệu cho phát triển kinh tế - xã hội vùng núi tỉnh Viêng chăn CÁCH TIẾP CẬN Tiếp cận tổng hợp: xem khu vực nghiên cứu phần... chất sơng vùng đồi, nguồng nước sơng đóng vai trò quan trọng khu phát triển huyện vùng đồi tỉnh Viêng Chăn 1.2- HIỆN TRẠNG KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG NÚI TỈNH VIÊNG CHĂN 1.2.1- Đặc điểm xã hội a Tình