Nghiên cứu giải pháp sử dụng ao hồ điều hòa để giảm yêu cầu tiêu nước cho hệ thống thủy lợi

MỤC LỤC

TÍNH CAP THIET CUA ĐÈ TÀI NGHIÊN CỨU

Đối với các hệ thống tiêu thoát nước thì ao hồ có tác dụng trữ một phan nước mưa để giảm bớt yêu cầu tiêu cho toàn hệ thống. Do vậy, nghiên cứu cơ sở khoa học va thực tiễn của giải pháp sử dụng ao hỗ điều hoà để giảm nhẹ yêu cầu tiêu nước cho các hệ thống thủy lợi là rắt.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Ao hồ có vai trò vô cùng quan trọng trong các hệ thống thủy lợi (HTTL). Đối với hệ thống nước, ao hỗ có tác dụng trữ nước cấp nước cho nhu cầu sản xuất và đời sống nhân dân.

DIA DIEM NGHIÊN CỨU

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN HỆ SO TIÊU

Về nguyên tắc, hệ số tiêu được xác định dựa trên cơ sở tính toán cân. bằng nước giữa hai đại lượng đầu vio và đầu ra để tim ra độ sâu lớp nước cần tiêu thoả mãn được yêu cầu về tiêu nước của các đối tượng trên khu vực. Đại lượng đầu vào bao gồm: a) Lượng nước đến (lượng nước. mưa, nước thải, nước từ nơi khác chuyển vào vùng tiêu) trong thời đoạn tính. toán và lượng nước có sin trong vùng khi bit đầu tính toán hệ số tiêu; b) Luong nước đầu ra bao gồm lượng nước tiêu khỏi vùng, lượng nước tồn thất. - qu là độ sâu lớp nước tiêu được trong thời đoạn tính toán (mm);. ~ AH, là sự thay đổi tăng hoặc giảm lớp nước mặt ruộng trong thời đoạn. ~ Hạ và Hạ là chiều sâu lớp nước mặt ruộng ở cuối thời đoạn và đầu. thời đoạn tính toán. “Thời đoạn tính toán trong tính toán tiêu nước cho ruộng lúa thường lấy. đơn vị là ngày. Hệ số tiêu cho ruộng lúa phụ thuộc vào quá trình lượng nước. mưa rơi xuống, hình dạng và kích thước công tình tiêu nước mặt mộng. Công trình tiêu nước ruộng lúa có thé là đập trản, cống tiêu, ống dẫn hoặc xi phông. Thực tế quản lý nước trong các hệ thống thủy lợi cho thấy đập tràn. vẫn là loại công trình tiêu nước mặt ruộng được áp dụng phỏ biến trong các. vũng chuyên canh lúa ở nước ta,. Khi công trình tiêu nước mặt ruộng là đập tran thì đỉnh tran có cao trình. bằng cao trình mực nước mặt ruộng theo chế độ tưới thích hợp nhất. Trong tính toán tiêu nước, coi mực nước mặt ruộng trước khi xuất hiện mưa tiêu bằng cao trình ngưỡng tràn. Khi nước mưa rơi xuống thì mực nước trong. ruộng tăng lên tự động chảy qua tràn và đồ trực tiếp xuống kênh tiêu. trường hợp này, tính toán xác định hệ số tiêu nước cho ruộng lúa như sau:. a) Nếu ché độ dong chảy qua tràn là tự do, thời đoạn tính toán | ngày.

Hình 1 šơ đồ tính toán tiêu nước mặt ruộng bằng đập tran, chế độ chảy tự đo
Hình 1 šơ đồ tính toán tiêu nước mặt ruộng bằng đập tran, chế độ chảy tự đo

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CHUNG

Hệ số tiêu lớn nhất trong giản đồ hệ số tiêu sơ bộ của lưu vực. Mỗi loại đối tượng tiêu nước (hay hộ tiêu nước) có yêu cầu tiêu nước khác nhau nên chế. độ tiêu cũng khác nhau. Loại hộ tiêu nước có thể là diện tích canh tác hoặc. không canh tác. Diện tích canh tác có thể trồng các loại cây trồng cạn hoặc cây trồng chịu nước. Diện tích không trồng trọt có thé là đất thé cư, đường xá, đất đô thị, khu công nghiệp v.v.. Yêu cầu tiêu nước của từng đối tượng tiêu nước và của cả vùng tiêu thể hiện bằng hệ số tiêu và giản đồ hệ số tiêu. 2) Phát triển nhanh về kinh tế - xã hội và biến đổi khí hậu toàn cầu là các nguyên nhân cơ bản làm biến đổi hệ số tiêu theo hướng ngày một cao hơn, yêu cầu tiêu nước ngày một cấp bách hơn. Trong số các yếu tố ảnh. hưởng đến hệ số tiêu và yêu cầu tiêu nước thì yếu tổ tự nhiên mang tính chất khách quan, về cơ ban rit khó khắc phục, thậm chí trong nhiều trường hop. còn gây ra những ảnh hưởng mắt cân bằng theo chiều hướng tiều cực. Vì thé Š mặt vĩ mô con người có thé và nên tập trung hạn chế ảnh hưởng của các. yếu tổ bất lợi có tỉnh chất chủ quan bằng biện pháp thủy lợi, nông nghiệp, lâm. nghiệp và các biện pháp quản lý một cách hiệu quả. 3) Yêu cầu tiêu và tỷ lệ điện tích của từng loại đối tượng tiêu nước có mặt trong hệ thống thủy lợi so với tổng diện tích cẩn tiêu của hệ thống đó là những yếu tổ có ảnh hưởng rất lớn đến kết quả tính toán hệ số tiêu thiết kế. Phương pháp tính toán hệ số tiêu cho từng loại đối tượng tiêu nước là khác. Ao hồ có ý nghĩa rất quan trong trong việc thu trữ điều hod lượng nước cần tiêu và giảm nhẹ yêu cầu tiêu nước của các hệ thống thủy lợi nói chung và của các ving tiêu là thành phố và khu công nghiệp tập trung nói riêng. độ giảm nhỏ hệ số tiêu phụ thuộc vào mục đích sử dụng, tỷ lệ diện tích mặt. nước, độ sâu trữ nước và dung tích trữ nước của các ao hồ nay trong hệ thống. Có thể áp dụng phương pháp tính toán hệ số tiêu và hiệu chính giản. đề số tiêu đã giới thiệu trong luận văn nay cho các dự án quy hoạch và thiết kế xây dựng công trình thủy lợi. 4) Trong các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số tiêu thì mưa là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng có tính chất quyết định đến kết quả.

SƠ ĐỎ BO TRÍ HO DIEU HOA TREN VUNG TIÊU

‘Néu trên lưu vực của công trình đầu mỗi tiêu chỉ bổ trí một hồ điều hoa cảng gin v tri công trình đầu mỗi thì hiệu quả điều tết nước và.

CAC THONG SO KỸ THUAT CUA HO DIEU HOA,

Khi các ao hỗ tự nhiên hoặc khu dat tring thấp hoặc dat trồng lúa nước thường xuyên bj ting ngập được cải tạo thành ao hỗ điều hoà kết hợp nuôi trồng thủy sản và cải tạo môi trường thì khả năng trữ nước và điều tiết nước. ~ Trước khi xuất hiện trận mưa thiết kế, mực nước trong ao hỗ được giữ ở mức thấp nhất (MN min). - Những ngày tiêu căng thẳng, ao hồ điều hoà sẽ dim nhận nhận trữ lại một phần lượng nước cin tiêu của lưu vực để giảm nhẹ hệ số tiêu. Phan dung tích điều tiết Woo tương ứng với độ sâu Hyg trong sơ đồ hình 2.1 dùng để trữ lượng nước tiêu nói trên. Toàn bộ lượng nước này sẽ được tiêu hết vào những. ngày có yêu cầu tiêu không căng thing và những ngày cuối cùng của dot tiêu Lễ Yeu cầu kỹ thuật của các hồ điều hoà. Các hồ được chọn u tiết lượng nước cần tiêu và giảm nhẹ hệ số tiêu của vùng nghiên cứu phải thoả mãn điều kiện sau:. a) Mực nước lớn nhất được phép trữ trong hồ phải thấp hơn mực nước. trong kênh chuyển nước vào hồ trữ. b) Mực nước thấp nhất trong hồ phải cao hơn mực nước trong kênh chuyển nước từ hỗ ra khỏi khu tiêu trong thời gian tiêu. ©) Có hệ thống công trình chuyển nước vào hồ và đưa nước từ hồ ra hệ thống tiêu nước vận hành chủ động.

THIẾT LẬP CÔNG THỨC TÍNH TOÁN VÀ KET QUA TÍNH TOAN XÁC ĐỊNH CÁC CHÍ TIEU CHÍNH CUA HO DIEU HOA

    Còn theo nghiên cứu của dự án đầu tư Cải thiện hệ thống tiêu nước khu vực phía tây thành pho Hà Nội, tiéu khu trên Hà Đông (bảng 2.4) chênh lệch. mực nước lớn nhất và nhỏ nhất của các. Qua các nghiên cứu trên, có thể kết luận độ sâu trữ trong các ao hỗ. 2) Nghiên cứu một số vùng tiéu ở Đằng bằng Bắc Bộ. ‘Vang phía Tây Hà Nội thuộc hệ thống thủy lợi Sông Nhuệ gồm các huyện Đan Phượng, Hoài Đức, quận Ha Đông và huyện Từ Liêm có tổng điện tích tự nhiên 20.814 ha trong đó điện tích cần tiêu là 19.438 ha (quận Hà.

    Bảng 2.1: Bảng quan hệ giữa hệ số tiêu của hệ thống được giảm nhỏ (qua) với chiều sâu trữ nước Hyg và ơ„¡ trong các ao hồ điều hoà
    Bảng 2.1: Bảng quan hệ giữa hệ số tiêu của hệ thống được giảm nhỏ (qua) với chiều sâu trữ nước Hyg và ơ„¡ trong các ao hồ điều hoà

    Dit phi nông nghiệp 10.765 57,85

      Căn cứ các kết quả nghiên cứu có liên quan đến xác định hệ số dòng chy C như đã giới thiệu ở trên cùng với kết quả nghiên cứu về phương pháp hiệu chỉnh giản đồ hệ số tiêu được trình bảy ở mục 1.3, đề tài đề xuất lựa chọn hệ số C để tính toán tiêu nước cho các đối tượng tiêu nước không phải là lúa nước có mặt trong hệ thống thủy lợi được thé hiện tóm tắt trong bảng 3.5. Trong các tài liệu hướng dẫn tính toán hệ số tiêu (HST) cho các hệ thống thủy lợi đều có dé cập đến việc hiệu chỉnh và điều hoà HST mà ao hỗ là. một trong các giải pháp được lựa chọn đầu tiên. Tuy nhiên điều kiện để một ao hồ thông thường trở thành hỗ điều hoà, các thông số kỹ thuật chính của ao hồ được lựa chọn làm hồ điều hoà cho các hệ thống tiêu lại rit it được để cập đến trong các tài liệu nói trên cũng như trong các sách chuyên môn khác. Qua nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn cũng như qua thực hảnh. tính toán trong luận văn, có thể rút ra một số kết luận, đồng thời cũng là. những đồng góp của luận van như sau:. 1) Nghiên cứu sơ dé bố trí hồ điều hỏa trên vùng tiêu va các thông số kỹ thuật cơ bản liên quan đến khả năng điều tiết nước của hồ điều hoà như. Hệ số đòng chảy; Diện tích mặt nước, tỷ lệ diện tích mặt nước trong hệ thống thủy lợi: Độ sâu trữ nước và dung tích diéu tiết nước của hỗ điều. 2) Thiết lập công thức tính toán và kết quả tính toán xác định các chỉ tiêu.

      Bảng 3.4: Hệ số dòng chảy C của một số loại đất nông nghiệp (Theo giáo trình Quy hoạch và thiết ké hệ thông thủy lợi - 2006) ps Độ ức đá Loại đất
      Bảng 3.4: Hệ số dòng chảy C của một số loại đất nông nghiệp (Theo giáo trình Quy hoạch và thiết ké hệ thông thủy lợi - 2006) ps Độ ức đá Loại đất

      KIEN NGHỊ

      Tuy nhiên khả năng này là rất Khó xảy ra do tỷ lệ diện tích đất có thé chuyển đổi thành hồ điều hoa không nhiều. Thực tế trên các hệ thống thủy lợi hiện nay, tỷ lệ hồ. 4) Dựa trên kết quả nghiên cứu của luận văn và một số nghiên cứu đã thực hiện trước đây, lựa chọn được một số chỉ tiêu chính của hồ điều hòa. 5) Dựa vào các kết quả nghiên cứu trên tính toán HST thiết kế cho khu. vực nghiên cứu điển hình là vùng Tây Ha Nội thuộc HTTL Sông Nhuệ. Đưa ra đường quá trình HST ứng với từng trường hợp thay đổi diện tích hỗ điều hỏa trong vùng nghiên cứu. Xác định Quan hệ giữa Hy và. 2) Kết quả nghiên cứu mới chỉ áp dụng tính toán cho hệ thống thủy lợi của. thành phố Hà Nội, cần tiếp tục nghiên cứu tính toán thông số kỹ thuật của hồ điều hòa cho các hệ thống thủy lợi khác, trước mắt cin nghiên cứu cho một số hệ thống thủy lợi thuộc Đông bằng Bắc Bộ. 3) Cần mở nghiên cứu để có thể áp dụng cho các vùng cơ cấu sử dụng đất. Trong thời gian làm luận văn, về thời gian cũng như kha năng có han,.