n v : 106 m3
Tháng Nông nghi p Công nghi p Sinh ho t Toàn h th ng
1 14,55 4,65 0,60 19,79 2 5,41 4,20 0,77 10,38 3 7,36 4,65 0,85 12,86 4 7,69 4,50 0,99 13,18 5 6,10 4,65 1,11 11,86 6 5,45 4,50 1,16 11,11 7 8,29 4,65 1,19 14,13 8 7,53 4,65 0,85 13,03 9 0,67 4,50 0,83 6,00 10 0,00 4,65 0,85 5,50 11 0,37 4,50 0,74 5,61 12 1,12 4,65 0,68 6,45 T ng 62,96 54,75 10,62 128,33
N u không thay đ i di n tích, thì t ng nhu c u n c toàn h th ng n m 2050 là:
3.1.2.4. nh h ng c a bi n đ i khí h u đ n nông nghi p và phát tri n kinh t xã h i vùng h Yên M
Nhu c u n c c a cây tr ng t ng, c th là:
B ng 3-16: B ng m c t ng nhu c u n c các lo i cây tr ng trong t ng lai so v i th i k n n có k đ n bi n đ i khí h u. Cây tr ng M c t i th i k n n(m3 /ha) Th i k 2020 Th i k 2050 M c t i (m3/ha) % t ng so v i th i k n n M c t i (m3/ha) % t ng so v i th i k n n Lúa chiêm 7008 7701 9,88 7923 13,06 Lúa mùa 4665 4836 3,66 4882 4,65 Ngô đông 2221 2319 4,41 2393 7,74 u t ng đông 2035 2124 4,37 2186 7,42 Ta th y:
- Nhu c u n c c a lúa chiêm t ng 9,88% th i k 2020 và 13,06% th i k 2050.
- Nhu c u n c c a lúa mùa t ng t 3,66% th i k 2020 và 4,65% th i k 2050.
- Nhu c u n c c a ngô t ng 4,41% th i k 2020 và 7,74% th i k 2050. - Nhu c u n c c a đ u t ng t ng t 4,37% th i k 2020 và 7,42% th i k 2050.
- Nhu c u n c c a các lo i cây tr ng đ u t ng và không đ ng đ u.
i u này d n đ n:
- Gây áp l c cho vi c qu n lý, v n hành công trình th y l i.
- Tác đ ng đ n s thay đ i th i v c a các lo i cây tr ng, c u trúc mùa và quy ho ch vùng, k thu t t i tiêu và s đa d ng sinh h c b đe d a.
- Làm gi m n ng su t và ch t l ng các lo i cây tr ng, gi m kh n ng thích
nghi và ch ng ch i v i thiên tai, d ch b nh.
3.2. Tính toán ngu n n c đ n và đi u ti t h d i nh h ng c a B KH và phát tri n kinh t - xã h i. phát tri n kinh t - xã h i.
3.2.1. M c đích, ý ngh a:
1. M c đích
i u ti t h làm thay đ i tr ng thái t nhiên c a dòng ch y sông ngòi cho phù h p v i các yêu c u v n c b ng cách tr l i l ng n c th a trong các th i k th a n c đ s d ng khi thi u n c.
Nh m xác đ nh các ch tiêu k thu t c b n đ xây d ng và qu n lý khai thác h ch a đ t hi u qu cao, nh : phân ph i dòng ch y n m thi t k , phân ph i dòng ch y l thi t k , l ng b c h i thi t k , dung tích ch t và dung tích hi u d ng c a h ch a, b r ng tràn x l và caotrình đ nh đ p. m b o có th đáp ng các nhu c u v v n đ u t xây d ng công trình là nh nh t.
2. Ý ngh a: Tính toán đi u ti t h có ý ngh a quan tr ng v kinh t và k thu t. ây là c s ch y u đ xác đ nh quy mô, kích th c, kh i l ng xây d ng công trình và ph c v cho vi c v n hành nh m nâng cao hi u qu s d ng công trình.
Tính toán không h p lý, công trình s ho t đ ng không hi u qu , không đ m b o c p n c theo yêu c u và có th gây mát an toàn trong quá trình s d ng.
Nh ng n u tính toán các thông s c a công trình quá l n s gây lãng phí v n đ u t .
3.2.2. N i dung tính toán
- Xác đnh dung tích ch t c a h ch a.
- Xác đnh dung tích hi u d ng v i yêu c u c p n c c đnh.
Hình 3.1. Các m c n c đ c tr ng và thành ph n dung tích h ch a
- M c n c ch t Zc là m c n c th p nh t cho phép trong h , n u m c
n c h xu ng d i cao trình này thì h không có kh n ng đi u ti t dòng ch y. - Dung tích ch t Vc là dung tích n m gi a m c n c ch t và đáy h , đây là
b ph n dung tích không tham gia vào quá trình đi u ti t dòng ch y, tuy nhiên nó có m t s nhi m v sau:
+ Tr h t l ng bùn cát l ng đ ng tr c công trình trong su t quá trình ho t
đ ng c a h ch a.
+ m b o đ u n c t i t ch y.
+ m b o đ sâu v n t i thu .
+ n c cho sinh v t th y sinh.
+ m b o tho mãn yêu c u b o v môi tr ng.
=> Vi c tính toán xác đnh quy mô Zc và Vc ph i c n c vào các nhi m v trên đây, trong đó ph i tho mãn tr h t l ng bùn cát l ng đ ng tr c công trình.
3.2.4. Tính toán b i l ng trong kho n c
3.2.4.1. M c đích, ý ngh a
Tính toán bùn cát nh m ph c v tính dung tích ch t c a h ch a và là c s
Tính toán bùn cát chính xác giúp xác đ nh đúng dung tích ch t c a h ch a, t đó có th nâng cao dung tích h u ích c a h ho c tránh không x y ra hi n t ng bùn cát b i l p c a l y n c.
3.2.4.2. N i dung tính toán
B m t l u v c th ng xuyên chu tác đ ng c a các y u t nhi t đ , m a,
gió, nên b bào mòn. S n ph m c a quá trình này đ c dòng n c mang theo và g i là dòng bùn cát.
Các đ c tr ng bi u th c a dòng bùn cát là:
- L u l ng bùn cát R (kg/s): Là kh i l ng bùn cát chuy n qua m t m t c t
sông nào đó trong m t đ n v th i gian. L u l ng bìn cát đ c chia thành 2 d ng:
L u l ng bùn cát l l ng RL và l ng bùn cát di đáy Rd. R = RL + RD - L ng ng m cát: ρ = Q 10 . R 3 (g/m3).
V i Q là l u l ng bình quân trong th i gian tính R: -S phân b bùn cát trên m t c t và theo th i gian; -Thành ph n h t c a bùn cát.
đây tính toán bùn cát ch y u ph c v tính b i l ng kho n c nên ch tính bùn cát bình quân nhi u n m. 3.2.5. Tính toán b i l ng kho n c 3.2.5.1 Tính toán l ng bùn cát l l ng (G0) - L ng bùn cát l l ng đ c xác đnh theo công th c: Gll = T.Q0.F (T n). (3-1) Trong đó:
T - th i gian b i l ng kho n c trong m t n m: 31,5.106
(s).
Q0 - l u l ng bình quân nhi u n m c a l u v c: Q0 = 3,47 (m3/s). F - l ng phù sa trung bình nhi u n m: F = 180(g/m3).
- Thay các s li u trên vào (4-1) đ c:
3.2.5.2.Tính toán th tích bùn cát l l ng (W0)
- Xác đ nh theo công th c sau:
1 0 0 G W γ = (m3). (3-2) Trong đó: 1 - tr ng l ng riêng c a bùn cát l l ng. Ch n γ1= 0,8 (T n/m3). - Thay các s li u vào công th c (3 - 2) đ c:
3 0 19675 W 24593( ) 0,8 m = = . 3.2.5.3. Tính toán l ng bùn cát di đ y (Gdd)
Theo kinh nghi m l ng bùn cát di đ y l y b ng 20% bùn cát l l ng:
Gdd = 20%. Gll (3-3)
Thay s vào công th c (4-3) ta đ c Gdd = 0,2.19675= 3935 (T n).
3.2.5.4. Tính toán th tích bùn cát di đ y (Wdd)
- Xác đnh theo công th c sau:
2 dd dd G W γ = (m3). (3-4) Trong đó: 2 - tr ng l ng riêng c a bùn cát di đ y: γ2= 1,5 (T/m3). - Thay các s li u vào công (3-4) đ c: Wdd 3935 2623( 3)
1,5 m = = 3.2.5.5. Th tích bùn cát l ng xu ng kho n c trong m t n m Wbl = W0 + Wdd (4-5) Wbl = W0 + Wdd= 19675+ 2623 = 22298 (m3) 3.2.6. Tính cao trình m c n c ch t và dung tích ch t 3.2.6.1. Khái ni m m c n c ch t và dung tích ch t - Dung tích ch t th ng ký hi u là Vc, là b ph n dung tích cu i cùng c a h ch a, không tham gia vào quá trình đi u ti t dòng ch y mà có nhi m v tr l i
l ng bùn cá trong su t th i gian ho t đ ng c a công trình.
M c n c ch t ký hi u là Hc, là m c n c t ng ng v i dung tích ch t Vc
M c đích:
Tính cao trình m c n c ch t và dung tích ch t nh m m c đích ch a đ c
l ng bùn cát l ng đ ng trong th i gian ho t đ ng c a công trình.
M t khác, tùy theo nhi m v đi u ti t c a h ch a mà m c n c ch t và dung tích ch t ph i th a mãn các yêu c u khác nh : m v o cao trình t i t ch y,
đ m b o c t n c t i thi u cho vi c phát đi n, đ m b o yêu c u v giao thông th y, v du l ch...
Ý ngh a:
- M c n c ch t và dung tích ch t không h p lý s không ch a đ c l ng bùn cát l ng đ ng trong th i gian ho t đ ng c a công trình, gây b i l p c a l y
n c, làm gi m tu i th c a công trình.
-M c n c ch t và dung tích ch t quá l n s làm t ng quy mô, kích th c c a công trình, t ng di n tích ng p l t th ng l u và làm t ng v n đ u t cho
công trình.
3.2.6.3. Nguyên t c l a ch n m c n c ch t và dung tích ch t
Dung tích ch t và m c n c ch t ph i th a mãn các yêu c u sau: Bùn cát:
Dung tích ch t và m c n c ch t ph i ch a h t đ c l ng bùn cát l ng
đ ng trong h ch a trong th i gian ho t đ ng c a công trình, t c là Vc >Vb.T
Trong đó:
-Vb: Th tích b i l ng hàng n m c a bùn cát
-T: s n m ho t đ ng c a công trình đ u m i (tu i th công trình) M c n c yêu c u kh ng ch t ch y: i v i h ch a có nhi m v đi u ti t ph c v t i ru ng, m c n c ch t không đ c nh h n cao trình m c n c kh ng ch t i t ch y: Hc ≥∆yc+∆Z Trong đó: ∆yc: M c n c kh ng ch t i t ch y đ u h th ng t i. ∆Z: T n th t t đ u c ng ng m đ n cu i c ng ng m, ch n s b ∆Z = 0,5m.
c. Yêu c u giao thông th y:
i v i giao thông th y, m c n c ch t ph i là m c n c t i thi u cho tàu
bè đi l i bình th ng.
Yêu c u v du l ch và b o v môi tr ng:
M c n c ch t và dung tích ch t ph i đ m b o yêu c u t i thi u cho du l ch và yêu c u v sinh th ng h l u h ch a.
Trong các y u t trên thì bùn cát là y u t đ u tiên đ l a ch n m c n c ch t và dung tích ch t. Trong tr ng h p có nhi u yêu c u c n ph i đáp ng, vi c l a ch n m c n c ch t và dung tích ch t ph i k t h p t t c các yêu c u, thông qua phân tích hi u qu kinh t , k thu t đ l a ch n cho h p lý, nh m đáp ng cao nh t yêu c u đó.
H Yên M có nhi m v c p n c cho nông nghi p, công nghi p và sinh ho t và c t gi m l cho h du do đó m c n c ch t và dung tích ch t đ c xác đnh
theo 2 đi u ki n là bùn cát và m c n c yêu c u kh ng ch t ch y.
3.2.6.4. Trình t tính toán, xác đnh dung tích ch t
Dung tích ch t dùng đ ch a l ng bùn cát l ng đ ng trong kho n c trong th i gian ph c v c a công trình, nâng cao đ u n c trong kho, ph c v c p n c
t i, giao thông th y phía th ng l u, du lch và b o v môi tr ng. C th : Theo yêu c u t i t ch y:
đ m b o yêu c u t i t ch y thì m c n c ch t trong h ch a ph i l n
h n ho c b ng m c n c t i thi u đ m b o t i t ch y, t c là: Zc ≥∆yc+∆h
Trong đó:
∆yc: là cao trình kh ng ch t i t ch y t i thi u đ u kênh chính, ∆yc =8,0m
∆h: T n th t c t n c qua c ng ng m, s b l y t n th t n c ch y qua c ng ng m ng v i m c n c ch t là ∆h = 0,5m.
Zc: M c n c ch t c a h
Tr h t l ng bùn cát l ng đ ng tr c công trình trong su t quá trình ho t
đ ng c a h ch a:
Do đó dung tích ch t c a h đ c xác đ nh theo công th c sau đây:
Vc ≥ Vbc V i Vbc = Vbc/n m.T
Trong đó:
Vbc/n m – th tích bùn cát l ng đ ng hàng n m: Vbc/n m =Wbl = 22298m3 T –Tu i th công trình, theo b ng 4 trang 16 TCXDVN 04-05:2012 thì h Yên M thu c công trình câp II, t ng ng v i tu i th công trình là T =100 n m.
Suy ra: Vbc = 22298×100 = 2,23.106(m3)
Có Vbc, ta tra trên đ ng đ c tính h ch a (Z-V) đ c m c n c ch t t ng
ng c a h ch a là: Zc2 = 7,76m.
Nh n xét:
Trong t t c các nhi m v trên c a h ch a, h Yên M ph c v ch y u là c p n c cho ngành nông nghi p, công nghi p, sinh ho t còn v i các yêu c u khác là d a vào ngu n n c có trong h . Chính vì v y, m c n c ch t c a h đ c ch n theo nh ng đi u ki n sau:
MNC = max{Zc1,Zc2} = MNC = max{7,76;8,5} Ta trên đ ng đ c tính ng v i kho n c, ng v i m c n c ch t Zc = 8,5m thì dung tích ch t c a h Vc = 2,9.106(m3) 3.2.7. Xác đnh dung tích h u ích 3.2.7.1. M t s khái ni m và ph ng pháp tính toán M t s khái ni m:
- M c n c dâng bình th ng Hbt: Là m c n c trong kho kh ng ch ph n dung tích ch t và dung tích hi u d ng, đây là m c n c dâng cao mà kho có và c n gi đ c trong m t th i gian dài đ ph c v các nhu c u c p n c.
- Dung tích hi u d ng Vh: Là ph n dung tích gi i h n b i m c n c ch t và m c n c dâng bình th ng. Dung tích hi u d ng làm nhi m v đi u ti t c p n c ho c t o đ u n c cho nhà máy th y đi n. V mùa l , n c đ c tích vào ph n
dung tích Vh đ b sung n c dùng cho th i k mùa ki t khi n c đ n không đ
c p cho các h dùng n c.
C n c vào yêu c u dùng n c, b ng ph ng pháp đi u ti t, ta xác đ nh đ c dung tích hi u d ng
M c n c dâng bình th ng còn ph i xét đ n di n tích ng p úng do n c