TT Kênh, rạch Chiều dài (m) Chiều rộng (m)
1 Thanh Nguyên 7.208 2 Kênh 9 6.195 3 Kênh Vĩnh Bình 7.010 4 Kênh 16 7.305 5 Kênh An Trường 8.080 40 - 70 6 Kênh Bắc Phèn 4.876 70
7 Kênh Ngãi Hậu 10.355 60 - 126
8 Kênh 15 tháng 9 10.055 60 - 90
9 Rạch Tống Tồn 11.024 70 - 130
10 Kênh Tân Trung 16.155 60 - 90
11 Kênh Bắc Trang 14.200 60 - 70 12 Sơng Mang Thít 31.112 240 - 300 13 Sa Sai Ban 14.031 50 - 60 14 Rạch Thầy 8.173 15 Kênh Trà Ngoa 9.717 16 Rạch Bà Nghệ 6.331
17 Rạch Bến Gía 17.380 18 Kênh 3 Tháng 2 23.634 19 Kênh Trà Ếch 25.219 20 Sơng Láng Thé 15.933 21 Kênh Mỹ Văn 13.912 22 Kênh 85 8.960 23 Rạch Nhum 4.677 24 Rạch Trẹm 10.184 7,0 25 Kênh Tập Sơn 8.446 26 Kênh Vàm Buơn 15.900 12,0 27 Kênh Láng Sắc 19.862
28 Kênh Gìơng Trơm 9.172
29 Kênh Cần Chơng 12.966
30 Kênh Nguyễn Văn Pho 23.634
Nguồn: Chi cục Thủy lợi và SNN&PTNT Trà Vinh, Vĩnh Long
3.1.2 Hiện trạng tưới
a. Phân vùng tưới
Với hệ thống đê bao và các cơng trình gần như đã khép kín, vùng dự án
được chia ra các khu vực tưới như sau: (Bản đồ phân vùng tưới và bảng
Hình 3.1 Bản đồ phân vùng tưới dự án Nam Mang ThítBảng 3.2: Bảng thống kê diện tích vùng tưới Bảng 3.2: Bảng thống kê diện tích vùng tưới
Thứ tự Tên vùng Diện tích (ha)
1 Lưu vực cống Cái Hĩp 14.315 2 Lưu vực cống Láng Thé 35.223 3 Hệ thống Nhà Thờ 11.700 4 Lưu vực Trẹm - Rùm Sĩc - Mỹ Văn 20.427 5 Dự án Tầm Phương 5.723 6 Dự án Chà Và 12.511 7 Dự án Thâu Râu 13.048 8 Lưu vực cống Vàm Buơn 11.950 9 Lưu vực cống Bắc Trang 5.235 10 Đơng Kênh 3/2 11.291 11 Dự án Trà Cú 3.891 12 Dự án Hàm Giang 3.755 13 Lưu vực Cần Chơng 9.249
14 Lưu vực Trà Ngoa - Mang Thít 84.855
Tổng cộng 243.173
Nguồn: Sở NN&PTNT tỉnh Vĩnh Long và Trà Vinh
Khu vực dự án NMT được chia ra thành 14 lưu vực tưới. Qua bảng dữ liệu cho thấy, phân vùng lưu vực tưới của cống Láng Thé, Trẹm - Rùm Sĩc - Mỹ Văn và Trà Ngoa - Mang Thít là 3 lưu vực tưới cĩ diện tích tương đối lớn, chiếm khoảng 58% tổng diện tích được tưới trong vùng. Các lưu vực tưới lấy nguồn nước chủ yếu từ sơng Cổ Chiên và sơng Hậu phục vụ sản xuất.
b. Hiện trạng tưới
Các cống tuyến cuối vùng dự án NMT vào giai đoạn mùa khơ chủ yếu đĩng ngăn mặn, trữ nước từ các cống tuyến trên lấy nguồn nước từ sơng Cổ Chiên và sơng Hậu đổ về, ngồi ra khi triều xuống thì các cống sẽ mở tiêu thốt nước thải trong nội đồng.
Nhìn chung, hệ thống cơng trình thủy lợi NMT đã khép kín nhưng vấn đề tiêu thốt, lấy nước và sự gia tăng diện tích sản xuất đã làm ảnh hưởng đến khả năng tiêu thốt cũng như lấy nước của các cống, nhất là các cống vùng cuối của hệ thống. Lịch điều tiết, chế độ vận hành của các cống như sau:
- Cống Trà Cú: vào thời điểm tháng 4 ÷ 5 là thời điểm cống đĩng trữ nước, tiêu ơ nhiễm một lần trong tháng, mở lấy nước khi độ mặn nhỏ. - Cống La Ban: trong thời gian này cống đĩng trữ nước, ngăn mặn và
đồng thời mở để tiêu thốt nguồn nước thải trong nội đồng, mở lấy nước khi độ mặn ngồi sơng nhỏ hơn 4,0g/l (4,0%0).
- Cống Thâu Râu: thời đoạn này cống mở để tiêu thốt nước thải trong nội đồng và đồng thời mở lấy nước bổ sung phục vụ nuơi thủy sản. - Cống Vĩnh Bình: trong giai đoạn này cống đĩng để trữ nước, tiêu thốt
nước thải, đồng thời mở để lấy nước mặn phục vụ nuơi trồng thủy sản.
3.1.3 Hiện trạng tiêu
Thời đoạn tiêu nước được tính tốn trong mơ hình là thời đoạn tháng 10 ÷ 11. Trong thời đoạn này, phần lớn các cống tuyến cuối của dự án mở để tiêu thốt nguồn nước mưa trong nội đồng ra ngồi.
3.1.4 Hiện trạng quy trình vận hành cống
Hiện trạng vận hành hệ thống cơng trình thủy lợi vùng NMT cho thấy phần lớn các cống tuyến trên của dự án cĩ tác dụng lấy nước từ sơng Cổ Chiên và sơng Hậu vào phục vụ sản xuất. Các cống tuyến cuối cĩ tác dụng ngăn mặn, trữ nước và tiêu thốt nước, đồng thời cũng lấy nước bổ sung cho tuyến trên khi độ mặn ngồi sơng nhỏ.
Vào thời điểm tháng tháng 3 ÷ 4 các cống tuyến cuối chủ yếu ngăn mặn, nhưng cũng mở để lấy nước phục vụ sản xuất khi độ mặn nhỏ bổ sung cho tuyến trên.
Vào thời điểm tháng 10 ÷ 12 các cống tuyến cuối chủ yếu là tiêu thốt nước trong nội đồng ra ngồi.
3.1.5 Mặt tích cực và hạn chế của HTCTTL
a. Mặt tích cực
Hệ thống cơng trình thủy lợi NMT cơ bản đã thu được những kết qủa to lớn và hiệu quả rõ rệt, nhất là trong lĩnh vực sản xuất lương thực và nuơi thủy sản. Sản lượng lúa năm sau cao hơn năm trước, hệ số sử dụng đất tăng lên, các cây trồng - vật nuơi khác phát triển khá hơn so với thời kỳ chưa được ngọt hĩa. Bên cạnh đĩ, ở các khu vực đã được ngọt hĩa hồn tồn, mơi trường đất và nước đã cĩ những chuyển biến tốt hơn, tác động tích cực lên cảnh quan tự nhiên và đời sống sinh hoạt của người dân.
Dự án đã gĩp phần làm thay đổi bộ mặt nơng thơn, đem lại lợi nhuận thiết thực cho dân nghèo là đã đảm bảo đủ lương thực cho cả năm và tiến tới dư và cĩ tích lũy, nâng cao đời sống dân trí, giao thơng thuận tiện,...
b. Mặt hạn chế
Bên cạnh những kết qủa đạt được, vẫn cịn những mặt hạn chế trong qúa trình chuyển đổi sản xuất trong vùng, một số diện tích trũng bị ngập úng cục bộ gây khĩ khăn trong sản xuất và cơ cấu cây trồng. Một số vùng cịn bị ảnh hưởng của nhiễm mặn và phèn do quá trình điều tiết lấy nước, kênh rạch, mặt cắt các cống phía cuối hệ thống ngọt hố khơng đảm bảo được khả năng tiêu thốt và lấy nước một cách hiệu quả. (Bảng thống kê các cơng trình thủy
lợi thể hiện trong bảng 3.2)
Một số vùng nằm phía ngồi đê chuyển đổi sang nuơi tơm với diện tích lớn dẫn đến việc cung cấp nước của các kênh dẫn khơng đủ cho lấy nước vào ao nuơi do trước đây thiết kế các kênh này phục vụ lấy nước cho tưới, tiêu trong nơng nghiệp.
Ngồi ra, việc triển khai xây dựng hệ thống thủy lợi – thủy nơng nội đồng chưa phân định rõ vùng nào được qui hoạch nuơi tơm lâu dài, vùng nào
sản xuất lúa nên cơng trình cũng chưa đồng bộ dẫn đến nguồn nước khơng đảm bảo theo yêu cầu của từng giai đoạn. Nếu khắc phục được những nhược điểm đĩ, việc chuyển đổi từ chuyên canh lúa sang sản xuất tơm - lúa hoặc chuyên tơm sẽ cĩ hiệu qủa về mặt kinh tế mà vẫn bền vững về mơi trường.
Bảng 3.3: Bảng thống kê cống ngăn mặn
TT Tên cống
bcửa Số
cửa ∑b Khả năng Zđáy Zđỉnh Nămsử
dụng (m) (m) Tưới (ha) Tiêu (ha) (m) 1 Cống Bà Tầm 5,0 01 5,0 2.849 4.033 -0,5 4,5 1999 2 Cống Điệp Thạnh 3,5 01 3,5 2.849 4.033 -2,0 4,0 1999 3 Cống Đa Lộc 5,0 02 10,0 15.000 15.000 -1,5 4,5 1989 4 C. Tầm Phương 5,0 03 15,9 23.276 23.276 -2,0 4,5 1989 5 Cống Nhà Thờ 5,0 02 10,0 15.517 7.500 -0,5 4,5 1997 6 Cống Trà Và 7,5 01 7,5 12.500 12.500 -0,5 4,0 1999 7 Cống Vĩnh Bình 7,5 02 15,0 12.500 12.500 -2,0 5,0 2001 8 Cống Thâu Râu 8,0 03 24,0 11.900 11.900 -1,5 4,5 1999 9 Cống Hiệp Hồ 5,0 02 10,0 15.000 15.000 -1,0 4,5 1989 10 Cống Bắc Phèn 5,0 01 5,0 7.500 7.500 -0,5 4,0 1989 11 Cống Rạch Rập 2,0 01 2,0 1.000 1.000 -1,5 4,0 1998 12 Cống Cá Trê 2,0 01 2,0 1.000 1.000 -1,0 4,5 1998 13 Cống Lung Mít 2,0 01 2,0 1.000 1.000 -0,5 4,0 1998 14 Cống Phú Thứ 2,0 01 2,0 1.000 1.000 -1,5 4,5 1998 15 Cống Ngãi Hồ 5,5 01 5,5 7.500 7.500 -1,0 4,0 2002 16 Cống Ngãi Hiệp 7,5 01 7,5 12.500 12.500 -2,5 5,0 2002 17 Cống Rạch Kinh 7,5 01 7,5 12.500 12.500 -2,0 5,0 2002 18 Cống Vĩnh Kim 10,0 06 60,0 21.000 21.000 -1,0 4,5 2002 19 Cống La Ban 5,0 02 10,0 15.000 15.000 -1,0 4,5 2002 20 Cống Hàm Giang 5,0 01 5,0 5.000 5.000 -2,0 5,0 1989 21 Cống Vàm Buơn 7,5 02 15,0 8.511 9.839 -1,5 4,5 1999 22 Cống Bắc Trang 7,5 01 7,5 4.111 5.021 -1,0 4,5 1998 23 Cống Trẹm 5,0 01 5,0 1.150 1.200 -1,0 4,0 1998 24 Cống Trà Cú 7,5 02 15,0 6.000 7.200 -1,5 4,5 1995 25 Cống Tân Lập 2,5 02 5,0 2.000 2.000 -1,0 4,0 1984 26 Cống Lạc Hồ 2,5 02 5,0 2.000 2.000 -1,0 4,0 1984 27 Cống Cầu Xây 3,0 02 6,0 - - -0,5 3,5 1986 28 Cống Khánh Lộc 2,5 02 5,0 - - -1,0 4,0 1986 29 Cống Ơng Đùng 3,0 02 6,0 1.000 1.000 - - 1987 30 Cống Trinh Phụ 3,0 02 6,0 1.000 1.000 - - 1990 31 Cống Bến Lộ 2,0 01 2,0 - - - - - 32 Cống Trà Cuơn 3,5 01 3,5 - - - - -
33 Cống Cần Chơng 2,0 04 8,0 - - - - -
34 Cống Lộ Đá 2,0 02 4,0 - - - - -
35 Cống Láng Thé 10 10 100 35.223 35.223 -4,5 4,0 2005
36 Cống Cần Chơng 4 10 40,0 9.249 9.249 -4,5 - -
37 Cống Cái Hĩp 3 10 30,0 14.315 14.315 -4,5 - -
Nguồn: Cơng ty Qủan lý và Khai thác Cơng trình thủy Lợi
3.1.6 Những nhân tố ảnh hưởng đến dịng chảy và chất lượng nước
a. Các nhân tố ảnh hưởng đến dịng chảy
Do đặc thù địa hình cĩ một hệ thống kênh rạch chằng chịt, cĩ nhiều các giồng cát bao quanh tạo thành những vùng trũng. Hệ thống kênh dẫn nước và thốt nước nhìn chung cĩ mặt cắt tương đối nhỏ, một số cống ngăn mặn, tiêu thốt nước của tuyến cuối dự án cĩ mặt cắt bị thu hẹp nên tình hình tiêu thốt nước bị hạn chế. Do đĩ, vào mùa mưa bị ảnh hưởng của ngập úng cục bộ một số vùng, nhưng vào mùa khơ lượng nước lấy vào nhìn chung khơng đủ do một số cống cĩ quy mơ hạn chế. Trên đây chỉ là một số các nguyên nhân gây ảnh hưởng đến dịng chảy của các cơng trình.
b. Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng nước
Hiện nay, cĩ nhiều các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước trong vùng dự án. Nhưng nguyên nhân quan trọng là q trình gia tăng diện tích sản xuất nơng nghiệp và phát triển một cách ồ ạt diện tích nuơi tơm nước mặn đã gây nên sự xáo trộn nguồn nước mặt, làm cho nguồn nước bị ơ nhiễm và nước mặn xâm nhập vào sâu trong nội đồng, gây nên hiện tượng nhiễm mặn trong đất. Trong khi đĩ hệ thống cơng trình cịn một số nhược điểm, nhất là khẩu độ cống chưa hợp lý. Ngồi ra cũng phải kể đến là sự ơ nhiễm nguồn nước do các chất thải, rác thải trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của người dân xuống hệ thống kênh rạch.
3.2 Một số mơ hình đã và đang áp dụng ở vùng ĐBSCL
Hiện nay đã cĩ nhiều các chương trình tính tốn thủy văn, thủy lực bằng máy tính đã và đang được áp dụng tính tốn thủy văn thủy lực cho vùng
ĐBSCL nĩi riêng và các vùng khác nĩi chung. Các chương trình được cải tiến nhằm mơ phỏng các giá trị mơ hình gần giống với giá trị thực tế và với cơng nghệ tin học ngày càng phát triển thì các phần mềm càng đảm bảo độ chính xác cao. Một số các chương trình thủy lực trong và ngồi nước đã được áp dụng tại vùng ĐBSCL:
Mơ hình SAL: mơ hình do GS. TS Nguyễn Tất Đắc xây dựng.
Là mơ hình thủy lực 1 chiều mơ phỏng dịng chảy và truyền mặn trên một hệ thống sơng – kênh phức tạp, cĩ các cơng trình điều khiển dịng chảy, cĩ các khu ruộng kề bên các đoạn kênh và trao đổi nước dưới ảnh hưởng của thủy triều và mưa tại chỗ. Đây là mơ hình được áp dụng rộng rãi trong thực tế.
Mơ hình KOD1: do GS. TSKH. Nguyễn Ân Niên xây dựng, đây
là mơ hình thủy lực và mặn 1 chiều. Mơ hình chủ yếu mơ tả dịng chảy về mùa cạn và mùa lũ. Gần đây, mơ hình này đã cĩ một số cải tiến về mặt tin học để cĩ thể thực hiện trên những sơ đồ lớn. Mơ hình đã được áp dụng rộng rãi trogn sản xuất từ cuối những năm 1970.
Mơ hình VRSAP: do cố PGS Nguyễn Như Khuê khởi thảo năm
1978 với đối tượng là mạng lưới sơng kênh trên đồng bằng thấp, cĩ trao đổi nước với những vùng đồng ruộng ngập nước, vận động dưới ảnh hưởng của thủy triều, lũ nguồn và mưa rào trên đồng bằng. Mơ hình này đã đu7o5c áp dụng rộng rãi trong thực tế phục vụ sản xuất.
Mơ hình DUFLOW: Mơ hình gồm các chương trình: Mơ phỏng
mưa - dịng chảy (RAM); Tính chất và lượng nước trong sơng (DUFLOW); Tính dịng chảy nước ngầm (ModDUFLOW). Mơ hình được áp dụng rộng rãi ở Hà Lan và một số nước Châu Âu.
Mơ hình HYDROGIS: do TS. Nguyễn Hữu Nhân phát triển từ
năm 1995. Mơ hình mơ phỏng dịng chảy và truyền tải chất trên hệ thống sơng rạch vùng đồng bằng. Hiện nay mơ hình đang dần được áp dụng nhiều trong thực tế sản xuất.
Mơ hình ISIS: thường là mơ hình thuỷ động lực học dịng chảy
một chiều mơ phỏng dịng chảy khơng ổn định trong mạng trong sơng kênh và ơ đồng, cĩ thể tích hợp dịng chảy lũ – kiệt, cả thủy lực và chất lượng nước.
Mơ hình MIKE 11: phần mềm MIKE11 do Viện Thủy lợi Đan
Mạch lập. Đây là phần mềm thương mại nổi tiếng trên thế giới.
Là phần mềm chuyên mơn để mơ phỏng dịng chảy, chất lượng nước và vận chuyển bùn cát ở cửa sơng, sơng, hệ thống tưới, kênh dẫn và các vật thể nước khác. MIKE 11 là cơng cụ lập mơ hình động lực, một chiều và thân thiện với người sử dụng nhằm phân tích chi tiết, thiết kế, quản lý và vận hành cho sơng và hệ thống kênh dẫn đơn giản đến phức tạp.
Đặc biệt trong MIKE11 cĩ nhiều dạng cơng trình đã được xem xét trong mơ hình, các chế độ vận hành cơng trình được miêu tả sát với thực tế.
Hiện nay tại Việt Nam với sự tài trợ của chính phủ Đan Mạch dự án DANIDA đã cĩ chương trình hỗ trợ nâng cao năng lực cho các Viện ngành nước tại Việt Nam. Mơ hình MIKE11 đã được ứng dụng ở một số khu vực điển hình của Việt Nam như lưu vực sơng Hồng, sơng Thu Bồn, sơng Đồng Nai và vùng Đồng Bằng sơng Cửu Long đã Mang lại kết quả tốt và đáng tin cậy.
3.3 Phân tích lựa chọn mơ hình tính tốn
Hệ thống thủy lợi vùng Dự án NMT là hệ thống phức tạp. Đây là hệ thống cĩ mạng kênh rạch chằng chịt, số lượng cơng trình rất lớn và chế độ điều khiển rất phức tạp theo thủy triều và theo chế độ sử dụng nước.
Hơn nữa, hiện tại mơ hình MIKE đã được áp dụng thử nghiệm cho vùng Nam Mang Thít đã cho kết quả tốt. Đây là điểm thắng lợi mà nghiên cứu này cĩ thể kế thừa.
Vì vậy, tác giả đã lựa chọn mơ hình MIKE11 (là một modul của bộ mơ hình họ MIKE) cho tính tốn nghiên cứu chế độ thuỷ văn thủy lực để tìm ra
mặt cắt hợp lý của một số cống vùng cuối hệ thống thủy lợi vùng Nam Mang Thít.
CHƯƠNG IV
NGHIÊN CỨU KHẨU DIỆN HỢP LÝ CÁC CỐNG VÙNG CUỐI HỆ THỐNG THỦY LỢI NAM MANG THÍT 4 u cầu nghiên cứu
Tính tĩan để đưa ra khẩu diện hợp lý một số cống vùng cuối dự án