Ph ng pháp c a C quan b o v th nh ng Hoa K (SCS - CN) 2.1.1
C quan b o v th nh ng Hoa K (SCS) đ c thành l p t n m 1954 và đ i tên thành C quan b o v tài nguyênthiên nhiên Hoa K (NRCS). Ph ng pháp SCS-CN đ c xây d ng và chính th c đ a vào S tay k thu t Hoa K (National Engineering Handbook) n m 2004 và hi n đang đ c s d ng r ng rãi trên th gi i. Ban đ u, vi c thành l p SCS dùng đ b o v th nh ng Hoa K , nh ng sau đó hi u qu c a ph ng pháp l i v t xa so v i d đ nh ban đ u và đ c pháp tri n thành ph ng pháp di n toán dòng ch y t m a ràos d ng ph bi n trong mô hình HEC - HMS đ đánh giá t ng l ng dòng ch y và l u l ng l n nh t các khu v c không có s li u đo đ c nh vùng nông thôn hay thành th .
SCS là ph ng pháp đ n gi n, linh ho t, d th c hi n và áp d ng t t cho l u v c v a và nh . Công c vi n thám và GIS thêm s h tr m nh m trong v n đ đi u tra dòng ch y m t t đ a hình và m t đ m, ng d ng trong tính toán ch s th m, đ i l ng r t khó xác đ nh đ i v i các ph ng pháp truy n th ng. Các y u t nh lo i đ t m c đ che ph hay th m ph thay đ i theo th i gian và không gian. Trong ph ng pháp này nhóm đ t và th m ph đ c tích h p đ tính CN theo tr ng s di n tích và đ tính dòng ch y trên l u v c. Ph ng pháp này bao g m 2 ph n chính: tính t n th t dòng ch y (m a hi u qu ) và tính chuy n m a hi u qu thành dòng ch y theo l đ n v theo ph ng pháp SCS.
2.1.1.1 Tính t n th t dòng ch y
Ph ng pháp SCS đã d a vào ph ng trình cân b ngn c đ đ a ra các quan h sau: (2-1) Trong đó: Falà l ng gi n c th c t (mm); S là l ng gi n c ti m n ng (mm); Ia là l ng t n th t ban đ u (mm); L ng dòng ch y ti m n ng là P - Ia; Pelà l ng m a
42 hi u qu (mm); P là l ng m a (mm).
Qua nghiên c u các k t qu th c nghi m trên nhi u l u v c v a và nh , SCS đã xây d ng đ c quan h kinh nghi m:
(2-2)
L p đ th quan h gi a P(mm) và Pe(mm) t s li u c a nhi u l u v c đ tìm ra đ c h các đ ng cong ch s CN. CN là s không th nguyên, l y giá tr trong kho ng [0,100]. i v i b m t không th m n c ho c m t n c, CN = 100; đ i v i b m t t nhiên, CN < 100. Theo ph ng pháp này, l u v c đ c chia thành các l u v c con và CN l y giá tr trung bình cho toàn l u v c:
(2-3) Trong đó: CN(II) là giá tr CN ng v i đ m th i k tr c c a đ t trong đi u ki n bình th ng; Ailà di n tích c a t ng ô tính toán (m2ho c km2); CNilà đ m c a t ng ô tính toán; n là s l u v c con. m c a đ t tr c tr n m a đang xét đ c g i là đ m k tr c. m này đ c chia thành ba nhóm: đ m k tr c trong đi u ki n bình th ng( ký hi u là AMC II), trong đi u ki n khô (AMC I) và trong đi u ki n t (AMC III). i v i đi u ki n khô (AMC I) ho c đi u ki n t (AMC III), các s li u đ ng cong t ng đ ng có th đ c suy ra nh sau:
(2-4) (2-5) Các s hi u c a đ ng cong CN đã đ c C quan b o v th nh ng Hoa K l p thành b ng tính s n d a trên phân lo i đ t và tình hình s d ng đ t. t đ c phân thành 4 nhóm theo đ nh ngh a s n nh sau:
Nhóm A: cát t ng sâu, hoàng th sâu và phù sa k t t p;
Nhóm B: hoàng th nông, đ t mùn pha cát;
Nhóm C: mùn pha sét, mùn pha cát t ng nông, đ t có hàm l ng ch t h u c th p và đ t pha sét cao;
43
Nhóm D: đ t n ra rõ r t khi t, đ t sét d o n ng và đ t nhi m m n.
N u l u v c t o thành b i nhi u lo i đ t và có nhi u lo i th m ph (hi n tr ng s d ng đ t) khác nhau ph i tính giá tr trung bình CN trên l u v c.
S li u đ u vàoc a ph ng pháp bao g m: l ng m a, lo i đ t, đ a hình, đ m, th m ph (tình hình s d ng đ t). Lu n án đã ng d ng công ngh GIS và vi n thám đ phân lo inhóm đ t, th m ph , đ d c, tính CN trung bình và dòng ch y m t cho m t s l u v c c u thu c t nh L ng S n và B c K n. D li u dùng đ phân tích là b n đ DEM, b n đ d t n m 2006và b n đ hi n tr ng s d ng đ t n m 2013.
2.1.1.2 Tính chuy n m a hi u qu thành dòng ch y.
* Lý thuy t v đ ng l đ n v
Ph ng pháp SCS dùng đ ng l đ n v đ xây d ng đ ng quá trình l thi t k cho l u v c (th c t đây là quá trình thu phóng l thi t k ), [42], [43]. ng l đ n v là đ th hàm ph n ng c a h th ng thu v n tuy n tính, do Sherman đ xu t l n đ u vào n m 1932, đ c đ nh ngh a là đ ng quá trình dòng ch y tr c ti p t o ra b i m t inch m a quá th m (hay 1cm đ n v SI) phân b đ u trên l u v c theo m t c ng đ m a không đ i trong kho ng th i gian m a hi u d ng. Khi đ ng quá trình l đ n v đ c xác đ nh, có th áp d ng đ tính các bi u đ quá trình dòng ch y tr c ti p và quá trình dòng ch y trên sông. Ch n ra m t bi u đ quá trình m a và c l ng các t n th t dòng ch y đ xác đ nh các tung đ c a đ ng m a quá th m gi ng nh th i kho ng trong đ ng quá trình đ n v . Áp d ng ph ng trình tích phân ch p trong th i gian r i r c.
(2-6) T đây xác đ nh đ c đ ng quá trình dòng ch y tr c ti p. ng quá trình này c ng thêm đ ng quá trình dòng đáy c tính s cho đ ng quá trìnhdòng ch y trong sông.
Các gi thi t c b n xây d ng đ ng l đ n v : C ng đ m a v t th m không thay đ i theo th i gian; Phân b m a theo không gian là t ng đ i đ u; Th i gian hình thành dòng ch y cùng th i gian m a; L u v c không đ i; Các d ng đ ng l đ n v th ng dùng trong th y v nbao g m đ ng l đ n v Snyder, đ ng l đ n v SCS và
44
đ ng l đ n v Clark. Trong các đ ng l đ n v , đ ng l đ n v SCS đ c s d ng r ng rãi vì tính ti n d ng , đ n gi n phù h p v i các bài toán thi t k trong giao thông.
Sau đây là lý thuy t xây d ng đ ng l đ n v t ng h p SCS. Tung đ đ c bi u th b ng t s c a l u l ng q so v i l u l ng đnh và th i gian đ c bi u th b ng t s c a th i gian T so v i th i gian n c lên c a đ ng quá trình đ n v . Khi cho tr c l u l ng đ nh và th i gian tr đ i v i kho ng th i gian m a hi u d ng, ta có th c tính đ c đ ng quá trình đ n v t ng h p không th nguyên c a l u v c cho tr c. Ph ng pháp SCS - CN đ c ng d ng cho l u v c v a và nh v i phân b m a l y tích m a 24h t ng vùng, s li u v đ t và th m ph . Ph ng pháp có th tính nhanh và xác đ nh đ c h s dòng ch y. xác đ nh đ ng l đ n v SCS, c n ph i xác đ nh đ c giá tr Qmax(t c là qp hình 2.1) và th i gian c a đ ng quá trình đ n v (t c Tp hình 2.1).
(2-7) v i C = 2,08; (C là h s chuy n đ i đ n v , h Anh là 483,4; h SI là 2,08) A là di n tích + v i là th i gian tr c a l u v c, là th i gian tr n m a.
Hình 2.1 ng quá trình l đ n v theo ph ng pháp SCS
45
Trên th gi i, trong tính th y v n giao thông dùng nhi u đ ng l đ n v và ph ng pháp SCS - CN đ tính l cho l u v c v a và nh [44], [45], [46], [47], [48]. Các nghiên c u đi n hình liên quan đ n đ ng l SCS-CN nh : Mockus (1949) đã s d ng s li u lo i đ t, hi n tr ng s d ng đ t, đ m k tr c, th i gian m a, nhi t đ trung bình n m đ c tính dòng ch y m t cho nh ng vùng không có s li u th c đo. Các phiên b n c a ph ng pháp SCS - CN đ c xây d ng và c p nh t n m 1954, 1956, 1964, 1965, 1971, 1972, 1985 và 1993 do C quan b o v đ t c a Hoa K . Hàng nghìn các th nghi m v th m đ c xây d ng các vùng nông nghi p t 1930 - 1940 mi n Trung ông c a M [44] đ xác đ nh m c đ th m. Sherman (1949)[2] tính dòng ch y và l ng m a hi u qu b ng SCSv i l ng t n th t ban đ u Ia = .S; Theo Ponce và Hawkins 1996, đ xu t Ia = 0,2.S, Bosznay,1989; Perone và Madramoto, 1988 và White 1988, Mishra và Singh 1999 c ng đ xu t = 0,2. Các nhà nghiên c u nh McCuen (1982) [49]; Ponce và Hawkins (1996), Hjelmfelt (1991), Hawkins (1993), Steenhuisetal (1995), Bonta (1997), Mishra và Singh (1999, 2002, 2003, 2004)[3], Misha và nnk (2004, 2006), Sahu và nnk (2007) trung nghiên c u nh m c p nh t và c i ti n các h s trong ph ng pháp, Springer và nnk, 1980 xây d ng m i quan h gi a Ia = 0,2.S, tuy nhiên sau này Hawskin và nnk (2002) l i đ xu t t l là 0,05. Stuebe và Johnston (1990) Michel và nnk (2005); Ramakrishnan (2008); Bhuyan và nnk (2003) đã nghiên c u đi u ki n đ m c a l u v c (AMC) và thay đ i giá tr CN phù h p trong tính l .
Hi n nay, Vi t Nam ph ng pháp SCS c ng đ c m t s tác gi quan tâm nghiên c u. Các nghiên c u v SCS th ng đ c p trong các tài nghiên c u khoa h c, hay các d ng khác trong đó s d ng nh m t ph ng th c, tính m a hi u qu và chuy n đ i m a hi u qu thành dòng ch y theo m t s mô hình đi n hình nh mô hình HEC-HMS c a Hi p h i k s quân đ i M . Trong Lu n án ti n s c a Nguy n Thanh S n, [50], ''Nghiên c u mô ph ng quá trình m a - dòng ch y ph c v s d ng h p lý tài nguyên n c và đ t m t s l u v c sông th ng ngu n mi n Trung'' (2008). Tác gi đã tính m a hi u qu b ng SCS có hi u ch nh h s và mô ph ng dòng ch y trên sông b ng mô hình sóng đ ng h c m t chi u KW-1D, s d ng ph ng pháp ph n t h u h n.
Tuy nhiên đ i v i ph ng pháp SCS, tài li u này ch a đ c p đ n vi c xây d ng c s
46
khoa h c, đi u ki n áp d ng c ng nh quy trình tính mà thiên v tính toán th nghi m dùng đ mô ph ng l .
* L a ch n giá tr t n th t ban đ u Ia
Th c t , trên th gi i có nhi u k t qu t các bài báo, các nghiên c u tính toán th nghi m và đ xu t giá tr (công th c Ia = .S) có giá tr t 0-1 trong công th c tính l ng t n th t ban đ u.
nghiên c u này, v i m c tiêu xây d ng c s khoa h c tính l thi t k b ng ph ng pháp SCS - CN, lu n án đã tính th nghi m khi = 0,2 cho l u v c K Cùng, có so sánh đánh giá k t qu tính v i s li u đo đ c l t i tr m L ng S n(trình bày trong m c 3.2.2) cho k t qu mô ph ng l r t t t (ch s Nash > 0,8) và có th l y Ia=0,2.S đ nghiên c u th nghi m. S đ tính theo ph ng pháp SCS đ c đ c p trong hình 2.2
K t lu n, đ có th áp d ng ph ng pháp SCS - CN tính l thi t k cho công trình giao thông c n xác đ nh các thông s nh CN (h s đánh giá t n th t dòng ch y), TLag(th i gian tr ) thông qua tính th i gian t p trung dòng ch y Tc cho l u v c thoát n c. C s khoa h c c n thi t l p cho khu v c nghiên c u chính là b n đ CN d ng ô l i t b n đ đ t và hi n tr ng s d ng đ t, quy trình c p nh t thông tin t vi n thám b i đ c tr ng v hi n tr ng s d ng đ t có th thay đ i theo th i gian, đ c tr ng ti u l u v c theo các c p di n tích khác nhau trong khu v c nghiên c u t DEM. K t qu xây d ng các b n đ , b ng tra đ c trình bày trong m c 2.2.2.
Hình 2.2 S đ tính l thi t k theo ph ng pháp SCS-CN
47
u đi m ph ng pháp: Là ph ng pháp đ c ng d ng r ng rãi cho ngành giao thông trên th gi i, đ c bi t là M ; Có th tính đ c c đ nh l và đ ng quá trình l thi t k . Các thông s m t đ m ch ph thu c ch y u vào ch s CN cho phép tính toán chuy n đ i m a hi u qu (có th t n d ng đ c k t qu ng d ng t công ngh hi n đ i nh vi n thám và GIS trong vi c c p nh t d li u, xây d ng b n đ , trích xu t d li u các d ng khác nhau). K t qu tính toán đ m b o đ chính xác cao.
Ph ng pháp mô hình quan h 2.1.2
i v i tính toán l thi t k th y l c cho l u v c nh , vi c xây d ng đ ng quá trình l là khó th c hi n đ c. B i v y đ i v i lo i l u v c này th ng dùng ph ng pháp mô hình quan h đ tính đ nh l thi t k . ây là ph ng pháp đ c đ c p h u h t trong các tiêu chu n thi t k công trình giao thông các n c trên th gi i. Công th c đ c xây d ng đ u tiên b i Kuichling (1989) đ thi t k cho l u v c nh đô th và vùng nông thôn. Trong th c hành, có r t nhi u các công trình thoát n c ch chi m di n tích vài acres (ho c ch vài km2) vì v y ph ng pháp này ng d ng r t t t. Các nghiên c u v mô hình quan h (hay g i t t là ph ng pháp CIA) có th k đ n nh : Nghiên c u c a Mc Kerchar and Macky, 2001; Maidment, 1997; Minstry of works, 1978. Ph ng pháp đ c xây d ng d a trên gi thi t phân b m a đ ng đ u trên toàn b l u v c và có c ng đ m a không thay đ i theo th i gian; nh l có t n su t x y ra b ng t n su t m a; nh l th i gian l lên cùng v i th i gian t p trung dòng ch y;
H s dòng ch y không thay đ i su t tr n m a. Ph ng pháp đ c đ xu t đ tính toán l thi t k cho l u v c nh đô th, vùng nông thôn (A ho c F < 65km2). Dùng cho l u v c nh có k t qu chính xác h n l u v c l n; không tính đ n t n th t ban đ u nh : th m, đi n tr ng và b c h i. H s dòng ch y đ c tính toán d a vào đ c tính c a l u v c mà không quan tâm đ n các nhân t nh h ng khác nh mùa và m a.
2.1.2.1 C s ph ng pháp mô hình quan h
Ph ng pháp mô hình quan h d a trên m i quan h gi a dòng ch y và các đ c tr ng c b n c a l u v c, c ng đ m a trung bình và di n tích l u v c. Công th c tính đ nh l thi t k ban đ u có d ng:
(L3/T) (2-8)
48
V i Cu là h s chuy n đ i đ n v ; C là h s dòng ch y (không th nguyên); I là c ng đ m a (L/T) và A là di n tích l u v c (L2). H s chuy n đ i đ n v khi I (mm/h); A (km2);
(m3/s) (2-9) Trong đó C là h s dòng ch y; I là c ng đ m a ng v i th i gian t p trung dòng ch y (mm/h); A là di n tích l u v c (km2).
- H s dòng ch y C là h s không th nguyên, t l gi a t ng l ng dòng ch y trên t ngl ng m a (C = R/P); đ c xác đ nh theo cách tra b ng ho c l p b n đ .
- C ng đ m a I (mm/h), là hàm gi a c ng đ m a và th i k l p l i; m i quan h này đ c xây d ng b i b đ ng cong IDF (Intensity - Duration - Frequency), s d ng t các Atlas nh TP - 40 (1963) và HYDRO - 35(1977), ho c đ ng cong IDF M . Các n i dung này đ c xây d ng tính toán và đ c p chi ti t b ng 2.12 và b ng 2.13.
- Ph m vi và đi u ki n áp d ngc a ph ng pháp:
o an M ch, mô hình toán MOUSE c a MIKE (DHI) dùng trong thi t k công trình thoát n c ho c thoát n c đô th cho l u v c nh ;
o Úc: A = 0 - 25km2 (nông thôn); A = 0 - 1km2 (đô th ), [28], [29], [51], [52];
o M , S tay tính toán th y v n, Maidment [1] đ ngh tính l u l ng đ nh l cho l u v c nh đ n v a 25-500 km2;
o Columbia [15], đ i v i l u v c có di n tích thoát n c A > 20 km2 dùng ph ng pháp mô hình quan h và khi di n tích l u v c nh và đô th A < 10 km2 c ng s d ng mô hìnhquan h ;
o Nh t [26], l u v c có A > 20 km2 và A < 20 km2 đ u s d ng ph ng pháp mô hình quan h .
- Yêu c u s li u: đ áp d ng ph ng pháp mô hình quan h tính toán l thi t k cho
49
công trình giao thông c n xác đ nh: thông s A (di n tích l u v c), C (h s dòng ch y, xác đ nh d a vào lo i đ t và hi n tr ng s d ng đ t) và I (c ng đ m a t ng ng v i th i gian ch y truy n, thông s này tính thông qua th i gian t p trung dòng ch y Tc b ng cách tra quan h đ ngcong C ng đ - Th i gian - T n su t (IDF)).
- u đi m ph ng pháp: D li u đ c xây d ng s n t ng d ng c a GIS v i c s khoa h c k t qu tính toán đ c ki m nghi m các n c phát tri n, các thông s ít, các b c tính đ n gi n. Tính nhanh và cho k t qu v i m c đ chính xác đ m b o.
2.1.2.2 Tính th i gian t p trung dòng ch y
Th i gian ch y truy n Tc (th i gian t p trung dòng ch y) là th i gian đ m t ph n t n c t đi m xa nh t c a l u v c ch y đ n đi m ra (c a ra) c a l u v c. Có r t nhi u công th c đ tính th i gian t p trung dòng ch y Tc. Trong th c t , r t nhi u công th c xây d ng t th c nghi m ch đúng cho t ng vùng. Nh ng công th c này không ph i công th c chung cho m i tr ng h p, không ph i d a trên lý thuy t th y đ ng l c.
Tc ph thu c vào các đ i l ng: L - chi u dài l u v c và chi u dài sông su i; V- t c đ t p trung dòng ch y trên l u v c và trên sông. D i đây là m t s công th c xác đ nh Tc th ng đ c s d ng:
* TxDOT đ xu t Tc t 10 phút đ n 300 phút khi tính theo mô hình quan h , đ i v i l u v c có th i gian t p trung dòng ch y càng bé đ chính xác càng cao.
* Công th c c a Morgali và Linsley [53]
i v i l u v c nh đô th v i di n tích t vài Acres đ n 20 acres có th ng d ng Morgali và Linsley (1965):
(2-10) Trong đó, Tc là th i gian t p trung dòng ch y tính theo phút; I (in/hr); n là h s nhám;
L chi u dài dòng ch y (ft) và S là đ d c c a dòng ch y.
* Công th c c a Kirpich (1940) [54]
(2-11)
50
Trong đó Tc là th i gian t p trung dòng ch y (phút); L là chi u dài sông chính (ft) và h là m c đ gi m d c theo kênh chính (ft); Công th c Kirpich s d ng cho các l u v c có di n tích nh h n 200 acres.
* Công th c c a Kerby - Hatheway [55] (2-12) Trong đó: Tc là th i gian t p trung dòng ch y (phút); n h s nhám Kerby; S là đ d c dòng ch y tràn.
* Công th c c a Manning - Kinematic (h S.I) g m ba lo i:
Tính th i gian ch y tràn (2-13)
Ho c công th c c a Kirpich (1940) (2-14) Trong đó: T1là th i gian ch y tràn tính theo phút; n là h s nhám; L là chi u dài dòng ch y (m); P là l ng m a thi t k (24h) (mm). S là đ d c l u v c (m/m). Giá tr 0,0195 là h s chuy n đ i đ n v (SI); h đ n v Anh, M là 0,0078.
Tính th i gian ch y trên s n d c: (2-15) Trong đó: T2 là th i gian ch y tràn trên s n d c (phút); L là chi u dài lòng d n (m);
V (m/s) là t c đ dòng ch y tính theo công th c:
(2-16)
Tính th i gian dòng ch y trong sông (2-17) Trong đó: T3(phút) là th i gian ch y trong sông su i; L là chi u dài sông chính (m); V
= Q/A (m/s); (m3/s); Q là l u l ng; n là h s nhám; R = A/P là bán kính th y l c (m); Th i gian t p trung dòng ch y trên l u v c s là t ng c a ba thành ph n:
(2-18) Trong các công th c tính th i gian ch y tràn trên s n d c, hai đ c tr ng đ d c và th m ph (đ nhám) nh h ng l n đ n Tc. i v i các l u v c nghiên c u là mi n
51
núi, đ đ c l u v c l n, s d ng công th c Kirpich (1-18) phù h p nh t và đ c s d ng đ tính Tc trong lu n án.
- S đ tínhtheo ph ng pháp mô hình quan h (hình 2.3).
Nh v y, c s khoa h c c n thi t l p cho khu v c nghiên c u chính là nghiên c u xây d ng b n đ h s dòng ch y C d ng ô l i t b n đ lo i đ t và hi n tr ng s d ng đ t, quy trình c p nh t thông tin t vi n thám khi c n thi t vì đ c tr ng v hi n tr ng s d ng đ tcó th thay đ i theo th i gian, đ c tr ng các ti u l u v c theo các c p di n tích khác nhau t b n đ DEM và xây d ng h đ ng cong IDF trên khu v c.
Ph ng trình h i quy 2.1.3
Ph ng trình h i quy có d ng hàm s gi a l u l ng l thi t k v i bi n là l ng m a và m t đ m (đ d c kênh, đ a hình, chi u dài, h s hình d ng, chu vi l u v c, đ cao, tình hình s d ng đ t). Ph ng trình h i quy có u đi m là ti n d ng và cho phép c l ng nhanh thông s thi t k . K t qu này phù h p v i các tr ng h p nh b c l p d án, quy ho ch, hay các công trình thoát n c vùng không có s li u. Ph ng trình h i quy vùng là s t ng h p l đ c bi t l n trong vùng theo quan h tri t gi m Mmax~A (M max là mô đun đ nh l ng l n nh t; A là di n tích l u v c) v i d ng chung [7]:
(2-19) - M , Fanning đã xây d ng ph ng trình h i quy d ng:
Hình 2.3 S đ tính l u l ng thi t k theo ph ng pháp mô hình quan h
52
(2-20) - Vi t Nam, Ngô ình Tu n [7] đã xây d ng quan h Mmax = qo/(emAn) c a vùng các sông ng n ven bi n ông Vi t Nam:
+ Vùng Móng Cái - èo C
(2-21) + Vùng Ninh Thu n - Bình Thu n
(2-22) - Hoa K , Linseley xây d ng đ ng h i quy cho khu v c Nam i Tây D ng và V nh phía ông, n có các đ ng cong c a Kanwar Sain và Karpov cho khu v c B c và Trung n [7].
- Francou et Rodier dùng ph ng pháp đ ng bao cho toàn c u, công th c t ng quát : (2-23) Trong đó: Q0 = 106 m3/s ; F0 = 108 km2; h s khu v c K = (06) cho các vùng trên toàn c u. Ph ng pháp đ ng bao đ c coi là t t h n công th c kinh nghi m vì các h s b lo i b và cho tr s c n trên an toàn trong thi t k , song có nh c đi m là tham s ch y u ch có di n tích l u v c, nên chúng ch phù h p cho t ng vùng c th có s li u th c đo đã đ c t ng h p [7].
- Ph ng trình h i quy d ng USGSđ c phát tri n b i C c đ ng b Liên bang và V đ ng b c a Hoa K [19], ph ng trình đ c công b b i Dawdy và nnk,1972; Jennings và nnk, 1994, v i vi c s d ng s li u và mô hình mô ph ng m a - dòng ch y. Các b c xác đ nh: phân thành các vùng đ ng nh t v đ c đi m t nhiên, khí h u và đi u ki n hình thành l ; Chia các vùng m a l t tài li u 60 tr m v i đ dài chu iít nh t là 10 n m. Xác đ nh (v i A làdi n tích l u v c, S là đ d c bình quân l u v c, ST là di n tích ao h đ m l y trên l u v c. Thông th ng ST = 1; L p b ng h s t ng quan a, n1, n2 cho t ng vùng; ánh giá đ chính xác b ng h s Se (t ng đ l ch quân ph ng). So sánh giá tr tính toán v i giá tr th c đo t i vùng có tr m; Gi i h n vàđi u ki n s d ng: Ph ng trìnhth ng s d ng cho l u v c nông thôn; còn n u s d ng đô th ph i có h s chuy n đ i.
53
Khu v c ông B c nói chung và hai t nh B c K n, L ng S n nói riêng thi u v s li u đo đ c l , vì v y đ xây d ng đ c ph ng trình đ n gi n ti n d ng cho tính toán đ i v i công trình thoát n c không đ s li u ho c cho các b c tính s b trong d án c u đ ng hay b c l p quy ho ch ph i tính nhanh các k t qu , c n xây d ng đ c ph ng trình h i quy d ng vùng. Lu n án đã ti n hành ng d ng phân tích không gian (vi n thám và GIS), đánh giá s bi n đ ng c a m a l , xây d ng b n đ l u v c và tính các đ c tr ng l u v c c u cho h n 40 c u. Tính l b ng hai ph ng pháp đã đ xu t trong TCVN 9845:2013 (các ph ng pháp đ u s d ng các thông s đã tính chi ti t c p nh t theo lu n án) cho các l u v c hai t nh B c K n và L ng S n, dùng hàm Solver và các hàm t ng quan xây d ng ph ng trình h i quy d ng Q = f(A).
*Yêu c u c s d li u g m: c tr ng l u v c, m t đ m, m a thi t k .
u đi m ph ng pháp: Ph ng trình h i quy vùng (quan h gi a l u l ng và di n tích) đ c ng d ng r ng rãi các n c trên th gi i nh M , n ,.. do v y c s ph ng pháp đã đ c ki m ch ng. Ph ng trình h i quy vùng d a trên t ng k t đ c đi m l n nh t trong khu v c, áp d ng cho khu v c ông B c nói chung và hai t nh B c K n, L ng S n nói riêng, v i s l ng công trình l n, đi u ki n s li u đo đ c l r t thi u, vì v y r t ti n d ng trong tính toán l thi t k đ i v i công trình thoát n c trên đ ngho c cho các b c tính s b trong d án c u đ ng.