- Dựa trên nguyên tắc cơ bản của phương trình cân bằng nước:
Qđến - Qdùng = ±∆Q (14) Trong đó:
+ Qđến: Dòng chảy đến tại nút tính toán (m3/s).
+ Qdùng: Lưu lượng nước dùng tại nút tính toán (m3/s).
Trong luận văn chỉ tính nhu cầu dùng nước cho một số ngành như: Nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, chăn nuôi, thuỷ sản, môi trường đó là những ngành dùng nước tương đối nhiều, còn rất nhiều ngành khác cũng có nhu cầu dùng nước nhưng lượng nước sử dụng không đáng kể, nên không đưa nhu cầu sử dụng nước vào tính toán cân bằng.
Qdùng = Qnông nghiệp + Qcông nghiệp + Qsinh hoạt + Qthuỷ sản + Qmôi trường.
Qnông nghiệp = Qmr/η = qi x Fi/η. (15) Trong đó:
Qmr: Lưu lượng nước cần tại mặt ruộng.
η: Hệ số lợi dụng kênh mương. Lấy η = 0,65 với kênh đất η = 0,75 – 0,80 với kênh được kiên cố hoá.
qi: Hệ số tưới tại mặt ruộng trong thời đoạn tính toán (l/s.ha).
Fi: Diện tích gieo trồng sử dụng nước trong thời đoạn tính toán (ha).
Theo đánh giá chất lượng nước nhận thấy rằng nguồn nước mặt ngày càng bị ô nhiễm nặng do các chất thải công nghiệp, dân sinh... nguồn nước bị ô nhiễm nhất do chất thải từ các nhà máy công nghiệp. Do vậy giai đoạn tới trong tính toán có tính đến lượng nước môi trường, theo kinh nghiệm thường lấy bằng 20% tổng lượng nước dùng của các ngành cho giai đoạn 2020.
- Dựa trên tài liệu thuỷ văn, tài liệu dân sinh kinh tế, các chỉ tiêu dùng nước của các ngành nông nghiệp, sinh hoạt…đã tính được nhu cầu sử dụng nước.
- Tiến hành cân bằng nước gồm:
+ Cân bằng giữa lượng nước đến và lượng nước dùng cho huyện Tiên Du. + Cân bằng nước cho các công trình hiện trạng, dự kiến xây dựng trong quy hoạch.
2.3.2. Cân bằng nước
Để tính toán cân bằng luận văn sử dụng dòng chảy đến tại các tuyến cân bằng với tầnsuất P=85%.
Huyện Tiên Du có diện tích nhỏ, trong huyện có trạm thủy văn Bến Hồ là trạm đo đã có từ lâu, số liệu ghi chép, đo đạc tương đối đầy đủ và chính xác có thể dùng đểphụcvụ cho tính toán.
2.3.3. Cân bằng sơ bộ, đánh giá khả năng nguồn nước
Nước đến của khu vực phụ thuộc vào nước đến và tình hình sử dụng nước của toàn bộ Đồng bằng sông Hồng. Theo kết quả tính toán của dự án quy hoạch sử dụng nước sông Hồng- Thái Bình thì nhu cầu nước toàn bộ lưu vực sông Hồng là 12 tỷ m3/năm với tổng lưu lượng yêu cầu khoảng 1000m3/s. Lưu lượng bình quân tháng 1,2,3 tại Sơn Tây từ 600-1000 m3/s trước khi có hồ Hoà Bình. Sau khi có hồ Hoà Bình lưu lượng được điều tiết về đến Sơn Tây vào khoảng 900-1500 m3/s, lưu lượng này chưa đảm bảo cho toàn bộ nhu cầu nước của vùng đồng bằng sông Hồng.
Đến sau 2010, hồ Sơn La ra đời có thể điều tiết cho dòng chính và lưu lượng về đến Sơn Tây có thể đảm bảo nhu cầu nước cho toàn bộ đồng bằng sông Hồng.
Trên địa bàn huyện Tiên Du có 2 con sông chảy qua là sông Đuống, sông Ngũ Huyện Khê như vậy nguồn nước đến cho khu vực là tương đối dồi dào, khả năng lấy nguồn cấp cho hệ thống hoàn toàn có thể giải quyết được bằng biện pháp công trình từ các sông, việc đáp ứng nhu cầu nước chỉ còn phụ thuộc vào năng lực của các công trình đầu mối và hệ thống kênh mương, công trình nội đồng.
Thời kỳ tưới ải (tháng 1, 2) là thời kỳ căng thẳng nhất về nguồn nước tưới của hệ thống. Thời kỳ này đã đảm bảo được nguồn nước thì trong các tháng khác sẽ đảm
bảo được nhu cầu nước cho hệ thống, hơn nữa tháng 2 là tháng có mực nước tương đối kiệtnên trong tính toán cân bằng chọn tháng 2 để tính toán sẽ đảm bảo an toàn.
Tính toán cân bằng nước được thực hiện theo các giai đoạn hiện tại, năm 2020 dựa vào việc tính nhu cầu sử dụng nước của các ngành dùng nước so với lượng nước đến mà các công trình đầu mối cung cấp. Tuy nhiên lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệpcó mộtphần là lượng nước ngầm.
Theo Quy hoạch thủy lợi tỉnh Bắc Ninh đến năm 2020, kết quả tính toán cân bằngvới Q đếntại trạm thủy văn BếnHồnhư sau:
Bảng 2.24: Phân phối dòng chảy năm thiết kế Q85%, W85% tại trạm Bến Hồ
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Q85%(m3/s) 70,1 61,8 69,3 93,8 156 307 840 510 228 114 87,8 66,3 W 85% (106m3) 187,7 149,5 185,5 243,2 418,1 795,0 2.250,1 1.365,1 591,3 304,7 227,6 177,6
Bảng 2.25: Cân bằng tổng lượng nước theo từng giai đoạn tần suất P = 85%
Đơn vị: m3/s
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tổng
Năm 2015
Q y/c 5.8 3.7 4.0 4.2 5.0 5.3 3.9 2.8 4.8 2.7 2.8 4.3 49.2
Q đến 187.7 149.5 185.5 243.2 418.1 795.0 2250.1 1365.1 591.3 304.7 227.6 177.6 6895.4
∆(+,-) 181.9 145.8 181.5 239.0 413.1 789.7 2246.2 1362.3 586.5 302.0 224.8 173.3 6846.2 Năm 2020
Q y/c 6.9 8.7 6.9 7.2 6.2 7.1 6.2 5.5 6.3 5.3 4.9 4.8 76.2
Q đến 187.7 149.5 185.5 243.2 418.1 795.0 2250.1 1365.1 591.3 304.7 227.6 177.6 6895.4
∆(+,-) 180.8 140.8 178.6 236.0 411.9 787.9 2243.9 1359.6 585.0 299.4 222.7 172.8 6819.2
∆(+,-) 179.0 139.2 176.7 234.1 409.8 786.1 2242.2 1357.7 583.3 297.2 220.3 170.6 6796.2
2.3.4. Cân bằng công trình
Các công trình tưới trong huyện gồm các trạm bơm lấy nước trực tiếp từ sông ngoài và các trạm bơm lấy nướctừ sông trục và kênh tiêu nội đồng. Các trạm
bơm lấy nước trực tiếp từ sông ngoài là nguồn cấp nước ổn định để tưới và cấp nước cho các trạm bơm khác. Các trạm bơm lấy nước từ sông trục và kênh tiêu nội đồng có nguồn cấp không ổn định, vào thời kỳ dùng nướccăngthẳng trong mùa kiệt nhiều trạm bơm vẫn phải dùng nước của các trạm bơm lấy nước sông ngoài để tưới. Khi tính toán cân bằng tưới tính toán cho các công trình trạm bơm sử dụng nguồn nước từ sông ngoài.
Bảng 2.26: Cân bằng tổng lượng nước theo khả năng các công trình đầu mối
Công trình Qyêu cầu (m3/s)
(Tháng 2) Qthực tế (m3/s) ∆Q
Tổng 49.20 51.78 2.57
Nhận xét kết quả tính toán cân bằng tưới: Qua kết qua tính toán cân bằng theo khả năng nguồn nước đến tại trạm Bến Hồ trên sông Đuống của huyện cho thấy lượng nước đến rất phong phú, lượng nước yêu cầu của huyện chỉ chiếm một tỷ lệ nhỏ của nguồn nước đến, tất cả các tháng trong năm đều không thiếu nước. Khi tính cân bằng với nhiệm vụ tưới thiết kế của các công trình hiện cókết quả cho thấy, các công trình này nếu muốn đáp ứng được diện tích tưới thì cần có nguồn ổn định, đầu mối và hệ thống trạm bơm, kênh mương cần được cải tạo nâng cấp đồng bộ.
CHƯƠNG III