1.3.1. Giới thiệu túm tắt quy mụ, nhiệm vụ cụng trỡnh
Hệ thống thuỷ lợiXuõn thuỷ cú diện tớch đất cần tiờu là 26.786 ha đều được tiờu tự chảy hoặc bỏn tự chảy. Trong đú cú 13.155 ha tiờu trực tiếp vào sụng Sũ qua hàng loạt cỏc cống và kờnh tiờu (trạm bơm tiờu), cũn lại 13.631 ha được tiờu trực tiếp ra biển thụng qua cỏc cống dưới đờ biển.Theo cơ cấu cõy trồng và đặc điểm khớ tượng thuỷ văn, sản xuất nụng nghiệp trờn hệ thống được chia làm hai vụ chớnh:
1.Vụ đụng - xuõn: Yờu cầu tiờu nước vụ đụng - xuõn khụng lớn, kờnh khụng cần rỳt nước đệmphũng ỳng mà cần giữ nước đảm bảo độ ẩm phũng hạn. Cỏc cống tiờu cũng khụng cần hoạt động thường xuyờn. Trước khi thu hoạch vụ mựa, nước trờn cỏc kờnh và mặt ruộng đều được tiờu kiệt để phục vụ cho thu ải và làm ải. Từ thỏng 01 đến thỏng 4 ngoài việc tiờu ỳng do mưa đột xuất hoặc nước thừa, cần duy trỡ mực nước trờn kờnh tiờu bằng hoặc cao hơn mặt ruộng từ 1 - 5cm để giữ độ ẩm cho đất và phũng hạn. Mỗi đợt tưới nước, phối hợp giữa cụng trỡnh tưới với cụng trỡnh tiờu để thay nước, tiờu ỳng cho vựng trũng và giữ nước trong thời gian chờ lấy nước đợt sau. Cỏc cụng trỡnh đầu mối tiờu ở trờn đờ biển và đờ sụng Sũ, khi tiờu nước khụng để nước mặn vào đồng.
2. Vụ mựa: Vụ mựa thời tiết diễn biến phức tạp (lũ, bóo, mưa lớn, hạn đầu vụ và cuối vụ) nờn yờu cầu tiờu rất khẩn trương, cần cõn nhắc kỹ giữa việc lấy nước chống hạn với phũng ỳng. Trong điều kiện chủ động được nguồn nước tưới và thời tiết bỡnh thường thỡ mở cỏc cống tiờu để thay nước và vệ sinh kờnh mương. Bỏm sỏt dự bỏo thời tiết để tiờu nước trờn ruộng và trong kờnh phự hợp với việc phũng hạn và ỳng. Khoanh vựng tốt để lập kế hoạch tiờu nước cho từng vựng theo từng lưu
vực. Khi cú dự bỏo bóo cú khả năng đổ bộ vào hệ thống cần phải tiờu nước đệm. Duy trỡ mực nước khống chế tại cỏc cống tiờu vựng Bắc hệ thống ở cao trỡnh +0,2m, vựng Nam hệ thống ở cao trỡnh 0,0m. Sau khi bóo vào, nếu lượng mưa quỏ lớn ngập hết cỏc vựng thỡ một mặt mở hết tất cả cỏc cống tiờu. Mặt khỏc khoanh vựng chống ỳng ăn chắc từng lưu vực. Khi vựng này đó cơ bản tiờu ỳng xong sẽ vận hành chốt điều tiết để tiờu hỗ trợ cho cỏc vựng khỏc. Riờng vựng bối bói chỉ được tiờu vào trong đờ đó chống được bóo và lũ dưới bỏo động III.Khi lượng mưa nhỏ hơn lượng mưa thiết kế, mở cỏc cống tiờu để tiờu nước theo yờu cầu của từng lưu vực. Cũn khi lượng mưa lơn hơn lượng mưa thiết kế, mở tất cả cỏc cống tiờu nước trờn toàn hệ thống. Kết hợp với biện phỏp chống ỳng của từng địa phương để tiờu nước nhanh. Trường hợp cú lũ, khi đang lấy nước chống hạn ở thời kỳ lỳa mới cấy lại cú dự bỏo mưa lớn (đõy là trường hợp khú khăn nhất) phải đỡnh chỉ ngay cỏc cống đang lấy nước và chuyển việc chống hạn sang chống ỳng, ưu tiờn tiờu nước vựng trũng.
1.3.2. Hiện trạng hệ thống thuỷ lợiXuõn Thuỷ
Hệ thống thuỷ lợi Xuõn Thuỷ trước đõy là một phần hệ thống thuỷ nụng Nam Định - Ngụ Đồng được xõy dựng từ năm 1935. Qua nhiều giai đoạn quy hoạch, xõy dựng bổ sung, đặc biệt là sau giai đoạn quy hoạch năm 1963-1966, hoàn chỉnh thuỷ nụng 1973-1976 và quy hoạch bổ sung, nõng cao hệ thống thuỷ nụng Xuõn Thuỷ năm 1996 đến nay về cơ bản đó trở thành một hệ thống thủy lợi tương đối hoàn chỉnh, lợi dụng tốt quy luật thuỷ triều, đỏp ứng yờu cầu tưới, tiờu nước, cải tạo đồng ruộng, mụi trường mang lại những hiệu quả to lớn về nhiều mặt cho phỏt triển kinh tế nụng nghiệp, cỏc ngành kinh tế khỏc và dõn sinh. Hiện nay hệ thống cú 56 cống qua đờ; 122 cống trờn kờnh cấp I; 133 cống, đập trờn kờnh cấp II; 18 kờnh tiờu cấp I dài 80,642 km, 7 kờnh cấp I tưới tiờu kết hợp dài 23,463 km, 189 kờnh tiờu cấp II dài 221 km, 99 kờnh cấp II tưới tiờu kết hợp dài 107,983 km, hàng trăm km kờnh cấp III, kờnh nộiđồng và cụng trỡnh trờn kờnh.
1. Kờnh tiờu: Ngoài sụng Ngụ Đồng (Sụng Sũ) dài 24 km cú đỏy rộng từ 35
m – 45 m vừa là sụng biờn giới của hai huyện Xuõn Trường và Giao Thủy, vừa là sụng nội địa của hệ thống, vừa là phõn lưu của sụng Hồng, nhận nước sụng Hồng
qua cống Ngụ Đồng rồi đổ ra biển ở cửa Hà Lạn (đoạn sụng từ cống Ngụ Đồng đến đập Nhất Đỗi dài 5 km làm nhiệm vụ tưới, đoạn cũn lại đến biển làm nhiệm vụ tiờu), hệ thống thủy lợi Xuõn Thủy cũn cú trờn 120 km kờnh tiờu hoặc tưới tiờu kết hợp cỏc loại. Trong số đú đỏng chỳ ý cú cỏc kờnh sau đõy:
♦Khu vực tiờu tự chảy ra sụng Ngụ Đồng:
- Kờnh Mó là sụng tự nhiờn dài 7 km khởi nguồn từ xi phụng qua kờnh Đường 50 (xó Xuõn Thủy) đổ vào sụng Ngụ Đồng qua cống Nam Điền A. Lũng kờnh rộng 10-15 m, cao độ đỏy từ – 1,5 đến -2,0 m;
- Kờnh Thanh Quan là sụng tự nhiờn dài 5 km khởi nguồn từ kờnh Lỏng (kờnh tưới tiờu kết hợp) thuộc xó Xuõn Phỳ sau đú đổ vào sụng Ngụ Đồng qua cỏc cống Thanh Quan A và Thanh Quan B. Lũng kờnh rộng trung bỡnh trờn 10 m, cao độ đỏy dao động trong khoảng từ -1,0 đến -1,5 m;
- Kờnh Cỏt Xuyờn là sụng tự nhiờn dài 8 km dẫn nước sụng Hồng vào trong đồng qua cỏc cống Hạ Miờu 1 và Hạ Miờu 2 và đổ vào sụng Ngụ Đồng qua cỏc cống Thanh Quan A và Thanh Quan B. Lũng sụng rộng trung bỡnh từ 15 đến 20 m, cao độ đỏy dao động trong khoảng từ -1,0 đến -1,5 m;
- Kờnh Tầu 1 và Tầu 2 là sụng tự nhiờn cú tổng chiều dài trờn 11 km khởi nguồn từ xó Xuõn Tiến tiờu nước ra sụng Ngụ Đồng qua cống Tầu. Lũng sụng rộng trờn 10 m, cao độ đỏy từ -1,0 m đến - 2,0 m;
- Kờnh Thức Húa dài 7,2 km khởi nguồn từ xó Hoành Sơn đổ vào bờ tả sụng Ngụ Đồng qua cống Thức Húa. Lũng kờnh rộng trung bỡnh trờn dưới 10 m, cao độ đỏy từ -1,0 m đến – 2,0 m.
♦Khu vực phớa nam sụng Ngụ Đồng tiờu tự chảy ra biển:
- Kờnh Nguyễn Văn Bộ dài trờn 24 km được hỡnh thành do quỏ trỡnh đắp đờ lấn biển. Kờnh chạy men theo tuyến đờ biển từ Giao Thiện đến Giao Yến, là nơi tiếp nhận nước tiờu của tiểu vựng Xuõn Thủy nằm phớa nam sụng Ngụ Đồng trước khi đổ ra biển qua cỏc cống Hoành Đụng, Đại Đồng, Cai Đề, Thanh Niờn, Triết Giang, Tõy Cồn Tầu, số 8, số 9 và số 10. Lũng kờnh rộng trung bỡnh từ 15 m đến 20 m, cú nơi trờn 20 m. Cao độ đỏy kờnh thay đổi từ -1,0 m đến -2,0 m;
- Sụng Cồn Giữa dài 13,5 km, sụng Cồn Nam dài 12 km, sụng Mỹ Tho dài 7 km, sụng Mốc Giang dài 4,8 km. Cỏc kờnh tiờu này cú bề rộng mặt cắt ngang trung bỡnh trờn 10 m, cao độ đỏy từ -1,0 m đến -1,5 m, đều nối liờn thụng nhau và tiờu trực tiếp ra biển.
Hầu hết cỏc sụng tiờu nội địa của hệ thống đều cú bề rộng trờn dưới 15 m. Do điều kiện làm việc chủ yếu là tưới tiờu kết hợp nờn sụng Ngụ Đồng cũng như cỏc sụng trục tiờu khỏc trong hệ thống đều bị bồi lắng làm thay đổi mặt cắt ướt, bề dầy lớp bựn bồi lắng cần nạo vột từ 1,0 – 2,0 m. Riờng sụng Ngụ Đồng đoạn từ cống Thanh Quan A đến cửa Hà Lạn cú chỗ lờn tới trờn 2,5 m.
Hỡnh 1.2. Bản đồ hệ thống thủy lợi Xuõn Thủy.
2. Cống tiờu đầu mối:
a) Lưu vực tiờu bỏn tự chảy vào sụng Ngụ Đồng cú 13.155 ha qua 18 cống tiờu trong đú lớn nhất là cỏc cống Nam Điền A,Nam Điền B và Cống Tầu cựng tiờu lưu vực 6.355 ha khu vực phớa tõy nam huyện Xuõn Trường; cỏc cống Thanh Quan
A và Thanh Quan B tiờu lưu vực 2.660 ha; cống Thức Húa tiờu 4.140 ha khu vực phớa tõy bắc huyện Giao Thủy.
b) Lưu vực tiờu ra biển cú 13.631 ha qua 16 cống trong đú cú 02 cống tưới tiờu kết hợp. Cống tiờu cú quy mụ lớn nhất phải kể đến cỏc cống Mốc Giang,Hoành Đụng, số 8, số 9, số 10, Thanh Niờn....
Bảng 1.7: Thụng số kỹ thuật một số cống tiờu tự chảy cú bề rộng thoỏt nước
trờn 3,0 m trong hệ thống thủy lợiXuõn Thủy
T T Tờn cống Năm XD Vị trớ Quy mụ Diện tớch tiờu (ha) Km Sụng Số cửa B cửa (m) Z đỏy (m) 1 Nhất Đồi I 1972 0 Sũ 1 6,3 -2,0
2 Thanh Quan B 1958 0+790 Hữu Sũ 1 3,5 -1,50
2.660 3 Thanh Quan A 1965 0+880 Hữu Sũ 1 3,5 -1,50
4 Nam Điền A 1976 1+440 Hữu Sũ 2 4,0 -2,00
5.057 1 6,0
5 Nam Điền B 2000 2+880 Hữu Sũ 2 5,0 -2,00
6 Tầu 1975 5+500 Hữu Sũ 1 6,0 -2,00 1.298 7 Thức Húa 1999 6+632 Tả Sũ 1 6,0 -2,00 4.140 8 Mốc Giang 2003 0+033 Biển 1 4,0 -2,50 11.266 9 Hoành Đụng 2001 4+811 Biển 1 4,0 -2,00 10 Số 10 1971 6+947 Biển 1 4,0 -2,00 11 Đại Đồng 1997 11+327 Biển 1 4,0 -2,0 12 Số 9 1965 17+566 Biển 2 4,0 -2,00 1 6,0 13 Số 8 2002 19+652 Biển 1 6,0 -2,00 14 Cồn Tư 1982 215+220 S.Hồng 1 3,0 -2,00 15 Giao Phong 1977 25+720 Biển 1 4,0 -1,50
3. Cụng trỡnh trờn kờnh:
Cỏc cụng trỡnh trờn kờnh như đập điều tiết, xi phụng, cống luồn, cầu mỏng, cống cấp II, trạm bơm tưới tiờu nộiđồng… được thống kờ trong phụ lục.
Bảng 1.8: Tổng hợp chung cụng trỡnh tiờu hệ thống TT Toàn hệ thống Cống qua đờ Trạm bơm điện Đập điều tiết Cống cấp II Nộiđồng Vựng đờ bối
I Huyện Xuõn Trường 12 7 41 44 2
1 Hệ thống tiờu 12 6 41 44 2
2 Tưới tiờu kết hợp 1
II Huyện Giao Thuỷ 20 1 37 105 34
1 Hệ thống tiờu 21 1 37 67 3
2 Tưới tiờu kết hợp 2 38 31
Tổng toàn hệ thống: 35 8 78 149 36
4. Chất lượng cụng trỡnh:
Trừ những cụng trỡnh mới xõy dựng trong những năm gần đõy chất lượng cũn tốt, hầu hết cỏc cống đầu mối tiờu xõy dựng và đưa vào sử dụng trong thế kỷ XX đều bị hư hỏng cả phần thủy cụng lẫn thiết bị cơ điện trong đú bộ phận bị hư hỏng nặng nhất là phần thõn cống, tường cỏnh, cầu giao thụng, dàn van và thiết bị đúng mở. Mặt cắt lũng dẫn khu vực trước và sau cống đều bị xúi lở và biến dạng. Khu vực cửa vào của rất nhiều cống bị bồi lấp nghiờm trọng làm ảnh hưởngđến năng lực lấy nước và tiờu thoỏt nước của cống. Nhiều cửa cống, nhiều năm phải nạo vột tới ha, ba lần vẫn khụng đỏp ứng được yờu cầunhư: cửa số 8B, cửa Triết Giang, cửa Tõy Cồn Tàu, Kẹo Triết Giang B, Sụng Sũ, Kờnh Mó….
Mặc dự nhiều tuyến kờnh đó được nạo vột, một số kờnh đang được kiờn cố húa nhưng vẫn cũn nhiều kờnh trong hệ thống bị bồi lắng, sạt lởchưa cú đủ kinh phớ đểđược nạo vột như kờnh Nguyễn Văn Bộ, kờnh Tầu …
Hỡnh 1.4: Một đoạn kờnh Tàu
1.3.3. Tỡnh hỡnh ỳng ngập và nguyờn nhõn
Tỡnh hỡnh ỳng ngập trong hệ thống đang là vấn đề nan giải cần giải quyết kịp thời. Nguyờn nhõn ỳng ngập phải kể đến diễn biến thời tiết bất thường trong những năm gần đõy, địa hỡnh của hệ thống cao thấp xen kẽ nhau chưa đảm bảo tiờu cho những vựng đất cú cao độ đất thấp, mạng lưới sụng ngũi dày đặc nhưng toàn bộ lượng nước trong đồng tiờu được là phụ thuộc hoàn toàn vào thủy triều.
Một trong những nguyờn nhõn nữa là một số cỏc cụng trỡnh đó được xõy dựng từ những năm 1960 vớimứcđảm bảo tiờu thấp. Những cụng trỡnh tiờu thiết kế trong những năm 90 của thế kỷ trướcđược thiết kế với hệ số tiờu 5,75 l/s/ha nay vẫn hoạt động. Nhiều cụng trỡnh tiờu cú thời gian phục vụ dài nay đó bị xuống cấp nhưng vẫn chưa được duy tu bảo dưỡng kịp thời, khụng đỏp ứng được yờu cầu tiờu nước ngày càng cao nhưđó giới thiệuở phần đỏnh giỏ thực trạng cụng trỡnh.
Trong những năm gần đõy do tỏc động của biến đổi khớ hậu toàn cầu gõy mưa lớn, mưa tập trung với cường độ cao đó xảy ra thường xuyờn hơn, mực nước chõn triều cao hơn, thời gian tiờu bị rỳt ngắn trong khi đú cõy trồng nhất là lỳa gieo
cấy trong hệ thống đều là giống thấp cõy, ngắn ngày cho năng suất cao nhưng khả năng chịu ỳng, chịu ngập rất kộm.
Cựng với quỏ trỡnh phỏt triển kinh tế - xó hội, quỏ trỡnh cụng nghiệp hoỏ và đụ thị hoỏ trờn hệ thốngđang diễn ra với cườngđộ mạnh đó cú những tỏc động tiờu cựcđến kết cấu hạ tầng cụng trỡnh thủy lợi. Đú là yờu cầu sử dụng nước và yờu cầu tiờu nước ngày một tăng trong khi đú năng lực hoạt động của cỏc cụng trỡnh tiờu đó xõy dựng chỉ cú hạn. Mặt khỏc, tỡnh trạng lấn chiếm lũng kờnh, bờ kờnh để sản xuất kinh doanh cựng tỡnh trạng xả thải tự do xuống dũng chảy của kờnh mương làm cho mặt cắt kờnh bị biến dạng, bị bồi lắng và gõy tắc nghẽn dũng chảy, làm hạn chế khả năng dẫn nước và chuyển nước của kờnh.
1.4. Nhận xột và kết luận chương 1
Với vị trớ địa lýgần biển, cú điều kiện tự nhiờn thuận lợi cho phỏt triển cụng nụng nghiệp, thủy sản và du lịch, cỏc huyện Xuõn Trường và Giao Thuỷ cú vị trớ cực kỳquan trọng trong chiến lược phỏt triển kinh tế - xó hội của tỉnh Nam Định.
Trải qua hơn 70 năm hỡnh thành và phỏt triển, hệ thống thủy lợi Xuõn Thủy đó cú những đúng gúp cực kỳ to lớn đối với sự ổn định và phỏt triển kinh tế - xó hội, phỏt triển nụng nghiệp, nụng thụncủa cỏc địa phương trong hệ thống.
Tuy nhiờn, do hầu hết cỏc cụng trỡnh giữ vị trớ then chốt trong hệ thống thủy lợi này đều cú thời gian phục vụ dài từ 30 năm thậm chớ trờn 70 năm, được thiết kế xõy dựng trong điều kiện nền kinh tế chưa phỏt triển, yờu cầu tiờu nước chưa cao như bõy giờ. Hầu hết cỏc cụng trỡnh này đều đó bị xuống cấp rất nghiờm trọng, nhiều bộ phận hoặc hạng mục cụng trỡnh chớnh bị hư hỏng nhưng vẫn khụng được sửa chữa hoặc thay thế kịp thời. Lũng dẫn và hành lang tiờu thoỏt của nhiều tuyến kờnh tiờu bị lấn chiếm để phục vụ cho cỏc mục tiờu kinh tế, bịbồi lắng và xúi lở… nhưng khụng được nạo vột và tu sửa kịp thời đó làm biến dạng lũng dẫn, làm thay đổi chế độ thủy lực. Tất cả cỏc hiện trạng trờn đó làm hạn chế khả năng phục vụ của cỏc cụng trỡnh tiờu nước đó cú. Hệ thống thủy lợi Xuõn Thủy đang tồn tại nhiều mõu thuẫn nội tại trong đú cú mõu thuẫn giữa yờu cầu tiờu nước rất cao, rất khẩn trương của cỏc đối tượng tiờu nước cú mặt trong hệ thống với khả năng đỏp của cỏc cụng trỡnh tiờu đó là rất hạn chế. Hậu quả của mõu thuẫn này là tỡnh trạng ỳng ngập do khụng được tiờu thoỏt kịp thời đó xảy ra thường xuyờn trờn hệ thống, khụng chỉ làm ảnh hưởng đến sản xuất và đời sống của nhõn dõn mà cũn ảnh hưởng rất lớn đến nhiều ngành kinh tế khỏc.
Do vậy, khẩn trương nghiờn cứu tỡm giải phỏp cải tạo nõng cao năng lực tiờu nước của cỏc cụng trỡnh trong hệ thống thủy lợi Xuõn Thủy khụng chỉ để giải quyết