- Cỏc đơn vị sản xuất:
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ ĐỀ XUẤT CÁC CHỈ TIấU ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG THUỶ LỢI BẮC HƯNG HẢ
3.2.1 Nhúm chỉ tiờu về kỹ thuật:
Nhúm chỉ tiờu về kỹ thuật bao gồm 10 chỉ tiờu:
1.Tỷ lệ diện tớch được tưới:
T = thiết kế tích Diện tế thực tưới tích Diện (%)
Tỷ lệ diện tớch được tưới của hệ thống được tớnh bằng tỷ lệ giữa diện tớch tưới thực tế với diện tớch tưới thiết kế. Chỉ số này nỳi nờn khả năng phục vụ tưới của cụng trỡnh đú theo đỳng như thiết kế ban đầu đề ra chưa. Theo tiờu chớ ban đầu thỡ chỉ số
này phải đạt là 100% tuy nhiờn hầu hết cỏc trạm bơm đều cú chỉ số này nhỏ hơn 100%. Điều này phản ỏnh cỏc trạm bơm khụng phục vụ đỳng năng lực thiết kế, cú thể do cỏc nguyờn nhõn:
+ Thiết kế chưa sỏt với điều kiện thực tế
+ Quản lý vận hành khụng hợp lý hoặc chưa được giỏm sỏt chặt chẽ
+ Khả năng làm việc của mỏy múc kộm dần theo thời gian mà khụng cú sự bảo dưỡng sửa chữa phự hợp.
+ Tổn thất nước trờn cỏc kờnh từ đầu mối đến mặt ruộng chưa được quan tõm
2.Hệ số sử dụng ruộng đất (Hệ số quay vũng ruộng đất):
n = tác canh tích Diện năm trong trồng gieo tích Diện
Hệ số sử dụng ruộng đất (hệ số quay vũng ruộng đất) được tớnh bằng tỷ lệ giữa diện tớch gieo trồng trờn diện tớch canh tỏc, hệ số này biểu thị trỡnh độ canh tỏc, khả năng nguồn nước và điều kiện kỹ thuật cụng trỡnh. Vấn đề sử dụng đất của hệ thống thuỷ nụng là rất quan trọng hiện nay diện tớch đất nụng nghiệp đang bị thu hẹp nờn xu hướng chung là thõm canh tăng vụ, nõng cao hiệu quả sử dụng đất.
Nếu n > 2 nghĩa là hệ thống cú khả năng cấp nước cho 2vụ một năm, và một số diện tớch cú thế trồng 3 vụ.
Nếu 1< n < 2 nghĩa là một số diện tớch đất khụng trồng được 2 vụ. Cú rất nhiều nguyờn nhõn làm cho giỏ trị n thấp. Cú thể kể đến một số nguyờn nhõn sau:
+ Do điều kiện tự nhiờn của vựng, khu đất trồng trọt ở vị trớ cao hoặc do nguồn nước thiếu mà phỏp thuỷ lợi chưa phự hợp nờn chưa cú nước phục vụ sản xuất.
+ Do khả năng hoạt động của hệ thống thuỷ lợi cũn hạn chế dẫn đến thiếu nước, canh tỏc nụng nghiệp bị hạn chế theo, khả năng sử dụng đất của hệ thống chưa hiệu quả.
+ Cũn cú thể do nguyờn nhõn khỏch quan từ sự phỏt triển của thị trường. Vớ dụ như ở cỏc vựng ven thành phố lớn thỡ nhu cầu về rau màu và thực phẩm lớn, kớch thớch sản xuất nụng nghiệp đặc biệt là trồng trọt phỏt triển. Ở những vựng này thỡ hệ
số sử dụng đất khỏ lớn hơn cỏc vựng khỏc. Và ở những vựng khụng cú nơi tiờu thụ nụng phẩm thỡ sản xuất cũng kộm phỏt triển hơn và hệ số sử dụng đất cũng nhỏ hơn.
3. Hiệu ớch hệ thống (%) ycdm dm W W 1 HI =
+ Wđm : Tổng lượng nước lấy vào đầu mối + Wycđm :Tổng lượng nước cần tớnh đến đầu mối
Hiệu ớch hệ thống (%) được xỏc định bằng tỷ lệ giữa Tổng lượng nước lấy vào đầu mối trờn tổng lượng nước cần tớnh đến đầu mối. Tỷ số này phản ỏnh khả năng cấp nước tưới của hệ thống qua cụng trỡnh đầu mối cú đỏp ứng được nhu cầu nước hay khụng.
+ HI1 = 100% chứng tỏ lượng nước lấy vào thực tế đỏp ứng đủ nhu cầu nước cần của hệ thống.
+ HI1 < 100% cú nghĩa lượng nước tưới thực tế khụng đỏp ứng đủ lượng nước cần của hệ thống, cỏc nguyờn nhõn dẫn đến tỡnh trạng này cú thể do cỏc nguyờn nhõn sau:
- Do nguồn nước khụng đủ, hoặc do quy mụ cụng trỡnh khụng đỏp ứng đủ yờu cầu.
- Nguồn nước đủ nhưng do cụng trỡnh hoạt động kộm hiểu quả hoặc cụng trỡnh gặp cỏc sự cố hỏng húc dẫn đến thiếu nước lấy vào hệ thống
- Do quản lý vận hành khụng tốt, khụng bơm đủ lượng nước yờu cầu.
+ HI1 > 100% thỡ tổng lượng nước tưới thực tế lớn hơn tổng lượng nước cần, như vậy gõy ra tỡnh trạng lóng phớ nước, trong trường hợp này cũng cần phải xem xột lại cỏc nguyờn nhõn dẫn đến tỡnh trạng thừa nước để tỡm cỏch khắc phục. Nhưng nguyờn nhõn chớnh cú thể do quản lý, điều hành trạm bơm kộm. Trường hợp bơm quỏ nhiều so với yờu cầu ngoài việc gõy ra lóng phớ nước, lóng phớ điện năng cũn cú thể gõy ra ỳng ngập ảnh hưởng đến đất đai, sản xuất.
ycdm dm Q
QHI2= HI2=
+ Qđm : Lưu lượng nước lấy vào đầu mối
+ Qycđm : Lưu lượng nước yờu cầu tớnh đến đấu mối
Đối với hệ thống tưới ngoài yờu cầu cấp đủ nước cũn phải kịp thời. Vào thời đoạn tưới nước căng thẳng mà đầu mối khụng kịp thời cấp nước thỡ sẽ gõy ảnh hưởng đến lớn đến sản xuất. Chỉ tiờu số 3 chỉ phản ỏnh tổng lượng nước cấp cú đủ hay khụng,
cũn mức độ kịp thời thỡ chưa thể hiện được.
+ HI2 = 1: Trạm bơm cấp nước đảm bảo kịp thời và đủ nước
+ HI2 < 1: Nghĩa là để bơm đủ lượng nước yờu cầu cần phải mất nhiều thời gian hơn so với định mức. Nếu trong giới hạn cho phộp của nụng nghiệp thỡ vẫn cú thể chấp nhận được hoặc tổ chức tưới luõn phiờn, nhưng nếu HI2 quỏ nhỏ dẫn đến thời gian bơm rất dài khụng những gõy tốn kộm về điện năng mà con ảnh hưởng đến năng suất, sản lượng của cõy trồng. Nguyờn nhõn chớnh của tỡnh trạng này cũng giống như trường hợp HI1 < 1
+ HI2 > 1: Trường hợp này cú thế dẫn tới lưu lượng trờn kờnh lớn hơn lưu lượng thiết kế, gõy xúi lở bờ kờnh, hoặc mực nước trong kờnh cao gõy chảy tràn làm ảnh hưởng đến cỏc vựng xung quanh. Thường thỡ trường hợp này ớt khi xảy ra nhưng chỳng ta vẫn cần xột đến. Nguyờn nhõn chớnh là do khõu quản lý vận hành trạm bơm.
5. Hiệu quả sử dụng nước của hệ thống ht (%).
dm mr W W = ht η
+ Wmr : Tổng lượng nước cần tại mặt ruộng (m3) + Wđm : Lượng nước lấy vào từ đầu mối (m3)
- Giỏ trị ηht càng lớn, hiệu quả sử dụng nước càng cao, chứng tỏ tổn thất nước
ớt, chất lượng cụng trỡnh phõn phối nước tốt, và trỡnh độ quản lý tốt.
- Giỏ trị ηht nhỏ, biểu thị chất lượng hệ thống cụng trỡnh phõn phối, trỡnh độ
+ Do hệ thống kờnh mương chưa được kiờn cố hoỏ nờn tổn thất nước lớn. + Do quản lý vận hành khụng hợp lý, cỏc đợt tưới cỏch xa nhau bề mặt kờnh khụ, nứt nẻ làm tăng thấm mất nước trờn kờnh.
+ Do ý thức của người sử dụng nước, cuốc xẻ bờ kờnh để lấy nước vào ruộng, làm cho năng lực chuyển nước của kờnh khụng cũn như thiết kế nữa.
6. Sản lượng/cụng lao động (kg/cụng)
Sản lượng trờn cụng lao động (kg/cụng): thụng qua chỉ số này cú thể thấy với một cụng lao động bỏ ra thỡ sản lượng thu được là bao nhiờu, giỏ trị lao động được đỏnh giỏ thụng qua sản lượng cõy trồng thu được.
7. Cụng bằng trong phõn phối nước
n n 1 1 F / Q F / Q CB= Trong đú:
+ Q1, F1 : Lưu lương, diện tớch phụ trỏch của kờnh cấp dưới đầu tiờn + Qc, Fc : Lưu lương, diện tớch phụ trỏch của kờnh cấp dưới cuối cựng
- CB = 1 thỡ cụng bằng trong phõn phối nước của hệ thống là rất tốt, điều này chứng tỏ hệ thống khụng xảy ra tỡnh trạng đầu kờnh thừa nước, cuối kờnh thiếu nước, khụng xảy ra tỡnh trạng tranh chấp nước tưới giữa cỏc hộ nụng dõn dẫn đến cỏc hiện tượng tự ý đào phỏ kờnh lấy nước vào thửa ruộng của mỡnh.
- CB càng lớn hơn 1 thỡ càng mất cụng bằng trong cấp nước, đầu kờnh thừa nước, cuối kờnh thiếu nước, gõy ra một số mấu thuừn trong sản xuất và người sản xuất. Trường hợp này cú thể do cỏc nguyờn nhõn:
+ Tất cả cỏc nguyờn nhõn làm cho hiệu quả sử dụng nước của hệ thống nhỏ đều dẫn tới mất cụng bằng trong phõn phối nước
+ Ngoài ra cũn phải đề cập tới ý thức của người sử dụng nước. Ở đầu kờnh nhiều nước nờn đú lấy nhiều hơn so với cần thiết, gõy ra cuối kờnh thiếu nước.
+ Do trỡnh độ quản lý tưới của nước ta cũn lạc hậu và yếu kộm nờn khụng thể quản lý hết cỏc điểm lấy nước từ đầu mối đến mặt ruộng. Ở cỏc nước phỏt triển tại cỏc điểm lấy nước đều cú cỏc thiết bị đo lưu lượng, từ đú quản lý nước bằng hệ thống mỏy múc rất kịp thời và kinh tế. Bờn cạnh đú người dựng nước phải thanh toỏn tiền nước
ứng với lượng nước lấy vào ruộng nhà mỡnh. Năm 2008 chớnh sỏch miễn thuỷ lợi phớ được ban hành đó tạo điều kiện tốt cho người nụng dõn trực tiếp sản xuất nhưng lại đặt ra rất nhiều thỏch thức và khú khăn trong cụng tỏc quản lý vận hành cụng trỡnh. Vỡ ý thức dựng nước của người lao động chưa cao.
8. Hệ số sử dụng nước của cụng trỡnh đầu mối
TKTT TT Q Q = η Trong đú:
+ QTT: Lưu lượng lấy vào thực tế tại cụng trỡnh đầu mối + QTK: Lưu lượng thiết kế của cụng trỡnh đầu mối.
η >85% được coi là hiệu quả hoạt động cao
9. Tỉ lệ tiờu hao điện năng
dm TT E E E=
Trong đú: + ETT : Lượng điện tiờu thụ thực tế + Eđm : Lượng điện định mức
Tỉ lệ tiờu hao điện năng được tớnh bằng tỉ số giữa lượng điện tiều thụ thực tế và lượng điện định mức.
- Nếu E =100% cụng tỏc quản lý vận hành tốt.
- Nếu E càng lớn thỡ chi phớ cho điện năng càng vượt so với kế hoạch. Cần phải xem xột nguyờn nhõn do thiết bị hỏng, cũ hay do quản lý vận hành khụng tốt.
10. Hệ số sử dụng nước của kờnh br net K Q Q = η
Trong đú: Qnet: là lưu lượng thực cần tại cuối kờnh ( m3/s) Qbrut: là lưu lượng tại đầu kờnh ( m3/s)
ηK càng lớn chứng tỏ khả năng chuyển nước của kờnh càng tốt, kờnh khụng bị rũ rỉ gõy thất thoỏt nước.
ηK nhỏ cú thể do kờnh bị xuống cấp, gõy tổn thất nước; hoặc cú thể do quản lý kộm cỏc đợt tưới nước khụng liờn tục làm cho kờnh bị khụ dẫn đến lượng thấm mất nước lớn làm ảnh hưởng đến khả năng chuyển nước của kờnh.
11. Khả năng chuyển nước của kờnh max K max t Q Q K=
+ Qt max : Lưu lượng thực tưới lớn nhất + QK max : Lưu lượng lớn nhất của kờnh
Chỉ tiờu này biểu thị khả năng tưới của kờnh chớnh, thời kỡ tưới căng thẳng kờnh cũng cú thể đỏp ứng đủ lưu lượng.
Nếu giỏ trị K < 100% nghĩa là kờnh cú khả năng chuyển lưu lượng yờu cầu lớn nhất. Nhưng giỏ trị quỏ nhỏ thỡ lại khụng tốt, nghĩa là mặt cắt kờnh thiết kế khụng phự hợp gõy lóng phớ trong thiết kế và thi cụng.
Nếu giỏ trị chỉ tiờu lớn thỡ cần phải chỳ ý bảo vệ kờnh trỏnh hiện tượng kờnh bị hư hỏng khi phải chuyển một lưu lượng quỏ lớn.
12.Chỉ tiờu số cụng trỡnh điều tiết/ha diện tớch tưới.
Chỉ tiờu này cho biết mật độ của cụng trỡnh điều tiết trờn hệ thống . Để đỏnh giỏ chỉ tiờu này cần xem xột cỏc vấn đề sau:
+ Sự dễ dàng của vận hành cống điều tiết theo mục tiờu vận hành hiện tại, việc đỏnh giỏ này chỉ đề cập đến mức độ khú hay dễ của việc dịch chuyển cống điều tiết để đỏp ứng mục tiờu.
+ Đỏnh giỏ mức độ bảo dưỡng cống điều tiết trờn kờnh.
+ Đỏnh giỏ mức độ dao động mực nước ngoài ý muốn của cống điều tiết trờn kờnh chớnh, kờnh nhỏnh.
+ Thời gian cần thiết để thay đổi lưu lượng dũng chảy trong suốt kờnh chớnh.
13. Chỉ tiờu số cụng trỡnh trờn kờnh chớnh, kờnh nhỏnh và kờnh nội đồng.
Chỉ tiờu mụ tả mật độ cống lấy nước trờn hệ thống kờnh. - Đỏnh giỏ mức độ khú, dễ trong vận hành.
- Đỏnh giỏ mức độ bảo dưỡng cống lấy nước, cụng trỡnh dẫn nước trờn kờnh. - Đỏnh giỏ khả năng lấy nước, dẫn nước.
% 100 W W BDR dp da 1 = Trong đú:
Wda: Lượng tiờu thực tế (m3)
Wdp: Lượng nước dự bỏo theo kế hoạch quản lý đú phờ định (m3)
15. Chỉ tiờu tỷ lệ hoàn thành diện tớch tiờu (BDR2)
% 100 A A BDR pp ap 2 = Trong đú:
Aap: Diện tớch tiờu thực tế hoặc diện tớch tiờu theo năm thực tế (ha)
App: Diện tớch tiờu được quy định theo tần suất thiết kế hoặc diện tớch tiờu phờ duyệt
16. Chỉ tiờu thụng tin liờn lạc và giao thụng trờn kờnh chớnh.
Chỉ tiờu này nhằm xem xột khả năng đi lại và trao đổi thụng tin trong quỏ trỡnh vận hành hệ thống, để đỏnh giỏ vấn đề này cần xột tới cỏc vấn đề sau:
- Mức độ liờn lạc thường xuyờn với cấp trờn liền kề của người vận hành.
- Mức độ liờn lạc thường xuyờn với cấp dưới liền kề của người vận hành hoặc người giỏm sỏt cấp kờnh này.
- Tần số đi thăm cấp kờnh và trao đổi với người vận hành của người giỏm sỏt. - Sự tin cậy vào thụng tin liờn lạc bằng lời hoặc bằng radio của người vận hành. - Sự tồn tại và tần số giỏm sỏt từ xa (tự động hoặc cơ học) tại tất cả cỏc điểm tràn quan trọng.
- Khả năng giao thụng trờn kờnh chớnh như khả năng đi lại của cỏc phương tiện trờn đường kờnh.
17. Chỉ tiờu về mức độ di chuyển và qui mụ vận hành của một nhõn viờn. 18. Chỉ tiờu đỏnh giỏ chất lượng nhõn viờn.
19. Chỉ tiờu mụ hỡnh điều hành hệ thống kờnh thuộc cỏc nhõn viờn cụng ty 20. Chỉ tiờu về ứng dụng mỏy tớnh để tớnh toỏn điều hành kờnh mương 21. Chỉ tiờu về mức độ sử dụng mỏy tớnh để tớnh tiền và quản lý lưu trữ 22. Chỉ tiờu tổng lượng mưa trong hệ thống.
Đõy là giỏ trị tổng lượng mưa trong hệ thống (bao gồm cả những cỏnh đồng được tưới và những cỏnh đồng khụng được tưới). Giỏ trị này được tớnh bằng tổng lượng mưa nhõn với diện tớch mặt ruộng trong hệ thống.
Chỉ tiờu này cũng nhằm đưa ra một thành phần lượng nước đến trong cõn bằng nước của hệ thống.
23 Chỉ tiờu cỏc điều kiện chung cho kờnh chớnh.
Phần này xột tới cỏc điều kiện vận hành kờnh, khả năng bảo toàn nước của kờnh, mức độ hư hại của bờ kờnh…, nỳ được đỏnh giỏ bởi cỏc chỉ tiờu sau:
- Mức độ bảo trỡ của sàn kờnh và bờ kờnh.
- Khả năng bảo toàn nước của kờnh xột bằng mức độ rũ rỉ nước của kờnh. - Khả năng cung cấp người và cỏc thiết bị để bảo dưỡng kờnh mương. - Thời gian đi lại từ xưởng bảo dưỡng tới điểm xa nhất của kờnh chớnh.
24 Chỉ tiờu vận hành kờnh chớnh.
Đỏnh giỏ việc vận hành kờnh chớnh nhằm tỡm hiểu việc thực hiện chỉ thị từ cấp trờn của cấp dưới và khả năng thụng tin phản hồi từ cấp dưới lờn cấp trờn được thực hiện như thế nào. Do đú việc vận hành kờnh chớnh cỳ cỏc chỉ tiờu nội tại sau:
- Sự khụng phự hợp giữa cỏc mệnh lệnh, những vấn đề liờn quan đến những biến động về dự trữ nước đệm và thời gian truyền súng.
- Sự tồn tại của hiệu quả quy trỡnh giao/phừn phối nước để phự hợp với nhu cầu thực tế.
- Mức độ rừ ràng chớnh xỏc của cỏc chỉ thị tới người vận hành.
- Mức độ thường xuyờn của việc kiểm tra cỏc tuyến kờnh và bỏo cỏo lờn văn phũng dự ỏn.