Tải bản đầy đủ

đồ án QHHTTL đề tài số 3

ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

ĐỒ ÁN
QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
THỦY LỢI

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page 6

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

MỤC LỤC
MỤC LỤC..............................................................................................................................2

LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................................4
CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC.........................................................6
1.1 Điều kiện tự nhiên............................................................................................................6
1.1.1-Vị trí địa lý....................................................................................................................6
1.1.2-Địa hình khu vực...........................................................................................................6
1.1.3-Tình hinh khí hậu..........................................................................................................6
1.1.4-Tình hình thủy văn sông ngòi ......................................................................................8
1.1.5-Tình hình thổ nhưỡng, địa chất thủy văn .....................................................................8
1.2 Tình hình xã hội, kinh tế .................................................................................................9
1.2.1-Tình hình xã hội............................................................................................................9
1.2.2-Tình hình kinh tế...........................................................................................................9
1.2.3-Hiện trạng công trình trình thủy lợi .............................................................................9
1.3 NHỮNG TÀI LIỆU ĐÃ BIẾT.......................................................................................10
1.3.1-Tài liệu về khí hậu ......................................................................................................10
1.3.2-Tài liệu về địa hình ....................................................................................................14
1.3.3-Tài liệu về thổ nhưỡng, địa chất thủy văn...................................................................14
1.3.4-Tài liệu về thủy văn ....................................................................................................15
1.3.5-Tài liệu về nông nghiệp ..............................................................................................15

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ TƯỚI, TIÊU CHO CÁC LOẠI CÂY TRỒNG......19
2.1 Mục đích, ý nghĩa và nguyên lý tính toán......................................................................19
2.1.1-Mục đích tính toán .....................................................................................................19
Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page 7

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

2.1.2-Ý nghĩa của việc tính toán .........................................................................................19
2.1.3-Nguyên lý tính toán ....................................................................................................19
2.2 Xác định lượng bốc hơi mặt ruộng.................................................................................21
2.3 Tính toán chế độ tưới cho lúa chiêm (Đông Xuân)........................................................24
2.3.1-Hình thức canh tác ....................................................................................................24
2.3.2-Tính toán lượng nước hao...........................................................................................25
2.3.3-Xác định lượng mưa sử dụng trong tính toán chế độ tưới cho lúa


chiêm...................40
2.3.4- Độ sâu lớp nước ban đầu (h0) ...................................................................................43
2.3.5-Công thức tưới tăng sản..............................................................................................43
2.3.6- Xác định chế độ tưới..................................................................................................43
2.4 Chế độ tưới cho lúa mùa (Hè Thu).................................................................................51
2.4.1-Nguyên lý tính toán ....................................................................................................51
2.4.2-Tính toán lượng nước hao trong gieo cấy đồng thời...................................................53
2.5 Tính toán chế độ tưới cho Ngô.......................................................................................57
2.5.1- Cơ sở tính toán...........................................................................................................58
2.5.2. Xác định chế độ tưới cho ngô ....................................................................................59
2.6 TÌNH TOÁN HỆ SỐ TƯỚI CHO TOÀN HỆ THỐNG ...............................................68
2.6.1 Hệ số tưới....................................................................................................................68
2.6.2. Giản đồ hệ số tưới......................................................................................................75
2.6.3 Chế độ tiêu cho lúa......................................................................................................80

CHƯƠNG III: QUY HOẠCH BỐ TRÍ HỆ THỐNG CÁC CÔNG TRÌNH THỦY
NÔNG……………………………………………………………………………………..84
3.1 Phương án về nguồn nước và hình thức lấy nước để bố trí công trình đầu
mối............84
3.2 Phương án bố trí kênh mương........................................................................................86
3.3. Phương án bố trí công trình trên hệ thống.....................................................................89

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KÊNH ……………………………………………………….....91

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page 8

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

4.1 Tính toán lưu lượng hệ thống kênh …………………………………………………...91
4.1.1 Tính toán lưu lượng thiết kế .......................................................................................92
4.1.2 Tính toán lưu lượng nhỏ nhất......................................................................................95
4.1.3 Tính toán lưu lượng lớn nhất ......................................................................................99
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................101

LỜI MỞ ĐẦU
Là một quốc gia có nền nông nghiệp lúa nước, dân s ố dông. Đ ể đảm bảo
lương thực cho nước có dân số đông trong điều kiện ác liệt, từ xa xưa tổ tiên
người Việt phải xây dựng các công trình khai thác, điều tiết nguồn nước, dẫn
nước từ nhỏ, thô sơ, tạm bợ, thời vụ cho đến các công trình có quy mô l ớn.
Thành quả chung của công tác thủy lợi đêm l ại cho đất n ước là r ất to l ớn
góp phần thúc đẩu phát triển nông nghiệp, phòng chống thiên tai. Bên cạnh
đó còn cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt và cải tạo
môi trường. Nhiều công trình đã tạo ra nguồn nước để trồng trọt, định canh
định cƣ để xóa đói giảm nghèo, với những công trình có quy mô lớn còn có vai
trò trong ngành thủy điện và dịch vụ.
Việc quy hoạch hệ thông thủy lợi là quản lí và sử dụng hợp lý ngu ồn tài
nguyên nước. Vì thế việc khai thác xây dựng và quản lí hiệu quả hệ th ống
thủy lợi để phát huy những mặt lợi, hạn chế tác hại của nước, vừa là giải
pháp vừa là mục tiêu hết sức quan trọng đảm bảo sự phát triển bền vững
nông nghiệp và nông thôn trong thời kì mới.

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page 9

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

Có rất nhiều đề tài quy hoạch thủy lợi khác nhau. Ở bài này tôi xin đ ề
cập tới vấn đề: Quy hoạch hệ thống thủy lợi cho vùng Binh Minh.

Đề tài số 2 : Quy hoạch thủy lợi khu Bình Minh
Chương 1 :
TINH HINH CHUNG CỦA KHU VƯC
1.1Điều kiên tư nhiên:
1.1.1 Vi tri đia ly :
Khu vực Bình Minh là một vùng thuộc trung du Băc Bộ
- Phía Băc và Tây Băc giáp dãy núi Chư Pây
- Phía Đông giáp quốc lộ số 3
- Phía nam và tây nam giáp sông Bình Lương
1.1.2 Đia hinh khu vưc :
Căn cứ vào bản đồ khu vực đã cho, ta nhận thấy:
- Cao độ lớn nhất là: 980m
- Cao độ nhỏ nhất là : 800m
- Cao độ trung bình là: 870m
- Hướng dốc dọc theo hướng Tây Băc – Đông Nam
- Tính chất địa hình: Các đường đồng mức phân bố không đều chứng tỏ khu
vực có
Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
10

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

nhiều núi rất dốc, dốc vừa và trong khu vực có nhiều sống suối nhỏ đổ ra
sông lớn
Bình Lương
1.1.3 Tinh hinh khi hâu :
1.1.3.1 Nhiêt đô :
Khu vực Bình Minh thuộc vùng khí hậu tương đối ấm áp , theo tài li ệu quan
trăc nhiều năm thì :
- Nhiệt độ trung bình nhiều năm là 24°C

- Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất là 28°C
- Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất là 21°C
1.1.3.2 Bôc hơi :
Theo tài liệu quan trăc ở khu vực: Lượng bốc hơi trung bình nhi ều năm là
900 mm. Nhưng sự diễn biến về lượng bốc hơi của các tháng trong năm ta
thấy như sau: Từ tháng 6 đến tháng 12 lượng bốc hơi trung bình tháng
khoảng 90 mm, từ tháng 1 đến tháng 5 lượng bốc hơi trung bình tháng là
khoảng 60 mm.
1.1.3.3 Mưa :
Khu vực Bình Minh mang tính chất mưa của vùng đồng bằng và trung du Băc
bộ, lượng mưa hàng năm tương đối lớn nhưng phân bố không đều theo các
tháng trong năm.
Lượng mưa trung bình nhiều năm là 1.700 mm. Lượng mưa tập trung từ
tháng 6 đến tháng 10 chiếm khoảng 80% lượng mưa cả năm, từ tháng 11 đến
tháng 5 mưa rất ít nên thường gây ra hạn hán nghiêm trọng trong thời gian
này.
1.1.3.4 Gió , bão :
Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
11

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

Khu vực Bình Minh chịu ảnh hưởng của gió mùa, gió Đông Nam về mùa hạ
thường gây ra mưa nhiều, gió Đông Băc về mùa đông mang theo khí lạnh nên
có ảnh hưởng phần nào đến sự sinh trưởng của cây trồng.
Bão thường xuất hiện từ tháng 6 đến tháng 9, cấp gió có khi tới cấp 9 cấp 10
gây ra nhiều thiệt hại về mùa màng và các mặt khác của nền kinh tế trong
khu vực.
1.1.3.5 Ánh sáng:
Khu vực Bình Minh nằm vào vùng Chí tuyến Băc cho nên độ dài ban ngày so
với độ dài ban đêm chi ra làm hai mùa rõ rệt.
- Mùa hè độ dài ban ngày dài hơn độ dài ban đêm, số giờ chiếu sáng trung bình
từ 5 đến 6 giờ.
- Mùa đông độ dài ban ngày ngăn hơn độ dài ban đêm, số giờ chiếu sáng trung
bình ngày từ 4 đến 5 giờ.
- Tổng số giờ chiếu sáng trung bình nhiều năm của khu vực là 1.600 gi ờ.
1.1.3.6 Đô âm tương đôi:
Độ ẩm trung bình nhiều năm trong khu vực là 80%. Độ ẩm lớn nhất thường
tập trung vào các tháng 8,9,10. Độ ẩm trung bình tháng có th ể lên tới 86%. Độ
ẩm thấp nhất vào các tháng 11,12,1, độ ẩm trung bình tháng có xuống tới
78%.
1.1.4 Tinh hinh thuy văn sông ngoi :
- Sông Bình Lương chạy từ Tây sang Đông ở phía Nam khu vực có lưu luợng
dồi dào nhưng mực nước sông về mùa lũ cũng như mùa kiệt đều thấp hơn cao
trình mặt ruộng trong khu vực.
- Chất lượng nước sông tố, có lượng phù sa đáng kể (0,8 kg/m3) và độ thô
thuỷ lực trung bình w = 1,4 mm/s.

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
12

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

- Ngoài sông Bình Lương ở phía Nam, trong khu vực còn có hai con suối băt
nguồn từ dãy núi Chư Pây (Suối Thanh Lê và suối Ngọc Sa) đổ vào sông Bình
Lương. Các suối này mùa kiệt có lưu lượng không đáng kể nên không dùng nó
làm nguồn nước tưới trong khu vực được.
1.1.5 Tinh hinh thổ nhưỡng, đia chất thuỷ văn :
1.1.5.1 Tình hình thổ nhưỡng :
Đất đai trong khu vực thuộc loại đất thịt nhẹ, độ dày lớp đất canh tác
khoảng 30 cm, độ pH khoảng từ 6,5 ÷ 7,0.
1.1.5.2 Tình hình địa chất thuỷ văn
Chất lượng nước ngầm tương đối tốt, độ khoáng hoá tương đôi thấp. Chiều
sâu mực nước ngầm:
- Vụ chiêm:

H = 80 cm

- Vụ mùa:

H = 60 cm

1.2 Tinh hinh xa hôi – kinh tê :
1.2.1 Tinh hinh xa hôi :
Tổng dân số trong khu vực khoảng 30.000 người có 12.000 người ở lứa tuổi
lao động.
- Tổng diện tích khu vực quy hoạch thủy lợi (không kể diện tích dãy núi Ch ư
Pây):
+ Diện tích tự nhiên:

ha

+ Diện tích có khả năng canh tác:
+ Mật độ dân số:

ha

người/km2

+ Bình quân diện tích canh tác:

ha/người

+ Bình quân diện tích canh tác:

ha/lao động

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
13

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

Khu Bình Minh gồm 6 xã: Bình Tân, BÌnh Hải, Bình Sơn, Bình Dương, Bình
Đại và Bình Hà. Hiện các xã trong khu vực thành lập 6 hợp tác xã v ới quy mô
toàn xã.
1.2.2 Tinh hinh kinh tế:
- Bình Minh là một khu vực sản xuất nông, lâm nghiệp, trong đó sản xuất nông
nghiệp trồng các loại cây lương thực là chủ yếu như lúa, ngô.
- Trong khu vực từ trước cho đến nay chưa xây dựng các công trình thuỷ l ợi
cho nên sản xuất nông nghiệp chậm phát tri ển, năng suất cây trồng, hạn hán
thường xuyên xảy ra.
- Phương hướng phát triển sản xuất nông nghiệp trong thời gian tới đưa sản
xuất nông nghiệp tiến lên một cách vững chăc để cải thiện đời sông nhân dân.
Một năm sẽ đưa toàn bộ diện tích có khả năng canh tác trong vùng lên gieo
cấy hai vụ lúa với năng suất cao. Cho nên nhiệm vụ quan tr ọng hàng đầy hi ện
nay của nhân dân trong khu vực là đẩy mạnh công tác thuỷ lợi tr ước h ết là
công tác quy hoạch thuỷ lợi cho khu vực.

1.3 Những tài liêu cho trước phục vụ cho tính toán từng phần cho đồ án :
1.3.1 Tài liệu về khi hâu :
1.3.1.1 Tài liêu bôc hơi:
Bảng 1.1 : Lượng bốc hơi ngày thiết kế đơn vị (mm)
Tháng

Vụ chime

Vụ mùa

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

4.4

3.7

4.6

1.5

2.4

6.4

5.0

3.1

4.2

1.2

3.5

3.5

2

3.5

2.3

5.5

0.8

2.1

4.1

3.0

2.2

3.1

2.5

2.7

2.7

3

2.7

2.8

2.4

2.9

5.5

2.6

3.3

2.7

2.6

2.3

3.8

3.8

4

2.7

2.7

0.7

0.6

3.9

3.5

3.9

3.3

1.4

4.1

8.7

4.7

Ngày

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
14

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

5

1.4

2.3

1.7

1.0

3.4

4.8

4.7

2.1

1.9

4.0

3.7

3.6

6

1.3

2.4

1.9

0.9

2.5

2.8

4.4

3.2

1.7

3.6

2.6

2.5

7

1.8

1.6

0.6

1.0

3.1

2.3

4.3

2.4

6.8

2.8

2.5

2.5

8

2.7

2.1

1.3

1.0

2.4

3.5

3.7

2.3

3.7

3.1

3.4

3.2

9

3.7

1.8

0.6

1.2

6.8

2.8

4.0

2.5

2.1

2.3

4.4

4.0

10

2.3

1.6

0.8

1.8

1.4

1.5

4.4

1.1

1.7

2.2

5.8

4.4

11

2.3

0.9

1.4

1.9

2.8

1.4

2.1

1.6

1.4

1.8

3.5

3.2

12

2.4

1.9

1.0

1.7

2.0

2.0

2.9

3.9

1.8

2.1

3.5

3.2

13

1.6

2.0

1.6

1.8

3.1

1.4

1.4

3.1

2.6

3.7

3.5

3.2

14

2.1

4.1

1.0

1.3

2.8

2.1

1.3

3.7

3.3

1.5

3.0

3.1

15

2.3

4.4

1.4

1.6

2.7

2.2

1.4

3.9

3.0

6.3

3.1

3.7

16

1.8

3.3

1.7

0.6

2.2

1.5

1.9

3.3

1.7

3.4

3.9

3.2

17

2.0

4.0

1.0

1.0

3.1

3.0

3.2

2.2

3.8

1.6

3.2

3.7

18

3.4

3.4

0.8

3.5

2.8

2.4

3.2

2.3

1.8

1.7

3.7

3.3

19

5.3

3.2

0.4

2.3

4.2

3.2

2.0

2.6

2.2

2.1

3.5

3.0

20

4.9

2.8

1.5

1.1

3.4

3.5

3.7

1.6

2.7

5.0

3.0

2.0

21

3.6

2.7

1.8

1.6

4.7

4.4

5.6

2.5

3.2

4.0

1.9

1.5

22

3.1

2.3

2.4

1.0

1.7

2.5

4.6

2.3

1.1

3.6

1.0

2.5

23

3.0

1.2

4.1

1.9

1.9

1.7

4.5

2.2

3.8

2.5

3.0

2.0

24

2.8

2.8

5.0

1.3

1.8

2.3

3.3

2.5

2.0

3.5

2.0

1.5

25

3.9

1.5

2.1

2.9

2.3

2.2

3.0

2.5

2.7

4.1

1.5

3.5

26

4.9

2.0

4.3

2.9

3.5

3.4

3.9

3.2

2.1

2.1

3.5

4.4

27

2.9

0.9

3.8

2.0

4.8

4.0

3.3

2.6

2.4

3.2

6.6

4.2

28

3.5

1.2

1.7

3.0

4.7

3.2

2.3

2.3

3.5

3.8

6.2

4.6

29

3.0

1.5

1.9

3.5

3.5

3.6

2.7

4.1

2.9

3.5

3.5

30

6.2

2.0

1.7

3.7

2.4

3.8

2.2

2.1

2.3

3.5

31

4.7

0.8

2.8

3.0

2.5

3.5

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

3.2

Page
15

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

1.3.1.2 Tài liệu mưa :
a) Phân phối mưa vụ thiết kế : P = 75% như bảng 2
Bảng 1.2: Phân phối mưa vụ thiết kế (P = 75%) (mm)
Tháng
Ngày

Vụ chime
1

2

3

4

Vụ mùa
5

6

1

7

8

7.5

9

10

11

28.5

3.6

17.5

83.5

4.6

31.4

6.3

2

12.3

3

6.7

6.3

4

3.4

5

6.1

6

3.1

7

2.1

15.2

11.2

3.4

3.2

13.8

1.2
5.3

8
9
10

49

4.6

11

3.8

12

9.7

13

2.0

14

2.0

15

4.0

16

12.2

24.2
18.8

1.4
3.2

2.3

2.6

26.0
13.0

10.6
16.3

18

5.0

95.0

19

16.0

44.0

20

4.1

21.0

6.2

21

5.1

21.8

1.2

6.1

8.9

2.3

23

2.0

24

2.0

25

1.5
2.3

17

22

4.6

2.1

1.3

4.1

6.4

13.3
3.0

7.6

1.7

26

18.4

27

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

22.5

Page
16

Lớp : 56N-QH

12


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

28

22.8

29

11.2

30

3.1

31

1.2

2.3

4.8

5.9

b) Lượng mưa 7 ngày max ứng với P = 10% bảng 3
Bảng 1.3: Lượng mưa 7 ngày max ứng với tần suất thiết kế P = 10%
Đơn vị: mm
Số hiệu tài liệu

Ngày

b

15-7

21.2

16-7

56.8

17-7

200.0

18-7

29.7

19-7

58.5

20-7

11.8

21-7

00.0

7 ngày max

378.0

1.3.1.3 Tài liệu nhiệt độ không khí tháng trung bình nhiều năm:
Bảng 1.4: Nhiệt độ không khí tháng trung bình nhiều năm (oC)
Tháng
SHTL
D

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

BQ
năm

16,7

17,0

19,9

23,5

27,2

28,8

29,0

28,1

27,0

24,6

20,9

17,4

23,3

1.3.1.4 Tài liệu độ ẩm không khí tháng trung bình nhiều năm:
Bảng 1.5: Độ ẩm không khí tháng trung bình nhiều năm (%)
Tháng
SHTL

1

2

3

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

4

5

6

7

Page
17

8

9

10

11

12

BQ
Min
năm

Tuyệt
đối

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

C

81

84

86

87

83

82

83

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

86

83

81

77

76

82

Nhiều
ngày

5

1.3.1.5 Tốc độ gió bình quân tháng, năm:
Bảng 1.6: Tốc độ gió trung bình tháng, năm (m/s)
Tháng
SHTL
B

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

BQ
năm

1,6

1,9

2,0

2,3

2,2

1,9

1,9

1,5

1,3

1,3

1,3

1,4

1,7

1.3.1.6 Số giờ nắng tổng cộng trung bình tháng nhiều năm:
Bảng 1.7: Số giờ nắng tổng cộng tháng trung bình nhiều năm (h)
Tháng
SHTL
E

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

BQ
năm

71.4 50,7 57,7 95,8 187,5 174,7 198,9 162,6 161,2 152,7 136,3 121,5 1571,0

1.3.2 Tài liệu về địa hình :
Bản đồ về địa hình tỉ lệ 1/25.000 khu vực Bình Minh
Bảng 1.8. Vĩ độ vùng tưới
Số hiệu tài liệu

D

Vĩ độ

22o20

1.3.3 Tài liệu về thổ nhưỡng , địa chất và thủy văn :
1.3.3.1 Tài liệu về thổ nhưỡng :
a) Thành phần cơ giới đất canh tác trong khu vực thuộc loại đất thịt nhẹ.
b) Chiều dày của lớp đất màu: 30 cm.
c) Độ pH = 6,5 ÷ 7,0
d) Các chỉ tiêu cơ lý của đất :
Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
18

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

Bảng 1.9: Các chỉ tiêu cơ lý của đất
Chỉ tiêu

Số hiệu
tài liệu
a

Chỉ số ngấm

0.5

Độ rỗng A (% của thể tích đất)

44.0

Hệ số ngấm ban đầu K1 (mm/ngày)

22.0

Hệ số ngấm ổn định (mm/ngày)

1.2

Độ ẩm sẵn có trong đất (% A)

56.0

Độ ẩm lớn nhất max (% của A)

97

1.3.3.2 Tài liệu về địa chất thuỷ văn :
a) Chiều sâu mực nước ngầm
- Vụ chiêm:

H = 80 cm

- Vụ mùa:

H = 60 cm

b) Chất lượng nước ngầm: Tốt không gây tác hại cho cây trồng.

1.3.4 Tài liệu thủy văn :
1.3.4.1 Tài liệu về mực nước sông Bình Lương:
Về mùa lũ cũng như về mùa kiệt cao trình mực nước sông đều thấp hơn cao trình
của đất đai trong khu vực canh tác nên có thể giải quyết vấn đề tiêu tự chảy cho khu
vực được.

1.3.4.2 Tài liệu về lưu lượng và chất lượng nước:
- Về mùa kiệt lưu lượng sông Bình Lương vẫn phong phú có thể đáp ứng nhu cầu
về nước tưới cho khu vực.
- Hàm lượng phù sa trung bình nhiều năm của sông Bình Lương = 0,8 kg/m3.
- Độ thô thuỷ lực trung bình của bùn cát w = 1,4 mm/s.

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
19

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

Bảng 1.10: Quan hệ mưa và hệ số dòng chảy
Lượng mưa P (mm)

1.0

10  20

20  30

30  40

50

Hệ số dòng chảy

0.0

0.20

0.40

0.50

0.60

1.3.5 Tài liệu về nông nghiệp :
1.3.5.1 Tỷ lệ diện tích của các loại cây trồng:
(Giả thiết rằng tỷ lệ diện tích các loại cây trồng trên các cấp kênh là như nhau)
Bảng 1.11: Thống kê tỷ lệ diện tích các loại cây trồng
Loại cây trồng

Số hiệu
tài liệu
c

Lúa mùa

100

Lúa chiêm

70

Ngô (vụ chiêm)

30

1.3.5.2 Các tài liệu về lúa chiêm :
a) Hình thức canh tác: Làm ải, gieo cấy tuần tự; Thời gian ngâm ruộng: tn = 3
ngày; Thời gian gieo cấy: tg (bảng 7)

Bảng 1.12: Thời gian gieo cấy lúa chiêm

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Số hiệu tài liệu

b

tg (ngày)

29

Page
20

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

b) Thời vụ và công thức tưới của lúa chiêm :

Bảng 1.13: Thời vụ và công thức tưới lúa vụ chiêm

Thời đoạn sinh
trưởng

Từ

Đến

Số

ngày

ngày

Ngày

Công
thức
tưới
(mm)

Hệ số
Kc

a
Ngâm ruộng

12/1

14/1

3

0-50

Cấy - bén rễ

15/1

13/2

30

0-50

1,02

Lúa đẻ

14/5

20/3

35

0-50

1,20

Cuối đẻ

21/3

25/3

5

0-50

1,20

Đứng cái - làm đòng

26/3

19/4

25

0-50

1,35

Trỗ cờ - phơi màu

20/4

29/4

10

0-50

1,25

Ngậm sữa - chắc xanh

30/4

9/5

10

0-50

1,20

1.3.5.3 Các tài liệu về lúa vụ mùa :
a) Hình thức canh tác: Làm dầm và gieo cấy đồng thời
b) Thời vụ:

Công thức tưới (bảng 14)
Bảng 1.14: Thời vụ - Công thức tưới lúa vụ mùa

Thời đoạn sinh
trưởng

Từ

Đến

Số

ngày

ngày

ngày

Công
thức tưới
(mm)

Hệ số
Kc

c
Cấy - bén rễ

1/7

15/7

15

60-90

1,02

Lúa đẻ

16/7

14/8

30

60-90

1.20

Cuối đẻ

15/8

21/8

7

150-200

1.20

Đứng cái - làm đòng

22/8

21/9

30

60-90

1.38

Trỗ cờ - phơi màu

22/9

1/10

10

60-90

1.30

Ngậm sữa - chắc xanh

2/10

11/10

10

60-90

1.25

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
21

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

1.3.5.4 Các tài liệu về ngô vụ chiêm :

Bảng 1.15: Thời vụ và công thức tưới tăng sản cho ngô

Thời đoạn sinh trưởng

Từ

Đến

Số

ngày

Ngày

ngày

Độ sâu

Nước

tầng đất
nuôi cây

ngầm cung
cấp

(cm)

(mm)

số

Công
thức
tưới

Kc

b

Hệ

Gieo - Mọc mầm

15/12

24/12

10

30

0

0,32

65-75

Mọc mầm - Ba lá

25/12

7/1

14

30

0

0,42

65-75

Ba lá - Trỗ cờ

8/1

8/3

60

45

80

1,10

65-75

Trỗ cờ - Phơi màu

9/3

17/3

9

50

20

1,10

70-80

Phơi màu - Chín sữa

16/3

30/3

15

60

40

1,05

70-80

Chín vàng

31/3

14/4

15

60

40

1,00

70-80

1.3.5.5 Tài liệu về khả năng chịu ngập của lúa :
-Ngập từ 250  300 mm không quá 1 ngày.
-Từ 200 mm trở lên không quá 3 ngày.
-Từ 150 mm trở lên không quá 5 ngày.

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
22

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

Chương 2 :
TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ TƯỚI , CHẾ ĐỘ TIÊU CHO CÂY TRỒNG
2.1 Y nghia và phương pháp tính toán chê đô tưới cho các loại cây
trồng :
2.1.1 Ý nghĩa tinh toán :
Chế độ tưới nhằm cung cấp cho cây trồng lượng nước đủ cho năng suất của
cây và phụ thuộc vào nhiều yếu tố phức tạp như : khí hậu , thổ nhưỡng đất
đai , loại cây trồng , thời gian sinh trưởng của cây trồng , quy mô của hệ th ống
tưới. Các yếu tố này luôn thay đổi , không ổn định . Chế độ tưới cho các cây
trồng là cơ sở để tính toán thiết lập giản đồ hệ số tưới và tính toán xác định
hệ số tưới thiết kế cho hệ thống thủy lợi .
2.1.2 Phương pháp xác đinh chế đô tươi cua cây trông :
Cơ sở khoa học truyền thống và đáng tin cậy để xác định chế độ tưới cho các
cây trồng . Dựa vào các phương trình cân bằng nước tại mặt ruộng (ruộng lúa
và ruộng trồng màu):
Phương trình cân bằng nước tại ruộng:
( Wy - W0 ) + ( Vy – V0 ) = ( P + N + G +A ) – (E + S + R )
Trong đó :
W0 - lượng nước trong tầng đất canh tác đầu thời đoạn tính toán ;
WY - lượng nước trong tầng đất canh tác ở cuối thời đoạn tính toán ;
V0 - lượng nước hay lớp nước mặt ruộng ở đầu thời đoạn tính toán ;
VY - lượng nước hay lớp nước mặt ruộng ở đầu thời đoạn tính toán ;
P - lượng mưa trên mặt ruộng sử dụng được ;
N - lượng nước mặt ở ngoài chảy tới thửa ruộng ;

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
23

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

G – lượng nước trong tầng đất cung cấp cho cây trồng sử dụng ;
A - lượng nước do bốc hơi nước trong tầng đất ngưng tụ ;
E - lượng bốc hơi mặt ruộng (lượng nước cần của cây lúa) chiếm tỉ tọng
lớn
nhất, nó bao gồm lượng bốc hơi mặt lá, bốc hơi mặt thoáng hay bốc hơi
khoảng trống ;
S - lượng nước mặt thoát ra khỏi mặt ruộng ;
R - lượng nước ngấm xuống tầng sâu của đất, xuống dòng ngầm thoát đi ;
Gọi m là mức nước tưới môi lần ta có :
m = ( E + VY + W Y + S + R ) – ( P + N + G + A + W 0 + V 0 )
Từ phương trình cân bằng này ta thấy , có 2 phương pháp giả phương trình
cân bằng nước :
-

Phương pháp đồ giải :
Phân tích loại nước hao trên ruộng lúa tha2nhn nhiều loại hao nước khác

nhau , nghiên cứu quá trình hao nước trong từng thời kì sinh trưởng và vẽ
đường quá trình trên toàn hệ thống . Tổng hợp tất cả các đường quá trình
nước hao ta có được đường quá trình hao tổng cộng của toàn hệ thống
Ở môi giai đoạn sinh trưởng phải xác định được lượng nước hao khác nhau
của các thửa ruộng , tính ra lượng nước hao toàn hệ thống tưới và sử dụng
phương trình cân bằng nước để tính ra lượng nước cần cung cấp
-

Phương pháp giải tích :

Giải phương trình cân băng nước thời kì sinh trưởng của cây thành nhiều giai
đoạn nhỏ . Trong môi giai đoạn đó , độ sâu lớp nước mặt ruộng ( hoặc lượng
nước đầu giai đoạn ) , giả thiết một mức tưới m sau đó sử dụng phương trình
cân bằng nước tính được lượng nước trong ruộng ở cuối thời đoạn (cuối
ngày). So sánh lượng nước này với công thức tưới tăng sản , nếu thấy thuộc
Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
24

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

trong khoảng cho phép thì m gỉa thiết cho phép là phù hợp , nếu chua phù h ợp
ta giả thiết lại m . Phương pháp này có thể lập bảng tính toán trong Exel hoặc
bằng phần mềm .
Trong đồ án ta sử dụng cả 2 phương pháp đồ giải và phương pháp giải tích
2.2 Xác đinh lượng bốc hơi măt ruông :
Là lượng bốc hơi thực tế đối với cây trồng được xác định theo công thức
tổng quát:
ETc = Kc.ET0
Trong đó:
ETc – lượng bốc hơi mặt ruộng thực tế theo thời gian tính toán (mm)
ET0 – lượng bốc hơi cây trồng tham khảo, tính theo công thức kinh
nghiệm (mm)
Kc – hệ số cây trồng phụ thuộc vào loại cây trồng và giai đoạn sinh
trưởng, xác định qua thực nghiệm.
Tính lượng nước bốc hơi công thức Peanman sửa đổi năm 1992 FAO đã đưa
ra công thức Penman ở dạng khác , cống thức này tiện sử dụng tính toán trên
máy tính . Công thức có dạng :
ET0 = (mm/ngày )
Trong đó :
T – nhiệt độ bình quân ngày tính toán ( C)
- độ nghiêng của đường quan hệ của nhiệt độ với áp suất hơi bão hòa tại
nhiệt độ t (K.Pa.), ta xác định theo hệ thức :

ea – áp suất hơi nước bão hòa ( K.Pa)
ea =
Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
25

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

Rn – giống ý nghĩa như công thức

Rn = Rns – RnL
Với : Rns =
Ra = 37.6 dr (
= arccos( -tan , (rad)
– góc vĩ độ địa lý , (rad)
– góc lệch theo ngày , (rad)

dr – khoảng cách tương đối theo ngày
dr = 1 + 0.033cos( 0.0172J)
J – số thứ tự theo ngày tính toán
RnL =
N – số giờ năng cực đại ;
N = 7.64Ws (h)
G – thông lượng nhiệt của đất ( MJ/m2ngày)
Nếu tính G theo ngày thì : G = 0.38(ti – ti-1 )
ti , ti-1 – nhiệt độ không khí ngày I và i-1 (
Nếu tính g theo nhiệt độ bình quân của tháng thì ; G = 0.14 ( tm - tm-1 )
tm , tm-1 – nhiệt độ bình quân ở tháng thư m và m-1 (℃)
– hằng số biểu nhiệt độ

P = 101.3
z – cao độ so với mực nước biển (m)
Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
26

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
-3

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

t

U2 – tốc độ của gió ở độ cao 2m (m/s)
U2 =
h – chiều cao cột đo gió (m)
Uh - tốc độ gió ở độ cao h (m/s)
Ưu điểm của công thức cải tiến là các yếu tố trong công th ức có th ể tính tr ực
tiếp theo hệ thức không qua bảng tra nhưng việc tính toán phức tạp h ơm so
với công thức cũ .
Bang 2.1 : Tính toán lượng nước bốc hơi ET0 tham khao theo công thưc
Penman sưa đôi .
XThán

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

g
t
ea
Δ
Hr
ed
J
dr
δ

16,7
1,90
0,12
81
1,54
15
1,03
-

17
1,94
0,12
84
1,63
46
1,02
-0,23

19,9
2,33
0,14
86
2,00
74
1,01
-

23,5
2,90
0,18
87
2,52
105
0,99
0,17

27,2
3,62
0,21
83
3,00
135
0,98
0,33

28,8
3,97
0,23
82
3,25
166
0,97
0,41

29
4,02
0,23
83
3,33
196
0,97
0,38

28,1
3,81
0,22
86
3,28
227
0,98
0,24

27
3,57
0,21
83
2,97
258
0,99
0,04

24,6
3,10
0,19
81
2,51
288
1,01
-

20,9
2,48
0,15
77
1,91
319
1,02
-

17,4
1,99
0,13
76
1,51
349
1,03
-0,41

0,37
0,36
1,43
26,5

0,17

0,33

ψ
ωs
Ra

1,48
30,39

1,55
34,5

1,63
37,9

1,70
39,3

1,73
39,6

1,72
39,3

1,66
38,3

1,59
35,6

1,51
31,6

1,44
27,4

1,41
25,36

Số giờ

2
71,4

50,7

3
57,7

2
95,8

7
187,

5
174,

9
198,

3
162,

7
161,

0
152,

0
136,

121,5

5

7

9

6

2

7

3

0,05

nắng
tông
công
tháng
n(h)
N(h)

2,30
10,9

1,81
11,48

1,86
12,0

3,19
12,6

6,05
13,1

5,82
13,3

6,42
13,2

5,25
12,8

5,37
12,3

4,93
11,6

4,54
11,1

3,92
10,87

Rns

7
5,51

5,85

0
6,62

1
8,36

2
11,0

4
10,8

3
11,3

2
10,2

0
9,78

9
8,52

7
7,27

6,39

RnL
Rn

1,17
4,34

0,98
4,87

0,99
5,63

1,38
6,97

7
2,24
8,83

7
2,16
8,70

5
2,35
9,00

0
2,03
8,16

2,14
7,64

2,05
6,46

1,96
5,31

1,73
4,65

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
27

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
G

-

0,04

0,41

0,50

0,52

0,22

z
P
λ
γ

0,10
900
91,10
2,46
0,060

2,46
0,06

2,45
0,06

2,45
0,06

2,44
0,06

2,43
0,06

vh
v2
ETo

1,60
1,60
2,82

0
1,90
1,90
2,92

1
2,00
2,00
3,21

1
2,30
2,30
4,04

1
2,20
2,20
5,58

1
1,90
1,90
5,80

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN
0,03

-

-

-

-

-0,49

0,13

0,15

0,34

0,52

2,43
0,06

2,43
0,06

2,44
0,06

2,44
0,06

2,45
0,061

2,46
0,060

1
1,90
1,90
6,00

1
1,50
1,50
5,25

1
1,30
1,30
5,01

1
1,30
1,30
4,41

1,30
1,30
3,83

1,40
1,40
3,33

Trên đây là kết quả tính toán lượng nước bốt hơi của 12 tháng ở khu vực Bình
Minh theo công thức Penman sửa đổi

2.3 Tính toán chê đô tưới cho lúa chiêm (Đông Xuân) :
2.3.1 Hinh thức canh tác:
Làm ải, gieo cấy tuần tự: thời gian ngâm ruộng (tn = 3); thời gian gieo cấy (tg
= 29)
Đặc điểm của chế độ tƣới theo hình thức gieo cấy tuần tự: Thời gian làm ải
và thời gian tưới dưỡng trên cánh đồng là xen kẽ nhau. Thửa cấy trước chín
trước, thửa cấy sau chín sau nên thời vụ trên cánh đồng không đều. Trên cánh
đồng có nhiều chế độ tưới khác nhau. Chế độ tưới thiết kế phải là chế độ
tưới tổng hợp từ các chế độ tưới khác nhau đó.

2.3.2 Tinh toán lượng nươc hao:
- Hao nước do ngấm: Lượng nước trên ruộng lúa chủ yếu dựa vào đất đai,
thổ
nhưỡng, mực nước ngầm. Lượng nước này bao gồm ngấm bão hòa trong thời
gian đầu đưa nước vào ruộng và ngấm ổn định trong suốt thời gian sinh
trưởng của lúa.
Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
28

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

-

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

Hao nước do bốc hơi mặt ruộng: lượng ưƣớc hao do bốc hơi mặt ruộng
chủ

yếu phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và cây trồng.

Với đặc điểm của phương pháp gieo cấy tuần tự thì các thành phần trong
lượng
nước hao sẽ thay đổi theo một quá trình nào đó. Các dạng đường quá trình này
thay đổi tuỳ thuộc vào thời gian gieo cấy tg, thời gian xảy ra quá trình hao
nước
trên khu ruộng được cấy xong trong 1 ngày, cường độ hao nước e h, diện tích
gieo cấy trong một ngày 0 . Có các dạng đường hao nước sau:

+ Khi tg > th ta có dạng đường quá trình hao nước loại I:
Wmax = 10 ; (m3/ ha – ngày)
+ Khi tg < th ta có dạng đường quá trình hao nước loại II:
Wmax = 10; (m3/ ha - ngày )
+ Khi tg = th ta có dạng đường quá trình hao nƣớc loại III:
Wmax = 10

; ( m3/ ha - ngày)

2.3.2.1. Tinh lượng nươc hao do ngấm :
Với chế độ canh tác làm ải tưới khi cho nước vào ruộng đất đã được phơi
khô, do đó khi cho nước vào ruộng thì quá trình ngấm trên ruộng lúa xảy ra 2
quá trình: ngấm ổn định và hút bão hòa.
a) Tính lượng nước tổn thất do bão hòa :
Lượng tổn thất do ngấm bão hòa là lượng nước cần trong giai đoạn nước
ngấm vào đất làm cho tầng đất trên nước ngầm đạt tới trạng thái bão hòa
nước.
Thời gian ngấm bão hòa được xác định theo công thức:
Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
29

Lớp : 56N-QH


ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI

GVHD : Thầy VŨ HẢI SƠN

tbh =
Trong đó:
A – độ rông đất, được tính bằng % thể tích đất; A = 44%V
H – độ sâu tầng đất trên mực nước ngầm; H = 800mm
Β0 – độ ẩm trong tầng đất trước khi đưa nước vào ruộng, tính bằng %
độ rông A
(β0 = 56%A)
α – chỉ số ngấm của đất; α = 0,5
K0 – hệ số ngấm hút bình quân trong đơn vị thời gian thứ nhất, K0 =
K1 – cường độ ngấm hút ở cuối đơn vị thời gian ngấm thứ nhất (hệ số
ngấm ban đầu) , (mm/ngày);
Với các tài liệu đã cho (bảng 1.9), ta có:
tbh = = 12.39 ngày 12 ngày

Trong trường hợp này thời gian ngấm hút tbh = 12 ngày < tg = 29 ngày nên
dạng
của đường quá trình ngấm hút là đường loại I.
Cường độ ngấm hút bình quân trong thời gian hao nước tbh là:

12,9 mm/ngày

Lượng nước ngấm để làm bão hòa một đơn vị diện tích 1 ha trong thời gian t b
là:
Wmax = 10.eh. = 10.12,9 . = 53,37 m3/ha-ngày = 5.337 mm/ngày 5.3mm/ngày

Sinh viên : Lê Thị Thảo Ly

Page
30

Lớp : 56N-QH


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×