đồ án thiết kế hệ thống tưới
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.75 MB, 49 trang )
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: THƠNG TIN CHUNG VỀ DỰ ÁN......................................................... 2
1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN ..................................................................................... 2
1.1.1.Vị trí địa lý ..................................................................................................... 2
1.1.2. Đặc điểm địa hình ......................................................................................... 2
1.2 TÌNH HÌNH KINH TẾ XÃ HỘI .......................................................................... 4
1.2.1 Tình hình dân sinh kinh tế- xã hội ................................................................. 4
1.3. HIỆN TRẠNG THỦY LỢI ................................................................................. 6
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN NHU CẦU DÙNG NƯỚC CỦA HỆ THỐNG ............... 14
2.3. XÁC ĐỊNH LƯỢNG MƯA HIỆU QUẢ .......................................................... 17
2.4. TÍNH TỐN MỨC TƯỚI. ............................................................................... 19
2.5. TÍNH HỆ SỐ TƯỚI THIẾT KẾ. ...................................................................... 29
2.5.1 hệ số tưới cây trồng. .................................................................................... 29
2.5.2. Hiệu chỉnh hệ số tưới.................................................................................. 31
2.5.3. Xác định hệ số tưới thiết kế ........................................................................ 33
CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI ............................................................... 34
3.1. SƠ ĐỒ HÓA HỆ THỐNG .............................................................................. 34
3.2. TÍNH TỐN LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ ....................................................... 34
3.2.1. Ngun tắc tính tốn lưu lượng thiết kế ..................................................... 34
3.2.2. Trình tự tính tốn ........................................................................................ 35
3.3. THIẾT KẾ KÊNH TƯỚI. ................................................................................. 37
3.3.1. Đảm bảo điều kiện khống chế tưới tự chảy: ............................................... 38
CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP ............................................. 44
5.1. TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP. .................................................................... 44
5.2. KẾT QUẢ TÍNH TỐN. .................................................................................. 44
1
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
CHƯƠNG 1: THƠNG TIN CHUNG VỀ DỰ ÁN
1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN
1.1.1.Vị trí địa lý
Hồ chứa nước Lộc Đại có cụm cơng trình đầu mối dự kiến xây dựng trên suối
Lộc Đại thuộc thôn Lộc Đại, xã Quế Hiệp, huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam nằm
ở toạ độ địa lý sau:
Vĩ độ Bắc
: 15o44’10”
Kinh độ Đông
: 108o12’12”
Trung tâm khu tưới cách thành phố Tam Kỳ 35 km về phía Tây Bắc theo
đường chim bay. Khu hưởng lợi nằm dọc 2 bên suối Lộc Đại và trải dài ra đến
đường ĐT611 và các cánh đồng của xã Quế Thuận có diện tích đất canh tác nơng
nghiệp là 500 ha chiếm 10% diện tích đất tự nhiên vùng dự án .
Vĩ độ Bắc
: 15o42’00”
Kinh độ Đông : 108o13’12’’
1.1.2. Đặc điểm địa hình
Đặc trưng địa hình khu vực thuộc vùng trung du. Vùng đầu mối được bao bọc
bởi các dãy núi có độ cao trung bình +800.00m ở phía Tây Bắc như núi Hịn Tàu,
Đá Bèo, ở phía Tây Nam và Nam là các dãy núi thấp có cao độ trung bình
+175,0m như núi Động Mơng và rải rác gị đồi thấp, khu hưởng lợi có cao độ từ
+48.00m ở phía Tây và thấp dần xuống cao trình +22.00m ở phía Nam và giáp
2
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
sơng Ly Ly. Địa hình khu vực bị chia cắt mạnh bởi các sông suối trong khu vực
như suối Tiên, và các suối nhỏ khác.
+Khu vực lòng hồ
Căn cứ vào bản đồ UTM tỉ lệ 1/25.000 và bản đồ địa hình lịng hồ 1/2.000
đã khảo sát, cho thấy lưu vực hồ chứa nước Lộc Đại nằm trong thung lũng của
núi Động Mông, cách tuyến tỉnh lộ ĐT611 khoảng 5km về phía Nam. Địa hình
lưu vực hồ chứa có dạng hình rẽ quạt được hình thành từ những tụ thuỷ lớn.Lưu
vực hồ tính đến tuyến cơng trình là 5,6km2 độ dốc sườn lưu vực khá lớn, nhất là
bên rìa trái của núi Hịn Tàu.
Hướng dốc địa hình tuỳ theo hướng các tụ thuỷ chảy ra suối chính Lộc Đại
nhưng nhìn chung theo hướng chính là từ Tây sang Đơng. Với điều kiện này sự
tập trung dòng chảy mùa mưa lũ nhanh và có tốc độ dịng chảy lớn sẽ gây ra sự
bào mòn mạnh ở mặt sườn lưu vực cũng như bồi lắng lớn ở kho nước.
Trên mặt lưu vực hồ hiện nay khơng có dân sinh sống nhưng có khoảng 5 ha đất
canh tác lúa nước, còn lại rừng cây trồng theo các chương trình phủ xanh đất
trống, đồi trọc cũng góp phần hạn chế xói mịn bề mặt lưu vực đáng kể.
-
Các đặc trưng chính của lưu vực
Diện tích lưu vực
: F = 5,6km2
Chiều dài suối chính
: L = 4,8km
Chiều dài suối nhánh
: Ln = 1,6km
Bề rộng lưu vực trung bình
:B
=1,0km
Mật độ lưới song
: D =1,1Km/Km2
Hệ số hình dạng lưu vực : Kd =0,41
Độ dốc lịng suối chính : Js =115%o
Độ dốc sườn lưu vực
: Jd = 419%o
+ Khu vực hưởng lợi :
Khu vực hưởng lợi của dự án hiện nay đã được khai thác từ lâu đời để thâm
canh lúa nước, sắn, mía và các loại cây màu khác như lạc, đậu ... Đây là khu vực
mang tính chất địa hình vùng núi với các chân ruộng bậc thang, độ dốc địa hình
lớn chuyển tiếp từ khu vực hồ xuống các sông suối như sông Ly Ly, suối Lộc
Đại, suối Tiên. Hướng dốc chủ yếu theo hướng từ Tây sang Đơng với cao độ
trung bình từ +48.00m đến +22.00m.
3
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
1.2 TÌNH HÌNH KINH TẾ XÃ HỘI
1.2.1 Tình hình dân sinh kinh tế- xã hội
Vùng dự án có tổng số dân khoảng 11.771 người, đa số sống bằng nghề nông, trong
vùng đã phủ điện thắp sáng, giao thông trong vùng cũng đã bê tơng hóa giao thơng nơng
thơn nên thuận tiện đi lại trong mùa mưa lũ. Tình hình sản xuất nơng nghiệp trong khu
vực cịn khó khăn do chưa chủ động nước tưới nên năng suất thấp, đời sống nhân dân
trong vùng còn hạn chế về nhiều mặt, thu nhập đầu người bình qn quy thóc là
200kg/người năm, tỉ lệ hộ đói nghèo chiếm 30%, đời sống văn hoá tinh thần chưa cao.
Bảng : Một số chỉ tiêu kinh tế - xã hội của các xã vùng dự án
Năm 2012
TT
DANH MỤC
DVT
Quế Hiệp
Quế
Thuận
4.235
7.536
Trong đó : Nữ
2.075
3.994
2
Số người trong độ tuổi lao động
2.616
4.655
3
Tỷ lệ sinh tự nhiên
%
15,25
15,26
II
TỔNGDIỆN TÍCH TỰ NHIÊN
Ha
1
Đất nông nghiệp
3.506,73
1472,14
Đất trồng cây hàng năm
445,06
605,52
Đất trồng cây lâu năm
17,06
66,53
2
Đất khác
3.044,60
800,10
III
SẢN XUẤT NƠNG LÂM THỦY SẢN
454,27
406,86
1
Sản xuất nơngnghiệp
I
DÂN SỐ – LAO ĐỘNG
1
Dân số bình quân trong năm
Người
a. Ngành trồng trọt
- Diện tích trồng cây lương thực
ha
455
432
- Tổng sản lượng lương thực
tấn
977,3
482,8
4
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
- Lương thực bình qn người /năm
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
Kg
b. Ngành chăn nI :
2
-Tổng đàn trâu
Con
645
437
- Tổng đàn bị
Con
1261
651
- Tổng đàn lợn
Con
1865
1243
- Tổng đàn gia cầm
Con
14.150
13.580
Ha
3.044,60
800,10
-Diện ích rừng tự nhiên
1218,00
-
- Diện tích trồng rừng
1826,06
800,10
Hộ
31
48
Hộ
78
109
- Tổng số y bác sĩ
Người
1
1
- Số CB y tế
Người
3
3
- Số gường bệnh
Giường 5
5
- Tổng số phòng học
Phòng
21
27
Gồm : +Mẫu giáo
Phịng
5
7
+Cấp I
Phịng
10
12
+ Cấp II
Phịng
6
8
Ngành lâm nghiệp
- Tổng diện tích đất lâm nghiệp
IV
CN-TTCN-THƯƠNGNGHIỆP
1
Công nghiệp – TTCN
- Tổng số hộ kinh doanh
2
THƯƠNG NGHIỆP
- Tổng số hộ kinh doanh
V
Y TẾ – VĂN HOÁ XH-TDTT
1
Y tế
2
Giáo dục
5
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
3
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
Văn hố thơng tin – TB xã hội
- Tổng số làng văn hoá mới
Làng
28
44
+Tổng số BMVNAH
Mẹ
97
77
+ Tổng số hộ diện đói nghèo
Hộ
274
535
+ Tỷ lệ hộ đói nghèo
%
22,24
31,06
Trong đó :
Tình hình sử dụng đất tại vùng hưởng lợi của dự án như sau
Bảng : Tình hình sử dụng đất tại vùng hưởng lợi của dự án
Loại đất
Tổng diện tích đất nông nghiệp
1.Đất sản xuất nông nghiệp
-Đất ruộng lúa , màu
-Đất trồng cây lâu năm
I 2. Đất lâm nghiệp
3. Đất khác
Xã Quế hiệp
Xã Quế Thuận
Diện tích
Tỉ lệ %
Diện tích
Tỉ lệ %
3.506,73
462,13
455,06
17,06
3.044,60
-
100
13,18
12,98
0,49
86,82
-
1.472,14
672,04
605,52
66,53
800,10
-
100
45,65
41,13
4,52
54,35
-
1.2.2 Giao thông và vận tải
Vùng dự án thuộc 02 xã Quế Hiệp và Quế Thuận và trong vùng có đường tỉnh
lộ ĐT611 chạy ngang qua xa Quế Thuận, nối từ QL1A tại thị trấn Đơng Phú và
đường Hồ Chí Minh, tuyến đường này có thể đến được các huyện vùng Tây của
tỉnh Quảng Nam. Nên đóng một vai trị quan trọng trong mạng lưới giao thơng
của tỉnh. Cịn lại hệ thống giao thông liên xã, liên thôn trong khu vực khơng nhiều,
ngồi một số đường đã được đầu tư kiên cố theo chương trình bê tơng hố giao
thơng nơng thơn theo chủ trương của Tỉnh Quảng Nam, còn lại một số ít là đường
đất đã xuống cấp nên giao thơng đi lại nội vùng cịn khó khăn.
1.3. HIỆN TRẠNG THỦY LỢI
1.3.1 Tình hình thiên tai trong khu vực và vùng dự án
Hạn hán là mối đe doạ thường xuyên xảy ra ở vùng dự án do trong vùng
chưa có cơng trình thuỷ lợi tương đối lớn để đảm bảo cung cấp đủ nước tưới
6
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
cho cả khu vực. Hiện nay nguồn nước chính vẫn là nước tự nhiên, vì thế hạn
hán đã gây thiệt hại mùa màng ngay cả đối với cây trồng dùng ít nước như sắn,
mía... có năm tại địa phương bị hạn nặng đã làm thiệt hại tới 60 - 70% diện tích
trồng trọt vụ Hè Thu, các năm khác tuy không bị hạn nặng nhưng năng suất
cũng bấp bênh do không chủ động nguồn nước tưới. Đây là nguyên nhân chính
dẫn đến tình trạng đói nghèo trong vùng cịn cao so với các địa phương khác
trong tỉnh.
1.3.2 Hiện trạng khu tưới
Tưới của cơng trình hồ chứa nước Lộc Đại thuộc hai xã Quế Hiệp và Quế
Thuận, huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam, có cao trình từ +22m đến +48m, là
vùng cịn khó khăn về nguồn nước tưới.
Đa số nhân dân trong vùng sống về nghề nông nhưng đất đai canh tác chủ
yếu là nước trồi nên năng suất bấp bênh. Số dân trong vùng khoảng 11.771
người trong đó có 6.069 là nữ.
Tổng diện tích tự nhiên của hai xã là 58,4 km2 . Trong đó diện tích nằm ở
cao trình trên +50.0m là đất chỉ có thể trồng bạch đàn và đất cho lâm nghiệp là
3.930 ha. Đất thổ cư, đất xây dựng cơ bản như trường học, bệnh viện và các
cơng trình phúc lợi cơng cộng chiếm, đất khác bao gồm sông suối, đường sá...
chiếm 861 ha. Đất nông nghiệp nằm trong hệ thống tưới của hồ chứa nước suối
Tiên và Hồ chứa nước Cây Thông là 400 ha.
Như vậy diện tích đất cịn lại của khu tưới hồ chứa nước. Lộc Đại là khoảng
500 ha. Với 500 ha đất nông nghiệp hiện nay hàng năm chỉ gieo trồng được 100
ha lúa một vụ, 200 ha sắn, còn lại là gieo trồng các loại cây hoa màu ngắn ngày
do khơng có đủ nguồn nước tưới.
1.3.3 Hiện trạng thủy lợi
Vùng dự án đến nay vẫn chưa được đầu tư thích đáng về thuỷ lợi, đa số sử
dụng nước trời là chính, ngoại trừ 200 ha do hồ suối Tiên cung cấp. Trong khu
vực hiện nay chỉ có các đập dâng tạm lấy nước suối Lộc Đại để tưới cho khoảng
30 ha ruộng thấp của thôn Lộc Đại xã Quế Hiệp, nhưng mùa khô cũng thường
thiếu nước do chỉ tận dụng lưu lượng cơ bản là chính.
1.Hồ chứa nước suối Tiên nằm ở phía Bắc dự án, có vị trí cơng trình đầu mối
tại thơn Nghi Thượng xã Quế Hiệp, được xây dựng vào năm 2006 để tưới cho
200 ha. Tuy nhiên kênh mương phải cắt qua nhiều sông suối trong khu vực như
suối Tiên, suối Lộc Đại, do đó lượng tổn thất nước lớn, sản xuất nông nghiệp bị
bấp bênh vì thường xuyên thiếu nước nhất là vào vụ Hè Thu. Những năm hạn hán
nguồn nước khô kiệt nên nguồn tưới và sinh hoạt đều thiếu trầmtrọng.
7
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
2.Hồ chứa nước Cây Thơng trên suối nhỏ nằm ở phía Đơng dự án, hiện tại
nguồn nước chỉ đảm bảo tưới cho diện tích theo thiết kế khoảng 150ha vùng
phía đơng, khơng đủ nước cung cấp khu vực cuối khutưới.
3.Đập dâng Lộc Đại được xã đầu tư xây dựng nằm trong lòng hồ Lộc Đại
để khai thác lưu lượng mùa kiệt lấy nước tưới và sinh hoạt. Hiện nay, đập này
có thể tưới cho30hađất ruộng thấp thuộc đất canh tác của thôn Lộc Đại xã Quế
Hiệp, nhưng do đập có tính thời vụ, tạm thời, sử dụng lưu lượng cơ bản của
dịng chảy suối Lộc Đại là chính nên mùa khô thường xuyên thiếu nước.
Căn cứ theo yêu cầu dùng nước trong khu vực dự án thì hồ chứa nước Lộc
Đại nếu được đầu tư xây dựng sẽ đảm nhận tưới hầu hết phần diện tích đất canh
tác từ hạ lưu hồ Lộc Đại đến giáp sông Ly Ly với diện tích 500 ha. Đây là khu
vực canh tác hiện nay đang thiếu nước trầm trọng.
1.3.4 Sự cần thiết phải đầu tư vàb nhiệm vụ dự án
Vùng dự án thuộc hai xã Quế Hiệp và Quế Thuận diện tích đất tự nhiên
khoảng 5.840ha trong đó có khoảng 500 ha đất canh tác nơng nghiệp chưa có
nước tưới. Dân cư trong vùng khoảng 11.771 người, chủ yếu sinh sống bằng
nghề nơng, nhưng năng suất bấp bênh vì đa số dựa vào nguồn nước trời là
chính. Bình qn thu nhập đầu người quy ra thóc là 200kg/năm, đời sống nhân
dân trong vùng cịn nhiều khókhăn.
Hiện nay lân cận khu vực trên địa bàn hai xã đã được đầu tư xây dựng 2
cơng trình thuỷ lợi nhưng chỉ đảm bảo tưới cho khoảng 350ha diện tích canh tác
của thơn Nghi Thượng xã Quế Hiệp và thơn 1 xã Quế Thuận, cịn lại một số
diện tích đất nơng nghiệp khơng có nước tưới nên năng xuất, sản lượng bấp
bênh và không ổn định.
Thực trạng tưới ở xã Quế Hiệp cũng khó khăn khơng ít vì hiện nay tuy có hồ
suối Tiên đã được xây dựng năm 2006 với năng lực tưới 200ha nhưng cũng chỉ
giải quyết nước chủ yếu cho thôn Nghi Thượng xã Quế Hiệp.
Trong khu vực lịng hồ, hiện nay có đập Lộc Đại, đây là đập tạm lấy nước
tại suối Lộc Đại để tưới cho khoảng 30 ha ruộng thấp của thơn Lộc Đại, nhưng
với hình thức đập dâng tận dụng dịng chảy cơ bản do đó cũng rất bị động, nhất
là gặp những năm hạn hán như những năm gần đây thường xảy ra tình trạng
thiếu nước trầm trọng.
8
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
Vì vậy, việc đầu tư xây dựng hồ chứa nước Lộc Đại nhằm phục vụ tưới chủ
động cho khoảng 500 ha diện tích đất nơng nghiệp, góp phần vào việc giải
quyết được vấn đề thiếu lương thực, để từng bước ổn định và nâng cao đời sống
nhân dân trong vùng, cải tạo môi trường sinh thái và giao thông nội vùng, tạo
điệu kiện để phát triển kinh tế xã hội địa phương là hết sức cần thiết, phù hợp
với nguyện vọng của nhân dân trong vùng.
1.3.5. Nhiệm vụ thiết kế hệ thống tưới
Nhiệm vụ thiết kế của hệ thống tưới là khống chế diện tích tưới mỗi vụ
Đơng Xn và Hè Thu đạt 450 ha.
Cơ cấu diện tích trồng trọt của các loại cây trồng như sau:
-
Vụ Đông Xuân
: 400 ha lúa và 50 ha câyđậu
-
Vụ HèThu : 350 ha lúa và 100 ha câyđậu
PHẦN 2: SỐ LIỆU PHỤC VỤ TÍNH TỐN
2.1 TÀI LIỆU VỀ KHÍ HẬU
2.1.1 Tài liệu mưa
Tài liệu mưa tính tốn lấy từ trạm mưa đo Vĩnh Trinh nằm gần khu tưới, với
số liệu đo mưa từ năm 1981 đến năm 2013.
Bảng 1. 1: Số liệu đo mưa từ năm 1981 đếnnăm 2013 (Đơn vị: mm)
THÁNG
NĂM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
TỔNG
1980
55.5
43.5
4.0
-
10.0
-
60.0
25.0
486.0
762.2
872.9
87.7
2406.8
1981
98.0
10.0
-
5.0
26.0
170.0
14.0
53.0
254.0
1579.7
703.5
408.9
3322.1
1982
12.5
-
50.0
45.5
16.5
164.5
46.0
97.5
265.2
252.7
365.2
95.0
1410.6
1983
-
-
-
-
31.9
252.8
48.5
110.5
86.0
837.9
304.5
24.0
1696.1
1984
-
-
-
46.7
198.8
192.0
26.0
200.1
310.5
500.4
639.2
227.5
2333.2
1985
23.0
-
-
96.5
78.0
127.5
58.0
110.5
295.0
502.5
797.1
270.0
2358.1
1986
13.0
50.0
-
-
232.5
113.0
-
36.0
44.7
822.0
238.0
703.5
2252.7
1987
44.0
62.0
57.0
-
-
120.0
40.0
66.0
453.0
137.0
680.0
54.0
1713.0
1988
85.5
-
-
30.0
132.0
157.3
27.0
15.0
171.0
653.0
161.0
200.0
1631.8
9
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
1989
72.5
2.0
15.0
49.0
394.5
98.0
222.0
138.0
220.5
132.0
259.0
71.0
1673.5
1990
33.5
27.0
-
33.0
141.0
102.5
172.5
100.5
147.0
590.0
614.2
73.5
2034.7
1991
33.0
108.5
110.0
264.5
30.5
13.5
101.0
126.0
61.0
679.0
141.6
122.0
1790.6
1992
72.7
-
-
13.5
51.5
241.0
30.0
271.0
121.0
989.5
207.0
180.0
2177.2
1993
52.0
-
48.0
65.0
30.0
246.5
43.5
34.0
199.0
1018.5
202.0
347.0
2285.5
1994
61.0
80.0
40.0
-
79.0
140.0
2.0
131.0
408.0
289.0
196.0
283.0
1709.0
1995
12.0
-
-
-
118.0
72.0
102.5
43.5
365.5
1272.7
708.5
177.5
2872.2
1996
44.2
80.0
-
50.5
87.0
1.5
32.0
44.5
580.8
1043.0
930.9
208.0
3102.4
1997
44.5
19.0
18.0
38.5
118.5
81.0
238.0
69.0
646.5
459.5
340.5
249.0
2322.0
1998
42.0
-
31.0
-
170.5
153.5
65.5
59.5
481.0
347.5
869.2
291.5
2511.2
1999
229.0
96.5
17.0
54.5
180.5
103.0
44.0
121.0
150.0
652.5
1445.7
829.0
3922.7
2000
162.0
9.5
-
187.0
103.0
127.5
138.0
306.5
120.0
1212.0
537.0
345.0
3247.5
2001
52.0
44.5
108.0
-
198.0
235.5
56.0
297.5
125.0
761.5
310.5
472.0
2660.5
2002
45.0
10.0
6.0
6.0
52.0
109.0
6.0
397.0
514.0
577.0
468.0
186.0
2376.0
2003
10.0
24.5
23.5
6.0
105.0
194.5
32.0
106.0
426.5
560.5
407.5
150.0
2046.0
2004
131.0
12.0
2.0
8.0
157.0
180.0
160.0
116.0
95.0
344.0
271.0
59.0
1535.0
2005
43.0
17.5
35.0
23.0
74.8
56.5
110.0
99.0
342.5
847.0
397.5
384.5
2430.3
2006
80.0
113.5
2.5
14.0
90.0
43.0
71.5
242.5
256.0
839.0
251.5
354.0
2357.5
2007
225.0
-
159.0
-
167.0
89.0
47.0
272.0
238.0
1158.0
1035.0
347.0
3737.0
2008
101.0
18.0
119.0
37.0
169.0
43.0
188.0
115.0
309.0
1045.0
776.0
184.0
3104.0
2009
116.0
18.0
15.0
261.0
216.0
31.0
227.0
139.5
364.0
1119.0
219.0
385.0
3110.5
2010
110.0
-
14.0
6.0
-
190.0
293.0
430.0
366.1
627.0
601.0
119.0
2756.1
2011
144.0
-
24.0
49.0
51.0
161.0
86.0
52.0
735.0
685.0
1138.0
289.0
3414.0
2012
66.0
33.0
33.0
52.0
100.0
36.0
238.0
87.0
383.0
321.0
146.0
280.0
1775.0
2013
45.0
110.0
35.0
12.0
54.0
80.0
102.0
33.0
411.0
417.0
913.0
11.0
2223.0
2.1.2 Tài liệu nhiệt độ khơng khí tháng trung bình nhiều năm
Tài liệu khí tượng được lấy từ trạm khí tượng Tam Kỳ.
10
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
Bảng 2 Nhiệt độ khơng khí tháng trung bình nhiều năm (℃)
Tháng
A
1
2
3
4
21.2 22.5 24.3 26.5
5
28
6
7
8
9
28.6 28.6 28.4 27.1
10
24
11
12
Năm
23.7 21.4 25.4
2.1.3 Tài liệu độ ẩm khơng khí tháng trung bình nhiều năm
Bảng 3 Độ ẩm khơng khí tháng trung bình nhiều năm (%)
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Năm
C
86
85
83
82
85
78
82
76
84
86
92
92
84.3
9
10
11
12
Năm
257 219 206 175 120
95
188.9
2.1.4 Tài liệu về tốc độ gió bình qn tháng, năm
Bảng 4 Tốc độ gió bình qn tháng, năm (km/day)
Tháng
1
2
C
135
145
3
4
220 210
5
6
265 220
7
8
2.1.5 Tài liệu về số giờ nắng tổng cộng trung bình tháng nhiều năm
Bảng 5 Số giờ nắng tổng cộng trong ngày, trung bình theo tháng (h)
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Năm
A
4.2
5.4
6.4
7.4
8.1
7.9
7.9
7.2
6.4
4.9
3.6
2.6
6.0
Bảng 6 Cao độ, vĩ độ của trạm khí tượng
Số hiệu đề tài
B
Cao độ(m)
7
Vĩ độ Bắc
15.6
Kinh độ Đơng
116
2.2 TÀI LIỆU VỀ ĐỊA HÌNH
Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/5000
Mặt cắt dọc tuyến kênh chính: Tỷ lệ đứng : 1/100, tỷ lệ ngang: 1/2000
Mặt cắt ngang tuyến kênh chính: Tỷ lệ : 1/200
11
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
2.3 TÀI LIỆU VỀ THỔ NHƯỠNG
Bảng 7 Tốc độ thấm nước mưa lớn nhất (maximum rain infiltration rate)
(mm/day)
Số hiệu đề tài
B
Vụ Đơng Xn
15
Vụ Hè Thu
35
2.4 TÀI LIỆU VỀ NƠNG NGHIỆP
Bảng 8 Thời gian gieo xạ của các loại cây trồng
Số hiệu đề tài
Tst(ngày)
B
Lúa Đông Xuân
20/11
140
Lúa Hè Thu
20/5
120
Lạc Đông Xuân
5/2
90
Lạc Hè Thu
5/6
90
Bảng 9. Lớp nước mặt ruộng a (mm) – maximum water depth
Số hiệu đề tài
B
Lúa Đông Xuân
150
Lúa Hè Thu
130
Bảng 10 Giai đoạn sinh trưởng và hệ số sinh lý Kc của cây lúa
Thời gian (ngày)
Giai đoạn sinh trưởng
Kc
Lúa ĐX
Lúa HT
Kc dry
Kc wet
Nursery
15
15
0.7
1.2
Landprep
15
15
0.3
1.05
Initial
25
20
0.5
1.1
Development
30
30
Mid-season
40
35
1.05
1.2
Late-season
30
20
0.7
1.05
Total
140
120
12
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
Bảng 11 Giai đoạn sinh trưởng và hệ số sinh lý Kc của cây hoa màu
Giai đoạn sinh trưởng
Thời gian (ngày)
Kc
Initial
20
0.7
Development
30
Mid-season
30
1.05
Late-season
10
0.95
Total
90
13
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN NHU CẦU DÙNG NƯỚC CỦA HỆ THỐNG
2.1. PHƯƠNG PHÁP TÍNH
2.1.1. Phương trình cân bằng nước đối với tưới ngập
(IRi + Ci*Pi ) – ( ETC,i+ W1,i + W2,i) = 0
IRi
: Là mức nước tưới cung cấp tại thời đoan thứ i
Pi
: Là lượng mưa ứng với tần suất tại thời đoạn thứ i
Ci
: Hệ số lượng mưa hiệu quả.
ETC,i : Lượng bốc hơi bề mặt tại thời đoạn thứ i
W1,i
:Lượng nước thấm thoát tại thời đoạn thứ i
W2,i
:Lượng nước duy trì trên bề mặt thống tại thời đoạn thứ i
WC,i
:Lượng ẩm, bảo hòa tại thời đoạn thứ i
2.1.2. Phương trình cân bằng nước đối với tưới ẩm
(IRi+ Ci*Pi ) – (ETC,I+ WC,i) = 0
Trong đó :
IRi : Là mức nước tưới cung cấp tại thời đoan thứ i
Pi
: Là lượng mưa ứng với tần suất tại thời đoạn thứ i
Ci
: Hệ số lượng mưa hiệu quả.
ETC,i :Lượng bốc hơi bề mặt tại thời đoạn thứ i
WC,i : Lượng ẩm, bảo hòa tại thời đoạn thứ i
2.2. TÍNH MƯA THIẾT KẾ
2.2.1. Đường tần suất mưa năm tạm Tam Kỳ
14
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
15
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
Lượng mưa năm trạm TAM KỲ
Đặc trưng thống kê
Độ dài chuỗi
Giá trị nhỏ nhất
Giá trị lớn nhất
Giá trị trung bình
Hệ số phân tán CV
Hệ số thiên lệch CS
Giá trị
34
1410.60
3922.70
2420.52
0.27
0.54
Đơn vị
mm
mm
mm
Phân bố Pearson loại III
Đặc trưng thống kê Giá trị Đơn vị
Giá trị trung bình
2420.52 mm
Hệ số phân tán CV
0.27
Hệ số thiên lệch CS
0.54
Thứ tự Tần suất P(%)
1
0.01
2
0.10
3
0.20
4
0.33
5
0.50
6
1.00
7
1.50
8
2.00
9
3.00
10
5.00
11
10.00
12
20.00
13
25.00
14
30.00
15
40.00
16
50.00
17
60.00
18
70.00
19
75.00
20
80.00
X mm Thời gian lặp lại (năm)
5655.17
10000.000
4961.66
1000.000
4741.18
500.000
4577.42
303.030
4438.23
200.000
4198.14
100.000
4052.23
66.667
3945.80
50.000
3791.02
33.333
3586.42
20.000
3285.85
10.000
2944.76
5.000
2821.59
4.000
2713.96
3.333
2526.64
2.500
2359.77
2.000
2200.35
1.667
2037.60
1.429
1950.95
1.333
1857.35
1.250
16
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
21
22
23
24
25
26
27
85.00
90.00
95.00
97.00
99.00
99.90
99.99
1752.05
1625.27
1448.77
1341.23
1152.77
871.74
677.43
1.176
1.111
1.053
1.031
1.010
1.001
1.000
+ Hệ số tỉ lệ giữa lượng mưa năm điển hình 2012 và lượng mưa năm TK:
Hệ số =
𝑋𝑛ă𝑚 đℎ
𝑋𝑛ă𝑚 𝑡𝑘
(%)
+ Quá trình phân phối lượng mưa thiết kế:
Xi TK = hệ số. Xi đh
THÁNG
1
THÁNG
2
THÁNG
3
THÁNG
4
THÁNG
5
THÁNG
6
THÁNG
7
THÁNG
8
THÁNG
9
THÁNG
10
THÁNG
11
THÁNG
12
NĂM ĐIỂN
HÌNH
66,00
33,00
33,00
52,00
100,00
36,00
238,00
87,00
383,00
321,00
146,00
280,00
1775,00
NĂM TK 85%
65,15
32,57
32,57
51,33
98,71
35,53
234,92
85,88
378,05
316,85
144,11
276,38
1752,05
2.3. XÁC ĐỊNH LƯỢNG MƯA HIỆU QUẢ
Lượng mưa hiệu quả là lượng mưa rơi xuống diện tích canh tác trong thời
gian sinh trưởng của cây trồng, ngấm vào tấng đất có sự hoạt động của bộ rể cây
trồng và được cây trồng hấp thụ. Do vậy tỷ lệ phần trăm sử dụng nước mưa của
cây trồng thường nhỏ hơn 80%, tùy thuộc vào: cường độ mưa (mm/thời gian);
điều kiện khí tượng; tính thấm hút của đất (đất sét, đất thịt, đất cát); độ dốc mặt
đất.
Ci: hệ số lượng mưa hiệu quả (thường Ci< 0,8)
Pi:là lượng mưa thiết kế ứng với thời đoạn thứ i, thông thường là xác định
lượng mưa tháng ứng với tần suất thiết kế theo quy phạm thiết kế hiện hành (từ
tháng 1 đến tháng 12)
Theo QCVN 04-05:2012, quy định tần suất đảm bảo tưới thiết kế 85%. Do
vậy lượng mưa thiết kế sẽ được tính theo lượng mưa ứng với tần suất thiếtkế
85%. Để tính tốn mưa thiết kế cần thu thập tài liệu đo mưa của các trạm khí
17
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
NĂM
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
tượng, trạm đo mưa gần khu cach tác, tiến hành phân tích tần suất lượng mưa
năm, ước tính lượng mưa ứng với tần suất 85%, chọm năm điển hình và phân
phối lượng mưa tháng ứng với tần suất thiết kế.
Lượng mưa hiệu quả được xác định theo các công thức kinh nghiệm sau:
Theo công thức của hiệp hội bảo tồn đất của Mỹ USDA:
o (Ci*Pi)= (Pi*(125 –0.2*Pi)) / 125 với Pi≤250 mm
o (Ci*Pi)= 125 + 0.1*Pivới Pi> 250 mm
18
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
2.4. TÍNH TỐN MỨC TƯỚI.
Bảng kết quả lượng bốc hơi ET0
Biểu đồ ET0
- Đối với tưới ngập cho lúa thì áp dụng phương trình tổng quát sau:
Rij = (ETC,ij + W1,ij + W2,ij) - (Cij *Pij) (mm), với IRi ≥ 0
19
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
- Đối với tưới ẩm thì áp dụng phương trình tổng quát sau:
IRij = (ETC,ij + WC,ij) – (Cij *Pij)
(mm), với IRi ≥ 0
Trong đó:
i: là thời đoạn trong tháng thứ j (i=1,2,3), thời đoạn tính thường là 10 ngày.
j: là số tháng trong năm thiết kế (j=1, …..,12)
Mỗi thời đoạn các tham biến của phương trình được cập nhật và tính tốn được
lượng nước cần tưới IRij (mm).
* Cây đậu Đông Xuân ( 5/2 – 5/5)
20
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
Bảng mức tưới cho cây đậu vụ Đơng xn
Tháng
Thời gian
(ngày)
Mức tưới
( m3/ha/thời đoạn)
Tổng lượng nước tưới
(m3/ha/tháng)
Tổng lượng nước
tưới mùa vụ
(m3/tháng)
2
3
4
5
6
50
10
109
8
82
10
163
10
214
11
277
10
249
10
256
10
215
5
62
241
12050
654
32700
720
36000
62
3100
21
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
* Cây đậu Hè Thu( 5/6 – 2/9)
22
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
Bảng mức tưới cho cây đậu vụ Hè Thu
Tháng
Thời gian
(ngày)
Mức tưới
( m3/ha/thời đoạn)
Tổng lượng nước tưới
(m3/ha/tháng)
Tổng lượng nước
tưới mùa vụ
(m3/tháng)
6
7
8
9
6
144
10
309
10
163
10
0
10
0
11
29
10
179
10
287
11
164
2
73
616
61600
29
2900
630
63000
73
7300
23
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
* Cây lúa Đơng Xn ( 20/11 – 24/03)
24
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
Đồ án: Thiết kế hệ thống tưới
GVHD: PGS. TS Nguyễn Chí Cơng
Bảng mức tưới cho cây lúa vụ Đơng Xn
Tháng
Thời gian
(ngày)
Mức tưới
( m3/ha/thời đoạn)
Tổng lượng nước tưới
(m3/ha/tháng)
Tổng lượng nước
tưới mùa vụ
(m3/tháng)
11
12
1
2
3
6
10
10
10
10
11
10
10
11
10
10
8
10
10
4
491
929
0
0
0
0
0
75
139
150
204
159
232
244
82
1420
568000
0
0
214
85600
513
205200
558
223200
25
SVTH: Nguyễn Văn Vỹ -18X2
