Giáo trình quản lý hệ thống thủy nông (tập 2) phần 1

2)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI

|
GIAO TRINH |
Quan ly he thong
Thúy nơng
TẬP2

QUẢNLÝ CƠNG TRÌNH
VÀ KHAI THÁC HỆ THỐNG THỦY NÔNG

DŨNG TRONG CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CHUYÊN NGHIỆP

k


SỞ GIÁ
DỤC VA
VÀ DAO
ĐÀO TAO
TẠO HÀ
NỘI
AYO DUC
HÀ NÓ
NGUYÊN VĂN HIỆU (Chả biên)

GIÁO TRÌNH
QUAN LY HE THONG THUY NONG
TẬP2

QUẢN LÝ CƠNG TRÌNH

VÀ KHAI THÁC HỆ THỐNG THỦY NƠNG
(Dùng trong các trường THCN)

NHÀ XUẤT BẢN HÀ NỘI - 2005


>PPPrppr>

KÝ HIỆU CHUNG
điện tích (m?); dung trọng khơ; độ rỗng (%).

khấu hao cơ bản hàng năm (đồng/năm ).
điện tích ruộng được cải tạo (ha).
điện tích ruộng có năng suất thấp (ha).
diện tích đạt mức thiết kế (ha).

điện tích tưới theo kế hoạch (ha).

điện tích cần làm ướt quanh gốc cây (m?)
tiền nộp khấu hao (đồng/năm).
chiều cao mở cống (m).

mức
mức
mức
mức

khấu
khấu
khấu
khấu

hao
hao
hao
hao

chung (%).
cơ bản (%).
(%).
sửa chữa lớn (%).

lợi nhuận kinh doanh tổng hợp năm (đồng).
chiều rộng cống (m).
khoảng cách giữa các gốc cây (m, ...).
khoảng cách giữa các hàng cây (m, ...).

hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm ống, ống nhựa C = 120.
chi phí điện năng sản xuất (đồng).

chỉ phí điện năng thấp sáng (đồng)

đơn giá sản phẩm cây trồng chính theo dự án (đồng/kg)

don giá sản phẩm cây trồng phụ theo dự án (đồng/kg)

chỉ phí khác (đồng).

chỉ phí tạo nguồn (đồng).
chỉ phí nạo vét bùn cát (đồng).

chỉ phí sửa chữa thường xuyên (đồng).


hệ số biểu thị hiệu quả tưới Cẹ = 0,7 - 0,8 đối với tưới phun

Cz = 0,8 - 0,9 đối với tưới nhỏ giọt.

số giờ hoạt động tưới trong ngày.
hệ số sử dụng thời gian.
hệ số lưu lượng.
hệ số sử dụng công suất.
hệ số sử dụng tổng lượng, hệ số tỷ lệ cấp nước quanh gốc.
hệ số sử dụng nước hệ thống.
chỉ phí khác (đồng); hệ số sử dụng nước mưa hữu ích, hệ số tổn thất
cục bộ C, = 1,05 + 1,3.

chỉ phí sản xuất năm (đồng).
hệ số vận tốc.
hệ số mưa hữu ích.

hệ số
đường
chiều
đường
lượng
lượng

Rêynơl
kính ngồi của ống (m, mm).
sâu bộ rễ (m,mm...).
kính ống (m,mm...).
nước cần của cây (m”/ha); lượng nước béc hoi mat ruéng (m*/ha).
nước bốc hơi mặt thống (mm/ha).

cao trình (m).

hệ số cần nước ứng với 1°C (m’).
hệ số trở kháng ma sát

giá thành sản phẩm (đồng/sản phẩm).
gia t6c trong trudng, g = 9,81 (m/s?)
độ sâu tầng đất ẩm (m, mm).
cột áp máy bơm (m).

cột nước địa hình (m).
lớp nước, lượng nước tưới (mm).

tổn thất trên đường ống hút (m).
tổn thất trên đường ống cấp (m).

tổn thất cột nước do ma sát (m)
cột ấp vòi tưới (m).

tổng thu thủy lợi phí của hệ thống trong năm (đồng).
cường độ mưa (mm).

chỉ phí cho kinh doanh tổng hợp trong năm (đồng).

giá
giá
vốn
vốn
giá

trị ban đầu của TSCĐ (đồng).
trị giải thể của TSCĐ (đồng).
hiện tại của TSCĐ (đồng).
phục hồi của TSCĐ (đồng).
trị sửa chữa lớn (đồng).

chiều dài (km, m).

.

lượng nước bơm trong thời đoạn thứ i (m’).
mô đun tưới; mức tưới (m”/ha).
công suất bơm, tính bằng (kW).
tổng số cơng trình hiện có trong hệ thống.
SỐ Vịi.
lượng mưa (mm); tỷ lệ nước sẵn có trong đất được bốc hơi.
độ dài ngày trong tháng tính bằng % của cả năm.

lưu lượng (m°⁄s).
lưu lượng bơm, tinh bang (m*/s).

lưu lượng chấy qua cống; lưu lượng cần (m⁄s).

lưu
lưu
lưu
lưu

lượng
lượng
lượng
lượng

nước do cây trồng yêu cầu (m'⁄§).
nước do hồ cung cap (m*/s).
chảy trong ống (m`⁄s).
cần cho cây trồng (m”/§).

lưu lượng đầu vòi (1/h).

thời gian sử dụng (năm).

<
thời gian (s).

thay"
mịn"
dt

kh

>h has
>W,:

nhiệt độ trung bình trong tháng (°C).
van téc dong chay (m/s).
biểu thị nước tưới trong đất (số liệu tham khảo bảng).
tổng lượng nước lấy vào đầu hệ thống (m”)
độ ẩm đồng ruộng (%).

độ ẩm đất trước khi tưới (%).
độ ẩm tối đa của đất (%).
độ ẩm tối thiểu (%).

lượng nước trữ trong đất ở đầu thời kỳ sinh trưởng (mỶ/ha) .
lượng nước ngầm có thể bổ sung cho lớp đất có bộ dễ hoạt động (mˆ/ha)
tổng chiều cao cột nước ma sát (m).

tổng lượng nước vào mặt ruộng (m`).


Lyi:

tổng sản lượng thu được các loại cây trồng trong hệ thống một vụ hoặc

một năm (kg).
chênh lệch cột nước thượng hạ lưu (m).

Ne

trọng lượng riêng chất lỏng, tính bằng (N/m)).

hiệu suất cơ khí.
hiệu suất thủy lực.

No

hiệu suất lưu lượng.

CỤM TỪ VIẾT TẮT
CBCNV:

Cán bộ công nhân viên.

CBCNVC:

Cán bộ công nhân viên chức.

TSCD:
SCTX:
PCCC:
QTOP:

Tài sản cố định.
Sửa chữa thường xuyên.
Phòng cháy chữa cháy.
Quy trinh quy pham.


Chương 1

QUAN LÝ, VẬN HÀNH, DUY TU VÀ BẢO DƯỠNG

CÔNG TRÌNH TRONG HỆ THỐNG THỦY NƠNG
Mục tiêu:

Học sinh hiểu các nội dung, nguyên tắc của công tác quản lý, vận
hành ,
duy tu và bảo dưỡng cơng trình.
Biết được các nội dung quản lý, bảo dưỡng dường kênh và các cơng
trình
trên kênh.
Biết được các nhiệm vụ và nội dụng quản lý và bảo dưỡng
hồ chứa, lập được

quy trình quản lý và bảo dưỡng hồ và biết được các quy định về khai
thác và an
tồn trong hồ chứa.
Nội dung tóm tắt:
- Những nội dung của công tắc quản lý, vận hành đuy tu bảo
dưỡng
cơng trình.
- Quản lý, bảo dưỡng kênh và cơng trình trên kênh.
~ Quản lý và bảo dưỡng hồ chứa nước.
- Quản lý cơng trình thủy lợi vùng triểu.

L NHUNG

NOI DUNG CHU YEU CUA CONG TAC QUAN LY,

VAN HANH, DUY TU VA BAO DUGNG CONG TRINH
1. Đặc điểm của hệ thống thủy nơng

Hệ thống thủy nơng bao gồm: cơng trình đầu mối, hệ thống kênh
và cơng

trình trên kênh, khu tưới. Chúng có một số đặc điểm sau:


Khu tưới

Cơng trình đầu mối
Trạm bơm;

Cây trồng & PP tưới

Hệ thống kênh và cơng trình trên kênh

Hồ chứa;
Đập dâng... (Kénh, ca van, xí phơng, cẩu máng, bậc nước, đốc nước...)

Tưới ngập; Rãnh; dải,
Ngẩm; Phun mưa; Nhỏ giọt...

Hình 1-1. Sơ đả hệ thống cơng trình trong hệ thống thủy nơng
- Hệ thống thủy nông được xây dựng trên sông, trên đồng ruộng ở các vùng
khác nhau chịu tác động thay đổi của các yếu tố khí hậu, tác động của người và
động thực vật.

- Cơng trình được phân bố trên một điện rộng.
- Cơng trình gồm nhiều loại và thiết bị kèm theo đa đạng. Vật liệu xây
dựng cơng trình cũng đa dạng, do đó đặc tính chịu lực cũng khác nhau.
Do những đặc điểm như vậy nên biện pháp quản lý, bảo dưỡng cơng trình

khác nhau.

2. Ý nghĩa của cơng tác quản lý
Cơng trình hệ thống thủy nơng bao gồm tồn bộ mạng lưới kênh tưới, tiêu
nước, các cơng trình thủy cơng, cơng trình đo nước.
Quản lý cơng trình là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của công tác
quản lý, khai thác hệ thống thủy nông. Ý nghĩa cuả cơng tác này như sau:
- Quản lý cơng trình là biện pháp kỹ thuật quan trọng để phát huy năng

lực thiết kế của cơng trình, đảm bảo cơng trình phục vụ
trường hợp.
- Quản lý cơng trình tốt sẽ kéo dài thêm thời gian phục
nâng cao hiệu ích sử dụng cơng trình và sử dụng nước.
- Kiểm tra mức độ chính xác trong quy hoạch, khảo sát,
trước đây.
- Phát hiện sửa chữa sai sót để nâng cao trình độ thiết kế
- Làm cơ sở khoa học cho việc hiện đại hoá hệ thống.

an tồn trong mọi
vụ của cơng trình,
thiết kế và thi cơng
cơng trình khác.


3. Mục đích của cơng tác quả
n lý, vận hành, duy tu và bảo
dưỡng
cơng trình
Từ sau ngày đất nước thống nhất
các hệ thống thủy lợi phát triển

rất nhanh:
Trước năm 1954 cả nước chị có
13 hệ thống thủy lợi tưới cho 400
.000ha, tiêu

Đầu tư của Đảng và Nhà nước
đem lại hiệu quả kinh tế rõ rệt.
Tuy nhiên
các hệ thống cơng trình thủy lợi
cửa ta cịn nhiều tồn tại.
Mục đích quản lý và bảo dưỡng
cơng trình là nhằm kéo dài tuổi
thọ cơng
trình khai thác tối ưu tài nguyên
nước trong hệ thống để thoả mãn
yêu cầu
dùng nước của khu vực. Do vậy
trước hết phải khắc phục được các
nhược điểm
còn tồn tại:
~ Trang thiết bị quan trắc nước và
Cơng trình chưa được trang bị đầy
đủ,
- Hệ thống cơng trình chưa đồng
bộ.
- Các trang thiết bị phục vụ quản
lý khai thác chưa đây đủ nên năn
g suất và
chất lượng quản lý chưa cao,
- Chế độ bảo dưỡng tu bổ định

kỳ chưa được thực hiện chặt chẽ,
đo đó
cơng trình xuống cấp nghiêm trọn
g.
- Trinh độ kỹ thuật của cán bộ cơn
g nhân vận hành cịn thấp.
- Sử dụng, vận hành cơng trình
chưa đúng quy trình, quy phạm
nên hiệu
quả sử dụng và tuổi thọ cơng trìn
h thấp.
- Việc quan trac, theo đõi cơng
trình chưa thường xun nên chư
a có căn
cứ đánh giá chất lượng cơng trìn
h và rút ra số liệu kiểm tra mức
độ chính xác
của việc quy hoạch, thiết kế cơn
g trình.
~ Xuất phát từ những nhược điể
m trên chúng ta cần thiết trước
tiên là bổ
sung, hoàn chỉnh cơ sở vật chất
cho việc phục vụ quản lý khai thác
cơng trình,
Để sử dụng và khai thác hiệu quả
các cơng trình thủy lợi, cơng tác quả
n lý bảo
dưỡng cơng trình trên hệ thống đón
g một vai trị vơ Cùng quan trọng.

Dựa trên đặc điểm, chủng loại
cơng trình, nghiên cứu xây dựng
quy trình
quản lý kỹ thuật thích hợp nhằm
nâng cao hiệu quả khai thác cơng
trình.


Đặc điểm

trong giai đoạn hiện nay, vấn đề tự động hoá và hiện đại hoá

khâu thao tác điều khiển thiết bị cơng trình đang được đặt ra và phát triển từng

bước theo phương hướng cơng nghiệp hố hiện đại hố các ngành kinh tế của
đất nước. Dưới đây là nội dung chủ yếu cần quan tâm.
4. Nội dung và nhiệm vụ quản lý cơng trình trong hệ thống thủy nơng

4.1. Các cơng trình trong hệ thống thủy nơng
Để cho việc quản lý, vận hành và duy tu bảo dưỡng... công trình trong hệ
thống một cách khoa học người ta phân các cơng trình trong hệ thống thủy
nơng theo mục đích sử dụng như sau:

4.1.1. Cơng trình đầu mối
Trạm bơm hoặc hồ chứa hoặc dap dang...
- Trạm bơm: Là cơng trình đầu mối quan trọng đã có giáo trình
bày vấn đề này.
- Hồ chứa: Một trong các cơng trình đầu mối quan trọng trong hệ
nông là hồ chứa. Nội dung cụ thể được trình bày mục III trong chương
4.1.2. Hệ thống kênh và cơng trình trên kênh (kênh tưới, tiên;

bắc nước...)
Nội dung được trình bày chỉ tiết mục II trong chương này.
4.1.3. Khu tưới (cây trông và các phương pháp tưới}
Nội dung được trình bày trong giáo trình này ở chương 2.

riệng trình
thống thủy
này
cầu mắng,

4.2. Nội dung chủ yếu của quản lý cơng trình
Quản lý cơng trình là một trong hai khâu quản lý chủ yếu của quản lý hệ
thống thủy nông, là biện pháp quan trọng để đảm bảo dẫn, chuyển, phân phối
nước bình thường theo kế hoạch của các hộ dùng nước.
Quan lý cơng trình tốt sẽ kéo dài được thời gian phục vụ cơng trình nâng
cao hiệu quả sử đụng nước.
Qua kiểm tra quản lý cơng trình ta sẽ đánh giá được mức độ chính xác của
quy hoạch, thiết kế và chất lượng xây dựng cơng trình.
Nâng cao hiệu quả sử dụng nước trên hệ thống thủy nông.
Quản lý, vận hành, duy tu và bảo dưỡng cơng trình trong hệ thống thủy
nông cần áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật và nghiên cứu để thực hiện tốt
các nội dung:

10


4.2.1. Quản lý sử dụng cơng trình
Nhiệm vụ chủ yếu của quản lý, sử dụng cơng trình là phải
nắm được tính
năng điều kiện sử dụng, các nhân tố phá hoại cơng trình và

lập quy trình thao

tác, chế độ làm việc và bảo vệ, kiểm tra sự an tồn của
cơng trình, đánh giá về
mặt kỹ thuật và xây dựng phương án quản lý cơng trình.

4.2.2. Bảo dưỡng và tu sửa cơng trình
.
Để cơng trình có thể phục vụ lâu dài và phát huy hiệu quả
sử dụng cao,
cần phải bảo dưỡng và tu sửa cơng trình. Tính năng hoạt
động của cơng
trình chỉ được phát huy sau khi cơng trình đã tu sửa, hoàn
chỉnh. Việc bảo
đưỡng tu sửa chia làm 3 loại: Sửa chữa thường xuyên, sửa
chữa định kỳ và
sửa chữa khẩn cấp.
- Sa chía thường xuyên: Là loại tu sửa mang tính chất để
phòng các hiện
tượng hư hỏng thường xuyên xảy ra như; đắp các chỗ bị sạt
lở hay dọn cỏ trên
kênh mương...
- Sửa chữa định kỳ: Bao gồm nạo vét đường kênh, tơn cao
bờ kênh hay sửa
chữa những phần hao mịn dần của các cơng trình. Mỗi năm
sau mùa tưới nên
quan trắc, kiểm tra lại cơng trình và kênh mương, dựa vào đó
lập kế hoạch tu
sửa định kỳ và tiến hành tu sửa trong những thời gian ngừng lấy
nước.

- Sửa chữa khẩn cấp: Là loại sửa chữa có tính chất đột xuất
do cơng trình
bị hư hỏng.
4.2.3. Cơng lắc quan trắc cơng trình

Nhiệm vụ của cơng tác quan trắc cơng trình là phải tìm hiểu đánh giá
hiện
trạng cơng trình. Nấm vững quy luật làm việc và những diễn biến
của cơng
trình đồng thời dự kiến các khả năng có thể xây ra. Cân tiến hành
quan trắc

thường xuyên, toàn diện và đối chiếu với tài liệu thiết kế cơng
trình để nghiên
cứu và xử lý.
Số liệu quan trắc còn phục vụ cho việc nghiên cứu sửa chữa
và xây dung
chế độ quản lý cơng trình
4.2.4. Cơng tác cải tiến, hồn thiện cơng
Nhiệm vụ chủ yếu là nghiên cứu cải tiến
trình, bổ xung những chỗ thiếu sót của cơng
việc nghiên cứu sửa chữa, lập quy trình thao
cơng trình.

trình
nâng cao hiệu quả phục vụ cơng
trình nhằm cưng cấp tài liệu cho
tác và xây dựng chế độ quản lý

ll

4.2.5. Cơng tác phịng chống lụt
bão
Trong mùa mưa bão, lũ cần tổ
chức phòng chống tốt, chuẩn bị
đầy đủ các
nguyên vật liệu cần thiết và chu
ẩn bị các phương án ứng cứu,
đối
phó kịp thời
với sự cố xây ra.
Cơng tác quản lý cơng trình
là cơng việc địi hỏi phải làm
thường Xun,
lâu đài, tỷ mí, là một loại cơn
g tác khoa học kỹ thuật quan
trọn
g. Cơng tác
quản lý cơng trình địi hỏi cán
bộ lãmh đạo, cán bộ kỹ thuật làm
VIỆC tự giác,
nêu cao tỉnh thần trách nhiệm.
Nếu quản lý không tốt sẽ thiệt
hại lớn cho sản
xuất và kinh tế cũng như tài sản
và tính mạng của nhân dân.

5. Nguyên tắc chung về quản
lý bảo dưỡng cơng trình

Cơng tác quản lý khơng phải bắt
đầu sau khi xây dựng cơng trìn
h xong mà
trong q trình thiết kế người thiế
t kế đã phải chú ý tạo điều kiện
thuậ
n lợi cho
công tác quản lý và người quản
lý như: Thiết bị an toàn, những
điều
kiện
cần thiết
để sửa chữa và bảo dưỡng,

công tác quan trắc, các điều kiện vận
hành công trình...

Người quản lý muốn hồn thành
tốt nhiệm vụ của mình cần nắm
vững tài
liệu kỹ thuật về thiết kế, bản
vẽ thị công; tài liệu nghiệm
thu... (xem trong

Những nguyên tác chung về quản
lý, bảo đưỡng cơng trình bao gồm;

5.1. Chế độ làm việc và sử dụn
g cơng trình

- Các quy định về đóng mở, vận
hành của Cơng trình, các phương
tiện liên
lạc, thơng tin,
- Xác định rõ mực nước đặc trưn
g của công trình: Thiết kế, lớn
nhất, nhỏ
nhất, các mực nước báo động và
phịng lũ...
- Các quy trình hoạt động của
máy đóng cửa van, các quy địn
h an tồn
trong vận hành máy móc thiết
bi.
~ Những quy định vẻ phòng chố
ng bùn cát ling’ dong thượng
hạ lưu cơng
trình. Các vấn để

về xả bùn cát lang dong.

- Những quy định về bảo vệ, bí
mật cho cơng trình.
- Những quy định vẻ ngăn cản
vật nổi, phịng cháy chữa cháy...
5.2. Những nguyên tác chung
trong công tác quan trắc
Công tác quan trắc thực hiện như
sau:

12


-

Quan trắc bằng mắt các hiện tượng nứt nẻ. thấm, sạt lở cơng trình.
Lấy mẫu thí nghiệm để phân tích.
Quy định điểm quan trắc thường xuyên và các vị trí quan trắc đặc biệt .
Quan trắc sự hoạt động của các thiết bị đặt trong cơng trình , áp lực thấm.

nhiệt độ bê tơng biến dạng...

- Đối
+
+
+

với cơng trình đầu mối cần quan
Sự thay đổi mực nước thượng hạ
Xói lở thượng hạ lưu cơng trình
Sự chuyển động bùn cát tới lịng

trắc: lưu.
và lịng sơng.
hồ.

+ Tham qua dap đất và phần tiếp giáp hai bờ.

+ Biến hình lớn.
`

+ Hiện tượng khí thực, chấn động khi tháo nước.
5.3. Nguyên tác công tác bảo dưỡng và tu sửa
Trong công tác bảo dưỡng cần phân biệt rõ nguyên nhân của các loại sự cố
để xác định các giải pháp kỹ thuật xử lý có hiệu quả
Ngồi việc bảo dưỡng thường xun để cơng trình phục vụ bình thường cần
có kế hoạch bảo dưỡng, tu sửa định kỳ cơng trình. Đặc biệt sự cố cần sửa chữa
khẩn cấp phải thực hiện nhanh và hiệu quả để hạn chế tối đa ảnh hưởng xấu tới
sản xuất và tài sản kinh tế.
5.4. Ngun tắc cơng tác phịng chống bão lũ
- Thông tin về dự báo thời tiết chính xác.
- Nêu rõ tình huống và biện pháp xử lý từng tình huống trong lũ bão.
- Chuẩn bị day đủ nhân lực, vật tư thông tin, giao thông vận tải cho việc
phòng chống lũ bão.
- Tap huấn và tập dượt từng phương án.
5.5. Nguyên tác chung sửa chữa các cơng trình thủy lợi
Khi phát hiện cơng trình bị hư hỏng trước hết phải có biện pháp khẩn
trương ngăn chặn khơng cho sự cố phát triển rộng và tìm các giải pháp kỹ thuật

hữu hiệu để xử lý. Cá