Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật tài nguyên nước: Nghiên cứu xây dựng chương trình tính toán xác định độ mở cống hợp lý nhằm tránh xói lở hạ lưu công trình trong hệ thống Thủy lợi Bắc Hưng Hải

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.57 MB, 126 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

MỤC LỤC

MO ĐẦU... 5 St St E1 11112111011011211 1111111111111 111111111111 11 111111111111 gu 1I. TINH CAP THIET CUA DE TÀI...- 2-2-5 2E22EE2EE£EE£EEE2EE2EEEEEerEerEerreerxee |1. Sơ lược hệ thống Bắc Hưng Hải...- 2-2-2 522S2‡EESEEEEECEEEEEEEEEEErrrrrrkrrreeg 1

2. Sự cần thiết của đề tai. o..ceecceeccccsesssesssessesssesssessssssesssesssessusssecssessusssecssecssesssessecsseesees |

II. MỤC DICH VA PHAM VI NGHIÊN CỨU...---2- 2 2 2+ +E£Ek+Ek+EzEzEzea 21.Muc dich nghién 080i 000757 —=... 2

IV. CÁCH TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ...--- 31.Cách tiẾp cận: ...----c- 5s 2 21 1 1 21E11011211211211 2111111111111. 1.11111101111111 11t. 3

2.Phương pháp nghién CỨU:... - 6 6 13 93 93191019111 TH HH nh nh nh 3

CHƯƠNG 1. TONG QUAN VE HE THONG THUY LỢI BẮC HUNG HAI VÀ

CAC CONG TRINH CHÍNH ...csccscsscsscsscssessessesscssesscsscsessesetssessesucssssessesaessesnesseavees 41.1.ĐẶC DIEM TỰ NHIÊN VÀ DAN SINH KINH TE VUNG NGHIÊN CUU...4

1.1.2. Đặc điểm địa chất - địa hình và các quá trình địa mạo...-- 2- 51.1.3. Thé nhưỡng và đặc điểm nền đáy các khu vực tưới tiêu nghiên cứu ... 61.1.4. Đặc điểm khí hậu, khí tượng...-- -- 2 2 5+ £+E£+EE+EEtEEtEEEEEEEEEerErrrerrkerrees 61.1.5. Đặc điểm mạng lưới sơng ngỊi...--- ¿- ¿- E+SE‡EE2EE2E2EEEEEEEEEEEkrrkrrrrrrrei 71.1.6. Đặc điểm kinh tẾ — xã hội ...---¿- 2 2© SSkềSEEEEEEEEE1211211171111111 1.1 e. 71.2. TƠNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VẬN HÀNH KHAI THÁC CƠNG

TRÌNH THUY LỢI TRONG HỆ THONG BAC HUNG HAL. ...--- 12

1.2.1. Về quản lý hệ thống ...--- ¿2£ ©5£+EE+EE9EE£EEEEEE2E1E7171122121171711211 212. cre. 121.2.2. Về vận hành tưới tiêu của hệ thống...--- ¿+ 2 + +2 E£+E££EeEEeExerxerxzree 13CHƯƠNG 2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG XÓI LỞ CƠNG TRÌNH TRONG HỆ

2.1. CƠ SỞ THỰC TIEN TỪ SO LIEU ĐO DAC TRONG HE THÓNG... 14

2.1.2. Hệ thống kênh trục chính: ...-- - << <1 1 312111111 11111 8111118211188 1 18x xre 142.1.3 Hiện trạng xói lở các cơng chính trong hệ thống Bac Hưng Hải... 15

2.2. ĐẶC DIEM XÓI LO HẠ LƯU CÁC CONG TRONG HE THÓNG... 19

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

2.3.2.Các yếu tố thuỷ lực, thuỷ văn...---¿- 2 2 2 +ESEEEEEEEEEEEEEEEE2121 7121k rree 20

2.3.3. Quản lý vận hành...-¿-2-©522 22EE2SEESEEEEE1127112112211271121121111. 11.111. cre. 20

2.3.4. Các yêu tố của đất nỀn...--- ¿+ St St E121121115711121111211 211111111. cxe. 202.3.5. Đối với hệ thống Bắc Hưng Hải...----2- 2:22 5222+2EEtEE+eExvzrxrrrecree 20

2.3.6. Công thức tính lưu tốc mạch động và cường độ (áp lực) mạch động... 22

2.3.7. Cơng thức tính vận tốc khởi động xói (theo tiêu chuẩn thiết kế hệ thống kênhtưới 41118-Đ5)...--cs ck t2 1 12212112211211 2111121111111 1.11 111111 errrey 22

CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN ĐỘ MỞ CĨNG HỢP

LÝ NHẰM TRÁNH XĨI LO HẠ LƯU CƠNG TRINH ...-2- 2 2 2+2 e¿ 243.1. Cơ sở lý thuyet ...--- ¿+ St St E1 E215 1E2171211211211211 2111111111111 1E 11111111 1 cre. 243.2. SƠ DO KHOI TONG THÊ VÀ CÁC MODUL...- 5-5-2522 +2 222222433.2.1. Trinh tu tinh oan oo... “1-5... 433.2.2 Sơ đồ khối ...---¿- ¿St k2 E121121115111111211211 1111111111111. 11111111 g246

3.3 CAC MODUL CHƯƠNG TRÌNH. ...-2--2-©2¿52+E+EE+EE2EE2EEeEEtrErrrrrxees 47

3.3 CAC MODUL CHUONG TRINH. w0...scsscsscsscsscssessessessesseseesessessesuessessesessessesneese 483.4. KET QUA CHẠY THU NGHIEM, HIỆU CHINH PHAN MỀM... 483.4.1 Phan tính tốn độ mở cho các CONG ...---2- 2 2 2+E£+E+£E££E+EE+EzEzrezkeree 483.5. HƯỚNG DAN SỬ DỤNG VÀ CÁC YÊU CÂU DOI VỚI DON VỊ SỬ DỤNG

¬— _. 57

3.5.1 Phần mềm tinh toán độ mở cống...-- -- - 2 2 2 +2 £+E£+E££E£EE£E++EE+E++EzEered 573.5.2 Ung dụng tính tốn bồi xói kênh mương...- 2-2-2 2 s2 s+£E£+E+2£s2£xzei 583.5.3 Các yêu cầu đối với đơn vị sử MUN? eesessessessessesesseesessessessessesessess 58

3.6.2. Ứng dụng tính tốn bồi đắp kênh dẫn...-- 2-2 ¿+ 2+++£x+£EzEzExsrxeei 59

1. NHUNG KET QUA NGHIÊN CỨU CUA LUẬN VĂN...---5¿ 61

2. KIÊN NGHI ove cceeccescescsssessessessecssessessessvcsscsscsscsvcsecsusssessecsussusssessessscssssuessessesseesneess 62

TAI LIEU THAM KHAO... cccccccsccsssssesececsesscscsesucucscsvercacsesrsucaravetsassestsasaranssaeaneeeees 63

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1.1: Số liệu hành chính, diện tích, dân số hệ thống Bắc Hưng Hải... 8Bảng 1.2 : Tổng giá tri GDP và GDP bình quân đầu người các tỉnh trong vùng... 9Bảng 1.3: Thống kê diễn biến chăn nuôi gia súc gia cầm vùng Bắc Hưng Hải ... 10

Bảng 2.2. Bang trị số co hẹp thang đứng e và tính nối tiếp sau cửa cống phăng.

60.66005610 7 ... 25

Bảng 2.4. Bảng hệ số m, mơ, ọ, on, eo các cống chính hệ thống thuỷ nông Bắc

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

MỞ ĐẦU

I. TINH CAP THIET CUA DE TÀI.1. Sơ lược hệ thống Bắc Hung Hai.

Hệ thống thuỷ lợi Bắc Hưng Hải nằm ở trung tâm đồng bằng Bắc Bộ,

được bao bọc bởi 4 con sơng lớn: Sơng Đuống, Sơng Luộc, Sơng Thái Bình,

Sơng Hồng: Bao gồm địa giới hành chính của 4 tỉnh: tồn bộ tỉnh Hưng Yên,

7 huyện thành phố thuộc tỉnh Hải Dương, 3 huyện thuộc tỉnh Bắc Ninh vàquận Long Biên và huyện Gia Lâm thuộc thành phố Hà Nội.

Diện tích tự nhiên là 192.045 ha, đất nông nghiệp là 146.756 ha; dan số

khoảng 3 triệu người.

Hệ thống được khởi công xây dựng tháng 10/1959 đến nay đó qua 54năm vận hành khai thác và xây dựng bồ sung, hệ thống đã tương đối hồn

chỉnh; bao gồm các cơng trình:

— Cụm cụng trình đầu mối cống Xuân Quan, cống Báo đáp.

— 235km kênh trục chính .

— 13 cơng trình điều tiết trên kênh chính, âu thuyền và cống đầu kênh

— Trên 300 trạm bơm lớn , nhỏ ( và khoảng 300 tram bơm do dân tự

— Trên 800 cống tưới tiêu cho phạm vi > 250ha

— Hàng ngàn km kênh các loại và hàng ngàn cống nhỏ.2. Sự cần thiết của đề tài.

Qua quá trình quản lý khai thác vận hành các cống chính trong hệ thốngthủy lợi Bắc Hưng Hải (do công ty TNHH MTV KTCTTL Bắc Hưng Hảiquản lý) đã xuất hiện tượng xói hạ lưu cơng trình ngay phía sau sân tiêu năng,

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

có cơng trình gây sạt nở mái bờ kênh, gây ra mất an tồn cơng trình và việcxử lý xói cũng rất phức tạp và tốn kém.

Qua theo dõi, xói hạ lưu các cống là do lưu tốc dòng chảy, tức là cơng

trình dẫn với lưu lượng lớn hơn mức cho phép, nguyên nhân chính là do chếđộ vận hành mở cống. Thực tế việc vận hành các hệ thống thủy lợi thườngđáp ứng yêu cầu nước theo thực tế, đó là lay đủ nước thì đừng, trước khi mởcác cống người vận hành khơng có đủ thơng tin đặc biệt là lưu lượng nướccần lấy. Việc mở cống dựa vào kinh nghiệm hoặc theo yêu cầu lấy càngnhanh càng tốt, điều nay rất dé dẫn đến việc mở công quá mức cho phép và

gây ra xối nở hạ lưu.

Từ thực tế vận hành các cống trong hệ thống Bắc Hưng Hải nêu trên nóiriêng và hầu hết các hệ thống thủy lợi nói chung, cần thiết phải tính tốn xácđịnh độ mở cho phép đối với các điều kiện chênh mực nước thực tế tại cống,đảm bảo khơng gây ra xói nở hạ lưu cống và phải đưa ra được quá trình đóngmở cống cho một đợt vận hành tức là xác định độ mở công lớn nhất ban đầuvà các độ mở tiếp theo khi mực nước hạ lưu được dâng dan lên theo các bướctính tốn. Trong điều kiện thực tế hiện nay máy tính điện tử đã khá phô biến,

kết qua dé tài sẽ xây dựng phần mềm tính tốn độ mở phù hợp cho các cống

chính trong hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải. Đây cũng là cơng cụ tính tốn

các chỉ tiêu thiết kế cơng như độ rộng, tiêu năng ... để giúp cho việc theo dõi,

đánh giá bồi lắng kênh mương, phục vụ công tác quản lý vận hành cống vàkênh hạ lưu cống, phần mềm cũng bao gồm một modul tính tốn khối lượngxói lở, bồi lắng kênh.

II. MỤC DICH VA PHAM VI NGHIÊN CỨU

1.Mục đích nghiên cứu:

- Đánh giá được ảnh hưởng việc vận hành mở các cơng đên q trình xói

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

nở hạ lưu cống, bao gồm cơ sở lý thuyết và thực tế theo doi đo đạc. Đánh

giá nguyên nhân gây xói đưa ra cơ sở lý thuyết tính tốn đưa ra giải pháp

vận hành cơng phù hợp hạn chế xi nở hạ lưu cơng trình.

- Xây dựng được cơng cụ phần mềm tính tốn xác định độ mở công phùhợp và ứng dụng được trong thực tế vận hành tại công ty Bắc Hưng Hải.

HI. PHAM VI NGHIÊN CUU

Các cống chính trong hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải (Xuân Quan, Báo

Đáp, Kênh Cầu, Lực Điền, Tranh, Bá Thủy, Neo, Cầu Xe, An thô).

IV. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

1.Cách tiếp cận:

- Tiếp cận thực tế: Thu thập, nghiên cứu các số liệu về các cống chínhtrong hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải, quá trình vận hành và các số

liệu đo đạc mực nước, lưu lượng.

- _ Tiếp cận các phương pháp nghiên cứu mới về tiêu nước trên thế giới.

2.Phương pháp nghiên cứu:

- Phuong pháp điều tra, khảo sát thực địa- Phuong pháp kế thừa

- Phuong pháp phân tích.

- Phuong pháp mơ hình tốn

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Hệ thống Thuỷ nơng Bắc Hưng Hải nằm ở giữa đồng bằng sơng Hồng,

vị trí được xác định theo toạ độ:

- 20°30’ đến 21°07’ vĩ độ Bac

- 105°50’ đến 106°36’ kinh độ Đông

Hệ thống Bắc Hưng Hải được bao bọc bởi 4 con sông lớn:

- _ Sơng Đuống ở phía Bắc với độ dài phần chảy qua hệ thống là 67km;

- _ Sơng Luộc ở phía Nam với độ dài phần chảy qua hệ thống là 72km;

- Sơng Thái Bình ở phía Đơng với độ dài phần chảy qua hệ thống là

- _ Sông Hồng ở phía Tây với độ dai phần chảy qua hệ thống là 57km.

Tổng diện tích tự nhiên là 214.932ha, điện tích phần trong đê là 192.045

ha; đất nông nghiệp là 146.756 ha bao gồm đất đai của toàn bộ tỉnh Hưng Yên(10 huyện), 7 huyện thị của Hải Dương, 3 huyện của tỉnh Bắc Ninh và 2 quận,huyện của thành phố Hà Nội.

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

1.1.2. Đặc điểm địa chất - địa hình và các quá trình địa mạo

Địa hình có xu hướng dốc dần từ Tây Bắc xuống Đơng Nam hình thành

3 vùng chính:

Vùng ven sơng Hồng , sơng Đuống cao độ pho biến (+4,0m), chỗ cao

nhất +8,0m + +9,0m. Thanh phần gồm: đất pha cát, đất thịt nhẹ, ít chua, đất

thấm nước cao, mực nước ngầm nam sâu.

Vùng trung tâm với cao độ +2,0m đến +2,5m;

Vùng ven sông Luộc, sơng Thái Bình, cao độ phổ biến + 1,0m đến+1,5m. Noi thap nhất +0,5m, đất chua, nước ngầm nằm cao.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

1.1.3. Thổ nhưỡng và đặc điểm nền đáy các khu vực tưới tiêu nghiên cứuĐất đai được hình thành do phủ sa sơng Hồng - Thai Bình, thành phầnCƠ giới của đất từ thịt hẹ đến thịt pha nhiễm chua và nghẻo lân, chia ra thành

trung bình đến thịt nặng, loại đất này thích hợp cho cấy lúa 2 vụ.

3 - Loại đất phù sa sông Hồng có tầng loang lỗ khơng được bồi lắng, màuđất nâu nhạt, tầng phù sa mỏng, thành phần cơ giới từ trung bình đến

nặng, bị sét hố mạnh, chất hữu cơ phân huỷ chậm thường bị chua, cần

được cải tạo.

Trong đó, chủ yếu là đất phù sa Giây của hệ thống sơng Hồng (Phg)chiếm tỷ lệ điện tích lớn nhất.

1.1.4. Đặc điểm khí hậu, khí tượng

Lưu vực Bắc Hưng Hải nằm trong vùng đồng bằng Bắc Bộ, tuy khônggiáp với biển nhưng vẫn chịu ảnh hưởng của khí hậu miền duyên hải, hàngnăm chia hai mùa rõ rệt: mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10, thời tiết nóng âm

mưa nhiều. Mùa đơng lạnh, ít mưa từ tháng I1 đến tháng 3.

- Mưa năm: Lượng mưa năm trung bình nhiều năm trong vùng nghiên

cứu đạt 1.400 - 1.600 mm. Vùng mưa lớn thường xuất hiện ở khu vực phíaNam và Đơng Nam của hệ thống với lượng mưa trung bình năm đạt 1.548

mm tai Ninh Giang, 1.648 mm tại Hưng Yên, 1.523 mm tại Hải Duong.

- Nhiệt độ: Nhiệt động trung bình năm 23,3 °C và khá đồng nhất.- Độ ẩm: Độ âm tương đối trung bình năm 80-85%.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

- Bốc hơi: Lượng bốc hơi trong toàn năm ở trong vùng từ 700 + 800mm.

Lớn nhất là tháng 10 và 11 và nhỏ nhất là tháng 3.

- Nang: Trung bình năm đạt 1.623 giờ tại Hải Dương, 1.473 giờ tại

Hưng Yên, 1.589 giờ tại Hà Nội

- Gió: Trung bình tháng năm đạt 1,1-2,4 m/s .Tốc độ gió lớn nhất khi có

bão đạt trên 40 m/s, 23/8/1980 tại Hải Duong, 40,0 m/s tại Hưng Yên

- Bão và áp thấp nhiệt đới: Mưa to do ảnh hưởng của bão gây ngập lụtkhá nghiêm trọng, lượng mưa do bão chiếm ty trọng lớn tới 15 + 20% tổnglượng mưa cả năm, tháng 8 lượng mưa do bão chiếm tới 30 + 50% tông lượng

mưa tháng.

1.1.5. Đặc điểm mạng lưới sông ngòi

Hệ thống Bắc Hưng Hải được bao bọc bởi 4 con sơng lớn là: SơngĐuống ở phía Bắc, Sơng Luộc ở phía Nam, Sơng Thái Bình ở phía Đơng và

Sơng Hồng ở phía Tây.

Các sơng nội đồng: Sơng Kim Sơn, sơng Đình Đảo, Sơng Điện Biên,Sơng Tây Kẻ Sat, Sơng Dinh Đào, Sông Cau Xe (cống Cầu Xe), Tứ Kỳ (cốngAn Thỏ), Sông Cửu An, Sông Tràng Kỹ là sông tưới tiêu kết hợp, có nhiệmvụ dẫn nước tưới cho phần phía Đơng của tiêu khu Gia Thuận, một phần tiêukhu Bắc Kim Sơn và phần phía Bắc của tiêu khu Cẩm Giàng.

1.1.6. Đặc điểm kinh tế — xã hội

1.1.6.1 Hành chính

Vùng nghiên cứu theo các quyét định phân chia địa danh hành chính

mới nhất bao gồm địa giới hành chính của 4 tỉnh: tồn bộ tỉnh Hưng n, 7huyện và Thành phố tỉnh Hải Dương, 3 huyện thuộc tỉnh Bắc Ninh và 2 quận

huyện thuộc thành phố Hà Nội. Các địa danh hành chính cụ thé bao gồm 343

xã, 34 phường với diện tích tự nhiên 214.93 Iha, dan số 2.709.362 người.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Bang 1.1: Số liệu hành chính, diện tích, dân số hệ thống Bắc Hung Hải

: R kon ko DT ty nhién Dân số

79.820 959.180

92.308 1.119.388

1.1.6.2 Dân cư và lao động

- Dân cư, dân tộc: Vùng nghiên cứu là các tỉnh thuộc đồng bằng bắcBộ, dân tộc ở đây chủ yếu là dân tộc Kinh sống định canh định cư từ đời nàysang đời khác. Mật độ dân số bình qn tồn vùng từ 1000 người/km2 đến

1200 người/km2, trong đó thành thị 2980 - 3800 người/km2, nông thôn là

1242 người/km2. Tỷ lệ nam nữ trong vùng gần như tương đương nhaukhoảng 50%. Dân số ở thành thị là 501.621 người, nông thôn là 2.207.743người chiếm 82% dân số toàn vùng.

- Phân bố dân cư theo đơn vị hành chính: Theo số liệu thống kê năm

2004 của các tỉnh trong vùng nghiên cứu thì tồn bộ vùng có số dân là

2.709.362 người. Trong đó Hải Dương chiếm 35% , Hưng Yên 41%, Bắc

Ninh 13%, Hà nội 10%.

- Tốc độ tăng dân số: Những năm gan đây, hưởng ứng phong trào kế

hoạch hố gia đình của Đảng và nhà nước nên tỷ lệ sinh con thư 3 đã giảm

đáng kể. Theo thống kê thi tỷ lệ sinh trung bình tồn vùng là 1,4% - 1,7% đạt

mức độ cho phép.

- Lao động: Lua tuổi trong độ tuổi lao động chiếm 53%, đây là lực

lượng chủ yếu làm cho kinh tế vùng phát triển. Lực lượng tham gia trong các

ngành Nông — Lâm nghiệp là 77%, Công nghiệp là 9,5 — 9,7%, Thuong

nghiệp là 3,6% còn lại là các ngành nghề khác.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Hung Yén 8,239 7,3

Bac Ninh 8,344 8,36

1.1.6.4 Hiện trạng phát triển nông nghiệp

Sử dụng đất nông nghiệp

Tốc độ tăng trưởng trong ngành nông nghiệp đạt tương đối cao, bình

quân trong thời kỳ 2000 - 2005 đạt 6 - 7% . Ngành chăn nuôi tang từ 23% lên

Theo thống kê năm 2004 đất nông nghiệp tồn vùng là 142.391 ha,diện tích đất canh tác là 123.985 ha trong đó diện tích đất trồng lúa là 114.231ha chiếm 88,6% diện tích đất canh tác. Diện tích đất trồng màu và cây côngnghiệp là 5.422 ha chiếm 4,3% đất canh tác. Diện tích đất có mặt nước nuôitrồng thuỷ sản là 10.975 ha chiếm 7,5% DT đất nơng nghiệp.

Đất thơ cư tồn vùng là 17.523 ha chiếm 7,8% đất tự nhiên trong đó đấtđơ thị chiếm 14% DT đất ở, cịn lại là dat ở nơng thơn 86%.

Diện tích trồng lúa cả năm giao động trong khoảng từ 219.000 ha đến

207.000 ha. Sản lượng lúa cả năm dat từ 1.218.023 tấn đến 1.222.781 tan,

năng suất lúa trong vùng trung bình đạt 50-60ta/ha trong đó lúa vụ đơng xuân

năng suất cao hơn vụ mùa. Diện tích, năng suất, sản lượng một số năm xem.1.1.0.5 Chăn nuôi

Đàn lợn trong vùng tăng từ 1.061.923 con năm 2001 lên 1.268.755 con

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

năm 2004. Đàn bo tăng từ 75.984 con năm 2001 lên 88.905 năm 2004. Đàn

trâu giảm do hiện nay do cơ giới hóa tăng nên trâu chủ yếu nuôi dé làm thựcphẩm. Gia cầm trong vùng khoảng 13 triệu con năm 2003, năm 2004 do dịch

cúm gia cam chi còn 11 triệu con.

9.795.332 | 10.533.590 | 13.169.491 | 11.366.341

1.1.6.6 Lâm nghiệp

Vùng nghiên cứu gồm các tỉnh đồng bang Bắc bộ nên diện tích rừnghầu như khơng có. Qua thống kê tồn vùng chỉ có 42,2 ha đất lâm nghiệpthuộc huyện Gia Bình tỉnh Bắc Ninh. Diện tích rừng này là rừng trồng.

110.7 Thuỷ sản

Sự phát triển về thuỷ sản của vùng nhanh, tốc độ tăng trưởng của nuôi

trồng thuỷ sản đạt 19%, đánh bắt dịch vụ thuỷ sản tăng 17,7%. Tốc độ nàycho thấy đầu tư cho phát triển thuỷ sản của vùng là mạnh. Diện tích mặt nướcđược sử dụng để vào nuôi trồng thuỷ sản khoảng 10.065 ha, một phần diệntích úng - trũng sản xuất lúa kém hiệu quả đã được chuyên sang nuôi trồng

thuỷ sản. Bảng 1.10.

1.1.6.8 Công nghiệp

Trong những năm gân đây do cơ chê thị trường chuyên biên mạnh cộng

với chính sách mở cửa của nhà nước Việt Nam, các nhà đầu tư trong và ngồinước đã có điều kiện dé mở rộng và phát triển sản xuất do vậy công nghiệp

trong vùng phát triển mạnh cả về số và các chủng loại mặt hàng... Tập trung

nhiều ở các thị xã, thành phó, các khu đơ thị, dọc các trục đường chính của

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

vung như đường 5, đường 39...thi xã Hưng Yên, TP Hải Dương và Gia Lam.

1.1.6.9 Giao thơng

Ngồi tun đường sat Hà Nội đi Hải Duong - Hai Phong trong vùng

cịn có mạng lưới đường bộ và đường thủy rất thuận tiện .

Đường bộ: có quốc lộ 5, đường 39, đường 138, đường tỉnh lộ 39B,

đường tỉnh lộ 182. Ngồi những trục đường chính trên trong vùng còn rất

nhiều đường liên huyện, liên xã, tỉnh lộ khác như TL281, TL194, TL20,

TL17, TL217....

Giao thơng thuỷ: Ngồi hệ thống sơng lớn bao boc bên ngồi, hệ thốngsơng nội đồng như: sông Kim Sơn, sông Cửu An ra sông Thái Bình và sơngLuộc, một loạt các sơng nối liền trục như các sông Điện Biên, Chi ân, Do

đáy...và nhiều sông khác tạo thành một mạng lưới giao thông thuỷ rất thuận

tiện cho nội vùng. Tai vi trí các cơng điều tiết lớn trên sông của hệ thống nhưKênh Cầu, Lực Điền, Cống Tranh, Bá Thuỷ, Báo Đáp, Xuân Quan...đều có

âu giao thơng dé thơng thuyền. Tuy nhiên các âu thyén này còn nhỏ, xây dung

đã trên 40 năm nên thiết bị đóng mở bị hư hỏng cần được nâng cấp sửachữa.Trong vùng có 384 phương tiện vận chuyên hàng hóa, 56 phương tiệnvận chuyên người, khối lương vận chuyền hàng năm khoảng 85000 tấn hàng.

1.1.6.10 Xây dựng đô thị

Tu năm 2000 lại đây một loạt các thành phô, thi tran, thi tứ được thành

lập. Tinh Hưng Yên phát triển khu đô thị như thị xã Hưng Yên, Phố Nối, Như

Quỳnh, các thị tran huyện tinh Bắc Ninh có các thị tran Hồ (Thuận Thanh),

thị tran Gia Bình (Huyện Gia Bình), thị tran Thứa (huyện Lương Tài). GiaLâm có các khu đô thị như: khu đô thị Gia Lâm - Sài Đồng - Đức Giang diệntích 4.583 ha, số dân 13.000 người, khu đô thị Trâu Quỳ (đô thị cấp 4) có diệntích 606 ha với số dân 20.000 người. Hải Dương có Thành phố Hải Dương vàmột số thị trấn thuộc các huyện như: Tứ Ky, Bình Giang, Thanh Miện, Gia

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Lộc, Ninh Giang, Cam Giang.... phat triển đô thị là một mục tiêu quan trọngtrong quá trình phát triển KTXH vùng.

Tổng số dân sống ở khu vực đơ thị trong vùng là 507.674 người. diện

tích đất đơ thị tồn vùng là 2.380 ha.

1.2. TONG QUAN VE TINH HÌNH QUAN LÝ VAN HANH KHAITHAC CONG TRINH THUY LOI TRONG HE THONG BAC HUNG

các trục kênh chính, các cơng, đập điều tiết trên kênh chính bao gồm:

- Các công ty KTCTTL trực thuộc các tỉnh tổ chức quan lý các cơng trìnhtưới, tiêu nước từ kênh cấp I đến mặt ruộng, cống dưới bờ kênh Bắc

Hưng Hải; các trạm bơm tiêu ven đê sơng ngồi.

Mối quan hệ giữa công ty BHH và các địa phương bằng các hợp đồngkinh tế trên cơ sở cấp nước theo diện tích tạo nguồn

- Hội đồng hệ thống. Bao gồm các thành viên thuộc Bộ NN&PTNT, công

ty Bắc Hưng Hải và đại diện các tỉnh, các huyện trong khu vực BắcHung Hải. Hội đồng hệ thống có nhiệm vụ giải quyết các van đề chung

của hệ thống: cụ thê:

+ Quyết định kế hoạch khai thác và giám sát hoạt động của các cơng tyKTCTTL trong hệ thống.

+ Điều hồ lợi ích giữa các tô chức, cá nhân được hưởng lợi từ hệ thống

cơng trình thuỷ lợi

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

1.2.2. Về vận hành tưới tiêu của hệ thống.1.2.2.1. Về tưới

Nguồn nước chính lấy từ sơng Hồng qua cống Xn Quan 75m3/s

Lay ngược qua công Cầu Xe An Thổ và âu thuyền Cầu Cat. Nguồn layngược dễ bị nhiễm mặn do gần biển mức độ chủ động và an tồn khơng cao.

Lay qua các cống dưới đê sông Luộc , sông Thái Bình như cống VõngPhan (HY), Cống Sao, cống (H.Dương), Cống TB Văn Thai của Bắc Ninh.Hiện đang mở rộng các TB lấy nước trực tiếp từ sơng ngồi như Mơn Quảng,

Phú Mỹ, Nghi Xuyên.

Nước được đưa vào kênh trục sau đó sử dụng các cống điều tiết phân

phối nước cho từng vùng, sử dụng các trạm bơm bơm tưới đến mặt ruộng,một phần nhỏ diện tích khoảng 3% thuộc vùng thủy triều giáp sơng Luộc,

Sơng Thái Bình lợi dụng thủy triều tưới tự chảy.1.2.2.2. Về tiêu.

Hệ số tiêu bình quân hệ thống +6,27 I/s/ha, tổng diện tích tiêu 192.045

ha; phần lớn diện tích 107.079ha tiêu vào kênh trục sau tiêu qua cống Cầu

Xe, An Thổ (cửa tiêu phụ thuộc thủy triều); Phần còn lại 84.966ha tiêu bằng

các trạm bơm tiêu lớn trực tiếp ra sơng ngồi (chủ động).

Cơng tác vận hành tưới tiêu của hệ thống thực hiện theo qui trình vậnhành, nội dung cơ bản của qui trình vận hành qui định việc khống chế mựcnước tại một số điểm chốt trên kênh trục trong các thời đoạn tưới và u cầu

phịng úng, tiêu thốt trong mùa mưa lũ úng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

235km kênh trục chính , kênh Kim sơn, kênh Cửu An, Kênh Điện

Biên, kênh Tây Kẻ Sặt, kênh Đình Đào, Kênh Tràng kỹ, kênh Nam Kẻ

Sat, kênh Cái, kênh Lộng khé Cầu xe, Long khé An thé.

13 cơng trình điều tiết trên kênh chính, âu thuyền và cống đầu kênh cap I

Trên 300 trạm bơm lớn , nhỏ ( và khoảng 300 trạm bom do dân tự làm)

Trên 800 cống tưới tiêu cho phạm vi > 250ha

Hàng ngàn km kênh các loại và hàng ngàn công nhỏ.

2.1.2. Hệ thống kênh trục chính:

Tổng số có 235km kênh trục chính bao gồm:

Kênh Kim Sơn từ Xuân Quan đến Cầu Cất dài 63,7km , địa phận tỉnh

Hưng Yên dài 26,7km, địa phận Hải Dương 37km.

Kênh Cửu An từ Sài Thị đến ngã ba Cự Lộc dài 50,8km; địa phận tỉnh

Hưng Yên dài 17,8km , dia phận Hai Dương 33km.

Kênh Điện Biên từ Lực Điền đến Bằng Ngang dài 15km thuộc tỉnh

Hưng Yên.

Kênh Tây Kẻ Sat Sat từ cống Tranh đến ngã ba Tong Hóa dài 20,4km;

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

ranh giới giữa tỉnh Hải Dương và Hưng Yên.

Kênh Đình Đào từ Bá Thuỷ đến ngã ba Cự Lộc dài 44,7km; thuộc địa

Kênh Lộng Khê Cầu Xe từ ngã ba Lộng Khê đến sơng Thái Bình dài

7,4km thuộc địa phận tỉnh Hải Dương.

Long Khê An Thổ từ ngã ba Long Khê đến sông Luộc dai 4,7km thuộc

địa phận tỉnh Hải Dương.

Kênh Nam Kẻ Sat từ ngã 3 Pháo Đài đến công Vàng Hai dai 8,8km là

ranh giới giữa 2 tỉnh Hải Dương và Hưng Yên.

Kênh Lạc Cầu từ Kênh Cầu đến cống Lạc Cầu dài 1,65km thuộc dia

phận tỉnh Hưng Yên.

Kênh Đồng Than từ Kênh Cau đến cống Đồng Than dai 0,85km thuộc

địa phận tỉnh Hưng Yên.

Tổng chiều dai bờ kênh Bắc Hưng Hải: 471,4km; Hải Dương: 314,8km;

Hưng yên :156,2km

2.1.3 Hiện trạng xói lớ các cống chính trong hệ thống Bắc Hưng Hải

2.1.3.1. Cụm cơng trình dau mối

(1). Cơng Xn Quan (cơng ngầm qua đê sơng Hồng)

Cống Xn Quan hồn thành tháng 5 năm 1959. Có 4 cửa bxh = 3,5 x

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

4m và một âu thuyền bxh = 5 x 8,5m. Cao trình đáy cống Zđc = - 1,00m. Làcơng trình lấy nước chính của hệ thống Bắc Hưng Hải. Trước đây khi nguồn

nước sông Hồng còn cao ở mức thiết kế, khi lấy nước đã gây xói nghiêm

trọng hạ lưu cơng trình, cơng ty Bắc Hưng Hải đã xử lý xói 2 lần vào năm

1997 và 2000 hồ xói sâu 0,7-1,0m dai 70m, ngay sau sân tiêu năng của cống

Xuân Quan.

Từ năm 2004 đến nay mực nước nước về mùa tưới trên sông Hồng giảmsút do vậy công Xuân Quan thường mở thông mới đảm bảo yêu cầu lay nước

của hệ thống, việc điều tiết mực nước hạ lưu được thực hiện tại cơng trình

phía dưới cách 3km là cống Báo Đáp và như vậy cơng Xn Quan khơng cịn

bị xói.

(2).Cơng Báo Đáp

Cống gồm 4 cửa lấy nước; kích thước bxh = 5 x 4m va 1 cửa thôngthuyền 9m, cao độ đấy cống -1,0m. Cống Báo Đáp mới được xây dựng lại

năm 2013 nhiệm vụ chủ yếu là dâng mực nước hạ lưu Xuân Quan về mùa lũ

đảm bảo an toàn cho cống Xuân Quan (giảm độ chênh mực nước sông Hồng

với Mn hạ lưu cống Xuân Quan). Tuy nhiên do điêu kiện nguồn nước và mứcđộ an tồn cơng trình hiện nay cơng ty Bắc Hưng Hải thường sử dụng côngBáo Đáp dé điều tiết nguồn nước lay vào hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải.Trong giai đoạn dâng nước thượng lưu cống Báo Dap dé lay xa cho trạm bơmVăn Giang, mực nước thượng lưu cống thường nâng cao (+5,5-6,5m) chênhtừ 2-4m so với hạ lưu, đây là giai đoạn dé gây ra xói lở hạ du cơng trình nếukhơng được tính tốn phương án lay nước an tồn.

2.1.3.2.Cum cơng trình tiêu.

(1).Céng Cau Xe

Cống Cầu Xe xây dựng năm (1966-1969) làm nhiệm vu ngăn triều tiêu

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

úng cho hệ thống Bắc Hưng Hải với diện tích tiêu thiết kế 151.600 ha kết hợpgiao thống thủy. Công dai 12,5 m, rộng 56 m gồm 6 cửa tiêu và một cửa âuthuyền chiều rộng mỗi cửa là 8m, âu thuyền có kích thước 8 x 5,8m. Cống

làm việc trong vùng thủy triều, cống đã bị xói hạ lưu nghiêm trọng chỗ sâu

nhất đến -16m(tk =-4,0) thấp hơn đáy kênh thiết kế 12m, hồ xói dai 100m, Da

sử lý đợt I năm 1977 thả đá hộc và rọ đá, đợt II năm 1984 và 1987 thả tắm bêtơng và rọ đá. Xói sâu hạ lưu cống Cầu Xe có ngun nhân chính là do địa

chất và cống thoát tiêu với lưu lượng lớn đợt xả lũ năm 1971 sau khi xử lý xóihồ xói 6n định và khơng phát triển thêm.

Cống làm việc 2 chiều và phía thượng lưu cống cũng đã bị xói nghiêmtrọng: Chiều dai hố xói 60 m, chiều rộng hồ xói 45 m, chỗ sâu nhất: (-7,8/-4,0

TK ). Hồ sói năm sát sân đá thượng lưu, sói qua chân tường ngăn âu. Năm

1984 đã được sử lý thả rọ đá và đá hộc.

(2). Cong An Thổ

Cống xây dựng và hoàn thành năm 1977. Nhiệm vụ của cống: cùng vớicống Câu Xe ngăn triều tiêu úng cho 151.600 ha của Bac Hung hải, kết hợp

giao thông thủy.

Cống An Thổ là cống bê tông cốt thép và đá xây , cống đài 12 m, rộng 5

cửa có bxh = 8x6 m, và một âu thơng thuyền có kích thước b = 8m.

Cống An Thổ hoạt động như cống Cầu Xe xong do có vị trí tưới tiêukhơng thuận lợi như cống Cầu Xe, lưu lượng qua đây thường nhỏ không gâyra xói lở thượng hạ lưu. Mức độ hoạt động cua cống theo thống kê lưu lượng

tiêu qua An Thé chiếm khoảng 27% còn lại tiêu qua Cầu Xe.

Do nguồn nước chỉnh lay qua công Xuân Quan những năm qua khôngdu cung cấp cho hệ thống Bắc Hung Hải, do vậy công ty Bắc Hung Hải đã sử

dụng nguôn nước thủy triéu lay qua công cau Xe, An Thô bô sung nguồn,

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

2.1.3.3. Các cơng trình điều tiễt trên kênh chính

(L.Cổng Kênh Cau

Xây dựng năm 1961, cống gồm 6 cửa kích thước b x h= 3,2 x 3,7 m va 1cửa thông thuyền b x h =5 x8 m. Cánh cống bằng thép kiểu van phăng 2 tangđóng mở bằng tời 6 tan. Đây là cống điều tiết chính phân phối nước cho khu

vực cao của hệ thống Bắc Hưng Hải, cống này thường hoạt động theo lệnhkhống chế mực nước thượng lưu hoặc hạ lưu. Cống cũng đã bị xói nở nghiêmtrọng hạ lưu hồ xói sâu 1-1,5m dai 40m sau sân tiêu năng và đã gây sat nở bênbở tả hạ du. Hồ xói dã được xử lý băng thả rọ đá năm 2004 và kè cừ lại bờ

(2).Công Bá Thuỷ

Xây dựng năm 1962 gồm 5 cửa mỗi cửa có kích thước b x h = 8 x5,15m,cao trình đáy cống -2,0, cánh cong bằng thép kiểu hình cung. Là cống điều

tiết chỉ khống chế thượng lưu, Cống đã xói lở hạ lưu sâu từ 0,5-0,7m so với

thiết kế, hố xói rộng 50m dài 60m đã được xử lý thả đá rối chống xói năm

(3). Cong Neo

Xây dựng năm 1962, gồm 5 cửa có kích thước bxh= 8x 4,5 m và 1 cửaâu tách riêng kích thước b x h = 5 x 6m, cao trình đáy cống -2,0 , cánh cốngbăng thép kiểu hình cung. Là cống điều tiết chỉ khống chế thượng lưu , Cốngđã xuất hiện xói nhẹ hạ lưu 0,3-0,5m , rộng hồ xói 30m dài hé xói 40m, sat lở

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

bờ kênh phía bờ hữu dài 80m hiện cống chưa dude xử lý xói và kè bảo vệ

2.1.3.4. Công phân vùng tưới, tiêu

(1). Cong âu thuyén Lực Điền:

Xây dựng năm 1971 ; qui mô 1 cửa b x h=5m x 5m; âu thuyền LựcĐiền hiện tại làm việc như một cống phân vùng tưới tiêu.

(2). Cống Tranh cũ:

Xây dựng năm 1960 qui mơ | cửa chính bxh=3,0x4,5m va 2 cửa bên

bxh= 2x 3,15m ;

(3). Cống Tranh mới:

Xây dựng năm 1964; qui mô | cửa bxh = 5,0 x 5,0m.

Cống Lực Điền và cống Tranh làm nhiệm vụ phân vùng thường hoạt

động ở chế độ mở thông hoặc đóng kín. Tuy nhiên cũng cần quan tâm đến

q trình mở cơng tránh gây xói hạ lưu. Cống Tranh mới đã bị xói hạ lưu sâu0,5-0,7m so với thiết kế, hố xói rộng 60x60m đã sử ly xói năm 2006, ha lưucơng âu Lực Điền cũng bị xói nhẹ sâu 0,3-0,5m dài 30m, hiện chưa được xử

lý xói.

2.2. DAC DIEM XĨI LO HẠ LƯU CÁC CONG TRONG HE THONG

Q trình xói có thé được chia thành 3 giai đoạn:

Giai đoạn đầu: Hỗ xói được tạo nên rất nhanh các kích thước của hồ xói

được tăng lên rất nhanh theo thời gian.

Giai đoạn hai: Sự phá huỷ của lòng dẫn diễn ra tương đối chậm thờigian của giai đoạn này là rất lớn.

Giai đoạn ba: Sự mở rộng của xói đến một chiều dài nhất định ở hạ lưu

(giai đoạn hồ xói 6n định) dẫn đến giảm cao trình đáy của lòng dẫn. Giai đoạn

này kéo đài bao lâu tuỳ thuộc vào độ đốc của lòng dẫn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

2.3. ĐÁNH GIÁ NGUYÊN NHÂN XÓI LO

Qua rất nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học đưa đến kết luận xói cụcbộ của lịng dẫn ngay sau chân cơng trình thuỷ lợi do nhiều nguyên nhân khác

nhau gây nên, nhưng chủ yếu là các ngun nhân sau:2.3.1. Yếu tố cơng trình

Hình thức, kích thước ở nhiều bộ phận kết cấu cơng trình (bộ phận tiêunăng, hình dạng kích thước cửa van, mồ trụ, hình dạng, kích thước cơng trìnhnỗi tiếp, độ dốc lòng dẫn...) tạo ra những hiện tượng thuỷ lực có lợi cho sựxuất hiện của xói.

2.3.2.Các yếu tố thuỷ lực, thuỷ văn

- Cơng trình đặt ở nơi có chế độ thuỷ lực có lợi cho việc làm tăng ưu tốcmạch động và không tiêu hao hết năng lượng thừa ở của dòng nước hạ lưu.- Việc co hẹp lòng dẫn (do XD cơng trình TL) làm tăng đáng kể lưu lương

đơn vị q và lưu tốc dòng chảy U so với q và U ở trong lòng dẫn tự

nhiên. Làm xuất hiện lưu tốc mạch động và áp lực mạch động rất lớn ởhạ lưu cơng trình. Làm tăng khả năng xói của dịng chảy lên nhiều lần.

- Dịng chảy qua cơng trình vượt qua sức chịu theo thiết kế của nó.

- Ham lượng bùn cát trong dịng nước.

2.3.3. Quản lý vận hành

Vận hành cơng trình khơng đúng theo quy trình. Khơng kip thời bảo

dưỡng, tu sửa nhỏ cơng trình....

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Động năng thừa thể hiện dưới dạng mạch động lưu tốc và mạch động áp

lực. Thường trong một đoạn dải sau cơng trình tuy lưu tốc trung bình khơng

lớn nhưng mạch động vẫn cịn rất mạnh so với mạch động của dịng chảy bình

thường của lịng dẫn ở hạ lưu gây nên xói lở.

Xói sau cơng trình là do một trong các nguyên nhân sau hoặc do tất cả

các nguyên nhân sau gây ra:

1) Trong quá trình vận hành có thé có nhiều lúc, nhiều thời điểm khơng

vận hành theo đúng quy trình

2) Do động năng của dịng chảy khơng được tiêu hao hồn tồn trong giới

hạn cơng trình, mặc dù ngay sau cơng trình lưu tốc trung bình khơnglớn nhưng mạch động vẫn cịn rất mạnh so với mạch động của dịng

chảy bình thường của lịng dẫn ở hạ lưu gây nên xói lở.

3) Dịng chảy qua cơng trình vượt qua sức chịu đựng cua nó.

4) Kha năng kháng xói của lịng dẫn u dẫn đến xói.

Ngun nhân chính gây xói đói với các cống chính trong hệ thống Bắc

Hưng Hải là là do vận hành cơng trình chưa quan tâm đến khả năng gây xóihạ lưu cơng trình, tại thời điểm vận hành cơng trình người cơng nhân vậnhành khơng có thơng tin về lưu lượng can lay (hệ thống Bắc Hung Hải chỉkiêm soát mực nước) dé sử dụng tra cứu biéu đồ Q-a-z xác định độ mở hợp lývà dẫn đến có những thời điểm cơng trình làm việc gây ra vận tốc vượt q

mức cho phép giới hạn khơng xói của kênh dẫn hạ lưu. Tuy nhiên cơng trình

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

chỉ bị xói ngay sau cống điều này chứng tỏ do lưu tốc mạch động của dòng

chảy rối ngay sau cơng trình.

Dé giải quyết vấn đề này, u cầu đặt ra là xác định được mối quan hệ

giữa lưu lượng qua cống và lưu tốc mạch động sau hạ lưu cơng trình, trên cơsở đó ta sẽ tính tốn thử dan với các độ mở khác nhau dé tìm ra độ mở hợp lý

khơng gây xói cho cơng trình với mỗi cặp mực nước thượng hạ lưu khác

- K: Hệ số phụ thuộc vào đất lòng kênh, xác định theo bảng 13 ;

- Q: Lưu lượng của kênh.

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

Bảng 2.1. Bảng tra hệ số K trong cơng thức kiểm tra xóiLoại đất K

Dat pha cát 0,53Đất sét pha nhẹ 0,57Dat sét pha vừa 0,62Dat sét pha nặng 0,68

Đất sét 0,75

Đối với hệ thống Bắc Hưng Hải nằm trung tâm đồng bằng Bắc Bộ chủ

yếu là đất phù xa bồi lấp, do vậy chọn hệ số K=0,62 dé tính tốn cho các cơng

trình .

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Cổng Neo, Cầu xe, An thổ)

Báo đáp, Kênh Lực điền, Tranh, Bá thu,

qua cửa cổng bị co hep theo chiều thẳng đứng đến mặt ất c-c là chỗ co hepnhất, mặt cắt c-c được gọi là mặt cất co hẹp, có độ sâu co hep h. ở cách công.

một đoạn khoảng (0,5-1)a. Nếu độ mở a lớn đến khi a.(1,14+1,18)=H thì dong

chảy hồn tồn tách rời khỏi mép dưới của cổng.

(1).Trường hợp [ H> (1,4 + 1,18).a] thì ché độ chy là chay dưới cửu cing

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

⁄ Z MúMM

<small>tra bang (3.92) trang 611 STKTTL tập 1 được hico hẹp</small>

<small>thing đứng e ứng với từng hình dang cửa vào thuận hay không thuận được</small>

thể hiện bởi hệ số @ (tra bảng 3.83 STKTTL)

Bang 2.2. Bang tri số co hẹp thing đứng e và tinh ni ip sau cửa cổng

<small>phẳng. (STKTTL Tập I)H | ø | oo</small>

2 ant [a-0gs] 920,90

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

075 | 0,705 | 1611 | 0529 | 0634 | 0672 0,768

<small>Ie!" > hy thì chảy khơng ngập (hình1.a)</small>

Sau cửa cống có nước nhảy phóng xa, hay nước nhảy ngay tại mặt cắt co.hẹp, trường hợp này gọi là chảy khơng ngập dưới cửa cống.

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<small>Trong đó,</small>

~_ Xd: Tổng chiều day của mo~_B; Chiều rộng cống

Mặt cit co hẹp bị đè bởi khu chảy cuộn, độ sâu trên mặt cắt co hep = hạ

<small>Dịng chính ở khu chảy cuộn vẫn có độ day = h. (hình 2a)Cơng thức tính Q</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

* Đối với cống cánh hình cung.

Mọi hiện tượng giống như cánh phẳng, chỉ khác là do cửa vào lượn tron

<small>và nghiêng, ding chảy it bị co hẹp và ít tổn thất nên các trị số ọ, , và cóthay đổi. Hình 1.d</small>

Có thé lay trị số 41 theo góc B trong bảng sau:

<small>Khi chênh lệch mực nước thượng hạ lưu lớn thì dịng chảy sẽ nối tiếp</small>

lộ chảy qua công vẫn là

<small>chảy khơng ngập (hình 2.b). Khi mực nước ha lưu lớn hơn tới khỉ nước nhảy</small>

hình sóng lan đến đỉnh đập , phan sau của nước nhảy là khu chảy êm có sóng,nhưng phan trước vẫn là chảy xiét, mặt cắt co hẹp c-c chưa bị ngập, chế độ.

Khi chênh lệch thượng hạ lưu nhỏ hon thì nước nhảy lài dẫn về phía

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<small>trước cho đến lúc làm ngập mặt cit co hep c-c, chế độ chảy là chảy ngập.</small>

<small>Trang thái quá độ giữa chảy ngập và chảy khơng ngập là lúc có nước nhảy.</small>

sóng ở ngay mặt cat co hẹp C-C, độ sâu trên đỉnh đập lúc đó h = h”, độ sâu.liên hợp với h. trong nước nhảy sóng. Đơ ngập hạ lưu hy lúc đó đạt đến trị số

Khi chênh lệch thượng hạ lưu nhỏ hơn nữa thi ding chảy tiến tới chảy

<small>ngập, dòng chảy trên đỉnh đập thấp hơn mực nước hạ lưu một độ cao Z” gọilà độ cao hồi phục (hình 2.e)</small>

<small>b) eHình 2.bịc</small>

<small>(1).Chảy khơng ngập</small>

* Điều kiện chảy khơng ngập: 7

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

* Cơng thức tính Q: Q=.mbhj3EH,”?

<small>“Trong đó</small>

m: hệ số lưu lượng phụ thuộc có ngưỡng hay khơng có ngưỡng, hình

dạng cửa vào và mức độ co hẹp. Nếu khơng có ngưỡng, có co hẹp ngang mliy theo bảng 3.82 trang 57 STKTTL tập I. Với các cổng chính trong hệ thốngBic Hưng Hải thì tra trong bảng 3.

* Điều kiện chảy ngập:

<small>‘Voi trường hợp chảy ngập cơng thức tính Q như sau:</small>

<small>Trong đó: - - ọ, : Tra trong bảng 3.83 STKTTL. Các cổng chính trong</small>

hệ thống thuỷ nơng Bắc Hưng Hai thì tra ọ, trong bảng 3).

Voi: v: Lưu tốc đỉnh đập

3.1.2.Tinh tốn thuy lực cong ngẫm

-Dong chảy trong cơng ngầm có thé có 3 hình thức sau đây:

~_ Khi cửa vào phía thượng lưu khơng bị ngập thi chế độ chảy trong cống là

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<small>chảy không áp.</small>

= Khi cửa vào bị ngập nhưng đòng chảy sau cửa cống vẫn cỏn thấp hơnđỉnh cống, có mặt thống thì chế độ chảy là chảy nữa áp

<small>(1). Chay khơng áp</small>

Xét một cổng có đáy nằm ngang hoặc rit ít dốc (0 < i < ix) có độ ngập.sâu thượng lưu thấp hơn trin cống hay (H < đ); Hay [d < H < (1,14+1,18)đ],

<small>và HS (1,14:1,18)a thì</small> dang chảy luồn dưới cửa cong, cửa vào phí <small>thượng,</small>

lưu khơng bị ngập. Chế độ cổng ngắn(hình 2a),<small>thay là chảy không áp. Nidong chảy qua cửa vào đến mat cắt (C</small>

Cống càng dai, đoạn đường nước dâng c„ càng dai, độ sâu ở cuối h, càng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

lớn, va đến trị sơ phân giới thi h, = hy, (hình 2.b). Chiều dài tồn cổng hte

<small>L=L,=lv+k+l,Trong đó:</small>

~_ lụ Chiều dai đoạn cửa vào, từ đầu cống đến mặt cắt co hẹp. l, = (1,5 +

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<small>Khi nước nhảy trong cổng L > Lạ, nhưng nếu cống chưa đủ dài thì nước</small>

nhảy chưa đến mặt cắt co hẹp.

Trị số phân giới thứ 2 xảy ra khi nước nhảy xảy ra ở ngay mặt cất co

<small>hẹp, độ sâu nước nhảy = h",, liên hợp với độ sâu co hẹp h„, sau nước nhảy làđường nước dé kiểu b,. hình 2.d</small>

Chiều dai phân giới Le lúc này. Lạ = Wy + len + ly

<small>Trong đó</small>

~ ley Chiều đài đường nước đồ b, độ sâu 6 trên đầu = h”,„ độ sâu ở cụ:

Khi chiều dài cổng lớn hơn L„ thi mặt cắt co hẹp bị ngập và lưu lượng Q

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<small>bị giảm nhỏ, độ sâu trên mặt cắt co hẹp là he, vượt quá tiêu chuẩn ngập của</small>

đập trần đỉnh rộng bị ngập hình 2.e. Chiều đài cổng cảng lớn thì độ sâu ha,

<small>cảng lớn và lưu lượng cảng giảm nhỏ.Ta cho thể nói ran;</small>

~ Khi L<Ly chế độ thuỷ lực cơng là cống ngắn chảy không áp.

<small>~_ Khi L> La chế độ thuỷ lực cổng là cổng đài chảy không áp</small>

<small>~_ Khi Ly <L <a thì có nước nhảy trong cổng. Nếu độ sâu hạ lưu ở cuốicống hy > hy thì chỉ tiêu ngập, trang thái cháy và Q có thể chịu ảnh</small>

hưởng của chiều đài và độ nhám thân cổng và chỉ có thể xác định bằngcách tính dong không đều, Nếu

hạ > (070 + 0,80)H,,