đồ án kỹ thuật tài nguyên nước Thiết kế trạm bơm tiêu Cổ Đô- Ba Vì, Hà Nội (phương án 2)

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
LỜI MỞ ĐẦU
Nước ta là một nước nông nghiệp, nền sản xuất nông nghiệp giữ một vai trò
quan trọng trong nền kinh tế. Sự phát triển của nông nghiệp sẽ kéo theo sự phát
triển của các ngành khác và đóng góp tích cực vào sự tăng trưởng của nền kinh tế
hiện nay. Chính vì thế mà việc đầu tư cho sản xuất nông nghiệp luôn được Nhà
nước quan tâm thích đáng. Muốn phát triển nông nghiệp thì việc đầu tiên là phải
phát triển công tác thuỷ lợi tức là nâng cao khả năng đáp ứng về tưới, tiêu nước
của hệ thống thuỷ lợi phục vụ cho nông nghiệp.
Huyện Ba Vì - Hà Nội thuộc miền Bắc Việt Nam có khí hậu đặc trưng của
vùng nhiệt đới, nắng lắm – mưa nhiều, mùa mưa thường kéo dài từ tháng V đến
tháng XI, lượng mưa trong năm phân bố không đều theo cả không gian và thời
gian. Những năm gần đây do ảnh hưởng của sự biến đổi khí hậu toàn cầu, trên
toàn vựng đó xuất hiện liên tiếp các trận mưa “lịch sử” gây thiệt hại cho nền sản
xuất nông nghiệp nói riêng và thiệt hại cho nền kinh tế quốc dân.
Vì vậy yêu cầu đặt ra là cần nâng cấp và hoàn chỉnh hệ thống thủy lợi cho
vùng này với mục đích tưới, tiêu kịp thời mang lại hiệu ích lớn nhất từ ngành
nông nghiệp. Muốn đạt được điều đó thì điều quan trọng là cần xây dựng một hệ
thống công trình đầu mối có đủ khả năng đáp ứng được yêu cầu đặt ra.
Được sự nhất trí của trường Đại học thủy lợi, khoa Tại chức em được nhận đề
tài “Thiết kế trạm bơm tiêu Cổ Đô- Ba Vì, Hà Nội (phương án 2)”. Dưới sự hướng
dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Tuấn Anh.
Nhiệm vụ của đồ án là thiết kế trạm bơm tiêu Cổ Đô, tiêu nước thừa cho 689
ha của 2 xã Cổ Đô, Phú Cường huyện Ba Vì, Hà Nội.
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
1
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
CHƯƠNG 1
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA HỆ THỐNG
1.1. Điều kiện tự nhiên của hệ thống
1.1.1. Vị trí địa lý

Trạm bơm tiêu Cổ Đô thuộc huyện Ba Vì là huyện thuộc vùng bán sơn địa,
nằm ở tận cùng phía Tây Bắc của tỉnh Hà Tây nay là Hà Nội, Phía Bắc và Đông
Bắc giỏp sụng Hồng, Phía Tây giỏp sụng Đà, Phía Đông giáp Thị xã Sơn Tây,
Phía Nam giáp Huyện Kỳ Sơn và Lương Sơn của tỉnh Hoà Bình. Với tổng diện
tích tự nhiên năm 2009 là 42.403 ha. Trong đó: Diện tích đất sản xuất nông nghiệp
là 17.134 ha, diện tích đất trồng cây hàng năm là 11.516 ha, riêng đất cấy lúa cả
năm là 8.933 ha.
Trạm bơm tiêu Cổ Đô chủ yếu tiêu cho 2 xã Phú Cường và Cổ Đô nằm ở
vùng trũng thấp của huyện Ba Vì; phía Nam giỏp xó Vạn Thắng, phía Tây giỏp xó
Phỳ Đụng và Phong Vân, Phía Đông Nam giỏp xó Phỳ Phượng, Phía Đông giỏp
xó Tản Hồng và xó Chõu Sơn. Với tổng diện tích tự nhiên của 2 xã năm 2009 là
1.787 ha. Trong đó: Diện tích đất sản xuất nông nghiệp là 594,4 ha, diện tích đất
trồng cây hàng năm là 503,7 ha, riêng đất cấy lúa cả năm là 471,7 ha.
1.1.2. Đặc điểm địa hình
Địa hình cả huyện Ba Vì gồm rất nhiều đồi gò. Hướng dốc tập trung từ hai
phía Tây và Đông đổ vào giữa. Toàn bộ khu vực Ba Vì là hình lòng chảo kéo dài
từ Bắc vào Nam. Hướng dốc từ đỉnh núi Ba Vì đổ xuống sụng Tớch.
Diện tích canh tác của khu vực đồng bằng ven sông Hồng, sông Đà và cỏc xó
ở phía Nam của huyện Ba Vỡ cú cao độ đa số từ +9,0 m ữ +13,0 m. Với tổng diện
tích trồng lúa toàn huyện 7.200 ữ 7.300 ha.
Khu vực tiêu mà trạm bơm Cổ Đô đảm nhận là vựng cú địa hình thấp, cao độ
phổ biến từ +9,0 ữ +11,0 m, cá biệt có nơi +7,0 ữ +9,0 m, có dạng lũng mỏng dốc
từ Tây Bắc xuống Đông Nam, diện tích trồng lúa của 2 xã Phú Cường và Cổ Đô
năm 2009 là 471,7 ha.
Khu vực có cao độ từ +13,0 m ữ +15,0 m với tổng diện tích là 1.842 ha ở phía
Tây nằm xen kẹp trong vùng đồi gò.
1.1.3. Đất đai thổ nhưỡng
Đất đai của huyện Ba Vì có thể chia ra ba vùng:
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
2

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
- Vựng nỳi có diện tích 19.600 ha chiếm 47,2% diện tích, chủ yếu là loại
đất đồi, đất sét đỏ, đất lẫn đá sỏi.
- Vùng đồi gũ cú 14.600 ha chiếm 35,2% diện tích, trong đó khoảng một
nửa là có khả năng canh tác còn lại là đất đồi gò bị xói mòn và phong hoá.
- Vùng đồng bằng có 8.600 ha chiếm 17,6% là vựng cú nguồn gốc đất
phù sa thích hợp với cây luơng thực, chủ yếu là lúa.
Về khu vực Bắc Ba Vì có thể chia thành hai khu vực sau:
- Vùng đồng bằng ven sông: Đây là vùng hình thành bởi sự bồi đắp của
đất phù sa nhưng không được bồi đắp thường xuyên, đất trung tính, ít chua, hiện
tượng glõy hoỏ ở mức độ trung bình do đó cho năng suất cây trồng cao nếu như
chủ động trong việc tưới tiêu và áp dụng các biện pháp thâm canh, biết sử dụng
hợp lý các loại cây trồng vào vùng này.
- Vùng bán sơn địa đồi gò: Chủ yếu là đất chưa tốt, phát triển trên lớp
phù sa cổ, chua và nghèo dinh dưỡng, có tầng đất canh tác mỏng. Do trong vùng
hiện nay bị thiếu nước nên chủ yếu chỉ trồng được các loại cây trồng cạn, cây
công nghiệp ngắn ngày, cây ăn quả nhưng cho năng suất thấp.
1.1.4. Điều kiện khí tượng
Vùng Ba Vì là vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Một năm có 2 mùa là mùa khô
và mùa mưa. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, thời tiết lạnh giá chịu ảnh
hưởng của gió mùa Đông Bắc. Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9, thời tiết nóng.
1.1.4.1. Nhiệt độ
Vùng Ba Vì xa biển 200 km nờn ớt gió bão, nhiệt độ không khí thay đổi theo
mùa. Nhiệt độ trung bình lớn nhất của khu vực tập trung vào tháng 7 và tháng 8.
Nhiệt độ trung bình thấp nhất tập trung vào tháng 1 và tháng 2 với biên độ dao
động của nhiệt độ như sau:
- Nhiệt độ cao nhất: 41º C;
- Nhiệt độ trung bình: 23,3º C;
- Nhiệt độ thấp nhất: 4,5º C.
1.1.4.2. Độ ẩm không khí

Độ ẩm tương đối trung bình cỏc thỏng trong năm đều vượt quá 70%, độ ẩm
biến đổi ít giữa cỏc thỏng.
- Độ ẩm không khí lớn nhất: 87%;
- Độ ẩm không khí trung bình: 84%;
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
3
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
- Độ ẩm không khí nhỏ nhất: 81%.
1.1.4.3. Ánh sáng
Nắng trong khu vực mang tính chất của vùng đồng bằng Bắc Bộ, có khoảng
120 ữ 140 ngày nắng trong năm, số giờ nắng trong năm là 1.558,2 giờ. Mùa đông
thường không có nắng trong thời gian từ 2 ữ 3 ngày liền, làm ảnh hưởng đến sinh
trưởng của cây trồng vụ đông. Mùa hè có nhiệt độ cao, thời gian nắng nóng kéo
dài cũng ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của cây trồng.
1.1.4.4. Gió
Mùa hè giú cú hướng chủ yếu là Tây Nam sau đó chuyển sang hướng Đông
Nam, tốc độ gió trung bình trên 4,8 m/s với vùng đồng bằng và 4,0 m/s với vùng
núi.
1.1.4.5. Mưa tính bình quân 5 năm
Do khu vực có núi phía Tây chắn gió Đông Nam và Đông Bắc mang hơi nước
ẩm từ biển vào, vì vậy lượng mưa hàng năm của khu vực là tương đối cao. Lượng
mưa trung bình nhiều năm dao động từ 1.300 ữ 1.500 mm và được phân bố theo
mùa. Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9 với lượng mưa chiếm 60% tổng lượng mưa
cả năm.
Thời kỳ tập trung mưa là cuối tháng 7, có năm luợng mưa trong tháng 7
chiếm đến 40% lượng mưa cả năm. Vào mùa khô mưa ít, mực nước trong cỏc
sụng suối, hồ chứa thấp gây khó khăn lớn về nguồn nước tưới cho cây trồng.
Bảng 1.1: Lượng mưa bình quân, nhỏ nhất, lớn nhất thời đoạn 1960 – 1990
Tháng TB Max Min TB Max Min
I 17,2 58,7 0,0 23,3 88,3 2,8

II 22,2 89,4 3,0 26,8 79,7 9,1
III 36,2 14,5 6,3 37,9 199,2 10,0
IV 113,5 314,2 22,5 108,7 261,3 13,3
V 189,6 389,4 40,0 228,8 516,5 65,8
VI 263,2 488,7 83,8 262,2 517,0 74,1
VII 289,2 878,9 105,8 316,3 940,8 123,9
VIII 332,0 629,4 52,0 311,3 730,3 23,2
IX 275,7 673,0 29,2 260,9 564,3 109,1
X 194,2 458,5 15,8 182,1 483,6 12,9
XI 56,7 32,0 0,0 67,1 418,1 1,8
XII 15,8 92,3 0,0 16,1 80,2 0,0
Cả năm 1.805,5 4.412,0 358,4 1.841,5 4.879,3 446,0
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
4
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
1.1.4.6. Bốc hơi
Theo tài liệu bốc hơi vùng quy hoạch hệ thống ta nhận thấy:
Lượng bốc hơi trung bình tháng lớn nhất của khu vực là tháng 10 đạt 94,5
mm chiếm 11,2% tổng lượng bốc hơi cả năm. Lượng bốc hơi trung bình nhỏ nhất
là vào tháng 4 đạt 52,9 mm chiếm 6,26% tổng lượng bốc hơi cả năm.
Qua phân tích tài liệu bốc hơi ta thấy mô hình bốc hơi ở khu vực chênh lệch
nhau không nhiều, thỏng cú lượng bốc hơi lớn nhất và thỏng cú lượng bốc hơi nhỏ
nhất trung bình nhiều năm chênh lệch nhau 1,79 lần và được thống kê như sau:
- Lượng bốc hơi bình quân năm: 743,9 mm;
- Lượng bốc hơi tháng cao nhất: 84,5 mm;
- Lượng bốc hơi tháng thấp nhất: 42,9 mm.
Bảng 1.2: Độ ẩm, lượng bốc hơi trung bình nhiều năm của trạm Sơn Tây
thời đoạn 1960 – 1990
Chỉ tiêu
Tháng

B.Q
năm
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Nhiệt độ 16,5 17,3 20,1 23,7 27,3 27,0 28,7 28,9 28,5 24,6 23,1 17,7 24,0
Độ ẩm 83,0 85,0 87,0 87,0 84,0 83,0 83,0 85,0 85,0 83,0 81,0 81,0 84,0
Bốc hơi 52,9 45,2 52,9 55,7 72,2 72,0 75,0 64,9 63,0 62,2 62,5 62,5 740,0
1.1.5. Điều kiện thủy văn
Hệ thống sông Đà và sông Hồng bao bọc ở ba phía: phía Bắc, phía Đông và
phía Tây của khu vực. Vào mùa lũ mực nước sông Đà và sông Hồng thường cao
hơn rất nhiều so với mực nước sụng Tớch.
Theo tài liệu đo đạc thuỷ văn nhiều năm nhìn chung tình hình thuỷ văn của hệ
thống sông trong vùng như sau:
- Lưu lượng về mùa lũ và mùa kiệt rất phong phú, chất lượng nước tốt
hoàn toàn thoả mãn nhu cầu dùng nước của khu vực.
- Vào mùa kiệt mực nước trong cỏc sụng xuống thấp, thường dao động từ
+5,0 ữ + 6,0 m.
- Ngoài hệ thống sông Đà và sông Hồng là các nguồn nước cung cấp cho khu
vực, trong khu vực cũn cú hồ chứa nước Suối Hai cũng là một nguồn cấp nước
chính. Hồ chứa Suối Hai, thuộc huyện Ba Vì tỉnh Hà Tây nay là Hà Nội. Ngoài
nhiệm vụ cấp nước tưới cho nông nghiệp, hồ còn làm nhiệm vụ cắt lũ vì Suối Hai
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
5
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
là một nhánh lớn của sụng Tớch, đồng thời trên hồ còn là một địa điểm du lịch thu
hút nhiều du khách đến tham quan.
Bảng 1.3: Mực nước bình quân tháng, bình quân năm, thấp nhất năm và ứng
với tần suất P = 75%
Trạm Trạm Trung Hà
(Sông Đà)
Trạm Sơn Tây

(Sông Hồng)
Trạm Văn Miếu
(Sụng Tích)
Tháng Bình quân P = 75% Bình quân P = 75% Bình quân P = 75%
I 9,86 9,70 5,90 5,53 4,91 4,82
II 9,62 9,48 5,57 5,24 4,91 4,80
III 9,44 9,21 5,30 4,93 4,83 4,75
IV 9,66 9,42 5,51 5,07 5,01 4,83
V 10,41 10,01 6,43 5,71 5,34 5,12
VI 12,11 11,36 8,92 8,01 5,62 5,35
VII 13,69 13,09 10,89 10,17 5,63 5,31
VIII 13,87 13,28 11,32 10,62 5,90 3,47
IX 13,25 12,47 10,26 9,38 6,38 5,91
X 12,12 11,80 8,79 8,18 5,81 5,37
XI 11,11 10,72 7,59 6,97 5,14 4,75
XII 10,22 9,95 6,43 5,98 4,75 4,66
B.Q năm 11,29 11,11 7,77 7,41 5,36 5,26
Min C.N 9,12 8,89 4,83 4,52 4,49 4,45
1.1.6. Địa chất, địa chất thủy văn
1.1.6.1. Tình hình địa chất
Toàn bộ khu vực Ba Vì là hình lòng chảo kéo dài từ Bắc đến Nam. Theo
hướng Tây Bắc đến Đông Nam hình thành bởi trầm tích, bồi tích, sườn tích. Đây
là vùng trung du, bán sơn địa và vùng đồng bằng. Ba Vì là vựng cú hoạt động địa
chất gây nên các đứt gãy lún sụt không đều, bề mặt lồi lõm nhưng đến nay đã ổn
định địa chất công trình.
Thông qua việc xây dựng những công trình thuỷ lợi đó cú trong khu vực ta thấy:
Điều kiện địa chất khu vực Cổ Đô – Ba Vì là thuận lợi cho việc xây dựng hệ
thống công trình trong khu vực nhất là kiên cố hoá kênh mương do địa chất chủ
yếu có cấu tạo thành những lớp như sau: thường lớp trên cùng là tầng đất phong
hoá hỗn hợp với đất sét và đất thịt từ 1 ữ 5 m có lẫn các loại cuội, dăm, sỏi với

kích cỡ nhỏ. Lớp tiếp theo là lớp đất sét và đất trung bình màu vàng xám kết cấu
chặt trạng thái từ dẻo cứng tới dẻo mềm với bề dày khoảng gần 1 m. Lớp thứ ba là
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
hỗn hợp cát, cuội sỏi tròn cạnh chiếm từ 25 ữ 30% là đất sét có kết cấu rời rạc và
thấm nước mạnh, chiều dày của lớp này khoảng 6 m. Lớp cuối cùng là lớp đất sét
nhẹ, mềm yếu, chảy nhão.
1.1.6.2. Địa chất thuỷ văn
Nguồn nước mặt: Khu vực bắc Ba Vì được bao bọc ba hướng bởi ba hệ thống
sông Hồng, sông Đà và sụng Tớch do đó nguồn nước mặt có quan hệ mật thiết với
nhau.
Nước ngầm: Nghiên cứu từ trên xuống dưới cú cỏc hệ chứa nước sau:
- Nước thượng tầng: Không hình thành tầng chứa nước liên tục mà nằm
trong các thấu kính có diện phân bố hẹp, bề dày không lớn lắm, thường gặp ở các
tầng đất thịt, ỏ sột cú chứa thấu kính cát hoặc ỏ cỏt, thường chỉ có nước vào mùa
mưa.
- Nguồn nước ngầm nằm trong tầng đất cỏt, ỏ cỏt cú những chỗ là nước
áp lực như ở Cổ Đô nước đục, không mùi, không vị.
1.1.7. Nguồn vật liệu xây dựng
Dựa trên vị trí của huyện Ba Vì, đây là khu vực có thể mua và vận chuyển vật
liệu xây dựng khá thuận lợi. Nguồn vật liệu như xi măng sắt thép và các vật tư
khác phục vụ cho việc xây dựng công trình có thể mua tại Hà Nội, riêng gạch và
cát có thể nhập tại chỗ vì nơi đây có rất nhiều lò gạch, bãi cát do nhân dân kinh
doanh với số lượng lớn và chất lượng đảm bảo.
1.1.8. Tình hình giao thông
1. Đường bộ: có quốc lộ 32 chạy qua thị trấn Tây Đằng, nối Sơn Tây với
Hưng Hóa tỉnh Phú Thọ và đi các tỉnh vùng Tây Bắc Bắc Bộ. Trên quốc lộ này,
đoạn cuối tại xó Thỏi Hũa cú cầu Trung Hà, bắc qua Sông Đà.
2. Đường thủy: Sông Hồng, Sông Đà.

1.2. Tình hình dân sinh kinh tế
1.2.1. Đặc điểm dân số
Tổng dân số toàn huyện tính đến năm 2009 là 247.107 người, số người trong
độ tuổi lao động là 128.650 người. Trong đó tổng dân số của 2 xã Phú Cường và
Cổ Đô là 11.079 người.
Thu nhập bình quân đầu người đạt khoảng 7.000.000 đồng/người/năm.
Lương thực bình quân đầu người là 400 kg/người/năm.
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
7
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
Nhìn chung khu vực tiêu là vùng nông nghiệp có tiềm năng lao động dồi dào
nhưng chưa được sử dụng hết, do kinh tế chưa phát triển mạnh, cơ sở hạ tầng còn
thấp kém, giao thông nông thôn chưa được phát triển, đời sống nhân dân còn gặp
nhiều khó khăn.
1.2.2. Tình hình sản xuất nông nghiệp, phân bố các loại cây trồng và thời vụ
Thế mạnh kinh tế của khu vực tiêu là nông nghiệp. Cây trồng chủ yếu là cây
lúa với tổng diện tích đất lúa của khu vực năm 2009 là 471,7 ha, năng suất đạt
109,6 tạ/ha, sản lượng đạt 5.195 tấn. Tổng diện tích hoa màu là 327 ha, năng suất
đạt 701,2 tạ/ha, sản lượng đạt 2.337,7 tấn. Trong đó, cây Ngô: Diện tích 145 ha,
năng suất 94 tạ, sản lượng 690,5 tấn; Khoai lang: Diện tích 62 ha, năng suất 194
tạ, sản lượng 585 tấn; Rau các loại: Diện tích 55 ha, năng suất 340 tạ, sản lượng
950 tấn; cây Đậu Tương: Diện tích 54 ha, năng suất 35 tạ, sản lượng 92,1 tấn; cây
Lạc: Diện tích 11 ha, năng suất 38,2 tạ, sản lượng 20,1 tấn. Đất trồng cây hàng
năm là 1.143,4 ha, đất trồng cây lâu năm là 110,4 ha . Ngành chăn nuôi và thủy
sản cũng phát triển.
Do đặc điểm địa hình của khu vực tiêu là vùng trũng nên thường xảy ra ngập
úng. Lượng mưa bình quân cả năm 2009 của huyện là 1.051 mm, về mùa mưa
lượng nước trong khu vực khá lớn vì vậy trạm bơm Cổ Đô sẽ hoạt động hết công
suất khi cần thiết để tiêu nước ra kờnh tiờu Cổ Đô – Vạn Thắng chống úng cho
khu vực tiêu. Ban chỉ đạo đã khẩn trương chỉ đạo các ban ngành và bà con ra quân

nạo vét, tu sửa kênh mương.
1.2.3. Các ngành sản xuất khác
Ba Vì nối liền với các tỉnh và thủ đô Hà Nội bằng các trục đường chính như:
quốc lộ 32, tỉnh lộ 89A… và các tuyến đường thủy qua sông Hồng, sông Đà có
tổng chiều dài 70 km. Với những lợi thế về giao thông đường thủy, đường bộ, Ba
Vì có điều kiện khá thuận lợi trong giao lưu kinh tế, văn hóa với bên ngoài, tiếp
thu những tiến bộ khoa học – kỹ thuật để phát triển kinh tế với cơ cấu đa dạng
nông nghiệp, dịch vụ, du lịch, công nghiệp.
Những năm gần đây, huyện Ba Vỡ đó tích cực chuyển đổi những vùng đất
cấy lỳa kộm hiệu quả sang nuôi trồng thủy sản. Hiện Ba Vỡ cú 1.800 ha nuôi
trồng thủy sản, tập trung ở cỏc xó Cổ Đô, Phú Cường, Vạn Thắng…Nhiều trang
trại nuôi trồng thủy sản thu nhập đạt 200 triệu đồng/ha, tăng gấp 4 – 5 lần so với
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
8
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
cấy lúa. Tuy nhiên, khi triển khai các dự án này người nông dân gặp không ít vấn
đề như quy hoạch, vốn đầu tư…
Huyện Ba Vỡ cú 103 trang trại VAC phát triển tốt, đạt hiệu quả kinh tế cao,,
thu nhập từ 180 đến 200 triệu đồng/ha/năm. Ngoài ra, huyện còn tập trung phát
triển chăn nuôi lợn, bò sữa, bò thịt ở cỏc xó Sơn Đà, Cẩm Lĩnh, Võn Hũa…, khảo
sát cỏc vựng chuyên canh trồng rau ở thị trấn Tây Đằng 50 ha, xã Chu Minh là 20
ha, xã Minh Châu là 34 ha.
1.2.4. Phương hướng phát triển kinh tế của khu vực
Ba Vì là vùng đất được thiên nhiên ban tặng nhiều cảnh quan tươi đẹp. Là địa
bàn quan trọng trong lịch sử đấu tranh dựng nước và giữ nước của đõn tộc. Là nơi
hội tụ đủ các lợi thế của địa hình sụng, nỳi, vựng hợp lưu của 3 dòng sông: Đà, Lô
và Thao, tạo nên một phong cảnh sơn thủy hữu tình. Một nét đặc thù rất riêng của
Ba Vì là địa hình được chia làm 3 vùng rõ rệt: Vùng núi, vựng gũ đồi và vùng
đồng bằng ven sông. Vùng đồng bằng lại được bao bọc và bồi đắp bởi hai con
sông là sông Hồng và sông Đà nên đất đai phì nhiêu, màu mỡ.

Những lợi thế ấy đã tạo cho Ba Vì có điều kiện thuận lợi giao lưu kinh tế, văn
hóa với bên ngoài, tiếp thu những tiến bộ KHKT để phát triển kinh tế. Với cơ cấu
đa dạng nông nghiệp, công nghiệp và dịch vụ du lịch, cùng với phát triển nông
nghiệp, Ba Vì đặc biệt chú ý khai thác tiềm năng về du lịch, dịch vụ. Ba Vì chiếm
42% diện tích toàn huyện với trung tâm là ngọn núi Ba Vì cao 1.296 m, cùng với
trăm con suối và hàng chục hồ lớn nhỏ như Ao Vua, Khoang Xanh, Thác Mơ,
Suối Tiên, hồ Suối Hai, đặc biệt là suối khoỏng núng Thuần Mỹ có thể khai thác
phục vụ du lịch dưỡng bệnh. Ba Vì còn là nơi có nhiều di tích địa danh đã đi vào
lịch sử như khu tưởng niệm Bác Hồ, đỡnh Tõy Đằng, và hàng loạt đỡnh chựa đó
được Nhà nước xếp hạng. Hàng năm, du lịch Ba Vỡ đún khoảng 2,3 triệu lượt
khách và huyện đó cú chủ trương tiếp tục đầu tư vào lĩnh vực này, đẩy mạnh khai
thác du lịch Vườn quốc gia Ba Vì và du lịch suối nước nóng, hướng tới phát triển
các mô hình du lịch sinh thái và nghỉ ngơi cuối tuần. Cùng với những bước tiến
trong phát triển kinh tế, các lĩnh vực văn hóa, y tế, giáo dục cũng đạt được những
kết quả khả quan. Ba Vì cũng là huyện có nhiều dân tộc: Dao, Mường và Kinh,
đặc biệt xã Ba Vỡ cú khoảng gần 2.100 nhân khẩu toàn người Dao, là nơi vẫn bảo
tồn, giữ gìn được những nét sinh hoạt văn hóa truyền thống từ nhiều đời nay. Tiêu
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
9
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
biểu là phong tục Tết nhảy. Với những lợi thế về vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên,
tài nguyên thiên nhiên và con người, những năm qua Đảng bộ, chính quyền và
nhân dân Ba Vỡ đó quyết tâm khắc phục khó khăn, vượt qua những thách thức và
đã đạt được những thành tựu trong các lĩnh vực hoạt động và trên cơ sở kết quả
đó, Ba Vỡ đó cú định hướng phát triển kinh tế – xã hội đến năm 2010 với những
chỉ tiêu cụ thể là:
- Về nông nghiệp: Đẩy mạnh chuyển đổi cơ cấu cây trồng có giá trị kinh
tế cao, tăng diện tích gieo trồng lên 28.567 ha. Phát triển chăn nuôi toàn diện, đa
dạng hóa vật nuôi, tăng đàn bũ lờn 30 ngàn con, hàng năm cung cấp 4.200 tấn sữa
và 1.400 tấn thịt. Quy hoạch 4 khu vành đai rau sạch có diện tích hàng chục ha.

- Về du lịch – dịch vụ: Đổi mới phương thức hoạt động theo cơ chế thị
trường, doanh thu sẽ tăng nhiều lần và đón 5 triệu lượt khách mỗi năm, giải quyết
việc làm, tạo thu nhập ổn định cho 1.600 đến 6.000 dân, đưa du lịch thành ngành
kinh tế mũi nhọn.
- Về công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp: Tiếp tục kêu gọi các nhà đầu tư trong
và ngoài huyện có chương trình kế hoạch quy hoạch đất đai, dành quỹ đất thích
hợp cho các điểm công nghiệp.
Thời cơ và vận hội không bao giờ tự đến, nó đòi hỏi bản thân con người phải
tự chủ động phát hiện và nắm bắt. Dưới ánh sáng của Nghị quyết Đảng cùng với
sự quyết tâm của chính quyền, Ba Vì đang nỗ lực vươn lên với tinh thần chủ động
sáng tạo, nhất định trở thành điểm sáng về kinh tế, văn hóa, du lịch của Thủ đô
ngàn năm văn hiến.
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
10
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
CHƯƠNG 2
HIỆN TRẠNG THỦY LỢI VÀ BIỆN PHÁP CÔNG TRÌNH
2.1. Hiện trạng hệ thống thủy lợi
Biện pháp tiêu cho vùng Ba Vì chủ yếu áp dụng cho khu vực đồng bằng được
giới hạn bởi bờ tả sụng Tớch kéo dài từ phía tây bắc ven sông Đà xuống khu vực
đông nam ven sông Hồng, có tổng diện tích cần tiêu là 11.230 ha.
- Khu vực Phú Sơn – Yên Bài chủ yếu là đất đồi gò thuộc địa phận cỏc xó
Vật Lại, Phú Sơn, Yên Bài có tổng diện tích là 3.682 ha được tiêu vào kờnh Yờn
Bồ. Kênh dài trên 7 km sau đó đổ vào sụng Tớch. Kờnh tiờu cú độ dốc lớn, khả
năng chuyển nước tốt. Tuy nhiên khu vực này vẫn còn khoảng 250 ha lúa thuộc
xó Yờn Bồ ở cao trình 8-10 m hàng năm vẫn bị ngập úng mà nguyên nhân chủ
yếu là do hai bờ kênh chưa có đê bao, nước ruộng chảy tràn lan xuống kênh làm
cho kênh không tiêu kịp và gõy ỳng.
- Khu vực Cổ Đô – Vạn Thắng có diện tích tự nhiên 5.548 ha, trong đó
tiêu động lực 3305 ha và tiêu tự chảy 2243 ha. Địa hình thấp, cao độ phổ biến từ

+9,0 ÷ +11,0 m, cá biệt có nơi +7,0 ÷ +9,0 m, có dạng lũng mỏng dốc từ Tây Bắc
xuống Đông Nam, đỏy mỏng là trục tiêu Cổ Đô – Vạn Thắng dài 17,2 km đổ vào
sụng Tớch tại cửa Vật Lại. Trục tiêu được xây dựng trên cơ sở lạch cũ từ năm
1978 có thể tiờu ỳng cho toàn bộ khu vực với hệ số tiêu 6,0 l/s.ha, nhưng hiện nay
kênh xuống cấp, lòng thu hẹp, bờ kênh thấp nên vào mùa mưa lũ xảy ra tình trạng
tràn bờ, gây ngập úng cho những vùng ven kênh. Hiện nay có 07 trạm bơm tiêu
bơm nước vào trục tiêu Cổ Đô – Vạn Thắng này. Theo kết quả khảo sát, hàng năm
khu vực này vẫn còn vài trăm ha đất canh tác không được tiờu thoỏt kịp thời.
- Nằm sát khu vực tiêu của cụm công trình Cổ Đô – Vạn Thắng về phía
Nam là khu vực Tiền Phong – Cam Thượng có diện tích lưu vực 2.000 ha trong
đó có 120 ha đất canh tác. Cao độ ruộng đất khu vực này phổ biến ở cốt +8,0 ÷
10,0 m. Diện tích có thể tiêu tự chảy ra sụng Tớch khoảng 460 ha, diện tích phải
tiêu bằng động lực khoảng 740 ha nhưng chưa có công trình tiêu, chủ yếu thuộc
hai xã Tiên Phong và Cam Thượng.
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
11
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
2.2. Tình hình úng hạn của khu vực và nguyên nhân
2.2.1. Tình hình úng hạn
Tình hình úng ngập của huyện Ba Vì nói chung và lưu vực tiêu nói riêng phụ
thuộc vào lượng mưa vụ mùa kết hợp với lũ sông. Mưa nội đồng lớn cộng với
mực nước sông lên cao ở mức lũ xấp xỉ hoặc trên báo động 3 sẽ xảy ra tình trạng
nước trong đồng dâng cao, việc tiêu tự chảy bị ngăn chặn, lúc này chỉ tiêu bằng
động lực là chính, song năng lực tiêu lại hạn chế, nếu gặp năm mưa lớn, lũ cao,
tình hình úng dễ xảy ra, đặc biệt là ở các khu vực có cao độ thấp như Cổ Đô, Vạn
Thắng, Tiên Phong, Phú Sơn, Yên Bài. Theo số liệu thống kê, hàng năm khu vực
này có từ 500 đến trên 1.000 ha đất canh tác bị ngập úng.
Khu vực tiêu mà trạm bơm Cổ Đô đảm nhận tiêu cho cây lúa là chính và một số cây
hoa màu khác, địa hình trũng nên về mùa mưa đất canh tác thường bị ngập úng, nhiều
vùng đất bị oi ỷ, chua phèn ảnh hưởng đến năng suất và sản lượng cây trồng.

Để khắc phục những hạn chế của khu vực ban chỉ đạo đã đưa ra các giải pháp
công nghệ tưới tiêu cải tạo đất ở những vùng đất oi ỷ, chua phốn. Cỏc nghiên cứu
xâm nhập loại đất oi ỷ, chua phèn phải xác định ranh giới cho từng loại đất theo
cấp độ khác nhau, cơ chế xâm nhập và ảnh hưởng chua phèn tới năng suất của cây
trồng. Kết quả nghiên cứu đã góp phần quan trọng cho việc nghiên cứu tìm ra các
giải pháp kỹ thuật hợp lý giải quyết dần ảnh hưởng xâm nhập oi ỷ, chua phèn tới
sản xuất nông nghiệp, đưa sản lương thực không ngừng tăng lên.
Trạm bơm Cổ Đụ đó có nhiều cố gắng trong quản lý, khai thác phục vụ tiêu
cho 1.842,4 ha đất trồng lúa, năng suất đạt 9.991 tấn (năm 2009). Tuy nhiên, với
những năm thời tiết không thuận lợi, mùa mưa nhiều vùng ngập ỳng nờn năng
suất của khu vực giảm xuống.
2.2.2. Nguyên nhân
- Diễn biến thời tiết ngày càng bất lợi, hạn hán, lũ lụt xảy ra liên tiếp, rừng
đầu nguồn hồ chứa bị tàn phá nên lượng lũ tập trung về hồ càng nhanh hơn, gây
mất an toàn cho các hồ đập.
- Các hồ chứa nước vừa và nhỏ chưa được sửa chữa, nâng cấp nên nhiều hồ
đang ở tình trạng mất an toàn cao. Cụ thể, trong số 43 hồ chứa vừa và nhỏ, có tới
50% thiếu năng lực xả lũ, 80% số hồ đập bị thẩm lậu, xô tụt lớp gia cố mái thượng
lưu, lòng hồ bị bồi lắng các cống lấy nước đều bị rò rỉ do xuống cấp nghiêm trọng.
Vì không đủ năng lực xả lũ, nên ở nhiều nơi người dân đã phải tháo bỏ nước từ hồ
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
12
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
ra, chỉ giữu lại dung tích chứa còn 30 ữ 40%, điều này đã biến nhiều hồ thành các
ao chứa nước, không còn tác dụng tích nước như thiết kế.
- Để sửa chữa các hồ này chủ yếu dựa vào các nguồn vốn chính là vốn ngân
sách của các địa phương. Trên thực tế, việc huy động vốn lớn phụ thuộc chủ yếu
vào hai nguồn chính là nhà nước và địa phương, các nguồn vốn khác rất khó huy
động và cũng không được bao nhiêu. Nhưng gay go nhất hiện nay là các hồ đập
vừa và nhỏ, một phần vỡ cỏc nguồn vốn của địa phương không đủ, một phần vì

nguồn vốn nhà nước không thể vươn tới do số lượng hồ nhiều, nhưng dung tích hồ
lại nhỏ, địa điểm thì nằm rải rác ở nhiều nơi. Cũng như thu thuỷ lợi phí không đủ
chi, chỉ phục vụ được công tác quản lý chứ không đủ để sửa chữa
- Hiện nay cỏc kờnh đa số là kênh đất bị xuống cấp nghiêm trọng, việc tưới
tiêu gặp rất nhiều khó khăn về tưới, cần phải được cứng hoỏ cỏc đoạn kênh chính
và kênh chủ chốt.
2.3. Biện pháp công trình thủy lợi và nhiệm vụ trạm bơm đầu mối
2.3.1. Biện pháp công trình thủy lợi
Trên cơ sở quy hoạch phát triển kinh tế xã hội của thành phố Hà Nội, dựa
theo yêu cầu phát triển kinh tế của huyện Ba Vì và nhu cầu tiêu nước của khu vực
trạm bơm tiêu Cổ Đụ thỡ yêu cầu đặt ra là phải tăng cường cho sản xuất nông
nghiệp, phục vụ chế biến nhằm hạn chế tối đa phụ thuộc vào thiên nhiên. Uỷ ban
nhân dân thành phố Hà Nội đã chỉ đạo xây dựng hệ thống tiêu nước cho nông
nghiệp theo chủ trương xây dựng đồng bộ, hiện đại, mang tính kinh tế cao mà
trước mắt là hệ thống tiêu phục vụ nông nghiệp của huyện Ba Vì. Giải pháp của
dự án như sau:
- Xây dựng trạm bơm tiêu Cổ Đô tiêu nước ra kờnh tiờu Cổ Đô – Vạn Thắng.
- Cải tạo hệ thống kênh mương từ kênh chính đến nội đồng của khu vực này.
- Kiờn cố hoỏ cỏc kờnh quan trọng mà trước hết là kiên cố hoá hệ thống
kờnh thỏo sau trạm bơm, tiến hành nạo vét và tu sửa thường xuyên.
2.3.2. Nhiệm vụ trạm bơm đầu mối
Qua điều tra nghiên cứu cho thấy hầu hết nhân dân trong huyện Ba Vì sinh
sống bằng nghề sản xuất nông nghiệp là chính, nhưng sản xuất nông nghiệp còn
manh mún gặp nhiều khó khăn vất vả, chưa thể tiến lên sản xuất hàng hóa chất
lượng cao. Đặc biệt khu vực tiêu mà trạm bơm Cổ Đô đảm nhận là vùng trũng,
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
13
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
mùa mưa thường bị ngập úng ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp nói chung và
các ngành kinh tế nói riêng. Nguyên nhân chủ yếu là do về mùa mưa lượng nước

tập trung vào khu vực khá lớn làm cho sản lượng cây trồng đạt thấp, chất lượng
chưa cao làm đời sống nhân dân trong vùng gặp nhiều khó khăn.
Vì vậy việc xây dựng trạm bơm tiêu Cổ Đô là yêu cầu cấp thiết. Khi trạm
bơm đi vào hoạt động sẽ giải quyết tiêu cho diện tích lớn đất canh tác, hạn chế úng
ngập trong mùa mưa thoả mãn yêu cầu sản xuất cho 3 vụ và nhu cầu phát triển của
các ngành kinh tế khác trong hiện tại và tương lai, đáp ứng được yêu cầu phát
triển kinh tế theo hướng hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn, tiến lên sản xuất
hàng hóa chất lượng cao, góp phần nâng cao mức sống của người dân trong vùng.
2.4. Nhiệm vụ của đồ án
Thiết kế trạm bơm tiêu cho 689 ha thuộc 2 xã Phú Cường và Cổ Đô với hệ số
tiêu là: q
tk
= 8,7 l/s/ha.
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
14
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN
3.1 Xác định vị trí của trạm bơm và bố trí tổng thể công trình đầu mối
3.1.1. Xác định vị trí trạm bơm
Vị trí công trình được chọn phải cân đối các yêu cầu sau:
- Phải đặt ở vị trí có cao trình thấp để thu được toàn bộ nước từ cỏc kờnh
tiờu, đồng thời khối lượng đào kênh tiêu ít nhất.
- Vị trí đặt phải thích hợp với việc phân khu tiêu nước, giảm bớt năng
lượng tiêu hao, các công trình bố trí không chồng chộo lờn nhau.
- Nên chọn ở chỗ nước bơm ra có mực nước thấp, nước tiêu ra nhanh,
không làm dâng mực nước khu tiêu sẽ ảnh hưởng đến việc tiêu nước các khu vực
khác.
- Ổn định về mặt xói lở và bồi lắng. Đảm bảo chống lũ cho động cơ (máy
bơm trục đứng) hoặc sàn nhà máy (máy bơm trục ngang kiểu móng tách rời) tức cao

trình sàn động cơ hoặc sàn nhà máy phải cao hơn mực nước lũ từ 0,5 m trở lên. Để
việc vận chuyển giao thông dễ dàng, giảm khối lượng đào đắp và thông gió tự nhiên
thì cao trình sàn động cơ phải cao hơn mặt đất tự nhiên từ 0,2 ữ 0,3 m.
- Khối lượng xây dựng công trình nhỏ, giảm vốn đầu tư ban đầu nhưng
vẫn đảm bảo tính kỹ thuật cao.
- Điều kiện thi công thuận lợi, mặt bằng thi công rộng rãi, lợi dụng công
trình cũ đó cú như kênh mương, cầu máng Giảm nhỏ tối đa mức chi phí bồi
thường thiệt hại do xây dựng công trình.
3.1.2. Bố trí tổng thể công trình đầu mối
a. Phương án 1: Bể thỏo sỏt nhà máy
Vì trạm đặt trong đê, để chống lún không đều gõy góy ống đẩy nên bố trí bể
thỏo sỏt tường hạ lưu nhà máy. Tại chỗ tiếp giáp đặt khớp nối bằng đồng và bao
tải tẩm nhựa đường.
Ưu điểm: Toàn bộ máy bơm, ống đẩy, cửa ra ống đẩy nằm trọn vẹn trong nhà
máy bơm và nếu bể thỏo lỳn không đều thì ống đẩy cũng không bị ảnh hưởng gỡ,
mỏy vẫn làm việc bình thường. Tổn thất qua ống đẩy ít, tiết kiệm kinh phí nối ống
đẩy.
Nhược điểm: Khi nhà máy làm việc gây rung động bể tháo, dẫn đến mất ổn
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
15
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
định bể tháo. Kết cấu nhà máy phức tạp, có nguy cơ rò rỉ nước từ bể tháo vào
trong nhà máy nếu biện pháp phòng thấm không tốt, nhà máy không được
thông thoáng.
b. Phương án 2: Bể tháo xa nhà máy
Trạm bơm được xây dựng trong đờ, kờnh tiờu dẫn vào bể hút được lấy từ
kờnh tiờu chớnh, bể tháo xa nhà máy.
Ưu điểm:
- Dễ quan sát đường ống đẩy, không có khớp nối nên không rò rỉ, nhà
máy được thông thoáng, kênh xả ngắn hơn nên giảm bớt khối lượng đào đắp. Khi

trạm bơm làm việc không làm mất ổn định bể tháo.
- Mặt khác do trạm bơm được xây dựng bên trong đờ nờn cú nền đất chắc
chắn hơn ngoài đờ vỡ bên ngoài đê nền địa cơ ở đó bao giờ cũng yếu hơn.
Nhược điểm: Vỡ cú một đoạn ống đẩy nối nhà máy với bể thỏo nờn hai công
trình lún không đều sẽ ảnh hưởng đến ổn định của ống đẩy, mặt bằng nhà máy
rộng.
c. So sánh lựa chọn phương án
Để đơn giản trong thiết kế, thi công, tăng tính ổn định cho nhà máy và chống
thấm, chọn phương án 2 trạm bơm xây dựng trong đê và bể tháo xa nhà máy.
Sơ đồ bố trí cụ thể như sau:
1
2 3
4 5
6
7
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí tổng thể trạm bơm tiêu Cổ Đô
1. Kênh dẫn 5. Bể xả
2. Bể hút 6. Kờnh thỏo
3. Nhà máy 7. Cống qua đê
4. Ống đẩy
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
16
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
3.2. Xác định cấp công trình và tần suất thiết kế
3.2.1. Xác định cấp công trình
Theo “TCXDVN 285:2002” tra bảng 2.1 “Cấp thiết kế của công trình theo
năng lực phục vụ”: Công trình thủy lợi có diện tích tự nhiên khu tiêu từ 200 ÷
2.000 ha thuộc công trình cấp IV. Trạm bơm tiêu cần thiết kế phụ trách diện tích
tiêu là 689 ha nờn nú thuộc công trình cấp IV.
3.2.2. Xác định tần suất thiết kế

Theo “TCXDVN 285:2002” tra bảng 4.1 “Mức đảm bảo thiết kế của công
trình Thủy Lợi”: Tần suất đảm bảo của hệ thống tiêu cho nông nghiệp từ 80 ÷
90%, ta chọn tần suất bảo đảm thiết kế của hệ thống tiêu là P = 90%.
- Mức đảm bảo thiết kế của công trình P = 90%;
- Mực nước thiết kế với tần suất P = 10%;
- Tần suất lũ kiểm tra (Mực nước ngày lớn nhất) P =5%.
3.3. Tính toán xác định các yếu tố thuỷ văn khí tượng
3.3.1. Tài liệu thủy văn
Trạm đo thủy văn khí tượng phải nằm trong khu vực tính toán hoặc lân cận
khu vực tính toán. Trạm đo được chọn phải có liệt tài liệu thủy văn đủ dài, liên
tục, số liệu đã được chỉnh biên và xử lý.
Trong đồ án này ta sử dụng tài liệu tại trạm Cầu Bã trên sông Tích (Phụ lục 3–1).
3.3.2. Các phương pháp tính toán
Tính toán các yếu tố thuỷ văn là đi xác định các mực nước thiết kế, các mực
nước này được xác định bằng phương pháp thống kê toán học dựa trên liệt tài liệu
nhiều năm. Trong phương pháp thống kê có thể vẽ đường tần suất bằng các
phương pháp khác nhau.
3.3.2.1. Phương pháp mô men
Cơ sở của phương pháp này cho rằng các đặc trưng thống kê
X
, C
v
, C
s
được
tính từ chuỗi số liệu thực đo X
1
, X
2
, X

3
, …, X
n
bằng các đặc trưng thống kê tương
ứng của tổng thể. Sau đó ta giả thiết một mô hình xác suất thường dùng nào đấy
kiểm tra sự phù hợp giữa mô hình xác suất giả thiết với chuỗi số liệu thực đo, theo
phương pháp thống kê nếu đạt yêu cầu ta có thể sử dụng mô hình đó để tính giá trị
thiết kế.
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
17
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
Phương pháp mô men cho kết quả tính toán khách quan song gặp trường hợp
có điểm đột xuất không xử lý được và thường cho kết quả thiên nhỏ khi tớnh cỏc
đặc trưng thống kê.
3.3.2.2. Phương pháp thích hợp
Phương pháp thích hợp là phương pháp vẽ đường tần suất theo các tham số
thống kê được tính bằng phương pháp mụmen. Sau đó căn cứ vào sự phân tích
ảnh hưởng của các tham số thống kể đến dạng đường tần suất để hiệu chỉnh các
đặc trưng đó sao cho đường tần suất lý luận phù hợp với các điểm tần suất kinh
nghiệm.
Phương pháp thích hợp cho ta khái niệm trực quan, dễ dàng nhận xét và xử lý
điểm đột xuất. Song việc đánh giá tính phù hợp giữa đường tần suất lý luận và
đường tần suất kinh nghiệm còn phụ thuộc vào chủ quan người vẽ.
3.3.2.3 Phương pháp 3 điểm
Giống như phương pháp thích hợp, phương pháp 3 điểm cũng lấy sự phù hợp
giữa đường tần suất lý luận với điểm tần suất kinh nghiệm làm chuẩn mực. Song
khác ở chỗ các thông số
X
, C
v

, C
s
tính được theo 3 điểm cho trước.
Phương pháp này có ưu điểm là tính toán nhanh hơn, đơn giản nhưng cũng
phụ thuộc chủ quan người vẽ.
3.3.3. Lựa chọn phương pháp tính toán
3.3.3.1. Vẽ các điểm tõ̀n suṍt kinh nghiệm
Trình tự vẽ:
- Bước 1: Sắp xếp số liệu theo thứ tự giảm dần (từ lớn đến nhỏ).
- Bước 2: Tính tõ̀n suṍt kinh nghiệm P
i
theo công thức sau:
+ Công thức kỳ vọng: P
i
% =
%100.
1
+
n
m

Trong đó:
+ m là số thứ tự của các trị số trong liệt số đã sắp xếp;
+ n là tổng trị số của liệt tài liệu.
Công thức kỳ vọng thường cho kết quả an toàn hơn được sử dụng tính cho
dòng chảy lũ, mưa lũ.
- Bước 3: Chấm các điểm có tọa độ ( X
i
, P
i

) lên giấy vẽ đường tõ̀n suṍt ta
được các điờ̉m tõ̀n suṍt kinh nghiệm.
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
18
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
3.3.3.2. Phương pháp vẽ đường tõ̀n suṍt lý luận
Đường tần suất lý luận được vẽ theo phương pháp mô men.
Trình tự vẽ như sau:
- Bước 1: Sắp xếp chuỗi số liệu thuỷ văn từ lớn đến nhỏ, tính tần suất kinh
nghiệm rồi chấm điểm kinh nghiệm lên giấy tần suất.
- Bước 2: Tớnh cỏc thông số thống kê
x
; C
v
; C
s
theo công thức mụmen:

n
Xi
X
n
i
∑
=
=
1
(3–1)
Xn
XXi

C
v
).1(
)(
2
−
−
=
∑
(3–2)
3
1
3
3
( )
( 3). .
n
i
i
s
v
X X
C
n C X
=
−
=
−
∑
(3–3)

Trong đó:
+
X
: Trị bình quân toán học của đại lượng cần tính toán;
+ X
i
: Giá trị của đại lượng thống kê năm thứ i;
+ n : Số năm của chuỗi số liệu, n = 29 năm;
+ C
v
: Hệ số phân tán của đại lượng ngẫu nhiên;
+ C
s
: Hệ số lệch của đại lượng ngẫu nhiên.
- Bước 3: Với các giá trị
X
; C
v
; C
s
đã xác định ta tính X
P
theo công thức
Pearson III:
( 1)
P V
X C X
φ
= +
, với

φ
là hàm số chỉ phụ thuộc vào C
S
và P theo bảng
Foxtơ – RưpKin. Vẽ đường tần suất lý luận X
p
∼ P lên giấy tần suất, nối các điểm
lại thành đường tần suất lý luận. Nếu đường này phù hợp với các điểm kinh
nghiệm là được.
Để công việc tính toán được nhanh chóng hơn, ở đây sử dụng phần mền
tính toán thuỷ văn “TSTV–2002” (Tác giả Đặng Duy Hiển – CQLN&CTTL, Cố
vấn lý thuyết PGS. Đặng Văn Bảng – Trường ĐH Thủy Lợi) vẽ được đường tần
suất lý luận theo phương pháp mô men.
3.3.4. Xác định mực nước sông tại trạm Cầu Bã (
5%CB
1ngaymax
Z
;
10%CB
5ngaymax
Z
)
Để tính toán các mực nước sông ứng với tần suất thiết kế và kiểm tra dùng
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
19
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
phần mềm tính toán thuỷ văn “TS–TV2002”.
3.3.4.1. Mực nước 1 ngày lớn nhất trong năm (
5%CB
1ngaymax

Z
)
Dựa vào số liệu về mực nước ngày trong liệt năm thuỷ văn xác định được
mực nước lớn nhất trong năm, ứng với mỗi năm xác định được một giá trị, từ các
giá trị đã xác định vẽ đường tần suất để xác định
5%CB
1ngaymax
Z
với tần suất P = 5%.
Đường tần suất mực nước 1 ngày lớn nhất trong năm tại trạm Cầu Bã với tần
suất P = 5% (
5%CB
1ngaymax
Z
):
Hình 3.2: Đường tần suất mực nước 1 ngày max tại trạm Cầu Bã
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
20
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
Bảng 3-1: Kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm
(Mực nước 1 ngày max)
STT Năm X(i) X(i) xắp xếp Tần suất P Ghi chú
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1 1980 925,6 1077,7 1,72
2 1981 823,0 1044,3 5,17
3 1982 1077,7 1043,1 8,62
4 1983 812,6 976,3 12,07
5 1984 918,6 975,1 15,52
6 1985 675,4 931,3 18,97
7 1986 862,2 927,9 22,41

8 1987 655,8 925,6 25,86
9 1988 805,7 918,6 29,31
10 1989 1044,3 895,6 32,76
11 1990 888,7 888,7 36,21
12 1991 840,3 888,7 39,66
13 1992 685,8 862,2 43,10
14 1993 888,7 862,2 46,55
15 1994 895,6 856,4 50,00
16 1995 856,4 847,2 53,45
17 1996 976,3 840,3 56,90
18 1997 1043,1 823,0 60,34
19 1998 665,1 820,7 63,79
20 1999 805,7 812,6 67,24
21 2000 745,7 805,7 70,69
22 2001 927,9 805,7 74,14
23 2002 761,9 761,9 77,59
24 2003 975,1 745,7 81,03
25 2004 631,6 685,8 84,48
26 2005 847,2 675,4 87,93
27 2006 931,3 665,1 91,38
28 2007 862,2 655,8 94,83
29 2008 820,7 631,6 98,28
Bảng 3-2: Kết quả tính toán tần suất lý luận
(Mực nước 1 ngày max)
STT Tần suất P Kp Xp Ghi chú
(1) (2) (3) (4) (5)
1 0,10 1,42 1204,38
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
21
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước

2 1,00 1,32 1119,65
3 3,00 1,26 1069,91
4 5,00 1,23 1043,26
5 10.00 1,18 1001,37
6 20.00 1,12 950,91
7 25,00 1,09 930,68
8 30,00 1,07 912,83
9 40,00 1,04 881,65
10 50,00 1,00 851,90
11 60,00 0,97 821,20
12 70,00 0,93 789,07
13 80,00 0,88 750,04
14 90,00 0,82 696,73
15 95,00 0,77 651,98
16 97,00 0,73 622,47
17 99,00 0,67 566,07
18 99,90 0,55 468,96
Dựa vào bảng tần suất mực nước lũ 1 ngày max thể hiện ở trên xác định được:
5%CB
1ngaymax
Z
= +1.043,26 (cm) = +10,43 (m).
3.3.4.2. Mực nước trung bình 5 ngày lớn nhất trong năm (
10%CB
5ngaymax
Z
)
Dựa vào số liệu về mực nước ngày trong liệt thuỷ văn xác định được mực
nước trung bình 5 ngày liên tiếp lớn nhất trong năm, ứng với mỗi năm xác định
được một giá trị, từ các giá trị đã xác định vẽ đường tần suất xác định Z

5ngàymax
với
tần suất P = 10%.
Đường tần suất mực nước bình quân 5 ngày lớn nhất tại trạm Cầu Bã với tần
suất P = 10%
( )
10%CB
5ngaymax
Z
:
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
22
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
Hình 3.3: Đường tần suất mực nước 5 ngày max tại trạm Cầu Bã

Bảng 3-3: Kết quả tính toán tần suất kinh nghiệm
(Mực nước trung bình 5 ngày max)
STT Năm X(i) X(i) xắp xếp Tần suất P Ghi chú
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
23
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1 1980 883,3
1028,5
1,72
2 1981 785,4
996,6
5,17
3 1982 1028,5
995,5

8,62
4 1983 775,5
931,7
12,07
5 1984 876,7
930,6
15,52
6 1985 644,6
885,5
18,97
7 1986 808,2
883,3
22,41
8 1987 625,9
876,7
25,86
9 1988 768,9
875,6
29,31
10 1989 996,6
854,7
32,76
11 1990 834,9
848,1
36,21
12 1991 801,9
834,9
39,66
13 1992 654,5
822,8

43,10
14 1993 848,1
814,7
46,55
15 1994 854,7
808,5
50,00
16 1995 814,7
808,2
53,45
17 1996 931,7
801,9
56,90
18 1997 995,5
785,4
60,34
19 1998 634,7
783,2
63,79
20 1999 763,6
775,5
67,24
21 2000 711,7
768,9
70,69
22 2001 885,5
763,6
74,14
23 2002 727,1
727,1

77,59
24 2003 930,6
711,7
81,03
25 2004 602,8
654,5
84,48
26 2005 808,5
644,6
87,93
27 2006 875,6
634,7
91,38
28 2007 822,8
625,9
94,83
29 2008 783,2
602,8
98,28
Bảng 3-4: Kết quả tính toán tần suất lý luận
(Mực nước trung bình 5 ngày max)
STT Tần suất P Kp Xp Ghi chú
(1) (2) (3) (4) (5)
1 0,10
1,42 1153,34
2 1,00
1,32 1069,93
3 3,00
1,26 1020,75
4 5,00

1,23 994,45
5 10,00
1,18 954,11
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
24
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành kỹ thuật tài nguyên nước
6 20,00
1,12 905,15
7 25,00
1,09 885,88
8 30,00
1,07 868,88
9 40,00
1,04 838,74
10 50,00
1,00 810,41
11 60,00
0,97 781,62
12 70,00
0,93 751,02
13 80,00
0,88 714,3
14 90,00
0,82 663,98
15 95,00
0,77 622,28
16 97,00
0,73 594,36
17 99,00
0,67 542,27

18 99,90
0,56 452,96
Dựa vào bảng tần suất mực nước lũ bình quân 5 ngày max thể hiện ở trên xác
định được:
10%CB
5ngaymax
Z
= +954,11 (cm) = +9,54 (m).
3.3.5. Nội suy mực nước sông tại trạm Cầu Bã về vị trí xây dựng trạm bơm
Các mực nước ta có hiện nay là mực nước ở trạm thủy văn Cầu Bã vì vậy để
sử dụng tính toán thiết kế trạm bơm Cổ Đô ta phải nội suy các mực nước này về vị
trí xây dựng trạm như sau:
Z
CĐ
= Z
CB
+ i
1
l
1
+ i
2
l
2
+ ∑h
cb
Trong đó:
+ Z
CĐ
: Mực nước sông tại vị trí xây dựng trạm bơm Cổ Đô;

+ Z
CB
: Mực nước trên sông Tích tại trạm Cầu Bã;
+ i
1
: Độ dốc mặt nước sụng Tớch tại trạm Cầu Bã.
Theo điều tra khảo sát: i
1
= 7.10
-5
;
+ i
2
: Độ dốc mặt nước kờnh tiờu Cổ Đô – Vạn Thắng.
Theo điều tra khảo sát: i
2
= 5.10
-5
;
+ l
1
: Chiều dài đoạn sụng Tớch từ trạm Cầu Bã tới kờnh tiờu Cổ Đô –
VạnThắng; l
1=
SVTH: Quách Đắc Duân GVHD: TS. Nguyễn Tuấn Anh
25