Lập dự án đầu tư xây dựng hệ thống tưới t3

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 1 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
MỞ ĐẦU
Để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ của công tác thủy lợi hiện nay, đòi hỏi cán bộ
thủy lợi cần có kiến thức chuyên môn sâu rộng. Đặc biệt những sinh viên thủy lợi sắp
ra trường, khi mà kinh nghiệm chưa có thì cần phải nắm vững những kiến thức đã
được đào tạo. Đồ án tốt nghiệp là cơ hội để chúng em có thời gian hệ thống lại những
kiến thức đã học 4 năm tại trường, đồng thời biết cách áp dụng những kiến thức đó vào
thực tế và làm quen với công việc của kỹ sư thiết kế công trình thủy lợi.
Sau 14 tuần nghiên cứu, tìm hiểu cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy
giáo PGS.TS Phạm Ngọc Hải, các thầy cô ở các bộ môn khác và sự giúp đỡ của bạn
bè, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Lập dự án đầu tưxâydựng hệ
thống tưới T3”. Đây là đồ án tốt nghiệp sử dụng tài liệu thực tế của công trình thủy
lợi và vận dụng kiến thức đã học. Những điều đó đã giúp em có thêm hành trang chuẩn
bị cho tương lai trước khi bước vào nghề với công việc thực tế.
Đồ án này gồm 5 phần cơ bản:
- Phần I: Tình hình chung
- Phần II: Tính toán các chỉ tiêu phục vụ cho lập dự án đầu tư
- Phần III: Đề xuất phương án và bố trí phương án
- Phần IV: Thiết kế công trình đầu mối
- Phần V: Tính toán kinh tế
Phần VI – Kết luận
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng do kiến thức còn hạn chế và kinh nghiệm
thực tế chưa có nên trong đồ án còn nhiều thiếu sót. Em rất mong được sự góp ý của
các thầy cô để đồ án của em hoàn thiện hơn và bổ sung thêm kiến thức cho em trước
khi ra trường.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô – những người đã tận tình giảng dạy
trong suốt 4 năm qua, cung cấp những kiến thức cần thiết cho tương lai của chúng em.
Hà nội, ngày 03 tháng 1 năm 2014
Sinh viên thực hiện
Lương Nguyễn Chinh
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 2 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
PHẦN I: TÌNH HÌNH CHUNG
CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC
1.1 Điều kiện tự nhiên của khu vực
1.1.1 Vị trí địa lý và địa hình tự nhiên
1.1.1.1 Vị trí địa lý
Khu vực T3 nằm ở địa phận huyện Đại Từ ( Thái Nguyên ) có tọa độ từ 21
0
30
đến 21
0
50 vĩ độ Bắc và từ 105
0
32 đến 105
0
42 độ kinh Đông.
Đại Từ là một huyện miền núi nằm ở phía Tây Bắc của tỉnh Thái Nguyên, cách
thành phố Thái Nguyên 25km. Khu vực T3 gồm có 4 xã: Ký Phú, Cát Nê, Vạn Thọ và
một phần của xã Văn Yên. Với các vị trí tiếp giáp như sau:
Phía Bắc giáp xã Lục Ba, thị trấn Đại Từ và hồ Núi Cốc.
Phía Nam giáp huyện Phổ Yên và thành phố Thái Nguyên.
Phía Đông giáp dãy Núi Trước và hồ Núi Cốc.
Phía Tây giáp dãy Tam Đảo.
1.1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo
Khu tưới với diện tích 860 ha tương đối tập trung, tạo thành một dải đồng bằng
chạy theo hướng Nam – Bắc dọc theo suối Ký Phú kẹp giữa dãy núi Trước và dãy núi
Tam Đảo.
Cao trình cao nhất:+86 m ở khu vực xóm Chuối, xã Ký Phú.
Cao độ thấp nhất: +46 m ở khu vực hồ Núi Cốc, thuộc xã Vạn Thọ.
Khu tưới tương đối bằng phẳng,dốc đều từ Nam xuống Bắc và từ Tây sang

Đông,có chiều dài trung bình 6,5 km và chiều rộng trung bình 1,8km. Cao trình bình
quân khu tưới 57m.
Lưu vực hồ mở rộng ở thượng nguồn với bề rộng khoảng 601m. Theo
hướng dốc theo chiều dòng chảy, độ rộng lưu vực giảm nhanh, có chỗ còn khoảng 300
m và thu hẹp dần. Lưu vực hồ tại tất cả các phía đều là núi bao bọc, tập trung nước từ
núi cao xuống thung lũng và tạo thành vùng trũng rất thuận tiện cho xây dựng hồ chứa.
Với địa hình, địa mạo như vậy khu vực T3 là nơi có tiềm năng phát triển nông
nghiệp: có cánh đồng tập trung và tương đối bằng phẳng nên có thể trồng các cây
lương thực và thực phẩm.
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 3 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
1.1.2 Tình hình khí tượng thủy văn
Có hai trạm khí tượng là Ký Phú và Đại Từ gần tuyến công trình nhất có số liệu
đo đạc lớn hơn 20 năm, trong đó trạm Ký Phú chỉ đo đạc tài liệu mưa năm gần ngay
tuyến công trình nên cũng có thể đại biểu cho mưa trên khu tưới của hồ. Trạm mưa
Đại Từ có số liệu dài 37 năm,ngoài tài liệu đo đạc mưa còn có cả các tài liệu đo khí
tượng như nhiệt độ độ ẩm, gió, bốc hơi, nằm ở phía bắc khu tưới và cách khoảng 8 km
nên cũng có thể sử dụng trong tính toán cần thiết.
Bên trong lưu vực hồ chứa không có trạm đo mưa hoặc dòng chảy nào.Tuy nhiên
khu vực xung quanh hồ chứa có một số trạm thủy văn có số liệu đo dạc tương đối như
trong bảng 1.
Bảng 1-1:Tình hình các trạm đo mưa,dòng chảy khu vực xung quanh hồ chứa
Tên trạm đo
Diện tích lưu vực
(km
2
)
Vị trí so với tuyến công trình
1.Trạm đo mưa
Ký Phú Cách 0,4km về phía Bắc

Đại Từ Cách 11km về phía Bắc
Cầu Mai Cách 22km về phía Đông Bắc
2.Trạm thủy văn
Cầu Mai 27,7 Cách 22km về phía Đông Bắc
Tân Cương 548 Cách 7km về phía Đông Bắc
1.1.2.1 Tình hình khí tượng
Do nằm sát chí tuyến78 Bắc trong vành đai Bắc bán cầu, nên khí hậu của tỉnh
Thái Nguyên mang tính chất của khí hậu nhiệt đới gió mùa.
Song do sự khác biệt rõ nét ở độ cao và địa hình, địa thế nên trên địa bàn tỉnh
Thái Nguyên hình thành các cụm tiểu vùng khí hậu khác nhau như vùng lạnh nhiều,
vùng lạnh vừa, vùng ấm.
Đại Từ là 1 trong các huyện nằm trong vùng ấm của tỉnh Thái Nguyên. Để làm
rõ hơn các đặc điểm về khí tượng trong khu vực T3, em có sử dụng tài liệu của 1 số
trạm khí tượng như Ký Phú, Thái Nguyên, Đại Từ.
a)Về mưa
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 4 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
Do ảnh hưởng của vị trí địa lý, đặc biệt là dãy núi Tam Đảo có cao độ 1140m so
với mặt biển bao bọc Đại Từ thường có lượng mưa lớn nhất Tỉnh, trung bình lượng
mưa hàng năm từ 1800mm – 2000mm. Tuy nhiên, lượng mưa vào mùa khô (từ tháng
11 đến tháng 4 năm sau) chỉ chiếm 6 -9% lượng mưa cả năm, đặc biệt là tháng 12 và
tháng 1, 2 mưa rất ít. Ngược lại những tháng mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10) thì
lượng mưa lại rất lớn, gây ngập úng trong cánh đồng.
Như vậy, cả lượng mưa và phân phối mưa đều không đáp ứng được yêu cầu của nông
nghiệp. Thêm nữa, Đại Từ là khu vực miền núi nên hiện tượng lũ quét, sạt lở đất diễn
ra vào mùa mưa lũ ảnh hưởng nghiêm trọng tới sự phát triển nông nghiệp.
Bảng 1-2: Lượng mưa trung bình tháng của 1 số trạm quanh khu vực tưới
T3(mm) (năm 1996)
Trạm
Thái Nguyên

Ký
Phú
Đại Từ
Cầu
Mai
Tháng
I 17,7 0 0 1,5
II 17 0 0 23,1
III 239,9 51,3 173 48,2
IV 32,6 47,6 101,7 51,5
V 254,8 185,8 125,3 346
VI 634,2 561 509,8 141,4
VII 333,1 348 187,3 124,3
VIII 374 492 326,6 511
IX 118,9 155 124,7 260,7
X 116,3 63 56,6 180
XI 101 247,4 131,2 16,5
XII 5,2 12,4 0 7,4
Cả năm 2244,7 2163,5 1736,2 1711,6
b) Về nhiệt độ
Khu vực có nhiệt độ tương đối ôn hòa, chênh lệch giữa các tháng trong năm
không lớn.
Nhiệt độ trung bình hàng năm:
22 - 27
0
C
Nhiệt độ bình quân tháng nóng nhất: 28,80C
Nhiệt độ bình quân tháng lạnh nhất: 16,6
0
C

Bảng 1-3: Nhiệt độ không khí trung bình tháng - Trạm Thái Nguyên (
0
C)
Năm
2000 2001 2002 2003 2004
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 5 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
I 18,1 18,1 17,1 16,2 16,6
II 15,7 17 18,9 20,3 17,5
III 19,7 21 21,7 21,4 20
IV 24,8 23,8 25,1 25,6 23,7
V 26,9 26,9 27,1 28,3 25,9
VI 27,9 28,5 28,6 29,1 28,7
VII 29 28,4 28,5 29 28
VIII 28,9 28,3 27,9 28,6 28,8
IX 26,9 27,9 26,8 27 27,7
X 24,9 25,7 24,5 25,3 25,1
XI 20,9 20,3 20,7 22,8 22,4
XII 19,9 17,4 18,3 17,6
TS 283,6 283,3 285,2 291,2
TB 23,6 23,6 23,8 24,3
c) Độ ẩm
Do mưa nhiều khí hậu thường ẩm ướt nên độ ẩm trung bình từ 70 – 80%.
Độ ẩm trung bình tháng cao nhất: 85,9%
Độ ẩm không khí tháng trung bình thấp nhất: 76,5%.
Độ ẩm tương đối thấp :tháng 11/2003 là 73%.
Bảng 1-4: Độ ẩm không khí trung bình tháng - Trạm Thái Nguyên (%)
Năm
2000 2001 2002 2003 2004
Tháng

I 79 79 75 75 79
II 87 86 82 79 83
III 87 86 82 79 83
IV 84 89 83 81 87
V 82 82 82 81 84
VI 83 84 83 79 80
VII 83 87 84 83 87
VIII 84 86 84 84 84
IX 82 82 80 83 83
X 85 83 79 77 75
XI 74 75 78 73 80
XII 74 77 81 70
TS 984 996 973 944
TB 82 83 81 79
d) Tổng số giờ nắng
Tổng số giờ nắng trung bình năm: 118, 2
Tổng số nắng trung bình tháng cao nhất: 180
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 6 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
Tổng số giờ nắng trung bình tháng thấp nhất: 35
Bảng 1-5: Tổng số giờ nắng tháng - Trạm Thái Nguyên (giờ chẵn)
Năm
2000 2001 2002 2003 2004
Tháng
I 55 59 55 114 24
II 30 30 16 58 58
III 42 51 23 73 32
IV 74 52 103 103 87
V 125 136 146 177 113
VI 127 171 136 177 173

VII 215 163 110 229 101
VIII 182 162 158 158 193
IX 146 175 146 164 170
X 158 101 140 144 144
XI 184 173 107 125 110
XII 110 58 52 106
TS 1448 1331 1192 1628
TB 121 111 99 136
e) Tốc độ gió
Tốc độ gió năm trung bình nhiều năm: 11,74(m/s).
Bảng 1-6: Tốc độ gió trung bình tháng - Trạm Thái Nguyên (m/s)
Năm
1985 1986 1987 1988 1989
Tháng
I 10 13 9 10 18
II 16 16 13 18 13
III 14 17 12 15 12
IV 12 18 13 12 16
V 15 11 18 17 15
VI 12 13 13 15
VII 16 12 12 12 11
VIII 11 8 14 13 8
IX 11 7 7 13 9
X 13 8 12 11 12
XI 14 9 11 12 13
XII 11 9 8 7
TB 12 11,92 11,92 12,82 12,42
f) Lượng bốc hơi
Bảng 1-7: Bốc hơi ống Pitche – Trạm Đại Từ (mm)
Năm

1985 1986 1987 1988 1989
Tháng
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 7 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
I 45,6 23,6 58 58,1 39,8
II 35,1 30,4 92 46,4 25,2
III 49,8 39,5 72,3 58,5 29,5
IV 42,1 55,3 49,3 54,5 59,2
V 77,1 81,3 60,3 102,3 63,5
VI 70,5 77,3 76 79,8 91
VII 83,9 75,5 67,2 62,2 68,5
VIII 58 52,2 73,8 63,4 49,6
IX 65,7 62,4 71,9 67,7 68,4
X 36,6 72,6 60,2 57,5 54,7
XI 29,3 50,2 64,2 39,1 70,7
XII 55,7 56 54,3 75,3 69,5
Cả năm 649,4 676,3 799,5 764,8 689,6
1.1.2.2 Tình hình thủy văn
+) Đặc điểm sông ngòi:
Khu tưới có mạng lưới sông suối khá dày đặc. Như suối Hàm Long, Hai Huyện,
suối Cầu Bến, suối Đá Đen, suối Mang Tin, suối Ký Phú.
Các suối như Hai Huyện, Mang Tin, Cầu Bến, Đá Đen, Hàm Long là các suối
nhỏ, có diện tích từ 1- 2 km
2
. Lượng nước của các con suối này khá nhỏ, không đủ đáp
ứng cho nhu cầu nông nghiệp của khu vực.
Suối Ký Phú có diện tích 17km
2
, bắt nguồn từ một vùng núi cao của dãy Tam
Đảo, với các đỉnh có cao trình khoảng 1400m so với mặt biển. So với các khu vực

khác trên lưu vực sông Cầu, đây là vùng cao nhất, địa hình dốc, chia cắt, nhất là ở
thượng nguồn. Địa hình thấp dần theo hướng Tây Nam –Đông Bắc, cao trình mặt đất
tại tuyến công trình chỉ còn 85m và tại khu tưới chỉ còn khoảng 50m.
Do vậy, suối Ký Phú là nguồn cung cấp nước tưới chủ yếu cho khu vực ở đây.
Bên cạnh đó còn có hệ thống sông Công có lưu vực 951km
2
bắt nguồn từ vùng
núi Ba Lá huyện Định Hóa chạy xuống theo hướng Bắc Nam với chiều dài chạy qua
huyện Đại Từ khoảng 2km. Dòng sông này bị chặn ở Đại Từ tạo thành hồ Núi Cốc có
mặt nước rộng khoảng 25km
2
, chứa khoảng 175 triệu m
3
nước, điều hòa dòng chảy và
cung cấp nước tưới cho đất đai các huyện thuộc phía Nam Thái Nguyên.
Ngoài ra, hệ thống các sông suối, khe như suối La Bằng, Quân Chu, Cát Nê…
cũng là nguồn nước quan trọng cho đời sống và trong sản xuất của Huyện.
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 8 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
Một số đặc trưng cơ bản của suối Ký Phú đến xóm Chuối :
+) Diện tích lưu vực:
+) Chiều dài lưu vực:
+) Bề rộng trung bình lưu vực:
+) Độ cao trung bình lưu vực:
+) Chiều dài sông chính:
+) Độ dốc trung bình lòng sông chính:
+) Độ dốc trung bình lưu vực:
17 km
2
7,5 km

601m
556m
7,5 km
16,7‰
30,2%
Từ những đặc điểm trên ta có thể nhận thấy rằng lưu vực có hệ thống sông, suối,
khe rạch dày đặc nhưng lưu lượng không đều, mùa khô dòng chảy cơ bản rất nhỏ thậm
chí bằng không nên không có nguồn nước đảm bảo để tưới cho cây trồng. Những
ngày mưa to, nước lớn thường xảy ra lụt cục bộ. Do vậy, nếu chỉ dựa vào dòng chảy
cơ bản để tưới cho khu vực là chưa đủ yêu cầu phải có biện pháp công trình để có thể
tích nước trong mùa lũ và dùng lượng nước trữ lại đó để tưới cho mùa kiệt.
+) Điều kiện thảm phủ: Thảm phủ ở khu vực này tương đối dày.
1.1.3 Tình hình địa chất và thổ nhưỡng của khu vực
1.1.3.1 Tình hình địa chất
Vùng lập dự án được hình thành cách đây 230 triệu năm vào giữa kỷ Trias
do hoạt động của núi lửa phun trào cụ thể tình hình của khu vực như sau:
a Khu vực lòng hồ
Bao phủ mặt đất tự nhiên là tầng đất trồng trọt dày khoảng 30 – 50 cm
Lớp tiếp theo gồm 3 tầng xen kẽ: khu vực lòng suối là tầng cuội, sỏi, đá tảng
lẫn lộn được lắp nhét băng cát và sạn; tầng pha tàn tích nằm ở sườn và đỉnh đồi; khu
vực còn lại là tầng cuội, sỏi, đá tảng lẫn lộn được lắp nhét bằng đất và cát. Lớp này
dày khoảng 3 -5 m.
Lớp dưới cùng là tầng cát kết, sạn kết,bột kết, sét kết, đá gốc nằm xen kẽ nhau.
b Khu vực tuyến công trình
Đất thổ nhưỡng (đất trông trọt) lẫn nhiều rễ cây mục, tơi xốp bao phủ gần như
toàn bộ bề mặt đất
Lớp tiếp theo gồm 4 tầng xen kẽ:
Tầng cuội sỏi, đá tảng lẫn lộn được lấp nhét bằng cát và sạn phân bố ở phần lòng
sông, thành phần cuội là Riolit .
Tầng cuội sỏi, đá tảng lẫn lộn được lấp nhét bằng cát, đất pha cát phân bố ở rìa

lòng sông (thành phần cuội là đá mắc ma Riolit);
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 9 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
Tầng đất sét hoặc á sét màu vàng có lẫn ít cuội, sỏi trong cạnh trạng thái nửa
cứng đến cứng phân bố ở rìa bờ phải, nguồn gốc Aluvi;
Tầng pha tàn tích sườn đồi, thành phần là sét hoặc á sét có màu nâu vàng, vàng
nhạt, có lẫn các mảnh dăm sạn trạng thái nửa cứng đến cứng;
Tầng đá gốc gồm sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết xen kẽ nhau từ mặt đất đến độ
sâu khảo sát bị phong hóa.
1.1.3.2 Tình hình thổ nhưỡng
Theo đánh giá sơ bộ phần lớn đất đai trong khu tưới là đất thịt pha sét nhẹ và đất
cát pha có tầng đất canh tác dày (30-50cm), đất đai trong khu vực có độ màu mỡ trung
bình, hơi bị chua, thích hợp cho việc trồng lúa và các loại cây hoa màu: ngô, khoai
lang…
Đất trồng trọt thuộc loại á cát, á sét hoặc đất sét, có màu xám tro, xám nâu hoặc
xám vàng, lẫn nhiều chất hữu cơ (thân rễ cây mục) tơi xốp bao phủ gần như toàn bộ bề
mặt đất tự nhiên.
Khu vực quy hoạch T3 có tổng diện tích đất tự nhiên là 5469.62 ha, trong đó:
- Đất nông nghiệp là 4384.06 ha chiếm 80,1% tổng diện tích đất tự nhiên. Gồm
đất ruộng hình thành do tích tụ phù sa của các sông suối, đất có tầng dày, hàm lượng
mùn, đạm ở mức khá, hàm lượng lân, kali ở mức trung bình đến khá, loại đất này thích
hợp cho các loại cây lương thực và các loại cây màu. Đất đồi núi hình thành trên phiến
thạch và đá mẹ có màu vàng đỏ, tầng đất mỏng, thành phần cơ giới thịt nhẹ đến trung
bình, nghèo dinh dưỡng và có độ dốc khá, thích hợp cho các loại cây lâm nghiệp và
công nghiệp lâu năm.
- Đất phi nông nghiệp là 935.98 chiếm 17,1% tổng diện tích đất tự nhiên. Gồm
đất làm nhà ở và đất chuyên dùng.
- Đất chưa sử dụng là 1302.58 ha chiếm 28,8% tổng diện tích đất tự nhiên. Toàn
bộ diện tích này là đất đồi núi chưa sử dụng, đây là diện tích của các đồi núi trọc hiện
nay nhân dân dùng làm bãi chăn thả hoặc bỏ hoang hóa. Trong kỳ quy hoạch cần đưa

toàn bộ diện tích đất này phục vụ mục đích nông nghiệp (trồng rừng sản xuất), góp
phần nâng cao độ che phủ, giữ nước, chống xói mòn, đảm bảo an toàn sinh thái. Một
phần nhỏ là đất ven sông suối, không thể canh tác được và cũng không thể khai thác
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 10 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
cát sỏi vì sẽ gây xói lở bờ ảnh hưởng đến diện tích canh tác, vì vậy trong thời gian quy
hoạch sẽ giữ nguyên diện tích trên.
1.2. Tình hình kinh kế - xã hội
1.2.1 Phân khu hành chính và dân cư
1.2.1.1 Phân khu hành chính
Huyện Đại Từ là 1 huyện miền núi bao gồm nhiều đơn vị hành chính nhất Tỉnh:
29 xã, và 2 thị trấn là Đại Từ và Quân Chu.
Tuy nhiên trong khu vực tưới T3 thì chỉ có 4 xã được cung cấp nước từ hồ này.
Đó là: Ký Phú, Cát Nê, Vạn Thọ, Văn Yên.
1.2.1.2 Dân cư
a)Dân số: Theo điều tra dân số năm 1999: Tổng dân số của khu vực T3 là:20878
người.
Tổng số lao động là:9834 người, chiếm 47% dân số, chất lượng nguồn lao động
và mật độ dân số không đồng đều, dân cư tập trung ở chân núi, ven suối và dọc theo
đường quốc lộ 304.
Có 8 dân tộc anh em cùng chung sống: Kinh, Tày, Nùng, Sán chay, Dao, Sán dìu,
Hoa, Ngái…chiếm 16,12% dân số cả tỉnh Thái Nguyên.
b)Mật độ dân số: Mật độ dân số bình quân: 274,65 người/ km
2
.
c)Nghề sống chính : Nghề sống chủ yếu của người dân ở đây là làm nông nghiệp
(chiếm 94%) . Các ngành nghề khác chiếm 6% còn lại.
d)Mức sống: Do phong tục lạc hậu, quy mô sản xuất nhỏ bé, giao thông đi lại còn khó
khăn, các công trình thủy lợi chưa được đầu tư nên năng suất cây trồng và sản lượng
của nông nghiệp còn thấp, đời sống của bà con đang còn thấp và rất khó khăn. Thu

nhập bình quân trong năm 2004 ước tính là 3 triệu/ người.
e)Đời sống văn hóa: Các hoạt động văn hóa giáo dục trong những năm gần đây đã có
những tiến bộ, phát triển sâu rộng và phong phú, đa dạng về thể loại như hoạt động thể
dục thể thao, các buổi giao lưu văn nghệ và các hoạt động văn nghệ khác. Thực hiện
toàn dân xây dựng đời sống văn hóa ở khu dân cư.
1.2.2 Hiện trạng kinh tế
1.2.2.1 Kinh tế nông nghiệp
a)Trồng trọt
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 11 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
Cây trồng lương thực (lúa, ngô). Lúa là cây trồng chính, diện tích gieo cấy hàng
năm từ 12000 đến 12500ha. Sản lượng lương thực có hạt năm 2004 đạt 68150 tấn,
tăng 3% so với năm trước. Bình quân lương thực đạt 400kg/người/năm.
Các loại cây công nghiệp được nhân dân quan tâm và trồng tương đối phổ biến
trên các ruộng cao chủ yếu là tập trung cây chè. Loại cây này thường ổn định về diện
tích và năng suất hàng năm đều có sự tăng trưởng tuy còn ở mức thấp.
Diện tích chè hàng năm khoảng 350 – 380ha, tổ chức gieo ươm được các giống
chè mới như LDP1 và TR1777 tại các hộ gia đình. Phương hướng chung ở đây là
ngoài trồng những cây lương thực phục vụ cho đời sống còn chú trọng phát triển các
giống cây công nghiệp cho năng suất và lợi ích kinh tế cao phù hợp với tình hình đất
đai thổ nhưỡng của vùng.
b)Chăn nuôi
Chủ yếu tập trung nuôi những loại phục vụ lấy sức kéo như trâu, bò và các loại
gia súc gia cầm như lợn và gà, vịt phục vụ cho đời sống nhân dân.
c)Ngành lâm nghiệp
+) Công tác trồng rừng: triển khai các dự án trồng cây nhân dân và dự án trồng
rừng tại các khu đất và đồi núi trống.
+) Công tác bảo vệ rừng: Triển khai đến các cơ sở về chỉ thị số 08/2006 của Thủ
tướng chính phủ về công tác bảo vệ rừng. Tổ chức tập huấn PCCCR và hướng dẫn
khai thác gỗ vườn và rừng trồng đúng quy định không có phạm lâm luật.

+) Diện tích rừng: Diện tích rừng toàn huyện là 24468ha. Trong đó rừng trồng là
9000ha, rừng tự nhiên là 15000ha.
Hiện nay nhiều diện tích rừng trồng đã đến tuổi khai thác, mặt khác diện tích đất
có khả năng lâm nghiệp còn khá lớn, cần phủ xanh để nâng cao độ che phủ và cũng là
tiềm năng để phát triển cây lâm nghiệp có giá trị cao.
1.2.2.2 Kinh tế công nghiệp và các ngành kinh tế khác
a)Công nghiệp
Chủ yếu là khai thác, sơ chế khoáng sản và chế biến nông sản. Huyện có 2 mỏ
than là mỏ Làng Cẩm – xã Phúc Linh và mỏ Núi Hồng – xã Yên Lãng. Dự án mỏ đa
kim Núi Pháo – Nuiphaovica (liên doanh với một công ty của Canada) bắt đầu được
triển khai
b)Các ngành kinh tế khác
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 12 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
+) Các ngành kinh tế dịch vụ: Có các chợ họp theo phiên với các mặt hàng đa
dạng, ngoài ra còn có các dịch vụ khác từ kinh doanh lớn như các cửa hàng sửa chữa
xe máy, cơ khí đến các ngành nghề nhỏ hơn như may mặc hoặc xay xát.
+) Du lịch: Điểm du lịch quan trọng nhất của Đại Từ là khu du lịch Hồ Núi Cốc
với diện tích 25km
2
, dung tích 175 triệu m
3
. Đây là khu du lịch thu hút nhiều khách
trong và ngoài tỉnh đến nghỉ và tham quan, đồng thời cũng là nơi cung cấp nước phục
vụ sản xuất và sinh hoạt cho các huyện phía nam của tỉnh Thái Nguyên.
Ngoài ra còn có 1 số điểm di tích lịch sử khác như: Núi Văn – Núi Võ ở Văn Yên
và Ký Phú; di tích 27/7 (xã Hùng Sơn); khu đài tưởng niệm Thanh niên xung phong
(xã Yên Lãng); Nơi thành lập chi bộ Đảng đầu tiên (xã La Bằng) và các khu di lịch
sinh thái Vườn Quốc Gia Tam Đảo trải dài trên 11 xã.
Đại Từ còn là nơi nối liền khu di tích lịch sử ATK (huyện Định Hóa) với Tân

Trào ( tỉnh Tuyên Quang).
+) Giao thông: Những năm qua phong trào làm đường giao thông nông thôn chưa
phát triển đều khắp, các tuyến đường giao thông chưa được đầu tư nâng cấp gây ra
nhiều khó khăn cho việc đi lại của nhân dân. Do chất lượng công trình còn kém nên
trong những năm sắp tới cần phải nâng cấp tu sửa nhằm tạo điều kiện cho nhân dân đi
lại làm ăn buôn bán thuận tiện, sản xuất thuận tiện hơn.
+) Văn hóa giáo dục: Hiện tại ở đây có 3 cấp học: mầm non, tiểu học và
trung học cơ sở. Tuy nhiên, cơ sở vật chất chưa đáp ứng yêu cầu, đặc biệt là chưa có
trường THPT nên 1 số học sinh chỉ tham gia hết chương trình trung học cơ sở.
1.2.3 Yêu cầu phát triển kinh tế trước mắt và lâu dài
Xã Ký Phú-Xã Cát Nê-Xã Vạn Thọ, đây là khu vực kinh tế đầy tiềm năng của
huyện Đại Từ. Nhiệm vụ yêu cầu phát triển kinh tế trong tương lai mà huyện đặt ra
cho khu vực rất lớn và quan trọng. Mỗi xã với tổng diện tích canh tác=1000ha chiếm
1/6 tổng diện tích toàn huyện. Phương hướng phát triển kinh tế đặt ra là:
1.2.3.1 Tăng vụ và tăng năng suất cây trồng
+) Trồng 2 vụ lúa trên toàn bộ diện tích canh tác hiện nay của khu vực T3 là 860
ha đưa năng suất đạt từ 2,5 tấn/vụ hiện tại phấn đấu đạt 5 tấn/vụ.
+) Đưa 100% diện tích canh tác vào sản xuất vụ đông xuân ở những cánh đồng
tưới chủ động với các loại ngô, khoai lang, lạc.
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 13 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
+) Đưa hệ số quay vòng ruộng đất từ(1,8-2,06) hiện nay phấn đấu lên n=3 lần .
+) Phát triển chăn nuôi đàn đại gia súc như trâu,bò phấn đấu ít nhất mỗi hộ có từ
3-4 con trâu bò.
+) Phát triển cây công nghiệp trên khu đồi cao(chè-cà phê-…)và trồng cây lâm
nghiệp tăng thảm phủ thực vật và cải tạo môi trường.
1.2.3.2 Phát triển nông nghiệp theo hướng hàng hóa
Theo qui hoạch tổng thể của tỉnh, phương hướng, nhiệm vụ, mục tiêu phát triển
đến năm 2010 là:
Đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn. Phát triển toàn

diện nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hóa gắn với công nghiệp chế biến, tăng
dần tỉ trọng củacây công nghiệp, cây ăn quả, cây chăn nuôi. Hình thành các vùng sản
xuất nông sản hàng hóa tham gia xuất khẩu, hình thành các vùng nguyên liệu cho
công nghiệp chế biến…
Đối với diện tích đất nông nghiệp đã khai thác, cần áp dụng các biện pháp khoa
học kĩ thuật và công nghệ để tăng nhanh năng suất. Đối với phần diện tích đất nông
nghiệp chưa khai thác được cần đầu tư vốn để khai thác hết tiềm năng.
Hướng phát triển một số cây trồng chính: Cây lúa, cây ngô, cây thực phẩm, cây
công nghiệp ngắn ngày(bông, mía, chè…), cây công nghiệp dài ngày và cây ăn quả.
1.2.3.3 Phát triển dịch vụ và các ngành kinh tế khác
+) Dịch vụ: Cần khuyến khích và đẩy mạnh phát triển các loại hình thương mại-
dịch vụ phục vụ sản xuất và đời sống, xây dựng các cụm dịch vụ đầu mối để hình
thành thị trường thông suốt nhằm đẩy nhanh quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông
nghiệp và nông thôn.
+) Công nghiệp-tiểu thủ công nghiệp: Chủ yếu phát triển công nghiệp chế biến
nông lâm sản thực phẩm, khai thác vật liệu xây dựng và nghành nghề truyền thống .
+) Cơ sở hạ tầng:
- Phát triển và nâng cấp hệ thống giao thông từ quốc lộ đến tỉnh, huyện lộ và
đường liên xã.
- Hiện đại hóa mạng lưới bưu điện, mạng lưới thông tin liên lạc, điện khí hóa
nông thôn.
+) Nước sạch nông thôn: Xây dựng chương trình cấp nước sạch nông thôn,phấn
đấu đến năm 2010 đạt tỉ lệ 100% dân số được dùng nước sạch.
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 14 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
+) Khoa học công nghệ và môi trường: Đến năm 2010 hướng tập trung chủ yếu
vào lĩnh vực:
- Ứng dụng công nghệ sinh học để cải tạo giống và phòng trừ dịch bệnh.
- Cơ giới hóa khâu canh tác và thu hoạch.
- Phát triển rộng rãi công nghệ thông tin và tin học.

- Vệ sinh môi trường: khai thác hợp lý các tài nguyên thiên nhiên, trồng và bảo
vệ rừng. Có biện pháp xử lý nước thải ô nhiễm.
1.3 Hiện trạng thủy lợi của khu vực
1.3.1 Hiện trạng phân vùng tưới của khu vực
1.3.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo của từng vùng
a)Vùng thung lũng của suối: Lưu vực suối Ký Phú có diện tích tính đến cửa ra tại Vai
Miếu là F = 17 km
2
, xung quanh có núi bao bọc tạo dáng lòng hồ; cửa ra của lưu vực
(tại Xóm Chuối – Ký Phú) kẹp giữa 2 quả đồi cách nhau khoảng 200 m rất thuận lợi
cho việc xây dựng đập dâng nước tạo hồ chứa.
b)Khu tưới: Khu tưới nằm bên phải thung lũng. Khu tưới tương đối bằng phẳng, dốc
đều từ Nam xuống Bắc và từ Tây sang Đông,có chiều dài trung bình 6,5 km và chiều
rộng trung bình 1,8km. Cao trình bình quân khu tưới 57m.
1.3.1.2.Đặc điểm về nguồn nước
a)Nguồn nước mặt: Chủ yếu là hệ thống sông suối dày đặc trong khu vực, một phần ở
các ao hồ nhỏ. Lượng nước này là lượng nước sinh hoạt và nước tưới chủ yếu của khu
vực.
b )Nguồn nước mưa: Lượng mưa ở khu vực này khoảng 1200 -2000mm/năm,mùa khô
lượng mưa rất nhỏ không đủ nước để trồng trọt .Lượng nước này phục vụ cho sinh
hoạt và bổ sung lượng nước tưới cho diện tích canh tác.
c)Nguồn nước ngầm: Do điều kiện về kinh tế xã hội, kỹ thuật nên việc khai thác nước
ngầm phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp của huyện còn hạn chế, hiện tại
việc khai thác nước ngầm chưa đáp ứng được nhu cầu sinh hoạt của nhân dân. Việc
khai thác nước ngầm mới chỉ được thực hiện thông qua hình thức giếng khơi, giếng
khoan.Nước ngầm rất ít ,khai thác tốn kém nên không là nguồn nước để sản xuất nông
nghiệp.
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 15 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
1.3.2 Hiện trạng hệ thống tưới trong khu vực

1.3.2.1 Công trình đầu mối
Hệ thống thủy lợi bao gồm các hồ chứa, đập dâng, hệ thống kênh mương và các
công trình khác. Một phần kênh mương được cứng hóa phục vụ tốt cho việc tưới tiêu,
số còn lại vẫn là mương đất, trong thời gian tới cần có kế hoạch để tiếp tục xây dựng
số kênh mương này nhằm đáp ứng tốt hơn nữa công tác thủy lợi của địa phương, góp
phần nâng cao năng suất cây trồng, cải thiện kinh tế cho người dân.
Hiện trạng thủy lợi của khu vực 4 xã Ký Phú-Vạn Thọ-Cát Nê-Văn Yên gồm có
các công trình thủy lợi loại nhỏ như:
- Trên suối Ký Phú có Vai Phung xây dựng năm 1965, vai Cây San.
- Trên suối Mang Tin có vai Mang Tin, vai Ông Trình.
- Trên suối Hai Huyện có vai Huyện, vai Xay xây dựng năm 1966.
- Trên suối Cầu Bến có vai Đa xây dựng năm 1986.
- Trên suối Hàm Long có vai Làng xây dựng năm 1960.
Đây là các công trình đập dâng loại nhỏ chỉ có tác dụng nâng cao đầu nước sử
dụng dòng chảy cơ bản của các con suối không có khả năng điều tiết. Vì vậy điều kiện
phục vụ tưới rất hạn chế: chỉ được 137ha/860ha.
Khu vực quy hoạch T3 chưa có hệ thống thủy lợi một cách chủ động và vững chắc.
1.3.2.2 Hệ thống kênh mương dẫn nước
Nhìn chung toàn bộ hệ thống kênh mương trong khu vực xuống cấp trầm trọng,
kênh mương chủ yếu là kênh đất, có chỗ bị xói lở sau khi tu sửa được 1 thời gian ngắn
lại xói lở nhiều hơn. Hiện tượng bồi lấp lòng kênh là khá phổ biến trên toàn tuyến ảnh
hưởng nghiêm trọng tới khả năng chuyển dẫn nước.
Khu vực tưới của 4 xã có hệ thống kênh mương nhỏ. Nước lấy từ cống được
phân cho 2 kênh:
a)Kênh Vạn Thọ: Xuất phát từ cống đi song song với suối Ký Phú cắt qua suối Cầu
Bến, gặp kênh cũ, đi theo kênh này tới đường 304 chia làm 2 nhánh:
- Nhánh 1: Đi men theo quốc lộ 304 tưới cho 30 ha của Ký Phú.
- Nhánh 2: đi thẳng về Vai Xay (qua suối Cầu Bến bằng bậc nước). Sau đó có
các kênh nhánh cấp 3 đi theo đường kênh cũ của xã Vạn Thọ, dọc theo trung tâm xã,
tưới cho 154 ha.

Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 16 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
b)Kênh Cát Nê: Từ cửa cống lấy nước chạy men theo sườn đồi về phía nam theo
đường đồng mức 86, 87 vòng qua phía nam xóm Đồng Gốc; kết thúc tại khu sát
trường học, gần ủy ban Xã Cát Nê. Tuyến kênh này phụ trách khoảng 240 ha đất canh
tác của xã Cát Nê nằm dưới cao trình +85m.
1.3.2.3 Các công trình trên hệ thống
Các cống lấy nước trên hệ thống do thời gian hoạt động đã lâu, lại bị tàn phá sau
mỗi mùa mưa lũ nên hầu như bị xuống cấp nghiêm trọng.
Các phai đập bằng đá xếp tạm thời để lấy nước tưới và sinh hoạt sau mỗi mùa vụ
lại phải tu sửa, làm lại rất tốn kém sức người sức của, ảnh hưởng lớn tới thời vụ canh
tác của địa phương.
1.3.2.4 Đánh giá về mức độ hư hỏng và xuống cấp của công trình và kênh mương
Về công trình đầu mối: Các công trình này đã được xây dựng từ rất lâu, qui mô
nhỏ, hiện đang trong tình trạng rò rỉ, xuống cấp. Các công trình khác hầu như là các
công trình tạm, sau đó được tu bổ dần, không có cửa lấy nước đầu kênh để điều tiết và
chống lũ. Do đó vào mùa mưa, nước tràn vào khu tưới, dòng nước mang theo cát, sỏi
gây xói lở, bạc màu và ngập úng, nhất là vùng thượng hạ lưu đập làm ảnh hưởng tới
năng suất của cây trồng. Hiện nay, các đập này không còn đảm bảo phục vụ sản xuất
nông nghiệp.
1.3.2.5 Đánh giá về khả năng tưới của khu vực
Do những công trình thủy lợi khu vực này nhỏ, chỉ có tác dụng nâng cao mực
nước mà không có tác dụng điều tiết lưu lượng. Do thiếu thốn về nguồn nước đồng
thời khả năng điều tiết giữa mùa khô và mùa mưa rất kém nên thực tế khả năng tưới
của khu vực như sau:
Bảng 1-8: Diện tích bình quân hạn trong khu vực
Năm
Diện tích
canh tác
(ha)

Diện tích
tưới (ha)
Diện tích
bán hạn (ha)
Diện
tích hạn
(ha)
Tỷ lệ diện
tích hạn (%)
1980 860 137 265,3 457,7 53,22
1981 860 137 236,6 486,4 56,56
1982 860 137 108,8 614,2 71,42
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 17 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
1983 860 137 678,5 44,5 51,8
1984 860 137 204,7 581,3 67,59
1985 860 137 290,4 432,6 50,3
1986 860 137 286,3 436,7 50,78
1987 860 137 77,8 645,2 75,02
1988 860 137 295,4 427,6 49,72
1989 860 137 291,8 431,2 50,13
1990 860 137 187,3 535,7 62,29
1991 860 120 258,7 481,3 48,63
1992 860 90 60,8 719,2 63,62
Qua bảng trên ta thấy khả năng phục vụ sản xuất nông nghiệp của các công trình thủy lợi
hiện có là rất thấp,diện tích tích được tưới rất nhỏ so với diện tích canh tác của khu vực.
1.3.3 Kết luận
Huyện Đại Từ nói chung và khu vực hồ T3 nói riêng là khu vực tuy rộng lớn
nhưng là vùng đất khô cằn, mang nhiều đặc thù của một vùng đất vùng cao. Địa hình
nhiều đồi núi, độ dốc lớn, đất sỏi pha cát nhiều, ao hồ nhỏ và sông suối ngắn đã tạo

nên sự khắc nghiệt cho toàn vùng.
Trong vùng có gần 80% dân số sống bằng nghề nông nhưng việc sản xuất nông
nghiệp lại hoàn toàn phụ thuộc vào thiên nhiên, sản xuất bấp bênh không ổn định, đời
sống người dân vất vả.
Theo tình hình chung của khu vực có thể nói rằng khu vực có tiềm năng lớn về
phát triển kinh tế nông nghiệp, nhưng gặp nhiều khó khăn nên chưa được khai thác.
Do đó, đầu tư xây dựng và phát triển vùng là một việc làm cần thiết giải quyết vấn đề
thủy lợi. “Lập Dự án đầu tư xây dựng hệ thống tưới T3” là yêu cầu cấp bách,có ý
nghĩa to lớn đối với sự phát triển kinh tế nông nghiệp của Tỉnh Thái Nguyên nói
chung, huyện Đại Từ nói riêng.
1.3.3.1 Nhiệm vụ của đồ án: Xây dựng được hệ thống tưới đáp ứng được 1 cách đầy đủ
nước để phát triển nông nghiệp nhằm tăng năng suất và tăng vụ và đáp ứng được nhu cầu của
các ngành kinh tế khác.
1.3.3.2 Nội dung của đồ án : Để đáp ứng được nhiệm vụ trên, nội dung của đồ án “ Lập
dự án đầu tư xây dựng hệ thống tưới T3” gồm những nội dung sau:
a)Tính toán các chỉ tiêu kĩ thuật phục vụ cho lập dự án đầu tư
- Tính toán các đặc trưng khí tượng thuỷ văn
- Tính toán yêu cầu nước của khu vực
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 18 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
b)Đề xuất phương án và tính toán phương án
- Đề xuất phương án bố trí hệ thống tưới cho khu vực
- Tính toán phương án
c)Thiết kế công trình đầu mối
d)Tính toán kinh tế của dự án
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 19 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
PHẦN 2 : TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT PHỤC VỤ
CHO LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ.
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN.

2.1 Mục đích và nội dung tính toán
2.1.1 Mục đích
Nhằm xác định các quy luật của nguồn nước(mực nước, lưu lượng và tổng lượng
dòng chảy) và các yếu tố về khí tượng: mưa, bốc hơi … ứng với tần suất thiết kế đã
chọn từ đó đánh giá được khả năng cấp nước cũng như thoát nước của khu vực để đề
ra các phương án quy hoạch, thiết kế và quản lý vận hành các công trình thủy lợi, cung
cấp đủ nước tưới tạo điều kiện tăng năng suất cây trồng, thúc đẩy sự phát triển ngành
nông nghiệp và các nghành kinh tế khác nhau của khu vực.
2.1.2 Ý nghĩa
Việc tính toán các đặc trưng khí tượng thủy văn có ý nghĩa quan trọng, giúp tính
toán các khả năng về nguồn nước và các yêu cầu về cấp nước. Từ đó đưa ra các
phương án về quy hoạch, thiết kế, thi công và quản lý hệ thống công trình thủy lợi
2.1.3 Nội dung tính toán
Tính toán mưa tưới thiết kế.
Tính toán lượng mưa ngày lớn nhất trong năm của khu vực.
Tính toán bốc hơi và bốc hơi chênh lệch khi có hồ.
Tính toán các đặc trưng khí tượng khác.
Tính toán các đặc trưng thủy văn:
-Dòng chảy năm thiết kế.
-Dòng chảy lũ thiết kế.
Lượng bùn cát trong dòng chảy đến của hồ.
2.2 Tính toán mưa tưới thiết kế
+) Mục đích : Tìm ra mô hình phân phối mưa ngày của 1 vụ nào đó ứng với tần suất
thiết kế.
+) Ý nghĩa: Từ mô hình phân phối mưa ngày của vụ ứng với tần suất thiết kế ta dựa
vào phương trình cân bằng nước để tính toán nguồn nước tưới, hoặc yêu cầu nước của
cây trồng.
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 20 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
+) Nội dung tính toán

- Tính toán mô hình mưa thiết kế vụ chiêm
- Tính toán mô hình mưa thiết kế vụ mùa
- Tính toán mô hình mưa thiết kế vụ đông
2.2.1 Chọn trạm tính toán và tần suất thiết kế cho tưới
2.2.1.1 Chọn trạm tính toán
a)Nguyên tắc chọn trạm
Trạm tính toán là trạm mà tài liệu của nó được sử dụng cho việc tính toán các chỉ
tiêu, các thông số kỹ thuật, cụ thể ở đây là tính toán các yếu tố khí tượng thủy văn. Vì
vậy trạm đo mưa được chọn để tính toán phải thỏa mãn các điều kiện sau:
- Trạm phải nằm trong hoặc gần khu vực mà dự án trực tiếp phục vụ tưới (thể
hiện được các yếu tố đặc trưng của hệ thống).
- Trạm mưa có số năm quan trắc đủ dài và phải có tài liệu mưa ngày (tài liệu phải
trên 20 năm).
- Tài liệu của trạm phải đủ dài và phải có tính khái quát chung cho hệ thống.
b)Chọn trạm
Có hai trạm Ký Phú và Đại Từ gần tuyến công trình nhất có số liệu đo đạc lớn
hơn 20 năm, trong đó trạm Ký Phú cách tuyến công trình 0,4km về phía Bắc; còn trạm
Đại Từ cách tuyến công trình 11km về phía Bắc.
Ta có thể lựa chọn một trong 2 trạm làm trạm mưa đại biểu cho khu tưới của hồ.
Ở đây, ta chọn trạm Ký Phú làm trạm mưa đại biểu. Trạm mưa này có số liệu dài 40
năm, và còn có cả tài liệu về bốc hơi.
Một số tài liệu về nhiệt độ, độ ẩm, số giờ nắng, tốc độ gió…cả 2 trạm Ký Phú và
Đại Từ đều không có nên ta có thể sử dụng tài liệu về phần này của trạm Thái Nguyên.
2.2.1.2 Chọn tần suất thiết kế cho tưới
Tần suất thiết kế là tần suất dùng để thiết kế công trình.
Việc xác định được tần suất thiết kế là việc rất quan trọng nhằm xác định lượng
nước cần tưới và chế độ cũng cấp nước cho cây trồng. Tần suất thiết kế phụ thuộc vào
nhiều yếu tố: khí tượng, tài liệu quan trắc của các trạm khí tượng (bảng đo mưa), thời
vụ cây trồng và loại cây trồng.
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 21 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
Theo bảng 4.1 TCXDVN 285-2002 - Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu
về thiết kế: Ta chọn tần suất thiết kế P=75% là tần suất thiết kế tính toán tưới cho các
loại cây trồng.
2.2.2 Thời đoạn tính toán và phương pháp tính toán
2.2.2.1 Chọn thời đoạn tính toán
Căn cứ vào đặc điểm khí hậu, kế hoạch canh tác của các vùng trong hệ thống thì
thời đoạn tính toán được chia làm 3 vụ chính như sau:
+) Vụ Chiêm: từ tháng I đến tháng V
+) Vụ Mùa: từ tháng VI đến tháng X
+) Vụ Đông: từ tháng IX đến tháng I năm sau.
2.2.2.2 Phương pháp tính toán
Hiện tượng thủy văn là loại hiện tượng vừa mang tính tự nhiên vừa mang tính
ngẫu nhiên nên trong nghiên cứu tính toán thủy văn người ta thường sử dụng 2 phương
pháp: Phương pháp phân tích nguyên nhân hình thành và phương pháp xác suất thống
kê.
a)Phương pháp phân tích nguyên nhân hình thành: Phương pháp này dựa trên cơ
sở phân tích ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu và mặt đệm đến các hiện tượng thủy
văn, tính toán các đặc trưng thủy văn bằng các công thức tính toán trực tiếp thậm chí
bao gồm các công thức lý thuyết, kinh nghiệm, bán kinh nghiệm.
b)Phương pháp xác suất thống kê: Trên cơ sở lý thuyết thống kê xác suất, xem các đặc
trưng thủy văn là các đại lượng ngẫu nhiên, vẽ đường tần suất và xác định được trị số
của các đặc trưng thủy văn ứng với một tần suất thiết kế nào đó. Điều kiện tiên quyết
của phương pháp là phải có liệt số liệu cần thiết đáng tin cậy để tính toán các đặc trưng
thống kê.
Trong phương pháp này gồm có 2 phương pháp tính toán nhỏ:
+) Phương pháp tính toán trực tiếp.
+) Phương pháp dùng lưu vực tương tự: Dùng các lưu vực có tính tương tự về địa
hình, địa mạo, độ dốc, diện tích, thảm phủ thực vật…giống với lưu vực nghiên cứu.
Trên cơ sở tính toán các thông số thống kê của lưu vực tương tự ta sẽ có các thông số

thống kê của lưu vực cần nghiên cứu.
Trong đồ án này em chọn phương pháp thống kê xác suất để tính toán vì tài liệu
có số năm quan trắc dài và liên tục.
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 22 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
2.2.3 Tính toán mô hình mưa vụ thiết kế
2.2.3.1 Nội dung tính toán theo phương pháp thống kê xác xuất
a)Bước 1:Chọn mẫu:
Mẫu được chọn từ chuỗi tài liệu thực đo, để mẫu càng gần với tổng thể, mẫu phải
đảm bảo các tiêu chuẩn là: có tính đại biểu, tính độc lập và tính đồng nhất:
+) Tính đại biểu: Mẫu được chọn có những tính chất của tổng thể và đại diện cho
tổng thể.
+) Tính độc lập: Các số liệu của mẫu không phụ thuộc vào nhau.
+) Tính đồng nhất: Mẫu được gọi là đồng nhất nếu nó cùng loại, cùng nguyên
nhân hình thành, hay cùng điều kiện xuất hiện. Các tài liệu về khí tượng, thủy văn thu
thập phải cùng thời kỳ và phải có tính liên tục.
Với những điều kiện như vậy, mẫu được chọn ở đây là chuỗi tài liệu của trạm
Đại Từ, với số liệu mưa ngày là 37 năm, liên tục từ năm 1961 đến năm 1998.
b)Bước 2:Xây dựng đường tần suất
• Đường tần suất kinh nghiệm:
Đường tần suất kinh nghiệm là đường cong biểu thị mối quan hệ giữa tần suất P
với giá trị x
i
tương ứng, trong đó P = P(X x
i
) được tính theo 1 trong các công thức
sau:
+) Công thức trung bình của Ha-zen:
%100.
n

5,0m
P
−
=
+) Công thức vọng số của Weibull và Kritsky-Menken:
%100.
1n
m
P
+
=
+) Công thức số giữa của Che-gô-đa-ép:
%100.
4,0n
3,0m
P
+
−
=
Với các công thức trên thì: m – số thứ tự của năm trong liệt tài liệu đã sắp xếp
n - là số phần tử của liệt tài liệu hay là số năm quan trắc
Trong các công thức tính toán tần suất kinh nghiệm trên thì công thức vọng số
thường được dùng trong tính toán dòng chảy mưa lũ, tính toán dòng chảy năm, mưa
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 23 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
năm nên cho kết quả an toàn hơn, hiệu quả hơn. Vì vậy, em sử dụng công thức vọng số
của Weibull và Kritsky-Menken:
%100.
1n
m

P
+
=
để tính toán tần suất kinh nghiệm.
Để xác định đường tần suất kinh nghiệm ta tiến hành theo các bước sau:
- Thống kê các tài liệu của mẫu (số liệu thực nghiệm, đo đạc hoặc quan sát). Sắp
xếp theo thứ tự từ lớn đến nhỏ và đánh số thứ tự kèm theo.
- Tính tần suất P công thức:
%100.
1n
m
P
+
=
- Chấm các điểm quan hệ P – x
i
(gọi là điểm kinh nghiệm) lên giấy. Giấy được sử
dụng để vẽ đường tần suất có thể là giấy kẻ ô vuông hoặc giấy tần suất.
- Vẽ đường cong đi qua trung tâm các điểm kinh nghiệm, đó chính là đường tần
suất kinh nghiệm.
•Đường tần suất lý luận: Có 3 phương pháp chính dùng để vẽ đường tần suất lý
luận:
+) Phương pháp Mô men: là phương pháp dựa hoàn toàn vào lý thuyết thống kê
để tính ra các đặc trưng thống kê.
- Ưu điểm: Phương pháp này tính toán nhanh cho kết quả khách quan vì nó tính
toán hoàn toàn theo lý thuyết, các thông số thống kê phản ánh đúng quy luật.
- Nhược điểm: Gặp trường hợp có điểm đột xuất không xử lý được và thường
cho kết quả thiên nhỏ khi tính các số đặc trưng thống kê , Cv, Cs. Phương pháp này
chỉ phù hợp trường hợp có đầy đủ số liệu. Thực tế tính toán cho thấy rằng với tài liệu
dài n50 đường tần suất lý luận vẽ theo phương pháp mô men so với thực nghiệm khá

phù hợp, nhưng với n ngắn thì độ sai khác giữa 2 đường tần suất lý luận và đường tần
suất kinh nghiệm sẽ rất lớn.
+)Phương pháp ba điểm: Coi như có 3 điểm lý luận lấy trùng với 3 điểm kinh
nghiệm. Từ đó ta đi tính ngược lại các thông số C
v
, C
s
.
Thông thường 3 điểm này được chọn ngẫu nhiên nhưng để thuận tiện cho việc
tính toán và đảm bảo độ chính xác A-lếch-xây-ép đề nghị chọn 3 điểm như sau: P
2
=
50%, P
1
, P
3
lấy đối xứng với P
2
.
- Ưu điểm của phương pháp: nhanh chóng, đơn giản.
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 24 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
- Nhược điểm: Kết quả không phản ánh được hết quy luật vì 3 điểm được chọn
chưa thể đại diện cho hết đặc trưng của khu vực.
+) Phương pháp thích hợp: Là phương pháp cho rằng có thể thay đổi các đặc
trưng thống kê trong chừng mực nhất định sao cho mô hình xác suất giả thiết thích hợp
nhất với chuỗi số liệu thực đo.
- Ưu điểm của phương pháp: Cho ta khái niệm trực quan, dễ dàng nhận xét và xử lý
điểm đột biến.
- Nhược điểm của phương pháp: Việc đánh giá tính phù hợp giữa đường tần suất lý

luận và đường tần suất kinh nghiệm còn phụ thuộc vào chủ quan của người vẽ.
Trong quá trình phân tích các ưu, nhược điểm của từng phương pháp vẽ đường
tần suất lý luận em chọn vẽ đường tần suất lý luận theo phương pháp thích hợp với mô
hình phân phối xác suất Pearson III để tính toán cho đồ án của mình vì phương pháp
này có thể lấy từ các điểm tần suất kinh nghiệm để kiểm nghiệm đường tần suất lý
luận 1 cách nhanh chóng và đơn giản hơn các phương pháp khác.
+) Các bước tính toán để vẽ đường tần suất lý luận theo phương pháp thích hợp:
- Sắp xếp chuỗi số liệu theo thứ tự từ lớn đến nhỏ, tính tần suất kinh nghiệm rồi
vẽ đường tần suất kinh nghiệm.
- Tính các tham số thống kê theo các công thức sau:
Đối với trị số bình quân:
∑
=
=
40
1
1
i
i
x
n
X
Đối với hệ số phân tán C
v
:
C
v
=
2
40

1
)1
1
1
(
−
−
∑
=
i
i
K
n
(Trong đó K
i
là hệ số môđun:
X
Xi
K
i
=
)
Giữ nguyên , C
v
chọn C
s
= mC
v
, thay đổi m cho đến khi đường tần suất lý luận
tương đối phù hợp với đường tần suất kinh nghiệm.

Tất cả các bước này đều được thực hiện trên phần mềm vẽ đường tần suất.
c)Bước 3: Xác định trị số thiết kế
Tra trên đường tần suất lý luận giá trị thiết kế X
vụP
ứng với tần suất thiết kế P=75%.
d)Bước 4: Xác định mô hình mưa điển hình
- Mô hình mưa được chọn phải là mô hình đã xảy ra trong thực tế, tức là nằm
trong miền thống kê.
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ
(2-1)
(2-2)
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 25 Ngành: Quy hoạch và quản lý HTTL
- Là mô hình có lượng mưa gần bằng với lượng mưa ứng với tần suất thiết kế.
Có 3 phương pháp xác định mô hình mưa điển hình:
+) Phương pháp dựa trên quan điểm thường xuyên xuất hiện: Là dựa vào những
trận mưa thường xuyên xuất hiện trong tài liệu quan trắc. Chọn trong số các mô hình
có X
vụ
X
vụ,P
một mô hình mà dạng phân phối của nó xuất hiện nhiều nhất.
- Ưu điểm: Công trình đòi hỏi kinh phí ít, mà lại cho hiệu quả cao.
- Nhược điểm: Gặp những năm có thời tiết bất lợi thì công trình khó có thể đảm
bảo được.
+) Phương pháp dựa trên quan điểm bất lợi cho tưới: Đối với tưới, mưa phân
phối bất lợi tức là vào những thời kỳ cần nước thì lại mưa ít, vào những thời kỳ cần ít
nước thì lại có nhiều ngày mưa với lượng mưa lớn.
- Ưu điểm: Công trình đảm bảo được sự an toàn.
- Nhược điểm: Công trình có vốn đầu tư lớn, hoạt động hiệu quả không cao.
+) Phương pháp chọn năm thực tế: Chọn năm thực tế có phân phối xác suất nằm

gần năm thiết kế ứng với tần suất thiết kế P.
- Ưu điểm: Chọn nhanh, tính toán đơn giản.
- Nhược điểm: Do sự thay đổi tuân theo quy luật tự nhiên nên năm thực tế đã
xuất hiện rồi sẽ không xuất hiện lại nữa.
Qua việc phân tích ưu, nhược điểm của các phương pháp trên em sử dụng
phương pháp xác định mô hình mưa điển hình dựa trên quan điểm bất lợi.
e)Bước 5: Thu phóng mô hình mưa điển hình thành mô hình mưa thiết kế :
Vì lượng mưa điển hình khác với lượng mưa thiết kế nên ta phải thu phóng mô
hình mưa vụ điển hình. Có hai phương pháp là:
- Phương pháp thu phóng cùng tỷ số: Là phương pháp sử dụng cùng 1 tỷ số để
thu phóng quá trình năm điển hình thành quá trình dòng chảy năm thiết kế. Phương
pháp này đơn giản.
- Phương pháp thu phóng cùng tần suất: Phương pháp này phù hợp cho trận mưa
thiết kế có cùng lượng mưa với thời đoạn ngắn tương ứng với tần suất thiết kế.
Nhưng các hệ số thu phóng K
1
, K
2
, …, K
n
khác nhau thì hình dạng của trận mưa không
được bảo tồn.
Sinh viên: Lương Nguyễn Chinh Lớp: 51NQ