Nghiên cứu lựa chọn tấn suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong xây dựng- quy hoạch các công trình thủy lợi

NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 1
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN TẦN SUẤT THIẾT KẾ ĐỂ NÂNG CAO
HIỆU QUẢ TRONG XÂY DỰNG-QUY HOẠCH CÁC CTTL

Sinh viên :NGUYỄN TOÀN VẸN.
Lớp : S3-42N
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
I.Đặt vấn đề :

Ở nước ta vừa qua đã xảy ra liên tiếp nhiều đợt hạn hán kéo dài ở Tây
Nguyên và Nam Trung Bộ làm 3000 người phải chòu đói, 300 người chòu thiếu nước
và 7000ha đất nông nghiệp không thể canh tác được. Những con số đó đã nhắc nhở
cho ngành thủy lợi của chúng ta rằng trong quy hoạch và xây dựng các công trình
thủy lợi cần phải đảm bảo cung cấp nước được nhiều hơn và đầy đủ hơn nữa.
Việc tính toán tần suất thiết kế (TSTK) là một khâu quan trọng trong nhiệm
vụ chung đó. Tính toán được TSTK là một tài liệu quan trọng để xác đònh lượng
nước cần tưới và chế độ cung cấp nước cho cây trồng. Để tính toán TSTK phụ thuộc
nhiều vào các yếu tố :khí tượng, tài liệu quan trắc của các trạm khí tượng(bảng đo
mưa), thời vụ cây trồng và loại cây trồng....Có nhiều cách xác đònh tần suất thiết kế,
và tìm ra mức tưới ứng với các tần suất P% khác nhau.Từ đó sẽ xây dựng nên mô
hình phân phối lượng mưa năm thiết kế. Trên cơ sở phân tích ảnh hưởng của lượng
mưa tưới đến kết quả tính toán chế độ tưới, tác giả sẽ khuyến nghò lựa chọn tần suất
thiết kế để đạt hiệu quả thủy lợi cao trong xu thế hội nhập và trên đà đất nước phát
triển hiện nay. Trong khuôn khổ bài báo cáo này sẽ sử dụng lập trình phần mềm Vẽ
Đường Tần Suất để xác đònh ra lượng mưa tưới thiết kế M (m
3
/ha) hoặc q

tk
cho lúa
hè thu ứng với các mô hình mưatheo tần suất P khác nhau(75%,85%,95%).
II. Phương Pháp nghiên cứu :

Dựa trên tài liệu mưa thu thập được của vùng, tác giả sẽ đi tính toán mưa tưới
thiết kế và xác đònh chế độ tưới cho lúa Hè Thu theo ba tần suất thiết kế được đặt
ra. So sánh kết quả tính hệ số tưới, mức tưới, cũng như ước lượng sơ bộ giá thành
công trình, tác giả sẽ khuyến nghò lựa chọn tần suất thiết kế trong xu thế phát triển
của đất nước hiện nay.
III. Nội dung :

III.1.Tài liệu tính :
Việc tính toán sẽ được áp dụng cho vùng Vụ Bổn thuộc tỉnh ĐakLak với trạm
khí tượng thủy văn M’Dark làm cở sở để tính toán với số lượng quan trắc 23 năm từ
năm 1979 đến năm 2001 làm tài liệu tính toán cho vụ lúa Hè Thu có thời vụ rơi vào
những tháng có lượng mưa nhiều nhất (tháng 5,6,7,8,9). Trong xu thế phát triển hiện
nay, tác giả đưa ra ba tần suất thiết kế : 75%, 85%, 95%.
NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 2
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
* Chỉ tiêu cơ lý canh tác :(tài liệu thu thập)
-Độ rỗng A : 47 %.
-Độ ẩm ban đầu βo (lấy theo % A):53%.
-Hệ số ngấm ban đầu Kbđ :18 mm/ng.đ.
-Chỉ số ngấm của đất :0,5
-Độ sâu tầng đất canh tác :h
ct

= 0,5 m
-Hệ số ngấm ổn đònh K :3 mm/ng.đ
-Dung trọng khô của đất γ
k
= 1.4 (T/m
3
)
* Tài liệu về nông nghiệp:
-Thời gian gieo cấy tuần tự t
g
:15 ngày
-Thời gian ngâm ruộng :1 ngày
Bảng (III.1.1) : Giai đoạn sinh trưởng của lúa Hè Thu và công thức tưới
Thời gian
TT Giai đoạn sinh
trưởng
Từ ngày Đến ngày
Số
ngày
Công thức tưới Kc
1 Cấy-Bén rễ 15/5 13/6 30 1.1
2 Đẻ nhánh 14/6 23/7 40 1.56
3 Đứng cái – Làm
đồng
24/7 12/8 20 1.42
4 Trổ bông – Phơi
màu
13/8 22/8 10 1.30
5 Ngậm sữa – Chắc
xanh

23/8 05/9 14 1.15
Tổng 114


50÷100

III.2.Nội dung tính toán :
Với tài liệu mưa ngày của trạm khí tượng thủy văn M’Dark đã có ở bảng báo
cáo thực tập tốt nghiệp, sau khi sắp xếp ta được bảng tính toán tần suất kinh nghiệm
của từng năm dưới đây:
NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 3
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
Bảng (III.2.1) :Tài liệu tính toán tần suất kinh nghiệm mưa tưới thiết kế cho
năm(MTTK)
TT Năm Xi
1 1979 1800.4
2 1980 1960.2
3 1981 2365.0
4 1982 914.5
5 1983 1446.7
6 1984 1885.5
7 1985 1779.7
8 1986 1976.2
9 1987 1627.4
10 1988 1912.3
11 1989 1848.8
12 1990 2173.3

13 1991 1463.3
14 1992 2091.1
15 1993 2772.9
16 1994 1552.8
17 1995 1712.4
18 1996 3337.8
19 1997 1173.1
20 1998 2605.6
21 1999 3293.0
22 2000 3165.1
23 2001 1827.3

NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 4
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
Bảng (III.2.2) : Tính toán tần suất kinh nghiệm mưa tưới thiết kế đã sắp xếp.

Ở đây, ta sử dụng phần mềm Vẽ Đường Tần Suất. Muốn vậy, trước hết phải có
Phần mềm vẽ đường tần suất, sau đó ta sẽ tạo một file số liệu, và cho chạy phần
mềm, nhập tên file số liệu với đuôi (.sl) và nhập tên file kết quả với đuôi (.kq). Mỗi
thao tác nhấn phím enter, kết quả sẽ được hiển thò trên nền Winsdow 98.Nhấn phím
F2 để lưu kết quả.
TT Năm Xi (Sắp xếp theo
thứ tự giảm dần)
p =
100.
1+n
m

1 1996 3337.8 4.17
2 1999 3293.0 8.33
3 2000 3165.1 12.50
4 1993 2772.9 16.67
5 1998 2605.6 20.83
6 1981 2365.0 25.00
7 1990 2173.3 29.17
8 1992 2091.1 33.33
9 1986 1976.2 37.50
10 1980 1960.2 41.67
11 1988 1912.3 45.83
12 1984 1885.5 50.00
13 1989 1848.8 54.17
14 2001 1827.3 58.33
15 1979 1800.4 62.50
16 1985 1779.7 66.67
17 1995 1712.4 70.83
18 1987 1627.4 75.00
19 1994 1552.8 79.17
20 1991 1463.3 83.33
21 1983 1446.7 87.50
22 1997 1173.1 91.67
23 1982 914.5 95.83
NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 5
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
File số liệu được tạo như sau :

-----------------------------------------------------------------------------------------------------
--------
Lượng mưa năm thiết kế tại trạm M’Dark (1979-2001).
23
2
1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
1800.4 1960.2 2365.0 914.5 1446.7 1885.5 1779.7 1976.2 1627.4 1912.3 1848.8
2173.3 1463.3 2091.1 2772.9 1552.8 1712.4 3337.8 1173.1 2605.6 3293.0 3165.1
1827.3
- Cột (1) : tổng số năm tính toán .
- Cột (2) : số biến.
- Cột (3) : Ghi số năm tính toán từ năm đầu tiên đến năm cuối cùng.
- Cột (4) : Ghi giá trò ứng với từng năm.
NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 6
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
BẢNG (III.2.3) :LUONG MUA NAM TRAM M'DARK (1979-2001)

CAC THAM SO THONG KE

ΣX = 46684.4 mm
Xtb = 2029.8 mm
Cv = 0.315
Cs = 0.712
---------------------------------------------------------
³ N ³ P (%) ³
_

X
( mm ) ³
---------------------------------------------------------
³ 1 ³ 0.01 ³ 5452.1 ³
³ 2 ³ 0.10 ³ 4676.2 ³
³ 3 ³ 0.20 ³ 4433.0 ³
³ 4 ³ 0.33 ³ 4253.5 ³
³ 5 ³ 0.50 ³ 4101.8 ³
³ 6 ³ 1.00 ³ 3842.1 ³
³ 7 ³ 1.50 ³ 3685.4 ³
³ 8 ³ 2.00 ³ 3571.8 ³
³ 9 ³ 3.00 ³ 3407.5 ³
³ 10 ³ 5.00 ³ 3192.2 ³
³ 11 ³ 10.00 ³ 2879.9 ³
³ 12 ³ 20.00 ³ 2532.2 ³
³ 13 ³ 25.00 ³ 2408.5 ³
³ 14 ³ 30.00 ³ 2301.3 ³
³ 15 ³ 40.00 ³ 2116.9 ³
³ 16 ³ 50.00 ³ 1955.0 ³
³ 17 ³ 60.00 ³ 1802.7 ³
³ 18 ³ 70.00 ³ 1649.8 ³
³ 19 ³ 75.00 ³ 1569.5 ³
³ 20 ³ 80.00 ³ 1483.7 ³
³ 21 ³ 85.00 ³ 1388.5 ³
³ 22 ³ 90.00 ³ 1275.7 ³
³ 23 ³ 95.00 ³ 1122.5 ³
³ 24 ³ 97.00 ³ 1031.5 ³
³ 25 ³ 99.00 ³ 877.2 ³
³ 26 ³ 99.90 ³ 661.4 ³
³ 27 ³ 99.99 ³ 525.3 ³

----------------------------------------------------------------------------------------------

Ứng với tần suất p = 75 %, p = 85 %, p = 95 % ta tra lên biểu đồ tần suất LƯNG
MƯA NĂM tại trạm M’DARK ta tìm được :

NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 7
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
Bảng (III.2.4)
Tần suất P(%)
Lượng mưa năm
75 85 95
X 1569.5 1388.5 1122.5
Với kết quả đó ta tra vào bảng SỐ LIỆU ta được kết quả Bảng (III.2.5):
Tần suất P(%)
Lượng mưa
_
X

Năm tương ứng
75 1552.8 1994
85 1173.1 1997
95 914.5 1982
Ta tính hệ số thu phóng Kp Bảng (III.2.6):
Tần suất P(%)
_
X
i

_
X
p
Kp
75 1552.8 1569.5 1.01
85 1173.1 1388.5 1.184
95 914.5 1122.5 1.227
Trường hợp tính toán cho P = 75%; P=85%; P=95% được ghi ở phụ lục bảng
1;2;3;4;5;6.
III.2.1.Tính lượng bốc hơi mặt ruộng :
Xác đònh E theo Blaney-Cridle :
Công thức có dạng :
ET
0
= 0,457.P.C.(t
o
c + 17,8) (mm/ngày)
ET =ET
0
.Kc
Trong đó :
- P : là số % giờ nắng trong thời đoạn tính toán so với cả năm.
P = (số giờ nắng thời đoạn)/(số giờ nắng cả năm).100%
- Kc : hệ số sinh lá của cây trồng .
- t
o
c : Nhiệt độ trung bình ngày trong thời đoạn tính toán (
o
C).

Bảng (III.2.1.1) : Nhiệt độ trung bình ngày trong thời đoạn

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Nhiệt
độ
bq(
o
C)
21.1 22.3 24.5 25.7 25.3 24.5 24.0 23.0 23.6 23.1 22.2 20.0

NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 8
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
Bảng (III.2.1.2) : Tính bốc hơi mặt ruộng cho lúa vụ Hè Thu.

Hè Thu
Giai đoạn sinh
trưởng
GĐI GĐII GĐIII GĐIV GĐV
ETc(mm/ngày) 5.37 6.61 5.49 4.65 4.35

III.2.2.Xác đònh chế độ tưới cho Lúa Hè Thu :
Đặc điểm :
Đối với vụ lúa Hè Thu của vùng ta thấy đầu vụ không có mưa,nắng nhiều .Vì
vậy đối với vụ lúa Hè Thu thì chế độ canh tác là làm ải,tức là sau khi gặt mùa xong
cày ruộng ,phơi ải cho đất thật khô và thoáng khoảng 1 tháng .Sau đó cho nước vào
bừa ,ngâm ruộng rồi gieo cấy ,thời gian này gọi là thời gian làm ải t
a

.Ngày hôm sau
cấy xong toàn bộ diện tích cánh đồng trong 1 ngày .Sang ngày tiếp theo toàn bộ cây
trồng trên cánh đồng đồng loạt bước vào thời kỳ sinh trưởng.
Tính toán chế độ tưới cho lúa Hè Thu theo nguyên lý cân bằng nước ,với quan
điểm gieo cấy tuần tự ,tính theo phương pháp giải tích .
III.2.2.1.Tính cường độ hao nước mặt ruộng:
a.Cường độ ngấm bảo hoà :t
b

-Xác đònh thời gian ngấm bảo hoà: t
b

t
b
=
()
α
β
−
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
1
1
1..
o

o
K
HA
=
()
5,01
1
36
23,01.500.47,0
−
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
= 25,2 ngày.
Ta chọn t
b
= 25 ngày.
Trong đó :
A Độ rỗng tính theo phần % thể tích đất :A = 0.47
H : Độ sâu tầng đất canh tác H = 0.5 m = 500 mm.
βo : Độ ẩm sẵn có trong đất (%A) : βo = 0.23
α : Chỉ số ngấm của đất = 0.5
Ko : Hệ số ngấm hút bình quân được xác đònh như sau :
Ko =
α
−1

1
K
=
5,01
18
−
= 36 mm/ngày
Với K
1
: hệ số ngấm hút ban đầu :K
1
= 18 mm/ngày
Cường độ ngấm bảo hoà e
bh
:
e
bh
=
( )
( )
25
23,01.500.47,0
1..
−
=
−
b
o
t
HA

β
= 7,24 mm/ngày.

NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 9
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
b.Cường độ hao nước trong thời gian gieo cấy (t
g
):
Cường độ hao nước trong thời gian gieo cấy bao gồm : Lượng nước cần làm bảo
hoà tầng đất canh tác + Lượng nước tạo thành lớp nước mặt ruộng để gieo cấy +
Lượng nước ngấm ổn đònh + Lượng nước bốc hơi mặt ruộng trong thời gian gieo cấy
.
Trong đó lớp nước mặt ruộng để gieo cấy a
o
= 50 mm,ta chọn bằng lớp nước a
min
.
Vì thời gian ngâm ruộng chỉ có 1 ngày nên lượng bốc hơi là rất nhỏ nên trong tính
toán ta có thể bỏ qua.
Cường độ hao nước bình quân trong thời gian gieo cấy được xác đònh như sau:
e
bq
=
g
ii
t
te

∑
.
( )
( )
15
15.907,5251531.5025.24,7
..1..
.
+−++
=
+−++
=
∑
g
gbhmrbgodobbh
g
ii
t
tetteate
t
te

e
bq
= 19 ngày .
Trong đó :
e
bh
: Cường độ ngấm bảo hoà đã được tính ở trên.
t

b
: Thời gian ngấm bảo hoà : t
b
= 25 ngày .
t
g
: Thời gian gieo cấy : tg = 15 ngày.
a
o
: lớp nước mặt ruộng để gieo cấy :a
o
= 50 mm,ứng với thời gian đưa nước
vào ruộng là t
o
= 1 ngày.
e

: Cường độ ngấm ổn đònh e

= 3 mm/ngày.
e
bhmr
: Cường độ bốc hơi mặt ruộng trong thời gian gieo cấy.
e
bhmr
= ET
o
.K
c
= 5,37.1,1 = 5.907 mm/ngày.( vì lượng bốc hơi này rơi vào

tháng 5)
c.Cường độ hao nước trong thời gian gieo cấy (từ đầu cho đến hết thời gian tg):

Công thức như sau:
e
hi
= α
ti
. e
bq

α
ti
: tỷ lệ diện tích gieo cấy trong thời đoạn Δt so với tổng diện tích gieo cấy .
α
ti
=
g
i
t
t

e
bq
:Cường độ bốc hơi bình quân trong thời gian gieo cấy vừa tính toán ở trên.
NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 10
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.

Kết quả được thể hiện ở bảng sau:

Bảng (III.2.2.1) : Tính toán cường độ hao nước trong thời gian gieo cấy



TT
Tháng


Ngày


α
ti
=
g
i
t
t



e
hi
(mm/ngày)

1 15 0.07 1.29
2 16 0.13 2.57
3 17 0.20 3.86

4 18 0.27 5.15
5 19 0.33 6.44
6 20 0.40 7.72
7 21 0.47 9.01
8 22 0.53 10.30
9 23 0.60 11.58
10 24 0.67 12.87
11 25 0.73 14.16
12 26 0.80 15.45
13 27 0.87 16.73
14 28 0.93 18.02
15






5

29 1.00 19.31

d.Cường độ hao nước thời kỳ giữa vụ(từ cuối thời gian tg đến cuối thời gian (
Σ
t
st
+ t
n

):

Cường độ hao nước được xác đònh theo công thức sau:
e
hi
= ET
o
.Kc + K


Trong đó:
Ở thời kỳ này α
ti
= 1
Hệ số ngấm ổn đònh K

= 3 mm/ngày.
Bốc hơi mặt ruộng ET
o
và hệ số cây trồng Kc

NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 11
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
Kết quả được thể hiện ở bảng sau:
Bảng (III.2.2.2) : Tính cường độ hao nước trong thời kỳ giữa vụ

Thời gian
Giai đoạn sinh trưởng

Từ Đến
Số ngày Kc e
hi
=
ET
o
.Kc+K



Cấy-Bén rễ 30/5 13/6 15 1.1 8.907
Đẻ nhánh 14/6 23/7 40 1.56 13.3116
Đứng cái – Làm đồng 24/7 12/8 20 1.42 10.7958
Trổ bông – Phơi màu 13/8 21/8 9 1.30 9.045

e.Cường độ hao nước cuối ngày(t
n
+
Σ
t
st
) đến cuối ngày ( t
n
+
Σ
t
st
+ t
g
):

Cường độ hao nước được xác đònh theo công thức :
e
hi
= α
ti
. e
bhi
= α
ti
. (ET
o
.Kc+K

)
Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng:
Bảng (III.2.2.3)


TT
Tháng


Ngày


α
ti
=1-
g
i

t
t



e
hi

(mm/ngày)

1 22 0.93 6.84
2 23 0.87 6.39
3 24 0.80 5.88
4 25 0.73 5.37
5 26 0.67 4.92
6 27 0.60 4.41
7 28 0.53 3.90
8 29 0.47 3.45
9 30 0.40 2.94
10 31 0.33 2.43
11 1 0.27 1.98
12 2 0.20 1.47
13 3 0.13 0.96
14 4 0.07 0.51
15

9
5 0.00 0.00

NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 12
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
III.2.2.2.Tính toán lượng mưa sử dụng được:(P=75%)
a.Thời kỳ đầu vụ :

Thời kỳ đầu vụ lượng mưa sử dụng được như sau:
P
sdi
= α
i
.P
i

Trong đó :
Pi :Lượng mưa rơi xuống trong thời đoạn tính toán (mm)
α
i
: Tỷ lệ diện tích gieo cấy trong thời đoạn Δt : α
i
=
g
i
t

t

Kết quả được thể hiện ở bảng sau.
Bảng (III.2.2.3) :Kết quả tính toán lượng mưa sử dụng ở đầu vụ từ ngày (15/5
đến t
g
= 15 ngày tức ngày 30/5)

TT Tháng Ngày Pi (mm) α
i
P
sdi
(mm)
1
16 7 0.07 0.47
2
17 19.6 0.13 2.61
3
18 16.9 0.20 3.38
4
20 10.6 0.27 2.83
5
21 9.6 0.33 3.20
6
22 0.1 0.40 0.04
7
23 3.1 0.47 1.45
8
24 0.5 0.53 0.27
9

25 3.4 0.60 2.04
10
26 55.9 0.67 37.27
11





5
27 1.2 0.73 0.88
b.Thời kỳ giữa vụ :
Từ ngày t
g
+1 (31/5) đến ngày t
h
= t
n
+ Σt
str
= 5 + 79 = 84 ngày (14/9)
P
sdi
= α
i
.P
i
với α
i
= 1

NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 13
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
Kết quả thể hiện ở bảng sau :
Bảng (III.2.2.4) : Tính toán lượng mưa sử dụng thời kỳ giữa vụ.
TT Tháng Ngày Pi (mm) α
i
P
sdi
(mm)
1 5 31 3.1 1 3.1
2 2 5.1 1 5.1
3
3 0.6 1 0.6
4
4 15.2 1 15.2
5
5 0.2 1 0.2
6
6 0.3 1 0.3
7
7 8.5 1 8.5
8
8 26.3 1 26.3
9
9 12.7 1 12.7
10
20 0.4 1 0.4

11
21 0.6 1 0.6
12 22 0.5 1 0.5
13 27 11.4 1 11.4
14 28 49.2 1 49.2
15 29 0.4 1 0.4
16







6
30 0.4 1 0.4
17 2 17.2 1 17.2
18 3 0.1 1 0.1
19 8 9.1 1 9.1
20 9 1.1 1 1.1
21 10 10.4 1 10.4
22 11 8.6 1 8.6
23 12 1.9 1 1.9
24 13 0.5 1 0.5
25 14 2.1 1 2.1
26 16 0.2 1 0.2
27 17 2.5 1 2.5
28 18 0.6 1 0.6
29 19 1.9 1 1.9
30 23 0.2 1 0.2

31 25 0.1 1 0.1
32 27 0.1 1 0.1
33 28 6.6 1 6.6
34 29 7.3 1 7.3
35









7
30 3 1 3
NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 14
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
36 1 0.7 1 0.7
37 2 1.1 1 1.1
38 3 8.8 1 8.8
39 4 0.5 1 0.5
40 5 0.2 1 0.2
41


8

21 1.5 1 1.5
c.Thời kỳ cuối vụ :
Bắt đầu từ ngày 15/9 đến hết ngày t
h
+ t
g
tức là ngày 29/9.
P
sdi
= α
i
.P
i
với α
i
= ( 1 -
g
i
t
t
)
Bảng (III.2.2.5) : Tính toán lượng mưa sử dụng thời kỳ cuối vụ.

TT Tháng Ngày Pi (mm) α
i
P
sdi
(mm)
1
22 3.1 0.93 2.89

2
23 0 0.87 0.00
3
24 12.1 0.80 9.68
4
25 1 0.73 0.73
5
27 5.3 0.67 3.53
6
29 2 0.60 1.20
7
30 12.8 0.53 6.83
8
31 0.1 0.47 0.05
9
2 18 0.40 7.20
10
3 17.1 0.33 5.70
11





9
4 1.1 0.27 0.29
Bảng tính lượng mưa sử dụng cho các tần suất P=85%;P=95%.đựơc ghi ở phụ lục
bảng 7;8.
III.2.2.3.Tính độ sâu lớp nước đầu vụ :
h

oi
= a
ot
+
'
t
α
.
'
ot
a

Trong đó :
a
ot
: Lớp nước mặt ruộng đã có đầu thời đoạn tính toán trên các diện tích đã
gieo cấy.Đầu thời đoạn do chưa có nước nên a
ot
= 0 mm.
'
ot
a
: Lớp nước sẵn có trên diện tích sẽ gieo cấy trong thời đoạn Δt,ở đây ta
chọn lớp nước gieo cấy bằng lớp nước a
min
= 50 mm .
'
t
α
: Tỷ lệ diện tích gieo cấy trong thời đoạn Δt so với tổng diện tích cần gieo

cấy

'
t
α
=
g
t
t
=
15
1
= 0.07
NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 15
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
Thay tất cả vào ta được kết quả :
h
oi

= 0 + 50.0,07 = 3,33 mm
III.2.2.4.Công thức tưới tăng sản :
Công thức tưới tăng sản được xác đònh như sau :
( h
min
÷h
max
) = α

i
. ( [ h
min
]÷[h
max
])
Trong đó :
[ h
min
]÷[h
max
] = 50 ÷ 100
Thời kỳ đầu vụ : α
i
=
g
i
t
t

Thời kỳ giữa vụ : α
i
= 1
Thời kỳ cuối vụ : α
i
=

1 -
g
i

t
t

Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng sau

Bảng (III.2.2.6) :Lớp nước khống chế cho phép thời kỳ đầu vụ



TT
Tháng


Ngày


α
ti
=
g
i
t
t



h
min
÷h
max

1 15 0.07 3.5÷7.0
2 16 0.13 6.5÷13.0
3 17 0.20 10÷20.0
4 18 0.27 13.5÷27.0
5 19 0.33 16.5÷33.0
6 20 0.40 20÷40.0
7 21 0.47 23.5÷47.0
8 22 0.53 26.5÷53.0
9 23 0.60 30÷60.0
10 24 0.67 33.5÷67.0
11 25 0.73 36.5÷73.0
12 26 0.80 40÷80.0
13 27 0.87 43.5÷87.0
14 28 0.93 46.5÷93.0
15






5

29 1.00 50÷100.0


NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 16

Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
Lớp nước khống chế giữa vụ

( h
min
÷h
max
) = α
i
. ( [ h
min
]÷[h
max
]) = [ h
min
]÷[h
max
] = 50 ÷ 100

Bảng (III.2.2.7) :Lớp nước khống chế cuối vụ



TT
Tháng


Ngày

α
ti
=1-
g
i
t
t



( h
min
÷h
max
)

1 22 0.93 46.5÷93
2 23 0.87 43.5÷87
3 24 0.80 40÷80
4 25 0.73 36.5÷73
5 26 0.67 33.5÷67
6 27 0.60 30÷60
7 28 0.53 26.5÷53
8 29 0.47 23.5÷47
9 30 0.40 20÷40
10



8

31 0.33 16.5÷33
11 1 0.27 13.5÷27
12 2 0.20 10÷20
13 3 0.13 6.5÷13
14 4 0.07 3.5÷7
15
9
5 0.00 0÷0

III.2.2.5.Lượng nước tháo cạn cuối vụ :
C
i
= a
i
. ( 1 -
g
i
t
t
) (mm)
C
i
: Lượng nước tháo đi khi lớp nước mặt ruộng vượt quá công thức tưới tăng sản
tương ứng với ngày cần tháo (mm).
Kết quả tính chế độ tưới cho lúa Hè Thu ứng với các tần suất P=75%; P=85%;
P=95%.được ghi ở phụ lục bảng 9;10;11.
NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 17

Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.
Tính toán hệ số tưới cho lúa Hè Thu .
Từ mức tưới tính tốn được ở trên ta tính được hệ số tưới của lúa Vụ Hè Thu theo
bảng dưới đây :
Với cơng thức tính tốn hệ số tưới là :
qi =
i
i
t
m
.4,86
.
α
(l/s/ha)
Trong đó :
+) α : Tỷ lệ diện tích cây trồng lấy bằng 1.0
+) mi : mức tưới mỗi lần được lấy từ kết quả ở trên ứng với các ngày cần tưới.
(m
3
/ha);
+) ti : Thời gian cần tưới (ngày).Ta chọn ti sao cho nhỏ hơn hay bằng số ngày của 1
chu kỳ tưới τi (thời gian hao nước) trong giai đoạn đó.
Sau khi tính được hệ số tưới (xem phụ lục bảng 12;13;14) ,ta lập giản đồ hệ số tưới
sơ bộ và hiệu chỉnh .Từ đó chọn ra được hệ số tưới thiết kế ,kết quả :
Bảng
(III.2.2.8)
Tần suất
thiết kế P(%)
Hệ số tưới thiết
kế q (l/s/ha)

Mức tưới M
(m
3
/ha)
Số năm không
đảm bảo cấp
nước
Ước tính giá
thành công trình
(10
6
)tăng lên
75 1.093 906 25/100 33.398,56958
85 1.231 936 15/100 38.398,56958
95 1.367 945 5/100 42.398,56958

IV.Kết luận :

Thông qua việc tính toán hệ số tưới thiết kế và mức tưới ứng với từng tần suất
thiết kế thay đổi. Những con số trên đã cho ta một nhận xét rằng với tần suất càng
lớn thì hệ số tưới thiết kế càng lớn và tất nhiên kéo theo mức tưới cũng lớn.Điều đó
cho thấy qui mô và kích thước công trình cũng sẽ rất lớn để có thể đáp ứng với hệ số
tưới đó.Từ trước đến nay, theo qui phạm ta đều dùng tần suất P = 75%, tức là ứng
với tần suất này ta chỉ đáp ứng được 75 năm cung cấp đủ nước,còn lại 25 năm phải
thiếu nước. Vì vậy, tác giả xin khuyến nghò rằng : Hiện nay trên đà đất nước đang
phát triển và hội nhập, nền kinh tế của ta đang có những bước đi vững chắc và thu
hút được nhiều đầu tư nước ngoài thì chúng ta nên nâng dần tần suất thiết kế lên để
đảm bảo những năm cung cấp được nhiều nước hơn, giúp giảm bớt hạn hán, cải
thiện mùa màng, đảm bảo nhu cầu lương thực cho nhân dân. Thiết nghó đó là điều
vô cùng cần thiết và cấp bách. Dó nhiên việc nâng dần tần suất thiết kế sẽ dẫn đến

kệ số tưới thiết kế tăng và qui mô kích thước công trình cũng sẽ lớn nhưng với nền
kinh tế phát triển như hiện nay thì điều đó hoàn toàn có thể thực hiện ./.


NCKH : N/C lựa chọn tần suất thiết kế để nâng cao hiệu quả trong XD-QH .
GVHD : Th.s Nguyễn Thanh Tuyền.

SVTH : Nguyễn Toàn Vẹn. Trang 18
Khoa : Quy hoạch & Quản lý HTCT Thủy Lợi.












PHỤ LỤC