Đồ án thiết kế công trình thủy lợi (full)

Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

1

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

1 CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
Giới thiệu về dự án thủy lợi Sa Lung
Công trình thủy lợi Sa Lung dự kiến nằm trên sông Sa Lung Thuộc địa bàn

huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị.
Công trình nằm cách trung tâm huyện Vĩnh Linh về phía Tây 6km theo đường
chim bay.(Cách cầu đường sắt Sa Lung 2,3km về phía Tây, cách vị trí cũ 11,6km).
Công trình có tọa độ: 17003’35’’
106057’47’’

Vĩ độ bắc
Kinh độ Đông.

VÙNG DỰ ÁN

Hình 1.1: Vị trí địa lí vùng dự án

SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 1


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

1
Sự cần thiết phải đầu tư, các điều kiện thuận lợi và khó khăn
1.1.1 Điều kiện tự nhiên, xã hội
1.1.1.1 Điều kiện tự nhiên
1.1.1.1.1 Đặc trưng địa hình- địa mạo
1.1.1.1.1.1 Khu đầu mối
Đặc trưng địa hình tuyến IIA
Đoạn dự kiến xây dựng công trình bị uốn cong với bề lồi thuộc bờ hữu, bán kính
cong bình quân của sông R=300 m. Chiều rộng lòng sông bình quân B=60m với thềm
tương đối dốc đáy sông tương đối bằng phẳng. Thềm sông bờ tả có mái m=0,5,bờ hữu
m=1,5. Đáy sông nơi tuyến công trình đi qua nơi sâu nhất có cao độ -3,7m, độ sâu
bình quân từ-1,5 đến -2m.Bờ hữu là bãi bồi đất màu có cao độ từ +1,7 đến +3,3m, bờ
tả là đất trồng cây cao su có cao độ từ +3,5 đến +4,8 m. Nhìn chung địa hình khá thuận
lợi cho việc tổ chức thi công công trình.
Đặc trưng địa hình tuyến IIB
Tuyến IIB dự kiến xây dựng cách tuyến IIA khoảng 1,1km về phía thượng lưu.Sông
Sa Lung đoạn này tương đối thẳng bị kẹp giữa các ngọn đồi có cao trình từ+15 đến
+17 m. Chiều rộng lòng sông bình quân B = 62m, nơi rộng nhất 80m. Sông đoạn này
tương đối sâu, có nơi sâu đến -7,2m chủ yếu do người dân khai thác cátsạn mạnh ở
đoạn này, còn lại bình quân cao độ lòng sông từ -3,2 đến -5,0 m. Thềm sông tương đối
dốc ở cả 2 bờ (bình quân m = 1,2 - 1,5). Bờ tả của công trình gối lên đồi có cao độ
khoảng +11,0 - 13m và tương đối thoải m = 2,5 - 3m. Bờ hữu gối lên đồi có cao độ
>+18m và dốc hơn m =1,5 - 2. Nhìn chung tuyến không thuận lợi cho việc dẫn dòng
thi công cũng như bố trí công trình bằng tuyến IIA.
1.1.1.1.1.2 Khu hưởng lợi
Địa hình khu hưởng lợi tương đối bằng phẳng, được giới hạn: Phía Bắc và Đông
giáp sông Sa Lung, phía Tây giáp vùng gò đồi đường sắt, phía Nam giáp sông Bến
Hải. Cao độ bình quân từ 0,2 - 1,5m, xen kẻ là các vùng cao và khu dân cư sống tập
trung có cao độ từ 1,5 - 2,5m. Hệ thống sông ngòi trong vùng có sông Tiên Lai và các

trục tiêu chính. Tuyến kênh phương án chọn khá tương đối thuận lợi cho việc tổ chức
thi công và công tác giải phóng đền bù nhỏ. Phần lớn tuyến kênh qua địa hình có cao
độ <+5,0m. Cá biệt có qua một quả đồi nhỏ có cao độ +8,7m.

SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 2


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

1.1.1.1.2 Địa chất, thổ nhưỡng
Đặc điểm chung địa chất lưu vực:
Theo tờ bản đồ địa chất 1/200.000 tỉnh Quảng Trị do Nguyễn Mai chủ biên và tài
liệu thu thập được ngoài hiện trường địa chất khu vực vùng dự án có đặc điểm như sau
:
Các thành tạo eluvi - deluvi hệ Đệ tứ không phân chia (edQ):Phân bố ở phía Tây khu
vực dự án, thành phần của chúng chủ yếu là các sản phẩm phong hoá của đá gốc trên
bề mặt bao gồm sét lẫn sỏi sạn thạch anh, quăczit, chiều dày 5-10m.
Các thành tạo Aluvi hệ Đệ tứ không phân chia (alQ): Phân bố chủ yếu ở các bãi bồi,
thềm sông, thành phần rất không đồng nhất bao gồm: Cuội, sạn sỏi,cát, sét ...màu xám
vàng, xám nhạt, độ hạt không đồng nhất. Chiều dày 5-10m.
Đá gốc: Hệ trầm tích Long Đại - Phụ hệ tầng giữa: O3 - S11d2 thành phần chủ yếu là
đá phiến sét, màu xám tro, màu xám, bột kết, cát kết xám vàng, xám sáng phân nhịp,
có chổ xen các lớp mỏng hoặc thấu kính đá phun trào trung tính - axit (andezit - riolit)
và tuf của chúng, đá vôi silic phân lớp trung bình. Chiều dày 600-800m.
Đặc điểm chung về địa chất từng tuyến đầu mối:
Thềm sông bên tả rộng khoảng 60m, cao độ trung bình 5,4m, được thành tạo bởi

các lớp bồi tích như cát pha, cuội sỏi cát. . .Hai vai đập tương đối thoải, địa hình xâm
thực bóc mòn phát triển trên đá trầm tích cát bột kết, cao độ từ 6m trở lên.
Hoạt động dòng chảy ở trong giai đoạn xâm thực ngang, bên bờ tả bị xói lỡ nhiều
hơn. Ngoài ra do hoạt động khai thác vật liệu sỏi sạn trên sông Sa Lung rất mạnh, tạo
nên địa hình bề mặt lòng sông khá phức tạp với nhiều hố sâu hút sỏi sạn và thường
xuyên thay đổi. Vấn đề xói lỡ bờ và lòng sông chủ yếu do hoạt động hút khai thác cát
sạn bừa bãi hơn là do tác động của dòng chảy sông.Trong phạm vi tuyến khảo sát, địa
tầng có các lớp như sau :
Lớp 1 : Đất á sét nhẹ - á cát màu xám nâu, xám vàng, có kết cấu rời rạc,trạng thái
xốp, nguồn gốc bồi tích, phân bố trên bề mặt bãi bồi bên tả tuyến IIB, chiều dày đến
3,0m.
Lớp 6 :Cuội sỏi lấn cát hạt thô kích thước đến 4- 6cm, màu xám vàng, xám trắng
kết cấu rời rạc, bão hoà nước, nguồn gốc bồi tích, phân bố chủ yếu dưới đáy lòng sông
hiện tại và bãi bồi bờ tả, chiều dày trung bình ở long sông là 1,2m, phía bãi bồi bờ tả
dày 4,0m
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 3


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

Lớp 7 : Đất á sét lẫn sỏi sạn màu nâu đỏ nâu vàng, kết cấu chặt vừa, trạng thái
cứng, nguồn gốc pha tàn tích, chiều dày trung bình 1,0m. Phân bố chủ yếu hai vai đập.
Lớp 8 : Đất á sét lẫn dăm sỏi màu nâu đỏ nâu vàng, kết cấu chặt vừa, trạng thái
cứng, nguồn gốc tàn tích, chiều dày 2-3m, phân bố chủ yếu hai vai đập và phủ trên nền
đá gốc cát bột kết.
Lớp 9:Đá gốc cát bột kết, phiến sét phong hoa mạnh - vừa, cấu tạo phân lớp dày,

thuộc hệ trầm tích long đại (O3 - S11d).Đá cát kết phong hoá vừa có màu xám xanh,
xám tro, phân bố ở độ sâu 1,2m đến 3,5m, cường độ của đá từ 70-100kg/cm2 Đá bị
nứt nẻ mạnh, các khe nứt từ 1-3mm, được lấp nhét bởi các vật liệu sét. Đá cát kết
phong hoá vừa có màu xám xanh, xám tro, phân bố ở độ sâu dưới 3,5m, cường độ của
đá từ 200-500kg/cm Đá bị nứt nẻ, các khe nứt < 1mm.
1

1.1.1.1.3 Đặc trưng khí hậu thủy văn
Bức xạ mặt trời
Sự thay đổi các tháng trong năm của lượng bức xạ thực tế tương đối rõ rệt. Các

tháng mùa nóng đều có trên 10Kcal/cm2, nhiều tháng có trên 13Kcal/cm2 như các
tháng 4, 5, 6, 7 do độ cao mặt trời lớn nên rất thuận lợi cho việc phát triển nông
nghiệp.
1.1.1.1.3.1 Số giờ nắng
Trong năm số giờ nắng tăng nhanh vào khoảng thời gian từ tháng ba sang tháng
tư ứng với thời kỳ chuyển tiếp từ mùa Đông sang mùa Hạ, số giờ nắng giảm nhanh
nhất từ tháng bảy sang tháng tám. Số giờ nắng cũng giảm nhanh từ tháng mười đến
tháng mười một, ứng với thời kỳ chuyển tiếp từ mùa Hạ sang mùa Đông. Số giờ nắng
trung bình hằng năm là 1900 giờ, tạo điều kiện thuận lợi cho sự quang hợp của cây
trồng.
Bảng 1.1: Số giờ nắng trung bình năm(giờ)

Thán
g
Giờ

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

96 92 135 187 246 237 252 206

IX

X

XI

XII Năm

178 154 112 103 1998

1.1.1.1.3.2 Nhiệt độ không khí
Hằng năm sự thay đổi nhiệt độ không khí là tương đối lớn. Nhiệt độ bình
quâncủa các tháng trong năm chênh lệch nhau khá cao theo từng mùa.Tháng nóng
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 4

Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

nhấtthường từ tháng 5 đến tháng 8. Nhiệt độ trung bình ở vùng đồng bằng dao động từ
240C đến 250C, vùng núi giảm xuống 240C so với nhiệt độ tiêu chuẩn là 210C, nên ở
Quảng Trị có nguồn nhiệt dồi dào, tạo điều kiện thuận lợi cho cây trồng phát
triển.Nhiệt độ cao nhất: Tmax = 40,70C Nhiệt độ thấp nhất: Tmin = 8,50C.
1.1.1.1.3.3 Lượng bốc hơi
Tổng lượng bốc hơi trong các tháng mùa Hè biến động từ 500mm đến 700mm,ta
thấy chênh lệch của lượng bốc hơi giữa các vùng trong tỉnh về mùa Hè lớn hơn rất
nhiều so với mùa Đông. Vì vậy trong những năm có gió mùa Tây Nam, Gió Lào hoạt
động mạnh mưa ít, lượng bốc hơi nhiều dẫn đến nạn hạn hán kéo dài.Trong các tháng
mùa đông, lượng bay hơi ít. Tổng lượng bay hơi trong các tháng mùa Đông (Tháng 11
đến tháng 4) biến động trong khoảng 300mm đến 400mm chiếm tỷ lệ 25% đến 30%
tổng lượng bốc hơi cả năm. Trong các tháng mùa Hè (Tháng 5 đến tháng 10) lượng
bốc hơi chiếm tỷ lệ 70% đến 75% tổng lượng bốc hơi cả năm.
1.1.1.1.3.4 Độ ẩm không khí
Ở Quảng Trị có sự hình thành hai thời kỳ khô và ẩm khác nhau. Thời kỳ ẩm kéo
dài từ tháng 9 năm này đến tháng 4 năm sau, độ ẩm tương đối trung bình tháng đạt từ
85% đến 90%, xảy ra trong khoảng tháng 2 đến tháng 3, từ tháng 5 đến tháng 8 là thời
kỳ khô.
Bảng 1.2: Bảng tổng hợp bình quân nhiệt độ ,độ ẩm, bốc hơi từng tháng
Tháng

I

II

T (0C) 18,8 19,5
W(%)
Zp
(mm)
Zn
(mm)

Cả

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

21,5

24,5

27,6

28,7

29,2

28,2

26,7

25,0

22,0

20,4

năm
24,4

90

92

91

89

84

76

76

79

86

88

87

89

86

43

39

61

74

132

175

205

164

117

58

53

50

1171

210

246

69,6

63,6

60

1405

51,6 46,8

73

88,8 158,4

196,8 140,4

1.1.1.1.3.5 Tốc độ gió
Khu vực Bắc Trung bộ nói chung và Quảng Trị nói riêng mang tính chất chung
của khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa gió chính: gió mùa Đông và gió mùa
Hè.Gió mùa Đông thường có hướng Bắc - Đông - Bắc, trong cơ chế gió mùa Đông
giữa mùa thường xuất hiện các hướng gió trái mùa như hướng gió Nam hoặc TâyNam.Gió mùa Hè bắt đầu từ tháng 5, hướng gió chủ yếu là Tây-Nam (Gió lào) vốn là
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 5


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

nguồn không khí có độ ẩm cao đem lại nhiều mưa ở phía Tây Trường Sơn, khi vượt
qua dãy Trường Sơn sang Duyên Hải Trung Bộ thì lớp dưới thấp của khối không khí
đã mất đi tính chất ban đầu và trở thành hướng gió khô, nóng.
Bảng 1.3: Tốc độ gió lớn nhất và hướng gió thịnh hành
V

VI

30

18

N-ĐN

T

1.1.1.1.3.6 Lượng mưa bình quân nhiều năm
Mưa là một trong những yếu tố cơ bản của khí hậu, lượng mưa trung bình ở vùng
ít mưa nhất hàng năm cũng đạt xấp xỉ 1600mm đến 1900mm nơi mưa nhiều lên đến
3000mm, phần lớn các vùng trong tỉnh có lượng mưa từ 2200mm đến 2800mm.Lượng
mưa phân phối không đều theo thỏng, theo mùa trong vùng cho nên hình thành một
chế độ mưa đặc sắc, với sự xuất hiện những trung tâm mưa lớn,trung tâm mưa nhỏ.
Lượng mưa trong tỉnh có xu hướng tăng dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây.
Các đường đẳng trị của mưa năm gần như song song với hướng núi.Lượng mưa bình
quân hàng năm tương đối lớn Xo =2.590mm. Lượng mưa trong lưu vực thường phân
bố không đều các tháng trong năm, thường tập trung mưa vào các tháng 9, 10, 11, và
tháng 12 ( chiếm 73,2% lượng mưa cả năm ).
Bảng 1.4: Lượng mưa bình quân năm(mm)
5

6

7

4,46

3,40

3,50

115,6

87,2

91,4

Ghi chú: Sử dụng số liệu đo đạc 57 năm (1927 2003) tại trạm khí tượng
Cửa Tùng, trạm Vĩnh Linh và trạm Gia Voòng
1.1.1.2 Tình hình kinh tế xã hội
1.1.1.2.1 Tình hình dân sinh
1.1.1.2.1.1 Dân số và lao động
Khu hưởng lợi của công trình thủy lợi Sa Lung gồm 3 xã : Vĩnh Lâm. Vĩnh Thủy
và Vĩnh Sơn. Theo số liệu báo cáo của huyện Vĩnh Linh, dân số và lao động của 3 xã
có 4.113 hộ với 17.716 nhân khẩu ( trong đó 8.570 nam, 9.146 nữ ).
Tổng số lao động : 7,376 người trong đó lao động nông nghiệp 6.641 người
( chiếm 90% tổng số lao động ) ; còn lại là lao động thuộc ngành nghề khác.
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 6


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

1.1.1.2.1.2 Đặc điểm xã hội-quan hệ sản xuất
Nhân dân trong vùng 3 xã chủ yếu là người dân tộc Kinh. Trước năm 1975, đây
là vùng bị đánh phá ác liệt nhất nên cuộc sống của người dân không được ổn định, tuy
vậy sản xuất đã hình thành các tổ chức như hợp tác xã. Sau năm 1975, cuộc sống dần
dần ổn định, các thế mạnh tiềm năng kinh tế được phát huy, khai thác có hiệu quả.
1.1.1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế
1.1.1.2.2.1 Sản xuất nống nghiệp

Tình hình phân bố và sử dụng đất:
Khu hưởng lợi của công trình thủy lợi Sa Lung gồm 3 xã Vĩnh Lâm, Vĩnh Thủy,
Vĩnh Sơn . Tổng diện tích tự nhiên của khu vực nghiên cứu là : 10.487,8 ha
Trong đó :

+ Đất nông nghiệp
+ Đất lâm nghiệp
+ Đất chuyên dùng

:
:
:

2.846,93 ha
2.767,4 ha
1.547,7 ha

+ Đất khác

:

3.239,35 ha

+ Đất ở
:
86,43 ha
Tổng diện tích đất canh tác tập trung của khu hưởng lợi 2.847 ha
Trong đó : + Đất trồng lúa 1 vụ
: 298,35 ha
+ Đất trồng lúa 2 vụ

:
1.303,19 ha
+ Đất chuyên mạ
:
34,99 ha
+ Đất trồng màu
:
201,05 ha
Diện tích trồng màu, gieo mạ chủ yếu phân bố các vùng cao có cao độ trên
+1,5m, diện tích trồng lúa phân bố các vùng có cao độ từ + 0,2 m ÷ + 1,5 m.
Đất trồng cây công nghiệp ngắn ngày chủ yếu phân bố các vùng gò đồi và vùng
có cao trình ≥ 2,5 m.
Diện tích đất còn lại (1.009,42 ha) chủ yếu tưới nhờ trời và bỏ hoang do không
có nguồn nước tưới.
Năng suất và sản lượng cây trồng:
Theo số liệu niên giám thống kê năm 2002 của huyện Vĩnh Linh, năng suất và sản
lượng của cây trồng các năm gần đây của toàn huyện Vĩnh Linh :

Bảng 1.5 : Năng suất và sản lượng cây trồng

S. Lượng

V
D

(tấn)
12.008

(
2

SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 7


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

15.355
15.184
15.725
17.808

2
2
2
2
* Màu : Năng suất bình quân màu : 62,4 tạ/ha
* Bình quân lương thực qui thóc trên đầu người : 395 kg/người/năm

1.2 Hiện trạng thủy lợi vùng dự án
Để phát triển sản xuất và cấp nước sinh hoạt, từ những năm 60 - 70 Bộ thủylợi
(củ) và khu vực Vĩnh Linh đã tiến hành làm công tác quy hoạch thủy lợi. Theo quy
hoạch thì nguồn nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt của huyện chủ yếu là sông Sa
Lung. Căn cứ quy hoạch chung trong những năm qua, được sự đầu tư của Nhà nước,
huyện Vĩnh Linh đã xây dựng các công trình thủy lợi như La Ngà, Bảo Đài,Bàu
Nhum, trạm bơm Tiên Lai, Châu Thị và các công trình thủy lợi nhỏ khác nhờ vậy giải
quyết được nước tưới cho 3.341 ha bằng 65% diện tích sản xuất lương thực(chiếm

31,3% diện tích canh tác toàn huyện ).Vùng phía nam sông Sa Lung có diện tích đất
nông nghiệp 2.847ha. Nhằm giải quyết nước cho sản xuất và sinh hoạt, năm 1964 Nhà
nước đã đầu tư xây dựng Hồ chứa nước La Ngà với hình thức điều tiết nhiều năm có
nhiệm vụ cấp nước tưới cho 1.700 ha đất canh tác vùng nam sông Sa Lung. Tuy nhiên,
do rừng đầu nguồn đã bị chiến tranh và con người tàn phá nghiêm trọng nên khả năng
giữ nước kém, lượng mưa bình quân nhiều năm giảm, diện tích được tưới chỉ còn
1200-1400 ha.
1.3 Quy hoạch tổng hợp phát triển kinh tế xã hội
Là 3 xã nông nghiệp của huyện Vĩnh Linh, để đảm bảo lương thực trong vùng,
mục tiêu phát triển nông nghiệp toàn diện trọng tâm là cây lương thực. Chú ý đầu tư
để đạt được tiến bộ về diện tích, năng suất và sản lượng. Song song đó hướng phát
triển nuôi trồng thuỷ sản ở các vùng đất trũng thấp úng, đất cuối nguồn thường xuyên
thiếu nước, đất bị nhiễm mặn để nuôi tôm.
1.3.1 Nông nghiệp
Công tác đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ nông nghiệp được đặt ra cấp
thiết và được chỉ đạo thống nhất từ huyện đến cơ sở. Nâng cấp sử dụng hiệu quả công
trình hồ La Ngà và các công trình động lực nhỏ khác trong vùng để mở rộng diện tích
tưới phấn đấu tăng thêm diện tích tưới chủ động bằng cách xây dựng nước các công
trình thủy lợi, giảm diện tích bị nhiễm mặn. Phấn đấu tăng năng suất cây trồng bằng
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 8


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

đưa áp dụng các tiến bộ khoa học về giống cây trồng, thiết bị cơ khí nông nghiệp vào
sản xuất. . .Phấn đấu đưa năng suất lúa bình quân lên

- Vụ Đông Xuân
- Vụ Hè Thu

:
:

5,0 T/ha
4,5 T/ha

1.3.2 Thuỷ sản
Phấn đấu phát triển diện tích nuôi trồng thuỷ sản vùng đất ven sông bị nhiễm
mặn lên 500ha ( toàn huyện ).
1.3.3 Lâm nghiệp
Tiếp tục trồng cây gây rừng phủ xanh đất trống đồi trọc.
1.3.4 Giao thông vận tải
Tu sửa nâng cấp các đường cấp phối bằng đất biên hòa. Phát triển làm mới các
đường cấp phối bằng nhựa đường và đất khác để thuận tiện trong việc lưu thông trong
vùng.
1.4 Mục tiêu, nhiệm vụ của đồ án
Công trình có nhiệm vụ:
Cung cấp nước tưới cho 850 ha vùng Nam Sa Lung.
Trong đó:
Vụ Đông Xuân: Lúa(400ha), Ngô(90ha).
Vụ Hè Thu: Lúa(300ha), Ngô(60ha).
Trả lại tiêu như hiện trạng về mùa lũ và ngăn mặn giữ ngọt trong mùa kiệt.
Do đó công trình thuỷ lợi Sa Lung ra đời có ý nghĩa hết sức quan trọng và quyết
định trong việc phục vụ sản xuất nông nghiệp ở 3 xã của huyện Vĩnh Linh.Công trình
góp phần nâng cao sản lượng lương thực của huyện Vĩnh Linh, cải thiện đời sống nhân
dân trong vùng dự án.

2 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC
2.1 Tính toán khả năng nguồn nước
2.1.1 Các trạm đo khí tượng, thủy văn
Trạm khí tượng Vĩnh Linh : Nằm cách lưu vực nghiên cứu 19 km về hướng
Đông Bắc. Trạm có số liệu đo mưa, nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gió từ năm 1960 ÷năm
1966 và từ năm 1971 ÷ năm 1976 (13năm). Do bị chiến tranh nên chuỗi số liệu không
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 9


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

được liên tục, chất lượng tài liệu đo đáng tin cậy đã phục vụ cho tính toán hồ La Ngà,
Bảo Đài, Kinh Môn. vv...
Trạm khí tượng Cửa Tùng : Nằm cách lưu vực nghiên cứu 28 km về hướng
Đông-Đông Bắc. Trạm có số liệu đo mưa, nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gió từ năm 1927
đến năm 1943 (17năm). Số liệu đo đạc có đủ độ tin cậy.
Trạm khí tượng Đông Hà : Cách trung tâm lưu vực nghiên cứu 32 Km.
Trạm khí tượng Quảng Trị: Cách trung tâm 43Km về hướng Đông Nam.
Trạm thủy văn Bến Thiêng thuộc sông Sa Lung : Nằm cách tuyến nghiên cứu 4
km về thượng lưu. Trạm có số liệu đo mực nước, lưu lượng từ năm 1961 đến năm
1966.
Trạm đo MN Sa Lung : Nằm về phía hạ lưu trạm Bến Thiêng khoảng 15 km đây
là trạm đo nhằm phục vụ lập dự án công trình ngăn mặn Sa Lung. Với số liệu đo 7
tháng ( của năm 1999 và năm 2000 ), chất lượng tài liệu đủ độ tin cậy.
Trạm thủy văn Gia Voòng : Nằm cách lưu vực nghiên cứu 10 km về hướng Đông
Bắc. Trạm có số liệu đo mưa, mực nước, lưu lượng từ năm 1977 đến nay (27 năm). Số

liệu đo đạc có đủ độ tin cậy.
Trạm thủy văn Cửa Việt : Nằm bên bờ sông Cửa Việt cách vị trí công trình 35
km về hướng Đông - Nam. Trạm có số liệu đo mực nước thủy triều từng giờ một ( đo
24 giờ/ngày ). Thời gian đo từ năm 1977 đến nay ( 21 năm ). Số liệu đầy đủ và mức độ
đáng tin cậy. Ngoài ra trạm còn có số liệu mưa của những năm trên.

SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 10


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

Hình 2.1: Mạng lưới trạm thủy văn

2.1.2 Chọn trạm tính toán
Vì trong phạm vi đồ án tốt nghiệp không thể có đầy đủ các số liệu của các trạm
trên để tính toán, nên chỉ sử dụng số liệu của các trạm sau đây:
Trạm Đông Hà: chuỗi số liệu 15 năm về lượng mưa và bốc hơi.
Trạm Gia Voong: chuỗi số liệu 15 năm về lưu lượng.
2.1.3 Số liệu tính toán

Bảng 2.1: Tổng lượng mưa trạm khí tượng Đông Hà
XII

Tổng

199,2

2617

241,2

2777

157,3

2274

439,6

2325

SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 11


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

95,9

2608

228,8

1478

56,4

1944

630,7

5833

246,9

1503

160,6

3012

134

2258

157

2762

137,9

2254

200,5

3140

247,1

1975

Bảng 2.2: Lưu lượng bình quân tại trạm Gia Voong

FLV= 267km2

Đơn vị: mm

XII

TB năm

37,09

17,81

24,64

20,01

29,52

15,37

36,31

13,12

14,31

14,38

27,61

11,16

18,26

12,61

30,74

21,47

16,84

13,15

17,68

17,02

7,53

14,11

3,92

15,53

8,92

12,41

20,71

15,75

8,46

8,84

Bảng 2.3: Tổng lượng bốc hơi trạm khí tượng Đông Hà
VI

VII

101,4

96,7

83,6

104,8

77,9

76,2

72,3

103,8

81,8

110,4

88,3

84,4

103,0

72,3

93,4

71,3

SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 12

Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

119,9

109,4

94,1

109,6

88,4

102,0

120,7

89,2

99,8

98,2

80,9

98,5

87,3

91,1

2.1.4 Nội dung tính toán
2.1.4.1 Xác định cấp công trình
Theo tài liệu địa chất thì khu vực tuyến công trình có nền địa chất thuộc loại B,
dự kiến chiều cao đập nằm trong khoảng 8-15m. Tra quy chuẩn QCVN 04-05/2012 ta
được công trình cấp III.
Ứng với công trình cấp III ta có các chỉ tiêu kĩ thuật sau:
-

Tần suất chống lũ
:
Tần suất lũ kiểm tra
:
Tần suất đảm bảo cấp nước:

P= 1,5%
P= 1%
P= 85%

2.1.4.2 Tính lượng mưa thiết kế
Từ số liệu về lượng mưa trạm khí tượng Đông Hà và sử dụng phần mềm
FFC2008 để phân tích, vẽ đường tần suất.(Phụ lục 2.2).
Từ bảng kết quả xuất ra từ đường tần suất( Phụ lục 2.2) ta có ứng với tần suất
thiết kế là 85% thì lượng mưa thiết kế X85%= 1768,3(mm)
Phân tích chọn năm điển hình:
-

Năm điển hình là năm có Xđh ≈ X85%
Năm điển hình phải là năm phổ biến: Xmùa mưa = (70%-80%) Xnăm

Năm điển hình là năm bất lợi, thể hiện ở tỉ lệ nước trong mùa khô là nhỏ.
Ta thấy 4 năm 2003; 2004; 2006; 2012 có giá trị X gần bằng X85%
Bảng 2.4: Lượng mưa các năm 2003;2004;2006;2012
VI

VII

90,4

6,8

175,7

125,7

0

0

83,1

35,2

Ở Quảng Trị, mùa mưa bắt đầu từ tháng IX và kết thúc vào tháng I năm sau. Ta
có bảng sau:
Bảng 2.5: Lượng mưa của các tháng mùa mưa, khô các năm 2003;2004;2006;2012

Xmùa mưa/Xnăm(%)
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 13


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

70,2
73,65
58,96
74,76
Qua các phân tích trên ta thấy năm 2012 có Xmùa mưa =74,76(mm) (=70%80%Xnăm) và có tỉ trọng nước trong mùa khô nhỏ nhất(25.24%) nên ta chọn năm 2012
là năm điển hình.
X 85
X 2012

Ta tính hệ số phân phối năm: k=

=

1768.3
1975

= 0,902

Phân phối lượng mưa các tháng năm thiết kế: Xi85%= k* Xi2012
Ta có kết quả ở bảng sau:
Bảng 2.6: Bảng phân phối lượng mưa năm thiết kế
V

VI

VII

181.4

83.1

35.2

162.4

74.4

31.52

2.1.4.3 Dòng chảy năm lưu vực
2.1.4.3.1 Chuẩn dòng chảy năm
Trong trường hợp lưu vực Sa Lung, vì không đủ tài liệu lượng nước đến nên ta sẽ
tính gián tiếp dòng chảy dựa vào lượng mưa thông qua chiều sâu dòng chảy Y0.
Y0 = X0 – Z0
Trong đó:
Y0 : Chiều dày dòng chảy trung bình nhiều năm(mm)
X0 : Lượng mưa trung bình nhiều năm(mm)
Z0 : Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm(mm)
Kết quả tính toán ở bảng sau:

Bảng 2.7: Kết quả các đặc trưng dòng chảy

Lư F X Y0 Z W Q0 M0 α 0

u (

0

(m (

SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

0

( (l/s
Trang 14


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

v

K

(

m

m

(1
06 m3

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

-

m m) m
K
m
m
/s)
2
)
) 3
m2)
)
)
7
1 2 18
0,
Sa
3 28
5 5 48
9, 58, 7
Lu
5, 9,
6, 8 ,9
17 63 1
ng
0 18
4 4 9
6
1

ực

Trong đó:
Y
α0 = 0
Xo

(mm) : Hệ số dòng chảy trung bình nhiều năm .

W0 = Y0.F.103(m3):Tổng lượng dòng chảy trung bình nhiều năm.
Q0 =

M0 =

W0
T

Q0
F

(m3/s) : Lưu lượng bình quân nhiều năm.

.10^3( l/s- Km2)

F : Diện tích lưu vực nghiên cứu .
T : Số giây trong một năm ( T = 31,54.106s).
2.1.4.3.2 Dòng chảy năm thiết kế
Công trình có tần suất thiết kế là 85%, ta sử dụng các công thức sau để tính:
Lưu lượng dòng chảy năm thiết kế:
Q85% = K85% . Q0

Tổng lượng dòng chảy năm thiết kế:
W85% = K85% . W0
Hệ số mô đun :
K

85%

=

Φ 8 5%

.Cv+ 1

Trong đó:
Cv : Hệ số biến động
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 15


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

Cs : Hệ số thiên lệch
Φ 8 5%

: Độ lệch tung độ của đường tần suất

2.1.4.3.2.1 Xác định hệ số biến động Cv

Hệ số biến động Cv được tính theo công thức (2-34) của [1]
Cv =

M

0,4
0

A
( F + 1) 0,08

Trong đó: M0: Modun dòng chảy: M0 = 58,63( l/s-km2)
F :diện tích lưu vực. F= 156,4(km2)
A=2,2 (tra bảng 2-4 của [1] khu vực V Trường Sơn Bắc)
Thay các thông số, ta tính được hệ số biến động Cv như sau:
Cv =

M

0,4
0

A
2, 2
=
= 0.29
0,08
0,4
( F + 1)
58, 63 (156, 4 + 1)0,08

2.1.4.3.2.2 Xác định hệ số thiên lệch Cs
Với các lưu vực chưa được nghiên cứu thì Cs được tính:
Cs = 2Cv = 2.0,29= 0,58
2.1.4.3.2.3 Xác định hệ số mô đun K85%
Tra Phụ lục 1 của [3] với các tham số: Cs=2Cv = 0.58 , P=85%. Sau khi nội suy
ta có Φ(85%) = -1.02. Suy ra hệ số Kp = K85% = -1,02.0,29+1 = 0,71.
Bảng 2.8: Kết quả tính toán

P(%
Q0(m3/s) W0(106m3)
Cv
Cs
)
85
9,17
289,1
0,29 0,58
2.1.4.3.2.4 Phân phối dòng chảy năm thiết kế
p%
Wi p % = W nam
∗k

Qi

p%

Kp

Qp(m3/s)

Wp(106m3)

0,71

6,48

204,23

P
X nam

W p%
= i
T

;
; Trong đó k =
Ta có kết quả ở bảng sau:

dh
X nam

Bảng 2.9: Phân phối dòng chảy năm thiết kế
Tháng
ki
Qi85%
Wi85%

I

0.03
5.15
1.99

II
0.01
1.45
0.56

III
0.01
1.19
0.46

IV
0.05
11.0
4.26

V
0.09
18.8
7.24

VI
0.04
8.59
3.32

VII

0.02
3.64
1.4

VIII
0.03
6.9
2.66

IX
0.33
66.8
25.8

X
0.18
36.3
14.0

XI
0.09
18.8
7.26

XI
0.13
25.6
9.9

Năm

204

2.1.4.4 Tính toán bằng mô hình RRMOD
2.1.4.4.1 Giới thiệu mô hình RRMOD mô phỏng dòng chảy năm
Mô hình RRMOD (Rainfall Runoff Model) được xây dựng do phòng Quy Hoạch
và Máy Tính thuộc Ban Thư Ký Sông Mê Kông năm 1981 và được sử dụng cho nhiều
loại lưu vực. Mô hình được xây dựng để tính toán và nghiên cứu dòng chảy tháng cho
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 16


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

lưu vực sông. Khôi phục và tính toán kéo dài tài liệu dòng chảy ở lưu vực không có đo
đạc hoặc có đo đạc nhưng liệt tài liệu ngắn. Kết quả thử nghiệm cho thấy trong bất cứ
điều kiện nào, kể cả trong trường hợp trong lưu vực không có trạm đo mưa thì hệ số
tương quan giữa dòng chảy tính toán và thực đo cũng đạt từ 0.9 đến 0.95 (Với 6 năm
tính toán trở lên).
Trong mô hình có mô tả các hàm thấm và bốc hơi của lưu vực nên rất phù hợp
với việc đánh giá tài nguyên nước, ngoài ra mô hình chỉ có 25 thông số nên việc dò
tìm khá thuận tiện khi sử dụng.
Vì vậy mô hình RRMOD đã được đề nghị sử dụng ở Ban Thư Ký Sông Mê Kông
và cũng như những nơi khác.
Nhận xét :
Mô hình RRMOD ( 1981) là mô hình dùng để tính toán và nghiên cứu dòng chảy
tháng cho lưu vực sông, khôi phục và kéo dài liệt tài liệu dòng chảy ở lưu vực không

đo đạc hoặc có đo đạc nhưng thiết tài liệu. Trong mô hình có mô tả hàm thấm và hàm
bốc hơi của lưu vực nên rất phù hợp với việc đánh giá tài nguyên nước, ngoài ra mô
hình chỉ có 25 thông số nên việc dò tìm khá thuận lợi khi sử dụng.
Ngoài ra các mô hình được thiết lập càng về sau càng kế thừa được kết quả phát
triển của toán học, các phương pháp tính toán mới nên các mục tiêu đặt ra cho mô
hình được giải quyết thuận lợi và chuẩn xác hơn.
Vì vậy đề tài sử dụng mô hình RRMOD để nghiên cứu xác định dòng chảy năm
thiết kế cho các nhánh sông suối trong lưu vực sông Sa Lung không có tài liệu thực đo.
Sử dụng mô hình RRMOD để xác định các bộ thông số của mô hình, sử dụng tài
liệu dòng chảy thực đo của trạm ở lưu vực trạm Gia Voong.
Sau khi hiệu chỉnh thoả mãn các bộ thông số, dùng bộ thông số này tiến hành xác
định quá trình dòng chảy năm cho lưu vực sông Sa Lung.
Điều chỉnh bộ thông số của mô hình RRMOD cho lưu vực tương tự :
Mô hình RRMOD có 3 file số liệu : bd1.d, rrmod.run, rrmodve .txt và 2 file kết
quả

KQ1,KQ2
Số liệu đưa vào chương trình được cài đặt trong hai file :
File bd1.d : Chứa các số liệu :
Bộ thông số điều hành của mô hình : 25 thông số.

SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 17


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

Diện tích lưu vực, diện tích đất nông nghiệp, diện tích đất rừng: 3 giá trị
Cường độ thấm : 3 thông số.
Ẩm độ :

12 thông số.

Hệ số hiệu chỉnh mưa cho các tháng : 12 hệ số.
Hệ số thay đổi diện tích đất nông nghiệp : 15 hệ số, tương ứng với 15
năm từ năm 1998 đến 2012.
Hệ số thay đổi diện tích đất rừng : 15 hệ số, tương ứng với 15 năm
từ năm 1998 đến 2012.
File rrmod.run: Gồm số liệu khí tượng thuỷ văn với liệt tài liệu 15 năm từ 1998
đến 2012.
Tài liệu mưa lưu vực Đông Hà
Tài liệu bốc hơi lưu vực Đông Hà
Tài liệu dòng chảy thực đo của trạm thuỷ văn Gia Voong.
File KQ1 : Kết quả quá trình dòng chảy của lưu vực mô phỏng từ mưa
File KQ2 : Kết quả các dòng chảy thành phần.
Kết quả xác định các tiêu chuẩn tối ưu bộ thông số của mô hình.
2.1.4.4.2 Kết quả tính toán
Các tiêu chuẩn để tối ưu hoá bộ thông số của mô hình :
Hệ số tương quan giữa kết quả tính toán và số liệu thực đo : 0.935 > 0.9
Chỉ số Nash - Sutcliffe : 87.229> 85.00
Hệ số cân bằng tổng lượng nước toàn năm : 0.99. Kết quả đạt nằm trong
khoảng 1.0±0.01
Hệ số cân bằng tổng lượng nước của từng tháng từ 0.91 đến 1.03. Kết quả đạt
nằm trong khoảng 1.0±0.1
* Nhận xét : Từ kết quả đánh giá trên, cho thấy các bộ thông số của mô hình
được chọn là hợp lý và kết quả tính toán từ mô hình là đáng tin cậy.

SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 18


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

Hình 2.2: Các tiêu chuẩn tối ưu bộ thông số của mô hình Rrmod Gia Voong
Bảng 2.10: Các thông số của mô hình RRMOD tính cho lưu vực Gia Voong

Tên thông số

Ký hiệu

Diện tích lưu vực
Hệ số cường độ thấm mặt
Hệ số cường độ thấm sát mặt

AREA
FILCA
PERCA
DPERC
A
a1

Hệ số cường độ thấm sâu
Thông số điều chỉnh lượng mưa theo từng vùng
Thông số hàm bốc hơi trên diện tích đất nông

nghiệp
Thông số tập trung dòng chảy trên diện tích đất NN
Thông số biểu thị ảnh hưởng của của việc thấm
nước xuống lớp dưới trên diện tích đất NN
Thông số của hàm thấm trên diện tích đất NN
Thông số của hàm mao dẫn trên diện tích đất NN
Thông số điều chỉnh lượng mưa theo từng vùng
Thông số của hàm bốc hơi trên diện tích đất rừng
Thông số tập trung dòng chảy trên diện tích đất
rừng
Thông số biểu thị ảnh hưởng của của việc thấm
nước xuống lớp dưới trên diện tích đất rừng
Thông số của hàm thấm trên diện tích đất rừng
Thông số của hàm mao dẫn trên diện tích đất rừng
Thông số điều chỉnh lượng mưa theo từng vùng
Thông số của hàm bốc hơi trên diện tích đất trống
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Đơn
vị
Km2
m
m

Giá
trị
267
0.21
0.198

m

0.09
1.22

a2

0.17

a3

7.5

a4

0.5

a5
a6
a7
a8

6.00
0.50
1.22
0.17

a9

8.00

a10

1.00

a11
a12
a13
a14

8.00
1.00
1.22
0.15
Trang 19


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

Thông số tập trung dòng chảy trên diện tích đất
a15
6.00
trống
Thông số biểu thị ảnh hưởng của của việc thấm
a16
0.70
nước xuống lớp dưới trên diện tích đất trống
Thông số của hàm thấm

a17
7.00
Thông số của hàm mao dẫn trên diện tích đất trống
a18
1.00
Thông số của hàm bốc hơi trên diện tích dưới mặt
a19
0.08
Thông số tập trung dòng chảy trên diện tích đất
a20
0.12
trống
Thông số biểu thị ảnh hưởng của của việc thấm
a21
0.90
nước xuống lớp dưới đối với lớp dưới mặt
Thông số của hàm thấm trên diện tích đất trống
a22
8.00
Thông số của hàm mao dẫn đối với lớp dưới mặt
a23
1.00
Thông số tập trung dòng chảy ngầm
a24
0.20
Thông số của hàm thấm đối với lớp dưới mặt
a25
6.50
Lượng trữ nước ban đầu
SAImin

0.1
Lượng trữ nước nhỏ nhất trên diện tích đất nông
SAmin
0.07
nghiệp
Lượng trữ nước nhỏ nhất trên diện tích đất rừng
SFmin
0.08
Lượng trữ nước nhỏ nhất trên diện tích đất trống
SLmin
0.05
Lượng trữ nước dưới mặt nhỏ nhất
SSmin
0.07
Lượng trữ nước ngầm nhỏ nhất
SBmin
0.48
Sử dụng các bộ thông số của mô hình RRMOD lưu vực Gia Voong, tiến hành
xác định quá trình dòng chảy năm cho lưu vực sông Sa Lung với các tài liệu sau: Diện
tích lưu vực, tài liệu mưa, tài liệu bốc hơi, tình hình sử dụng đất của lưu vực Sa Lung.
Trong thư mục của lưu vực sông Sa Lung, các tài liệu tính toán trên được đưa
vào hai file số liệu : bd1.d và rrmod.run.
File bd1.d : Chứa các số liệu :
Bộ thông số điều hành của mô hình : 15 thông số của lưu vực Gia Voong.
Diện tích lưu vực, diện tích đất nông nghiệp, diện tích đất rừng của lưu vực Sa
Lung.
Cường độ thấm

: 3 thông số của lưu vực Gia Voong.

Ẩm độ

: 12 thông số của lưu vực Gia Voong.

Hệ số hiệu chỉnh mưa cho các tháng : 12 hệ số của lưu vực Gia Voong.
Hệ số thay đổi diện tích đất nông nghiệp : 15 hệ số, tương ứng với 15 năm từ
năm 1998 đến 2012 của lưu vực Sa Lung.
Hệ số thay đổi diện tích đất rừng : 15 hệ số, tương ứng với 15 năm từ năm
1998đến 2012 của lưu vực Sa Lung.
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 20


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

File rrmod.run : Gồm số liệu khí tượng thuỷ văn với liệt tài liệu 15 năm từ
1998 đến 2012
Tài liệu mưa lưu vực của lưu vực Gia Voong.
Tài liệu bốc hơi lưu vực của lưu vực Gia Voong.
Kết quả tạo dòng chảy ở file KQ1
File KQ1 : Kết qủa quá trình dòng chảy của lưu vực Sa Lung mô phỏng từ mưa bằng
mô hình RRMOD

Hình 2.3: Dòng chảy lưu vực Sa Lung từ Mô hình RRMOD
2.1.4.4.3 Phân tích chọn kết quả tính từ các phương pháp
Bảng 2.11: Kết quả tính toán

T
T
Phương pháp tính
Qo (m3/s)
1
Xác định dòng chảy từ lượng mưa
9.17
2
Mô hình RRMOD
7.31
Ưu nhược điểm của 2 phương pháp tính:
Phương pháp xác định dòng chảy từ lượng mưa: là phương pháp sử dụng tốt
cho những lưu vực nhỏ, phương pháp dựa vào phương trình cân bằng nước X0 = Y0
+Z0 để tính toán nên không mô tả được dòng thấm sát mặt, dòng thấm sâu. Điều đó là
không thực tế mặc dù phương pháp này tính toán khá đơn giản.

SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 21


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

Phương pháp sử dụng mô hình RRMOD: là phương pháp sử dụng tốt cho
những lưu vực vừa và lớn, khắc phục được nhược điểm của phương pháp xác định
dòng chảy từ lượng mưa là có quan hệ mưa - dòng chảy ( tập hợp 3 dòng chảy: lớp
mặt, lớp sát mặt, lớp ngầm), thể hiện đúng bản chất vật lí của dòng chảy. Tuy nhiên,
khi sử dụng mô hình với lưu vực Sa Lung có một số nhược điểm như: không có số liệu

trực tiếp của lưu vực, phải đi mượn các trạm lân cận và lưu vực Đông Hà và Gia
Voong. Tuy nhiên hai lưu vực này lại có các đặc điểm về đất, rừng,.. khác với Lưu vực
Sa Lung.
Lưu vực Sa Lung có diện tích F = 156.4 km2 là lưu vực vừa, điều tiết dòng chảy
lưu vực không phức tạp lắm, hơn nữa trạm Đông Hà cũng nằm gần lưu vực Sa Lung
nên lượng mưa không khác biệt nhiều, nhưng các điều kiện khác lại khác nhau. Nên ta
sẽ sử dụng kết quả tính toán dòng chảy từ lượng mưa để tính toán cho các phần tiếp
theo.
2.1.4.5 Tính dòng chảy lũ
Dòng chảy lũ là một đặc trưng quan trọng trong tính toán thiết kế các công trình
thuỷ lợi. Bởi vậy tính toán lũ là một vấn đề đặc biệt được quan tâm nghiên cứu.
Trong thời kỳ mùa lũ, dòng chảy sinh ra chủ yếu do dòng chảy mặt,trong thời kỳ
mùa kiệt nước ngầm là nguồn chính của dòng chảy sông ngòi. Trong mùa lũ, người ta
chú ý phân tích chế độ dòng chảy trong sông ở thời kỳ có nước lớn, dòng chảy trong
sông biến đổi mạnh theo thời gian do có mưa lớn trong thời kỳ đó gây ra gọi là các
trận lũ. Dòng chảy sông ngòi sinh ra trong thời gian có lũ gọi là dòng chảy lũ.
Dòng chảy lũ được đánh giá theo 3 đặc trưng cơ bản sau đây:
- Lưu lượng đỉnh lũ Qmax (m3/s)
- Tổng lượng lũ W (m3)
- Đường quá trình lũ Q = F(t)
2.1.4.5.1 Lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất Qmax
Lưu vực Sa Lung có diện tích 156.4km2 > 100km2. Theo [1] thì đối với lưu vực
có diện tích > 100km2 có thể dùng công thức Xokoloski hoặc công thức triết giảm để
tính toán xác định lưu lượng đỉnh lũ.
Tính lưu lượng đỉnh lũ theo công thức Xokoloski:
Qmax P = 0,278.

α (HT − H 0 )
. f .F + Qng (m 3 / s )
Tl

Trong đó :
QmaxP : lưu lượng lũ lớn nhất ứng với tần suất thiết kế p(m3/s).
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 22


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

α (HT − H 0 )

h=

: là đại lượng biểu thị mối quan hệ giữa mưa rào và dòng

chảy được xác định theo các vùng khác nhau. Tra bảng (4-8) trang 54 của [1], tuyến
công trình thuộc lưu vực từ Hà Tĩnh sông Chu đến sông Bến Hải nên h=0,92(HT-21)
α
α
+ : hệ số dòng chảy lũ.( =0,92).
H0

+

: lớp nước tổn thất ban đầu.(H=21mm)
H T = ψ T .H p

+

:lượng mưa lớn nhất trong thời gian tập trung dòng chảy.
Hp

+ : Lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế, tài liệu mưa ngày lấy
theo trạm vinh linh (kết quả tính tần suất mưa ngày trình bày trong phụ lục 2.3 và 2.4).

Bảng 2.12: Lượng mưa ứng với các tần suất

P(%)

0,1

0,5

1

1,5

2

Hp(mm)

754,92

629,46

574,05

541,08

517,39

ψT

+ : Tung độ đường cong triết giảm mưa tra theo thời gian tập trung dòng chảy .
Tl: thời gian lũ lên, theo đề nghị của Xôkôlôpxki, lấy bằng thời gian tập trung nước
Tl = τ s =

trong sông
+

Vτ

+

L
3,6Vτ

:vận tốc truyền lũ trung bình sông

Vmax = 1,7 m / s

VT = (0,6 − 0,7)Vmax

: vận tốc bình quân lớn nhất tại cửa ra xác định bằng cách mượn tài
Vτ = 0,7.1,7 = 1,19(m / s )

liệu đo đạc của lưu vực Huế . Khi đó ta có

+ L : chiều dài sông chính, dòng chủ lưu (L=35.5km).
Tl = τ S =

L
35.5
=
= 8.28
3,6.1,19 3,6.1,19

(h)
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 23


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

f : Hệ số hình dạng trận lũ,xác định theo sơ đồ phân khu mưa f (Phụ lục 4-5 của[1])
hoặc lưu vực tương tự
f =

3600.Qmax a .T1a
Wa

Trong đó: Qmax a , Wa , T1a : Lần lượt là các đặc trưng lưu lượng đỉnh lũ, tổng lượng
lũ và thời gian lũ lên của lưu vực tương tự.
Do lưu vực không có tài liệu để xác định hệ số f nên có thể xác định hệ số f theo
sách thủy văn công trình,trang 100-PGS-TS-Nguyễn Quang Đoàn

÷

-Lưu vực bé và không có rừng có thể chọn f = 1,20 1,04
-Lưu vực trung bình, lòng sông ít bãi

÷

f = 0,92 0,75
÷ 0,63

-Lưu vực lớn, lòng sông có nhiều bãi f = 0,75
Lưu vực Sa Lung có diện tích trung bình (F = 156,4 km2 ) nên chọn f=0,8
F : Diện tích lưu vực (km2) (F = 156,4 km2).
Qng: Lưu lượng trong sông trước khi có lũ có thể lấy bằng lưu lượng bình quân nhiều
năm. Do lưu vực thuộc miền Trung, lưu lượng đỉnh lũ lớn gấp nhiều lần so với Q ng nên
có thể bỏ qua Qng.
τS

= 11,9 => tra quan hệ (

ψT

~

τ

) bảng 4.7 của [1] theo phân khu X và do

10 ÷ 15h < τ S = 11,9h < 48h

nên lấy thời gian tính toán T=24h , tra bảng có

ψT

= 1,05

Thay số vào ta được công thức rút gọn :
Qmax P = 0, 278.

0,92(1, 05.H p − 21)
8, 28

.0,8.156, 4(m3 / s )

Kết quả ở bảng sau :
Bảng 2.13: Lưu lượng lũ lớn nhất ứng với tần suất thiết kế và kiểm tra

Tần suất
Hp(mm)
Qmaxp(m3/s)

Tần suất thiết kế(1.5%)
541,08
1471,79

Tần suất kiểm tra(1%)
574,05
1564,91

2.1.4.5.2 Tổng lượng lũ

Đối với lưu vực vừa và nhỏ thì ta có thể sử dụng công thức sau để tính :
(10 6.m 3 )
ϕ
Wmax = 1000. .Hmp.F
Trong đó:
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 24


Lập dự án đầu tư công trình thủy lợi Sa Lung

GVHD:TS.Nguyễn Chí Công

Hmp: Lượng mưa ngày lớn nhất ứng với các tần suất
ϕ

=0,75: Hệ số dòng chảy lũ.

F: Diện tích lưu vực, F= 156,4

km 2

Kết quả có ở bảng sau:
Bảng 2.14: Tổng lượng lũ ứng với các tần suất

Tần suất
Hp(mm)
Wmaxp(10^6m3)

Tần suất thiết kế(1.5%)
541,08
63,47

Tần suất kiểm tra(1%)
574,05
67,34

2.1.4.5.3 Xác định đường qua trình lũ thiết kế
Mục đích: Ta biết được thời gian lũ lên và lũ xuống, từ đó chọn phương pháp
điều tiết lũ, chọn thời điểm và lưu lượng xả tràn thích hợp.
Khi phân tích các trận lũ thực tế ta thấy đường quá trình lũ thường có một số đặc
điểm chung sau:
-

Nhánh lên thường dốc.

-

Nhánh xuống thường kéo dài so với nhánh lên do tác động điều tiết của lưu vực.

-

Lưu vực càng nhỏ thì đường quá trình lũ càng đối xứng ( phụ thuộc vào khả năng điều
tiết của lưu vực).
Khu vực Sa Lung có diện tích lưu vực nhỏ, mưa lớn thường không kéo dài nên
theo [1] mục 2.22 trang 58 ta chọn đường quá trình lũ dạng tam giác.
Thời gian lũ được tính theo công thức 4-48 (trang 59) của [1]:
Tlu =

WP
1800 .Qmp

Đối với lưu vực ít điều tiết chọn:
β=

chọn

β=

2 => Tx = Tl.

Tx
= 1,5 ÷ 2
Tl

β

Trong đó:
Tx: Thời gian lũ xuống.
Tl : Thời gian lũ lên.
SVTH:Nguyễn Đức Thành- Lớp: 10X2B

Trang 25