Quy hoạch cải tạo, nâng cấp hệ thống tưới đa độ hải phòng

Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam là đất nước với nền kinh tế nông nghiệp là chủ yếu, là nền tảng của sự
phát triển. Bởi vậy, yêu cầu đặt ra trước mắt cũng như lâu dài là cần giữ vững, nâng
cao và phát triển hiệu quả sản xuất của ngành nông nghiệp. Đối với nông nghiệp,
nhiệm vụ đặt ra về công tác thủy lợi chiếm một vị trí quan trọng trong sự ổn định và
phát triển kinh tế xã hội. Vì vậy, việc lập và xây dựng các dự án về thủy lợi trong đó có
việc xây dựng các trạm bơm tưới, tiêu cho các vùng miền trên cả nước, đảm bảo khai
thác hợp lý, hiệu quả, bền vững các loại tài nguyên đất, nước và điều kiện tự nhiên của
từng vùng là vấn đề tất yếu và có ý nghĩa rất quan trọng. 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 chun mơn
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 cơng trình thủy lợi.
Sau 14 tuần nghiên cứu, tìm hiểu cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy
giáo PGS.TS Phạm Việt Hịa và cơ ThS Vũ Ngọc Quỳnh, 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 “ Quy
hoạch cải tạo, nâng cấp hệ thống tưới Đa Độ - Hải Phòng”.
Đồ án tốt nghiệp sử dụng tài liệu thực tế của công trình thuỷ lợi và vận dụng
các kiến thức đa dạng. Mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng nhưng vì điều kiện thời
gian có hạn nên trong đồ án em chưa giải quyết được hết các trường hợp trong thiết kế
cần có, mặt khác do kinh nghiệm thực tế cịn ít, trình độ cịn hạn chế nên đồ án khơng
tránh khỏi các thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo đóng góp ý kiến của các thầy cơ
giáo giúp cho đồ án của em được hoàn thiện hơn, để em có thể rút ra bài học kinh

nghiệm cho q trình cơng tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cơ – 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 31 tháng 12 năm 2014
SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

1


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước
Sinh viên thực hiện
Phạm Hồng Quyền

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

2


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

PHẦN 1: TÌNH HÌNH CHUNG HỆ THỐNG TƯƠI ĐA ĐƠ-HAI PHONG
1.1. Đặc điểm tự nhiên của vùng.
1.1.1. Vị trí địa lý.
Hệ thống thuỷ nơng Đa độ là hệ thống cơng trình thuỷ l ợi l ớn của thành ph ố H ải
phòng, phục vụ tưới tiêu và cấp nước cho huyện An lão, Ki ến Thu ỵ, th ị xã Đồ
sơn, thị xã Kiến an và vùng 9 xã Hải An.

Hệ thống Đa độ nằm ở phía Tây nam thành phố Hải phịng, có giới hạn phía đơng
bắc là sơng Lạch tray, phía Tây nam là sơng Văn úc, Đơng nam là vùng bi ển Đ ồ
sơn có toạ độ địa lý như sau:
Vĩ độ Bắc từ: 20o39’ đến 20o52’8"
Kinh độ Đông : từ 106o28’45" đến 106o58’57"
Với tổng diện tích tự nhiên: 23.920 ha
Diện tích canh tác: 18.254 ha
BAN ĐƠ HÊ THƠNG THUY LƠI ĐA ĐƠ

1.1.2. Đặc điểm địa hình
Hệ thống Đa Độ có địa hình phức tạp nơi cao, đồng trũng nằm xen kẽ nhau, cao
SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

3


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

nhất từ +1,3 m đến +1,5 m; thấp từ +0,3 m đến +0,5 m; dốc theo hướng Tây BắcĐông Nam.
Theo bản đồ địa hình, phân loại diện tích theo cao trình như sau:
Bang 1.1: Bang phân bơ diên tich tự nhiên
Diện tích vùng trũng từ +0,7 m trở xuống:
Vừa từ +0,71 đến 1,0 m:
Cao từ +1,01 đến +1,30 m:
Tương đối cao trên +1,31 m:
Tổng cộng :

4.048 ha

8.253 ha
2.687 ha
2.266 ha
18.254 ha

( 22,2%)
( 43,2%)
( 20,2%)
( 12,4%)
( 100%)

Nhìn chung về măt địa hình đất đai trong hệ thống rất thuận l ợi cho vi ệc tưới tự
chảy và tạo nguồn lấy nước. Việc tiêu nước có thể lợi dụng vùng di ện tích trũng
để chứa nước cần tiêu .
1.1.3. Tình hình khí hậu thời tiết
Hệ thống thuỷ nơng Đa Độ nằm trong vùng khí hậu nhi ệt đới gió mùa, m ột năm
có hai mùa ro rệt.
Mùa khô từ tháng 11 năm tr ước đến tháng 4 năm sau có mùa đơng l ạnh, khí h ậu
khơ hanh lạnh giá.
Mùa mưa từ tháng 5 đ ến tháng 10 có mùa hạ n ắng nóng, mưa nhiều th ương
chiếm 80% tổng lượng mưa cả năm.
Nhiệt độ trung bình nhiều năm: 23 oC, độ ẩm trung bình nhiều năm 80%, lượng
bốc hơi trung bình nhiều năm (700-750 m m). Lượng mưa trung bình nhiều
năm: 1.754 mm.
1.1.3.1. Mưa
Lượng mưa trung bình nhiều năm: 1.754 mm được phân bổ trong năm như sau:
Bang 1.2: Lượng mưa trung bình các tháng
Tháng

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Lượng mưa

2

2

4

9

19

54

27

36

29

14

1

1

1
3

2
2

(mm)
4 6 4 1
3
1
4
6
2
7
2 4

Mùa mưa từ tháng 05 đến tháng 10; mùa khô từ tháng 11 đ ến tháng 4 năm sau.
Lượng mưa phân phối không đều trong năm và chủ y ếu tập trung trong mùa
mưa .
SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

4


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Lượng mưa trung bình vụ Đơng Xn t ương đối thấp, gây khó khăn trong vi ệc
cấp nước tưới trong vụ Đơng Xuân
Lượng mưa tập trung chủ yếu tập trung vào các tháng 6, 7, 8, 9 gây ngập úng cho
vùng thấp trũng vì thế cần có biện pháp tiêu hợp lý đ ể tránh ngập úng trong khu
vực.
1.1.3.2.Gió bão
Tốc độgió trung bình mùa đơng xn( 3,2-3,6 m/s)
Tốc độ gió lớn nhất v= 51 m/s
Bình qn một năm có từ 2-4 cơn bão, năm nhiều nhất có tới 5 cơn bão.
Bang 1.3: Tơc độ gió trung bình tháng, trung bình nhiều năm và tơc độ gió
lớn nhất tháng quan trắc được ( m/s)
Đăc
trưng
gió
Tốc độ
gió TB
Tốc độ
gió TB

max

I

II

III

IV

V

VI

VII

VII

IX

X

XI

XII

Nă
m

1.8

1.7

1.7

1.8

2.5

2.3

2.7

2.2

1.8

2

2

2

2

12

12

14

17

18

20

24

23

20

17

13

13

17

1.1.3.3. Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình nhiều năm : 230C.
Hệ thống thủy nơng Đa Độ có di ên biến về nhi ệt độ khá phức tạp , mùa he n ắng
nóng ,mùa đơng thì ret đậm ảnh hưởng trực tiếp đến việc sản xuất nông nghi ệp
và chăn nuôi gia súc , gia cầm
Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4, có nhiệt độ bình qn nhi ều năm cao nh ất là
22,80C vào tháng 5,thấp nhất vào tháng 1: 16,00C.
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 có nhiệt độ bình qn nhi ều năm cao nh ất là
28,30C vào tháng 7,thấp nhất là 24,50C vào tháng 10.

Bang 1.4: Nhiêt độ trung bình khu vực
Tháng

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Nhiệt độ

16,

16,

19,

22,

26,

27,

28,

27,

26,

24,

21,

TB(oc)

0

6

5

8

7

9

3

6

7

5

2

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

5

12
18,1


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

1.1.3.4. Độ ẩm khơng khi
Độ ẩm trung bình nhiều năm khá cao đạt trên 80%
Độ ẩm khơng khí ở các tháng cuối mùa xuân , đầu mùa hạ ( tháng 3 và tháng 4 )
Độ ẩm khơng khí thấp nhất ở hai tháng cuối mùa đông (tháng 11 và tháng 12)
Độ ẩm cao nhất (tháng 3) : 91%

Độ ẩm thấp nhất (tháng 11) : 78%
Bang 1.5: Độ âm trung bình khu vực
Tháng
Độ ẩm TB (%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
83 87 91 90 87 86 86 88 85 80 78 80 85

1.1.3.5.Bôc hơi
Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm (700-750 mm/năm ).
Bang 1.6: Lượng bơc hơi trung bình khu vực
Tháng
Bốc hơi (mm)
1.1.3.6. Năng

1
53

2
40

3
32

4
41

5
61

6
71

7
71

8
61

9
71

10
88

11
84

12
68

Nắng là yếu tố khí hậu liên quan chăt chẽ v ới bức xạ m ăt tr ơi . S ố gi ơ n ắng vào
mùa he nhiều hơn vào mùa đông .Thấp nhất vào tháng 2, 3 xấp x i 45h/tháng và
cao nhất vào tháng 9,10, khoảng 188h/tháng
Bang 1.7: Sô giơ chiêu nắng hàng tháng trung bình trong khu vực
Tháng
Số giơ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

nắng

82

45

46

85

192

187

207

176

188

184

156

144

2.7 1.5 1.5 2.8

6.4

6.2

6.9

5.9

6.3

6.1

5.2

4.8

trung
Số giơ
nắng
trung
bình
(h/ngày)
Nhận xét: Hệ thống thủy nơng Đa Độ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đ ới gió mùa,
có hai mùa ro rệt là mùa khô và mùa mưa với các đăc đi ểm về khí h ậu riêng

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

6


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

thuận lợi cho việc lập các kế ho ạch điều tiết nước theo mùa . Tuy nhiên l ượng
mưa năm phân bố khơng đ ồng đều , phương pháp tính tốn chi mang tính ch ất
tương đối với tần xuất mưa thiết kế , bên c ạnh đó bình qn mơi năm ch ịu ảnh
hưởng của 2-4 cơn bão nên có nhưng thơi đoạn mưa không đạt tần suất thi ết kế
gây úng ngập nghiêm trong và chi phí cho vi ệc tiêu thốt úng rất tốn kem .Vì vậy
cần phải áp dụng các tiến bộ kỹ thuật để tính tốn mưa cho chính xác

1.1.4. Tình hình thủy văn.
Sơng ngịi ảnh hưởng đến hệ thống thủy nông Đa Độ bao gồm
Sông Lạch Tray ở phía bắc.
Sơng Văn Uc ở phía Tây và Tây nam.
Vịnh Bắc Bộ ở phía Đơng Nam.
1.1.4.1. Sơng Lạch Tray
Sơng Lạch Tray có chiều dài L=45 km
Chiều rộng trung bình mùa khơ : B=85m, mùa lũ B= 120m
Độ sâu trung bình mùa khơ: h=3m, mùa lũ h=7 m
Tốc độ dịng chảy trung bình: Mùa khơ v=0,5 m/s, mùa lũ v= 0,7 m/s
Tại trạm thuỷ văn Kiến An đo được H max =2,53 m, Hmin= 1,46 m
Lưu lượng Q trung bình nhiều năm mùa khơ: 128 m3/s, mùa lũ: 388 m3/s
Bang 1.8: Bang mức đỉnh, chân triều bình quân nhiều năm (cm)
(Trạm thuỷ văn Kiến An- Hải Phòng)
Tháng
Đinh

1
12

2
11

3
10

triều
Chân

7

-74

5
7
-74 -76

4
11

5
12

6
13

8
-68

6
4
-61 -53

7
13

8
13

9
13

7
-38

2
7
-32 -28

10
14

11
14

12
13

3
-35

2
-39

6
-67

triều
1.1.4.2.Sơng Văn Úc
Sơng Văn Uc có chiều dài L= 38 km
Chiều rộng màu khô B=223 m, mùa lũ B=500 m

Độ sâu trung bình mùa khơ h=7m, mùa lũ h= 9 m
Tốc độ dịng chảy trung bình mùa khơ V= 0,8 m/s, mùa lũ v= m/s

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

7


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Lưu lượng trung bình nhiều năm mùa khơ Q=1248m3/s, mùa lũ Q=6750 m3/s
Mực nước lớn nhất Hmax:=2,93 m, Hmin= -8,83 m
Bang 1.9: Bang mức đỉnh, chân triều bình quân nhiều năm (cm)
(Trạm thuỷ văn Trung trang- Hải phòng)
Tháng
Đinh

1
11

2
10

3
10

4
10

5
11

6
13

7
15

8
16

9
15

10
15

11
13

12
12

triều
Chân

7
8

5
7
7
9
-35 -37 -40 -27 -22 +1

8
+6

2
+8

8
+6

1
+3

8
+7

9
-25

4

3

8

6

triều

4

1.1.4.3.Vịnh Băc Bộ
Nằm ở phía đơng với tổng chiều dài bơ biển là 28km
Chế độ thuỷ triều:chế độ nhật triều vịnh Bắc Bộ, một ngày chi có một lần nước
lên và xuống.
Mực nước thủy triều trung bình nhiều năm + 1.90 ( theo cao đ ộ l ục đ ịa).Biên đ ộ
triều: 3 - 4 m
Bang 1.10:. Chỉ tiêu tinh tốn mực nước thiêt kê tưới và tiêu sơng Văn úc và
sơng Lạch tray (m)
Các vị trí trên sơng

Tưới vụ chiêm
P=75

P=95

%

%

1.1

+1,4

Tưới vụ

P=95%

Sông Văn úc tại
Trung Trang
Kim Côn

Tiêu vụ mùa

mùa

+1,4

P=10

P=20

P=50

%
+0,06

%
-0,21

%

+0,26

-0,13

Cổ Tiểu
Sông Lạch tray tại

+0,20 -0,06
Kiến An
1.1.5. Đặc điểm địa hình, địa chất, thổ nhưỡng khu vực Đa Độ.

-0,41

-0,13

1.1.5.1. Địa hình
Lu vực Đa Độ có địa hình khá phức tạp, có nhiều đồi núi cao thấp xen kẽ : Có núi
Voi, Đị Vo, Núi Đối , Đồi Thiên Văn .
Nhìn chung địa hình của hệ thống có hớng dốc Tây Bắc - Đông Nam .
SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

8


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Diện tích có cao trình (+0.7) trở lên chiếm 14,205.4 ha bằng 77,82 % .
Diện tích có cao trình từ (+0.7) trở xuống chiếm 4,048 ha bằng 22.18 % .
Bang 1.11 Tỉ lê diên tich của khu vực
Loại diện tích
- Diện tích trũng ( 0.7 m trở
xuống)

- Diện tích vừa (+0.71) - (+1.0)
m
- Diện tích tơng đối cao (1.01 –
1.3) .

Diện tích

Tỷ lệ (%)

4.048

22.18

8.253

45.21

3.686

20.2

1.1.5.2.Địa chất.
Chủ yếu là đất phù sa ven biển, có thành phần cơ gi ới trung bình( đất th ịt n ăng
và trung bình), theo kết quả đánh giá hệ thống năm 1979 ( khi làm l ại quy
hoạch) có các loại đất sau:
Loại diện tích
Diện tích(ha)
Tỷ lệ (%)
- Đất pha cát
733

4
- Đất thịt nhẹ .
3,031
16.60
- Đất thịt trung bình .
7,590
41.60
- Đất thịt năng .
6,900
37.80
Phần lớn đất canh tác thuộc loại đất thịt trung bình và đất th ịt năng (Chi ếm
79.40% .
Đất thịt pha cát chiếm tỷ lệ nhỏ : 4.00% chủ yếu ở các xã ven bi ển .
Khu vực giưa hệ thống thuộc loại đất thịt nhẹ, chiếm 16.60 %
1.1.5.3.Thổ nhưỡng.
Phần lớn đất canh tác thuộc loại đất chua và ít chua (10.871 ha) chi ếm 58.05% .
Phần đất rất chua (871.67 ha ) chiếm 4,78 % tập trung ở các vùng trũng .
Phần đất trung tính (6511.33 ha chiếm 35.67% ) tập trung ở các vùng cao , đ ầu
và giưa hệ thống .
Bảng 1.12: Bảng phân loại thổ nhưỡng
Loại diện tích

Diện tích (ha)

Tỷ lệ (%)

Đất rất chua (pH 4.5) .

871.67

4.78

Đất chua ( 4.5 < pH 5.5) .

8434.94

46.2

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

9


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Đất ít chua ( 5.5 < pH 6.5)

2436.06

13.35

Đất trung tính ( 6.5 < pH 7.5)

6511.33

35.67

Tổng :

18 254.00

100

1.2. Tình hình dân sinh, kinh tê, xa hội và các yêu câu phát triển kinh tê
của khu vực.
1.2.1. Tình hình dân sinh, xa hội.
Hệ thống thuỷ nơng Đa độ là hệ thống cơng trình thuỷ lợi l ớn của thành ph ố H ải
Phòng, phục vụ tưới tiêu và cấp nước cho huyện An lão, Kiến Thu ỵ, th ị xã Đ ồ
sơn, thị xã Kiến an và vùng 9 xã Hải an
Tổng số dân trong hệ thống là: 342.900 ngươi, trong đó:
Thành thị: 54.100 ngươi
Nông thôn: 288.800 ngươi
Mật độ dân số: 1,019 ngươi/km2
- Tỷ lệ phát triển dân số hàng năm là : 1.7%
- Ngành sản xuất chính trong khu vực là sản xuất nông nghi ệp s ản ph ẩm ch ủ
yếu là lương thực và thực phẩm.
1.2.2. Tình hình kinh tế và sản xuất nơng nghiệp
Ngành sản xuất chính trong khu vực là sản xuất nông nghi ệp s ản phẩm ch ủ y ếu
là lương thực và thực phẩm.
Tổng sản lượng lương thực hằng năm là: 90.120 tấn
Bình quân lương thực đầu ngươi là 345 kg/ năm( quy thóc)
Ngồi cây lương thực chính được trồng là lúa , các loại cây trồng khác trong vùng
là : khoai lang, khoai tây, thuốc lào, rau .Tình hình đất đai canh tác nơng nghi ệp
được phân bố như sau:
Tổng diện tích tự nhiên của vùng : 23.902 ha .trong đó :
Diện tích đất nơng nghiệp
Diện tích lúa
Diện tích rau màu

Diện tích cây cơng nghiệp
Các loại cây trồng khác
Loại cây trồng
1991
1992

18.254 ha
16.455 ha
157.5 ha
34.3 ha
1607 ha
1993
1994
1995
13991.
Lúa chiêm
14125.3 14165.4 14062.5 14455.1
2
14395.
Lúa
SVTH: Phạm
Hồmùa
ng Quyền –Lớp14259.2
54NQH 14316.6 14345.8 14337.4 10
9
Rau màu
2054.0 2020.5 2047.9 2884.4 2684.1
Cây công nghiệp
206
224.4

199
352.5
375.4


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Trong năm có hai vụ chính:Vụ Chiêm và vụ Mùa
Vụ Chiêm : trong khu vực thương gieo cấy vụ Chiêm vào cu ối tháng I đ ến đ ầu
tháng II hàng năm. Thơi kì bơm nước đổ ải thương bắt đầu từ đầu tháng I cho
các trà xuân sớm và từ trung tuần tháng I cho các trà xuân mu ộn.
Vụ mùa : gieo cấy trong tháng VI và thu hoạch vào cuối tháng IX.
Năng suất lúa (tạ/ha )
Năm
1991
1992
1993
1994
1995

An lão
Chiêm
Mùa
14.52 41.35
32.37 40.09
37.02 48.00
41.58 37.00
47.96 43.04

Kiến thuỵ
Chiêm
Mùa
14.34 37.75
31.05 33.08
32.20 41.50
38.7
34.3
38.7
41.33

Q.Kiến an
Chiêm
Mùa
13.7
39.8
29.00 40.50
32.00 43.00
37.0
32.0
38.00
35.0

TX Đồ Sơn
Chiêm
Mùa
13.5
18.0
20.00

30.8
17.0
37.0
34.0
27.0
31.5
36.5

Năng suất các loại cây trồng khác ( tạ/ha) .
Năm
1991
1992
1993
1994
1995

Khoai lang
75.5
83.6
80.9
117.7
108.7

Khoai tây
88.6
97.5
80.9
111.6
122.0

Thuốc lào
16.5
13.6
11.5
15.0
16.0

Rau
179
203
210
200.6
203.6

1.2.3. Các yêu câu phát triển kinh tế của khu vực
Trong khu vực vẫn chủ yếu là trồng cây lương thực, cây lúa là cây tr ồng chính.
Để góp phần nâng cao thu nhập cho ngươi dân thì chính quy ền th ực hi ện k ế
hoạch tăng vụ, đa dạng hóa cây trồng, vật ni. Bên cạnh việc s ử d ụng n ước cho
nông nghiệp thì cịn cần phải đáp ứng nhu cầu dùng nước của các ngành kinh t ế
khác như dân sinh, sản xuất cơng nghiệp.Cụ thể :
Về cây tr ồng : Tích cực đưa các giống có năng suất và ch ất lượng cao , áp dụng
các biện pháp khoa hoc kỹ thuật, ph ương tiện công ngh ệ m ới áp dụng trong
nơng nghiệp
Thực hiện đúng quy trình và đẩy mạnh thâm canh tăng năng su ất, khai thác tri ệt
để nguồn đất trồng sắn có, tăng cương khai hoang phục hóa mở rộng di ện tích
trồng trot

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

11

Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Mở rộng diện tích trồng cây rau màu và cây cơng nghi ệp phục v ụ cho nhu c ầu và
cho xuất khẩu
Từ đó nhu cầu nước cho khu vực bị thay đổi. Bên cạnh đó hệ th ống hi ện tại đã bị
xuống cấp không đáp ứng hết các yêu cầu đăt ra chính vì vậy h ệ th ống th ủy
nông Đa Độ cần được quy hoạch cải tạo nâng cấp và hiện đại hóa.
1.3. Hiên trạng thuỷ lợi. Nhiêm vụ quy hoạch cai tạo và hồn chỉnh hê
thơng thuỷ lợi
1.3.1. Hiện trạng thuỷ lợi
Đa Độ nguyên là một con sơng thiên nhiên, được cải tạo ngot hố từ sau ngày hồ
bình lập lại ( 20/7/1954). Đến nay đã trở thành hệ th ống cơng trình th ủy l ợi liên
huyện. Toàn bộ lưu vực bao gồm: hai huyện An Lão và Kiến Thụy, quân Ki ến An
và thị xã Đồ Sơn, với tổng diện tích đất đai tự nhiên là 36.150 ha, v ề quy mô k ết
cấu công trình được hồn thiện từ đầu mối đến nội đồng.
1.3.1.1. Hiện trạng hệ thống cơng trình
Hệ thống cơng trình đâu mối.
Cụm cơng trình đầu mơi tưới.
+ Cống Trung trang ( An Lão)
Cống Trung Trang ở đầu trục sông Đa Độ là cống cấp ngu ồn n ước ng ot ch ủ y ếu
nhât là vụ Đông Xuân, cống cung cấp nguồn nớc ngot cho cả hệ th ống Đa Đ ộ.
Cống có qui mơ (4 cửa x 8 m = 32 m) cao trình đáy ( - 1.5 ) cánh phai đóng mở
vận hành theo phương pháp thẳng đứng do ngơi trực tiếp quay, th ơi gian đóng
mở từ 15 đến 30 phút một cửa. Với lưu lượng thiết kế Q Tk = 111 m3/s lấy nước
từ sông Văn Uc thơi gian lấy nước từ 5 đến 6 giơ trong ngày. Tổng diện tích được
tưới của hệ thống là 1.162,6 ha chiếm xấp xi 77.6% di ện tích canh tác, trong đó

diện tích chủ động là 7.302 ha, chiếm 51.6% tổng diện tích được tưới, số di ện
tích yêu cầu tưới còn lại là 8.057 ha phải dùng 74 trạm bơm l ớn nh ỏ lấy nước từ
sông Đa Độ. Tổng số 157 máy trong đó có 66 máy loại 540 m3/h, 90 máy loại
1000m3/h và một máy loại 2500 m 3/h. Lượng nước cấp cho sinh hoạt 160.000200.000 m3/ngày đó là chưa kể đến lượng nước cung cấp cho khu chế xuất
đương 14 với 150 nhà máy lớn nhỏ.

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

12


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

+ Trạm bơm điện: Bát trang - An lão ( 4.000 m3/h/máy x 12 máy).
+ Các cống hút cống xả và nhiều cơng trình phụ trợ khác.
Cụm cơng trình đầu mơi chun tiêu.
+ Cống Cổ tiểu I và II ( Kiến thụy)
Chiều rộng cống: = 36 m ( 10 + 26)
Lưu lượng thiết kế : qTK = 73.4 m3/s.
Cao trình đáy = (- 1.00) (- 1.50).
+ Cống Hong ( Đồ Sơn) = 9 m ( 2 + 5 + 2)
Lưu lượng thiết kế : qTK = 45 m3/s.
Cao trình đáy = - 1.50 m.
Sơng trục chính Đa Độ:
Sơng Đa Độ là một sông tự nhiên cả tuyến dài 48,639 m, r ộng trung bình 250 m,
cao độ đáy sơng trung bình -3.00 m, sơng có hệ th ống cong 2.026. Sơng Đa Đ ộ có
hai nhiệm vụ chính:
Dẫn nguồn nước tưới cho tồn hệ thống trong vụ đơng xn.

Tiêu và thau chua rửa măn cho phần lớn diện tích của hệ th ống.
Theo thiết kế mực nước sông Đa Độ tại Trung Trang + 1.10 m th ượng l ưu c ống,
và + 0.8 m sau cống, tại cống Đối là + 0.5 m.
Vụ mùa mực nước khống chế trước khi tiêu tại cống Đối là 0.5 m trong thơi gian
tiêu từ cao độ mực nước từ + 1.1 đến + 1.4m. Qua thực tế quản lý khai thác, m ực
nước tại các vị trí tương ứng thương cao hơn nhiều so với mực nước thiết kế.
Mực nước thực đo qua các năm khai thác.
Mực nước
Cao nhất
Trung bình
Thấp nhất

Vụ Đơng xn (m)
Trung Trang
Cống Đối
+ 1.39
+ 0.83
+ 1.13
+ 0.72
+ 0.80
+ 0.58

Vụ mùa (m)
Cống Đối
Cổ Tiểu
+ 1.40
+ 1.00
+ 1.20
+ 0.70
+ 0.90

+ 0.50

Trên sông Đa Độ có 3 cơng trình là:
+ Câu Vàng Xá: Nằm trên đương quốc lộ 10 Hải Phịng đi Thái Bình cắt ngang
sông tại K6 + 750 kể từ Trung Trang xuống. Qui mô măt cầu B = 26 m, trong đó
chiều rộng có khả năng thốt nớc khoảng 21 m, cao đ ộ m ăt c ầu + 4, cao đ ộ đáy
SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

13


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

cầu + 2, ngồi nhiệm vụ giao thơng cầu Vàng Xá cịn đảm bảo thoát đ ược l ượng
nước cho vùng 9 xã An Hải với diện tích 4.200 ha. N ước sinh hoạt cho thành ph ố
Hải Phịng và vùng cơng nghiệp chế xuất đương 14.
+ Câu Nguyêt Ang: Nằm trên quốc lộ 211 Kiến An đi Tiên lãng cắt trục Đa Độ
tại vị trí k 24 + 750, có qui mơ B = 26 m cao trình đáy - 0.5 cao trình m ăt c ắt + 2.
Cầu Nguyệt đã bị hỏng xuống cấp năng nề làm ách tắc dòng nghiêm tr ong nh ất.
Thành phố Hải phòng đã phê duyệt và cấp vốn khởi công xây dựng vào năm
1994.
+ Công Đôi: Xây dựng từ thơi Pháp thuộc trên trục đương 210 tại K 40 + 200
trục Đa Độ, với qui mơ 4cửa x 2m, cao trình đáy cống - 1.0, cống Đối trước đây là
cống ngăn măn có cánh cửa đóng mở tự động, nay khơng cịn tác dụng ngăn tri ều
vì đã có cống Cổ Tiểu. Trong HCTN xây dựng bổ xung cầu Đ ối có chi ều r ộng
thơng nước là B = 14 m, cao trình đáy - 1.5 m.
Hiện nay hầu hết diện tích canh tác của huyện Kiến Thu ỵ ch ất l ượng n ước
khơng tốt, thậm chí một số xã bị nhiêm măn từ sông Văn úc và sông Lạch Tray

xâm nhập vào vụ Đơng xn. Vì vậy việc thơng thốt dịng ch ảy Đa Đ ộ là vô cùng
cấp thiết để giải quyết việc tiêu nước cải tạo đất cho vùng hạ lưu của hệ th ống
Việc mở rộng cải tạo cầu Vàng và cầu Nguyệt cho đến nay đã được thực hiện,
tiếp theo phải nạo vet sông Đa Độ từ cống Trung Trang đến sông Vàng xá, từ
cống Đối đến cống Cầu Tiểu. Đồng thơi với công việc ấy phải tôn cao hai b ơ
sông Đa Độ đạt tới cao trình +2,5 đến +3,0. Hi ện tại hai bơ sơng Đa Đ ộ b ị s ạt l ở
nhiều có đoạn hầu như khơng có bơ nhất là đoạn từ cống Đ ối đ ến c ầu
Nguyệt Áng. Nay cả đoạn từ cống Vàng Xá đến cống Trung Trang hai b ơ sơng
cũng chưa đảm bảo dẫn dịng tốt vì khi mở tất cả 4 cửa cống Trung Trang thì
diện tích ngập lụt phần thượng lưu từ cống Nguyệt trở lên là 2.500 ha, 80% các
cống doc bơ sông là khơng có phai hoăc bị hư hỏng năng. Việc kh ơi thông sông
Đa Độ và tôn cao 2 bơ ổn định cịn có ý nghĩa kinh tế là gi ảm b ớt đ ược s ố l ượng
trạm bơm trong hệ thống.
Hệ thống đã lâu lại không thương xuyên được tu bổ lạo vet nên phần l ớn đã
bị vỡ lở bồi lắng rất nghiêm trong hạn chế rất nhiều tới khả năng d ẫn n ước và

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

14


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

thoát nước của kênh.
Hê thơng cơng trình thủy lợi nội đồng.
Hầu hết cơng trình thủy lợi nội đồng loại vừa và nhỏ gồm các trạm bơm điện,
cống,đập điều tiết và kênh mương được đầu tư xây dựng vào thơi kỳ hoàn ch inh
thủy nơng ( 1974 - 1976). Máy móc thiết bị thuộc về hệ thống cũ, đến nay cần

được cải tạo hoăc thay thế mới.
Tính đến tháng 2 năm 1998:
Trạm bơm điện: Tổng số 110 trạm, trong đó
+ Cơng ty quản lý 67 trạm.
+ Địa phương quản lý 43 trạm.
Công dưới đê: Tổng số 76 cống, trong đó:
+ Cơng ty quản lý: 21 cống.
+ Địa phương quản lý: 55 cống.
+ Kênh dẫn cấp I và II; QTk 5 m3/s: 69 kênh = 220 km ( không kể kênh cấp III và
kênh nổi trạm bơm điện).
1.3.1.2. Những tồn tại của các công trình thuỷ lợi phục vụ tưới
Chưa khai thác hết khả năng lấy nước của cống Trung Trang.
Trong nội đồng:
Diện tích tưới chưa chủ động còn lớn, chiếm gần 50% diện tích có cơng trình
tưới.
Diện tích chưa có cơng trình tưới (chủ yếu là cơng trình tưới tự ch ảy) cịn chi ếm
nhiều 22,4% tổng diện tích canh tác.
Diện tích cịn bị hạn 4090 ha.
Diện tích bị hạn trong vùng đã có cơng trình thuỷ lợi là 1925,6 ha (Chiếm 21%
diện tích đã có cơng trình tưới).
Diện tích bị hạn trong vùng chưa có cơng trình thuỷ l ợi là 216,4 ha (b ằng 15%
tổng diện tích canh tác).
Diện tích bị chua năng là 7.383 ha chưa có nước để thau rửa.
Lượng nước để cung cấp cho các vùng xa nguồn nước nhất là ven đương 14 và
thị xã Đồ Sơn còn rất hạn chế, chất lượng nước cung cấp lại kem.

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

15

Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Nước phù sa chưa được tận dụng triệt để còn làm ngập úng các vùng trũng và
gây bồi lắng trong kênh mương.
Lượng nước cấp cho sinh hoạt cấp cho thành phố và thị xã mới ch i đ ạt 37,5%
lượng nước yêu cầu.
1.3.2. Nhiệm vụ quy hoạch cải tạo và hoàn chỉnh hệ thống thuỷ lợi
Hệ th ống thủy nông Đa Độ đ ược xây dựng từ khá lâu qua th ơi gian sử d ụng hệ
thống đã có nhưng bộ ph ận cơng trình hư hỏng và xuống cấp nhưng ch ưa được
xử lý gây nên nhưng tổn thất trong quá trình lấy nước và cấp nước
Sơng Đa Độ dài, độ uốn khúc lớn, đoạn thượng lưu bị bồi lắng, nhi ều, lịng sơng
rộng khả năng dẫn nước chậm..Trong khi thơi gian lấy nước chi có 5-6 giơ trong
ngày, bơ sơng Đa Độ thấp nhỏ lại chưa khep kín, nhiều đoạn cịn ch ưa có b ơ,
khơng đảm bảo dâng đủ đầu nước về hạ lưu.Hiện tại hai bơ sông Đa Độ bị sạt lở
nhiều có đoạn hầu như khơng có bơ nhất là đoạn từ cống Đ ối đ ến c ầu
Nguyệt Áng.Vì vậy cần phải cải tạo và nâng cấp , thơng thốt dịng ch ảy Đa Đ ộ là
vô cùng cấp thiết.Việc nạo vet sông Đa Độ và tơn cao 2 bơ ổn định cịn có ý nghĩa
kinh tế là giảm bớt được số lượng trạm bơm trong hệ thống
Nhiều cống doc 2 bơ Đa Độ bị hư hỏng khơng cịn khả năng sử dụng đ ể l ấy
nước, phải đóng mở để điều tiết chưa có hoăc đã bị hỏng. Cần cải tạo và nâng
cấp các cống bị h ư hỏng , xây dựng thêm các cống điều ti ết đăc bi ệt ph ải m ở
rộng cống Hồ Bình, Đồng Thổ và Đại Hợp trên sơng Đa Độ
Các kênh mương cấp I, II bị vỡ và bồi lắng nghiêm tr ong do lâu ngày không tu b ổ
nạo vet, cơng trình trên kênh cũng hư hỏng nhiều và cịn hẹp, nơng cản trở
việc phân phối nước cho cả khu vực. Cần tu bổ vàn ạo vet hệ thống kênh cấp I, II
trong đó ưu tiên nạo vet, mở rộng kênh Hồ Bình, Đồng Thổ và Đại Hợp
Các trạm bơm điện nhỏ phần lớn được xây dựng từ nhưng năm 1963-1965 và

trong hồn chinh thuỷ nơng 1974-1976 nên máy móc thiết bị đã già cơi, h ư h ỏng.
Nhà trạm thì dột nát hư hỏng, bể xả, bể hút bị vỡ l ở, bồi lắng, kênh m ương n ổi
dẫn nước cũng bị rò ri vỡ lở, khơng củng cố kịp thơi máy móc thi ết bị bị h ư h ỏng
nhanh do măn.
Do vậy để đảm bảo yêu cầu dùng nước cho khu vực hi ện tại cũng nh ư t ương lai

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

16


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

chúng ta cần nâng cấp và cải tạo hệ thống tưới Đa Độ Hải Phòng
Dựa vào số li ệu thu thập từ h ệ th ống thủy nơng Đa Độ và tình hình c ụ th ể c ủa
hệ th ống tiến hành tính tốn quy hoạch cải tạo, nâng cấp và hi ện đại hóa h ệ
thống tưới với mức đảm bảo tưới 85%

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

17


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

PHẦN 2: QUY HOẠCH THỦY LỢI CHO KHU VỰC ĐA ĐÔ - HAI PHONG

CHƯƠNG I: TÍNH TOAN CAC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN CỦA KHU VỰC
ĐA ĐƠ - HAI PHONG
1.1.
Tinh tốn các u tơ khi tượng của khu vực
1.1.1. Mục đích ý nghĩa và nội dung tính tốn

1.1.1.1Mục đich, ý nghĩa
Mục đích:

Dựa vào các tài liệu thủy văn đã quan trắc, thu thập được trong khu vực để xác định
các đăc trưng khí tượng thủy văn ( mơ hình mưa tưới thiết kế ) ứng với một tần
suất thiết kế.
Tính tốn cân bằng nước, xác định chế độ tưới hợp lý cho các loại cây trồng, tạo
điều kiện nâng cao năng xuất cho các loại cây trồng, thúc đẩy sự phát triển kinh tế
của khu vực.
Ý nghĩa:
+ Kỹ thuật: Nếu tính tốn chính xác các mơ hình y ếu t ố khí tượng sẽ làm c ơ s ở
khoa hoc cho việc tính tốn chính xác nhu cầu nước cho các loại cây tr ồng. Đ ồng
thơi giúp cho việc tính tốn các thơng số cải tạo, thiết kế chính xác.
+ Kinh tế: Việc tính tốn chính xác sẽ góp phần xác định h ợp lý ch ế đ ộ tưới cho
các loại diện tích đem lại năng suất cao cho cây tr ồng, giúp cho vi ệc tính tốn,
thiết kế quy mơ kích thước cơng trình hợp lý, tận dụng tối đa kh ả năng v ận
chuyển của cơng trình đáp ứng được yêu cầu dùng n ước của các h ộ ứng v ới t ần
suất thiết kế, tránh lãng phí khi xây dựng cơng trình vượt q u cầu
Nội dung tinh tốn
Nhiệm vụ cụ thể là chon mơ hình mưa thiết kế cho từng vụ (vụ chiêm, vụ mùa,
vụ đông ) với tần suất thiết kế là P= 85%
Tính tốn xác định các mơ hình phân phối các yếu tố khí tượng: nhi ệt đ ộ, đ ộ ẩm,
tốc độ gió, số giơ chiếu nắng ứng với tần suất liên quan.
1.1.2. Chọn trạm, tân xuất thiết kế và thời gian tính tốn

Chọn trạm
Trạm được chon phải đảm bảo các nguyên tắc sau:
SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

18


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

+ Trạm phải nằm trong vùng quy hoạch, hoăc gần vùng quy ho ạch và n ằm trong
trung tâm của vùng quy hoạch càng tốt.
+ Trạm mưa có số năm quan trắc đủ dài, liên tục ít nhất là 15 năm và ph ải có tài
liệu mưa ngày.
+ Tài liệu của trạm phải được đo liên tục, đã được ch inh biên x ử lý, đ ảm b ảo đ ộ
chính xác và mức độ tin cậy cao.
Căn cứ vào các điều kiện trên chon trạm Thủy Nguyên, Hải Phòng đ ể tính tốn vì
trạm trạm Thủy Ngun nằmtrong khu tưới và có tài liệu quan trắc liên tục và
tương đối dài (từ năm 1972 đến năm 2015) tài liệu đã được cơ quan quản lý
trạm chinh biên xử lý tương đối chính xác.
Tần suất thiết kế
Tần suất thiết kế là tần suất dùng để thiết kế cơng trình.Việc xác đ ịnh được t ần
suất thiết kế là việc rất quan trong nhằm xác định lượng n ước cần tưới và ch ế
độ cũng cấp nước cho cây trồng.
Chon tần suất thiết kế phụ thuộc vào: quy mơ cơng trình, khối lượng cơng trình,
tầm quan trong cơng trình, tiềm năng kinh tế của m ơi quốc gia, trình đ ộ cơng
nghệ...
Theo QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT–Quy chuẩn kỹ thuật qu ốc gia cơng trình
thủy lợi- Các quy định chủ yếu về thi ết kế (5.3.1): T ần suất mơ hình mưa tưới

thiết kế để xác định nhu cầu cấp nước cho hệ thống tưới được quy định là 85 %
cho các cơng trình từ cấp III trở lên và từ 75 % đến 85 % cho cơng trình c ấp
IV.Trong đồ án này chon tần suất thiết kế P = 85% là t ần suất thi ết k ế tính tốn
tưới cho các loại cây trồng vì đây là hệ thống thủy nông tưới cho 18,254 ha nên
được xếp vào công trình cấp II (diện tích tưới >10 – 50 ha theo QCVN04-052012).
Thời đoạn tinh tốn
Việc chon thơi đoạn tính tốn phải căn cứ vào:
- Mục đích của việc tính tốn.
- Mục đích của việc quy hoạch.
- Nhiệm vụ của cơng trình tưới.

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

19


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

- Điều kiện khí hậu.
- Loại cây trồng, thơi gian sinh trưởng và phát tri ển của cây trồng.
- Phong tục tập qn sản xuất.
Mơ hình mưa vụ thiết kế là tài liệu phục vụ tính tốn ch ế đ ộ tưới cho cây tr ồng.
Để kết quả tính tốn sát thực tế thì việc chon thơi đoạn tính tốn khí tượng thủy
văn chon theo thơi vụ canh tác các loại cây trồng.
Cây lúa:
+ Vụ chiêm bắt đầu từ tháng I đến tháng V nên ta tính tốn mơ hình m ưa thi ết
kế từ đầu tháng I đến hết tháng V (5 tháng ).
+ Vụ mùa bắt đầu từ tháng VI đến tháng IX nên chon mơ hình mưa thi ết k ế b ắt

đầu từ đầu tháng VI đến hết tháng IX(4 tháng).
Cây trồng cạn (Ngô)
+ Vụ đông bắt đầu từ tháng X đến tháng XII ta chon mơ hình mưa thi ết k ế 3
tháng

( đầu tháng X đến hết tháng XII)

1.1.3. Phương pháp và kết quả tính tốn

Có 3 phương pháp xác định các đăc trưng thủy văn thiết kế gồm :
+ phương pháp nguyên nhân - hình thành
+ phương pháp lưu vực tương tụ
+ phương pháp thống kê xác suất
Phương pháp nguyên nhân - hình thành
Nguyên lý: trên cơ sở phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến các q trình dịng
chảy, ngươi ta thiết lập mối quan hệ toán hoc giưa các đăc trưng thủy văn với
các đăc trưng biểu thị nhân tố ảnh hưởng : bằng biểu thức toán hoc, bằng đồ
thị, cao hơn nưa là mơ hình tốn hoc và mơ hình mơ phỏng hệ thống.
Ưu điểm: tính tốn đơn giản, sử dụng cho nhưng vùng khơng có sổ li ệu khí
tượng.
Nhược điểm: độ chính xác khơng cao.
Phương pháp lưu vực tương tự
Ngun lý: các tham số và đăc trưng thủy văn của lưu vực khơng có tài liệu quan
trắc được suy ra từ lưu vực khác, có tài liệ thủy văn và có điều ki ện hình thành
dịng chảy tương tự như lưu vực cần phải tính tốn. Hai lưu vực goi là tương tự
nếu như các điều kiện về măt đệm, khí tượng, khí hậu tương tự nhau và tác
SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

20

Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

động của các nhân tố đó đên tham số hoăc đăc trưng thủy văn đang xem xet
cũng là tương tự nhau.
Ưu điểm: tính tốn đơn giản, sử dụng cho nhưng vùng khơng có sổ li ệu khí
tượng.
Nhược điểm: kết quả có độ chính xác khơng cao.
Phương pháp thống kê xác suất
Ngun lý: coi các đại lượng thủy văn là đăc trưng ngẫu nhiên và áp dụng lý
thuyết xác suất thống kê để từ đó xác định các đăc trưng thủy văn thi ết kế theo
một tần suất thiết kế đã quy định.
Ưu điểm: kết quả tính tốn có độ chính xác cao.
Nhược điểm: tính tốn phức tạp, chi dùng cho vùng có đầy đủ số liệu khí tượng
thủy văn và số liệu này phải đáng tin cậy.
Vì bên trong hệ thống Đa Độ có các trạm khí tượng như Phù Liên, Kiến An. Trong
các trạm thì trạm Kiến An có số liệu đo đạc lượng mưa đ ầy đ ủ và keo h ơn h ơn
15 năm, số liệu đo đạc cũng đã được thẩm định v ới độ tin c ậy cao. Nên trong đ ồ
án này lựa chon tính tốn yếu tố khí tượng của khu vực bằng ph ương pháp xác
suất thống kê để có được kết quả tính tốn chính xác. Trên cơ sở lý thuyết thống
kê xác suất, xem các đăc trưng khí tượng là các đ ại l ượng ng ẫu nhiên, vẽ đ ương
tần suất và xác định được trị số của các đăc trưng khí tượng ứng v ới m ột t ần
suất thiết kếlà P = 85%.
Các bước tinh toán theo phương pháp thơng kê xác suất
Nội dung tính tốn theo phương pháp thống kê xác suất:
i =1,n

Bước 1: Chon mẫu: {xi}

Mẫu được chon từ chuôi tài liệu thực đo của trạm, để mẫu càng g ần v ới tổng
thể, mẫu phải đảm bảo là: có tính đại biểu, tính độc lập và tính đồng nhất.
+) Tính đại biểu: Mẫu được chon có nhưng tính chất của tổng th ể và đại di ện
cho tổng thể.
+) Tính độc lập: Các số liệu của mẫu khơng phụ thuộc vào nhau.
+) Tính đồng nhất: Mẫu được goi là đồng nhất nếu nó cùng loại, cùng nguyên
nhân hình thành, hay cùng điều kiện xuất hiện. Các tài liệu về khí tượng, th ủy
văn thu thập phải cùng thơi kỳ và phải có tính liên tục.
Với nhưng điều kiện như vậy, mẫu được chon ở đây là chuôi tài liệu của trạm
SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

21


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Thủy Nguyên với số liệu mưa ngày là 44 năm, liên tục từ năm 1992 đến năm
2015
Bước 2: Vẽ đương tần suất kinh nghiệm
Đương tần suất kinh nghiệm: được xây dựng từ tài liệu thực đo; là đương cong
biểu thị quan hệ giưa tần suất P với giá trị xi tương ứng, trong đó P=P(X>xi).
Trình tự vẽ đương tần suất kinh nghiệm :
- Thống kê lượng mưa vụ hàng năm (Xvụ i ). Sắp xếp lượng mưa vụ theo thứ tự
giảm dần và đánh số thứ tự
- Tính tần suất kinh nghiệm có thể tính theo một trong các cơng th ức:Tính toán
tần suất xuất hiện của nhưng trị số Xvụi đã sắp xếp, trong thực tế tính tốn hiện
nay ngươi ta thương dùng một số cơng thức sau để tính tốn tần su ất kinh
nghiệm

+ Công thức vong số:

P=

+ Công thức trung bình: P =

+ Cơng thức số giưa

: P =

m
× 100%
n +1
m − 0.5
× 100%
n
m − 0.3
× 100%
n + 0 .4

(2.1)

(2.1)

(2.3)

Trong đó:
Pi : là tần suất kinh nghiệm ứng với giá trị Xvụ i
n : là số năm được chon.

m : là số thứ tự của Xvụ i sau khi sắp xếp.
Công thức vong số thương cho kết quả an tồn hơn, được sử dụng tính tốn cho
dịng chảy mưa lũ. Cơng thức số giưa thương tính cho dịng chảy năm, mưa năm.
Dùng cơng thức vong số để tính tốn tần suất kinh nghiệm mưa vụ.
- Vẽ đương tần suất kinh nghiệm (Xvụ i ~ Pi %) trên giấy Hazen.
Bước 3:Vẽ đương tần suất lý luận
F ( x) = p( X ≤ x)

Đương tần suất lý luận chính là đồ thị của hàm phân bố xác suất
SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

22


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Để vẽ được đương tần suất lý luận tương đối phù hợp với đương tần suất kinh
nghiệm có thể sử dụng các phương pháp:
Phương pháp mơmen:
Là phương pháp dựa hồn tồn vào lý thuyết thống kê để tính ra các đăc tr ưng
thống kê.
+Vẽ đương tần suất kinh nghiệm.
+ Xác định các thơng số thống kê từ cơng thức của mẫu:
X=

Bình qn của chuôi Xi:

1 n

.∑ X i
n i =1

(2.4)

Hệ số phân tán tính theo cơng thức:
n

∑ (k i − 1) 2
i =1

Cv =

n −1

(2.5)

X vu i
Trong đó: ki =

X vu

là hệ số mơđun lượng mưa.

Hệ số thiên lệch tính theo cơng thức:
n

∑ (k i − 1)3
i =1

Cs =
Từ các tham số

X vô

(n − 3)C 3v

(2.6)

, Cv, Cs vẽ được đương tần suất lý luận (dạng đương Pearson

III ).
Ưu điểm : Cho kết quả tính tốn khách quan. Nếu tài li ệu dài ph ản ánh đầy đủ
quy luật thống kê của đăc trưng thủy văn thì kết quả tính tốn sẽ phù h ợp v ới
thực tế
Nhược điểm: Trương hợp có điểm đột xuất không xử lý được và thương cho kết
quả thiên nhỏ khi tính các số đăc trưng thống kê.
Phương pháp thich hợp:

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

23


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Phương pháp này cho rằng có thể thay đổi các s ố đăc trưng th ống kê trong
chừng mực nhất định sao cho mơ hình xác suất giả thi ết (đương t ần su ất lý

luận) thích hợp với chi số liệu thực đo.
+ Vẽ đương tần suất kinh nghiệm.
+ Xác định các tham số thống kê:

x, C v , C s

theo các cơng thức mơ men có xet tới sai

số tính tốn.
X p = K p .X

+ Tính XP theo cơng thức Pearson III:

=

(φ .C V + 1).X

(2.7)

Trong đó:
φ=

X P − X KP −1
=
= f (C S , P)
σ
CV

+ Kiểm tra sự phù hợp giưa đương tần suất lý luận với các đi ểm tần suất kinh
nghiệm bằng cách chấm các điểm (X p ~ Pi) lên giấy tần suất, nối các đi ểm đó

thành đương tần suất lý luận. Nếu đương tần suất lý luận phù hợp v ới đi ểm
tần suất kinh nghiệm là được. Nếu không phù hợp thì thay đổi thơng s ố b ằng
cách thay đổi tham số thống kê Cs= m.Cv thích hợp để đạt ược kết quả tốt nhất,
tức là đương tần suất lý luận nằm giưa băng đi ểm tần suất kinh nghi ệm là
được.
Trong 3 tham số thống kê:

x, C v , C s

thì sai số của Cs là lớn nhất rồi mới đến 2

tham số còn lại. Do vậy để hiệu chinh đương tần suất lý luận thì trước tiên ta
hiệu chinh hệ số Cs bằng cách thay đổi hệ số m.
Ưu điểm: Cho kết qủa trực quan,tính tốn đơn giản, “L ấy th ực ti ên làm tiêu
chuẩn để kiểm nghiệm lí luận”, dê dàng nhận xet và xử lý điểm đột xuất. Có th ể
điều chinh đương lý luận để cho phù hợp nhất với các điểm kinh nghiệm.
Nhược điểm: việc đánh giá sự phù hợp giưa đương tần suất lý lu ận và kinh
nghiệm phụ thuộc vào chủ quan của ngươi vẽ.
Nếu sử dụng chương trình phần mềm máy tính để xây dựng đương tần su ất thì
phương pháp thích hợp giúp cho việc điều chinh sự phù h ợp gi ưa đương tần
suất lý luận và các điểm kinh nghiệm nhanh và dê dàng.
SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

24


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước

Phương pháp 3 điểm:
Phương pháp 3 điểm dựa vào các giả thiết:
+ Đương tần suất là đương P III
+ Đương tần suất lý luận và kinh nghiệm trùng nhau hoàn toàn.
+ Đương tần suất lý luận và kinh nghiệm trùng nhau khi có 3 đi ểm trùng nhau.
Cách vẽ đương tần suất lý luận:
+ Vẽ đương tần suất kinh nghiệm.
+ Vẽ một đương cong trơn (cong một chiều không gấp khúc) đi qua băng đi ểm
kinh nghiệm và giả thiết rằng đương đó là đương tần suất lý luận cần vẽ.
+ Chon 3 điểm có toạ độ (X 1, P1), (X2, P2), (X3, P3) trên đương tần suất lý luận đã
vẽ, với các tần suất p1, p2, p3 tương ứng là một trong các bộ giá trị sau: (1%-50%99%); (3%-50%-97%); (5%-50%-95%); (10%-50%-90%).
+ Tính trị số S theo cơng thức:

S=

X1 + X 2 − 2.X 3 Φ1 + Φ 2 − 2.Φ 3
=
X1 − X 3
Φ1 − Φ 3

Sau đó tra bảng S = f(Cs) xác định được Cs
+ Xác định giá trị
tra sẵn. Tính

σx

Φ

= f(Cs,P2) (với p2 =50%) và hiệu

Tính

Φ
(Cs,P1) - (Cs,P3) theo bảng

theo công thức:

σx =

x

Φ

và Cv theo công thức:

x1 − x3
φ ( p1 , C s ) − φ ( p3 , C s )

x = x 2 − σ xφ ( p 2 , C s )
Cv =

σx
x

+ Lập bảng tính tung độ đương tần suất lý luận (p~x) từ các tham số th ống kê

x, C v , C s

đã xác định ở trên.

SVTH: Phạm Hồng Quyền –Lớp 54NQH

25