NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH QUY MÔ HỢP LÝ CỦA CÁC CÔNG TRÌNH TIÊU NƯỚC BỔ SUNG TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN THANH LIÊM TỈNH HÀ NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

PHẠM TIẾN DŨNG

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH QUY MÔ HỢP LÝ
CỦA CÁC CÔNG TRÌNH TIÊU NƯỚC BỔ SUNG TRÊN ĐỊA BÀN
HUYỆN THANH LIÊM TỈNH HÀ NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội – 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

PHẠM TIẾN DŨNG

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH QUY MÔ HỢP LÝ
CỦA CÁC CÔNG TRÌNH TIÊU NƯỚC BỔ SUNG TRÊN ĐỊA BÀN
HUYỆN THANH LIÊM TỈNH HÀ NAM

Chuyên ngành: Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nước
Mã số: 60-62-30

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Lê Quang Vinh

Hà Nội – 2011



LỜI CẢM ƠN
Được sự quan tâm giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của tập thể các Giáo sư, phó
Giáo sư, Tiến sỹ, giảng viên trường Đại học Thuỷ Lợi, sự tham gia góp ý của các
nhà khoa học, các nhà quản lý, bạn bè, đồng nghiệp cùng sự nỗ lực của bản thân tác
giả, luận văn này được hoàn thành vào tháng 11 năm 2011 tại khoa Sau đại học
trường Đại học Thuỷ Lợi Hà Nội.
Tự đáy lòng mình tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc
tới nhà giáo PGS.TS Lê Quang Vinh người thầy hướng dẫn khoa học trực tiếp đã
tận tình chỉ bảo hướng đi cũng như cung cấp các thông tin và căn cứ khoa học cần
thiết cho luận văn.
Xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo, tập thể giảng viên trường Đại học Thuỷ
Lợi, Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Hà Nam, Chi cục Quản lý đê điều và PCLB Hà
Nam, phòng Nông nghiệp và PTNT huyện Thanh Liêm tỉnh Hà Nam, gia đình cùng
bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả học tập và hoàn thành
luận văn này.
Cuối cùng xin chân thành cảm ơn Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã tạo
điều kiện thuận lợi để tác giả được trình bày luận văn này.
Hà nội, tháng 11 năm 2011
Tác giả

Phạm Tiến Dũng

Mục lục
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ..........................................................................1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ............................................................2
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG .................................2
4. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................................3
4.1. Cách tiếp cận ........................................................................................................3
4.2. Phương pháp nghiên cứu......................................................................................3
5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC ..................3
6. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ...................................................................................4
CHƯƠNG 1 ................................................................................................................5
TỔNG QUAN VỀ HUYỆN THANH LIÊM TỈNH HÀ NAM ..................................5
VÀ HỆ THỐNG THUỶ LỢI BẮC NAM HÀ ...........................................................5
1.1. KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN HUYỆN THANH LIÊM ......................5
1.1.1. Vị trí địa lý ........................................................................................................5
1.1.2. Đặc điểm địa hình .............................................................................................5
1.1.3. Đặc điểm cấu tạo địa chất .................................................................................7
1.1.4. Đặc điểm thổ nhưỡng ........................................................................................7
1.1.5. Đặc điểm khí tượng, khí hậu .............................................................................8
1.1.5.1. Nhiệt độ ..........................................................................................................8
1.1.5.2. Độ ẩm không khí ............................................................................................8
1.1.5.3. Bốc hơi ...........................................................................................................9
1.1.5.4. Mưa ................................................................................................................9
1.1.5.5. Gió, bão ........................................................................................................10
1.1.5.6. Mây ..............................................................................................................10
1.1.5.7. Nắng .............................................................................................................10
1.1.5.8. Các hiện tượng thời tiết khác .......................................................................10
1.1.6. Sông ngòi và đặc điểm thủy văn .....................................................................11
1.1.6.1. Sông Đáy ......................................................................................................11

1.1.6.2. Sông nội đồng ..............................................................................................12
1.1.7. Nhận xét và đánh giá chung về điều kiện tự nhiên .........................................13
1.2. HIỆN TRẠNG KINH TẾ - XÃ HỘI HUYỆN THANH LIÊM VÀ ĐỊNH
HƯỚNG PHÁT TRIỂN ............................................................................................13
1.2.1. Dân số và nguồn lực ........................................................................................13
1.2.2. Hiện trạng sử dụng đất và quy hoạch sử dụng đất ..........................................15
1.2.3. Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển nông nghiệp .........................16
1.2.3.1. Giới thiệu chung ...........................................................................................16
1.2.3.2. Sử dụng đất nông nghiệp..............................................................................16
1.2.3.3. Trồng trọt .....................................................................................................16
1.2.3.4. Chăn nuôi .....................................................................................................17
1.2.3.5. Định hướng quy hoạch phát triển nông nghiệp ............................................17
1.2.4. Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển thủy sản ...............................18
1.2.4.1 Hiện trạng ......................................................................................................18
1.2.4.2. Định hướng quy hoạch phát triển .................................................................18
1.2.5. Hiện trạng và định hướng quy hoạch phát triển công nghiệp .........................18
1.2.5.1. Hiện trạng .....................................................................................................18
1.2.5.2. Định hướng quy hoạch phát triển công nghiệp ............................................19
1.2.6. Hiện trạng và quy hoạch phát triển đô thị .......................................................20
1.2.7. Hiện trạng và quy hoạch phát triển các cơ sở hạ tầng ....................................21
1.2.7.1. Giao thông vận tải ........................................................................................21
1.2.7.2 Du lịch, dịch vụ .............................................................................................21
1.2.7.3. Y tế, giáo dục ...............................................................................................21
1.2.7.4. Quy hoạch phát triển các cơ sở hạ tầng .......................................................22
1.2.8. Những mâu thuẫn và xu hướng dịch chuyển cơ cấu sử dụng đất trong sự
nghiệp công nghiệp hoá và nền kinh tế thị trường ....................................................25
1.3. HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH TIÊU ................................................................26
1.3.1. Tổng quan về hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà .................................................26

1.3.2. Hiện trạng các công trình tiêu đã xây dựng ở huyện Thanh Liêm..................31


1.3.2.1. Hiện trạng công trình tiêu đầu mối ..............................................................31
1.3.2.2. Hiện trạng hệ thống kênh tiêu ......................................................................35
1.3.3. Hiện trạng úng và nguyên nhân ......................................................................40
1.3.3.1. Hiện trạng úng ..............................................................................................40
1.3.3.2. Nguyên nhân gây ra úng ..............................................................................40
1.4. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ......................................................41
1.4.1. Thuận lợi .........................................................................................................41
1.4.2. Khó khăn .........................................................................................................41
CHƯƠNG 2 ..............................................................................................................42
XÁC ĐỊNH YÊU CẦU TIÊU NƯỚC CỦA HUYỆN THANH LIÊM....................42
2.1. PHÂN VÙNG TIÊU ..........................................................................................42
2.1.1. Khái niệm về vùng tiêu ...................................................................................42
2.1.1.1. Vùng thủy lợi ...............................................................................................42
2.1.1.2. Vùng tiêu ......................................................................................................42
2.1.2. Các loại vùng tiêu............................................................................................42
2.1.3. Nguyên tắc phân vùng tiêu ..............................................................................43
2.1.3.1. Nguyên tắc chung .........................................................................................43
2.1.3.2. Các căn cứ để xác định ranh giới phân vùng tiêu ........................................43
2.1.4. Phân vùng cho hệ thống thuỷ lợi huyện Thanh Liêm .....................................45
2.2. TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH MƯA TIÊU THIẾT KẾ .......................45
2.2.1. Khái niệm về mô hình mưa tiêu thiết kế .........................................................45
2.2.2. Phân tích tài liệu mưa ......................................................................................46
2.2.2.1. Tính chất bao của các trận mưa lớn nhất năm .............................................46
2.2.2.2. Số ngày mưa hiệu quả của trận mưa lớn nhất năm ......................................47
2.2.2.3. Dạng phân phối lượng mưa trong một trận mưa ..........................................48
2.2.3. Kết quả tính toán .............................................................................................48
2.3. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN HỆ SỐ TIÊU ..................................................48

2.3.1. Khái quát chung về hệ số tiêu .........................................................................48
2.3.2. Phân loại đối tượng tiêu nước .........................................................................49


2.3.3. Phương pháp tính toán hệ số tiêu cho lúa .......................................................51
2.3.3.1. Phương trình cân bằng nước và phương pháp giải hệ phương trình cân bằng
nước ...........................................................................................................................51
2.3.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả tính toán hệ số tiêu cho lúa ...................51
2.3.4. Phương pháp tính toán hệ số tiêu cho các đối tượng tiêu nước không phải là
lúa ..............................................................................................................................55
2.3.4.1. Công thức tổng quát .....................................................................................55
2.3.4.2. Phương pháp tính toán áp dụng cho một số trường hợp cụ thể ...................55
2.3.5. Phương pháp tính toán hệ số tiêu cho hệ thống thuỷ lợi .................................59
2.3.5.1. Hệ số tiêu sơ bộ ............................................................................................59
2.3.5.2. Hiệu chỉnh hệ số tiêu ....................................................................................60
2.4. CƠ CẤU SỬ DỤNG ĐẤT CỦA HUYỆN THANH LIÊM ..............................63
2.4.1. Hiện trạng cơ cấu sử dụng đất .........................................................................63
2.4.2. Dự báo cơ cấu sử dụng đất đến 2020 ..............................................................63
2.5. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HỆ SỐ TIÊU .............................................................65
2.5.1. Kết quả tính toán hệ số tiêu cho các đối tượng tiêu nước ...............................65
2.5.2. Kết quả tính toán hệ số tiêu cho thời điểm hiện tại (theo hiện trạng sử dụng
đất) .............................................................................................................................66
2.5.3. Kết quả tính toán hệ số tiêu cho năm 2020 (theo dự báo cơ cấu sử dụng đất)67
2.5.3.1. Trường hợp không có hồ điều hoà ...............................................................67
2.5.3.2. Trường hợp có hồ điều hoà ..........................................................................69
2.6. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC ....................................................................72
2.6.1. Mục đích, ý nghĩa ............................................................................................72
2.6.2. Phương pháp tính toán ....................................................................................72
2.6.3. Tính toán cân bằng nước cho khu vực nghiên cứu .........................................74
2.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2...................................................................................75

CHƯƠNG 3 ..............................................................................................................76
CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH QUY MÔ CỦA CÁC .........................................76
CÔNG TRÌNH TIÊU TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN THANH LIÊM ..........................76


ĐÁP ỨNG YÊU CẦU PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI ......................................76
3.1. NGUYÊN TẮC CHUNG ...................................................................................76
3.1.1. Cải tạo nâng cấp các công trình tiêu đã có để các công trình này hoạt động
theo đúng thiết kế ......................................................................................................76
3.1.2. Xây dựng bổ xung thêm một số công trình tiêu mới ở những khu vực còn
thiếu hoặc chưa có công trình tiêu ............................................................................76
3.1.3. Rà soát bổ sung quy hoạch tiêu nước cho toàn hệ thống. ...............................77
3.1.4. Vận dụng triệt để phương châm tiêu nước truyền thống là: chôn, rải, tháo
nước ...........................................................................................................................77
3.1.4.1. Chôn nước ....................................................................................................77
3.1.4.2. Rải nước .......................................................................................................78
3.1.4.3. Tháo nước có kế hoạch ................................................................................79
3.2. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHO HUYỆN THANH LIÊM ..........................80
3.2.1. Giải pháp phi công trình ..................................................................................80
3.2.2. Giải pháp công trình ........................................................................................80
3.3. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT CÁC CÔNG TRÌNH BỔ SUNG CỦA
HUYỆN THANH LIÊM ...........................................................................................83
3.3.1. Với tiểu vùng hữu Đáy ....................................................................................83
3.3.2. Với tiểu vùng tả Đáy .......................................................................................83
3.4. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ......................................................84
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................86
A. KẾT LUẬN ..........................................................................................................86
B. KIẾN NGHỊ..........................................................................................................88
NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN ...............................................................90
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................93

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Tên hình vẽ

TT

Trang

1

Hình 1.1. Bản đồ hành chính huyện Thanh Liêm

16

2

Hình 1.2. Cơ cấu dân số năm 2010 huyện Thanh Liêm

23

3

Hình 1.3. Cơ cấu tổng sản phẩm năm 2010 huyện Thanh Liêm.

24

4

Hình 1.4. Trạm bơm Kinh Thanh

42

5

Hình 1.5. Trạm bơm Võ Giang

43

6

Hình 1.6. Trạm bơm Nham Tràng

43

7

8

Hình 2.1. Sơ đồ tính toán tiêu nước mặt ruộng bằng đập tràn, chế
độ chảy tự do
Hình 2.2. Sơ đồ tính toán tiêu nước mặt ruộng bằng đập tràn, chế
độ chảy ngập

64

66

9

Hình 2.3. Sơ đồ mực nước trong ao hồ điều hoà

68

10

Hình 3.1. Trạm bơm Kinh Thanh II đang triển khai xây dựng.

93


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Tên bảng

TT

1

2

3

Bảng 1.1. Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm tại trạm
Phủ Lý ( 0C )
Bảng 1.2. Độ ẩm tương đối trung bình tháng và năm tại trạm Phủ
Lý (

%

)

Bảng 1.3. Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm tại trạm Phủ
Lý ( 0C )

Trang

18

19

19

4

Bảng 1.4. Lượng mưa trung bình tháng trạm Phủ Lý

19

5

Bảng 1.5. Diện tích, dân số năm 2010 huyện Thanh Liêm

24

6
7
8
9
10
11

12

Bảng 1.6. Cơ cấu tổng sản phẩm của huyện Thanh Liêm năm
2000-2010 (%)
Bảng 1.7. Hiện trạng sử dụng đất huyện Thanh Liêm năm 2010
Bảng 1.8. Tổng hợp các nhà máy xi măng trong huyện đến năm
2020
Bảng 1.9. Quy hoạch các khu, cụm công nghiệp đến 2020
Bảng 1.10. Hiện trạng các trạm bơm huyện Thanh Liêm do nhà
nước quản lý
Bảng 1.11. Trạm bơm điện do địa phương quản lý
Bảng 1.12. Trạm bơm điện do địa phương quản lý thuộc khu hữu
Đáy

24
25
29
30
42
44
46

13

Bảng 1.13. Hiện trạng hệ thống kênh tiêu huyện Thanh Liêm

46

14

Bảng 1.14. Hệ thống kênh tiêu phía hữu Đáy huyện Thanh Liêm

49

15

Bảng 1.15. Diện tích úng trên địa bàn huyện Thanh Liêm ( ha ).

50

16

Bảng 2.1. Tổng hợp lượng mưa lớn nhất thời đoạn ngắn trạm Phủ
Lý

57

17

Bảng 2.2. Mô hình mưa tiêu 5 ngày lớn nhất, tần suất 10%

60

18

Bảng 2.3. Hệ số dòng chảy C cho các đối tượng tiêu nước có mặt

70

trong các hệ thống thủy lợi
19

Bảng 2.4. Hiện trạng sử dụng đất tiểu vùng hữu Đáy

74

20

Bảng 2.5. Hiện trạng sử dụng đất tiểu vùng tả Đáy

75

21

Bảng 2.6. Dự báo cơ cấu sử dụng đất tiểu vùng hữu Đáy

75

22

Bảng 2.7. Dự báo cơ cấu sử dụng đất tiểu vùng tả Đáy

76

23

Bảng 2.8. Tính toán hệ số tiêu cho lúa trường hợp chảy tự do qua
tràn, b o =0,4

76

24

Bảng 2.9. Hệ số tiêu sơ bộ của lúa

76

25

Bảng 2.10. Hệ số tiêu cho hoa màu

76

26

Bảng 2.11. Hệ số tiêu cho dân cư

77

27

Bảng 2.12. Hệ số tiêu cho khu công nghiệp và đô thị

77

28

Bảng 2.13. Hệ số tiêu cho ao hồ thông thường

77

29

Bảng 2.14. Hệ số tiêu cho ao nuôi trồng thuỷ sản

77

30

Bảng 2.15. Hệ số tiêu sơ bộ tiểu vùng hữu Đáy thời điểm hiện tại

77

31

Bảng 2.16. Hệ số tiêu sơ bộ tiểu vùng tả Đáy thời điểm hiện tại

78

32

33

34

35

36

37
38

Bảng 2.17. Hệ số tiêu sơ bộ tiểu vùng hữu Đáy phương án đến
năm 2020
Bảng 2.18. Hệ số tiêu sơ bộ tiểu vùng tả Đáy phương án đến năm
2020
Bảng 2.19. Dự báo sử dụng đất tiểu vùng hữu Đáy với 2% diện
tích hồ điều hoà
Bảng 2.20. Dự báo sử dụng đất tiểu vùng hữu Đáy với 3% diện
tích hồ điều hoà
Bảng 2.21. Dự báo sử dụng đất tiểu vùng hữu Đáy với 4% diện
tích hồ điều hoà
Bảng 2.22. Dự báo sử dụng đất tiểu vùng tả Đáy với 2% diện tích
hồ điều hoà.
Bảng 2.23. Dự báo sử dụng đất tiểu vùng tả Đáy với 3% diện tích

79

79

80

80

81

81
81

hồ điều hoà
39

40

Bảng 2.24. Dự báo sử dụng đất tiểu vùng tả Đáy với 4% diện tích
hồ điều hoà
Bảng 2.25. Tổng lượng nước trữ của hệ thống trường hợp có hồ
điều hoà

81

82

Bảng 2.26. Kết quả tính toán đường quá trình hệ số tiêu dự kiến
41

đến năm 2020 với 2 %, 3%, 4% diện tích hồ điều hoà tiểu vùng

82

hữu Đáy
Bảng 2.27. Kết quả tính toán đường quá trình hệ số tiêu dự kiến
42

đến năm 2020 với 2 %, 3%, 4% diện tích hồ điều hoà tiểu vùng tả

82

Đáy
43

Bảng 2.28. Kết quả tính toán cân bằng nước cho các tiểu vùng
trong hệ thống tiêu bằng động lực ở hiện tại

85


1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Huyện Thanh Liêm tỉnh Hà Nam có diện tích tự nhiên 17.831 ha, dân số
khoảng 127.300 người, trung tâm huyện cách thành phố Phủ Lý khoảng 10 km về
phía nam. Sông Đáy chia huyện thành hai phần: phần phía đông nằm trong hệ thống
thủy nông 6 trạm bơm lớn Bắc Nam Hà, phần phía tây nằm trong vùng phân chậm
lũ sông Đáy. Phần lớn các công trình thủy lợi được đầu tư xây dựng trên địa bàn
huyện trong gần 50 năm qua đều nằm ở khu vực phía đông còn phần đất phía tây
sông Đáy ít được đầu tư.
Theo các tài liệu thu thập được, phần lớn diện tích khu vực phía đông của
huyện nằm trong lưu vực tiêu của các trạm bơm Nhâm Tràng, Kinh Thanh, Lại Xá,
Võ Giang. Một số diện tích ven sông Sắt được tiêu vào sông Sắt (thuộc lưu vực tiêu
của trạm bơm Vĩnh Trị), nằm ven sông Biên Hoà được tiêu vào sông Biên Hoà
(thuộc lưu vực tiêu của trạm bơm Đinh Xá). Phần lớn các trạm bơm nói trên được
tính toán thiết kế trong điều kiện nền kinh tế chưa phát triển cao và mới chỉ hướng
vào mục tiêu chính là đảm bảo yêu cầu cho nông nghiệp, chưa chú trọng đến yêu
cầu phát triển các khu đô thị, công nghiệp.
Cũng như nhiều địa phương khác ở đồng bằng Bắc bộ, tốc độ đô thị hoá khu
vực đất ở nông thôn và công nghiệp hoá trên địa bàn huyện Thanh Liêm đang diễn
ra rất mạnh. Khu vực dọc theo các đường quốc lộ 1A, quốc lộ 21, tỉnh lộ 485 đang

quy hoạch xây dựng hàng loạt khu công nghiệp có quy mô rộng hàng trăm ha như
các khu công nghiệp Thanh Liêm 650 ha, Liêm Cần – Thanh Bình 450 ha, Liêm
Phong 200 ha, Thanh Nguyên 240 ha. Các thị trấn, thị tứ được mở rộng. Các khu đô
thị mới và các thị tứ mới được xây dựng ngày một nhiều. Đất thổ cư vùng nông
thôn được bê tông hoá và đô thị hoá làm tăng nhanh lượng dòng chảy mặt. Đất ao
hồ và đất nông nghiệp có khả năng trữ và điều tiết nước mưa giảm liên tục. Tác
động của quá trình đô thị hoá và công nghiệp hoá nói trên khiến cho yêu cầu tiêu
nước trên địa bàn huyện Thanh Liêm nói chung và trên lưu vực của các trạm bơm
tiêu đã xây dựng trong huyện tăng lên nhanh chóng trong khi lưu lượng tiêu của các


2
trạm bơm này chỉ có hạn. Đây là nguyên nhân chủ yếu gây nên tình trạng úng ngập
xảy ra thường xuyên trên địa bàn huyện Thanh Liêm trong những năm gần đây. Chỉ
tính riêng thiệt hại về nông nghiệp, trận mưa lớn xảy ra trong tháng 9/2003 đã làm
1.800 ha lúa đang bước vào giai đoạn chuẩn bị thu hoạch bị ngập úng nặng. Tương
tự như vậy, trận mưa lớn xảy ra trong tháng 10/2008 cũng làm ngập úng 1.539 ha
lúa.
Tiêu nước chủ động, giải quyết triệt để tình trạng úng ngập trên địa bàn tỉnh
Hà Nam nói chung và huyện Thanh Liêm nói riêng phục vụ yêu cầu phát triển kinh
tế - xã hội đến sau năm 2020 đang là một yêu cầu rất cấp bách đối với công tác thủy
lợi. Ngoài giải pháp cải tạo nâng cấp các công trình tiêu đã có để các công trình này
vận hành theo đúng công suất thiết kế thì giải pháp xây dựng bổ sung thêm công
trình tiêu đầu mối cho các khu vực chưa có công trình tiêu hoặc còn thiếu lưu lượng
yêu cầu tiêu là một giải pháp không thể thay thế. Bởi vậy đề tài luận văn cao học:
“Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định quy mô hợp lý của các công trình tiêu
nước bổ sung trên địa bàn huyện Thanh Liêm tỉnh Hà Nam” được đề xuất và
nghiên cứu.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
- Đánh giá hiện trạng và năng lực phục vụ của công trình thủy lợi đã xây

dựng trên địa bàn huyện Thanh Liêm.
- Đề xuất các công trình thủy lợi cần đầu tư xây dựng bổ sung trên địa bàn
đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2020 và cơ sở khoa học xác
định quy mô hợp lý của các công trình này.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
Đối tượng nghiên cứu là hệ thống công trình tiêu nước đã và sẽ xây dựng
trên địa bàn huyện Thanh Liêm tỉnh Hà Nam.
Phạm vi nghiên cứu ứng dụng là các cơ sở khoa học khi đề xuất quy mô của
các công trình tiêu sẽ được xây dựng bổ sung.


3

4. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1. Cách tiếp cận
- Theo quan điểm hệ thống;
- Theo quan điểm thực tiễn và tổng hợp;
- Theo quan điểm bền vững;
- Theo sự tham gia của người hưởng lợi.
4.2. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện mục tiêu và nội dung nghiên cứu đề ra, trong luận văn sử dụng
các phương pháp nghiên cứu sau:
1) Phương pháp kế thừa
Nghiên cứu tiếp thu và sử dụng có chọn lọc kết quả nghiên cứu và thành tựu
khoa học công nghệ của các tác giả trong và ngoài nước đã nghiên cứu về những
vấn đề có liên quan đến đề tài.
2) Phương pháp điều tra thu thập và đánh giá
Điều tra thu thập tài liệu, khảo sát và nghiên cứu thực tế, phân tích đánh giá
và tổng hợp tài liệu để từ đó rút ra các cơ sở khoa học và khả năng ứng dụng vào
thực tiễn.

3) Phương pháp phân tích tổng hợp
Việc nghiên cứu tiêu thoát nước có liên quan đến nhiều yếu tố như kỹ thuật,
kinh tế, xã hội..., có tác động rộng rãi đến cuộc sống của cộng đồng trên địa bàn
rộng lớn vì vậy việc phân tích tổng hợp là cần thiết đối với nghiên cứu này.
4) Phương pháp sử dụng mô hình toán thủy văn, thủy lực
Để phục vụ cho tính toán thủy lực tiêu, luận văn đã tham khảo và xem xét sử
dụng các mô hình toán, thuỷ văn, thuỷ lực của các tác giả trong và ngoài nước.
5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC
- Đánh giá hiện trạng công trình tiêu đã xây dựng trên địa bàn huyện Thanh
Liêm và năng lực tiêu của các công trình này có xét đến mối liên hệ với các khu vực
khác thuộc hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà.


4
- Nghiên cứu đề xuất các công trình thủy lợi cần phải đầu tư xây dựng trên
địa bàn huyện Thanh Liêm phù hợp với quy hoạch tiêu nước chung của hệ thống
thủy lợi Bắc Nam Hà đến sau năm 2020 và cơ sở khoa học xác định quy mô hợp lý
của các công trình này.
6. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
Địa điểm nghiên cứu của đề tài là huyện Thanh Liêm tỉnh Hà Nam.


5
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HUYỆN THANH LIÊM TỈNH HÀ NAM
VÀ HỆ THỐNG THUỶ LỢI BẮC NAM HÀ

1.1. KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN HUYỆN THANH LIÊM
1.1.1. Vị trí địa lý
Huyện Thanh Liêm kéo dài từ 20o20’đến 20o30’ độ vĩ Bắc, từ 105o50’đến

106o10’ độ kinh Đông, là huyện đồng bằng thấp trong lưu vực sông Đáy, thuộc
đồng bằng Bắc Bộ. Con sông Đáy, thuộc hệ thống sông Hồng, chảy cắt ngang qua
địa bàn huyện, gần như theo hướng Bắc Nam, từ thành phố Phủ Lý đến ngã ba ranh
giới của huyện (đồng thời là của tỉnh Hà Nam) với hai tỉnh Ninh Bình, Nam Định.
Huyện Thanh Liêm có ranh giới phía Đông giáp huyện Bình Lục, góc phía
Đông Bắc giáp huyện Duy Tiên, phía Bắc giáp thành phố Phủ Lý, phía Tây Bắc
giáp huyện Kim Bảng, đều là các huyện thành của tỉnh Hà Nam. Phía Tây huyện
Thanh Liêm giáp huyện Lạc Thủy của tỉnh Hòa Bình. Trên ranh giới phía tây của
huyện có điểm ngã ba ranh giới của tỉnh Hà Nam với hai tỉnh Hòa Bình, Ninh Bình.
Phía Tây Nam huyện giáp huyện Gia Viễn của tỉnh Ninh Bình. Phía Đông Nam
giáp huyện Ý Yên của tỉnh Nam Định.
Thanh Liêm có tiềm năng du lịch sinh thái tự nhiên với các di tích lịch sử nổi
tiếng: Kẽm Trống (Thanh Hải), chùa Châu (Kiện Khê), chùa Tiên (Thanh Lưu).
Huyện có hai tuyến quốc lộ 1A và 21A chạy qua. Vị trí địa lý của huyện thuận lợi
cho liên doanh, liên kết trao đối, thu hút đầu tư cũng như lưu thông hàng hóa.
1.1.2. Đặc điểm địa hình
Huyện Thanh Liêm nằm trong khu vực tiếp giáp giữa dãy núi đá vôi phía tây
và đồng bằng Bắc Bộ, có sông lớn chảy qua nên địa hình đa dạng, vừa có đồi núi,
vừa có đồng bằng trũng thấp. Nhìn chung có thể phân thành 2 vùng:
- Phía Hữu sông Đáy: Là vùng bán sơn địa, chủ yếu là dãy núi đá vôi, sườn
núi dốc, có nhiều tài nguyên như đá vôi, sét, than có tiềm năng về sản xuất vật liệu
xây dựng và du lịch.


6
Hình 1.1. Bản đồ hành chính huyện Thanh Liêm.
BẢN ĐỒ HÀNH CHÍNH HUYỆN THANH LIÊM
TỶ LỆ 1/25.0000

- Phía Tả sông Đáy: Là vùng đồng bằng trũng thấp, đất đai màu mỡ thích

hợp cho việc phát triển nông nghiệp. Cao độ ruộng đất chủ yếu từ +1m đến +3m, có
dạng lòng chảo, trũng thấp ở giữa và cao ở hai bên gây khó khăn cho việc tiêu thoát.


7
1.1.3. Đặc điểm cấu tạo địa chất
Trong giới hạn phạm vi của huyện Thanh Liêm có 5 tầng chứa nước, trong
đó có hai tầng chứa nước có diện phân bố rộng rãi và có chất lượng đảm bảo cho
nhu cầu cấp nước sinh hoạt. Cụ thể như sau:
Tầng chứa nước lỗ hổng Holoxen hệ tầng Thái Bình phân bố ngay trên toàn
bộ diện tích đồng bằng của huyện, có modul trữ lượng khai thác tiềm năng 2,94
l/s.km2. Môi trường chất lượng biến đổi rất phức tạp từ nhạt đến mặn, hầu hết diện
tích phân bố của tầng chứa nước đã bị nhiễm bẩn Nitơ.
Tầng chứa nước lỗ hổng Pleistoxen hệ tầng Hà Nội phân bố rộng rãi trên
diện tích đồng bằng của huyện và bị trầm tích Holoxen phủ lên trên. Hai phần ba
diện tích phân bố của tầng chứa nước này có độ khoảng hoá lớn hơn 1000mg/l.
Một dải thấu kính nhạt nước trữ lượng khai thác tiềm năng được hình thành từ trữ
lượng đàn hồi và lượng tĩnh trọng lực có Modul bằng 4,93 l/s.km2, tổng khoáng hoá
của nước trong thấu kính nhạt nước thường 150- 350 mg/l. Thấu kính nhạt nước này
đang được nhân dân địa phương khai thác sử dụng rộng rãi.
Nước ngầm lỗ hổng Holoxen hệ tầng Thái Bình, được xem là nước ngầm
tầng nông, phân bố và trữ lượng chỉ thích hợp với quy mô khai thác vừa và nhỏ, loại
hình cấp nước sinh hoạt nhỏ lẻ, phân tán.
Nước ngầm lỗ hổng Pleistoxen hệ tầng Hà Nội, được xem là nước ngầm
tầng sâu. Phân bố và trữ lượng khai thác thích hợp với quy mô khai thác vừa và lớn,
loại hình cấp nước sinh hoạt tập trung. Tuy nhiên, trong khai thác cần đặc biệt chú
ý tránh làm nhiễm bẩn và cạn kiệt nguồn nước.
1.1.4. Đặc điểm thổ nhưỡng
Vùng đồi núi Thanh Liêm chủ yếu có các loại đất: đất nâu vàng trên phù sa
cổ, đất đỏ vàng trên đá phiến sét, đất nâu đỏ và mùn đỏ vàng trên đá Macma Bazơ

và trung tính và đất đỏ nâu trên đá vôi. Nhìn chung đất có độ mùn và thành phần
N,P thấp, độ chua cao. Loại đất này thích hợp cho việc phát triển các loài cây như:
chè, lạc, mía, vừng, sơn, trẩu, sở, gai... các loại cây như thông, mỡ, bạch đàn, phi
lao, tre... cây ăn quả và các cây dược liệu.


8
Vùng đồng bằng có đất phù sa không được bồi, đất phù sa được bồi và đất
phù sa Glây. Đất đồng bằng úng trũng thuộc loại chua, nghèo lân với PH từ 4-5. Đất
ở vùng này có thể thích hợp với các loại cây lương thực, cây rau màu, cây công
nghiệp, một số loại cây ăn quả và dược liệu.
Vùng đất bãi ven sông chủ yếu là đất phù sa được bồi hàng năm, có độ PH từ
6,5 đến 7,0; thành phần cơ giới thịt trung bình. Hàm lượng các chất dinh dưỡng:
mùn trung bình, đạm, lân, kali tổng số thấp. Là loại đất có độ phì tự nhiên không
cao nhưng độ phì thực tế rất cao và thích hợp với các loại cây trồng cạn như Ngô,
Mía, Đậu đỗ và các loại rau màu khác.
1.1.5. Đặc điểm khí tượng, khí hậu
Là một huyện thuộc một tỉnh đồng bằng Bắc Bộ nên Thanh Liêm mang khí
hậu đặc trưng là nhiệt đới gió mùa: Mùa đông lạnh và khô, mùa hè nóng ẩm, mưa,
bão nhiều.
1.1.5.1. Nhiệt độ
Chế độ nhiệt của huyện tương đối đồng nhất, nhịêt độ trung bình nhiều năm
là 22,8- 24,3 oC. Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 30oC (tháng VI) và nhiệt độ
trung bình tháng thấp nhất là 14oC (tháng I). Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối quan trắc
được vào tháng I năm 1996 là 6oC. Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối là 39oC (năm
1987,1993,1995).
Bảng 1.1. Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm tại trạm Phủ Lý ( 0C )
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

16,1 16,9 19,9 23,5 27,1 28,6 29,1 28,3 27,0 24,5 21,2 17,8

TBNăm
23,3

1.1.5.2. Độ ẩm không khí
Độ ẩm không khí tương đối trung bình năm của huyện dao động trong khoảng
84%. Sự biến đổi về độ ẩm giữa các tháng không nhiều. Ba tháng mùa xuân là thời
kỳ ẩm ướt nhất, độ ẩm trung bình tháng đạt khoảng 87 đến 89% hoặc cao hơn. Các

tháng cuối mùa thu và đầu mùa đông là thời kỳ khô hanh nhất, độ ẩm trung bình
tháng có thể xuống tới dưới 80%. Độ ẩm ngày coa nhất có thể đạt tới 98% và thấp


9
nhất có thể xuống dưới 64%.
Bảng 1.2. Độ ẩm tương đối trung bình tháng và năm tại trạm Phủ Lý (

%

)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

TBNăm

84

86

89

89

84

82

84

85

86

84

82

82

84

1.1.5.3. Bốc hơi
Theo số liệu thống kê nhiều năm, lượng bốc hơi bình quân năm ở Thanh
Liêm khoảng 846mm. Các tháng đầu mùa mưa ( từ tháng 5 đến tháng 7 ) lại là các
tháng có lượng bốc hơi lớn nhất trong năm. Các tháng cuối đông và mùa xuân (
tháng 1 đến tháng 4 ) có lượng bốc hơi nhỏ nhất – là những tháng có nhiều mưa
phùn và độ ẩm không khí tương đối cao.
Bảng 1.3. Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm tại trạm Phủ Lý ( 0C )
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

TBNăm

12

59,1 44,0 43,2 52,8 84,3 90,3 102,0 74,2 68,5 78,3 76,2 72,9

845,6

1.1.5.4. Mưa
Lượng mưa trung bình năm khoảng 1.756 mm. Lượng mưa trong 6 tháng
mùa khô ( từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau ) chỉ có 272,2 mm, chiếm 15,5 % lượng
mưa năm. Số ngày mưa trung bình hàng năm khoảng 130 đến 140 ngày. Tháng 8 và
tháng 9 có nhiều mưa bão nhất, lượng mưa trung bình trên dưới 300 mm.
Bảng 1.4. Lượng mưa trung bình tháng trạm Phủ Lý.
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

21,9 24,5 45,9 82,5 174,6 237,9 228,0 295,8 312,1 235,3 67,4

12

Năm

30,0 1755,9

Lượng mưa lớn nhất năm ứng với các thời đoạn thường rơi vào các tháng 7,
8, 9. Các trận mưa thời đoạn ngắn thường nằm trong các trận mưa dài hơn. Số liệu
tổng kết về mưa gây úng trong 20 năm gần đây cho thấy lượng mưa lớn gây úng có
khả năng xuất hiện vào bất cứ thời gian nào của năm. Thậm chí tháng 10, 11 cũng
có thể xuất hiện mưa lớn gây úng, tuy mức độ nguy hiểm đối với cây trồng có thể


10

khác nhau.
Mỗi mùa mưa thường có vài trận mưa lớn gây úng với tổng lượng từ 100
mm trở lên, tập trung liên tục trong vòng 3-5 ngày. Theo các số liệu đã được tổng
kết về mưa úng thì số trận mưa có tổng lượng từ 100-200 mm chiếm tới 74% số trận

mưa gây úng, số trận mưa có lượng mưa từ 200 mm trở lên trong 3-5 ngày chiếm
khoảng 26% tổng số trận mưa gây úng.
1.1.5.5. Gió, bão
Hướng gió thịnh hành trong mùa hè ở vùng đồng bằng Bắc bộ nói chung và
huyện Thanh Liêm nói riêng là gió nam và đông nam còn mùa đông thường có gió
bắc và đông bắc. Tốc độ gió trung bình khoảng 2-3 m/s. Các tháng từ tháng 7 đến
tháng 9 có nhiều bão nhất. Các cơn bão đổ bộ vào đất liền thường gây ra mưa lớn
trong vài ba ngày, gây ảnh hưởng lớn đến sản xuất và đời sống nhân dân. Tốc độ
gió lớn nhất trong bão có thể lên đến trên 40m/s.
1.1.5.6. Mây
Lượng mây trung bình năm chiếm khoảng 75 % bầu trời. Tháng 3 u ám nhất
có lượng mây cực đại, chiếm trên 90 % bầu trời. Tháng 10 trời quang đãng nhất,
lượng mây trung bình chỉ chiếm khoảng dưới 60 % bầu trời.
1.1.5.7. Nắng
Số giờ nắng trung bình năm khoảng 1.700 giờ. Các tháng mùa hè từ tháng 5
đến tháng 10 có nhiều nắng nhất, trên dưới 200 giờ mỗi tháng. Các tháng 2, 3 trùng
khớp với những tháng u ám là tháng rất ít nắng, chỉ đạt khoảng 30 đến 40 giờ mỗi
tháng.
1.1.5.8. Các hiện tượng thời tiết khác
Nồm và mưa phùn là hiện tượng thời tiết khá độc đáo xảy ra vào nửa cuối
mùa đông ở đồng bằng bắc Bộ và huyện Thanh Liêm. Trung bình mỗi năm có
khoảng 10 đến 20 ngày có sương mù. Hiện tượng này xảy ra chủ yếu vào các tháng
đầu mùa đông, nhiều nhất vào tháng 11, 12.
Hàng năm có từ 30 đến 40 ngày mưa phùn, tập trung nhiều nhất vào các


11
tháng 2, 3 sau đó là các tháng cuối đông và đầu mùa xuân. Mưa phùn tuy chỉ cho
lượng nước không đáng kể nhưng lại có tác dụng rất quan trọng cho sản xuất nông
nghiệp vì nó duy trì được tình trạng ẩm ướt thường xuyên, giảm bớt nguy cơ hạn

hán.
Vào nửa đầu mùa hạ thỉnh thoảng có xuất hiện các đợt gió tây khô nóng.
Trung bình mỗi năm có khoảng dưới 10 ngày khô nóng. Lúc này độ ẩm trung bình
có thể xuống dưới 60 – 70 %, độ ẩm thấp nhất có thể xuống dưới 30 – 40 % và làm
ảnh hưởng nhiều đến sản xuất nông nghiệp.
1.1.6. Sông ngòi và đặc điểm thủy văn
1.1.6.1. Sông Đáy
Sông Đáy nguyên là phân lưu tự nhiên của sông Hồng, bắt nguồn từ bãi Yên
Trung huyện Đan Phượng, có diện tích lưu vực 5.800 km2, phía bờ trái là vùng
đồng bằng có diện tích 2.020 km2. Diện tích lưu vực phía bờ phải là 3.780 km2
gồm các dãy núi diệp thạch, đá vôi có cao độ trung bình 500 đến 1.500 m và những
cánh đồng nhỏ nằm ven sông. Sông Đáy dài khoảng 245 km chảy theo hướng tây
bắc – đông nam. Đoạn sông chảy dọc theo địa phận huyện Thanh Liê dài khoảng 25
km. Theo các tài liệu cũ, trước khi có đập Đáy nước lũ sông Hồng một phần được
phân sang sông Đáy. Lưu lượng lũ lớn nhất được chuyển từ sông Hồng sang sông
Đáy là trận lũ tháng 8-1932 tính được 2.850 m3/s tương ứng với mực nước tại Hà
Nội là 11,90 m. Kể từ năm 1937 khi đập Đáy xây dựng xong cho đến lúc hoà bình
lập lại, đập Đáy mới chỉ vận hành 3 lần vào các năm 1940, 1945 và 1947. Nếu đập
Đáy không làm việc thì mực nước và lưu lượng trong sông Đáy đoạn từ Tân Lang
trở lên hầu như phụ thuộc hoàn toàn vào lượng mưa và nước tiêu trong lưu vực.
Đoạn từ Tân Lang đến Ninh Bình chế độ thuỷ lực sông Đáy còn chịu thêm ảnh
hưởng của thuỷ triều và chế độ thuỷ lực sông Hồng qua sông Đào Nam Định.
Sông Đào Nam Định được đào vào cuối đời Trần là một phân lưu nhận nước
sông Hồng ở Phù Long và chảy vào sông Đáy ở Độc Bộ. Hàng năm sông Đào Nam
Định chuyển sang sông Đáy trên 20 tỷ m3 nước. Mùa cạn sông Đào cấp cho sông
Đáy chừng 250 - 300 m3/s là nguồn nước ngọt chủ yếu cho hạ lưu sông Đáy. Mùa


12
lũ nó cũng chuyển sang sông Đáy một lượng nước khá lớn. Lưu lượng lớn nhất của

trận lũ năm 1971 chuyển sang sông Đáy qua sông Đào Nam Định khoảng 6.700
m3/s.
Sông Đáy là con sông chính cung cấp nước tưới và cũng là nơi nhận nước
tiêu chính của huyện Thanh Liêm. Những năm gần đây, nhiều dự án đầu tư đã được
thực hiện để đạt các mục tiêu làm sống lại sông Đáy cải tạo nâng cấp thoát lũ sông
Đáy, Nhà nước đã đầu tư xây dựng 1 số cống lấy nước Sông Hồng vào sông Đáy
(Vân Cốc, Bến Mắm, Tắc Giang) và nạo vét mở rộng lòng dẫn sông Đáy đảm bảo
phân lũ ≥ 3000 m3/s, thường xuyên lấy nước sông Hồng vào sông Đáy ≤ 1000 m3/s
mùa lũ hàng năm; xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật vùng phân lũ Hữu Đáy v.v…
Trong hệ thống sông Hồng - sông Thái Bình, sông Đáy là con sông tương đối
lớn, có chế độ dòng chảy không ổn định, chênh lệch Q ∼ H giữa 2 mùa lũ kiệt rất
lớn.
Trong mùa kiệt khi cần tưới vụ chiêm xuân mực nước sông Đáy (H75%)
thường thấp hơn cao trình mặt ruộng từ 0,5 ÷ 0,70m. Ngược lại về mùa lũ khi cần
tiêu úng vụ mùa mực nước sông Đáy lại dâng lên rất cao, nhiều khi cao hơn cao độ
ruộng đất trong nội đồng từ 2 ÷ 3 m gây bất lợi cho việc tiêu úng.
So với sông Hồng, lưu lượng và mực nước sông Đáy còn thấp hơn nhiều,
việc tiêu nước của khu vực phía tây tỉnh vào sông Đáy qua các công trình đầu mối
trạm bơm tiêu động lực ra sông Đáy có nhiều thuận lợi vì mực nước sông Đáy thời
kỳ tiêu thường thấp hơn sông Hồng tới 3 mét.
Về mùa kiệt mực nước thường xuống rất thấp làm cho việc hoạt động của
các trạm bơm tưới gặp nhiều khó khăn.
1.1.6.2. Sông nội đồng
Ngoài sông Đáy là sông lớn chính chảy qua địa bàn huyện thì trong vùng
còn có 3 con sông nội đồng tương đối lớn là các kênh tiêu chính và kênh tiêu cấp I
ảnh hưởng trực tiếp đến việc tiêu nước của vùng hiện nay đó là: sông Châu Giang,
sông Biên Hoà và sông Kinh Thuỷ.