Đồ án môn học Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi - Đề tài: Quy hoạch thủy lợi khu Bình Minh
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
ĐỀ TÀI: QUY HOẠCH THỦY LỢI KHU BÌNH MINH
( Năm học 2016 - 2017, Khóa 55)
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page 1
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
MỤC LỤC
MỤC LỤC...........................................................................................................................................2
LỜI MỞ ĐẦU.....................................................................................................................................3
CHƢƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC......................................................................4
1.1 Điều kiện tự nhiên.....................................................................................................................4
1.1.1-Vị trí địa lý.........................................................................................................................4
1.1.2-Địa hình khu vực................................................................................................................4
1.1.3-Tình hinh khí hậu...............................................................................................................4
1.1.4-Tình hình thủy văn sông ngòi ............................................................................................5
1.1.5-Tình hình thổ nhƣỡng, địa chất thủy văn...........................................................................6
1.2 Tình hình xã hội, kinh tế ...........................................................................................................6
1.2.1-Tình hình xã hội.................................................................................................................6
1.2.2-Tình hình kinh tế................................................................................................................6
1.2.3-Hiện trạng công trình trình thủy lợi ...................................................................................7
1.3 NHỮNG TÀI LIỆU ĐÃ BIẾT..................................................................................................7
1.3.1-Tài liệu về khí hậu .............................................................................................................7
1.3.2-Tài liệu về địa hình ..........................................................................................................10
1.3.3-Tài liệu về thổ nhƣỡng, địa chất thủy văn........................................................................11
1.3.4-Tài liệu về thủy văn .........................................................................................................11
1.3.5-Tài liệu về nông nghiệp ...................................................................................................12
2.1 Mục đích, ý nghĩa và nguyên lý tính toán...............................................................................15
2.1.1-Mục đích tính toán...........................................................................................................15
2.1.2-Ý nghĩa của việc tính toán ...............................................................................................15
2.2 Xác định lƣợng bốc hơi mặt ruộng..........................................................................................16
2.3 Tính toán chế độ tƣới cho lúa chiêm (Đông Xuân).................................................................19
2.3.1-Hình thức canh tác...........................................................................................................19
2.3.2-Tính toán lƣợng nƣớc hao................................................................................................19
2.3.3-Xác định lƣợng mƣa sử dụng trong tính toán chế độ tƣới cho lúa chiêm........................33
2.3.4- Độ sâu lớp nƣớc ban đầu (h0) .........................................................................................35
2.3.5-Công thức tƣới tăng sản...................................................................................................36
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page 2
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
2.3.6- Xác định chế độ tƣới.......................................................................................................36
2.4 Chế độ tƣới cho lúa mùa (Hè Thu)..........................................................................................43
2.4.1-Hình thức canh tác...........................................................................................................43
2.4.3-Tính toán lƣợng nƣớc hao trong gieo cấy đồng thời........................................................44
2.5 Tính toán chế độ tƣới cho Ngô................................................................................................51
2.5.1- Cơ sở tính toán................................................................................................................51
2.5.2. Xác định chế độ tƣới cho ngô .........................................................................................53
2.6 TÌNH TOÁN HỆ SỐ TƢỚI CHO TOÀN HỆ THỐNG .........................................................58
2.6.1 Hệ số tƣới.........................................................................................................................59
2.6.2. Giản đồ hệ số tƣới...........................................................................................................62
2.6.3 Chế độ tiêu cho lúa...........................................................................................................64
3.1 Phƣơng án về nguồn nƣớc và hình thức lấy nƣớc để bố trí công trình đầu mối. ....................69
3.2 Phƣơng án bố trí kênh mƣơng.................................................................................................70
3.3. Phƣơng án bố trí công trình trên hệ thống..............................................................................73
3.4. Phƣơng án bố trí đƣờng giao thông và hàng cây chắn gió.....................................................74
KẾT LUẬN.......................................................................................................................................74
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................................74
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page 2
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
LỜI MỞ ĐẦU
Là một quốc gia có nền nông nghiệp lúa nƣớc, dân số dông. Để đảm bảo lƣơng thực
cho nƣớc có dân số đông trong điều kiện ác liệt, từ xa xƣa tổ tiên ngƣời Việt phải xây
dựng các công trình khai thác, điều tiết nguồn nƣớc, dẫn nƣớc từ nhỏ, thô sơ, tạm bợ,
thời vụ cho đến các công trình có quy mô lớn.
Thành quả chung của công tác thủy lợi đêm lại cho đất nƣớc là rất to lớn góp phần
thúc đẩu phát triển nông nghiệp, phòng chống thiên tai. Bên cạnh đó còn cấp nƣớc cho
sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt và cải tạo môi trƣờng. Nhiều công trình
đã tạo ra nguồn nƣớc để trồng trọt, định canh định cƣ để xóa đói giảm nghèo, với
những công trình có quy mô lớn còn có vai trò trong ngành thủy điện và dịch vụ.
Việc quy hoạch hệ thông thủy lợi là quản lí và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên
nƣớc. Vì thế việc khai thác xây dựng và quản lí hiệu quả hệ thống thủy lợi để phát huy
những mặt lợi, hạn chế tác hại của nƣớc, vừa là giải pháp vừa là mục tiêu hết sức quan
trọng đảm bảo sự phát triển bền vững nông nghiệp và nông thôn trong thời kì mới.
Có rất nhiều đề tài quy hoạch thủy lợi khác nhau. Ở bài này tôi xin đề cập tới vấn
đề: Quy hoạch hệ thống thủy lợi cho vùng Binh Minh.
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page 3
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
CHƢƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC
1.1 Điều kiện tự nhiên
1.1.1-Vị trí địa lý
Khu Bình Minh là một vùng thuộc trung du Bắc bộ.
- Phía Bắc và Tây Bắc giáp với dãy núi Chƣ Pây.
- Phía Đông giáp với quốc lộ số 3.
- Phía Nam và Tây Nam giáp với sông Bình Lƣơng.
1.1.2-Địa hình khu vực
Căn cứ vào bản đồ khu vực đã cho, ta nhận thấy:
- Cao độ lớn nhất là:
- Cao độ nhỏ nhất là :
- Cao độ trung bình là:
985m
800m
870m
- Hƣớng dốc dọc theo hƣớng Tây Bắc – Đông Nam
- Tính chất địa hình: Các đƣờng đồng mức phân bố không đều chứng tỏ khu vực có
nhiều núi rất dốc, dốc vừa và trong khu vực có nhiều sống suối nhỏ đổ ra sông lớn
Bình Lƣơng.
1.1.3-Tình hinh khí hậu
a. Nhiệt độ:
Khu Bình Minh thuộc vùng khí hậu tƣơng đối ấm áp;
- Nhiệt độ trung binhg nhiều năm:
24oC
- Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất: 28oC
- Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất: 21oC
b. Bốc hơi
Theo tài liệu quan trắc: Lƣợng bốc hơi trung bình nhiều năm là 900mm.
- Từ tháng 1 đến tháng 5 lƣợng bốc hơi trung bình tháng là: 60mm
- Từ tháng 6 đến tháng 12 lƣợng bốc hơi trung bình tháng là: 90mm
c. Mƣa
Khu vực Binh Minh mang tính chất mƣa của vùng đồng bằng và trung du Bắc Bộ,
lƣợng mƣa hàng năm tƣơng đối lớn nhƣng phân bố không đều theo các tháng trong
năm.
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page 4
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
Lƣợng mƣa trung bình nhiều năm là 1.700 mm. Lƣợng mƣa tập trung từ tháng 6
đến tháng 10 chiếm 80% lƣợng mƣa cả năm, từ tháng 11 đến tháng 5 mƣa rất ít nên
thƣờng lây ra hạn hán nghiêm trọng trong thời gian này.
d. Gió, bão
Khu Bình Minh chịu ảnh hƣởng của gió mùa, gió Đông Nam về mùa hạ thƣờng gây
ra mƣa nhiều, gió Đông Bắc về mùa đông mang theo khí lạnh nên có ảnh hƣởng phần
nào đến sự sinh trƣởng và phát triển của cây trồng.
Bão thƣờng xuất hiện từ tháng 6 đến tháng 9, cấp gió có khi tới cấp 9 cấp 10 gây ra
nhiều thiệt hại về mùa màng và các mặt khác của nền kinh tế trong khu vực.
e. Ánh sáng
Khu Bình Minh nằm vào vùng chí tuyến Bắc cho nên độ dài ban ngày so với độ dài
ban đêm chia ra làm hai mùa rõ rệt.
- Mùa hè độ dài ban ngày dài hơn độ dài ban đêm, số giờ chiếu sáng trung bình từ 5
đến 6 giờ.
- Mùa đông độ dài ban ngày ngắn hơn độ dài ban đêm, số giờ chiếu sáng trung bình
ngày từ 4 đến 5 giờ.
- Tổng số giờ chiếu sáng trung bình nhiều năm của khu vực là 1.600 giờ.
f. Độ ẩm tƣơng đối
Độ ẩm trung bình nhiều năm trong khu vực là 80%. Độ ẩm lớn nhất thƣờng tập
trung vào các tháng 8,9,10. Độ ẩm trung bình tháng có thể lên tới 86%. Độ ẩm thấp
nhất vào tháng 11,12,1, độ ẩm trung bình tháng có xuống tới 78%.
1.1.4-Tình hình thủy văn sông ngòi
- Sông Bình Lƣơng chảy từ Tây sang Đông ở phía Nam khu vực có lƣu lƣợng dồi dào
nhƣng mực nƣớc sông về mùa lũ cũng nhƣ mùa kiệt đều thấp hơn cao trình mặt ruộng
trong khu vực.
- Chất lƣợng nƣớc sông tốt, có lƣợng phù sa đáng kể ( 0,8 kg/m3) và độ thủy lực trung
bình w = 1,4 mm/s.
- Ngoài sông BÌnh Lƣơng ở phía Nam, trong khu vực còn có hai con suối bắt nguồn từ
dãy núi Chƣ Pây ( Suối Thanh Lê và Suối Ngọc Sa ) đổ vào sông Bình Lƣơng. Các
con suối này mùa kiệt có lƣu lƣợng không đáng kể nên không dùng nó làm nguồn
nƣớc tƣới trong khu vực đƣợc.
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page 5
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
1.1.5-Tình hình thổ nhưỡng, địa chất thủy văn
a. Tình hình thổ nhƣỡng
Đất đai trong khu vực thuộc loại đất thịt nhẹ, độ dày lớp đất canh tác khoảng 30cm, độ
pH khoàng 6,5 – 7.
b. Tình hình địa chất thủy văn
Chất lƣợng nƣớc ngầm tƣơng đối tốt, độ khoáng hóa tƣơng đối thấp.
Chiều sâu mực nƣớc ngầm:
- Vụ chiêm:
- Vụ mùa:
H = 80cm
H = 60cm
1.2 Tình hình xã hội, kinh tế
1.2.1-Tình hình xã hội
Tổng dân số trong khu vực khoảng 30.000 ngƣời có 12.000 ngƣời ở lứa tuổi lao động.
- Tổng diện tích khu vực quy hoạch thủy lợi (không kể diện tích dãy núi Chƣ Pây):
+ Diện tích tự nhiên:
42.137 ha
+ Diện tích có khả năng canh tác:
+ Mật độ dân số:
+ Bình quân diện tích canh tác:
+ Bình quân diện tích canh tác:
16.640 ha
khoảng 72 ngƣời/km2
0.555 ha/ngƣời
1.387 ha/lao động
Khu Bình Minh gồm 6 xã: Bình Tân, BÌnh Hải, Bình Sơn, Bình Dƣơng, Bình Đại và
Bình Hà. Hiện các xã trong khu vực thành lập 6 hợp tác xã với quy mô toàn xã.
1.2.2-Tình hình kinh tế
Bình Minh là khu vực sản xuất nông-lâm nghiệp, trong đó sản xuất nông nghiệp trồng
các loại cây lƣơng thực là chủ yếu nhƣ lúa, ngô.
Trong khu vực từ trƣớc đến nay chƣa xây dựng các công trình thủy lợi cho nên sản
xuất nông nghiệp chậm phát triển, năng suất cây trồng chƣa cao, hạn hán thƣờng
xuyên xảy ra.
Phƣơng hƣớng sản xuất nông nghiệp trong thời gian tới đƣa sản xuất nông nghiệp tiến
lên một các vững chắc để cải thiện đời sống nhân dân. Một năm sẽ đƣa toàn bộ diện
tích có khả năng canh tác trong vùng gieo cấy với hai vụ lúa với năng xuất cao. Cho
nên nhiệm cụ quản trọng hàng đầu hiện nay của nhân dân trong khu vực là đẩy mạnh
công tác thủy lợi trƣớc hết là công tác quy hoạch thủy lợi cho khu vực.
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page 6
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
1.2.3-Hiện trạng công trình trình thủy lợi
Nhƣ đã trình bày ở trên hiện vùng dự án chƣa có công trinhg thủy lợi nào, nguồn
nƣớc chủ yếu dựa vào thời tiết. Nhƣng lƣợng nƣớc trong vùng phân bố không đều theo
thời gian, vào mùa mƣa thì thừa nƣớc, mùa khô thì thiếu nƣớc nên rất khó khăn trong
sản xuất nông nghiệp.
1.3 NHỮNG TÀI LIỆU ĐÃ BIẾT
1.3.1-Tài liệu về khí hậu
1.3.1.1. Tài liệu bốc hơi
Bảng 1.1: Lƣợng bốc hơi ngày thiết kế đơn vị (mm)
Tháng
Vụ chiêm
Vụ mùa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Ngày
1
4.4
3.5
2.7
2.7
1.4
1.3
1.8
2.7
3.7
2.3
2.3
2.4
1.6
2.1
2.3
1.8
2.0
3.4
5.3
4.9
3.7
2.3
2.8
2.7
2.3
2.4
1.6
2.1
1.8
1.6
0.9
1.9
2.0
4.1
4.4
3.3
4.0
3.4
3.2
2.8
4.6
5.5
2.4
0.7
1.7
1.9
0.6
1.3
0.6
0.8
1.4
1.0
1.6
1.0
1.4
1.7
1.0
0.8
0.4
1.5
1.5
0.8
2.9
0.6
1.0
0.9
1.0
1.0
1.2
1.8
1.9
1.7
1.8
1.3
1.6
0.6
1.0
3.5
2.3
1.1
2.4
2.1
5.5
3.9
3.4
2.5
3.1
2.4
6.8
1.4
2.8
2.0
3.1
2.8
2.7
2.2
3.1
2.8
4.2
3.4
6.4
4.1
2.6
3.5
4.8
2.8
2.3
3.5
2.8
1.5
1.4
2.0
1.4
2.1
2.2
1.5
3.0
2.4
3.2
3.5
5.0
3.0
3.3
3.9
4.7
4.4
4.3
3.7
4.0
4.4
2.1
2.9
1.4
1.3
1.4
1.9
3.2
3.2
2.0
3.7
3.1
2.2
2.7
3.3
2.1
3.2
2.4
2.3
2.5
1.1
1.6
3.9
3.1
3.7
3.9
3.3
2.2
2.3
2.6
1.6
4.2
3.1
2.6
1.4
1.9
1.7
6.8
3.7
2.1
1.7
1.4
1.8
2.6
3.3
3.0
1.7
3.8
1.8
2.2
2.7
1.2
2.5
2.3
4.1
4.0
3.6
2.8
3.1
2.3
2.2
1.8
2.1
3.7
1.5
6.3
3.4
1.6
1.7
2.1
5.0
3.5
2.7
3.8
8.7
3.7
2.6
2.5
3.4
4.4
5.8
3.5
3.5
3.5
3.0
3.1
3.9
3.2
3.7
3.5
3.0
3.5
2.7
3.8
7
2
3
4
3.6
2.5
2.5
3.2
4.0
4.4
3.2
3.2
3.2
3.1
3.7
3.2
3.7
3.3
3.0
2.0
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page 7
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
3.6
3.1
3.0
2.8
3.9
4.9
2.9
3.5
3.0
6.2
4.7
2.7
2.3
1.2
2.8
1.5
2.0
0.9
1.2
1.8
2.4
4.1
5.0
2.1
4.3
3.8
1.7
1.5
2.0
0.8
1.6
1.0
1.9
1.3
2.9
2.9
2.0
3.0
1.9
1.7
4.7
1.7
1.9
1.8
2.3
3.5
4.8
4.7
3.5
3.7
3.2
4.4
2.5
1.7
2.3
2.2
3.4
4.0
3.2
3.5
2.4
5.6
4.6
4.5
3.3
3.0
3.9
3.3
2.3
3.6
3.8
2.8
2.5
2.3
2.2
2.5
2.5
3.2
2.6
2.3
2.7
2.2
3.0
3.2
1.1
3.8
2.0
2.7
2.1
2.4
3.5
4.1
2.1
4.0
3.6
2.5
3.5
4.1
2.1
3.2
3.8
2.9
2.3
2.5
1.9
1.0
3.0
2.0
1.5
3.5
6.6
6.2
3.5
1.5
2.5
2.0
1.5
3.5
4.4
4.2
4.6
3.5
3.5
3.5
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1.3.1.2. Tài liệu mưa:
a) Phân phối mƣa vụ thiết kế: P = 75%
Bảng 1.2: Phân phối mƣa thiết kế (P = 75%) (mm)
Vụ chiêm Vụ mùa
Tháng
Ngày
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
7.5
6.3
12.3
6.3
2
3.4
6.1
3.1
2.1
6.7
4
5
5.3
49
1.2
6
15.2
28.5 3.6 17.5
7
11.2
8
3.4
3.2
4.6
9
13.8 83.5 4.6 31.4
10
11
12
13
14
15
3.8
9.7
1.4
24.2
2.0
2.0
4.0
12.2
3.2
18.8
4.6
26.0
2.6 13.0 1.5
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page 8
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
2.3
10.6
1.3
2.3
4.1
2.1
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
16.3
5.0
95.0
44.0
16.0
4.1
21.0 6.2
21.8 1.2
8.9
6.4
5.1
2.3
6.1
2.0
2.0
13.3
3.0
1.7
7.6
18.4
22.5
22.8
11.2
3.1
2.3
1.2
4.8
5.9
b) Lượng mưa 7 ngày max ứng với tần suất thiết kế P = 10%
Bảng 3: Lƣợng mƣa 7 ngày max ứng với tần suất thiết kế P = 10%
Đơn vị: (mm)
Ngày
Số hiệu tài liệu
(a)
15-7
16-7
17-7
18-7
19-7
23.5
71.5
136.5
102.0
54.0
20-7
41.5
21-7
00.0
7 ngày max
429.0
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page 9
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
1.3.1.3. Tài liệu nhiệt độ không khí tháng trung bình nhiều năm:
Bảng 4: Nhiệt độ không khí tháng trung bình nhiều năm (oC)
Tháng
SHTL
BQ
năm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
15.0 16.5 19.8 23.7 27.0 27.9 28.2 27.4 26.2 23.4 19.7 16.4 22.6
F
1.3.1.4. Tài liệu độ ẩm không khí tháng trung bình nhiều năm:
Bảng 5: Độ ẩm không khí tháng trung bình nhiều năm (%)
Tháng
BQ
năm
Tuyệt
Đối
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
Min
SHTL
A
84 85 86 86 82 82 81 85 84 82 81 81 83
14
27/1/62
1.3.1.5. Tốc độ gió bình quân tháng
Bảng 6: Tốc độ gió trung bình tháng, năm (m/s)
Tháng
SHTL
BQ
năm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
1.9 2.2 2.1 2.2 2.2 2.1 2.4 1.7 1.5 1.6 1.6 1.8 1.9
F
1.3.1.6. Số giờ nắng tổng cộng trung bình tháng nhiều năm
Bảng 7: Số giờ nắng tổng cộng tháng trung bình nhiều năm (h)
Tháng
SHTL
BQ
năm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
67.3 44.7 46.2 80.2 165.8 155.6 182.6 162.8 160.5 160.5 125.1 108.8 1464.6
G
1.3.2-Tài liệu về địa hình
Bản đồ tỉ lệ 1/25.000 khu vực Bình Minh
Bảng 8: Vĩ độ vùng tƣới
Số hiệu tài liệu
Vĩ độ
D
22o20
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page
10
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
1.3.3-Tài liệu về thổ nhưỡng, địa chất thủy văn
1.3.3.1. Tài liệu về thổ nhưỡng.
a) Thành phần đất cơ giới đất canh tác trong khu vực thuộc loại đất thịt nhẹ.
b) Chiều dày của lớp đất màu:30 cm
c) Độ pH = 6,5 ÷ 7,0
d) Các chỉ tiêu cơ lý cuẩ đất
Bảng 9:Các chỉ tiêu cơ lý của đất:
Chỉ tiêu
Số hiệu tài liệu
(a)
Chỉ số ngấm
0.5
44.0
22.0
1.2
Độ rỗng A (% của thể tích đất)
Hệ số ngấm ban đầu K1 (mm/ngày)
Hệ số ngấm ổn định (mm/ngày)
Độ ẩm sẵn có trong đất (%A)
Độ ẩm lớn nhất max (% của A)
56.0
97
1.3.3.2. Tài liệu về địa chất thủy văn
a) Chiều sâu mực nƣớc ngầm
- Vụ chiêm:
- Vụ mùa:
H = 80 cm
H = 60 cm
b) Chất lƣợng nƣớc ngầm: Tốt không gây ảnh hƣởng cho cây trồng.
1.3.4-Tài liệu về thủy văn
1.3.4.1. Tài liệu về mực nước sông Bình Lương
Về mùa lũ cũng nhƣ mùa kiệt cao trình mực nƣớc sông đều thấp hơn cao trình của
đất đai trong khu vực canh tác nên có thể giải quyết vấn đề tiêu cực chảy cho khu vực
đƣợc.
1.3.4.2. Tài liệu về lƣu lƣợng và chất lƣợng nƣớc
- Về mùa kiệt lƣu lƣợng sông Bình Lƣơng vẫn phong phú có thể đáp ứng nhu cầu về
nƣớc tƣới cho khu vực.
- Hàm lƣợng phù sa trung bình nhiều năm của sông Bình Lƣơng = 0,8 kg/m3.
- Độ thô thủy lực trung bình của bùn cát w = 1,4 mm/s.
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page
11
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
Bảng 10: Quan hệ mƣa và hệ số dòng chả
Lƣợng mƣa P
(mm)
Hệ số dòng chảy
1.0
0.0
10÷20
0.20
20÷30
0.40
30÷40
0.50
50
0.60
1.3.5-Tài liệu về nông nghiệp
1.3.5.1. Tỉ lệ diện tích của các loại cây trồng
(Giả thiết tỷ lệ diện tích các loại cây trồng trên các cấp kênh là nhƣ nhau)
Bảng 11: Thống kế tỉ lệ diện tích các loại cây trồng
Số hiệu tài liệu
Loại cây trồng
(c)
Lúa mùa
Lúa chiêm
100
70
Ngô (vụ chiêm)
30
1.3.5.2. Các tài liệu về lúa chiêm
a) Hình thức canh tác:
Làm ải, gieo cấy tuần tự.
Thời gian ngâm ruộng:
Thời gian gieo cấy:
tn = 3 ngày
tg = 29 ngày
b) Thời vụ và công thức tƣới của lúa chiêm
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page
12
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
Bảng 13: Thời vụ và công thức tƣới lúa vụ chiêm (Đông Xuân)
Thời đoạn sinh truởng
Từ
Đến
Số
Công thức tƣới Hệ số
ngày ngày ngày
(mm)
Kc
Ngâm ruộng
12/1
15/1
14/2
21/3
26/3
20/4
30/4
14/1
13/2
20/3
25/3
19/4
29/4
9/5
3
30 – 50
30 – 50
30 – 50
30 – 50
30 – 50
30 – 50
30 – 50
Cấy – bén rễ
30
35
5
1,02
1,20
1,20
1,35
1,25
1,20
Lúa đẻ
Cuối đẻ
Đứng cái – làm đòng
Trỗ cờ - phơi màu
Ngậm sữa – chắc xanh
25
10
10
1.3.5.3. Các tài liệu về lúa vụ mùa
a) Hình thức canh tác:
Làm dầm và gieo cấy đồng thời.
b) Thời vụ: Công thức tƣới (bảng 14)
Bảng 14: Thời vụ - Công thức tƣới lúa vụ mùa (Hè Thu)
Thời đoạn sinh trƣởng
Từ
Đến
Số
Công thức tƣới Hệ số
ngày ngày ngày
(mm)
40 - 60
40 - 60
40 - 60
40 – 60
40 - 60
40 - 60
Kc
Cấy – bén rễ
1/7
15/7
14/8
21/8
21/9
1/10
15
30
7
1,02
1,20
1,20
1,38
1,30
1,25
Lúa đẻ
16/7
15/8
22/8
22/9
Cuối đẻ
Đứng cái – làm đòng
Trỗ cờ - phơi màu
Ngậm sữa – chắc xanh
30
10
10
2/10 11/10
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page
13
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
1.3.5.4. Các tài liệu về ngô vụ chiêm.
Bảng 15: Thời vụ và công thức tƣới tăng sản cho ngô.
Thời đoạn sinh
trƣởng
Từ
Đến
Số
Độ sâu
Nƣớc
Hệ
số
Kc
Công
thức
tƣới
ngày ngày ngày tầng đất ngầm
nuôi
cây
cƣng
cấp
(mm)
(cm)
30
Gieo – mọc mầm
Mọc mầm – ba lá
Ba lá – trỗ cờ
15/12 24/12
10
14
60
9
0
0,32
60 -70
25/12
8/1
7/1
8/3
30
0
0,42 65 – 75
1,10 70 – 80
1,10 75 – 85
1,05 80 – 90
45
80
20
40
40
Trỗ cờ - phời màu
9/3
17/3
30/3
14/4
50
Phơi màu – chín sữa 16/3
Chín vàng 31/3
15
15
60
60
1,00
85 -90
1.3.5.5. Các tài liệu về khả năng chịu ngập của lúa
- Lúa bị ngập từ 200 – 300 mm không quá 1 ngày.
- Lúa bị ngập từ 200 mm trở lên không quá 3 ngày.
- Lúa bị ngập từ 150 mm trở lên không quá 5 ngày.
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page
14
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
CHƢƠNG II: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ TƢỚI, TIÊU CHO CÁC LOẠI CÂY
TRỒNG
2.1 Mục đích, ý nghĩa và nguyên lý tính toán
2.1.1-Mục đích tính toán
Tính toán chế độ tƣới cho cây trồng nhằm xác định đƣờng quá trình tƣới (m~t), tổng
mức tƣới cả vụ M, số lần tƣới n, thời gian một lần tƣới t(ngày), đƣờng quá trình hệ số
tƣới (q~t) phù hợp với các đặc điểm sinh học của cây trồng và đặc điểm tự nhiên của
khu vực canh tác.
2.1.2-Ý nghĩa của việc tính toán
Tính toán chế độ tƣới nhằm cung cấp cho cây trồng một lƣợng nƣớc hợp lý để đảm
bảo năng suất cao trong điều kiên khí hậu, thổ nhƣỡng đất đai xác định. Đồng thới chế
độ tƣới đó phải đảm bảo điều kiện kinh tế - kỹ thuật trong quản lý, vận hành. Chế độ
tƣới cho các cây trồng là cơ sở để tính toán thiết lập giản đồ hệ số tƣới và tính toán xác
định hệ số tƣới thiết kế cho hệ thống thủy lợi.
2.1.3-Nguyên lý tính toán
Dựa vào các phƣơng trình cân bằng nƣớc tại mặt ruộng (ruộng lúa và ruộng trồng
màu):
Phƣơng trình cân bằng nƣớc tại ruộng:
(Wy – Wo) + (Vy – Vo) = (P + N + G + A) – (E + S + R)
(Lƣợng nƣớc tăng, giảm) = (Lƣợng nƣớc đến) – (Lƣợng nƣớc đi)
Trong đó:
Wo – Lƣợng nƣớc trong tầng đất canh tác đầu thời đoạn tính toán
Wy – Lƣợng nƣớc trong tầng đất canh tác ở cuối thời đoạn tính toán
Vy – Lƣợng nƣớc hay lớp nƣớc mặt ruộng ở đầu thời đoạn tính toán
Vo – Lƣợng nƣớc hay lớp nƣớc mặt ruộng ở cuối thời đoạn tính toán
P – Lƣợng mƣa trên mặt ruộng sử dụng đƣợc
N – Lƣợng nƣớc mặt ở ngoài chảy tới thửa ruộng
G – Lƣợng nƣớc trong tầng đất cung cấp cho cây trồng sử dụng
A – Lƣợng nƣớc do bốc hơi nƣớc trong tầng đất ngƣng tụ
E – Lƣợng bốc hơi mặt ruộng (lƣợng nƣớc cần của cây lúa) chiếm tỉ tọng lớn
nhất, nó bao gồm lƣợng bốc hơi mặt lá, bốc hơi mặt thoáng hay bốc hơi khoảng
trống
S – Lƣợng nƣớc mặt thoát ra khỏi mặt ruộng
R – Lƣợng nƣớc ngấm xuống tầng sâu của đất, xuống dòng ngầm thoát đi
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page
15
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
Gọi m là mức tƣới mỗi lần để bù lại lƣợng bốc hơi mặt ruộng, phƣơng trình cân băng
nƣớc đƣợc viết lại:
m = (E + Vy + Wy + S + R) – (P + N + G + Wo + Vo)
Có 2 phƣơng pháp giải phƣơng trình cân bằng nƣớc:
Phƣơng pháp đồ giải:
- Phân lƣợng nƣớc đi ( ngấm, bốc hơi) thành nhiều loại đối tƣợng hao nƣớc khác nhau,
mỗi loại đối tƣợng hao nƣớc đều tính toán và vẽ đƣờng quá trình hao nƣớc trong suốt
thời đoạn sinh trƣởng của cây trồng trên toàn bộ hệ thống. Tổng hợp các đƣờng quá
trình nƣớc hao thành đƣờng nƣớc hao tổng cộng ( đƣờng nƣớc đi).
- Tính toán và vẽ đƣờng quá trình của từng loại nƣớc đến trong suốt thời kì sinh trƣởng
trên toàn cánh dồng.
- Tổng hợp lƣợng nƣớc đến, nƣớc hao tìm ra lƣợng nƣớc tƣới.
Phƣơng pháp này đơn giản dễ sử dụng nhƣng mức độ chính xác của kết quả tính toán
thƣờng không cao do phụ thuộc vào mức độ chính xác của ngƣời vẽ giản đồ.
Phƣơng pháp giải tích:
Để giải phƣơng trình cân băng nƣớc nêu trên phải chia thời kì sinh trƣởng của cây
trồng thành nhiều giai đoạn nhỏ, cụ thể ở đây có thể tính cho một ngày. Trong mỗi
giai đoạn đó, với độ sâu lớp nƣớc mặt ruộng (hoặc lƣợng nƣớc ở đầu thời đoạn đã biết,
giả thiết một mức tƣới m sau đó sử dụng phƣơng trình cân bằng nƣớc tính đƣợc lƣợng
nƣớc trong ruộng ở cuối thời đoạn (cuối ngày). So sánh lƣợng nƣớc này với cồng thức
tƣới tăng sản (điều kiện rằng buộc của phƣơng trình), nếu thấy thuộc trong khoảng cho
phép thì m gỉa thiết cho phép là phù hợp, nếu chua phù hợp ta giả thiết lại m.
Phƣơng pháp giải tích có thể lập bảng tính toán trong Exel hoặc bằng phần mềm.
Đồ án này, ta sẽ tính toán chế độ tƣới theo cả 2 phƣơng pháp lồng ghép, sử dụng excel
để tính toán cho dễ dàng và biểu diễn bằng đồ giải cho dễ hiểu.
2.2 Xác định lƣợng bốc hơi mặt ruộng
Là lƣợng bốc hơi thực tế đối với cây trồng đƣợc xác định theo công thức tổng quát:
ETc = Kc*ETo
Trong đó:
ETc – lƣợng bốc hơi mặt ruộng thực tế theo thời gian tính toán (mm)
ETo – lƣợng bốc hơi cây trồng tham khảo, tính theo công thức kinh nghiệm (mm)
Kc – hệ số cây trồng phụ thuộc vào loại cây trồng và giai đoạn sinh trƣởng, xác
định qua thực nghiệm.
Tính lượng bốc hơi tham khảo ET0 theo công thức Penman:
Công thức tính toán có dạng:
ETo = C.[W.Rn + (1- W).f(v).(ea – ed)],
(mm/ngày)
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page
16
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
Trong đó:
W – Yếu tố hiệu chỉnh hiệu quả của bức xạ đối với bốc hơi, W = f (nhiệt độ, độ
cao khu tƣới), (tra bảng 3.4 giáo trình QH&TK HTTL tập 1);
Rn – Chênh lệch giữa bức xạ tăng và bức xạ giảm của sóng ngắn và sóng dài
(mm/ngày);
Rn = Rns - RnL
Rns – bức xạ mặt trời đƣợc giữ lại sau khi đã phản xạ đối với mặt đất trồng trọt,
(mm/ngày);
Rns = (1- α).Rs
α – hệ số phản xạ bề mặt diện tích tròng trọt, theo FAO thì α = 0,25
Rs – bức xạ mặt trời, (mm/ngày);
푛
Rs = (0,25 + 0,5 푁).Ra
N – Độ dài thiên văn ngày bình quân của giờ chiếu sáng theo tháng và vĩ độ, tra
bảng 3.5 giáo trình QH&TK HTTL tập 1 với vĩ độ vùng tƣới là 22 20, số liệu đã có
bảng 1.8;
n – Số giờ nắng trung bình trên 1 ngày.
Ra – bức xạ ở lớp biên của lớp khí quyển (mm/ngày), Ra = f(vĩ độ, tháng) và Ra tra
bảng 3.8 giáo trình QH&TK HTTL tập 1;
RnL – bức xạ tỏa ra bởi năng lƣợng hút đƣợc ban đầu (mm/ngày);
RnL = f(t).f(ed).f(푁푛)
f(t) – hàm hiệu chỉnh về nhiệt độ:
4
−9
f(t) = 118.(t+273) .10 với L = 59,7 – 0,055.t
L
t – nhiệt độ bình quân ngày; số liệu đã có bảng 1.4
f(ed) – hàm hiệu chỉnh về áp suất khí quyển:
f(e ) = 0,34 – 0,044. e
d
d
ed – áp suất hơi nƣớc thực tế ở nhiệt độ không khí trung bình (mbar):
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page
17
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
H
r
ed = ea . 100
f(Nn ) = (0,1 + 0,9. NN )
ea – áp suất hơi nƣớc bão hòa, có quan hệ với nhiệt độ không khí, tra bảng 3.7 giáo
trình QH&TK HTTL tập 1;
Hr – độ ẩm tƣơng đối trung bình của không khí, số liệu đã có bảng 1.5
C – hệ số kiệu chỉnh về sự bù trừ của tốc độ gió ban ngày và ban đêm cũng nhƣ sự
biến đổi của bức xạ mặt trời và độ ẩm tƣơng đối lớn nhất của không khí, tra theo bảng
3.6 giáo trình QH&TK HTTL tập 1;
f(v) – hàm hiệu chỉnh về tốc độ gió:
f(v) = 0,35.(1 + 0,54V2)
V2 - tốc độ gió đo ở độ cao 2m; Với độ cao đo gió Hđo = 3m thì V2 = 0,93.V3 ( V3
là số liệu đã cho ở bảng 1.6)
Với các tài liệu khí tƣợng đầu bài đã cho, lập bảng tính tính ET0 theo công thức
Penman, ta đƣợc kết quả nhƣ trong bảng 2.1.
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page
18
ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỒ ÁN QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỢI
GVHD: VŨ NGỌC QUỲNH
Bảng 2. 1 Kết quả tính lƣợng bốc hơi tham khảo ET0 theo công thức Penman:
Tháng
I
II
29
III
31
IV
30
V
31
VI
30
VII
31
VIII
31
IX
30
X
31
XI
30
XII
31
CN
366
22.6
83
Số ngày
to (oC)
Hr (%)
v (m/s)
31
15.0
84
16.5
85
19.8
86
23.7
86
27.0
82
27.9
82
28.2
81
27.4
85
26.2
84
23.4
82
19.7
81
16.4
81
1.9
2.2
2.1
2.2
2.2
2.1
2.4
1.7
1.5
1.6
1.6
1.8
1.9
v2 (m/s)
n (h/năm)
n (h/ngày)
W
1.767 2.046 1.953 2.046 2.046 1.953 2.232 1.581 1.395 1.488 1.488 1.674 1.767
67.3
2.17
0.65
0.35
0.68
44.7
1.54
0.66
0.34
0.74
46.2
1.49
0.71
0.29
0.72
80.2
2.67
0.75
0.25
0.74
165.8 155.6 182.6 162.8 160.5 165.0 125.1 108.8 1464.6
5.35
0.77
0.23
0.74
5.19
0.78
0.22
0.72
5.89
0.79
0.21
0.77
5.25
0.78
0.22
0.65
5.35
0.77
0.23
0.61
5.32
0.77
0.23
0.63
4.17
0.75
0.25
0.63
3.51
0.70
0.30
0.67
4.00
0.68
0.32
0.68
1-W
f(u)
ea
25.00 18.80 23.12 29.29 35.50 37.59 38.28 36.54 34.02 28.78 22.98 18.68 27.42
ed
21.0
4.00
16.0
2.82
19.9
3.24
25.2
4.10
29.1
6.39
30.8
6.77
31.0
7.27
31.1
5.48
28.6
5.44
23.6
5.18
18.6
4.37
15.1
3.55
22.8
4.66
ea -ed
N(h)
n/N
10.86 11.41 12.00 12.65 13.19 13.48 13.34 12.89 12.30 11.66 11.06 10.76 12.13
0.20
0.14
0.12
0.21
0.41
0.38
0.44
0.41
0.43
0.46
0.38
0.33
0.33
13.81
5.73
4.30
Ra
10.62 12.23 14.15 15.48 16.32 16.27 16.42 15.80 14.58 12.93 11.12 9.85
Rs
3.72
2.79
3.88
2.91
4.42
3.31
5.51
4.13
7.39
5.54
7.20
5.40
7.73
5.80
7.17
5.38
6.82
5.11
6.18
4.64
4.88
3.66
4.07
3.05
Rns
L
58.88 58.79 58.61 58.40 58.22 58.17 58.15 58.19 58.26 58.41 58.62 58.80 58.46
13.79 14.10 14.80 15.66 16.42 16.63 16.70 16.51 16.23 15.59 14.78 14.08 15.41
f(t)
f(ed)
RnL
Rn
0.14
0.38
2.41
1
0.16
0.31
2.60
1
0.14
0.26
3.05
1
0.12
0.39
3.73
1
0.10
0.68
4.86
1
0.10
0.61
4.79
1
0.09
0.70
5.10
1
0.09
0.64
4.74
1
0.10
0.74
4.37
1
0.13
0.90
3.74
1
0.15
0.84
2.82
1
0.17
0.78
2.28
1
0.13
0.66
3.64
1
C
Eto
2.52
2.43
2.84
3.56
4.82
4.80
5.21
4.48
4.13
3.63
2.80
2.30
3.49
2.3 Tính toán chế độ tƣới cho lúa chiêm (Đông Xuân)
2.3.1-Hình thức canh tác
Làm ải, gieo cấy tuần tự: thời gian ngâm ruộng (tn = 3); thời gian gieo cấy (tg = 29)
Đặc điểm của chế độ tƣới theo hình thức gieo cấy tuần tự: Thời gian làm ải và thời
gian tƣới dƣỡng trên cánh đồng là xen kẽ nhau. Thửa cấy trƣớc chín trƣớc, thửa cấy
sau chín sau nên thời vụ trên cánh đồng không đều. Trên cánh đồng có nhiều chế độ
tƣới khác nhau. Chế độ tƣới thiết kế phải là chế độ tƣới tổng hợp từ các chế độ tƣới
khác nhau đó.
2.3.2-Tính toán lượng nước hao
Hao nƣớc do ngấm: Lƣợng nƣớc trên ruộng lúa chủ yếu dựa vào đất đai, thổ
nhƣỡng, mực nƣớc ngầm. Lƣợng nƣớc này bao gồm ngấm bão hòa trong thời
gian đầu đƣa nƣớc vào ruộng và ngấm ổn định trong suốt thời gian sinh trƣởng
của lúa.
Hao nƣớc do bốc hơi mặt ruộng: lƣợng nƣớc hao do bốc hơi mặt ruộng chủ
yếu phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và cây trồng.
SVTH: HỒ ĐỨC TÂM – 55NTK
Page
19
Tải về để xem bản đầy đủ
75 trang
14020
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án môn học Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi - Đề tài: Quy hoạch thủy lợi khu Bình Minh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_mon_hoc_quy_hoach_va_thiet_ke_he_thong_thuy_loi_de_tai.pdf
