Nghiên cứu đề xuất phương án nạo vét cải tạo lòng dẫn sông Nhuệ đảm bảo yêu cầu cấp nước sản xuất vụ đông xuân - KS. Lê Thị Thanh Thủy

Nghiªn cøu ®Ò xuÊt ph­¬ng ¸n n¹o vÐt c¶i t¹o lßng dÉn<br /> s«ng NhuÖ ®¶m b¶o yªu cÇu cÊp n­íc s¶n xuÊt vô ®«ng xu©n<br /> KS. Lª ThÞ Thanh Thñy<br /> Bé m«n Thñy N«ng - Tr­êng §¹i häc Thñy lîi<br /> Tãm t¾t: Sau 75 n¨m vËn hµnh, c¸c s«ng trôc trong hÖ thèng thñy lîi S«ng NhuÖ ®· bÞ<br /> xuèng cÊp rÊt nghiªm träng: ®¸y s«ng bÞ phï sa båi cao h¬n cao ®é thiÕt kÕ tõ 1,5 ®Õn 2,5<br /> m lµm ¶nh h­ëng ®Õn kh¶ n¨ng cÊp n­íc s¶n xuÊt vô ®«ng - xu©n. Bµi b¸o giíi thiÖu kÕt<br /> qu¶ nghiªn cøu ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng cÊp n­íc theo hiÖn tr¹ng lßng dÉn vµ x¸c ®Þnh bÒ réng<br /> ®¸y s«ng NhuÖ ë cao ®é thiÕt kÕ cÇn ph¶i n¹o vÐt, c¶i t¹o ®¸p øng yªu cÇu s¶n xuÊt vµ ph¸t<br /> triÓn kinh tÕ - x· héi cña c¸c tØnh Hµ T©y, Hµ Nam vµ Thñ ®« Hµ Néi trong t­¬ng lai.<br /> 1. §Æt vÊn ®Ò vµ nhiÖm vô nghiªn cøu<br /> HÖ thèng thñy lîi S«ng NhuÖ cã diÖn tÝch tù nhiªn 107.530 ha trong ®ã gÇn 78.000<br /> ha lµ ®Êt canh t¸c cña c¸c tØnh Hµ T©y, Hµ Nam vµ Thñ ®« Hµ Néi, ®­îc bao bäc bëi s«ng<br /> Hång ë phÝa b¾c vµ phÝa ®«ng, s«ng §¸y ë phÝa t©y, s«ng Ch©u ë phÝa nam. Theo biÖn ph¸p<br /> t­íi, hÖ thèng S«ng NhuÖ chia thµnh vïng t­íi tù ch¶y vµ vïng t­íi ®éng lùc:<br /> - Vïng t­íi tù ch¶y cã 32.776 ha n»m däc c¸c s«ng NhuÖ, V©n §×nh, Ngo¹i §é,<br /> Ch©u Giang, Duy Tiªn n¬i cã cao ®é d­íi +3,00 m. C«ng tr×nh lÊy n­íc t­íi tù ch¶y phÇn<br /> lín ®­îc x©y dùng tõ tr­íc n¨m 1954 nh­ cèng Liªn M¹c trªn ®ª s«ng Hång; s«ng NhuÖ vµ<br /> c«ng tr×nh ®iÒu tiÕt trªn s«ng NhuÖ (L­¬ng Cæ, Hµ §«ng, §ång Quan, NhËt Tùu); cèng tiªu<br /> tù ch¶y vµ gi÷ n­íc t­íi La Khª, V©n §×nh trªn ®ª s«ng §¸y. Sau hoµ b×nh ®· x©y dùng<br /> thªm mét sè cèng lÊy phï sa s«ng Hång nh­ Méc Nam, B¸ Giang, Khai Th¸i...<br /> - Vïng t­íi ®éng lùc cã 45.168 ha ë phÝa trªn ®Ëp Hµ §«ng, ven s«ng §¸y, s«ng<br /> Hång vµ s«ng Ch©u Giang n¬i cã cao ®é mÆt ruéng trªn +3,00 m.<br /> Theo nguån n­íc cung cÊp, hÖ thèng S«ng NhuÖ chia thµnh hai vïng sau:<br /> - Vïng t­íi lÊy n­íc trùc tiÕp tõ s«ng ngoµi (c¸c s«ng Hång, §¸y, Ch©u Giang) cã<br /> 21.438 ha do c¸c tr¹m b¬m lín §an Hoµi, Hång V©n vµ mét sè tr¹m b¬m nhá phô tr¸ch.<br /> - Vïng t­íi lÊy n­íc s«ng NhuÖ vµ c¸c s«ng néi ®ång cã 56.506 ha trong ®ã cã<br /> 32.776 ha t­íi tù ch¶y vµ 23.730 ha t­íi b»ng ®éng lùc.<br /> Theo quy tr×nh vËn hµnh, mùc n­íc thiÕt kÕ t­íi tù ch¶y trªn s«ng Hång t¹i th­îng<br /> l­u cèng Liªn M¹c lóc ®Çu vô ®«ng xu©n lµ +3,77 m, gi÷a vµ cuèi vô lµ +3,30 m, chªnh<br /> lÖch mùc n­íc tõ Liªn M¹c ®Õn NhËt Tùu lµ 54 - 57 cm. Thùc tÕ ®é chªnh lÖch nµy trung<br /> b×nh c¶ vô t­íi ®Òu trªn 1,0 m, thËm chÝ cã n¨m lªn tíi 1,72 m (n¨m 1995). V× vËy diÖn<br /> tÝch thùc t­íi tù ch¶y hµng n¨m chØ ®¹t 30 - 40% so víi yªu cÇu. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho thÊy<br /> kh¶ n¨ng cÊp n­íc tù ch¶y cña hÖ thèng kÐm kh«ng ph¶i do thiÕu nguån mµ do kh¶ n¨ng<br /> chuyÓn n­íc cña c¸c s«ng néi ®ång rÊt thÊp. Qua nhiÒu n¨m vËn hµnh ®¸y cña c¸c s«ng<br /> nµy bÞ phï sa båi lÊp cao h¬n cao ®é thiÕt kÕ tõ 1,5  2 m thËm chÝ tíi 2,5 m. Bëi vËy mÆt<br /> c¾t ngang s«ng tuy rÊt lín nh­ng kh¶ n¨ng dÉn n­íc vÒ mïa kiÖt l¹i rÊt h¹n chÕ.<br /> Do tÝnh cÊp thiÕt cña viÖc n¹o vÐt kh¬i th«ng dßng ch¶y m¹ng l­íi s«ng NhuÖ nªn<br /> trong c¸c vô ®«ng xu©n võa qua Nhµ n­íc ®· ®Çu t­ n¹o vÐt khÈn cÊp mét sè ®o¹n s«ng bÞ<br /> båi lÊp nhiÒu nhÊt gãp phÇn quan träng h¹n chÕ t×nh tr¹ng thiÕu n­íc vµ h¹n h¸n trªn hÖ<br /> thèng. §©y lµ gi¶i ph¸p t×nh thÕ trong giai ®o¹n hiÖn nay. XÐt vÒ l©u dµi cÇn ph¶i tÝnh to¸n<br /> x¸c ®Þnh quy m« kÝch th­íc n¹o vÐt cho toµn bé lßng dÉn s«ng NhuÖ ®¶m b¶o cÊp n­íc chñ<br /> ®éng ®¸p øng yªu cÇu ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi cho c¸c vïng trªn hÖ thèng.<br /> 2. Ph­¬ng ph¸p vµ tµi liÖu nghiªn cøu<br /> 2.1. PhÇn mÒm ®­îc sö dông<br /> PhÇn mÒm sö dông trong nghiªn cøu lµ m« h×nh HEC-RAS do Trung t©m Thñy v¨n<br /> c«ng tr×nh thuéc hiÖp héi kü s­ qu©n sù Hoa Kú s¶n xuÊt (Hydrologic Engineering Center<br /> of US Army Corps of Engineers). HEC-RAS lµ m« h×nh sãng ®éng lùc tæng qu¸t dïng ®Ó<br /> 1<br /> ph©n tÝch vµ tÝnh to¸n thñy lùc cho mét hÖ thèng s«ng. M« h×nh HEC - RAS ®Çy ®ñ bao<br /> gåm hai m« h×nh tÝnh to¸n ¸p dông cho dßng ch¶y æn ®Þnh vµ dßng kh«ng æn ®Þnh. M«<br /> h×nh nµy cã thÓ tÝnh to¸n ®­îc l­u l­îng vµ mùc n­íc däc s«ng trong tr­êng hîp dßng<br /> ch¶y æn ®Þnh trong s«ng hoÆc hÖ thèng kªnh m­¬ng vµ x¸c ®Þnh ®­îc mùc n­íc däc s«ng<br /> trong tr­êng hîp dßng ch¶y ªm, dßng ch¶y xiÕt vµ dßng ch¶y hçn hîp. Lý thuyÕt tÝnh to¸n<br /> dßng ch¶y æn ®Þnh øng dông trong m« h×nh bao gåm nh÷ng néi dung nghiªn cøu sau:<br /> ph­¬ng tr×nh c¬ b¶n cña dßng ch¶y, qu¸ tr×nh ph©n chia mÆt c¾t cho viÖc tÝnh to¸n dÉn<br /> dßng, hÖ sè nh¸m Manning (n) cho kªnh dÉn chÝnh, hÖ sè söa ch÷a ®éng n¨ng , ph­¬ng<br /> ph¸p x¸c ®Þnh ®é s©u ph©n giíi. Bªn c¹nh ®ã, c¸c nghiªn cøu trªn cßn ®¸nh gi¸ tæn thÊt do<br /> ma s¸t, tæn thÊt do co hÑp vµ më réng, c¸c øng dông ph­¬ng tr×nh ®éng l­îng. Do møc ®é<br /> chÝnh x¸c cao vµ dÔ sö dông nªn phÇn mÒm HEC - RAS ®· ®­îc nhiÒu nhµ khoa häc thñy<br /> lîi vµ C«ng ty t­ vÊn cña ViÖt Nam nghiªn cøu øng dông réng r·i trong tÝnh to¸n thñy lùc<br /> m¹ng l­íi s«ng tõ cuèi nh÷ng n¨m 90 cña thÕ kû tr­íc.<br /> 2.2. S¬ ®å m¹ng l­íi cÊp n­íc t­íi<br /> 2.3. Tµi liÖu ®Þa<br /> h×nh<br /> M¹ng l­íi<br /> s«ng NhuÖ m« t¶<br /> trong ch­¬ng tr×nh<br /> tÝnh thñy lùc th«ng<br /> qua 233 mÆt c¾t<br /> ngang s«ng (b¶ng<br /> 1), ®­îc ®Þnh d¹ng<br /> b»ng ký hiÖu sè hãa.<br /> Do ®­êng mùc n­íc<br /> ®­îc tÝnh dÇn tõ h¹<br /> l­u lªn th­îng l­u<br /> nªn ký hiÖu mÆt c¾t<br /> ®­îc m· hãa t¨ng<br /> dÇn tõ mÆt c¾t cuèi<br /> cïng ë h¹ l­u ®Õn<br /> mÆt c¾t ®Çu tiªn ë<br /> th­îng l­u s«ng.<br /> Ngoµi ra ch­¬ng<br /> tr×nh cßn m« pháng<br /> c¸c c«ng tr×nh däc<br /> s«ng nh­ Liªn m¹c<br /> I, Hµ §«ng, §ång<br /> Quan, NhËt Tùu,<br /> L­¬ng Cæ, §iÖp<br /> H×nh 1: S¬ ®å m¹ng l­íi cÊp n­íc t­íi hÖ thèng S«ng NhuÖ S¬n.<br /> B¶ng 1: Sè l­îng mÆt c¾t tÝnh to¸n trªn c¸c s«ng thuéc hÖ thèng<br /> S«ng S«ng Tæng<br /> Th«ng sè NhuÖ Duy Tiªn La Khª V©n §×nh céng<br /> Sè mÆt c¾t 148 45 14 26 233<br /> Ký hiÖu Tõ mÆt c¾t 1.77 2.25 3.9 4.15<br /> mÆt c¾t §Õn mÆt c¾t 1.1 2.1 3.1 4.1<br /> <br /> 2<br /> 2.4. DiÖn tÝch phô tr¸ch t­íi<br /> Theo sè liÖu cña C«ng ty khai th¸c c«ng tr×nh thñy lîi S«ng NhuÖ cÊp 8-2006, diÖn<br /> tÝch t­íi t¹i c¸c ®iÓm nót trªn s¬ ®å tÝnh thñy lùc ghi ë b¶ng 2.<br /> B¶ng 2: Tæng hîp diÖn tÝch t­íi t¹i c¸c ®iÓm nót trong s¬ ®å tÝnh thñy lùc t­íi<br /> <br /> Ký hiÖu vµ tªn nót DiÖn tÝch phô<br /> VÞ trÝ<br /> tr¸ch (ha)<br /> 01 §¹i Mç K12 1.64 S«ng NhuÖ 1.360<br /> 02 Khóc Thñy K23+500 1.515 S«ng NhuÖ 722<br /> 03 Thanh Thñy K31 1.44 S«ng NhuÖ 1.180<br /> 04 VÜnh Mé K38+500 1.415 S«ng NhuÖ 904<br /> 05 G¹o Hå K45 1.30 S«ng NhuÖ 466<br /> LÊy 06 Phó Yªn K55+500 1.195 S«ng NhuÖ 544<br /> n­íc 07 Gi¸p Ba K63 1.12 S«ng NhuÖ 2.500<br /> b»ng 08 Kim B×nh K67+500 1.075 S«ng NhuÖ 1.160<br /> ®éng 09 La Khª K2+750 3.0525 S«ng La Khª 8.900<br /> lùc 10 §ång La K4+200 3.0475 S«ng La Khª 516<br /> 11 Qu¶ng Nguyªn K6+250 4.0775 S.V©n §×nh 520<br /> 12 V©n §×nh K11+250 4.0275 S.V©n §×nh 2.931<br /> 13 Cæ Trai K2+750 2.2125 S. Duy Tiªn 811<br /> 14 Tr¾t Bót K15+100 2.1275 S. Duy Tiªn 905<br /> 15 B¶y Cöa K17+250 2.0675 S. Duy Tiªn 311<br /> Céng: 23.730<br /> 101 K4 4.10 S«ng La Khª 2.000<br /> 102 K8 4.06 S«ng La Khª 1.500<br /> 103 K5 2.19 S. V©n §×nh 4.260<br /> 104 K8 2.16 S. V©n §×nh 2.296<br /> LÊy 105 K14 2.10 S. V©n §×nh 3.520<br /> n­íc 106 K15 2.09 S. V©n §×nh 2.000<br /> t­íi 107 K28 1.47 S«ng NhuÖ 1.000<br /> tù 108 K35 1.40 S«ng NhuÖ 2.000<br /> ch¶y 109 K40 1.35 S«ng NhuÖ 200<br /> 110 K44 1.31 S«ng NhuÖ 2.000<br /> 111 K50 1.25 S«ng NhuÖ 5.000<br /> 112 K51 1.24 S«ng NhuÖ 1.500<br /> 113 K58 1.17 S«ng NhuÖ 5.500<br /> Céng: 32.776<br /> 2.5. §iÒu kiÖn biªn<br /> 2.5.1. Mùc n­íc<br /> Mùc n­íc thiÕt kÕ t¹i th­îng l­u cèng Liªn M¹c I lµ +4,0 m. Trong vô ®«ng xu©n,<br /> nÕu mùc n­íc th­îng l­u Liªn M¹c I: HTL ≥ +3,77 m (®Çu vô) hoÆc HTL≥ + 3,30 m (gi÷a vµ<br /> cuèi vô) th× mùc n­íc khèng chÕ thÊp nhÊt t¹i ®Ëp NhËt Tùu lµ 3,00 m vµ 2,60 m, cèng La<br /> Khª lµ 3,20 m vµ 2,85 m, cèng V©n §×nh lµ 3,10 m vµ 2,60 m, ®Ëp §iÖp S¬n lµ 3,00 m vµ<br /> 2,50 m. NÕu mùc n­íc th­îng l­u Liªn M¹c I: +3,00 m  HTL +3,77 m th× mùc n­íc<br /> khèng chÕ thÊp nhÊt t¹i ®Ëp NhËt Tùu lµ 2,30 m, cèng La Khª lµ 2,70 m, cèng V©n §×nh lµ<br /> 2,40 m, ®Ëp §iÖp S¬n lµ 2,20 m.<br /> 2.5.2. Cao ®é ®¸y cèng<br /> Khi nghiªn cøu c¸c ph­¬ng ¸n n¹o vÐt s«ng NhuÖ, cao ®é thiÕt kÕ n¹o vÐt c¸c ®o¹n<br /> s«ng kh«ng thÊp h¬n cao ®é ng­ìng cèng ®iÒu tiÕt ®· cã trªn s«ng NhuÖ nh­ b¶ng 3:<br /> 3<br />  B¶ng 3: Cao tr×nh ng­ìng c¸c cèng ®iÒu tiÕt trªn trôc chÝnh s«ng NhuÖ<br /> Cao tr×nh<br /> TT §o¹n Tªn c«ng tr×nh VÞ trÝ<br /> ng­ìng (m)<br /> Cèng Liªn M¹c I K0+304 + 1,00<br /> 1 Liªn M¹c – Hµ §«ng<br /> Cèng Liªn M¹c II K1+104 + 0,50<br /> 2 Hµ §«ng - §ång Quan Cèng Hµ §«ng K16+182 - 0,81<br /> Cèng §ång Quan K43+750 - 2,23<br /> 3 §ång Quan – NhËt Tùu<br /> Cèng NhËt Tùu K63+405 - 2,83<br /> 2.5.3. HÖ sè t­íi vµ hÖ sè sö dông n­íc thiÕt kÕ<br /> HÖ sè t­íi mÆt ruéng thiÕt kÕ qtk = 1,20 l/s.ha vµ hÖ sè sö dông n­íc  = 0,70 ¸p<br /> dông chung cho toµn hÖ thèng.<br /> 2.6. Ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n thñy lùc m¹ng l­íi S«ng NhuÖ b»ng phÇn mÒm HEC-RAS<br /> Do nguyªn lý cña ch­¬ng tr×nh lµ tÝnh to¸n vµ ph©n tÝch dßng ch¶y æn ®Þnh biÕn ®æi<br /> dÇn trªn m¹ng s«ng nªn cã thÓ coi l­u l­îng lµ h»ng sè cho 1 ®o¹n tÝnh to¸n. Sè liÖu ban<br /> ®Çu nhËp vµo lµ c¸c gi¸ trÞ l­u l­îng biÕt tr­íc, kh«ng thay ®æi cho ®Õn tr­íc ®iÓm lÊy<br /> n­íc. Thùc tÕ lu«n lu«n cã tæn thÊt l­u l­îng däc theo chiÒu dßng ch¶y, nÕu bá qua sÏ dÉn<br /> ®Õn sai sè lín. Do vËy cã thÓ coi tæn thÊt l­u l­îng trong mét ®o¹n tÝnh to¸n lµ mét gi¸ trÞ<br /> l­u l­îng tËp trung ®­îc céng gép víi l­u l­îng thùc dïng t¹i ®iÓm lÊy n­íc. §iÒu kiÖn<br /> ban ®Çu cÇn x¸c ®Þnh lµ c¸c gi¸ trÞ l­u l­îng cÇn cung cÊp trong c¸c tr­êng hîp tÝnh to¸n.<br /> Gi¸ trÞ l­u l­îng Q ®­îc tÝnh céng dån tõ mÆt ruéng lªn ®Çu mèi. Gi¸ trÞ nµy ®· tÝnh ®Õn<br /> tæn thÊt däc ®­êng vµ sÏ thay ®æi khi h×nh thøc t­íi còng nh­ hÖ sè t­íi thay ®æi:<br /> 3<br /> q . Fi . 10<br /> Qnót i =<br /> i<br /> Trong ®ã:<br /> Qnuti : L­u l­îng cÇn cÊp cho ®iÓm lÊy n­íc thø i (m3/s);<br /> q : HÖ sè t­íi cña hÖ thèng (l/s.ha);<br /> Fi : DiÖn tÝch phô tr¸ch cña ®iÓm lÊy n­íc i (ha);<br /> : HÖ sè sö dông kªnh m­¬ng cña ®iÓm lÊy n­íc i.<br /> Ch­¬ng tr×nh sÏ tÝnh to¸n ®­êng mùc n­íc tõ h¹ l­u lªn th­îng l­u s«ng NhuÖ c¨n<br /> cø vµo c¸c ®iÒu kiÖn ban ®Çu vµ ®iÒu kiÖn biªn ®· nhËp. Khi môc tiªu cña bµi to¸n lµ kiÓm<br /> tra kh¶ n¨ng chuyÓn n­íc cña hÖ thèng kªnh m­¬ng th× ph¶i tÝnh thö dÇn c¸c gi¸ trÞ Q.<br /> T­¬ng øng víi tõng gi¸ trÞ hÖ sè t­íi q sÏ x¸c ®Þnh ®­îc c¸c trÞ sè l­u l­îng Q cho c¸c<br /> ®iÓm khèng chÕ däc s«ng NhuÖ. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®­êng mÆt n­íc sÏ gióp ®¸nh gi¸ kh¶<br /> n¨ng cÊp n­íc t­íi tù ch¶y hay ®éng lùc t¹i c¸c ®iÓm lÊy n­íc, tõ ®ã cã c¬ së ®Ò xuÊt<br /> ph­¬ng ¸n gi¶i quyÕt tèt nhÊt cho hÖ thèng.<br /> 3. kÕt qu¶ nghiªn cøu<br /> 3.1. C¸c ph­¬ng ¸n nghiªn cøu<br /> 3.1.1. §¸nh gi¸ kh¶ n¨ng cÊp n­íc t­íi theo hiÖn tr¹ng lßng dÉn<br /> a) Khi ®iÒu kiÖn biªn lµ mùc n­íc khèng chÕ thÊp nhÊt trong quy tr×nh vËn hµnh, cã<br /> thÓ x¶y ra c¸c tr­êng hîp sau vÒ kÕt qu¶ tÝnh to¸n mùc n­íc t¹i h¹ l­u Liªn M¹c I HHL:<br /> - NÕu HHL< HTL-75%, so s¸nh QcÇn víi QtÝnh to¸n. NÕu QcÇn > QtÝnh to¸n ph¶i tiÕn hµnh tÝnh<br /> to¸n thö dÇn c¸c gi¸ trÞ Q®Çu mèi (hay q) ®Õn khi QcÇn = QtÝnh to¸n.<br /> - NÕu HHL > HTL-75% = 4,0 m th× kÕt luËn s«ng NhuÖ kh«ng thÓ cÊp ®ñ l­u l­îng.<br /> B­íc tiÕp theo lµ ph¶i gi¶m hÖ sè t­íi (thay ®æi l­u l­îng cÇn cÊp t¹i ®Çu mèi), tÝnh to¸n l¹i<br /> vµ tiÕp tôc so s¸nh mùc n­íc h¹ l­u cèng Liªn M¹c I víi mùc n­íc th­îng l­u HTL75%.<br /> b) Khi ®iÒu kiÖn biªn lµ mùc n­íc khèng chÕ ®Ó ®¶m b¶o cÊp ®ñ l­u l­îng: TÝnh<br /> to¸n thö dÇn c¸c gi¸ trÞ biªn mùc n­íc ®Ó ®¶m b¶o HHL < HTL-75% vµ QcÇn = QtÝnh to¸n. C¨n cø<br /> 4<br /> kÕt qu¶ tÝnh to¸n, so s¸nh víi mùc n­íc khèng chÕ t­íi tù ch¶y sÏ x¸c ®Þnh ®­îc kh¶ n¨ng<br /> cÊp n­íc tù ch¶y thùc cña c¸c ®iÓm lÊy n­íc còng nh­ toµn bé hÖ thèng.<br /> c) C¨n cø vµo ®Æc ®iÓm hÖ thèng vµ quy tr×nh vËn hµnh sÏ xem xÐt c¸c ph­¬ng ¸n<br /> t­íi sau:<br /> + Ph­¬ng ¸n VH1: vËn hµnh t­íi ®ång thêi cho 56.506 ha ®Êt canh t¸c thuéc hÖ<br /> thèng lÊy n­íc tõ s«ng NhuÖ.<br /> + Ph­¬ng ¸n VH2: vËn hµnh t­íi lu©n phiªn. Theo ®ã viÖc t­íi cho hÖ thèng ®­îc<br /> chia thµnh 02 giai ®o¹n:<br /> - T­íi cho 23.733 ha ®Êt canh t¸c thuéc ®o¹n trªn §ång Quan.<br /> - T­íi cho 32.773 ha ®Êt canh t¸c thuéc ®o¹n d­íi §ång Quan.<br /> Khi tÝnh thö dÇn, l­u l­îng ch¶y qua cèng ®­îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc sau :<br /> <br /> Q =  . b.hn . 2.g.z (m3/s)<br /> Trong ®ã:<br /> : HÖ sè l­u l­îng, s¬ bé tÝnh to¸n lÊy  = 0,95<br /> b: Tæng chiÒu réng cèng (m).<br /> hn : Cét n­íc ch¶y ngËp trªn cao tr×nh ®¸y cèng (m).<br /> z: Chªnh lÖch mùc n­íc th­îng – h¹ l­u (m).<br /> 3.1.2. Nghiªn cøu ®Ò xuÊt ph­¬ng ¸n c¶i t¹o lßng dÉn s«ng NhuÖ<br /> C¨n cø vµo hiÖn tr¹ng mÆt c¾t s«ng NhuÖ cho phÐp ®Ò xuÊt 9 ph­¬ng ¸n c¶i t¹o lßng<br /> dÉn (b¶ng 4). Néi dung cña ph­¬ng ¸n lµ më réng mÆt c¾t ­ít, kh¬i s©u luång l¹ch, ph¸ bá<br /> c¸c ch­íng ng¹i vËt. Trong c¸c ph­¬ng ¸n n¹o vÐt, cao ®é ®¸y s«ng thiÕt kÕ lÊy b»ng cao<br /> ®é ng­ìng cèng ®iÒu tiÕt ®· cã trªn s«ng (b¶ng 3).<br /> B¶ng 4: §Ò xuÊt c¸c ph­¬ng ¸n n¹o vÐt s«ng NhuÖ<br /> BÒ réng ®¸y n¹o vÐt cho c¸c ®o¹n s«ng (m)<br /> TT Ph­¬ng ¸n Liªn M¹c – Hµ §«ng Hµ §«ng - §ång Quan -<br /> (b1) §ång Quan (b2) NhËt Tùu (b3)<br /> 1 Ph­¬ng ¸n 1 25 m 25 m 25 m<br /> 2 Ph­¬ng ¸n 2 30 m 25 m 25 m<br /> 3 Ph­¬ng ¸n 3 K1+104K5+500: b1-1=35m 25 m 25 m<br /> K6  K16: b1-2=30 m<br /> 4 Ph­¬ng ¸n 4 30 m 30 m 30 m<br /> 5 Ph­¬ng ¸n 5 K0+104K5+500: b=35 m 30 m 30 m<br /> K6  K16: b = 30 m<br /> 6 Ph­¬ng ¸n 6 35 m 30 m 30 m<br /> 7 Ph­¬ng ¸n 7 37 m 30 m 30 m<br /> 8 Ph­¬ng ¸n 8 38 m 30 m 30 m<br /> 9 Ph­¬ng ¸n 9 39 m 30 m 30 m<br /> <br /> 3.2. KÕt qu¶ tÝnh to¸n kh¶ n¨ng cÊp n­íc theo hiÖn tr¹ng lßng dÉn s«ng NhuÖ<br /> KÕt qu¶ tÝnh to¸n ë b¶ng 5 cho thÊy víi hiÖn tr¹ng lßng dÉn s«ng NhuÖ kh«ng ®ñ<br /> kh¶ n¨ng cÊp n­íc t­íi theo yªu cÇu thiÕt kÕ:<br /> a) Tr­êng hîp duy tr× mùc n­íc khèng chÕ t­íi theo quy tr×nh vËn hµnh, lßng dÉn<br /> s«ng NhuÖ hiÖn t¹i chØ cã thÓ ®¶m b¶o:<br /> - Khi vËn hµnh t­íi ®ång thêi cho toµn bé diÖn tÝch canh t¸c cña hÖ thèng th× chØ cÊp<br /> ®­îc hÖ sè t­íi q = 0,480 l/s.ha<br /> <br /> 5<br />  - Khi vËn hµnh t­íi lu©n phiªn: ®¸p øng ®­îc yªu cÇu cho khu vùc trªn §ång Quan<br /> cßn khu vùc d­íi §ång Quan chØ cÊp ®­îc hÖ sè t­íi q = 0,769 l/s.ha.<br /> b) §Ó cã thÓ cÊp ®ñ n­íc t­íi ®ång thêi cho c¶ hÖ thèng theo hÖ sè t­íi thiÕt kÕ (qtk<br /> = 1,20 l/s.ha) th× mùc n­íc s«ng Hång t¹i Liªn M¹c ph¶i ®¹t tíi cao ®é + 5,23 m.<br /> B¶ng 5: KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®­êng mùc n­íc theo hiÖn tr¹ng lßng dÉn<br /> <br /> Tr­êng hîp t­íi qtk = 1,20 l/s.ha q®¶m b¶o (l/s.ha)<br /> Q®Çu mèi (m3/s) ZHL (m) Q®Çu mèi (m3/s) ZHL (m)<br /> T­íi ®ång thêi 85,36 5,23 q = 0,480 l/s.ha<br /> 31,54 3,99<br /> T­íi th­îng l­u §ång Quan 36,24 4,00 Tho¶ m·n<br /> T­íi h¹ l­u §ång Quan 49,79 4,50 q = 0,769 l/s.ha<br /> 32,13 3,98<br /> <br /> c) KÕt qu¶ tÝnh to¸n phï hîp víi c¸c sè liÖu thèng kª cña C«ng ty khai th¸c c«ng<br /> tr×nh thñy lîi s«ng NhuÖ: hµng n¨m trªn hÖ thèng cã kho¶ng 3.500 ha - 4.000 ha ®Êt canh<br /> t¸c ph¶i dïng n­íc lÊy tõ c¸c kªnh ch×m th«ng qua c¸c m¸y b¬m nhá. MÆc dï theo tÝnh<br /> to¸n, c¸c c«ng tr×nh ®· cã ®¸p øng ®­îc yªu cÇu t­íi cho toµn bé diÖn tÝch canh t¸c cña hÖ<br /> thèng nh­ng t×nh tr¹ng thiÕu n­íc vÉn th­êng xuyªn x¶y ra, nhÊt lµ ë c¸c vïng xa n»m ë<br /> cuèi kªnh vµ c¸c vïng ranh giíi gi÷a khu t­íi ®éng lùc vµ khu t­íi tù ch¶y.<br /> d) KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®­êng mÆt n­íc cho thÊy c«ng tr×nh ®Çu mèi cã kh¶ n¨ng cÊp<br /> ®ñ l­u l­îng theo yªu cÇu nh­ng hiÖu qu¶ cÊp n­íc kh«ng cao do mùc n­íc cÊp kh«ng<br /> ®¶m b¶o. Nguyªn nh©n chÝnh lµ do tæn thÊt däc ®­êng trªn hÖ thèng cßn rÊt lín. Lßng dÉn<br /> s«ng NhuÖ còng nh­ c¸c trôc s«ng kh¸c trong hÖ thèng kh«ng chØ cã qu¸ nhiÒu vËt c¶n mµ<br /> cßn bÞ båi lÊp nghiªm träng, nhÊt lµ t¹i khu vùc c¸c cöa lÊy n­íc chÝnh.<br /> 3.3. KÕt qu¶ tÝnh to¸n c¸c ph­¬ng ¸n c¶i t¹o lßng dÉn s«ng NhuÖ<br /> HiÖu qu¶ n¹o vÐt lßng dÉn s«ng NhuÖ thÓ hiÖn ë kh¶ n¨ng chuyÓn t¶i l­u l­îng n­íc<br /> cña s«ng sau khi n¹o vÐt. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ë b¶ng 6 cho thÊy hiÖu qu¶ n¹o vÐt ë c¸c ®o¹n<br /> s«ng lµ rÊt kh¸c nhau:<br /> - NÕu t¨ng bÒ réng ®¸y s«ng tõ 25 m (ph­¬ng ¸n 1) lªn 30 m (ph­¬ng ¸n 2) cho<br /> ®o¹n Liªn M¹c - Hµ §«ng cßn c¸c ®o¹n s«ng phÝa d­íi Hµ §«ng vÉn gi÷ bÒ réng 25 m th×<br /> hÖ sè t­íi t¨ng 0,111 l/s.ha (t¨ng 13,1%).<br /> - NÕu gi÷ nguyªn bÒ réng ®¸y s«ng ®o¹n Liªn M¹c - Hµ §«ng 30 m (ph­¬ng ¸n 2),<br /> t¨ng bÒ réng ®¸y s«ng n¹o vÐt tõ 25 m lªn 30 m (ph­¬ng ¸n 4) cho toµn bé s«ng NhuÖ n»m<br /> phÝa d­íi ®Ëp Hµ §«ng (tõ Hµ §«ng ®Õn NhËt Tùu) th× hÖ sè t­íi chØ t¨ng 0,049 l/s.ha<br /> (t¨ng 5,1 %).<br /> - Khi t¨ng bÒ réng ®¸y s«ng n¹o vÐt tõ 25 m (ph­¬ng ¸n 1) lªn 30 m (ph­¬ng ¸n 4)<br /> cho toµn bé s«ng NhuÖ th× hÖ sè t­íi t¨ng 0,16 l/s.ha (t¨ng 18,8%).<br /> - NÕu t¨ng bÒ réng ®¸y s«ng n¹o vÐt tõ 30 m (ph­¬ng ¸n 4) lªn 35 m (ph­¬ng ¸n 6)<br /> cho ®o¹n Liªn M¹c - Hµ §«ng cßn c¸c ®o¹n s«ng phÝa d­íi Hµ §«ng vÉn gi÷ bÒ réng 30 m<br /> th× hÖ sè t­íi t¨ng 0,105 l/s.ha (t¨ng 10,4%).<br /> - §Ó ®¸p øng ®­îc hÖ sè t­íi qtk = 1,20 l/s.ha cho toµn bé hÖ thèng khi dÉn n­íc<br /> t­íi ®ång thêi th× bÒ réng ®¸y s«ng NhuÖ ë cao ®é thiÕt kÕ tèi thiÓu ph¶i ®¹t 39 m cho ®o¹n<br /> Liªn M¹c - Hµ §«ng vµ 30 m cho ®o¹n Hµ §«ng - NhËt Tùu (ph­¬ng ¸n 9).<br /> - §Þa h×nh lßng dÉn ®o¹n s«ng NhuÖ ®o¹n tõ NhËt Tùu ®Õn L­¬ng Cæ vµ s«ng §¸y<br /> kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn kÕt qu¶ tÝnh to¸n thñy lùc n¹o vÐt c¶i t¹o c¸c ®o¹n s«ng phÝa trªn.<br /> Tuy nhiªn, viÖc n¹o vÐt lßng dÉn ®o¹n s«ng nµy cho phï hîp víi chÕ ®é thñy lùc cña c¸c<br /> ®o¹n s«ng phÝa trªn l¹i cã t¸c dông h¹n chÕ tèc ®é båi l¾ng lßng dÉn vµ n©ng cao hiÖu qu¶<br /> n¹o vÐt cho c¸c ®o¹n s«ng phÝa trªn.<br /> 6<br />  B¶ng 6: KÕt qu¶ tÝnh to¸n c¸c ph­¬ng ¸n víi tr­êng hîp t­íi ®ång thêi<br /> qTK =1,20 l/s.ha q®¶m b¶o (l/s.ha)<br /> M« t¶ ph­¬ng ¸n<br /> Q®Çu mèi (m3/s) ZHL (m) Q®Çu mèi (m3/s) ZHL (m)<br /> q = 0,850 l/s.ha<br /> 1 b1 = b2 = b3 = 25 m 85,36 4,50<br /> 60,64 3,99<br /> b1=30 m q = 0,961 l/s.ha<br /> 2 85,36 4,36<br /> b2 = b3 = 25 m 68,41 3,99<br /> b1-1= 35 m; b1-2= 30 m q = 1,000 l/s.ha<br /> 3 85,36 4,24<br /> b2 = b3 = 25 m 71,23 3,99<br /> q = 1,010 l/s.ha<br /> 4 b1 = b2 = b3 = 30 m 85,36 4,24<br /> 71,94 3,99<br /> b1-1= 35 m; b1-2= 30 m q = 1,058 l/s.ha<br /> 5 85,36 4,17<br /> b2 = b3 = 30 m 75,33 3,99<br /> b1=35 m q = 1,115 l/s.ha<br /> 6 85,36 4,09<br /> b2 = b3 =30 m 79,36 3,99<br /> b1=37 m q=1,150 l/s.ha<br /> 7 85,36 4,04<br /> b2 = b3 =30 m 81,83 3,99<br /> b1=38 m q=1,170 l/s.ha<br /> 8 85,36 4,02<br /> b2 = b3 =30 m 83,24 3,99<br /> b1 =39 m q=1,190 l/s.ha<br /> 9 85,36 3,99<br /> b2 = b3 =30 m 84,65 3,99<br /> <br /> 4. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ<br /> 4.1. KÕt luËn<br /> - §Ó ®¶m b¶o t­íi víi hÖ sè t­íi mÆt ruéng qtk = 1,20 l/s.ha cho toµn bé hÖ thèng<br /> khi dÉn n­íc t­íi ®ång thêi th× bÒ réng ®¸y s«ng NhuÖ ë cao ®é thiÕt kÕ ph¶i ®¹t tèi thiÓu<br /> 39,0 m cho ®o¹n Liªn M¹c - Hµ §«ng vµ 30,0 m cho ®o¹n Hµ §«ng - NhËt Tùu.<br /> - Trong tr­êng hîp ¸p dông hÖ sè t­íi mÆt ruéng q = 1,00 l/s.ha th× bÒ réng ®¸y<br /> s«ng NhuÖ ë cao ®é thiÕt kÕ tèi thiÓu ph¶i ®¹t 30,0 m cho tÊt c¶ c¸c ®o¹n s«ng.<br /> 4.2. KiÕn nghÞ<br /> - X©y dùng l¹i cèng Liªn M¹c trªn ®ª s«ng Hång. HiÖn t¹i cèng Liªn M¹c cò sau<br /> h¬n 70 n¨m khai th¸c ®· bÞ xuèng cÊp rÊt nghiªm träng kh«ng ®¸p øng ®­îc yªu cÇu phßng<br /> chèng lò cho Thñ ®« Hµ Néi, kh«ng lÊy ®­îc ®ñ n­íc cho hÖ thèng khi mùc n­íc s«ng<br /> Hång xuèng thÊp h¬n mùc n­íc thiÕt kÕ, kh«ng lÊy ®­îc phï sa khi mùc n­íc s«ng Hång<br /> lín h¬n møc b¸o ®éng I (lín h¬n +10,5 m).<br /> - TÊt c¶ c¸c s«ng néi ®ång trong hÖ thèng S«ng NhuÖ ph¶i sím ®­îc n¹o vÐt, kh¬i<br /> s©u, më réng lßng dÉn vµ ph¸ bá ch­íng ng¹i vËt cho phï hîp víi mÆt c¾t thiÕt kÕ.<br /> <br /> <br /> Tµi liÖu tham kh¶o<br /> 1. Quy tr×nh vËn hµnh hÖ thèng c«ng tr×nh thñy lîi S«ng NhuÖ (Ban hµnh theo QuyÕt ®Þnh<br /> sè 105/2002/Q§-BNN-QLN ngµy 19-11-2002 cña Bé tr­ëng Bé N«ng nghiÖp vµ Ph¸t triÓn<br /> n«ng th«n).<br /> 2. Trung t©m Khoa häc vµ TriÓn khai kü thuËt thñy lîi: B¸o c¸o ®Çu t­ dù ¸n söa ch÷a n©ng<br /> cÊp hÖ thèng c«ng tr×nh thñy lîi S«ng NhuÖ. Hµ Néi 11-2006.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 7<br />  Study on propose of projects of dredge Nhue riverbed to<br /> ensure the demand of water supply in the fifth-month crop<br /> Eng. Le Thi Thanh Thuy<br /> Irrigation and Drainage Section-<br /> Water Resources University<br /> <br /> Abstract:<br /> Almost all of main channels of this irrigation system have been in bad condition after 75<br /> years of operation. The deposit of silt raised the level of the riverbeds from 1.5 m to 2.5 m<br /> higher than design. That due to bad affect of water supply capability for irrigation in the<br /> fifth-month crop. In this study, the author not only introduced the results of the research on<br /> the evaluation of water supply capacity in actual situation but also defined the new widths<br /> of riverbeds needed to be dredge to meet the demand of production and socioeconomic<br /> development of Ha Tay, Ha Nam and Ha Noi in the future.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 8<br />