Tài liệu Hệ thống thủy lợi bắc nam hà

LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đây là Đồ án tốt nghiệp của em làm. Các kết quả trong Đồ án tốt nghiệp là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thi Liên 1 LỜI CẢM ƠN Lời đầầu tiên cho em gửi lời cảm ơn chần thành nhầất đêấn thầầy giáo - PGS.TS Ph ạm Việt Hòa và cô giáo – Th.S. Vũ Ngọc Quỳnh đã t ận tình h ướng dầẫn và giúp đ ỡ em trong suôất quá trình thực hiện đôầ án. Và để có m ột kiêấn th ức t ổng h ợp ph ục v ụ cho đôầ án chuyên ngành em xin gửi lời cảm ơn đêấn Ban lãnh đạo Tr ường Đại H ọc Th ủy Lợi, các thầầy cô trong bộ môn khoa Kyẫ Thu ật Tài Nguyên N ước đã gi ảng d ạy, trang bị kiêấn thức và tạo cho em một môi trường học tập tôất. Bên cạnh những người thầầy, cô mang đêấn cho em kiêấn th ức, em xin g ửi l ời c ảm ơn đêấn gia đình, và tầất cả bạn bè của em những người luôn giúp đ ỡ em và t ạo cho em niêầm tin và nghị lực để em bước qua mọi khó khăn và có đ ược kêất qu ả nh ư ngày hôm nay. Tuy nhiên, do bản thần còn là sinh viên, kinh nghi ệm còn non kém nên đôầ án không tránh khỏi những thiêấu sót. Vậy nên em rầất mong nh ận đ ược s ự đóng góp c ủa các thầầy cô giáo để đôầ án của em được hoàn thiện. Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 02 tháng 01 năm 2017 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thi Liên 2 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU......................................................................................... ix DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH......................................................................................... xii PHẦẦN 1: TÌNH HÌNH CHUNG HỆ THỐỐNG TƯỚI BẮỐC NAM HÀ..............................1 1.1. Đặc điểm chung của hệ thôấng Băấc Nam Hà...................................................................1 1.1.1. Vị trí địa lý.............................................................................................................................. 1 1.1.2. Đặc điểm địa hình.............................................................................................................. 2 1.1.3. Đặc điểm khí hậu, khí tượng........................................................................................2 1.1.3.1. Mưa.................................................................................................................................. 2 1.1.3.2. Nhiệt độ.......................................................................................................................... 2 1.1.3.3. Độ ẩm.............................................................................................................................. 3 1.1.3.4. Bôấc hơi............................................................................................................................. 3 1.1.3.5. Gió, bão............................................................................................................................ 3 1.1.3.6. Năấng................................................................................................................................. 4 1.1.4. Đặc điểm thủy văn sông ngòi........................................................................................4 1.1.4.1. Mạng lưới sông ngòi................................................................................................. 4 1.1.4.2. Thủy triêầu...................................................................................................................... 7 1.1.4.3. Tình hình mặn.............................................................................................................. 7 1.1.4.4. Nước ngầầm................................................................................................................... 8 1.1.5. Đặc điểm thổ nhưỡng đầất đai......................................................................................9 1.1.5.1. Đầất đai, thổ nhưỡng phầần đầất thuộc tỉnh Nam Định ................................9 1.1.5.2. Đầất đai, thổ nhưỡng phầần đầất thuộc tỉnh Hà Nam ....................................9 1.1.6. Nhận xét............................................................................................................................... 10 1.1.6.1. Thuận lợi..................................................................................................................... 10 1.1.6.2. Khó khăn...................................................................................................................... 10 1.2. Tình hình dần sinh, kinh têấ, xã hội và các yêu cầầu phát tri ển kinh têấ c ủa h ệ thôấng tưới Băấc Nam Hà................................................................................................................. 10 1.2.1. Tình hình dần sinh, xã hội.............................................................................................10 1.2.2. Tình hình kinh têấ............................................................................................................... 11 1.2.2.1. Nông nghiệp............................................................................................................... 11 3 1.2.2.2. Chăn nuôi..................................................................................................................... 12 1.2.2.3. Lầm nghiệp................................................................................................................. 12 1.2.2.4. Thủy sản...................................................................................................................... 13 1.2.2.5. Công nghiệp............................................................................................................... 13 1.2.2.6. Giao thông................................................................................................................... 13 1.2.3. Các yêu cầầu phát triển kinh têấ của khu v ực.........................................................14 1.2.3.1. Tỉnh Nam Định.......................................................................................................... 14 1.2.3.2. Tỉnh Hà Nam.............................................................................................................. 15 1.3. Hiện trạng thủy lợi. Nhiệm vụ quy hoạch cải tạo và hoàn ch ỉnh h ệ thôấng tưới Băấc Nam Hà............................................................................................................................... 16 1.3.1. Hiện trạng thủy lợi, công trình cầấp n ước............................................................16 1.3.1.1. Hiện trạng công trình cầấp n ước cho nông nghi ệp ...................................17 1.3.1.2. Hiện trạng sử dụng nước sinh hoạt..............................................................21 1.3.1.3. Hiện trạng công trình tiêu nước......................................................................24 1.3.1.4. Đánh giá hiện trạng công trình phòng chôấng lũ .......................................24 1.3.2. Nhiệm vụ quy hoạch cải tạo và hoàn chỉnh hệ thôấng t ưới Băấc Nam Hà .............................................................................................................................................................. 25 PHẦẦN 2: QUI HOẠCH THỦY LỢI HỆ THỐỐNG TƯỚI BẮỐC NAM HÀ...................26 CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN CÁC YẾỐU TỐỐ KHÍ TƯỢNG, THUỶ VẮN........................26 1.1. Tính toán các yêấu tôấ khí tượng ..........................................................................................26 1.1.1. Mục đích, ý nghĩa và nội dung tính toán................................................................26 1.1.1.1. Mục đích....................................................................................................................... 26 1.1.1.2. Ý nghĩa.......................................................................................................................... 26 1.1.1.3. Nội dung...................................................................................................................... 26 1.1.2. Chọn trạm, tầần suầất thiêất kêấ và th ời đoạn tính toán. .......................................26 1.1.2.1. Chọn trạm................................................................................................................... 26 1.1.2.2. Chọn tầần suầất thiêất kêấ............................................................................................27 1.1.2.3. Chọn thời đoạn tính toán.....................................................................................27 1.1.3. Phương pháp tính toán và kêất quả tính toán.......................................................27 1.1.3.1. Các phương pháp tính toán thủy văn.............................................................27 4 1.1.3.2. Kêất quả tính toán..................................................................................................... 33 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NHU CẦẦU NƯỚC CHO HỆ THỐỐNG................................42 2.1. Mục đích, ý nghĩa và nội dung tính toán.........................................................................42 2.1.1. Mục đích và ý nghĩa......................................................................................................... 42 2.1.1.1. Mục đích....................................................................................................................... 42 2.1.1.2. Ý nghĩa.......................................................................................................................... 42 2.1.2. Nội dung tính toán........................................................................................................... 42 2.1.3. Nguyên lý tính toán.......................................................................................................... 43 2.2. Phương pháp và kêất quả tính toán ..........................................cho các loại cầy trôầng 44 2.2.1. Các tài liệu dùng cho tính toán...................................................................................44 2.2.1.1. Tài liệu vêầ loại cầy trôầng và thời vụ................................................................44 2.2.1.2. Tài liệu vêầ thổ nhưỡng..........................................................................................45 2.2.1.3. Tài liệu vêầ khí tượng..............................................................................................45 2.2.2. Tính toán xác định bôấc thoát hơi nước trên mặt ru ộng (ETc). ....................45 2.2.3. Tính toán chêấ độ tưới cho lúa chiêm.......................................................................47 2.2.3.1. Hình thức canh tác và gieo cầấy..........................................................................47 2.2.3.2. Phương pháp tính toán.........................................................................................48 2.2.4. Tính toán chêấ độ tưới cho lúa mùa..........................................................................61 2.2.4.1. Hình thức canh tác và gieo cầấy..........................................................................61 2.2.4.2. phương pháp tính toán.........................................................................................62 2.2.5. Tính toán chêấ độ tưới cho vụ ngô đông xuần......................................................64 2.3. Chêấ độ tưới của hệ thôấng..................................................................................................... 67 CHƯƠNG 3: NGHIẾN CỨU ĐẾẦ XUẦỐT PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH THỦY LỢI. .74 3.1. Mục đích, ý nghĩa và nội dung nghiên cứu đêầ xuầất ph ương án quy ho ạch thuỷ lợi................................................................................................................................................... 74 3.1.1. Mục đích............................................................................................................................... 74 3.1.2. Ý nghĩa................................................................................................................................... 74 3.1.3. Nội dung............................................................................................................................... 74 3.2. Phần vùng quy hoạch.............................................................................................................. 75 5 3.2.1. Mục đích, ý nghĩa.............................................................................................................. 75 3.2.2. Nội dung............................................................................................................................... 75 3.2.2.1. Cơ sở phần vùng tưới quy hoạch......................................................................75 3.2.2.2. Nguyên tăấc phần vùng quy hoạch.....................................................................77 3.2.3. Kêất quả phần vùng tưới.................................................................................................77 3.2.3.1. Phần vùng tưới......................................................................................................... 77 3.2.3.2. Hiện trạng khu vực cầần thực hiện dự án.....................................................78 3.2.4. Tính toán cần băầng nước..............................................................................................80 3.2.4.1. Cơ sở tính toán cần băầng nước.........................................................................80 3.2.4.2. Xác định khả năng cầấp nước hiện tại của các công trình th ủy l ợi ...81 3.2.4.3. Xác định yêu cầầu nước của vùng......................................................................82 3.3. Nghiên cứu đêầ xuầất phương án công trình đầầu môấi.................................................83 3.3.1. Biện pháp công trình...................................................................................................... 83 3.3.1.1. Công trình đầầu môấi ................................................................................................83 3.3.1.2. Hệ thôấng kênh........................................................................................................... 84 3.3.2. Biện pháp phi công trình..............................................................................................85 3.4. Nghiên cứu đêầ xuầất phương án bôấ trí hệ thôấng kênh và công trình trên kênh . ................................................................................................................................................................... 85 3.4.1. Đêầ xuầất phương án bôấ trí hệ thôấng kênh và công trình trên kênh. ............85 3.4.2. Tính lưu lượng thiêất kêấ tại đầầu hệ thôấng từ kênh thiêất kêấ. ...........................89 3.4.2.1. Các tài liêêu tính toán..............................................................................................89 3.4.2.2. Nguyên lý và công thức tính toán.....................................................................89 3.4.2.3. Kêất quả tính toán cho TB. Côấc Thành thu ộc h ệ thôấng Băấc Nam Hà ..90 3.4.2.4. Tính toán quá trình lưu lượng đầầu hêầ thôấng khi h ệ sôấ t ưới thay đ ổi ......................................................................................................................................................... 92 CHƯƠNG 4: THIẾỐT KẾỐ HỆ THỐỐNG CỐNG TRÌNH...................................................94 4.1. Mục đích, ý nghĩa và nội dung thiêất kêấ............................................................................94 4.1.1. Mục đích............................................................................................................................... 94 4.1.2. Ý nghĩa................................................................................................................................... 94 4.1.3. Nội dung thiêất kêấ.............................................................................................................. 94 6 4.2. Các tài liệu cầần thiêất................................................................................................................ 94 4.3. Quy hoạch bôấ trí tổng thể hệ thôấng trạm bơm..........................................................95 4.3.1. Xác định vị trí đặt trạm bơm......................................................................................95 4.3.2. Bôấ trí tổng thể công trình đầầu môấi...........................................................................95 4.4. Xác định lưu lượng thiêất kêấ cho trạm bơm..................................................................95 4.5. Thiêất kêấ kênh............................................................................................................................... 96 4.5.1. Thiêất kêấ kênh tháo............................................................................................................ 96 4.5.1.1. Nhiệm vụ..................................................................................................................... 96 4.5.1.2. Kiểm tra ổn định lòng kênh................................................................................97 4.5.1.3. Xác định cao trình đáy kênh tháo......................................................................98 4.5.1.4. Xác định cao trình và chiêầu rộng bờ kênh tháo..........................................98 4.5.1.5. Xác định đường quá trình mực nước trong b ể tháo. ..............................98 4.5.2. Thiêất kêấ kênh dầẫn........................................................................................................... 100 4.5.2.1. Nhiệm vụ.................................................................................................................. 100 4.5.2.2. Xác định cao trình bể hút thiêất kêấ..................................................................100 4.5.2.3. Xác định cao trình đáy kênh dầẫn.....................................................................100 4.5.2.4. Xác định cao trình và chiêầu rộng bờ kênh dầẫn.........................................101 4.6. Tính toán các loại cột nước của trạm bơm...............................................................101 4.6.1. Tính cột nước thiêất kêấ.................................................................................................101 4.6.2. Xác định cột nước trong trường hợp kiểm tra................................................101 4.7. Chọn máy, bơm động cơ và máy biêấn áp.....................................................................102 4.7.1. Chọn máy bơm chính...................................................................................................102 4.7.1.1. Chọn sôấ máy............................................................................................................. 102 4.7.1.2. Chọn loại máy......................................................................................................... 103 4.7.2. Chọn động cơ.................................................................................................................. 105 4.7.2.1. Kiểm tra công suầất động cơ.............................................................................106 4.7.2.2. Kiểm tra sôấ vòng quay.........................................................................................106 4.7.3. Chọn máy biêấn áp.......................................................................................................... 107 4.7.3.1. Chọn máy biêấn áp chính.....................................................................................107 4.7.3.2. Chọn máy biêấn áp phụ........................................................................................108 7 4.8. Tính toán cao trình đặt máy bơm...................................................................................108 4.9. Thiêất kêấ nhà máy bơm và công trình liên quan.........................................................109 4.9.1. Chọn loại nhà máy bơm.............................................................................................109 4.9.2. Cầấu tạo các bộ phận công trình..............................................................................110 4.9.2.1. Tầầng động cơ.......................................................................................................... 110 4.9.2.2. Tầầng bơm.................................................................................................................. 110 4.9.2.3. Tầầng móng và buôầng ướt..................................................................................110 4.9.3. Cầấu tạo chi tiêất và kích thước các bộ phận công trình .................................111 4.9.3.1. Cầấu tạo khôấi móng và buôầng hút...................................................................111 4.9.3.2. Cầấu tạo tầầng bơm.................................................................................................112 4.9.4. Tính kích thước và cao trình chủ yêấu của nhà máy.......................................115 4.9.4.1. Chiêầu cao nhà máy................................................................................................115 4.9.4.3. Chiêầu rộng nhà máy.............................................................................................116 3.9.4.4. Chiêầu dài nhà máy................................................................................................. 117 4.9.4.5. Xác định cao trình của máy..............................................................................119 4.10. Thiêất kêấ công trình ngoài nhà máy...............................................................................119 4.10.1. Thiêất kêấ ôấng đẩy........................................................................................................... 119 4.10.2. Thiêất kêấ bể hút.............................................................................................................. 120 4.10.2.1. Kích thước chủ yêấu của trụ pin...................................................................120 4.10.2.2. Phầần tập trung nước........................................................................................121 4.10.2.3. Phầần mở rộng...................................................................................................... 121 4.10.3. Thiêất kêấ bể tháo........................................................................................................... 122 4.10.3.1. Nhiệm vụ của bể tháo.....................................................................................122 4.10.3.2. Cầấu tạo bể tháo................................................................................................... 122 4.10.3.3. Tính toán thủy lực bể tháo............................................................................123 CHƯƠNG 5: XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ KINH TẾỐ CỦA DỰ ÁN.................................126 5.1. Mục đính, ý nghĩa và nội dung tính toán.....................................................................126 5.1.1. Mục đích............................................................................................................................. 126 5.1.2. Ý nghĩa................................................................................................................................ 126 5.1.3. Nội dung tính toán........................................................................................................ 126 8 5.2. Xác định vôấn đầầu tư của dự án........................................................................................126 5.2.1. Xác định vôấn đầầu tư của dự án................................................................................126 5.2.2. Xác định chi phí quản lý dự án.................................................................................127 5.3. Xác định hiệu quả kinh têấ của dự án.............................................................................127 5.3.1. Nguyên lý tính toán....................................................................................................... 127 5.3.2. Các phương pháp tính toán......................................................................................128 5.3.2.1. Phương pháp phần tích trạng thái tĩnh......................................................128 5.3.2.2. Phương pháp phần tích trạng thái động...................................................128 5.3.3. Các chỉ tiêu của phương pháp phần tích trạng thái đ ộng. .........................129 5.3.3.1. Giá trị thu nhập ròng NPV.................................................................................129 5.3.3.2. Hệ sôấ nội hoàn IRR...............................................................................................129 5.3.3.3. Tỷ sôấ thu nhập với chi phí B/C........................................................................131 5.3.4. Kêất quả tính toán........................................................................................................... 132 5.3.4.1. Thu nhập quy ra thóc trước và sau có dự án............................................132 5.3.4.2. Chi phí sản xuầất nông nghiệp trước và sau khi có d ự án ....................133 5.3.4.3. Giá trị thu nhập ròng NPV và tỉ sôấ B/C........................................................134 5.3.4.4. Tính hệ sôấ nội hoàn kinh têấ IRR %................................................................136 5.3.5. Kêất luận.............................................................................................................................. 137 PHẦẦN III: KẾỐT LUẬN.................................................................................................... 138 3.1. Kêất luận....................................................................................................................................... 138 3.2. Kiêấn nghị..................................................................................................................................... 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 139 PHỤ LỤC........................................................................................................................ 140 9 10 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU PHẦẦN I Bảng 1.1: Lượng mưa trung bình tháng, năm (đ ơn v ị: mm )...............................................2 Bảng 1.2: Lượng mưa tiêu thiêất kêấ 1, 3, 5 ngày max với tầần suầất p =10% t ại tr ạm Nam định (đơn vị: mm )......................................................................................................................... 2 Bảng 1.3: Nhiệt độ trung bình tháng, năm (đ ơn v ị: 0c )..........................................................3 Bảng 1.4: Độ ẩm tương đôấi trung bình tháng, năm (đ ơn v ị: % ) .......................................3 Bảng 1.5: Bôấc hơi trung bình tháng và năm t ại nam đ ịnh (đ ơn v ị: % ) ...........................3 Bảng 1.6: Tôấc độ gió trung bình tháng, năm (đơn v ị: m/s ) ...................................................4 Bảng 1.7: Mực nước bình quần tháng, năm trên sông hôầng, sông đáy, sông đào nam định (đơn vị: cm )...................................................................................................................................... 5 Bảng 1.8: Mực nước cao nhầất, thầấp nhầất tháng trên sông hôầng, sông đáy, sông đào nam định (đơn vị: cm )............................................................................................................................ 6 Bảng 1.9: Lưu lượng bình quần tháng 1, 2, 3 theo tầần suầất thiêất kêấ (đ ơn v ị: m 3 /s ).7 Bảng 1.10: Khoảng cách xầm nhập mặn........................................................................................8 Bảng 1.11: Các loại đầất tỉnh nam định............................................................................................9 Bảng 1.12: Các loại đầất tỉnh Hà Nam............................................................................................... 9 Bảng 1.13: Diện tích úng, hạn của tỉnh một sôấ năm (đ ơn v ị: ha) ....................................17 Bảng 1.14: Quy mô công trình diện tích được tưới băầng nguôần n ước sông Hôầng ..18 Bảng 1.15: Quy mô công trình và diện tích được tưới băầng nguôần sông đáy ............18 Bảng 1.16: Tổng hợp các nguôần cầấp nước khu 6 trạm bơm lớn Nam Hà ....................19 Bảng 1.17: Công trình tưới đầầu môấi..............................................................................................19 Bảng 1.18: Hiện trạng cầấp nước sạch nông thôn...................................................................23 PHẦẦN II Bảng 1.1: Tình hình mưa vụ chiêm các năm lần cận với X 85% = 263,33 mm................34 Bảng 1.2: Kêất quả tính toán mô hình mưa thiêất kêấ v ụ chiêm P = 85% (đ ơn v ị mm) 35 Bảng 1.3: Tình hình mưa vụ mùa các năm lần cận với X 85% = 643,07 mm...................37 Bảng 1.4: Kêất quả tính toán mô hình mưa thiêất kêấ v ụ mùa P 85% (đơn vị mm)............38 Bảng 1.5: Tình hình mưa vụ đông các năm lần cận với lượng m ưa X 85% = 104,19 (đơn vị mm)............................................................................................................................................... 40 11 Bảng 1.6: Kêất quả tính toán mô hình mưa thiêất kêấ vụ đông P=85% (Đơn v ị mm) . . .41 Bảng 2.1: Tài liệu vêầ cầy trôầng vụ chiêm.....................................................................................44 Bảng 2.2: Tài liệu vêầ cầy trôầng vụ mùa........................................................................................44 Bảng 2.3: Tài liệu vêầ cầy trôầng vụ đông.......................................................................................45 Bảng 2.4: Các chỉ tiêu cơ lý của đầất canh tác.............................................................................45 Bảng 2.5: Bảng tính lượng bôấc hơi ET0 theo công thức Thornthwaite .........................47 Bảng 2.6: Kêất quả tính bôấc hơi mặt ruộng bình quần trong các giai đo ạn v ụ Chiêm ........................................................................................................................................................................ 55 Bảng 2.7: Lượng mưa sử dụng trong vụ chiêm.......................................................................56 Bảng 2.8: Lớp nước khôấng chêấ thời kìa đầầu vụ........................................................................58 Bảng 2.9: Lớp nước khôấng chêấ thời kìa cuôấi vụ.......................................................................59 Bảng 2.10: Thôấng kê kêất quả chêấ độ tưới của lúa chiêm....................................................61 Bảng 2.11: Thôấng kê kêất quả chêấ độ tưới của lúa vụ mùa..................................................64 Bảng 2.12: Quan hệ giữa lượng mưa và dòng chảy..............................................................66 Bảng 2.13: Thôấng kê kêất quả tưới vụ ngô đông xuần............................................................67 Bảng 2.14: Hệ sôấ tưới sơ bộ cho hệ thôấng.................................................................................68 Bảng 2.15: Hệ sôấ tưới đã hiệu chỉnh.............................................................................................71 Bảng 3.1: Lưu lượng của các trạm bơm trong hệ thôấng....................................................82 Bảng 3.2: Bảng tính toàn lưu lượng yêu cầầu của các tr ạm ................................................83 Bảng 3.3: Tổng hợp cần băầng nước cho vùng thuộc hệ thôấng Băấc Nam Hà ..............83 Bảng 3.4: Bảng thôấng kê các kênh của hệ thôấng tưới phía Nam TB. Côấc Thành......88 Bảng 3.5: Lưu lượng tại các kênh cầấp I của TB. Côấc Thành...............................................90 Bảng 3.6: Lưu lượng tại đầầu môấi TB. Côấc Thành (Nam)......................................................90 Bảng 3.7: Tính quá trình lưu lượng đầầu hệ thôấng..................................................................93 Bảng 4.1: Tính toán mực nước trong bể tháo ứng với các cầấp l ưu lượng ..................99 Bảng 4.2: Các mực nước và cột nước thiêất kêấ........................................................................102 Bảng 4.3: Thông sôấ kyẫ thuật của máy bơm HTDZL1412-2...............................................105 Bảng 4.4: Thông sôấ kyẫ thuật của động cơ máy bơm HTD1412-2..................................105 Bảng 4.5: Thông sôấ kyẫ thuật của máy biêấn áp chính...........................................................108 Bảng 4.6: Thông sôấ kyẫ thuật của máy biêấn áp phụ..............................................................108 12 Bảng 5.1: Phần vôấn đầầu tư cho từng năm xầy dựng như sau ..........................................127 Bảng 5.2: Bảng diện tích và năng suầất trước và sau khi có d ự án ................................132 Bảng 5.3: Tổng thu nhập quy ra thóc trước và sau khi có dự án (áp d ụng v ới đ ơn giá thóc là 7000đ/ 1kg)..................................................................................................................... 132 Bảng 5.4: Chi phí đầầu vào sản xuầất nông nghiệp cho 1 ha khi ch ưa có d ự án và khi có dự án.................................................................................................................................................... 133 Bảng 5.5: Tổng chi phí sản xuầất nông nghiệp cho h ệ thôấng tr ước và sau khi có d ự án................................................................................................................................................................. 134 Bảng 5.6: Kêất quả tính toán giá trị thu nhập ròng NPV với r = 12% (Đ ơn v ị .10 9) 134 Bảng 5.7: Kêất quả tính toán hệ sôấ nội hoàn kinh têấ IRR (Đơn v ị: 10 9 đôầng).............136 13 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Bản đôầ hành chính hệ thôấng Băấc Nam Hà .................................................................1 Hình 2.1: Đường quá trình hao nước do ngầẫm bão hòa.......................................................49 Hình 2.2: Đường quá trình hao nước do ngầấm ổn định........................................................50 Hình 2.3: Đường quá trình hao nước thời kì ngầm ru ộng..................................................52 Hình 2.4: Đường quá trình hao nước thời kỳ Cầấy-Bén rêẫ.....................................................52 Hình 2.5: Đường quá trình hao nước thời kỳ đẻ nhánh.......................................................53 Hình 2.6: Đường quá trình hao nước thời kỳ đứng cái làm đòng ....................................53 Hình 2.7: Đường quá trình bôấc hơi mặt ruộng thời kỳ trôẫ cờ-ph ơi màu ......................54 Hình 2.8: Đường quá trình bôấc hơi mặt ruộng thời kỳ ngậm s ữa-chăấc xanh ............54 Hình 2.10: Giản đôầ hệ sôấ tưới sơ bộ..............................................................................................72 Hình 2.11: Giản đôầ hệ sôấ tưới đã hiệu chỉnh.............................................................................72 Hình 4.1: Sơ đôầ bôấ trí công trình đầầu môấi....................................................................................95 14 15 PHẦẦN 1: TÌNH HÌNH CHUNG HỆ THỐỐNG TƯỚI BẮỐC NAM HÀ 1.1. Đặc điểm chung của hệ thốống Bắốc Nam Hà. 1.1.1. Vị trí địa lý. Hệ thôấng thủy lợi Băấc Nam Hà được bao bọc b ởi 4 con sông l ớn: sông Hôầng, sông Đào, sông Đáy và sông Chầu. Tổng diện tích t ự nhiên c ủa h ệ thôấng là 85.326 ha trong đó có 60.000 ha diện tích đầất canh tác bao gôầm 8 huy ện thành, th ị c ủa hai tỉnh Nam Định và Hà Nam. Tỉnh Nam Định gôầm: Thành phôấ Nam Đ ịnh, huy ện Myẫ Lộc, Vụ Bản, Ý Yên. Tỉnh Hà Nam gôầm: thành phôấ Ph ủ Lý, huy ện Thanh Liêm, Bình Lục, Lý Nhần với ranh giới hành chính như sau: Phía Băấc giáp sông Chầu và sông Hôầng. Phía Đông giáp sông Đào và sông Hôầng. Phía Tầy và phía Nam giáp sông Đáy. Hình 1.1: Bản đốồ hành chính hệ thốống Bắốc Nam Hà 1 1.1.2. Đặc điểm địa hình. Cao độ ruộng đầất phầần lớn từ cao độ +0,75 m đêấn +1,5 m. M ột sôấ vùng cao ở băấc Lý Nhần, ven sông đào, sông Chầu. Một sôấ vùng đầất trũng năầm ở Bình L ục, Ý Yên, Vụ Bản, Myẫ Lộc. Một sôấ nơi có đôầi núi cao như Vụ bản, Thanh Liêm, Ý Yên. Di ện tích mặt băầng của hệ thôấng 85.326 ha. Ngoài ra có 12.200 ha ở vùng trong b ờ ngoài đê ảnh hưởng đêấn việc tiêu hệ thôấng. 1.1.3. Đặc điểm khí hậu, khí tượng 1.1.3.1. Mưa Tổng lượng mưa trung bình nhiêầu năm ở Nam Định khoảng 1.750 mm. Mùa hè lượng mưa dôầi dào và tập trung vào các tháng 6, 7, 8 chiêấm 70% l ượng m ưa c ả năm. Mùa đông tiêu biểu là mưa nhỏ, mưa phùn vào n ửa cuôấi mùa đông tháng 2, 3. Bảng 1.1: Lượng mưa trung bình tháng, nắm (đơn vị: mm ) Trạm Phủ Lý 1 29,9 2 29,3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 50,2 103,6 177,3 254,1 251,3 312,0 325,8 233,4 86,1 12 Năm 36,0 1889,0 Nam Định 27,8 35,0 50,8 29,2 1757,0 81,6 174,7 192,7 230,2 325,2 347,7 194,6 67,5 Bảng 1.2: Lượng mưa tiêu thiêốt kêố 1, 3, 5 ngày max với tầồn suầốt p =10% t ại trạm Nam định (đơn vị: mm ) Ngày 1 2 3 1.1.3.2. Nhiệt độ Tháng VII 177 242 279 Tháng VIII 157 214 257 Tháng IX 214 309 341 Năm 260 253 405 Nhiệt độ không khí trung bình nhiêầu năm tương đôấi cao kho ảng (22,5- 24) 0C. Chêấ độ nhiệt cũng phần hoá thành hai mùa khá rõ: - Mùa nóng từ tháng 5 đêấn tháng 9 với nhiệt độ trung bình (28- 29) 0C. - Mùa lạnh từ tháng 10 đêấn tháng 4 năm sau v ới nhi ệt đ ộ trung bình d ưới 20 0C. - Biên độ nhiệt trong năm dao động trong kho ảng 10 0C. 2 Bảng 1.3: Nhiệt độ trung bình tháng, nắm (đơn vị: 0c ) Trạm 1 2 Phủ 16, Lý Nam 1 16, Định 7 16,9 17,3 3 19, 9 19, 8 4 5 6 7 8 23,5 27,1 28,6 29,1 28,3 23,5 27,3 29 9 27 10 11 24,5 21,2 29,3 28,6 27,5 24,9 21,8 Nă 12 m 17, 23,3 8 18, 23,7 4 1.1.3.3. Độ ẩm Độ ẩm không khí trung bình tháng nhiêầu năm kho ảng (82- 90)%. Nh ững tháng đầầu mùa đông độ ẩm không khí xuôấng rầất thầấp, thầấp nhầất kho ảng 42% gầy ra hi ện tượng khô hanh. Bảng 1.4: Độ ẩm tương đốối trung bình tháng, nắm (đơn v ị: % ) Trạm Phủ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm 84 86 89 89 84 82 81 85 86 84 82 82 84 85 88 Định 1.1.3.4. Bôấc hơi 91 89 85 83 82 85 85 83 82 82 85 Lý Nam Lượng bôấc hơi trung bình năm vào khoảng (750- 800)mm. Mùa đông l ượng bôấc hơi trung bình tháng (35- 65)mm, mùa hè (70- 100)mm. Bảng 1.5: Bốốc hơi trung bình tháng và nắm tại nam định (đơn v ị: % ) Tháng TBNN I 55, 2 II III IV V VI VII 10 40,9 39,4 50,7 86,8 92,9 5 VIII 77,5 IX X XI 69,4 79,3 72,4 XII Năm 66,7 836 1.1.3.5. Gió, bão Vêầ mùa đông và mùa xuần gió có hướng chủ yêấu là Đông băấc, tôấc đ ộ gió trung bình từ 2,0- 2,4 m/s. Gió Đông Nam thịnh hành vào mùa hè và mùa thu t ừ tháng V đêấn tháng X, tôấc độ gió trung bình từ 1,7- 2,2 m/s. Tôấc đ ộ gió m ạnh nhầất quan trăấc được tại Phủ Lý là 36 m/s (VI/1974). 3 Bảng 1.6: Tốốc độ gió trung bình tháng, nắm (đơn vị: m/s ) Trạm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Phủ Lý Nam 2,2 2 1,9 2,1 2,1 1,9 2 1,7 1,9 2,1 2 2,1 Nă m 2 2,4 2,3 2 2,3 2,4 2,3 2,4 2 2,2 2,5 2,2 2,3 2,3 Định Do vị trí địa lý của một tỉnh ven biển nên Nam Định luôn ch ịu ảnh h ưởng c ủa bão. Theo sôấ liệu thôấng kê của Tổng cục Khí tượng - Thủy văn, trung bình môẫi năm ở đầy có 2 cơn bão đổ bộ vào và thường xuầất hiện từ tháng V đêấn tháng XI, nhiêầu nhầất vào tháng XI đêấn tháng IX gầy thiệt hại vêầ người và của cho các huy ện ven biển. Cơn bão sôấ 5 xuầất hiện tháng 9/1996 có s ức gió gi ật trên cầấp 12 là tr ận bão hiêấm có trong gầần 100 năm lại đầy đã gầy thiệt hại nặng nêầ cho t ỉnh. 1.1.3.6. Năấng Tổng sôấ giờ năấng trong năm dao động trong kho ảng từ 1.600 - 1.700 gi ờ. V ụ hè thu có sôấ giờ năấng cao khoảng từ 1.100 -1.200 gi ờ chiêấm 70% sôấ gi ờ năấng trong năm. 1.1.4. Đặc điểm thủy văn sông ngòi. Sông ngòi ảnh hưởng đêấn hệ thôấng thủy nông Băấc Nam Hà bao gôầm: Sông Chầu và Sông Hôầng ở phía Băấc. Sông Đào và Sông Hôầng ở phía Đông. Sông Đáy ở phía Tầy và phía Nam. 1.1.4.1. Mạng lưới sông ngòi 1. Sông Hôầng - Chảy qua phía băấc và phía Đông lưu vực, đầy là con sông có hàm l ượng phù sa lớn, là nguôần nước tưới cho lưu vực, đôầng th ời cũng là con sông nh ận n ước tiêu. Chiêầu rộng trung bình của sông khoảng (500- 600)m. Mùa lũ trên sông Hôầng băất đầầu từ tháng VI đêấn hêất tháng X, lũ chính vụ trên sông Hôầng th ường t ừ 15/VII đêấn 15/VIII, có năm muộn đêấn cuôấi tháng VIII. Vêầ mùa lũ n ước sông th ường dầng lên rầất cao, chênh lệch mực nước và cao độ đầất trong đôầng từ 6- 7m ảnh h ưởng l ớn đêấn việc tiêu úng. 4 - Vêầ mùa kiệt chịu tác động điêầu tiêất của hôầ Hoà Bình nên m ực n ước mùa ki ệt được nầng cao hơn, tuy nhiên vào các tháng mùa ki ệt mực n ước vầẫn thầấp h ơn cao độ trong đôầng nên lầấy nước tưới cho vùng phải tưới băầng động lực. 2. Sông Đáy - Chảy ở phía Tầy và phía Nam lưu vực. Sông Đáy trước đầy là m ột phần l ưu c ủa sông Hôầng nhưng đêấn năm 1937 sau khi xầy dựng đ ập Đáy n ước lũ sông Hôầng không thường xuyên vào sông Đáy nữa (trừ những năm phần lũ). Sau năm 1937 đập Đáy được xầy dựng thì sông Đáy trở thành sông n ội đ ịa. Tr ước khi ch ưa có đập Đáy, mùa lũ trên sông kéo dài từ tháng VII - X và các tr ận lũ th ường xuầất hi ện vào tháng VII, VIII. - Sông Đáy có bãi rộng và nhiêầu khu trũng nên kh ả năng điêầu tiêất lũ l ớn nh ưng thoát lũ chậm do phầần hạ lưu sông hẹp, lại bị ảnh hưởng lũ sông Hoàng Long và sông Đào Nam Định nên mực nước kéo dài ngày ảnh hưởng đêấn vi ệc tiêu thoát lũ của Tỉnh. - Lũ sông Đáy có phầần ảnh hưởng chêấ độ bão gió miêần Trung, th ường có m ưa nhiêầu vào tháng IX, nên đỉnh lũ chính v ụ thường xuầất hi ện t ừ 15/VII đêấn cuôấi tháng VIII. 3. Sông Đào Nam Định Là một con sông lớn của tỉnh. Sông Đào băất nguôần t ừ sông Hôầng ở phía Băấc phà Tần Đệ (Thái Bình) chảy ngang qua Thành phôấ Nam Định, g ặp sông Đáy ở Thanh Khê và hợp thủy lại tạo thành sông Đại Giang đổ ra bi ển. Sông có chiêầu dài (4550) km, chiêầu rộng trung bình (500- 600) m. Đầy là con sông quan tr ọng đ ưa nguôần nước ngọt dôầi dào của sông Hôầng bổ sung cho h ạ du l ưu v ực sông Đáy c ả mùa kiệt và mùa lũ. Bảng 1.7: Mực nước bình quần tháng, nắm trên sống hốồng, sống đáy, sống đào nam định (đơn vị: cm ) Trạm Sông Hưng Yên Hôầng I II III IV Bình quần tháng V VI VII VIII 12 11 10 12 16 31 8 3 5 0 8 0 5 462 493 IX X XI 41 31 23 5 9 6 XII 164