1.1.1. Vị trí địa lí , diên tích.
Tổng diện tích khu tiêu Vân Đình là 2923 ha bao gồm Nam Thanh Oai , Tây Phú Xuyên và Bắc Ứng Hòa của tỉnh Hà Tây cũ nay là Hà Nội, được giới hạn bởi:
-Phía Bắc giáp kênh chính La Khê, kênh N15 La Khê và tỉnh lộ 71.
-Phía Đông giáp đê Sông Nhuệ.
- Phía Nam giáp đê Sông Vân Đình .
-Phía Tây giáp đê Sông Đáy.
1.1.2. Đặc điểm địa hình khu tiêu Vân Đình.
● Đây là một vùng trũng, hướng dốc từ Tây sang Đông và từ Bắc xuống Nam.Địa hình thấp ở phía đê sông Nhuệ và cao dần ra phía đê sông Đáy. Vùng ven sông Nhuệ có cao độ từ 2,5 m trở xuống Ven vùng sông Đáy hầu hết diện tích có cao độ từ 3 đến 5 m
● Xét về mặt thủy thể khu tiêu Vân Đình kẹp giữa 2 con sông là sông Đáy và sông Nhuệ. Về mùa lũ mặt đất tự nhiên của khu vực thấp hơn mực nước sông Đáy tạo ra một thủy thế hết sức bất lợi cho khu tiêu trong mùa lũ
1.1.3. Đất đai thổ nhưỡng.
Đây là vùng đất canh tác đã được cải tạo nhiều năm, độ pH trung bình từ 5 6; thành phần mùn cao, hiện tượng glây hóa trung bình, đất đai màu mỡ. Nếu được tưới tiêu chủ động và áp dụng tốt các biện pháp kĩ thuật nông nghiệp cho năng suất các loại cây trồng cao.
1.1.4. Điều kiện khí tượng.
Mang tính chất chung của khí hậu miền Bắc Việt Nam nhiệt đới gió mùa. Mùa Đông lạnh cuối mùa ẩm ướt với hiện mưa phùn , mùa hạ nóng và mưa nhiều
- Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm 23o4 trong đó các tháng 12,tháng 1 và tháng 2 nhiệt độ trung bình xuống dưới 20oC. Các tháng mùa hè nhiệt độ trung bình trên 25oC
- Độ ẩm
Độ ẩm tương đối.Mùa Xuân độ ẩm cao trung bình 89%.Thời kì khô hanh ( cuối thu và đầu Đông )độ ẩm xuống trung bình dưới 80%
- Bốc hơi
Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm trong vùng khoảng 858 mm
Mùa khô lượng bốc hơi bình quân tháng nhiều năm 61,3 mm
Mùa mưa lượng bốc hơi bình quân tháng nhiều năm 81,5 mm ( tháng 5 bốc hơi bình quân trên 100 mm)
- Tình hình mưa và phân bố mưa
+ Đây là vùng có lượng mưa tương đối lớn và phân bố không đều
+ Mùa mưa từ tháng V đến tháng X chiếm 70 % tổng lượng mưa cả năm và chủ yếu tập trung vào 3 tháng VII, VIII, IX.
134 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 3162 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế trạm bơm tiêu Vân Đình – Phương án 1, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI CẢM ƠN
Sau 14 tuần làm đồ án tốt nghiêp em đã hoàn thành đồ án của mình với đề tài:Thiết kế trạm bơm tiêu Vân Đình – Phương án 1.
Em xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Tuấn Anh , và các thầy trong bộ môn trạm bơm đã tận tình giúp đỡ em trong thời gian làm đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong trường Đại Học Thủy Lợi, xin cảm ơn ban lãnh đạo nhà trường đã tạo điều kiện cho em được học tập trau dồi kiến thức trong suốt 5 năm học tại trường
Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ người thân và bạn bè.
Hà nội ngày 7 tháng 5 năm 2009
Sinh Viên :
CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA HỆ THỐNG
1.1. Điều kiện tự nhiên của hệ thống
1.1.1. Vị trí địa lí , diên tích.
Tổng diện tích khu tiêu Vân Đình là 2923 ha bao gồm Nam Thanh Oai , Tây Phú Xuyên và Bắc Ứng Hòa của tỉnh Hà Tây cũ nay là Hà Nội, được giới hạn bởi:
-Phía Bắc giáp kênh chính La Khê, kênh N15 La Khê và tỉnh lộ 71.
-Phía Đông giáp đê Sông Nhuệ.
- Phía Nam giáp đê Sông Vân Đình .
-Phía Tây giáp đê Sông Đáy.
1.1.2. Đặc điểm địa hình khu tiêu Vân Đình.
● Đây là một vùng trũng, hướng dốc từ Tây sang Đông và từ Bắc xuống Nam.Địa hình thấp ở phía đê sông Nhuệ và cao dần ra phía đê sông Đáy. Vùng ven sông Nhuệ có cao độ từ 2,5 m trở xuống Ven vùng sông Đáy hầu hết diện tích có cao độ từ 3 đến 5 m
● Xét về mặt thủy thể khu tiêu Vân Đình kẹp giữa 2 con sông là sông Đáy và sông Nhuệ. Về mùa lũ mặt đất tự nhiên của khu vực thấp hơn mực nước sông Đáy tạo ra một thủy thế hết sức bất lợi cho khu tiêu trong mùa lũ
1.1.3. Đất đai thổ nhưỡng.
Đây là vùng đất canh tác đã được cải tạo nhiều năm, độ pH trung bình từ 5 ( 6; thành phần mùn cao, hiện tượng glây hóa trung bình, đất đai màu mỡ. Nếu được tưới tiêu chủ động và áp dụng tốt các biện pháp kĩ thuật nông nghiệp cho năng suất các loại cây trồng cao.
1.1.4. Điều kiện khí tượng.
Mang tính chất chung của khí hậu miền Bắc Việt Nam nhiệt đới gió mùa. Mùa Đông lạnh cuối mùa ẩm ướt với hiện mưa phùn , mùa hạ nóng và mưa nhiều
- Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm 23o4 trong đó các tháng 12,tháng 1 và tháng 2 nhiệt độ trung bình xuống dưới 20oC. Các tháng mùa hè nhiệt độ trung bình trên 25oC
- Độ ẩm
Độ ẩm tương đối.Mùa Xuân độ ẩm cao trung bình 89%.Thời kì khô hanh ( cuối thu và đầu Đông )độ ẩm xuống trung bình dưới 80%
- Bốc hơi
Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm trong vùng khoảng 858 mm
Mùa khô lượng bốc hơi bình quân tháng nhiều năm 61,3 mm
Mùa mưa lượng bốc hơi bình quân tháng nhiều năm 81,5 mm ( tháng 5 bốc hơi bình quân trên 100 mm)
- Tình hình mưa và phân bố mưa
+ Đây là vùng có lượng mưa tương đối lớn và phân bố không đều
+ Mùa mưa từ tháng V đến tháng X chiếm 70% tổng lượng mưa cả năm và chủ yếu tập trung vào 3 tháng VII, VIII, IX.
+ Ngoài ra khu vực còn chịu ảnh hưởng của bão.Bão thường gây ra mưa lớn có những trận mưa lên tới 400 mm.Thời gian mưa có khi lên tới 5 mm gây ra tình trạng ngập úng trong khu vực
Bảng 1.1: Mô hình mưa thiết kế
P%
Lượng mưa ngày (mm)
1
2
3
4
5
X10%
32,5
244,5
47,7
37
31,1
X20%
27
198,4
39,3
30,2
25,3
1.1.5. Điều kiện thủy văn
1.1.5.1. Mạng lưới sông ngòi
Khu tiêu Vân Đình nằm kẹp giữa 2 con sông là sông Nhuệ và sông Đáy . Nối liền 2 con sông này là kênh tiêu Vân Đình cũng là trục tiêu chính của trạm bơm
1.1.5.2. Đặc điểm sông ngòi
Về mùa lũ mực nước sông Nhuệ và Sông Đáy dâng cao tạo nên 1 thủy thể hết sức bất lợi cho khu vực trong mùa lũ
Sông Đáy là sông nhận nước tiêu của khu vực tiêu.Mực nước sông Đáy ảnh hưởng do mực nước thượng nguồn và chịu sự phân lũ của sông Hồng. Sự xuất hiện giữa mực nước lớn ngoài sông và mưa gây ngập úng trong khu tiêu là gần như không có quan hệ.
1.1.5.3. Tài liệu thủy văn
Bảng 1.2 : Mực nước sông Đáy tại cửa tiêu Vân Đình bình quân các tháng mùa lũ
TT
Tháng
Mực nước bình quân mùa lũ(cm)
Z(cm)
6
7
8
9
10
1
1984
90
240
251
275
198
210,8
2
1985
147
124
224
288
211
198,8
3
1986
197
211
179
181
194
192,4
4
1987
72
175
282
290
219
207,6
5
1988
173
237
199
255
328
238,4
6
1989
264
249
192
163
122
198
7
1990
208
217
178
161
137
180,2
8
1991
119
133
186
230
192
172
9
1992
149
187
294
308
172
222
10
1993
111
162
260
191
119
168,6
11
1994
185
234
255
252
185
222,2
12
1995
381
441
452
445
411
426
13
1996
119
171
295
318
179
216,4
14
1997
230
286
238
428
290
294,4
15
1998
174
157
173
186
198
177,6
16
1999
275
263
298
370
290
299,2
17
2000
114
124
217
140
178
154,6
18
2001
90
238
214
164
130
167,2
19
2002
333
322
395
447
409
381,2
1.1.6. Địa chất ,địa chất thuỷ văn.
● Địa chất
- Địa chất của nơi dự kiến xây dựng trạm bơm nằm trong lớp phủ đệ tứ có nguồn gốc hỗn hợp sông biển chủ yếu bồi tụ của sông
- Đất nền thuộc loại đất mềm yếu kết cấu không chặt. Địa tầng khu vực chia làm 4 lớp:
Lớp 1: Đất đắp. Lớp này không đồng nhất có thể là sét hoặc á sét ở trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, dày khoảng 4 m, phân bố từ cao trình +5,00 ( +2,00.
Lớp 2: Đất sét nặng màu nâu hồng, xám xanh, xám vàng trạng thái dẻo cứng đến dẻo mềm, kết cấu chặt vừa. Lớp này có chiều dày trung bình từ 2,00 ( 3,00 m. Phân bố ở cao trình từ +2,00 ( +0,00.
Lớp 3: Đất á sét màu xám gụ, nâu sẫm, nâu đen trạng thái dẻo chảy đến chảy. Lớp này có kết cấu kém chặt, trong đất có lẫn các thớ cát mỏng khoangr 1, đôi chỗ có lẫn các vật chất hữu cơ, thành phần hữu cơ chủ yếu là gỗ mục đã và đang phân giải, chiều dày lớp thay đổi từ 7 ( 8m.
Lớp 4: Cát hạt bụi đến hạt trung màu xám tro, có chỗ lấn sét và á cát hoặc á sét nhẹ. Trạng thái bão hoà nước, kết cấu bở rời. Thành phần chủ yếu là cát thạch anh có lẫn ít mica. Chiều dày lớp chưa được xác định. Phân bố ở cao trình -12m trở xuống
Bảng 1.3 : Bảng các chỉ tiêu cơ lí của đất nền
Số hiệu
lớp đất
Cao độ
(m)
(T/m3)
(T/m3)
(T/m3)
C
T/m2
(T/m3)
n
1
+5
1,79
1,2
0,79
3039’
2,7
0,52
1,1
2
+2
1,8
1,25
0,8
50
0,54
0,84
3
0
1,86
1,28
1,85
2,9
10030’
2,7
0,58
1,36
4
< -12
1,89
1,42
1,9
2,7
100
2,7
0,9
0,8
● Địa chất thuỷ văn
Tầng chứa nước nằm trong lớp đất cát ở dưới cao trình -14 m .Nước áp lực có mực nước ngầm ổn định ở cao độ 0 m.Mực nước ngầm có liên quan đến mực nước sông Đáy
1.1.7. Nguồn vật liêu xây dựng.
Vật liệu xây dựng địa phương khá phong phú và đầy đủ
-Đá có ở mỏ đá Gò Má
-Cát vàng l ấy ở bãi Kim Bôi cách công trình 46 km
-Cát đen khai thác tại sông Đáy
-Xi măng: Lấy tại nhà máy xi măng Tiên Sơn cách công trình 15 km.
Điều kiện khai thác vật liệu hết sức thuận lợi cho việc thi công công trình
1.1.8. Nguồn điện.
Vùng dự án có 2 trạm điện trung gian có thể cung cấp điện cho trm bơm mà không cần sửa chữa nâng cấp
Trạm trung gian Vân Đình 35 KV cách khu xây dựng trạm bơm khoảng 450m
1.1.9. Tình hình giao thông vận tải.
-Giao thông vận tải chủ yếu trên sông Đáy chỉ có tàu thuyền trọng tải vừa và nhỏ.Mùa kiệt việc đi lại ở phía thượng lưu rất khó khăn.
-Tuyến đường 22 đi qua khu dự án tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu trang thiết bị máy móc của dự án.
1.2. Tình hình dân sinh kinh tế.
1.2.1. Đặc điểm dân số.
- Tổng số dân trong khu vực 56.600 người trong đó số người trong độ tuổi lao động 21.986 người .Tỉ lệ gia tăng dân số hàng năm 2%
-Nghề nghiệp: chủ yếu là làm ruộng một số xã có nghề phụ truyền thống
1.2.2. Tình hình sản xuất nông nghiệp và phân bố các loại cây trồng và thời vụ.
-Tổng diện tích lưu vực 2923 ha trong đó diện tích đất canh 80% diện tích đất tự nhiên
-Cây trồng chính là lúa và hoa màu .Sản suất nông nghiệp nhìn chung chưa phát triển hệ số quay vòng của đất chưa cao chưa tận dụng được hết tài nguyên do tình trạng ngập úng thường xuyên
- Nguyên nhân :Do công tác thuỷ lợi chưa hoàn thiện.
1.2.3. Các nghành sản suất khác.
● Công nghiệp
Công nghiệp chưa phát triển khu Vân Đình chưa có nhà máy công nghiệp nào
●Dịch vụ, hạ tầng
Lương thực, thực phẩm và các mặt hàng nhu yếu phẩm khác có thể mua ngay tại thị trấn Vân Đình và các xã trong khu vực xây dựng đảm bảo cung cấp đầy đủ và kịp thời.
●Năng lượng
Điện lưới quốc gia đã đến tất cả 22 xã trong lưu vực tiêu
●Cung cấp nước sinh hoạt
Toàn bộ các xã trong lưu vực chưa có nước máy nhân dân đều dùng nước giếng khoan hoặc nước giếng khơi , có những gia đình vẫn dùng nước sông và nước ao
1.2.4. Phương hướng phát triển kinh tế của khu vực.
Theo tinh thần chung của đại hội đảng là ổn định kinh t ế xã hội mà mục tiêu trước mắt là từng bước xóa đ ói giảm nghèo từng bước ổn định và nâng cao đời sống nhân dân. Sản xuất nông nghiệp vẫn giữ vai trò then chốt trong cơ cấu ngành nghề của vùng. Sau khi Trạm bơm tiêu Vân Đình đi vào hoạt động sẽ thúc đẩy sản xuất nông nghiệp trong vùng.
CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG THỦY LỢI VÀ CÁC BIỆN PHÁP CÔNG TRÌNH
2.1. Hiện trạng hệ thống thủy lợi.
2.1.1. Về tưới
Các công trình tưới nhìn chung đã giải quyết được hết các vấn đề tưới trong khu vực.Nguồn tưới chủ yếu bằng động lực được đưa từ trạm bơm La Khê dọc theo ven sông Đáy chảy vào hệ thống kênh tưới cấp 1 và cấp 2 để dẫn nước vào các thửa ruộng .Mặt khác nước được lấy từ sông Nhuệ bằng các trạm bơm nhỏ và hệ thống kênh Vân Đình .Về cơ bản việc cung cấp tưới được đảm bảo
2.1.2. Về tiêu
- Hệ thống kênh tiêu
Trục tiêu chính Vân Đình được xây dựng từ 1937 và một vài kênh tiêu cấp 1 như Yên Cốc , Tân Phương , Bắc Quảng Họa.Các hệ thống kênh tiêu hiện chưa có đủ khả năng dẫn nước tiêu cho toàn khu dự án chiều dài kênh dẫn mặt cắt kênh còn thiếu nên khả năng tải nước của kênh còn quá nhỏ so với yêu cầu .Cac kênh tiêu cấp 1 cấp 2 và nội đông khác chưa được xây dựng
Để đảm bảo dẫn nước tiêu cho khu vực cần tiến hành mở rộng các kênh tiêu hiện có và xây dựng thêm một số kênh tiêu cấp 1 cấp 2 và nội đồng
- Hệ thống trạm bơm tiêu
Để tiêu nước cho khu Vân Đình ra sông Đáy có 5 trạm là Ngọ Xá, Đoàn Xá ,Hoàng Dương ,Cao Xuân Dương và Phương Trung với 100 máy bơm các loại gômg 28 máy bơm 8000m3/, 10 máy 4000 m3/h, và 62 máy 1000m3/h
2.2. Tình hình hạn úng trong khu vực và nguyên nhân.
a. Tình hình hạn úng
Vùng trũng trong khu vực (chiếm khoảng 15% diệntích vẫn bin ngập úng trong thời kì mưa lớn : năm 1994 ngập úng 1892 ha, năm 1996 ngập úng 1496 ha ...
b. Nguyên nhân.
-Các trạm bơm tiêu nội đồng xây dựng mang tính chắp vá không theo quy hoặch và tuỳ tiện nên chỉ giải quyết bơm tiêu cục bộ chỉ giải quyết được khi mưa nội đồng nhỏ
-Các trạm bơm tiêu ra sông Nhuệ và kênh Vân Đình cũng là các trạm bơm nhỏ Thực tế chỉ làm việc khi mực nước sông tại các cửa tiêu thấp(<4,5 m) còn khi cao hơn thì không làm việc được .
2.3. Biện pháp công trình thuỷ lợi và nhiệm vụ của trạm bơm đầu mối
2.3.1 Biện pháp công trình thuỷ lợi
Để đảm bảo tiêu úng cho khu tiêu cần xây dựng trạm bơm Vân Đình để tiêu úng cho 2923 ha
2.3.2.Nhiệm vụ trạm bơm đầu mối
- Tiêu nước cho hoa màuvụ mùa phải đảm bảo ngày nào tiêu hết ngày đó .
- Tiêu nước cho phần thổ cư đường xá vào ao hồ trũng nằm xen kẽ trong khu tiêu.
- Tiêu nước cho lúa và hoa màu vụ xuân khi có mưa vào cuối vụ.
Trong các nhiệm vụ trên nhiệm vụ tiêu nước cho lúa và hoa màu vụ mùa là quan trọng nhất vì thời gian từ tháng 7 đến tháng 1 mưa rào mực nước sông dâng cao .
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN
3.1. Xác định vị trí trạm bơm và bố trí tổng thể công trình đầu mối
3.1.1 Xác định vị trí trạm bơm
- Vị trí đặt trạm bơm đảm bảo các điều kiện sau
+ Về địa chất : Trạm bơm đặt ở nơi địa chất ổn định , địa chất nơi xây dựng công trình ảnh hưởng đến nền móng công trình
+ Trạm bơm đặt tại vị trí cao trình thấp để thu được toàn bộ lượng nước từ các kênh tiêu và để khối lượng đào kênh tiêu nhỏ nhất
+ Trạm bơm tiêu đặt tại vị trí thuận lợi cho việc phân khu nước tiêu , giảm bớt năng lượng tiêu thụ ,các công trình không chồng chéo lên nhău
+ Trạm bơm nên đặt tại vị trí bơm nước ra sông tiêu có mực nước sông thấp tiêu nước nhanh không làm dâng mực nước khu tiêu vì sẽ ảnh hưởng đến việc tiêu nước khu khác
+ Điều kiện thi công thuận lợi mặt bằng thi công rộng rãi lợi dụng công trình sẵn có như kênh mương cầu máng , hạn chế bố trí tại các công trình công cộng khu dân cư để giảm chi phí bồi thường giải phóng mặt bằng
+ Vị trí chọn trạm bơm chọn đảm bảo chống lũ cho động cơ.Để đảm bảo chống lũ cho động cơ (đối với nhà máy bơm trục đứng ) hoặc sàn nhà máy (đối với nhà máy bơm lắp máy bơm trục ngang hoặc nhà máy bơm kiểu móng tách rời ) không được ngập lụt trong mùa lũ thì cao trình sàn động cơ hoặc nền nhà phải cao hơn mực nước lũ từ 0,5m trở lên
+ Để giao thông dễ dàng giảm khối lượng đào đắp lợ dụng thông gió tự nhiên thì cao trình sàn động cơ ( nền nhà ) cao hơn mặt đất tự nhiên từ 0,20,3 m
- Các phương án bố trí trạm bơm
Do nền địa chất trong đê ổn định hơn nền địa chất ngoài đê .Mặt khác để đảm bảo chống lũ cho động cơ khi mực nước sông Đáy dâng lên cao ta bố trí trạm bơm đặt trong đê
Trạm bơm tiêu nước từ sông đào Vân Đình ( trục tiêu chính ) ra sông Đáy :Có 2 phương án đặt trạm bơm như sau:
●Phương án 1:
Nhà máy đặt ở bên trái kênh Vân Đình (sau lưng Bệnh viện Vân Đình).
- Ưu điểm
+Trạm bơm đáp ứng được các nhiệm vụ đề ra trong việc giải quyết tiêu như Nhiệm vụ thiết kế đã đề ra. Ngoài ra còn có khả năng giải quyết tưới kết hợp cho phía Nam huyện Ứng Hòa (vùng cao ven sông Đáy) khoảng hơn 1000 ha.
+Trong khi thi công công trình chỉ cần giải quyết tiêu nước mặt khi đào móng công trình vì toàn bộ phần móng công trình nằm trên lớp á sét khá dầy (từ 10 ÷ 12 m). Mực nước ngầm có áp nằm dưới lớp á sét này.
-Nhược điểm
+Các công trình xây dựng ở vị trí này phải tiến hành xử lý nền móng.
+Phải làm thêm một cống xả nước dưới đê và một cầu giao thông trên đường 75 ở đầu kênh dẫn nước vào bể hút.
● Phương án 2
Nhà máy đặt ở bờ phải kênh Vân Đình (bên trong cống tiêu Vân Đình cũ, cách khoảng 600 ÷ 800 m).
- Ưu điểm
+Sử dụng cống tiêu Vân Đình cũ làm nhiệm vụ tiêu nước tự chảy và tiêu nước khi bơm ra sông Đáy.
+Trạm bơm và các hạng mục công trình đều nằm trên lớp cát dầy nên không phải gia cố xử lý nền.
-Nhược điểm
+Mực nước ngầm quá cao nên phải có biện pháp xử lý hạ mực nước ngầm khi thi công móng công trình để tránh hiện tượng cát chảy.
+Không giải quyết được việc bơm tiêu hỗ trợ cho vùng tiêu Tân Phương (vì toàn bộ phần này chảy ra cống Tân Phương nằm trong vùng bể xả). Nếu muốn giải quyết bơm hỗ trợ cho vùng này phải đào một kênh dẫn dài khoảng 900 m từ kênh Tân Phương cho đến kênh dẫn vào bể hút.
- So sánh 2 phương án
Ta chọn phương án trạm bơm đặt trong đê bên trái sông Vân Đình vì :
- Thi công thuận lợi, không phải xử lý hạ mực mực nước ngầm.
- Đoạn đê sông Đáy ở vị trí này khá ổn định cho phép bố trí cống để tiêu nước ra sông.
- Cống Vân Đình (được xây dựng từ năm 1937) chỉ làm nhiệm vụ tiêu nước tự chảy. Nếu chọn Vị trí 2 thì sẽ phải làm thêm nhiệm vụ tiêu nước khi bơm nên không đánh giá được khả năng làm việc và tình trạng thực tế của cống.Bố trí tại vị trí bên trái sông Vân Đình sẽ tận dụng được cống tiêu tự chảy làm giảm hệ số tiêu giảm quy mô kích thước trạm bơm hỗ trợ trạm bơm vào thời kỳ tiêu căng thẳng. Đồng thời tận dụng cống lấy nước để điều chỉnh mực nước bể hút thông qua điều chỉnh mực nước lấy qua cống.
3.1.2. Bố trí tổng thể công trình đầu mối
● Bố trí bể xả.
- Phương án 1: Bể xả tách rời nhà máy
Ưu điểm: Thuận lợi cho thi công, tránh được nước rò rỉ từ bể xả vào nhà máy và giảm bớt tải trọng ngang tác dụng vào nhà máy
Nhược điểm:
- Phải gia công thêm đường ống đẩy nối từ nhà máy vào bể xả.
- Khối lượng xây lắp tăng do phải làm thêm tường bể xả.
- Phương án 2: Bể xả liền nhà máy.
Ưu điểm: Phương án này khắc phục được những nhược điểm của phương án làm bể xả tách rời nhà máy.
Nhược điểm: Bể tháo nằm trên đất đắp, khi nhà máy lún sẽ ảnh hưởng đến bể tháo. Mặt khác có hiện tượng thấm từ bể tháo qua tường nhà máy nếu không có biện pháp chống thấm.
- Lựa chọn phương án: Từ đặc điể địa hình khu vực đặt trạm bơm, ta nhận thấy khu vực này tương đối bằng phẳng mặt khác đây là công trình lớn nên chọn bể xả tách rời nhà máy để nước không ngấm vào tường và dùng khớp nối bằng đồng để nối liền nhà máy với bể xả
3.2. Xác định cấp công trình , tần suất thiết kế
3.2.1. Cấp công trình
Từ nhiệm vụ công trình :Diện tích khu tiêu mà trạm bơm đản nhận là 2923 ha , tra bảng 2.1 TCXDVN 285-2002 tra được công trình cấp III
3.2.2. Tần suất thiết kế
Theo TCXDVN 285- 2002 với hệ thống tiêu động lực cho nông nghiệp và là công trình cấp III thì:
- Tần suất mực nước sông trung bình 5 ngày lớn nhất ngoài sông nhận nước tiêu: 10%
- Tần suất mực nước sông ngày lớn nhất ngoài sông nhận nước tiêu là 5%( tần suất kiểm tra).Riêng cống qua đê phải đảm bảo an toàn đê sông Đáy.
3.3. Tính toán xác định các yếu tố thuỷ văn
3.3.1 Mục đích
Công trỉnh thủy lợi nói chung và công trạm bơm nói riêng chịu tác động lớn của các yếu tố thủy văn như mưa và mực nước… Mức độ phụ thuộc của các yếu tố thủy văn đối với từng công trình khác nhău là khác nhau nó phụ thuộc vào nhiệm vụ công trình đó đảm nhận .
Tính toán thủy văn nhằm tìm ra quy luật mưa và diễn biến mực nước sông phục vụ cho quy thiết kế và vận hành trạm bơm.
Tài liệu dùng cho tính toán .
Bảng 3.1: Mực nước 1 ngày max sông Đáy tại trạm Vân Đình
TT
Năm
Z(cm)
TT
Năm
Z(cm)
1
1984
360
10
1993
345
2
1985
373
11
1994
340
3
1986
345
12
1995
545
4
1987
375
13
1996
403
5
1988
413
14
1997
513
6
1989
457
15
1998
352
7
1990
435
16
1999
481
8
1991
315
17
2000
382
9
1992
393
18
2001
354
19
2002
532
Bảng 3.2: Mực nước 5 ngày max sông Đáy tại trạm Vân Đình
TT
Năm
Z (cm)
TT
Năm
Z (cm)
1
1984
275
10
1993
260
2
1985
288
11
1994
255
3
1986
211
12
1995
452
4
1987
290
13
1996
318
5
1988
328
14
1997
428
6
1989
370
15
1998
198
7
1990
217
16
1999
370
8
1991
230
17
2000
217
9
1992
308
18
2001
238
19
2002
447
3.3.3. Phương pháp tính toán
- Dùng phương pháp vẽ đường tần suất từ đường tần suất tìm ra các tham số cần tính
● Đường tần xuất kinh nghiệm
Cho 1 đại lương ngẫu nhiên liên tục X . Xã suất để đại lượng ngẫu nhiên liên tục X nhận giá trị lớn hơn hoặc bằng 1 giá trị nào đó được tính theo công thức
P(Xx)=
Trong đó :
m : là số lần xuất hiện giá trị lớn hơn hoặc bằng giá trị x
n : là tổng các giá trị có thể của đại lượng ngẫu nhiên
Tần suất kinh nghiệm là xác xuất để đại lượng ngẫu nhiên X đạt giá trị lớn hơn hoặc băng giá trị x.(Vì xác suất P được lấy từ mẫu thống kê nên gọi là tần suất kinh nghiệm)
Vậy đường tần suất kinh nghiệm đường cong biểu thị mối quan hệ giữa tần suất P với giá trị xi (xi là chuỗi số liệu của 1 đặc trưng thủy văn như mưa, mực nước…)
● Đường tần suất lý luận
Là tích lũy c