Chơng 1 - Những Khái Niệm Mở Đầu Về Môn Học 11 Chơng 1 Những Khái Niệm Mở Đầu Về Môn Học 1.1. Nhiệm vụ, nội dung cơ bản môn học Nớc là một yếu tố không thể thiếu đợc đối với sự sống nói chung, đối với đời sống của con ngời nói riêng, thực tế đã chứng tỏ rằng ở đâu có nớc là ở đó có sự sống. Lịch sử phát triển của loài ngời luôn luôn gắn liền với nớc, trong buổi bình minh của nhân loại, đời sống của con ngời còn phụ thuộc tất cả vào thiên nhiên, vì thế, họ đã phải tìm đến sinh sống bên những dòng sông. Những nền văn minh đầu tiên của nhân loại luôn đợc gắn liền với tên những dòng sông: Nền văn minh sông Nil (Ai Cập), nền văn minh sông Hằng (ấn Độ), nền văn minh Lỡng Hà (Iraq), nền văn minh Hoàng Hà (Trung Quốc), ở nớc ta có nền văn minh sông Hồng Dần dần con ngời biết chinh phục thiên nhiên, biết lợi dụng những điều kiện của tự nhiên để phục vụ cho đời sống của họ và biết khắc phục những mặt khó khăn do thiên nhiên gây nên để tồn tại và phát triển, vì thế họ đã có thể di c đến sinh sống ở các vùng xa các dòng sông hơn. Cho tới nay, con ngời đã vơn tới sinh sống ở những vùng cao nguyên, núi rừng xa xôi, thậm chí cả những vùng sa mạc khô cằn, rất khan hiếm nớc và xây dựng nên những trung tâm kinh tế phồn thịnh. Con ngời đã bắt nớc phải theo họ, phục vụ họ. Ngoài việc nớc là yếu tố không thể thiếu đợc trong đời sống hàng ngày của con ngời, nớc còn phục vụ cho phát triển nông nghiệp sản xuất ra lơng thực thực phẩm, phục vụ cho sự phát triển công nghiệp, giao thông vận tải và các ngành kinh tế khác. Dòng chảy trên các sông suối còn tiềm tàng một nguồn năng lợng vô tận chiếm một vị trí quan trọng trong các nguồn năng lợng tự nhiên trên hành tinh của chúng ta. Rõ ràng nớc là một trong những yếu tố đảm bảo sinh tồn và phát triển của mọi sinh vật trên trái đất, là màu xanh của cây cỏ, là sự phồn vinh của xã hội, là một trong những yếu tố quyết định bảo đảm tốc độ phát triển của xã hội loài ngời. Tuy nhiên, nớc không chỉ có mặt lợi, nhiều khi nớc còn gây nhiều tác hại cho đời sống con ngời nh úng ngập, lũ lụt, xói mòn rửa trôi đất, sạt đất Chúng ta không sao kể hết những tác hại do nớc gây ra mà loài ngời đã phải chịu đựng, những nạn hồng thuỷ từ lâu đã đi vào các truyền thuyết, các chuyện cổ tích của nhiều dân tộc. ở nớc ta, thành ngữ Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi 12 có câu nhất thủy nhì hỏa để nói lên sức tàn phá khủng khiếp của nớc đối với đời sống con ngời. Nớc còn gây nạn xói mòn, làm thoái hoá những vùng đất màu mỡ, nớc nhiều quá gây lầy thụt, úng ngập không những ảnh hởng tới sản xuất nông nghiệp mà còn ảnh hởng rất lớn đến đời sống sinh hoạt của con ngời. Chính vì vậy mà nhiều nớc trên thế giới, vấn đề phát triển nguồn nớc đợc đa lên vị trí hàng đầu, đợc đa thành quốc sách. Nhiều nớc ở Châu Phi do thiếu nớc mà nạn đói luôn hoành hành và nền kinh tế trở nên nghèo nàn lạc hậu. Một số nớc vùng Nam á chiến tranh xẩy ra liên miên, một trong những nguyên nhân là vấn đề tranh chấp nguồn nớc. Bangladesh nền kinh tế không thể phát triển đợc, là một trong những nớc nghèo trên thế giới cũng là do thiên tai xẩy ra thờng xuyên, trong đó chủ yếu là bão và ngập lụt. Nớc có một vai trò quan trọng nh vậy, đòi hỏi chúng ta phải đi sâu nghiên cứu về chúng nhằm tìm ra các giải pháp phát huy những mặt lợi, hạn chế đến mức thấp nhất những mặt hại do nớc gây ra, phát huy hơn nữa vai trò của nớc đối với sự phát triển kinh tế xã hội và đời sống con ngời. Đây là một trong những nhiệm vụ hết sức to lớn và nặng nề mà chúng ta phải luôn luôn quan tâm để tồn tại và phát triển. 1.1.1. Khái niệm về môn học Quy hoạch và thiết kế hệ thống thuỷ lợi là một môn học nghiên cứu quy luật thay đổi của nguồn nớc cũng nh yêu cầu về nớc trong một vùng lớn cũng nh tại một khu vực từ đó đề ra những ý đồ chiến lợc và biện pháp công trình để điều tiết và sử dụng nguồn nớc một cách hiệu quả nhất đáp ứng yêu cầu của các ngành kinh tế, xã hội, đồng thời hạn chế đến mức tối thiểu những tác hại của nớc gây ra. Nói một cách khác, đây là môn học nghiên cứu các biện pháp phát triển nguồn nớc một cách bền vững nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội của khu vực. 1.1.2. Nhiệm vụ của môn học Nh chúng ta đã biết, nớc trong thiên nhiên phân bố không đều theo không gian và thời gian, thờng không phù hợp với yêu cầu dùng nớc của các ngành kinh tế trong đó có nông nghiệp là một ngành có yêu cầu sử dụng nớc chiếm một tỷ trọng rất lớn. Do đó nhiệm vụ môn học là: - Nghiên cứu các yêu cầu về nớc của khu vực, đề xuất những ý đồ chiến lợc và các biện pháp cần thiết nhằm điều tiết dòng chảy theo không gian và thời gian để đáp ứng các yêu cầu đó. - Bố trí và tính toán thiết kế hệ thống công trình cấp, thoát nớc nhằm thoả mãn các yêu cầu về nớc của khu vực, phát triển nguồn nớc một cách bền vững. Điều tiết dòng chảy bao gồm những biện pháp: Giữ nớc, dẫn nớc và tháo nớc theo một kế hoạch nhất định. Chơng 1 - Những Khái Niệm Mở Đầu Về Môn Học 13 + Giữ nớc: Là biện pháp đầu tiên nhằm giữ lại lợng nớc tự nhiên, để có thể chủ động điều hoà phân phối lợng nớc đó đáp ứng các yêu cầu theo cả không gian lẫn thời gian. Các công trình giữ nớc là những hồ chứa lớn, nhỏ đợc xây dựng trên các sông suối, hoặc những vùng trũng tự nhiên có thể trữ nớc. Những hồ, ao này có nhiệm vụ giữ lại lợng nớc trong thời gian nớc đến nhiều để dùng trong những thời gian thiếu nớc. Ngoài tác dụng cấp nớc, những hồ chứa này khi xây dựng còn phải xét đến yêu cầu lợi dụng tổng hợp nh: Nuôi cá, phòng lũ, phát điện, vận tải thủy, chống xói mòn, bảo vệ môi trờng Các khu trũng ở vùng đồng bằng và vùng ven biển cũng là nơi có khả năng trữ nớc ngọt để sử dụng cho những mục đích khác nhau khi cần thiết. Ngoài ra, để giữ nớc ngời ta còn dùng các biện pháp phi công trình khác nh biện pháp lâm nghiệp, biện pháp nông nghiệp Hiện nay chúng ta đang tích cực bảo vệ và phát triển rừng đầu nguồn, trồng cây tạo thảm phủ, dùng biện pháp canh tác nông nghiệp hợp lý và các biện pháp khác nhằm giảm hệ số dòng chảy mặt, tăng lợng nớc ngấm vào trong lòng đất, tăng nguồn nớc cung cấp vào nớc ngầm, giữ nớc ở thợng nguồn đặc biệt trong mùa ma để tăng khả năng sinh thuỷ của lu vực, tăng dòng chảy cơ bản của các sông, suối trong mùa khô. + Dẫn nớc: Là biện pháp tiếp theo nhằm đa nớc từ nguồn nớc phân phối về các nơi yêu cầu, đa nớc từ vùng nọ đến vùng kia để điều hoà nguồn nớc một cách hợp lý và hiệu quả nhất. Biện pháp dẫn nớc cũng giữ một vai trò vô cùng quan trọng trong các hệ thống tiêu thoát nớc, vì yêu cầu tiêu thoát nớc thờng rất lớn. Để dẫn nớc phải dùng hệ thống công trình bao gồm những công trình lấy nớc đầu mối nh cống lấy nớc, trạm bơm và hệ thống kênh mơng, đờng ống chuyển nớc và các công trình trên hệ thống. Hệ thống công trình dẫn nớc phải thoả mãn yêu cầu: đa nớc kịp thời và theo đúng yêu cầu cấp thoát nớc cho từng vùng, giảm đến mức tối đa lợng tổn thất trong quá trình chuyển nớc, không gây ô nhiễm cho những vùng xung quanh, vốn đầu t nhỏ, thời gian sử dụng lâu dài. Vì vậy khi đề xuất các phơng án bố trí và biện pháp công trình dẫn nớc phải chọn đợc phơng án hợp lý. + Tháo nớc: Đây cũng là một biện pháp tích cực nhằm tháo một cách chủ động có kế hoạch lợng nớc thừa nhằm giảm nhỏ tác hại do việc nớc quá thừa gây nên nh úng ngập, lũ lụt. Tháo nớc có kế hoạch còn hạn chế đợc nạn xói mòn, rửa trôi làm thoái hóa đất. Để đề xuất những phơng án quy hoạch và tính toán thiết kế đợc một hệ thống công trình hợp lý, đòi hỏi ngời làm công tác quy hoạch và thiết kế hệ thống công trình thủy lợi phải có đầu óc tổng hợp, biết kết hợp một cách nhuần nhuyễn các kiến thức khoa học cơ Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi 14 bản, khoa học cơ sở và kiến thức về chuyên ngành, phải biết hợp tác, kết hợp với các ngành chuyên môn khác có liên quan và luôn phải cập nhật những kiến thức khoa học, công nghệ tiên tiến. 1.1.3. Nội dung cơ bản của môn học Để giải quyết đợc những nhiệm vụ trên, nội dung chính của môn học bao gồm: - Nghiên cứu các quy luật vận chuyển của nớc và nguyên lý cơ bản của việc điều tiết nớc - Nghiên cứu nhu cầu cấp nớc và thoát nớc của các ngành, đặc biệt là nông nghiệp, thông qua đó xác định chế độ cung cấp nớc và tháo nớc thích hợp. - Nghiên cứu các công nghệ cấp nớc và tháo nớc theo yêu cầu của các ngành nhằm phát triển kinh tế xã hội của khu vực. - Thiết kế quy hoạch và tính toán thiết kế hệ thống công trình nhằm bảo đảm chế độ cung cấp nớc và tháo nớc thích hợp đạt hiệu quả kinh tế cao tại các vùng khác nhau. - Nghiên cứu các biện pháp thuỷ lợi cho những vùng đặc thù nh vùng đồi núi, vùng ven biển, vùng trũng, vùng ngoại ô thành phố - Nghiên cứu phân tích kinh tế trong dự án. Nói tóm lại, thông qua nội dung của môn học, chúng ta sẽ đợc trang bị một khối lợng kiến thức để có khả năng thu thập và phân tích những tài liệu cơ bản, tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật phục vụ cho quy hoạch và thiết kế, đề xuất các phơng án quy hoạch hệ thống thuỷ lợi cho khu vực, lập dự án đầu t và thiết kế những hạng mục công trình trong hệ thống. 1.2. Sơ lợc về lịch sử phát triển của ngành [22] Lịch sử phát triển của xã hội loài ngời gắn chặt với sự nghiệp chinh phục thiên nhiên mà công tác thủy lợi chiếm vai trò quan trọng vào bậc nhất trong sự nghiệp đó. Đã từ lâu con ngời đã biết xây dựng các công trình thủy lợi để chinh phục thiên nhiên. Trên thế giới cùng với sự hình thành các trung tâm tập trung dân c, kinh tế xã hội, các công trình thuỷ lợi lớn cũng đã xuất hiện: - ở Ai Cập cách đây khoảng 4400 năm nhân dân đã xây dựng hồ chứa nớc Mơrit có chu vi khoảng 200km ở hạ lu sông Nil cùng với mạng lới kênh mơng để cấp nớc cho sinh hoạt và tới ruộng. - Babilon là nớc từ rất sớm đã xây dựng đợc rất nhiều hồ chứa nớc. Ngay từ năm 1800 trớc công nguyên nhà vua đã ra một bộ luật quy định về chế độ sử dụng quản lý hồ chứa nớc để tới ruộng. - Trong lịch sử Trung Quốc cổ đại, Vũ Cống - một sử gia lớn của Trung Quốc đã để lại cho chúng ta một bộ sách lớn với thể loại văn bia. Đây không những là một tác phẩm văn học kiệt xuất mà còn ghi nhận một cách tổng quát công lao trị thủy sông Hoàng Hà của Vũ Chơng 1 - Những Khái Niệm Mở Đầu Về Môn Học 15 Vơng và các vua đời nhà Hạ thế kỷ thứ XXI trớc Công nguyên. Đã trải qua hơn 4000 năm thành tựu này vẫn đợc ca ngợi là một sự nghiệp Bình thiên thành địa. Đời nhà Đờng (thế kỷ thứ VII) đã đào tuyến kênh dài tới 1100km để lấy nớc tới ruộng và vận tải thủy. Đây là những công trình thuỷ lợi hết sức vĩ đại của Trung Quốc và cũng nổi tiếng trên thế giới. - Nhân dân ấn Độ (chủ yếu là ở lu vực sông ấn, sông Hằng) vẫn tự hào mình là cái nôi của thủy lợi. Sách còn ghi lại ở thế kỷ thứ 3 trớc Công nguyên, ngân sách của Nhà nớc thu đợc từ lợi tức sử dụng nớc ở sông ngòi, ao hồ và đập nớc chiếm tới 1/4 tổng ngân sách quốc gia. ở Việt Nam, do điều kiện khí hậu và thời tiết tơng đối khắc nghiệt nên công cuộc chinh phục thiên nhiên lại càng trở nên gay go phức tạp. Từ thời mới dựng nớc, trên vùng châu thổ sông Hồng, các vua Hùng cùng nhân dân đã dựa vào nguồn nớc của sông Hồng để sinh sống và phát triển kinh tế, xã hội, bên cạnh đó cũng phải chống trả quyết liệt với những thiên tai nh lũ lụt, úng ngập do sông Hồng gây ra để xây dựng nên nền văn minh sông Hồng chói lọi. Trong lĩnh vực khảo cổ, nhiều bằng chứng trong các cuộc khai quật gần đây cho thấy tổ tiên ta đã để lại nhiều vết tích của các hệ thống công trình tới tiêu nh hệ thống giếng xây bằng đá để tới cho ruộng bậc thang ở huyện Gio Linh, Quảng Trị. Hệ thống sông đào Ninh Thuận (Nha Trinh, Ninh Chu). Đặc biệt là thời kỳ chúng ta thoát khỏi ách thống trị của phong kiến phơng Bắc, các công trình thủy lợi đã đợc xây dựng liên tiếp để phát triển kinh tế và củng cố quốc phòng giữ vững nền độc lập tự chủ của đất nớc: - Năm 983 Lê Hoàn cho đào sông Đồng Cỏ - Bà Hoà ở Thanh Hoá; - Năm 1029 Lý Thái Tông đào sông Đan Nãi (Thanh Hoá); - Năm 1091 Lý Thánh Tông cho đào sông Lãnh Kênh ở Thái Nguyên; - Năm 1108 nhân dân ta đã khởi công đắp đê đầu tiên ở phờng Cơ Xá (Phúc Xá ngày nay); - Năm 1343 Trần Thái Tông lại ra sắc chỉ đắp đê từ đầu nguồn tới tận hạ du các triền sông trong vùng đồng bằng sông Hồng để chống lũ lụt; - Năm 1390 nhà Trần quyết định đào sông Thiên Đức (sông Đuống) để lấy nớc tới và phân lũ cho sông Hồng. Đến nay đã qua hơn 600 năm, sông Đuống vẫn giữ nguyên những giá trị về kinh tế, xã hội rất lớn. Sông Đuống làm nhiệm vụ phân lũ từ hệ thống sông Hồng sang sông Thái Bình để phòng lũ cho thủ đô Hà Nội. Ngoài ra sông Đuống còn là nguồn nớc tới cho các huyện Đông Anh, Gia Lâm, Từ Sơn, Tiên Du, Quế Võ, Thuận Thành, Gia Bình, Lơng Tài, thuộc hai tỉnh Hà Nội và Bắc Ninh, biến những vùng này thành những vùng phát triển nông nghiệp trù phú. Về giao thông, sông Đuống là tuyến đờng thủy quan trọng nối liền hệ thống sông Hồng với hệ thống sông Thái Bình. Khoa học ngày nay đã xác minh tính đúng đắn của phơng án phân lũ cho hệ thống sông Hồng bằng sông Đuống. Tài liệu thủy văn cho thấy hệ thống sông Hồng và hệ thống sông Thái Bình có Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi 16 tần suất lũ xuất hiện không đồng thời, vì vậy, dùng sông Đuống phân lũ cho hệ thống sông Hồng sang sông Thái Bình là hoàn toàn hợp lý và đúng đắn. Thế kỷ 15 - nhân dân ta đã đào hệ thống sông Nhà Lê nối liền Thanh Hoá, Nghệ An để ngăn mặn, tới ruộng và giao thông thủy phục vụ cho quốc phòng. Hệ thống này đã phát huy tác dụng rất lớn cho đến tận ngày nay. Hệ thống đê phòng lũ của nớc ta trên các hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình, sông Mã, sông Cả đợc liệt vào loại những công trình vĩ đại trên thế giới. Với hàng mấy ngàn km đê, với khối lợng đào đắp khổng lồ đợc xây dựng một cách bền bỉ qua nhiều thế hệ nối tiếp nhau, đã trở thành công trình không thể thiếu đợc ở hiện tại cũng nh trong tơng lai. Điểm qua một số công trình thuỷ lợi đã đợc xây dựng từ những thế kỷ trớc chứng tỏ rằng: ở nớc ta, công tác thủy lợi đã xuất hiện rất sớm và không ngừng đợc phát triển, nó xuất phát từ yêu cầu cấp bách của đời sống xã hội và điều kiện thiên nhiên hết sức phức tạp của đất nớc. Rõ ràng, trên thế giới cũng nh ở Việt Nam các công trình thủy lợi xuất hiện khá sớm và không ngừng phát triển, đã phục vụ đắc lực cho sự nghiệp phát triển kinh tế, xã hội của loài ngời. Tuy nhiên, hầu hết những công việc đó chỉ mang tính chất kinh nghiệm mà cha xây dựng đợc nền tảng lý luận một cách khoa học và có hệ thống để làm cơ sở cho việc tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật cũng nh trong việc thiết kế và xây dựng các công trình thuỷ lợi. Chỉ có trong thời gian rất gần đây, một số tác giả mới đi vào nghiên cứu và đa ra một số cơ sở lý luận bớc đầu phục vụ cho việc thiết kế quy hoạch và tính toán thiết kế các hệ thống công trình thuỷ lợi. Năm 1783 Lô-mô-nô-xôp với tác phẩm Nền kinh tế Liplian, Ông đã đề cập đến vấn đề tiêu nớc đầm lầy. Mãi tới những năm đầu của thế kỷ thứ 20 một số nhà khoa học nh Duxôpki, Macsimôp, Kuxakin, Côtchiacôp, Blaney, Kriddle, Penman và M.E. Jensen đã cho xuất bản những tác phẩm nói về vấn đề thấm, về tới nớc, tiêu nớc, bàn về vấn đề tính toán thiết kế các hệ thống tới, tiêu nớc, cải tạo đất Đặc biệt Côtchiacôp đã viết hơn 100 tác phẩm có giá trị có liên quan đến các nguyên lý điều tiết nớc, các nguyên lý tính toán các chỉ tiêu yêu cầu nớc, vấn đề thuỷ lợi cải tạo đất, trong đó giáo trình Nguyên lý thủy lợi cải tạo đất đã tái bản tới lần thứ 6. Trong những năm gần đây nhiều tổ chức quốc tế nh: Tổ chức Nông nghiệp và Lơng thực thế giới (FAO), tổ chức Tới tiêu Quốc tế (ICID), Viện Quản lý Nớc Quốc tế (IWMI), các viện nghiên cứu, trờng Đại học của các quốc gia đã tập trung nhiều nhà khoa học nổi tiếng tiến hành nghiên cứu lý thuyết cũng nh thực nghiệm nhằm hoàn chỉnh dần về mặt lý luận những vấn đề liên quan tới tính toán quy hoạch, thiết kế hệ thống thuỷ lợi. Tuy vậy, khoa học thuỷ lợi nói chung còn rất trẻ. Những vấn đề lí luận mới chỉ là bớc đầu, thực tế còn rất nhiều vấn đề hết sức phức tạp đang gặp khó khăn cha giải quyết đợc. Các vấn đề trong khoa học thủy lợi thờng mang tính chất tổng hợp và toàn diện, liên quan Chơng 1 - Những Khái Niệm Mở Đầu Về Môn Học 17 tới nhiều vấn đề ở các lĩnh vực khác nhau rất phức tạp. Hơn nữa các vấn đề chuyên môn mang sắc thái địa phơng khá cao, cơ sở lí luận cũng nh điều kiện áp dụng ở từng địa phơng, từng nớc sẽ khác nhau. Vì vậy phải phân tích, nghiên cứu thực tế một cách sâu sắc để có thể áp dụng những khoa học, công nghệ tiên tiến cũng nh đề xuất đợc những biện pháp hợp lý với điều kiện cụ thể ở từng khu vực. Ví dụ: Lợng nớc cần của cây trồng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, tuỳ từng địa phơng mà yếu tố này hoặc yếu tố kia có ảnh hởng chủ yếu. Thậm chí còn tuỳ vào quan điểm của ngời nghiên cứu cho yếu tố nào có tác dụng quyết định để dựa vào nó mà đa ra các phơng pháp xác định, các công thức tính toán khác nhau. Vì thế, việc sử dụng công thức và các điều kiện áp dụng, các tài liệu dùng để tính toán cho từng vùng cũng cần đợc nghiên cứu phân tích kỹ càng. Chính vì còn nhiều vấn đề phức tạp nh vậy, chúng ta còn phải tiếp tục đi sâu nghiên cứu tìm hiểu bản chất để giải quyết thoả đáng các vấn đề đặt ra trong chuyên môn. Kể cả việc áp dụng các cơ sở lý luận, các phơng pháp tính toán ở nớc ngoài vào điều kiện cụ thể ở nớc ta cũng cần phải có sự xem xét, nghiên cứu, chọn lọc một cách sáng tạo. ở Việt Nam, thời kỳ 100 năm thực dân Pháp đô hộ, nớc ta chỉ xây dựng đợc vẻn vẹn 12 hệ thống công trình thủy lợi lớn, với mục đích chính là phục vụ tới cho các đồn điền của t bản Pháp, đồng thời tạo ra những tuyến giao thông thuỷ để phục vụ cho mục đích quân sự và kinh tế của chúng, đó là: - Hệ thống công trình thủy lợi Thác Huống (Thái Nguyên) đợc xây dựng sau khởi nghĩa Yên Thế với những mục đích: Về chính trị: đa nớc phục vụ phát triển nông nghiệp nhằm xoa dịu tinh thần đấu tranh của nhân dân trong vùng; Về quân sự: tạo thành một mạng lới giao thông để khống chế vùng núi non hiểm trở đã gây rất nhiều khó khăn trong việc chuyển quân để đàn áp phong trào đấu tranh của nhân dân hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Giang; Về kinh tế: đây là mạng lới đờng thủy quan trọng chuyên chở quặng và các tài nguyên quý giá khác của núi rừng Việt Bắc về cảng Hải Phòng. - Xây dựng một số các hệ thống tới, tiêu khác nh: Đập Liễn Sơn (sông Phó Đáy - Vĩnh Phúc), đập Cầu Sơn (Bắc Giang), cống Liên Mạc (Hà Nội) thuộc hệ thống Sông Nhuệ (Hà Đông - Hà Nam), trạm bơm Phù Sa (Sơn Tây), hệ thống tới tiêu Bắc Thái Bình, hệ thống tới tiêu Nam Thái Bình, hệ thống An Kim Hải (Hải Phòng), đập Bái Thợng (Sông Chu - Thanh Hoá), đập Đô Lơng (Sông Cả - Nghệ An), hệ thống Đồng Cam (Sông Ba - Phú Yên), hệ thống tới Nha Trinh (Ninh Thuận), công trình tiêu nớc phòng lũ Đập Đáy (Hà Tây) Từ ngày hoà bình lập lại ở miền Bắc (1954) và nhất là sau ngày đất nớc đợc hoàn toàn giải phóng (1975), dới sự lãnh đạo của Đảng, nhân dân ta đã ra sức xây dựng các công trình thủy lợi và đã đạt đợc những thành tựu lớn. Các công trình này đã phục vụ một Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi 18 cách đắc lực cho sản xuất nông nghiệp với phơng châm: Những công trình loại nhỏ do nhân dân tự làm, những công trình loại vừa và loại lớn do Nhà nớc đầu t vốn. Cho tới nay cả nớc có 75 hệ thống thuỷ lợi lớn, chúng ta đã xây dựng đợc gần 800 hồ chứa loại vừa, loại lớn và hơn 3500 hồ chứa có dung tích trên 1 triệu m 3 nớc với chiều cao đập trên 10m để phục vụ tới phòng lũ, phát điện, điều tiết dòng chảy, thay đổi cảnh quan môi trờng. Ví dụ nh hồ chứa Đại Lải (Vĩnh Phúc), hồ Suối Hai, hồ Đồng Mô - Ngải Sơn (Hà Tây), hồ Núi Cốc (Thái Nguyên), hồ Kẻ Gỗ (Hà Tĩnh), hồ Phú Ninh (Quảng Nam), hồ Dầu Tiếng (Tây Ninh), hồ Sông Quao (Bình Thuận) Các hồ chứa Trị An, Thác Bà, Hoà Bình là những hồ chứa phát điện vào loại lớn ở Đông Nam á. Hơn 2000 trạm bơm tới, tiêu lớn nh Trịnh Xá, Bạch Hạc, Hồng Vân, Đan Hoài, La Khê, Vân Đình - Ngoại Độ, Cổ Đam, Hữu Bị, Nh Trác, Cốc Thành và hàng chục nghìn trạm bơm loại vừa và nhỏ với tổng công suất bơm lên tới 24,6 triệu m 3 /h. Hơn 5000 cống lấy nớc, cống tiêu tự chảy, đập dâng hình thành các hệ thống thuỷ lợi lớn nh hệ thống Bắc Hng Hải, Thạch Nham, Nam Thạch Hãn, Nha Trinh - Lâm Cấm, Quản Lộ - Phụng Hiệp, Nam Măng Thít, Đồng Tháp Mời, Tứ giác Long Xuyên, kênh thoát lũ Miền Tây Đến nay các hệ thống công trình thuỷ lợi đã tới trực tiếp đợc 3,5 triệu ha, tạo nguồn cấp nớc cho 1,13 triệu ha, tiêu cho 1,4 triệu ha một cách hoàn toàn chủ động, ngăn mặn 0,87 triệu ha và cải tạo chua phèn cho 1,6 triệu ha, cung cấp 5 tỷ m 3 nớc mỗi năm cho sinh hoạt và công nghiệp, tổng công suất của các nhà máy thuỷ điện lớn và vừa đã đợc xây dựng lên tới gần 5.000 MW. Những thành tựu đó đã góp phần rất lớn vào việc giảm nhỏ diện tích úng hạn, nâng cao sản lợng nông nghiệp và thúc đẩy sự phát triển các ngành kinh tế khác của đất nớc. Về lực lợng cán bộ khoa học kỹ thuật của ngành cũng không ngừng lớn mạnh cả về số lợng lẫn chất lợng: Hàng vạn cán bộ có trình độ đại học và trung cấp kỹ thuật đợc đào tạo, mạng lới cán bộ kỹ thuật và cán bộ quản lý đã đợc bố trí ở khắp các tỉnh trong toàn quốc. Nếu nh trớc đây, sau giải phóng miền Bắc (1954) một số hệ thống thuỷ lợi chúng ta phải nhờ chuyên gia nớc ngoài quy hoạch thiết kế nh hệ thống thuỷ lợi Bắc Hng Hải xây dựng năm 1957 có sự giúp đỡ của chuyên gia Trung Quốc, thì đến nay chúng ta đã tự quy hoạch và thiết kế những hệ thống thuỷ lợi vừa và lớn có diện tích tới, tiêu hàng trăm nghìn ha và còn phục vụ các nhiệm vụ khác nh cấp nớc cho công nghiệp và sinh hoạt, phát điện, phòng lũ, ngăn mặn, giao thông thuỷ, phát triển thuỷ sản, cải tạo môi trờng Hơn nữa còn có khả năng quy hoạch, cải tiến, nâng cấp các hệ thống cũ để phù hợp với những yêu cầu mới. Rất tự hào về sự phát triển của ngành thủy lợi nớc ta. Song nhiệm vụ của chúng ta còn rất nặng nề, công tác thuỷ lợi cha đáp ứng đợc yêu cầu phát triển ngày càng cao của sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt và các ngành kinh tế khác. Đặc biệt các tỉnh ở Tây Nguyên Chơng 1 - Những Khái Niệm Mở Đầu Về Môn Học 19 và đồng bằng sông Cửu Long có tiềm năng về nông nghiệp rất lớn, song thủy lợi phục vụ cho nông nghiệp còn rất ít, vì vậy địa bàn hoạt động của chúng ta về không gian và mức độ phức tạp còn rất lớn. Mặt khác chúng ta phải xây dựng ngành ta tiến kịp với trình độ tiên tiến trên thế giới, xây dựng những hệ thống thủy lợi thật hoàn chỉnh, áp dụng những thành tựu khoa học tiên tiến nh cơ giới hoá, điện khí hoá, tự động hoá, công nghệ thông tin nhằm hiện đại hoá công tác thuỷ lợi. Bên cạnh đó, công tác quản lý hệ thống cũng vô cùng quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả phục vụ và hiệu quả kinh tế của hệ thống thuỷ lợi, góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc. Những cơ sở lý luận, các nguyên lý, nguyên tắc, công thức tính toán đợc giới thiệu trong giáo trình này đều xây dựng ở dạng tổng quát mà không đi vào các trờng hợp cụ thể vì thực tế phức tạp muôn hình muôn vẻ. Vì vậy, khi nghiên cứu các vấn đề chuyên môn cần nắm thật chắc những lý luận cơ bản, hiểu đợc bản chất vấn đề, biết đợc những yếu tố ảnh hởng để có thể vận dụng một cách sáng tạo các nguyên lý chung, các công thức vào điều kiện cụ thể của từng vùng. Tránh áp dụng một cách máy móc và cũng tránh chủ nghĩa kinh nghiệm áp dụng một cách tuỳ tiện thiếu những cơ sở khoa học. Khi giải quyết một vấn đề trong chuyên ngành thờng động chạm đến một loạt vấn đề liên quan thuộc các chuyên ngành khác và luôn luôn xảy ra mâu thuẫn với nhau. Chúng ta phải có một kiến thức tổng hợp và có khả năng khái quát cao, đồng thời lại phải phân tích đợc bản chất những yếu tố riêng biệt để kết hợp, dung hoà các mâu thuẫn, giải quyết vấn đề một cách hết sức sáng tạo nhằm đa ra những giải pháp kỹ thuật hợp lý phát triển nguồn nớc một cách bền vững để phục vụ cho đời sống nhân dân và phát triển kinh tế xã hội của đất nớc. Câu hỏi ôn tập: 1. Nhiệm vụ và nội dung của môn học? 2. Những đặc điểm chính của môn học? . tác quy hoạch và thiết kế hệ thống công trình thủy lợi phải có đầu óc tổng hợp, biết kết hợp một cách nhuần nhuyễn các kiến thức khoa học cơ Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi 14 bản,. phơng án phân lũ cho hệ thống sông Hồng bằng sông Đuống. Tài liệu thủy văn cho thấy hệ thống sông Hồng và hệ thống sông Thái Bình có Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi 16 tần suất lũ xuất. thuật phục vụ cho quy hoạch và thiết kế, đề xuất các phơng án quy hoạch hệ thống thuỷ lợi cho khu vực, lập dự án đầu t và thiết kế những hạng mục công trình trong hệ thống. 1. 2. Sơ lợc về lịch