Đang tải... (xem toàn văn)
Giảm thiểu tổn thất nước trên các hệ thống kênh tưới là một trong những lĩnh vực được quan tâm hàng đầu của các nhà nghiên cứu, thiết kế và quản lý vận hành khai thác hệ thống. Sự tổn thất này thường rất lớn, ảnh hưởng nghiêm trọng tới hiệu quả khai thác sử dụng nước của hệ thống tưới, làm giảm hiệu quả đầu tư công trình, ảnh hưởng và gây ra những hậu quả không tốt trong quản lý và khai thác tài nguyên nước, bảo vệ môi trường. Bài báo này đề cập đến các nguyên nhân chính gây tổn thất nước trên kênh tưới và từ đó đề xuất hệ số sử dụng kênh mương hiệu quả cho các hệ thống kênh tưới Duyên hải miền Trung
NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY TỔN THẤT NƯỚC TRÊN KÊNH TƯỚI VÀ ĐỀ XUẤT HỆ SỐ SỬ DỤNG KÊNH MƯƠNG CHO CÁC HỆ THỐNG KÊNH TƯỚI DUYÊN HẢI MIỀN TRUNG THE MAIN CAUSE OF WATER LOSSES OF IRRIGATION CANAL AND PROPOSE UTILIZATION COEFFICIENT FOR THE IRRIGATION CANAL SYSTEMS IN THE CENTRAL PART OF VIETNAM ThS. Nguyễn Văn Lân, KS. Huỳnh Ngọc Tuyên Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam TÓM TẮT: Giảm thiểu tổn thất nước trên các hệ thống kênh tưới là một trong những lĩnh vực được quan tâm hàng đầu của các nhà nghiên cứu, thiết kế và quản lý vận hành khai thác hệ thống. Sự tổn thất này thường rất lớn, ảnh hưởng nghiêm trọng tới hiệu quả khai thác sử dụng nước của hệ thống tưới, làm giảm hiệu quả đầu tư công trình, ảnh hưởng và gây ra những hậu quả không tốt trong quản lý và khai thác tài nguyên nước, bảo vệ môi trường. Bài báo này đề cập đến các nguyên nhân chính gây tổn thất nước trên kênh tưới và từ đó đề xuất hệ số sử dụng kênh mương hiệu quả cho các hệ thống kênh tưới Duyên hải miền Trung. Từ khóa: Tổn thất nước; Hệ số sử dụng kênh mương ABSTRACT Minimizing of water losses of the irrigation canal systems is one of the most universal interest fields by researchers, designers and manager in operating and exploiting the irrigation systems. That is often because of very much water losses, it seriously affects water exploitation and utilization effective of the irrigation systems, decreases the efficiency of project investment, influences and causes the serious consequences in exploiting and utilizing the water resources as well as environmental protection. In this paper we mention the main causes of water losses and then propose utilization coefficient for the irrigation canal systems in the central part of Vietnam Keywords: water losses; utilization coefficient for the irrigation canal I. ĐẶT VẤN ĐỀ: Hầu hết hệ thống kênh tưới Duyên hải miền Trung (DHMT) là kênh đất, nổi hoặc nửa nổi nửa chìm, đi qua nhiều dạng địa hình khác nhau, trong số đó nhiều hệ thống kênh được xây dựng từ vài chục năm trước nay đang bị xuống cấp nghiêm trọng. Điều này lý giải tại sao hiệu quả dẫn nước, phân phối nước của chúng chưa cao, tổn thất nước thường là rất lớn, tác động xấu đến môi trường, đời sống và các kế hoạch phát triển kinh tế, xã hội của khu vực. Theo nhiều số liệu điều tra nghiên cứu, hiệu quả sử dụng nước của hầu hết các hệ thống thủy lợi ở nước ta hiện nay rất thấp. Hệ số sử dụng nước của các hệ thống thủy lợi thường chỉ đạt cao nhất từ 0,5 đến 0,65. Hiện trạng này là hậu quả của các hiện tượng rò rỉ qua công trình, ngấm thẩm lậu và bốc hơi trên hệ thống kênh mương, ngấm và rò rỉ qua bờ ruộng, cùng với ý thức tiết kiệm nước kém của người nông dân v.v… Do đó hướng giải quyết quan trọng hàng đầu trong việc giảm thiểu tổn thất nước do nguyên nhân khách quan cho các hệ thống tưới là việc áp dụng các giải pháp giảm lượng thấm trên kênh, rò rỉ công trình và bờ kênh Bên cạnh đó cần phổ biến áp dụng các phương pháp tưới công nghệ cao để nâng cao hệ số sử dụng nước cho kênh mương. II. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY TỔN THẤT NƯỚC TRÊN HỆ THỐNG KÊNH TƯỚI II.1. Những yếu tố ảnh hưởng tới tổn thất nước trên kênh. 1 Tính chất đất làm kênh: Nếu đất có tính thấm lớn thì lượng tổn thất sẽ lớn và ngược lại. Điều kiện địa chất thủy văn: Mực nước ngầm nằm sâu hay nông, nước dễ hay khó thoát đều có tác dụng đến tốc độ thấm nước hay nói cách khác ảnh hưởng tới lượng tổn thất. Điều kiện thủy lực trong kênh: Kích thước mặt cắt ngang của kênh, chiều sâu nước trong kênh đều có tác dụng đến lượng tổn thất trong kênh. Nếu kênh có chu vi lớn, chiều sâu nước trong kênh lớn thì tổn thất sẽ tăng lên. Chế độ làm việc của kênh mương: Nếu kênh làm việc không liên tục thì lượng tổn thất sẽ lớn hơn kênh dẫn nước liên tục. Tình hình bồi lắng trong kênh: Sau một thời gian kênh chuyển nước bùn cát trong nước sẽ lắng đọng và lấp đầy các khe rỗng của đất làm kênh, lượng nước tổn thất sẽ giảm đi. Ngoài những yếu tố trên thì ý thức của con người cũng là một trong nhưng yếu tố quan trọng gây ra lượng tổn thất đáng kể cho hệ thống. II.2. Các nguyên nhân gây tổn thất nước chủ yếu: Tổn thất nước trên các hệ thống kênh tưới ảnh hưởng nghiêm trọng tới hiệu quả khai thác sử dụng nước của hệ thống tưới, làm giảm hiệu quả đầu tư công trình, ảnh hưởng và gây ra những hậu quả nghiêm trọng trong quản lý và khai thác tài nguyên nước, bảo vệ môi trường. Vì vậy, việc nghiên cứu các nguyên nhân gây nên các tổn thất là hết sức quan trọng. Có thể tóm tắt các loại tổn thất xẩy ra trên kênh tưới như sau: - Tổn thất do thấm (T) qua kênh bao gồm bờ kênh, đáy kênh; nguyên nhân thấm là do tính chất của vật liệu làm kênh, do thiếu sót của tư vấn thiết kế khi chọn tuyến, chọn vật liệu, chọn chỉ tiêu đầm nện, do thi công chưa đúng yêu cầu, do thời tiết làm sạt lở, nứt nẻ bờ kênh gây ra. - Tổn thất do rò rỉ (R) cục bộ bao gồm do tổ mối, hang chuột chưa được phát hiện kịp thời, do công tác duy tu, sửa chữa không phát hiện ra - Tổn thất do khiếm khuyết (K) của các công trình điều tiết nước như cửa van bị lệch, cong vênh, kẹt, công trình không đồng bộ, thiếu thiết bị công tác, thiếu kinh phí duy tu bảo dưỡng hàng năm vì không thu được thủy lợi phí. - Tổn thất do các thiếu sót của người quản lý như vận hành không đúng chế độ, theo dõi hoạt động của công trình không thường xuyên, chặt chẽ, đặc biệt là phần công trình tưới từ kênh cấp III trở xuống thường không do nhà nước quản lý mà do HTX hoặc những người dùng nước quản lý thì tình hình còn xấu hơn nhiều, kết quả khảo sát thực địa trên 9 hệ thống tưới có thể khẳng định trên phần kênh này hoàn toàn bị bỏ tự do, việc duy tu bảo dưỡng gần như không có, đa số là bị bồi lắng và sạt lở, cỏ mọc và rác bẩn lấp gần đầy lòng kênh.(Q). - Tổn thất do ý thức và trình độ (D) của người dùng nước với quan điểm nước là của trời cho, cứ dùng thoải mái, không cần tiết kiệm, cho rằng nước tưới cho cây trồng là nhà nước phải lo cho dân vì vậy họ sử dụng rất lãng phí - Tổn thất do bốc hơi (B), đây là tổn thất tất yếu, gần như không thể kiểm soát được, hơn nữa do lượng nước này không lớn lại có thể góp phần điều hòa không khí, độ ẩm cho vùng kênh đi qua, để giảm tổn thất này giải pháp duy nhất là chuyển kênh hở thành dạng kênh kín bằng bê tông cốt thép có tiết diện tròn hoặc chữ nhật. Dạng kênh này tuy có giá thành cao nhưng bù lại sẽ có nhiều ưu điểm. Nghiên cứu các giải pháp giảm thiểu tổn thất nước trên hệ thống kênh tưới chính là nghiên cứu phương pháp làm giảm nhỏ 6 loại tổn thất nêu trên. Có thể xếp các lọai tổn thất về nước trên kênh tưới thành hai nhóm theo nguyên nhân hình thành là nhóm tổn thất do khách quan và nhóm tổn thất do chủ quan. II.2.1. Nguyên nhân chủ quan: a)Ý thức của người sử dụng nước: Thực tiễn cho thấy các hệ thống tưới hiện nay do điều kiện kinh tế nên nhà nước chỉ có thể quản lý duy tu công trình từ kênh cấp II hoặc cấp III trở lên, nghĩa là phần quản lý nước trên các mương tưới và mặt ruộng là thả nổi, điều này cũng có nghĩa là một khối lượng lớn kênh mương cấp 4 và nội đồng là bỏ mặc cho người dân 2 tự quản lý, khai thác, trong khi khối lượng kênh tưới này lại có vai trò rất lớn trong việc quyết định hiệu quả tưới của một hệ thống. Đối với người dùng nước do quan niệm sai lầm và cố hữu từ lâu đời là nước tưới là của trời, cứ việc sử dụng thoải mái, việc cung cấp nước tưới cho người dân là nhiệm vụ của nhà nước, đặc biệt là từ sau khi có quyết định miễn giảm thủy lợi phí thì ý thức tiết kiệm nước của người dân vốn đã ít ỏi thì nay gần như không còn. Căn cứ các dữ liệu trên có thể nói chỉ vì nhận thức chưa đầy đủ con người đã làm mất tới gần 2000 m 3 /ha cho một vụ tưới, thậm chí có hệ thống con số này có thể lên trên 2000 m 3 /ha, để rồi chính họ lại phải hứng chịu những hậu quả nhãn tiền như hạn hán, ô nhiễm môi trường, sự biến mất của những dòng sông và nạn cát bay, sa mạc hóa hoành hành b)Ý thức của người quản lý nguồn nước: Được thể hiện như: không kịp thời báo cáo, sửa chữa các hỏng hóc của công trình; không vận hành đúng lịch tưới; không kiểm tra thường xuyên hệ thống mình phụ trách; để xẩy ra nhiều hư hỏng, nước chảy lãng phí trong một thời gian dài. Ngoài lý do về trình độ, nhận thức của người công nhân còn hạn chế thì một nguyên nhân quan trọng khác là do xuất phát từ chế độ chính sách thiếu tính khuyến khích người tốt, tích cực trong quản lý tài nguyên nước, gắn bó với công trình, không coi nước là loại hàng hóa đặc biệt, cần phải tiết kiệm, ai tiết kiệm được nhiều cần phải được hưởng lợi ích từ số nước tiết kiệm đó, người nào sử dụng bao nhiêu nước thì phải trả bấy nhiêu tiền. Trong bối cảnh nhà nước bỏ thủy lợi phí nhằm giảm bớt gánh nặng về chi phí sản xuất, tăng thu nhập cho nông dân, cần phải nhìn thẳng vào hệ quả của chính sách này mang lại rằng nông nghiệp là ngành kinh tế sử dụng nước lớn nhất trong tất cả các ngành, thường chiếm tới 70-80% tổng lượng nước dùng, vì vậy tiết kiệm nước trong nông nghiệp phải được coi là quốc sách, chỉ cần tiết kiệm được 5-10% của lượng nước này thì có thể làm được nhiều công việc quan trọng như bảo vệ môi trường, cải thiện cả một dòng sông, làm sống lại cả một vùng sinh thái đã bị biến đổi, hủy hoại vì cạn kiệt nguồn nước. II.2.2. Nguyên nhân khách quan: Miền Trung có đặc điểm nổi bật là địa hình, địa chất phức tạp, các hệ thống tưới từ hồ chứa hầu hết đều nằm ở vùng gò đồi, núi cao nhưng lại tưới cho vùng đồng bằng ven biển, vì vậy hệ thống kênh tưới phải đi qua nhiều vùng địa hình, địa chất rất khác nhau, như vùng đá vôi nứt nẻ, vùng đất glây hóa, vùng đất cát thấm mạnh v.v…Việc xây dựng, vận hành và duy tu hàng năm gặp nhiều khó khăn, phức tạp, hệ thống tưới cũng là loại công trình chịu nhiều tác động của thiên nhiên và con người như động đất, sạt lở, lún nứt, bão lũ, các họat động của con người như xe cộ đi lại, chăn nuôi gia súc, gia cầm, khai thác vật liệu, xây dựng công trình phục vụ phát triển kinh tế v.v Tất cả những điều đó là nguyên nhân khách quan dẫn đến tổn thất nước trên hệ thống kênh tưới từ hồ chứa cũng như từ các trạm bơm tưới của vùng duyên hải miền Trung. Trong các nguyên nhân khách quan thì con người vẫn có nhiều sự can thiệp mang tính chất quyết định như : - Khảo sát chính xác và đề xuất giải pháp công trình đúng, hợp lý trong quá trình tư vấn. - Thi công công trình đúng đồ án thiết kế, đặc biệt là các giải pháp chống thấm, chống sạt lở kênh, mương, đầm nện và phối trộn vật liệu chính xác. - Những đoạn kênh chạy qua vùng đất thấm mạnh thì cần phải gia cố ngay khi bắt đầu thi công bằng các giải pháp như bê tôn hóa, lát đá, gạch hoặc các vật liệu chống thấm khác có thể. - Quá trình quản lý vận hành cũng có tác động lớn trong việc giảm thiểu các tổn thất thuộc nhóm tổn thất do nguyên nhân khách quan, trong đó vận hành đúng những công việc của tư vấn đề ra là việc làm có ý nghĩa và tác động quan trọng. 3 Bảng1: Tổng hợp tỷ lệ các lọai tổn thất trên hệ thống kênh tưới Miền Trung (%) Tên hệ thống Thấm Công trình hỏng Thiếu ý thức Bốc hơi Thất thoát ngoài Phú Ninh 17 17 53.8 9 4 Thạch Hãn 16 21 52 8 3 Thạch Nham 16.5 19 50 8 6.5 Bảy Yến 30 39 21.6 7 3 Đồng Cam 13 19 51 9 8 Đá Bàn 14 22 48 9 7 Nha Trinh 15 20 51 10 4 Sông Quao 12 18 50.5 10 9.5 Tà Pao 31 35 22 7 5 T.Bình Hồ 15 19 51 9 6 TB 30.5 37 21.8 7 4 Nguồn: Kết quả đo đạc và tính toán của Viện KHTLMN III. ĐỀ XUẤT ĐIỀU CHỈNH HỆ SỐ SỬ DỤNG KÊNH MƯƠNG: III.1. Hệ số sử dụng kênh mương Để biểu thị mức độ tổn thất nước trên kênh mương người ta thường dùng chỉ tiêu hệ số sử dụng nước trên kênh (η): brut net Q Q =η (1) Q net của hệ thống là lưu lượng thực cần tại mặt ruộng Q net = qω (l/s ) (2) Q brut là lưu lượng cần lấy vào ở đầu hệ thống, bao gồm lưu lượng thực cần tại mặt ruộng và lưu lượng tổn thất trên hệ thống kênh mương: Q brut = Q net + Q tt (3) Đối với một hệ thống, thông qua tính toán yêu cầu nước, ta chỉ mới biết yêu cầu nước tại mặt ruộng như hệ số tưới, lưu lượng tưới tại mặt ruộng. Muốn tính lưu lượng tại một mặt cắt nào đó trên kênh hoặc lưu lượng cần phải lấy vào đầu hệ thống, phải tính toán được lượng tổn thất trên kênh. Lượng nước tổn thất dọc theo đường kênh bao gồm: - Lượng tổn thất do bốc hơi - Lượng tổn thất do dò rỉ - Lượng tổn thất do ngấm (xuống tầng sâu, ngấm ngang qua bờ kênh) Bài này đi sâu nghiên cứu lượng nước tổn thất do ngấm, đây là lượng nước tổn thất tất yếu, nước trong kênh bị tổn thất thông qua dòng ngấm qua đáy kênh và bờ kênh. Lượng tổn thất này xảy ra thường xuyên và đóng vai trò lớn trong các loại tổn thất. III.2. Tính toán tổn thất ngấm trên kênh theo lý thuyết. Có rất nhiều tác giả đề xuất những phương pháp, những công thức, lý luận, bán lý luận, công thức kinh nghiệm để tính tổn thất ngấm trên kênh. a) Trường hợp ngấm tự do không xét đến hiện tượng bị ứ nước • Công thức lý luận của Côtchiacôp. Theo định luật Đắc-xi ta có: Q = Vω với V = KJ (J = 1) (4) Vì vậy Q = Kω Trong đó: Q: Lưu lượng thấm V: Tốc độ thấm K: Hệ số thấm J: Độ dốc thuỷ lực 4 ω: Diện tích thấm trong lòng kênh Đối với kênh hình thang làm bằng đất chúng ta có thể dùng công thức sau để tính toán tổn thất cho 1 Km đường kênh: ( ) 2 m1h2bK0116,0S +γ+= (m 3 /s-Km) (5) Trong đó: S: Lưu lượng tổn thất trên 1 Km đường kênh (m 3 /s-Km) K: Hệ số ngấm ổn định (m/ngày) b: Chiều rộng đáy kênh (m) h: Chiều sâu nước trong kênh (m) m: Hệ số mái kênh 0,0116: Hệ số đổi thứ nguyên γ: Hệ số kể đến hiện tượng ngấm chéo do mao quản, γ = 1,1 ÷ 1,4 Hình 1 Trong tính toán người ta còn dùng lượng tổn thất tương đối σ là số phần trăm của lưu lượng tổn thất trên 1 Km đường kênh so với lưu lượng thực cần ở cuối đoạn kênh đó. ( ) % Q m12bK16,1 %100 Q S net 2 net ++ == γh σ (6) ( ) % Q m12Kh16,1 net 2 ++ =σ γβ (7) Công thức (5), (6) và (7) tính tổn thất tuyệt đối và tổn thất tương đối dùng cho trường hợp khi đã biết mặt cắt kênh. Trong trường hợp bắt đầu thiết kế mặt cắt kênh ta vẫn phải ước tính lượng tổn thất để tính lưu lượng cần chuyển trên kênh. Trường hợp này ta lại phải dùng các công thức khác. Qua nghiên cứu, Côtchiacôp nhận thấy lượng tổn thất do thấm trên kênh phụ thuộc rất nhiều vào chất đất làm kênh và lượng chuyển qua kênh Ông đã thông qua thực nghiệm để đề xuất ra công thức tính toán: % Q A m net =σ (8) Trong đó: A, m là những hệ số phụ thuộc vào tính ngấm của đất qua thực nghiệm hoặc thực đo. Trường hợp thiếu tài liệu có thể tham khảo bảng (bảng 2). 5 B h b Mực nước ngầm Bảng 2 . Hệ số A,m của một số loại đất Loại đất Tính chất ngấm A m Đất sét và đất sét nặng Đất thịt pha sét nặng Đất thịt pha sét vừa Đất thịt pha sét nhẹ Đất thịt pha cát Ngấm rất ít Ngấm ít Ngấm vừa Ngấm nhiều Ngấm rất mạnh 0,70 1,30 1,90 2,65 3,40 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 Khi đó, lượng tổn thất tuyệt đối tính cho 1 Km đường kênh: m1 net net AQ10 100 Q S − == σ (l/s-Km) (9) b) Trường hợp có hiện tượng bị ứ nước Trường hợp nước ngầm nằm nông khó thoát, lượng nước ngấm sẽ làm dâng nước ngầm tới tận đáy kênh. Nếu xung quanh khả năng thoát nước kém, đường mặt nước sẽ lan rộng ra hai phía làm cho gradien thủy lực giảm, lượng thấm sẽ giảm. Hiện tượng này xuất hiện ở đường kênh lớn và chuyển nước liên tục. Lượng tổn thất sẽ tính bằng công thức: | S’ = γS (10) γ: Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào lưu lượng qua kênh và chiều sâu mực nước ngầm. Bảng 3: Hệ số hiệu chỉnh γ Lưu lượng Q (m 3 /s) Chiều sâu tới mực nước ngầm (m) 1 3 5 7,5 10 15 20 25 0,3 1,0 3,0 10,0 20,0 30,0 50,0 100,0 0,82 0,63 0,50 0,41 0,36 0,35 0,32 0,28 0,79 0,63 0,50 0,45 0,42 0,37 0,33 0,82 0,65 0,57 0,54 0,49 0,42 0,79 0,71 0,66 0,60 0,52 0,91 0,82 0,77 0,64 0,58 0,94 0,84 0,73 0,97 0,84 0,94 III.3. Khảo sát tổn thất do thấm trên kênh tưới (thực đo): III.3.1.Mục đích và nội dung đo đạc: Thu thập tài liệu cơ bản với mục đích : + Đánh giá được tổn thất nước trên kênh tưới. + Đề xuất được các giải pháp nhằm giảm thiểu tổn thất nước trên hệ thống kênh tưới để nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng. Xác định thời gian đo: Thông thường là một tuần đến 10 ngày. Thời gian đo cho mỗi ca là 3 đến 4 tiếng đồng hồ, tần số đọc ghi là 30 phút một lần. Quan trắc lưu tốc dòng nước bằng máy đo lưu tốc. Đo trên kênh chính và trên kênh cấp II, III, bố trí đo trên 3 mặt cắt cho một ca đo. III.3.2.Thiết bị đo: - 1 máy thủy chuẩn NA-820 và các thiết bị phụ trợ. - 2 máy đo lưu tốc số hiệu 730081 và 750993 và các thiết bị phụ trợ. - Phương tiện vận chuyển phục vụ đo: thuê thuyền đi dọc kênh. 6 Mụ t kờnh chớnh cú tng chiu di L (m). Tin hnh chn mt on kờnh i din trờn v trớ c xỏc nh trờn thc a cú chiu di khong t 1500m n 2000m kho sỏt. Mụ t cỏc thụng s ca mt ct kờnh: + Lai kờnh (Kờnh na ni, kờnh ni, chỡm) + Mc nc chờnh lch trong v ngoi kờnh. + Mỏi kờnh m=i, c im ca mỏi (lp ph chng thm). + B rng ỏy kờnh, mt kờnh. + Chiu sõu ct nc. + H s thm ca t: vớ d K=2,10 m/ngyờm - c trng thi tit Mụ t thi tit khi o: Giú, ma, nng, nhit v.v III.3.3. Phng phỏp o c v chnh lý Mỏy o lu tc c gn trờn thuyn, hoc gia cu bt ngang kờnh mi ln o. Cn c vo thi gian v s ln chuụng reo ca mỏy m ta xỏc nh c lu tc ca dũng chy theo cụng thc mi mỏy cho sn. Tớnh lu lng tn tht theo lý thuyt (ỏp dng cụng thc Cụtchiacp trng hp ngm t do khụng xột n hin tng nc) sau ú i chiu vi kt qu tn tht thc t o c c xỏc nh c phn trm sai s gia lý thuyt v thc t, t ú a ra nhng kin ngh phự hp cho h thng kờnh nhm gim thiu tn tht trờn kờnh mt cỏch tt nht, nõng cao hiu qu khai thỏc v s dng. III.3.4. B trớ nhõn s o c v x lý s liu: - o mt ct dc tuyn kờnh chớnh v cỏc mt ct ngang cn o. - o lu tc ti cỏc mt ct tng ng. - Tớnh toỏn lu lng thm theo lý thuyt v thc o. - X lý s liu v vit bỏo cỏo. - Kim tra v thu thp d liu ngoi cnh, khớ tng - Ngoi ra thuờ thờm nhõn cụng phc v vn chuyn thit b v vn hnh thuyn o. II.4.5. Kt qu o c: Sau õy l trớch dn kt qu o c thc t v kt qu tớnh theo lý thuyt ti h thng Nam Thch Hón: kết quả tính toán tổn thất do ngấm kênh chính bắc hệ thống thủy lợi nam thạch hãn Ngày Giờ Chu vi ớt (m 2 ) Rộng B (m) Sâu Ho (m) Lu lợng thấm Thực đo Lý thuyết Tỷ số (m 3 /s) (l/s/m 2 ) (m 3 /s) (l/s/m 2 ) 9h00' 18.931 17.491 2.830 2.890 0.069 2.578 0.062 1.12 9h30' 18.931 17.491 2.830 2.775 0.067 2.578 0.062 1.08 10/1/2008 10h00' 18.931 17.491 2.830 2.762 0.066 2.578 0.062 1.07 10h30' 18.931 17.491 2.830 2.977 0.071 2.578 0.062 1.15 11h00' 18.931 17.491 2.830 2.976 0.071 2.578 0.062 1.15 11h30' 18.931 17.491 2.830 2.980 0.072 2.578 0.062 1.16 9h00' 18.931 17.491 2.830 2.883 0.069 2.578 0.062 1.12 9h30' 18.931 17.491 2.830 2.709 0.065 2.578 0.062 1.05 11/1/2008 10h00' 18.931 17.491 2.830 2.965 0.071 2.578 0.062 1.15 10h30' 18.931 17.491 2.830 2.973 0.071 2.578 0.062 1.15 11h00' 18.931 17.491 2.830 2.876 0.069 2.578 0.062 1.12 11h30' 18.931 17.491 2.830 2.890 0.069 2.578 0.062 1.12 9h00' 18.931 17.491 2.830 2.848 0.068 2.578 0.062 1.10 9h30' 18.931 17.491 2.830 2.788 0.067 2.578 0.062 1.08 12/1/2008 10h00' 18.931 17.491 2.830 2.836 0.068 2.578 0.062 1.10 10h30' 18.931 17.491 2.830 2.970 0.071 2.578 0.062 1.15 11h00' 18.931 17.491 2.830 2.776 0.067 2.578 0.062 1.08 11h30' 18.931 17.491 2.830 2.799 0.067 2.578 0.062 1.09 9h00' 18.931 17.491 2.830 2.887 0.069 2.578 0.062 1.12 9h30' 18.931 17.491 2.830 2.893 0.069 2.578 0.062 1.12 13/1/2008 10h00' 18.931 17.491 2.830 2.977 0.071 2.578 0.062 1.15 7 10h30' 18.931 17.491 2.830 2.949 0.071 2.578 0.062 1.14 11h00' 18.931 17.491 2.830 2.741 0.066 2.578 0.062 1.06 11h30' 18.931 17.491 2.830 2.894 0.069 2.578 0.062 1.12 9h00' 18.931 17.491 2.830 2.896 0.070 2.578 0.062 1.12 9h30' 18.931 17.491 2.830 2.669 0.064 2.578 0.062 1.04 14/1/2008 10h00' 18.931 17.491 2.830 2.698 0.065 2.578 0.062 1.05 10h30' 18.931 17.491 2.830 2.897 0.070 2.578 0.062 1.12 11h00' 18.931 17.491 2.830 2.875 0.069 2.578 0.062 1.12 11h30' 18.931 17.491 2.830 2.977 0.071 2.578 0.062 1.15 9h00' 18.931 17.491 2.830 2.975 0.071 2.578 0.062 1.15 9h30' 18.931 17.491 2.830 2.721 0.065 2.578 0.062 1.06 15/1/2008 10h00' 18.931 17.491 2.830 2.762 0.066 2.578 0.062 1.07 10h30' 18.931 17.491 2.830 2.871 0.069 2.578 0.062 1.11 11h00' 18.931 17.491 2.830 2.870 0.069 2.578 0.062 1.11 11h30' 18.931 17.491 2.830 2.699 0.065 2.578 0.062 1.05 9h00' 18.931 17.491 2.830 2.930 0.070 2.578 0.062 1.14 9h30' 18.931 17.491 2.830 2.955 0.071 2.578 0.062 1.15 16/1/2008 10h00' 18.931 17.491 2.830 2.909 0.070 2.578 0.062 1.13 10h30' 18.931 17.491 2.830 2.809 0.067 2.578 0.062 1.09 11h00' 18.931 17.491 2.830 2.796 0.067 2.578 0.062 1.08 11h30' 18.931 17.491 2.830 2.799 0.067 2.578 0.062 1.09 Gi¸ trÞ b×nh qu©n 2.860 0.069 2.578 0.062 1.11 Trong tất cả các tính toán đều chưa trừ lượng bốc hơi mặt thoáng, lý do là vì ca đo chỉ diễn ra trong khoảng từ 3 đến 4 giờ, lượng bốc hơi là rất nhỏ. Kết quả khảo sát lưu lượng trên kênh tưới, phân tích dữ liệu địa chất bờ, lòng kênh, sử dụng công thức tính toán ngấm trên kênh cho thấy cần thiết phải điều chỉnh hệ số A trong công thức kinh nghiệm của Côtchiacôp nêu trên đây, có thể phải qua nhiều thực nghiệm và nghiên cứu để có thể xác định giá trị của A, trước mắt chúng tôi đề nghị ở Việt Nam khi dùng giá trị của A trong bảng tra của Côtchiacôp nên nhân thêm hệ số điều chỉnh từ 1,05 đến 1,15 tùy theo các lọai đất đắp và làm lòng kênh khi tính lượng tổn thất trên kênh (bảng 4). Trên 9 hệ thống tưới tiêu biểu của miền Trung, hầu hết kết quả khảo sát lưu lượng và tính toán tổn thất thực đều cho trị số tổn thất lớn hơn tính toán theo lý thuyết (0.004-0.015 l/s/m 2 ). Theo kết quả tính toán thực tế, chúng tôi đề nghị khi tính toán thiết kế hệ thống tưới, các hệ số sử dụng kênh mương nên giảm nhỏ lại theo hệ số đề nghị là 0.85 đến 0.94, nhằm đảm bảo kết quả tính toán sát gần với thực tiễn sản xuất hơn. Bảng 4: Lưu lượng tổn thất trên 1 Km kênh và đề xuất của Viện KHTLMN Lưu lượng của kênh Q ck (m 3 /s) Lưu lượng tổn thất m1 ck 10AQS = (l/s-Km) Ngấm rất ít A = 0.70 m = 0.30 Ngấm rất ít (đề xuất) A = 0.81 m = 0.30 Ngấm ít A = 1.30 m = 0.35 Ngấm ít (đề xuất) A = 1.47 m = 0.35 Ngấm vừa A = 1.90 m = 0.40 Ngấm vừa (đề xuất) A = 2.09 m = 0.40 Ngấm nhiều A = 2.65 m = 0.45 Ngấm nhiều (đề xuất) A = 2.89 m = 0.45 Ngấm rất mạnh A = 3.4 m = 0.50 Ngấm rất mạnh (đề xuất) A = 3.64 m = 0.50 0,051 ÷ 0,060 0.9 1.06 2 2.24 3.3 3.68 5.4 5.88 8 8.56 0,061 ÷ 0,070 1 1.19 2.2 2.50 3.7 4.07 5.9 6.45 8.7 9.31 0,071 ÷ 0,080 1.1 1.32 2.5 2.74 4 4.43 6.4 6.97 9.3 9.99 0,081 ÷ 0,090 1.2 1.44 2.6 2.97 4.3 4.78 6.8 7.47 9.8 10.63 0,091 ÷ 0,100 1.3 1.55 2.8 3.19 4.6 5.11 7.3 7.94 10 11.24 0,101 ÷ 0,120 1.5 1.72 3.1 3.51 5 5.57 7.9 8.59 11 12.08 0,121 ÷ 0,140 1.7 1.93 3.4 3.91 5.6 6.16 8.6 9.42 12 13.13 0,141 ÷ 0,170 1.9 2.19 3.8 4.38 6.2 6.83 9.7 10.37 13 14.33 0,171 ÷ 0,200 2.1 2.47 4.3 4.91 6.9 7.60 10.6 11.43 15 15.66 0,201 ÷ 0,230 2.4 2.75 4.7 5.41 7.6 8.32 11.6 12.41 16 16.88 0,231 ÷ 0,260 2.6 3.01 5.1 5.89 8.2 8.99 12.2 13.34 17 18.02 0,261 ÷ 0,300 2.9 3.30 5.6 6.43 8.8 9.74 13.1 14.35 18 19.26 0,301 ÷ 0,350 3.2 3.67 6 7.08 9.6 10.65 14.2 15.57 19 20.74 0,351 ÷ 0,400 3.5 4.05 6.6 7.77 10 11.61 15.4 16.85 21 22.28 8 0,401 ÷ 0,450 3.8 4.42 7.3 8.43 11 12.51 16.4 18.05 22 23.72 0,451 ÷ 0,500 4.2 4.78 7.9 9.06 12 13.38 17.5 19.19 23 25.08 0,501 ÷ 0,600 4.6 5.30 8.7 9.96 13 14.59 18 20.78 25 26.97 0,601 ÷ 0,700 5.2 5.95 9.7 11.10 15 16.14 20.8 22.78 27 29.32 0,701 ÷ 0,850 5.8 6.73 10.9 12.44 16 17.92 22.8 25.09 30 32.00 0,851 ÷ 1,000 6.5 7.62 12.3 13.96 18 19.94 25 27.66 33 34.97 1,001 ÷ 1,250 7.1 8.73 13.9 15.84 20 22.40 28.2 30.78 36 38.54 1,251 ÷ 1,500 8.7 10.05 15.7 18.06 23 25.28 31.2 34.39 40 42.62 1,501 ÷ 1,750 9.9 11.30 18.3 20.13 26 27.95 34.8 37.71 43 46.35 1,751 ÷ 2,000 11 12.50 19.3 22.10 28 30.46 37 40.80 46 49.79 2,001 ÷ 2,500 12 14.18 22 24.85 31 33.95 41 45.06 51 54.49 2,501 ÷ 3,000 14 16.33 24.3 28.33 35 38.31 46 50.34 57 60.27 3,001 ÷ 3,500 16 18.36 27.1 31.59 39 42.37 50.1 55.20 62 65.54 3,501 ÷ 4,000 18 20.30 30 34.67 42 46.17 54 59.73 66 70.42 4,001 ÷ 5,000 20 23.04 34 39.00 47 51.46 60 65.96 72 77.06 5,001 ÷ 6,000 23 26.53 39.1 44.45 53 58.07 68 73.70 80 85.23 6,001 ÷ 7,000 26 29.83 43 49.56 58 64.21 74 80.81 87 92.69 7,001 ÷ 8,000 29 32.97 47 54.40 64 69.98 80 87.44 93 99.58 8,001 ÷ 9,000 31 36.00 51 59.02 69 75.45 86 93.69 99 106.02 9,001 ÷ 10,000 34 38.91 55 63.45 74 80.66 91 99.61 105 112.09 10,001 ÷ 12,000 37 43.09 61 69.75 81 88.02 98 107.90 112 120.54 12,001 ÷ 14,000 42 48.45 68 77.77 89 97.32 101 118.31 122 131.08 14,001 ÷ 17,000 48 54.78 76 87.15 98 108.11 120 130.27 134 143.06 17,001 ÷ 20,000 54 62.02 86 97.81 109 120.26 132 143.64 147 156.35 20,001 ÷ 23,000 60 68.91 94 107.86 120 131.63 144 156.05 158 168.59 23,001 ÷ 26,000 66 75.52 102 117.44 130 142.38 152 167.69 168 179.99 26,001 ÷ 30,000 72 82.90 110 128.06 139 154.23 162 180.44 180 192.38 IV. KẾT LUẬN-KIẾN NGHỊ Tổn thất nước trên kênh tưới diễn ra rất phức tạp dưới nhiều dạng khác nhau, tuy nhiên có thể tập hợp theo hai dạng chính là tổn thất do chủ quan con người gây ra và tổn thất do điều kiện khách quan. Các loại tổn thất do chủ quan gây nên như ý thức tiết kiệm nước kém, do quản lý, duy tu không đúng quy định có giải pháp tuyên truyền, vận động nâng cao dân trí và cuối cùng là giải pháp kinh tế (xử phạt lãng phí nước ). Các loại tổn thất do khách quan như: ngấm, bốc hơi, do côn trùng đào phá cần có biện pháp kỹ thuật và ứng dụng các tiến bộ về vật liệu xây dựng để giảm thiểu các loại tổn thất này. Kết quả nghiên cứu và khảo sát tổn thất trên các hệ thống kênh tưới miền Trung của chúng tôi cho thấy các hệ thống đều có tổn thất lớn hơn thiết kế và đó là cơ sở để chúng tôi tính toán, kiến nghị điều chỉnh hệ số A trong công thức tính toán thấm của Côtchiacôp mà chúng ta đang áp dụng nên nhân thêm hệ số điều chỉnh từ 1,05 đến 1,15 và hệ số sử dụng kênh mương nên giảm xuống theo các hệ số từ 0.85 đến 0.94 so với hệ số đã sử dụng trước đây cho phù hợp với thực trạng các hệ thống tưới Duyên hải miền Trung. TÀI LIỆU THAM KHẢO: 1. Đại học Thủy lợi – Giáo trình Thủy nông (Tập 1, 2, 3). 2. Báo cáo khoa học đề tài "Nghiên cứu các giải pháp giảm thiểu tổn thất nước trên hệ thống kênh tưới thuộc các hệ thống hồ chứa và bơm tưới vùng duyên hải miền Trung" do Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam thực hiện từ năm 2007. __________________ Người phản biện: PGS.TS. Dương Văn Viện 9 . 60.27 3, 001 ÷ 3,500 16 18.36 27.1 31.59 39 42.37 50.1 55.20 62 65.54 3, 501 ÷ 4,000 18 20.30 30 34.67 42 46.17 54 59.73 66 70.42 4, 001 ÷ 5,000 20 23.04 34 39.00 47 51.46 60 65.96 72 77.06 5, 001 ÷. 85.23 6, 001 ÷ 7,000 26 29.83 43 49.56 58 64.21 74 80.81 87 92.69 7, 001 ÷ 8,000 29 32.97 47 54.40 64 69.98 80 87.44 93 99.58 8, 001 ÷ 9,000 31 36.00 51 59.02 69 75.45 86 93.69 99 106.02 9, 001 ÷ 10,000 34. 74 80.66 91 99.61 105 112.09 10, 001 ÷ 12,000 37 43.09 61 69.75 81 88.02 98 107.90 112 120.54 12, 001 ÷ 14,000 42 48.45 68 77.77 89 97.32 101 118.31 122 131.08 14, 001 ÷ 17,000 48 54.78 76 87.15 98