Kỹ thuật và quản lý hệ thống nguồn nước ( Đại học Quốc gia Hà Nội ) - Chương 1

Thuật ngữ hệ thống nguồn nước được V. T. Chow đưa ra đầu tiên để diễn tả chung các lĩnh vực kỹ thuật của thủy văn, thủy lực và tài nguyên nước. Hệ thống nguồn nước cũng là một thuật ngữ được sử dụng để chỉ các loại dự án về nước, bao gồm các hệ thống trữ nước mặt, các hệ thống nước ngầm, các hệ thống cấp thoát nước, các hệ thống kiểm soát lũ và các hệ thống thoát nước đô thị,... Trong cuốn sách này, thuật ngữ hệ thống nguồn nước áp dụng cho cả...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật và quản lý hệ thống nguồn nước ( Đại học Quốc gia Hà Nội ) - Chương 1 phÇn 1 C¸c nguyªn lý14 CH¦¥NG 1 Giíi thiÖu chung giíi thiÖu1.1. ThuËt ng÷ hÖ thèng nguån níc ®îc V. T. Chow ®a ra ®Çu tiªn ®ÓdiÔn t¶ chung c¸c lÜnh vùc kü thuËt cña thñy v¨n, thñy lùc vµ tµi nguyªnníc. HÖ thèng nguån níc còng lµ mét thuËt ng÷ ®îc sö dông ®Ó chØ c¸clo¹i dù ¸n vÒ níc, bao gåm c¸c hÖ thèng tr÷ níc mÆt, c¸c hÖ thèng nícngÇm, c¸c hÖ thèng cÊp tho¸t níc, c¸c hÖ thèng kiÓm so¸t lò vµ c¸c hÖthèng tho¸t níc ®« thÞ,... Trong cuèn s¸ch nµy, thuËt ng÷ hÖ thèng nguånníc ¸p dông cho c¶ hai kh¸i niÖm trªn. Cuèn s¸ch ®îc viÕt dùa trªn gi¶thiÕt lµ kü thuËt vµ qu¶n lý hÖ thèng nguån níc cã thÓ ®îc chia thµnh: (1)kü thuËt vµ qu¶n lý cÊp níc; (2) kü thuËt vµ qu¶n lý níc d. C¸c dù ¸nníc ®a môc tiªu hiÖn ®¹i ®îc thiÕt kÕ cho qu¶n lý cÊp níc vµ/hoÆc qu¶nlý níc d. Níc lµ mét tµi nguyªn cã thÓ t¸i t¹o mµ khi kh«ng cã t¸c ®éng cña conngêi sÏ tu©n theo chu tr×nh thñy v¨n ®îc miªu t¶ trªn h×nh 1.1.1. VÒ c¬b¶n, chu tr×nh thñy v¨n lµ mét qu¸ tr×nh liªn tôc kh«ng cã ®iÓm b¾t ®Çu vµkh«ng cã ®iÓm kÕt thóc, cã thÓ xem nh lµ mét hÖ thèng. HÖ thèng lµ méttËp hîp c¸c phÇn tö nèi kÕt víi nhau, t¹o thµnh mét tæng thÓ. C¸c thµnhphÇn trong hÖ thèng thñy v¨n lµ gi¸ng thñy, bèc h¬i, dßng ch¶y mÆt vµ c¸cpha kh¸c. Chu tr×nh thñy v¨n toµn cÇu lµ mét hÖ thèng cã thÓ ®îc chiathµnh ba hÖ thèng con c¬ b¶n: hÖ thèng níc khÝ quyÓn g åm c¸c qu¸ tr×nhgi¸ng thñy, bèc h¬i, ng¨n gi÷ níc do thùc vËt vµ tho¸t h¬i níc thùc vËt;hÖ thèng níc mÆt gåm dßng ch¶y trµn, dßng ch¶y mÆt, dßng ch¶y xuÊt léníc ngÇm vµ s¸t mÆt; hÖ thèng níc díi mÆt gåm c¸c qu¸ tr×nh thÊms©u, bæ sung níc ngÇm, dßng s¸t mÆt vµ dßng ch¶y ngÇm. Sù ph©n chiac¸c hÖ thèng con trong hÖ thèng thñy v¨n toµn cÇu ®îc thÓ hiÖn trong h×nh1.1.2.171.2. m« t¶ hÖ thèng nguån níc C¸c hÖ thèng nguån níc gåm cã c¸c hÖ thèng cÊp níc mÆt, c¸c hÖthèng cÊp níc ngÇm, c¸c hÖ thèng ph©n phèi níc, c¸c hÖ thèng tho¸tníc ®« thÞ, c¸c hÖ thèng qu¶n lý b·i ngËp lò vµ c¸c hÖ thèng kh¸c. Môcnµy sÏ tr×nh bµy mét sè vÝ dô vÒ c¸c lo¹i hÖ thèng nguån níc kh¸c nhau.H×nh 1.1.1 Chu tr×nh tuÇn hoµn thuû v¨n vµ c©n b»ng níc trung b×nh n¨m, dïng ®¬n vÞ t¬ng ®èi khi so s¸nh víi gi¸ trÞcña lîng gi¸ng thuû trªn lôc ®Þa lµ 100 ®¬n vÞ (Chow, Maidment, and Mays, 1988)C¸c hÖ thèng cÊp níc mÆt. Mét vÝ dô vÒ hÖ thèng cÊp níc mÆt kh¸ toµndiÖn lµ dù ¸n níc bang California (SWP-State Water Project), gåm métchuçi c¸c c¸c hå chøa nèi víi nhau bëi c¸c con s«ng, c¸c tr¹m b¬m, c¸ckªnh dÉn, c¸c ®êng èng vµ c¸c nhµ m¸y níc nh trªn h×nh 1.2.1. ë miÒnb¾c California, s«ng Feather ch¶y vµo hå Oroville, hå chøa chÝnh cña dù ¸n.Níc tho¸t ra tõ hå Oroville ch¶y qua c¸c s«ng Feather vµ Sacremento tíiDelta. ë phÇn miÒn nam cña Delta, tr¹m b¬m Harvey Banks lÊy níc vµohå Bethany lµ n¬i mµ níc ®îc ph©n bæ cho cèng dÉn níc vÞnh phÝa nam(South Bay Aqueduct) cña SWP vµ cho Governor Edmund B. BrownCalifornia Aqueduct, chøc n¨ng vËn chuyÓn níc chÝnh cña SWP. CèngdÉn níc California ®îc ®Æt däc theo phÝa t©y cña thung lòng San Joaquinvµ ch¶y vµo hå San Luis kho¶ng 100 dÆm vÒ phÝa h¹ lu. Cèng dÉn nícnµy tiÕp tôc ®i vÒ phÝa nam vµ ®Çu níc ®îc n©ng lªn 969 fÝt (1 fÝt =0,3m...) bëi bèn tr¹m b¬m (Dos Amigos, Buena Vista, Wheeler Ridge vµ 18Wind Gap) tríc khi tíi rÆng nói Tehachapi. Tr¹m b¬m Edmonston n©ngcét níc lªn 1956 fit tíi mét chuçi c¸c ®êng èng vµ xi-ph«ng. Sau khi quaTehachapi, níc ®i vµo nh¸nh phÝa ®«ng (East Branch) hoÆc nh¸nh phÝa t©y(West Branch). Nh¸nh phÝa ®«ng dÉn níc tíi hå Silverwood lµ n¬i mµ nã®i vµo èng San Bernardino vµ h¹ xuèng 1418 fit qua nhµ m¸y níc DevilCanyon. Sau ®ã mét ®êng èng dÉn níc tíi hå Perris ë tËn cïng phÝa namcña SWP c¸ch Delta 444 dÆm. Nh¸nh phÝa t©y vËn chuyÓn níc qua nhµm¸y níc Warne vµo trong hå Pyramid vµ qua nhµ m¸y níc/tr¹m b¬mCastaic vµo trong hå Castaic, t¹i n¬i kÕt thóc cña nh¸nh phÝa t©y. C¶ küthuËt m« pháng vµ tèi u hãa ®· ®îc Ban tµi nguyªn níc California södông ®Ó vËn hµnh c¶ n¨m hå chøa chÝnh cña dù ¸n theo chÕ ®é ®iÒu tiÕtth¸ng (Coe vµ Rankin, 1989).H×nh 1.1.2S¬ ®å khèi biÓu thÞ hÖ thèng thñy v¨n toµn cÇu. (Chow, Maidment vµ Mays, 1988)19 HÖ thèng níc ®« thÞ ë mét quy m« nhá h¬n nhiÒu, hÖ thèng níc ®«thÞ lµ mét vÝ dô kh¸c vÒ hÖ thèng nguån níc. Nh ë trªn h×nh 1.2.2, c¸c hÖthèng níc ®« thÞ bao gåm nhiÒu mÆt quan hÖ víi chu tr×nh thñy v¨n th«ngqua cung cÊp níc, x¶ níc th¶i, tho¸t níc ma ra c¸c s«ng suèi, vµ vËnchuyÓn níc ma - b·o qua c¸c vïng ®« thÞ. HÖ thèng níc ®« thÞ cã thÓ®îc chia ra thµnh c¸c hÖ thèng c¬ b ...