I. Giới thiệu hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải
Hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải nằm ở trung tâm đồng bằng Bắc Bộ, bao gồm địa giới hành chính của 4 tỉnh: Hưng Yên, Hải Dương, Bắc Ninh và một phần Hà Nội. Với diện tích tự nhiên 192.045 ha, hệ thống này được xây dựng từ năm 1959 và đã trải qua 54 năm vận hành, bao gồm nhiều công trình như cống Xuân Quan, cống Báo Đáp và hơn 300 trạm bơm. Đặc điểm địa hình và khí hậu của vùng cũng góp phần quan trọng vào việc quản lý và vận hành hệ thống thủy lợi. Việc mở cống và điều tiết nước cần phải được tính toán kỹ lưỡng để tránh tình trạng xói lở, đảm bảo an toàn cho công trình.
1.1. Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội
Vị trí địa lý và đặc điểm tự nhiên của hệ thống Bắc Hưng Hải rất đa dạng. Địa hình có xu hướng dốc từ Tây Bắc xuống Đông Nam, với nhiều loại đất phù sa thích hợp cho nông nghiệp. Mạng lưới sông ngòi phong phú và khí hậu nhiệt đới gió mùa tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, sự phát triển kinh tế xã hội cũng đặt ra nhiều thách thức trong việc quản lý tài nguyên nước và bảo vệ môi trường.
II. Tình hình quản lý và vận hành hệ thống thủy lợi
Công ty TNHH MTV KTCTTL Bắc Hưng Hải là đơn vị quản lý chính hệ thống thủy lợi. Việc vận hành các cống và trạm bơm phải đảm bảo cung cấp nước cho nông nghiệp và tiêu thoát nước hiệu quả. Tuy nhiên, thực tế cho thấy nhiều cống đang gặp phải tình trạng xói lở hạ lưu do lưu tốc dòng chảy lớn. Việc mở cống thường dựa trên kinh nghiệm mà không có dữ liệu đầy đủ về lưu lượng nước, dẫn đến việc mở cống quá mức cho phép. Cần thiết phải có các giải pháp tính toán độ mở cống hợp lý để hạn chế tình trạng xói lở.
2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý
Các yếu tố như lưu lượng nước, chế độ vận hành và các điều kiện tự nhiên đều ảnh hưởng đến hiệu quả quản lý hệ thống thủy lợi. Đặc biệt, việc không kiểm soát được độ mở cống có thể dẫn đến xói lở nghiêm trọng, gây thiệt hại cho công trình và môi trường. Do đó, nghiên cứu và phát triển các phần mềm tính toán độ mở cống là rất cần thiết để hỗ trợ công tác quản lý và vận hành.
III. Nghiên cứu tính toán độ mở cống
Nghiên cứu này tập trung vào việc xây dựng chương trình tính toán độ mở cống hợp lý nhằm tránh tình trạng xói lở hạ lưu. Phần mềm sẽ giúp xác định độ mở cống tối ưu dựa trên các thông số như mực nước, lưu lượng và các yếu tố thủy văn khác. Việc áp dụng công nghệ thông tin trong quản lý thủy lợi không chỉ giúp nâng cao hiệu quả vận hành mà còn góp phần bảo vệ môi trường và tài nguyên nước. Điều này có thể tạo ra những giải pháp bền vững cho hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải.
3.1. Phát triển phần mềm tính toán
Phần mềm tính toán độ mở cống sẽ được thiết kế với các mô-đun tính toán khác nhau, cho phép người dùng dễ dàng điều chỉnh và áp dụng trong thực tế. Các mô-đun này sẽ bao gồm tính toán lưu tốc, áp lực mạch động và các chỉ tiêu thiết kế khác, giúp người quản lý có thể theo dõi và đánh giá tình trạng của hệ thống một cách chính xác và hiệu quả. Việc ứng dụng công nghệ này không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro xói lở mà còn tối ưu hóa việc sử dụng nước trong sản xuất nông nghiệp.
