CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ HIỆN TRẠNG CỦA HỆ THỐNG TIÊU NƯỚC 1. Điều kiện tự nhiên 1. Vị trí địa lý Hệ thống tiêu Dậu Dương nằm bên bờ hữu sông Hồng, là địa phận giáp ranh giữa hai huyện Tam Nông và Thanh Thủy.1: Bản đồ vị trí hệ thống tiêu Dậu Dương Tổng diện tích tự nhiên của lưu vực tiêu là 8.612,96 ha, gồm diện tích của 7 xã và 1 thị trấn là: Cổ Tiết, Thị trấn Hưng Hóa, Hương Nộn, Thọ Văn, Dị Nậu, Dậu Dương, Thượng Nông (Huyện Tam Nông), Đào Xá (Huyện Thanh Thủy). Vùng dự Nguyễn Công Viễn Luận văn Thạc sĩ 5 án nằm dọc tuyến đê hữu sông Hồng dài trên 11km, là vùng trũng nhất của khu vực, về phía Tây đồi núi càng dày và độ cao tăng dần, có đỉnh ở độ cao trên 200m; phía Bắc giới hạn bởi đường 32C và xã Văn Lương; phía Nam giới hạn bởi tỉnh lộ 316 và các xã Thanh Đông, Xuân Lộc, Tân Phương.
Đặc điểm địa chất thủy văn a. Nước mặt Nguồn cấp của hệ thống tiêu là nguồn nước tự nhiên và sinh hoạt chảy ra từ các huyện Thanh Thủy, Thanh Sơn, Tam Nông. Nước được tập trung ở đầm Dị Nậu huyện Tam Nông, sau đó theo hệ thống tiêu Dậu Dương tự chảy ra sông Hồng. Quan sát bằng mặt thường thấy nước ngòi tiêu Dậu Dương có màu vàng nhạt, trắng đục.
Nước dưới đất Nước dưới đất tại khu vực hệ thống tiêu Dậu Dương tồn tại chủ yếu trong các trầm tích Đệ tứ bở rời. Nước có vị ngọt, trong không mầu, không mùi, không vị, có thể dung cho sinh hoạt và xây dựng. Tính chất cơ lý của đất nền Để xác định tính chất cơ lý, tính thấm của đất nền tại khu vực dự kiến xây dựng trạm bơm, chúng tôi đã tiến hành lấy mẫu đất nguyên dạng trong các lỗ khoan tại khu vực trạm bơm để thí nghiệm trong phòng. Kết quả tổng hợp chỉnh lý cho giá trị trung bình như sau: Lớp 1: Nằm ở phần trên cùng trong mặt cắt.
Lớp đất đắp: Chủ yếu là đất sét pha lẫn xạn màu nâu vàng, đốm nâu đỏ. Kết cấu kém chặt, trạng thái không đồng nhất. Chiều dày lớp trung bình khoảng 2. Lớp này chúng tôi không lấy 1 mẫu thí nghiệm.
Lớp 2: Lớp 2 phân bố chuyển trực tiếp dưới lớp 1, thành phần là đất sét pha nặng màu xám nâu, xám hồng, trạng thái dẻo mềm. Bề dày đã khoan của lớp này khoảng 6. Nguyễn Công Viễn Luận văn Thạc sĩ 6 Lớp 3: Lớp 3 phân bố chuyển trực tiếp dưới lớp 2, thành phần là đất sét màu xám nâu, xám vàng, đốm đen. Trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng sen kẹp lẫn nhau.
Bề dày đã khoan của lớp này khoảng 7. Lớp 4: Lớp 4 phân bố chuyển trực tiếp dưới lớp 3, thành phần là đất sét màu xám hồng, đốm xám vàng. Trạng thái dẻo mềm. Bề dày đã khoan của lớp này khoảng 2.
Lớp 5: Lớp 5 phân bố chuyển trực tiếp dưới lớp 4, sét màu xám nâu, xám xanh, nâu tím. Trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng. Bề dày đã khoan của lớp này trung bình khoảng hơn 9. Lớp 6: Lớp 6 phân bố chuyển trực tiếp dưới lớp 4, sét màu xám nâu, xám đen lẫn hữu cơ.
Trạng thái dẻo chảy. Bề dày đã khoan của lớp này trung bình khoảng hơn 3. Lớp TK: Lớp TK là thấu kính bùn sét màu xám nâu, chỉ bắt gặp tại hố khoan LK3. Bề dày đã khoan của thấu kính bùn sét này trung bình khoảng hơn 2.
Lớp 7: Lớp 7 phân bố chuyển trực tiếp dưới thấu kính bùn sét, là lớp sét pha lẫn dăm sạn màu nâu vàng, xám xanh, xám đen đốm trắng. Trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng. Bề dày đã khoan của lớp này trung bình khoảng hơn 5. Vật liệu xây dựng Khu vực dự án nằm tiếp giáp với sông Hồng và cách sông Đà 4,5km, qua khảo sát sơ bộ, chúng tôi thấy có khá nhiều bãi bồi cát sỏi.
Tại một số nơi đang được nhân dân, doanh nghiệp địa phương khai thác, quan sát thấy cát ở đây khá sạch, đa phần là cát hạt nhỏ đến trung. Với vị trí địa lý như trên thì trữ lượng là không đáng ngại để đáp ứng nhu cầu về vật liệu cát sỏi cho công trình. Khí tượng, thủy văn a. Lưới trạm thủy văn Nguyễn Công Viễn Luận văn Thạc sĩ 7 Lưu vực vùng dự án nằm ở vùng trung du ven sông Hồng nên số lượng trạm khí tượng phân bố tương đối dày, thời gian hoạt động dài, số liệu đáng tin cậy.
Do đặc điểm của trung du bắt đầu của sự chuyển tiếp khí hậu đồng bằng và vùng núi cao nên tính đại biểu của trạm khí tượng với bán kính tương đối lớn. Bên cạnh đó trên sông Hồng có 1 trạm thủy văn ở thượng và hạ lưu sông. Số liệu sử dụng cho dự án với các trạm, yếu tố và thời gian trình bày ở Bảng 1. Danh sách các trạm khí tượng thủy văn, thời gian quan trắc và các yếu tố quan trắc ở khu vực dự án Yếu tố khí tượng Thủy Văn Thời kỳ Trạm T U V Zp H quan trắc 0 X (mm) C % (m/s) (mm) (cm) Phú Hộ 1994 - 2008 x x x x x Phú Thọ x b.
Yếu tố khí tượng - Đặc điểm khí hậu: Lưu vực vùng dự án nằm ở vùng trung du đồi núi thấp, là vùng chuyển tiếp từ đồng bằng Bắc bộ với vùng núi cao, bởi đặc điểm địa hình và tính chất của vùng nhiệt đới gió mùa. Do tác động của hai hệ thống gió mùa nên về mùa đông thường chịu ảnh hưởng hoạt động của gió mùa Đông Bắc xuất phát từ áp cao Xiberi gây ra thời tiết lạnh và khô. Nhưng mùa hè chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây nam từ xích đạo hoặc Nam bán cầu hoặc vùng Tây Á thường vượt qua biển nên nóng ẩm gây mưa nhiều. Vùng dự án giống như vùng đồng bằng hay vùng núi cao đều biến trình nhiệt phân biệt rõ rệt theo hai mùa, hoặc đều có biến trình nhiệt ngày chênh lệch khá lớn.
Tình hình mùa đông thường lạnh và khô, còn mùa hè nóng ẩm mưa nhiều. Đồng thời vùng lưu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão hoặc áp thấp nên thường gây ra mưa lũ rất lớn. Vì lưu vực không thuộc trung tâm mưa lớn nhưng đột ngột có năm 1980 xuất hiện 1 ngày mưa lớn nhất là 701,2mm. Tổng lượng mưa trung bình nhiều năm chỉ là 1680,6mm, nhưng tổng lượng mưa mùa mưa chiếm tới Nguyễn Công Viễn Luận văn Thạc sĩ 8 81% tổng lượng mưa năm.
Đặc trưng khí tượng ở khu vực dự án được biểu hiện qua số liệu thực đo của trạm Phú Hộ trình bày ở các mục sau. - Nhiệt độ không khí: Khu vực dự án thuộc vùng Việt Bắc có dạng biến trình như đồng bằng, Đông Bắc và Tây Bắc là đều phân thành hai mùa. Mùa hè các tháng nóng thường kéo dài từ tháng 5 đến tháng 8, mùa đông thì nhiệt độ hạ thấp và thấp nhất thường xảy ra từ tháng 12 đến tháng 1 năm sau. Các tháng chuyển tiếp thường vào mùa thu và mùa xuân nên mát mẻ.
Đặc trưng nhiệt độ không khí được tính thống kê từ chuỗi số liệu trạm Phú Hộ trình bày ở Bảng 1.2: Các đặc trưng nhiệt độ không khí của trạm Phú Hộ Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm T tb 16,6 17.3 37,4 41,2 39,7 38,8 37,2 36,4 34,5 33,0 31,6 41,2 T min 5,2 6,3 9,6 13,0 16,9 20,4 22,2 22,4 17,1 13,9 7,9 4,4 4,4 - Độ ẩm: Độ ẩm không khí tương đối trung bình trong tháng trong năm dao động từ 82% đến 88% như vậy là không lớn. Thường ở đầu mùa khô độ ẩm thường rất thấp nhưng về cuối mùa bắt đầu tăng lớn bởi mưa phùn do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc khi di chuyển qua biển. Khu vực dự án hoặc cả miền Bắc nói chung đều chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa thường xuyên nóng ẩm mưa nhiều. Theo kết quả tính thống kê từ chuỗi thực đo tại trạm Phú Hộ xem ở Bảng 1.3: Độ ẩm tương đối trung bình tháng, năm, trạm Phú Hộ Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm τ tb % 84,7 86,6 88,0 87,0 84,0 84,4 85,5 86,8 84,5 84,0 81,8 83,2 85,0 Τ min % 29,0 30,0 32,0 43,0 34,0 39,0 47,0 49,0 28,0 29,0 29,0 29,0 28,0 - Bốc hơi: Nguyễn Công Viễn Luận văn Thạc sĩ 9 Lượng bốc hơi thường đo bằng ống Piche ở các trạm khí tượng.
Do đặc điểm của chế độ nhiệt ẩm nên lượng bốc hơi trên khu vực biến đổi rõ rệt theo mùa hoặc theo độ cao địa hình. Tại Phú Hộ lượng bốc hơi ở vào loại trung bình, sự phân bố có thay đổi của các tháng bởi ảnh hưởng của nhiệt độ, gió và mưa. Tháng xuất hiện tổng lượng bốc hơi lớn nhất vào tháng 5 là 94,6mm, tháng có lượng mưa bốc hơi nhỏ nhất là 50,7mm xuất hiện ở tháng 2. Từ chuỗi số liệu đo được của trạm Phú Hộ trình bày ở Bảng 1.4: Tổng lượng bốc hơi trung bình nhiều năm tại trạm Phú Hộ (Đơn vị: mm) Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Zp 55,3 50,7 56,8 70,9 94,6 89,9 85,3 72,5 76,8 78,6 75,3 64,4 871,2 - Gió: Do ảnh hưởng của địa hình hướng gió thịnh hành chung cho toàn khu vụ dự án theo số liệu của trạm Dậu Dương là hướng Tây bắc hoặc Đông Nam.
Trong năm có hai mùa gió phân biệt, gió mùa đông thường bắt đầu từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau với hướng chủ yếu là gió mùa Đông Bắc mang không khí lạnh và khô, gió mùa hè với chủ yếu là gió tây nam hoặc gió tây xuất hiện từ tháng 5 đến tháng 9. Tốc độ gió lớn nhất tại Phú Hộ đo được là 24m/s xuất hiện vào năm 1994 và 1996. Kết quả thống kê tốc độ gió từ chuỗi thực đo trạm Phú Hộ trình bày ở Bảng 1.5: Tốc độ gió trung bình, lớn nhất và hướng tại trạm Phú Hộ (Đơn vị: m/s) Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm V tb 1.39 V max 13 14 14 18 20 24 16 18 13 14 12 24 24 Hướng SE SE,ESE SE NE N NW NW E NW SE SE SW NW,SW Nguyễn Công Viễn Luận văn Thạc sĩ 10 c. Mưa Khu vực dự án hệ thống tiêu Dậu Dương ở vùng trung du ven sông Hồng thuộc phân khu Việt Bắc.