TCVN 10406:2015 Công trình thủy lợi-Tính toán hệ số tiêu thiết kế

 TCVN TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 10406 : 2015
Xuất bản lần 1
CÔNG TRÌNH THỦY LỢI -
TÍNH TOÁN HỆ SỐ TIÊU THIẾT KẾ 
Hydraulic structures -
Calculation of design drainage coefficient 
HÀ NỘI - 2015
Mục lục
Trang
Lời nói đầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
4
1 Phạm vi áp dụng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
5
2 Tài liệu viện dẫn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
3 Thuật ngữ và định nghĩa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
5
4 Yêu cầu tài liệu tính toán . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
8
4.1 Tài liệu về mưa tiêu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
8
4.2 Cơ cấu sử dụng đất trong vùng tiêu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
4.3 Các tài liệu tính toán khác . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
5 Yêu cầu chung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
10
6 Tính toán hệ số tiêu cho từng loại đối tượng cần tiêu nước . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
11
6.1 Tính toán hệ số tiêu cho ruộng lúa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
11
6.2 Tính toán hệ số tiêu cho các đối tượng không phải là ruộng lúa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
17
7 Tính toán hệ số tiêu cho khu vực có nhiều loại đối tượng tiêu nước . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
20
7.1 Tính toán hệ số tiêu sơ bộ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
20
7.2 Hiệu chỉnh giản đồ hệ số tiêu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
22
7.3 Hệ số tiêu thiết kế của vùng tiêu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
24
7.4 Tính toán hệ số tiêu thiết kế cho các vùng tiêu tự chảy chịu ảnh hưởng của thủy triều . . . . . 
25
7.5 Tính toán hệ số tiêu thiết kế cho các vùng tiêu có diện tích đất đô thị và khu công nghiệp chiếm tỷ lệ lớn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
28
Phụ lục A (Quy định) Khả năng chịu ngập của cây lúa trong thời kỳ phát triển . . . . . . . . . . . . . . 
30
Phụ lục B (Quy định) Hệ số dòng chảy C của một số loại đối tượng tiêu nước áp dụng trong tiêu chuẩn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
31
Phụ lục C (Tham khảo) Ví dụ tính toán hệ số tiêu cho ruộng lúa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
32
Phụ lục D (Tham khảo) Phương pháp tính toán hệ số tiêu thiết kế của vùng tiêu áp dụng cho một số trường hợp đặc biệt sau khi đã sử dụng các khu trữ nước để điều tiết lượng nước cần tiêu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
38
Phụ lục E (Tham khảo) Ví dụ tính toán hệ số tiêu thiết kế áp dụng cho các vùng tiêu có nhiều đối tượng tiêu nước . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
Phụ lục F (Tham khảo) Ví dụ tính toán hệ số tiêu thiết kế cho vùng tiêu có diện tích đất đô thị chiếm tỷ lệ lớn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
45
Thư mục tài liệu tham khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
48
Lời nói đầu
TCVN 10406 : 2015 do Trung tâm Khoa học và Triển khai kỹ thuật Thủy lợi thuộc Trường Đại học Thủy lợi biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố tại Quyết định số 3981/QĐ-BKHCN ngày 31 tháng 12 năm 2015.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10406 : 2015
Công trình thủy lợi - 
Tính toán hệ số tiêu thiết kế 
Hydraulic structures - 
Calculation of design drainage coefficient
1 Phạm vi áp dụng
1.1	Tiêu chuẩn này quy định phương pháp tính toán hệ số tiêu thiết kế cho các hệ thống thủy lợi (hoặc vùng tiêu) có nhiều đối tượng tiêu nước khác nhau.
1.2	Tiêu chuẩn này dùng trong thiết kế quy hoạch, đầu tư xây dựng bao gồm các xây dựng mới, cải tạo nâng cấp công trình, hệ thống các công trình tiêu nước đã có và quản lý khai thác công trình tiêu nước.
2	Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau đây rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có):
TCVN 7957 : 2008 Thoát nước - Mạng lưới và công trình bên ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế.
3 Thuật ngữ và định nghĩa
Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
3.1
Hệ số tiêu (Drainage coefficient)
Lượng nước cần thiết phải đưa ra khỏi một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian để đảm bảo yêu cầu về nước của các đối tượng phục vụ có mặt trên diện tích đó. Hệ số tiêu được ký hiệu là q, đơn vị là l/(s.ha). Hệ số tiêu được phân thành hệ số tiêu mặt ruộng và hệ số tiêu tại công trình đầu mối.
3.2
Độ sâu tiêu (Drainage depth)
Độ sâu lớp nước mặt ruộng cần tiêu thoát trong thời gian tính toán để đảm bảo một chế độ chịu ngập nhất định của đối tượng tiêu nước.
3.3
Chế độ tiêu (Drainage regime)
Bao gồm thời điểm tiêu nước, thời gian tiêu (số ngày tiêu), độ sâu lớp nước cần tiêu và đường quá trình hệ số tiêu.
3.4
Đường quá trình hệ số tiêu (Drainage coefficient hydrograph)
Quá trình thay đổi hệ số tiêu theo thời gian được thể hiện bằng biểu đồ hoặc bảng. Đường quá trình hệ số tiêu còn được gọi là giản đồ hệ số tiêu. 
3.5
Giản đồ hệ số tiêu của vùng (Histogram of drainage coefficient for drainage area)
Kết quả tổ hợp các đường quá trình hệ số tiêu của từng đối tượng tiêu riêng biệt có mặt trong vùng tiêu thành một đường quá trình hệ số tiêu chung của vùng. 
3.6
Hiệu chỉnh giản đồ hệ số tiêu (Adjustment of drainage coefficient histogram)
Sử dụng các biện pháp kỹ thuật và quản lý để giữ lại một phần lượng nước cần tiêu của vùng tiêu trong những ngày có yêu cầu tiêu căng thẳng (những ngày có mưa lớn) và tiêu hết vào những ngày tiếp theo có yêu cầu tiêu không căng thẳng (những ngày có mưa nhỏ hoặc không mưa) trong đợt tiêu, giúp cho đường quá trình hệ số tiêu của vùng được điều hoà hơn và hệ số tiêu thiết kế hợp lý hơn.
3.7
Vùng tiêu (Drainage area)
Diện tích đất được khoanh vùng để tiêu nước cho cây trồng và các đối tượng cần tiêu nước.
3.8
Mô hình trận mưa tiêu thiết kế (Pattern of the design drainage rainfall) 
Trận mưa có thể xuất hiện trong vùng tiêu tương ứng với tần suất thiết kế. Mô hình trận mưa tiêu thiết kế bao gồm: số ngày mưa của trận mưa, tổng lượng mưa của cả trận mưa tương ứng với tần suất thiết kế và phân phối lượng mưa theo thời gian của trận mưa. Theo yêu cầu tính toán, mô hình trận mưa tiêu thiết kế được chia thành các loại cơ bản sau:
a) Mô hình mưa ngày: Mô hình trận mưa có lượng mưa phân phối theo ngày;
b) Mô hình mưa giờ: Mô hình trận mưa có lượng mưa phân phối theo giờ. 
c) Mô hình mưa bất lợi: Mô hình trận mưa tiêu có ngày mưa lớn nhất nằm ở những ngày cuối.
3.9
Mô hình trận mưa tiêu điển hình (Pattern of the typical drainage rainfall) 
Trận mưa đã xảy ra trong thực tế tại vùng tiêu có tổng lượng mưa xấp xỉ bằng tổng lượng mưa thiết kế, có dạng phân phối lượng mưa là phổ biến và thiên về bất lợi.
3.10
Mưa gây úng (Rainfall causing waterlogging)
Trận mưa có lượng mưa trung bình một ngày (24 h) từ 51 mm trở lên.
3.11
Ngập úng (Waterlogging)
Độ sâu lớp nước duy trì trong ruộng vượt quá khả năng chịu ngập cho phép của cây trồng.
3.12
Khả năng chịu ngập cho phép của cây trồng (Allowance submergence ability of plants)
Mức độ ngập (độ sâu ngập) và thời gian ngập lớn nhất mà cây trồng có thể chịu đựng được và không gây ra mức giảm sản lượng vượt quá 10 % so với sản lượng bình quân vụ mùa của 3 năm liên tiếp. 
3.13
Đối tượng cần tiêu nước (Drainage beneficiary)
Loại diện tích đất đại diện cho một nhóm đất trong hệ thống thủy lợi có yêu cầu tiêu nước tương tự nhau được lựa chọn để tính toán hệ số tiêu. Đối tượng cần tiêu nước còn gọi là hộ cần tiêu nước. Trong tiêu chuẩn này chia ra các loại đối tượng cần tiêu nước sau đây:
a) Đất nông nghiệp:
- Đất trồng lúa nước;
- Đất trồng hoa màu và cây công nghiệp ngắn ngày;
- Đất trồng cây ăn quả, cây lâu năm;
b) Đất ở (đất thổ cư):
- Đất ở nông thôn;
- Đất ở đô thị;
c) Đất khu công nghiệp và làng nghề;
d) Đất chuyên dùng trong các khu đô thị đã được cứng hoá phần lớn bề mặt;
e) Đất công viên cây xanh;
f) Đất sông suối;
g) Đất ao, hồ (gọi chung là đất hồ):
- Hồ tự nhiên chưa được cải tạo (còn gọi là hồ thông thường);
- Hồ đã được cải tạo để chuyên nuôi trồng thủy sản (gọi chung là hồ nuôi thủy sản);
- Hồ điều hoà;
h) Các loại đất khác.
3.14
Hồ điều hoà (Detention reservoir)
Hồ có chức năng chính là tiếp nhận và trữ bớt một phần lượng nước cần tiêu trên lưu vực, điều tiết chủ động lượng nước xả từ hồ vào hệ thống tiêu, giúp cho đường quá trình hệ số tiêu của công trình đầu mối tiêu được điều hoà hơn. 
3.15
Hệ số dòng chảy (Runoff coefficient)
Tỷ số giữa lượng dòng chảy mặt do nước mưa sinh ra và tổng lượng mưa rơi xuống bề mặt hứng nước. Hệ số dòng chảy ký hiệu là C (C £ 1) phụ thuộc vào đặc điểm bề mặt lưu vực hứng nước, thời điểm mưa, lượng mưa và cường độ mưa của trận mưa.
3.16
Thời gian tiêu nước (Drainage period)
Còn gọi là đợt tiêu nước, là thời gian tính từ lúc bắt đầu xuất hiện trận mưa thiết kế đến khi tiêu hết lượng nước cần tiêu.
4 Yêu cầu tài liệu tính toán
4.1	Tài liệu về mưa tiêu
4.1.1	Trận mưa sử dụng trong tính toán hệ số tiêu thiết kế là trận mưa gây úng có thể xuất hiện trong vùng tiêu tương ứng với tần suất thiết kế. Tuỳ thuộc vào đặc điểm xuất hiện của các trận mưa gây úng và yêu cầu tiêu nước trong vùng, trận mưa dùng để tính toán hệ số tiêu thiết kế có thể là trận mưa gây úng một ngày (X1 d), hai ngày (X2 d), ba ngày (X3 d ), năm ngày (X5 d) hoặc bảy ngày (X7 d). 
4.1.2	Phân tích kỹ số liệu thống kê các trận mưa gây úng đã xuất hiện trong vùng tiêu thông qua các đặc tính cơ bản sau đây của trận mưa để lựa chọn dạng mô hình trận mưa tiêu thiết kế và thời gian tiêu nước phù hợp. Nếu gặp phải trường hợp có một số dạng mô hình trận mưa gây úng có số lần xuất hiện xấp xỉ nhau (về số ngày mưa và dạng phối lượng mưa) thì chọn dạng bất lợi hơn:
a) Tính chất bao của các trận mưa gây úng (số trận mưa gây úng một ngày nằm trong trận mưa gây úng ba ngày, số trận mưa gây úng ba ngày nằm trong trận mưa gây úng năm ngày, số trận mưa gây úng năm ngày nằm trong trận mưa gây úng bẩy ngày trong tổng số các trận mưa gây úng đã thống kê được). Nếu tính chất bao này là phổ biến (có số lần xuất hiện lớn hơn 50 %) thì trận mưa gây úng dài ngày sẽ nguy hiểm hơn các trận mưa ngắn ngày; 
b) Số ngày mưa phổ biến của các trận mưa gây úng (xem 3.10) và dạng phân phối thường gặp của mô hình trận mưa gây úng (có số lần xuất hiện nhiều nhất);
c) Thời kỳ tiêu nước (một tháng hoặc một số tháng liên tục trong mùa mưa) có số lần xuất hiện trận mưa gây úng nhiều nhất năm. Thời kỳ có số trận mưa gây úng xuất hiện chiếm từ 90 % số trận mưa gây úng của năm trở lên là thời kỳ tiêu nước Trong thời kỳ tiêu nước, hệ số tiêu cho lúa nước được tính toán tương ứng với giai đoạn sinh trưởng có khả năng chịu ngập kém nhất.
;
d) Thời gian ngừng mưa sau các trận mưa gây úng (còn gọi là khoảng thời gian ngừng mưa giữa hai trận mưa gây úng liên tiếp xuất hiện). 
4.1.3	Mô hình trận mưa thiết kế để tính toán hệ số tiêu cho vùng tiêu có nhiều đối tượng tiêu nước khác nhau hoặc tính hệ số tiêu cho từng loại đối tượng tiêu nước cùng có mặt trong vùng tiêu là mô hình trận mưa ngày gây úng (có số ngày mưa là 3 d, 5 d hoặc 7 d) tương ứng với tần suất thiết kế. 
4.1.4	Đối với các khu đô thị từ loại đặc biệt đến đến loại III và các khu công nghiệp tập trung, hoặc trong trường hợp cần tính toán hệ số tiêu để thiết kế các công trình tiêu riêng cho khu vực này thì dùng mô hình mưa giờ của hai ngày mưa gây úng (48 h) tương ứng với tần suất thiết kế. 
4.1.5	Tính toán hệ số tiêu thiết kế theo kịch bản phát triển kinh tế - xã hội cho toàn vùng với mốc thời gian dự báo từ 10 năm trở lên thì mô hình mưa tiêu thiết kế phải xét đến tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu. Căn cứ vào các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam, tư vấn thiết kế đề xuất mức độ tác động của biến đổi khí hậu làm thay đổi về tổng lượng trận mưa tiêu và thay đổi về phân phối mô hình mưa tiêu thiết kế cho phù hợp. 
4.2	Cơ cấu sử dụng đất trong vùng tiêu
4.2.1	Cần thu thập các số liệu về cơ cấu sử dụng đất trên vùng tiêu bao gồm bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất, diện tích và tỷ lệ diện tích của từng loại đất theo hiện trạng sử dụng đất và theo quy hoạch sử dụng đất đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội.
4.2.2	Tài liệu về các loại đất trong vùng tiêu phải được phân tích và nhóm lại thành từng loại đối tượng tiêu nước theo 3.13. 
4.2.3	Nếu vùng tiêu chưa có quy hoạch sử dụng đất phù hợp với mốc thời gian tính toán hệ số tiêu trong tương lai thì phải căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của địa phương, mức độ biến động về cơ cấu sử dụng đất trong những năm gần đây cũng như các điều kiện cụ thể của vùng tiêu để dự báo hoặc xây dựng kịch bản về tỷ lệ diện tích các loại đối tượng tiêu nước cho phù hợp. 
4.3	Các tài liệu tính toán khác
4.3.1	 Lượng nước tổn thất trên cánh đồng trồng lúa nước hoặc trồng cây chịu ngập trong thời gian tiêu gồm lượng bốc hơi mặt ruộng (bốc hơi qua lá và bốc hơi khoảng trống) và lượng nước ngấm ổn định. Các đại lượng này được xác định bằng số liệu thực nghiệm ngoài hiện trường hoặc lấy ở kết quả tính toán chế độ tưới.
4.3.2	Khả năng chịu ngập của cây trồng trong thời gian tiêu nước và trong giai đoạn sinh trưởng có yêu cầu tiêu căng thẳng nhất. 
5	Yêu cầu chung
5.1	Hệ số tiêu thiết kế phải đáp ứng được yêu cầu chịu ngập cho phép của các đối tượng tiêu nước có mặt trong vùng tiêu. 
5.2	Khi tính toán hệ số tiêu phải chia thời gian tiêu nước T thành nhiều thời đoạn nhỏ DT để tính toán hệ số tiêu cho từng thời đoạn. Tuỳ từng trường hợp cụ thể của vùng tiêu mà thời đoạn tính toán DT có thể chia theo ngày hoặc theo giờ. Trong từng thời đoạn tiêu nước DT đã chia, hệ số tiêu tính cho một diện tích đơn vị (có diệ ... công thức sau:
 	Dqtru = 	(D.1)
trong đó:
Dqtru là hệ số tiêu của vùng tiêu có thể giảm nhỏ, l/s/ha;
ti là tỷ lệ diện tích mặt nước của khu trữ nước thứ i so với tổng diện tích vùng tiêu, %: 
ati = 	(D.2)
wti là diện tích khu trữ nước thứ i, ha;
w là tổng diện tích vùng tiêu, ha;
HTKi là chiều sâu trữ nước thiết kế của khu trữ nước thứ i, mm.
D.1.2	Hệ số tiêu thiết kế của vùng tiêu sau khi đã sử dụng các khu trữ nước để điều tiết lượng nước cần tiêu, được xác định theo công thức tổng quát sau:
qtk = 	(D.3)
trong đó:
qtk là hệ số tiêu thiết kế của vùng tiêu, l/s/ha;
qj là hệ số tiêu của vùng tiêu tại ngày mưa lớn thứ j (ngày phải trữ nước vào khu trữ), l/(s.ha);
n là số ngày có mưa lớn phải trữ nước vào khu trữ;
Dqtru là tổng hệ số tiêu của vùng tiêu có thể giảm nhỏ, l/s/ha.
D.2	Phương pháp tính toán riêng cho một số trường hợp
D.2.1	Nếu biểu đồ đường quá trình hệ số tiêu sơ bộ chỉ xuất hiện một ngày có hệ số tiêu lớn nhất (qmax) với lượng nước cần tiêu rất lớn so với các ngày tiêu còn lại, xem sơ đồ a của hình D.1. Công thức (D.3) được viết lại như sau:
qtk = qmax - qtru 	(D.4)
D.2.2	 Nếu biểu đồ đường quá trình hệ số tiêu sơ bộ có hai ngày (02 d) liên tiếp xuất hiện hệ số tiêu lớn nhất, tổng lượng nước cần tiêu của hai ngày này chiếm phần lớn lượng nước cần tiêu của cả đợt. Xét hiệu số:
Dq = qmax - Dqtru 	(D.5)
So sánh trị số Dq với trị số qj (là hệ số tiêu sơ bộ của vùng tiêu tại ngày tiêu thứ j, l/s/ha, có giá trị lớn thứ hai chỉ sau qmax): 
a) Nếu Dq ³ qj (xem sơ đồ a của hình D.1):	
qtk = Dq 	(D.6)
b) Nếu Dq < qj (xem sơ đồ b của hình D.1): 
qtk = (qmax + qj - Dqtru) 	(D.7) 
c) Nếu Dq < qj và qj = qmax (xem sơ đồ b của hình D.1): 
qtk = qmax - Dqtru 	(D.8) 
D.2.3	 Nếu biểu đồ đường quá trình hệ số tiêu sơ bộ có hai ngày không liên tiếp có hệ số tiêu lớn nhất (hệ số tiêu của ngày xen giữa nhỏ hơn). Tổng lượng nước cần tiêu của hai ngày này chiếm phần lớn lượng nước cần tiêu của cả đợt. Gọi q2, q3 và q4 lần lượt là hệ số tiêu trung bình của ngày tiêu thứ 2, thứ 3 và thứ 4 trong giản đồ hệ số tiêu sơ bộ. Nếu một trong hai trị số của q2 và q4 có giá trị lớn nhất (qmax) thì xét hiệu số Dq theo công thức (D.5) với qj. Nếu Dq ³ qj thì qtk = Dq. Nếu Dq < qj thì xét tỷ số: 
k1 = (q2 + q4 - Dqtru) 	(D.9)
a) Trường hợp k1 ³ q3 (xem sơ đồ d và e của hình D.1): 
qtk = k1 = (q2 + q4 - Dqtru) 	(D.10) 
Nếu q2 = q4 = qmax :
qtk = qmax - Dqtru 	(D.11)
b) Trường hợp k1 < q3 (xem sơ đồ f và g của hình D.1):
qtk = (q2 + q4 + q3 – Dqtru) 	(D.12)
Nếu q2 = q3 = q4 = qmax : 
qtk = qmax - Dqtru 	(D.13)
CHÚ THÍCH :
1) Các trường hợp nêu trong phụ lục này áp dụng cho mô hình mưa tiêu thiết kế 5 ngày lớn nhất. Khi tính toán hệ số tiêu thiết kế cho hệ thống tiêu với mô hình mưa tiêu thiết kế không phải là mưa 5 ngày, cần vận dụng phương pháp tính toán nêu trên cho phù hợp;
2) Các ký hiệu có mặt trong các công thức từ (D.4) đến (D.13) đã giải thích trong các công thức (D.1), (D.2) và (D.3).
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Phần hệ số tiêu của vùng được trữ vào các khu trữ trong những ngày tiêu căng thẳng.
Phần hệ số tiêu được điều tiết xả ra khỏi khu trữ trong những ngày tiêu không căng thẳng. 
 CHÚ DẪN:
g)
Hình D.1 - Sơ đồ biểu diễn đường quá trình hệ số tiêu sơ bộ và đường quá trình hệ số tiêu đã hiệu chỉnh cho một số trường hợp cụ thể
Phụ lục E
(Tham khảo)
Ví dụ tính toán hệ số tiêu thiết kế áp dụng cho các vùng tiêu 
có nhiều đối tượng tiêu nước 
E.1	Tài liệu tính toán
Tính toán hệ số tiêu thiết kế cho một vùng tiêu theo các số liệu cho trước như sau:
a) Tài liệu mưa thiết kế lấy theo bảng E.1:
Bảng E.1 - Mô hình mưa tiêu 5 ngày lớn nhất tần suất xuất hiện 10 % 
Ngày mưa
1
2
3
4
5
Tổng cộng
Lượng mưa, mm
77,7
173,0
40,9
108,8
20,4
420,8
b) Tài liệu về các loại đối tượng tiêu nước lấy theo bảng E.2:
Bảng E.2 - Cơ cấu sử dụng đất và tỷ lệ diện tích các loại đất trên vùng tiêu
Loại đất
Trồng lúa
Hoa màu
Thủy sản
Ao hồ tự nhiên
Đất nông thôn
Đất đô thị
Công nghiệp
Đất khác
Tổng số
Diện tích, ha
3 512
368
332
105
945
153
230
831
6 476
Tỷ lệ, %
54,23
5,68
5,13
1,62
14,59
2,36
3,55
12,83
100,00
c) Hệ số dòng chảy của các đối tượng tiêu nước lấy theo bảng B.1 phụ lục B;
d) Công trình tiêu nước ruộng lúa là đường tràn có hệ số độ sâu tiêu m = 0,36, chế độ dòng chảy qua đường tràn là tự do, đỉnh tràn cách mặt ruộng 0,1 m. Lớp nước mặt ruộng trước khi tiêu ở ngang đỉnh tràn. Tổn thất nước do ngấm và bốc hơi trung bình trong thời gian tiêu h0 = 5,0 mm/d. Trị số b = 0,10. Khả năng chịu ngập của lúa theo A.3 phụ lục A.
E.2	Kết quả tính toán
E.2.1	 Kết quả tính toán hệ số tiêu cho từng loại đối tượng tiêu nước như sau: 
a) Đối tượng tiêu nước là đất trồng lúa:
Diện tích trồng lúa có 3 512 ha, chiếm tỷ lệ 54,23 % diện tích tiêu của lưu vực. Áp dụng phương pháp lập bảng tính Excel nêu tại 6.1.2.9 để tính toán đường quá trình hệ số tiêu cho ruộng lúa (qli ~ t). Tính toán với một số phương án bề rộng đường tràn đơn vị cho thấy phương án bề rộng tràn b0 = 0,35 m/ha cho chiều cao lớp nước tiêu qua đường tràn ở cuối ngày tiêu thứ 7 chỉ còn 3,57 mm (< 5,0 mm), đáp ứng được yêu cầu tiêu và được chọn làm phương án thiết kế, xem bảng E.3;
Bảng E.3 - Kết quả tính toán hệ số tiêu nước trên ruộng lúa với b0 = 0,35 m/ha
Ngày tiêu
Pi mm
h0i mm
Wi mm
Htbi mm
q0i mm/d
Hi-1 mm
Hi mm
hri mm
qli l/s/ha
1
77,7
5,0
80,5
28,6
23,3
0,0
57,2
128,6
2,45
2
173,0
5,0
299,6
87,5
124,7
57,2
117,8
187,5
13,12
3
40,9
5,0
275,5
81,6
112,3
117,8
45,4
181,6
11,82
4
108,8
5,0
205,5
63,9
77,8
45,4
82,3
163,9
8,18
5
20,4
5,0
182,0
57,7
66,7
82,3
33,0
157,7
7,02
6
-
5,0
61,0
22,4
16,2
33,0
11,8
122,4
1,70
7
-
5,0
18,7
7,7
3,3
11,8
3,6
107,7
0,34
qmax = 13,12 l/s/ha; qtb = 6,38 l/s/ha; l = qtb/qmax = 0,49.
b) Đối tượng tiêu nước không phải là lúa:
Không kể diện tích trồng lúa, các đối tượng tiêu nước còn lại trên vùng tiêu là 2 964 ha, chiếm tỷ lệ 45,77 % diện tích của vùng. Hệ số dòng chảy Cj lấy theo bảng B.1 phụ lục B. Các loại đối tượng tiêu nước này có thể gọi chung là đối tượng tiêu nước tổng hợp và áp dụng công thức (30) để xác định hệ số dòng chảy chung Ckl của nó trên vùng tiêu. Kết quả tính toán cho Ckl bằng 0,692. 
Đường quá trình hệ số tiêu của đối tượng tiêu nước tổng hợp trên vùng tiêu (qkli ~ t) xác định theo công thức sau:
qkli = Ckl.Pi 	(E.1)
qkli = 0,0801 Pi	(E.2)
E.2.2 Đường quá trình hệ số tiêu sơ bộ của vùng tiêu (qi ~ t) xác định theo công thức (27). Kết quả tính toán được ghi tóm tắt trong bảng E.4:
qi = al.qli + akl.qkli	(E.3)
trong đó:
al là tỷ lệ diện tích trồng lúa nước trên vùng tiêu: 	al = 54,23 % ;
akl là tỷ lệ diện tích của đối tượng tiêu nước tổng hợp trên vùng tiêu: 	akl = 45,77 %;
qli là hệ số tiêu cho ruộng lúa tại thời đoạn tính toán thứ i, l/s/ha, qli lấy theo bảng E.3;
qkli là hệ số tiêu bình quân của đối tượng tiêu nước tổng hợp trên vùng tiêu tại thời đoạn tiêu nước thứ i, l/s/ha.
Bảng E.4 - Tổng hợp kết quả tính toán đường quá trình hệ số tiêu sơ bộ của hệ thống
Ngày tiêu
1
2
3
4
5
6
7
 al.qli, l/s/ha
1,33
7,12
6,41
4,44
3,81
0,92
0,19
 akl.qkli, l/s/ha
2,85
6,34
1,50
3,99
0,75
0,00
0,00
 qi, l/s/ha
4,18
13,46
7,91
8,43
4,56
0,92
0,19
 qmax = 13,46 l/s/ha; qtb = 5,66 l/s/ha; l = qtb/qmax = 0,42.
E.2.3	Bảng E.4 cho thấy với cơ cấu sử dụng đất như tài liệu đã cho thì hệ số tiêu thiết kế của cả vùng đạt 13,46 l/s/ha là khá lớn, hệ số tiêu trung bình từng ngày trong giản đồ hệ số tiêu có sự biến động lớn, hệ số đồng đều l của cả hệ thống tiêu chỉ đạt 0,42.
E.2.4 Lựa chọn giải pháp xây dựng một số hồ điều hoà để điều tiết và giảm nhẹ hệ số tiêu thiết kế. Khảo sát tổng thể vùng tiêu cho thấy có thể cải tạo 105 ha đất ao hồ tự nhiên và chuyển 57 ha đất khác thành hồ điều hoà với độ sâu điều tiết nước trung bình 1 000 mm. Tổng diện tích mặt nước của các hồ điều hoà là 162 ha, chiếm tỷ lệ 2,5 % diện tích vùng tiêu. 
E.2.5 Mặc dù tỷ lệ diện tích của đối tượng tiêu nước tổng hợp không thay đổi (chiếm tỷ lệ 45,77 % diện tích của vùng) nhưng cơ cấu sử dụng đất và tỷ lệ diện tích của một số loại đối tượng tiêu nước có thay đổi theo (không còn diện tích ao hồ tự nhiên, thêm diện tích hồ điều hoà, giảm diện tích đất khác). Do vậy cần xác định lại hệ số dòng chảy tổng hợp Ckl trong 5 ngày mưa theo công thức (30) và tính toán lại đường quá trình hệ số tiêu sơ bộ của vùng tiêu trước khi hiệu chỉnh giản đồ hệ số tiêu. Kết quả tính toán cho Ckl = 0,673.
E.2.6 Đường quá trình hệ số tiêu của đối tượng tiêu nước tổng hợp (qkli ~ t) trong 5 ngày mưa xác định theo công thức (E.3). Hai ngày tiêu cuối cùng (không mưa) chỉ có hồ điều hoà là tiêu hết lượng nước mưa trữ lại trong hồ với hệ số tiêu xác định theo công thức (23). Đường quá trình hệ số tiêu sơ bộ của vùng tiêu được nêu trong bảng E.5.
E.2.7 Lấy tổng tổn thất do ngấm và bốc hơi mặt nước trong thời gian hồ trữ và tiêu nước là 10 mm. Thay các thông số Htrữ = 1 000 mm và åho = 10 mm vào công thức (36) xác định được Htk = 1 010 mm. Thay các thông số Htk và at đã biết vào công thức (33) xác định được tổng hệ số tiêu có thể được giảm nhỏ nhờ tác dụng trữ và điều tiết của các hồ điều hoà là åDqtru = 2,92 l/s/ha.
E.2.8 Kết quả tính toán hiệu chỉnh giản đồ hệ số tiêu và đường quá trình hệ số tiêu của vùng tiêu được nêu trong bảng E.5. Hệ số tiêu thiết kế của vùng dùng để thiết kế hệ thống kênh tiêu chính, công trình trên kênh tiêu chính và công trình đầu mối tiêu là 10,36 l/s/ha. 
Bảng E.5 - Tổng hợp kết quả tính toán đường quá trình hệ số tiêu sơ bộ, kết quả hiệu chỉnh giản đồ hệ số tiêu và xác định hệ số tiêu thiết kế 
Ngày tiêu
1
2
3
4
5
6
7
 al.qli, l/s/ha
1,33
7,12
6,41
4,44
3,81
0,92
0,19
 akl.qkli, l/s/ha
2,77
6,17
1,46
3,88
0,73
0,61
0,61
 qi sơ bộ, l/s/ha
4,10
13,29
7,87
8,32
4,54
1,53
0,80
 qi hiệu chỉnh, l/s/ha
(åDqtru = 2,92 l/s/ha)
4,10
10,36
10,36
8,75
4,54
1,53
0,80
CHÚ THÍCH: 
a) Tổng hệ số tiêu trong 3 ngày tiêu căng thẳng (từ ngày tiêu thứ hai đến ngày tiêu thứ tư) trước khi hiệu chỉnh và sau khi hiệu chỉnh là không thay đổi;
b) Tổng hệ số tiêu của vùng tiêu được trữ lại trong hồ điều hoà ở ngày tiêu thứ hai là 2,92 l/s/ha. Từ ngày tiêu thứ ba, hồ điều hoà bắt đầu điều tiết xả lượng nước trữ này ra hệ thống tiêu: ngày tiêu thứ ba điều tiết xả thêm 2,49 l/s/ha, ngày tiêu thứ tư điều tiết xả thêm 0,43 l/s/ha;
c) Hệ số tiêu dùng để thiết kế hệ thống kênh tiêu, công trình trên kênh và công trình đầu mối là 10,36 l/s/ha.
Phụ lục F
(Tham khảo)
Ví dụ tính toán hệ số tiêu thiết kế cho vùng tiêu
có diện tích đất đô thị chiếm tỷ lệ lớn
F.1	Tài liệu cho trước
Tính toán hệ số tiêu thiết kế cho một vùng có diện tích cần tiêu 19 438 ha đã được quy hoạch thành một khu đô thị lớn theo các tài liệu cho trước sau đây:
1) Mô hình mưa tiêu thiết kế cho ở bảng F.1;
Bảng F.1 - Mô hình mưa 24 h lớn nhất tương ứng với tần suất 10 %
Đơn vị tính là millimeter (mm)
Giờ mưa
Ngày mưa
Giờ mưa
Ngày mưa
1
2
1
2
0 - 1
15,64
0,59
12 - 13
19,16
2,79
1 - 2
18,88
1,13
13 - 14
4,93
0,95
2 - 3
17,75
1,66
14 - 15
5,35
2,26
3 - 4
20,57
0,95
15 - 16
0,14
1,60
4 - 5
12,82
5,88
16 - 17
0,14
0,36
5 - 6
3,80
22,52
17 - 18
1,27
0,00
6 - 7
2,54
42,71
18 - 19
1,41
0,00
7 - 8
1,27
12,89
19 - 20
2,11
0,00
8 - 9
2,82
3,80
20 - 21
2,39
0,00
9 - 10
2,82
1,66
21 - 22
3,80
0,12
10 - 11
37,75
2,79
22 - 23
1,55
0,00
11 - 12
40,57
3,56
23 - 24
0,99
0,00
Tổng ngày:
220,5
108,2
2) Cơ cấu sử dụng đất theo quy hoạch: 
- Đất trồng cây lâu năm và công viên cây xanh	: 1 900 ha;
- Đất trồng hoa và cây cảnh 	: 627 ha;
- Đất khu công nghiệp và cụm công nghiệp	: 1 475 ha;
- Đất làm hồ điều hoà	: 389 ha;
- Đất ở đô thị, đất chuyên dùng trong khu đô thị	: 14 558 ha;
- Các loại đất khác	: 489 ha.
3) Hệ số dòng chảy của các đối tượng tiêu nước lấy theo bảng B.1 phụ lục B;
4) Độ sâu trữ và điều tiết nước trung bình của các hồ điều hoà là 1,0 m. Tổng tổn thất do ngấm qua lòng hồ và bốc hơi mặt nước trong thời gian hồ điều hoà điều tiết nước là 10 mm.
F.2	Kết quả tính toán
F.2.1	Phân tích mô hình trận mưa thiết kế ghi ở bảng F.1 cho thấy cường độ mưa lớn nhất trong một giờ và trong một số giờ trên lưu vực tiêu như sau:
01 h mưa lớn nhất: 42,71 mm (giờ thứ 6 - 7 của ngày mưa thứ 2)
02 h mưa lớn nhất: 78,32 mm (giờ thứ 10 - 12 của ngày mưa thứ 1)
03 h mưa lớn nhất: 97,48 mm (giờ thứ 10 - 13 của ngày mưa thứ 1)
04 h mưa lớn nhất: 102,41 mm (giờ thứ 10 - 14 của ngày mưa thứ 1)
05 h mưa lớn nhất: 107,76 mm (giờ thứ 10 - 15 của ngày mưa thứ 1)
06 h mưa lớn nhất: 110,58 mm (giờ thứ 9 - 15 của ngày mưa thứ 1)
24 h mưa lớn nhất: 220,50 mm (ngày mưa thứ 1).
F.2.2	Dựa vào số liệu trong bảng B.1 phụ lục B và công thức (31) tính được hệ số dòng chảy trung bình của các đối tượng tiêu nước trên toàn bộ lưu vực tiêu là Clv = 0,867.
F.2.3	Áp dụng công thức (32) để tính toán hệ số tiêu cho các thời đoạn tiêu nước căng thẳng nhất (thời đoạn tiêu nước có cường độ mưa lớn nhất). Kết quả tính toán được thống kê trong bảng F.2.
F.2.4	Số liệu ở bảng F.2 cho thấy hệ số tiêu lớn nhất trung bình ngày trên toàn bộ vùng tính toán là 19,79 l/s/ha. Hệ số tiêu này chỉ dùng để tính toán lưu lượng thiết kế công trình đầu mối trạm bơm tiêu và tính toán thiết kế các kênh tiêu chuyển nước về hồ điều hoà và đưa nước về trạm bơm, không dùng để thiết kế các công trình tiêu cục bộ nằm trong khu vực nội thành. 
F.2.5	Để đảm bảo các khu vực nội thành không bị ngập trong khoảng thời gian cho phép từ 01 h đến trên 05 h thậm chí 24 h khi xuất hiện trận mưa thiết kế có cường độ mưa được nêu trong bảng F.1, tuỳ thuộc vào yêu cầu tiêu nước của cả vùng, khi tính toán thiết kế xây dựng công trình tiêu cục bộ đưa nước từ các khu đô thị hoặc từ các tiểu lưu vực vào mạng lưới tiêu chung của thành phố để ra trạm bơm đầu mối tiêu phải dẫn được hệ số tiêu lớn nhất của lưu vực do hạng mục công trình đó phụ trách (còn gọi là hệ số tiêu cục bộ) không thấp hơn các trị số quy định cho từng trường hợp tính toán đã nêu trong bảng F.2:
Bảng F.2 - Kết quả tính toán hệ số tiêu của toàn vùng tương ứng với các thời đoạn tiêu nước căng thẳng nhất
Cường độ mưa lớn nhất tương ứng với thời gian mưa
mm
Thời gian mưa tính toán
h
Hệ số tiêu thiết kế tương ứng với thời gian mưa
l/s/ha 
Chưa xét đến hồ điều hoà
Đã xét đến hồ điều hoà
220,50
24
22,13
19,79
110,58
6
44,38
-
107,76
5
51,90
-
102,41
4
61,65
-
97,48
3
78,25
-
78,32
2
94,30
-
42,71
1
102,85
-
CHÚ THÍCH: 
1) Hệ số tiêu trung bình ngày của vùng tiêu được giảm nhỏ nhờ tác dụng trữ và điều tiết nước của các hồ điều hoà tính theo công thức (33) là 2,34 l/s/ha;
2) Hồ điều hoà chỉ có tác dụng trữ nước để điều hoà và làm giảm nhỏ hệ số tiêu trung bình của những ngày mưa lớn nhất trên toàn vùng, không làm giảm nhỏ hệ số tiêu tính theo các giờ mưa lớn nhất.
Thư mục tài liệu tham khảo
[1] TCVN 8641:2011 Công trình thủy lợi - Kỹ thuật tưới tiêu nước cho cây lương thực và cây thực phẩm;
[2] 14TCN 60-88 Hệ số tiêu cho ruộng lúa - Tiêu chuẩn thiết kế. 
¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾