Luận án Nghiên cứu xác định một số tham số về mưa góp phần hoàn thiện công thức tính lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường trong điều kiện khí hậu Việt Nam

Mạng lưới giao thông ngày càng mở rộng, đặc biệt là vùng nông thôn, vùng sâu, vùng

xa; khu dân cư, khu đô thị phát triển với tốc độ nhanh; khu công nghiệp ngày một gia

tăng. Chúng đòi hỏi có công thức tính toán lưu lượng lũ thiết kế cho lưu vực nhỏ của

công trình thoát nước nhỏ đơn giản, dễ tính toán và có độ chính xác chấp nhận được.

Cùng với nhiều công trình nghiên cứu khác, công trình nghiên cứu trong luận án góp

phần tiếp tục hoàn thiện công thức tính lưu lượng đỉnh lũ thiết kế đối với lưu vực nhỏ,

cụ thể là vấn đề xác định các tham số về mưa trong các công thức tính lưu lượng đỉnh

lũ thiết kế cho công trình thoát nước nhỏ trên đường ở nước ta hiện nay.

- Nội dung luận án gồm có 4 chương; phần mở đầu; kết luận và kiến nghị; ngoài ra còn

có 1 quyển phụ lục đóng riêng.

+/ Phần mở đầu.

+/ Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.

+/ Chương 2: Nghiên cứu đặc điểm mưa chịu tác động của hiện tượng biến đổi khí

hậu trong tính toán lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường.

+/ Chương 3: Xác định lượng mưa ngày tính toán và nghiên cứu xác định hệ số đặc

trưng hình dạng cơn mưa.

+/ Chương 4: Nghiên cứu xác định tham số cường độ mưa trong tính toán lưu lượng

thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường ở Việt Nam.

pdf 152 trang dienloan 8500
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu xác định một số tham số về mưa góp phần hoàn thiện công thức tính lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường trong điều kiện khí hậu Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu xác định một số tham số về mưa góp phần hoàn thiện công thức tính lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường trong điều kiện khí hậu Việt Nam

Luận án Nghiên cứu xác định một số tham số về mưa góp phần hoàn thiện công thức tính lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường trong điều kiện khí hậu Việt Nam
i 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI 
NGUYỄN ANH TUẤN 
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THAM SỐ VỀ 
MƯA GÓP PHẦN HOÀN THIỆN CÔNG THỨC 
TÍNH LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH 
THOÁT NƯỚC NHỎ TRÊN ĐƯỜNG TRONG 
ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU VIỆT NAM 
Chuyên ngành: Xây dựng đường ôtô và đường thành phố 
Mã số: 62.58.30.01 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. PGS.TS. BÙI XUÂN CẬY 
2. GS.NGND.TSKH. NGUYỄN XUÂN TRỤC 
HÀ NỘI - 2014 
ii 
Lời cảm ơn 
Luận án được hoàn thành tại Trường Đại học Giao Thông Vận Tải. Tác 
giả xin gửi lời cảm ơn tới Trường Đại học GTVT, Bộ môn Đường bộ, tới các 
Thầy cô giáo, các Nhà khoa học, các bạn bè, đồng nghiệp và người thân đã 
giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án. 
Đặc biệt, tác giả xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới GS.NGND.TSKH. 
Nguyễn Xuân Trục và PGS.TS. Bùi Xuân Cậy là hai thầy giáo hướng dẫn đã 
có những chỉ dẫn tận tình và quý báu giúp tác giả hoàn thành luận án. 
Lời cam đoan 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số 
liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố 
trong bất kỳ công trình nào khác. 
Tác giả luận án 
Nguyễn Anh Tuấn 
iii 
MỤC LỤC 
 Trang 
LỜI CAM ĐOAN. ii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỦ YẾU VÀ TỪ VIẾT TẮT. ix 
DANH MỤC CÁC BẢNG. xi 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ. xiii 
PHẦN MỞ ĐẦU. 1 
1. Giới thiệu tóm tắt luận án 1 
2. Lý do chọn đề tài 1 
3. Mục đích nghiên cứu 3 
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3 
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 
6. Những đóng góp mới của luận án 5 
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. 6 
1.1. Các nghiên cứu liên quan ở trong và ngoài nước 6 
1.1.1. Sự hình thành dòng chảy lũ do mưa trên lưu vực 6 
1.1.2. Các công thức tính toán lưu lượng thiết kế công trình thoát nước 
nhỏ trên đường 
7 
1.1.2.1. Những cơ sở của lý thuyết tập trung nước từ lưu vực 7 
1.1.2.2. Các công thức xác định lưu lượng thiết kế cho công trình thoát 
nước nhỏ trên đường ở một số nước trên thế giới 
10 
1.1.2.3. Các công thức xác định lưu lượng thiết kế cho công trình thoát 
nước nhỏ trên đường ở Việt Nam. 
12 
+ Công thức theo TCVN9845:2013 Tính toán các đặc trưng dòng 
chảy lũ 
12 
+ Công thức cường độ giới hạn của Đại học Xây Dựng Hà Nội 13 
+ Công thức cường độ giới hạn sử dùng trong tính toán thoát 
nước đô thị theo tiêu chuẩn TCVN 7957:2008 
14 
1.1.2.4. Công thức Sôkôlôpsky 15 
1.1.2.5. Xác định lưu lượng theo phương trình cân bằng lượng nước 15 
1.1.2.6. Nhận xét về các công thức tính lưu lượng thiết kế 17 
1.1.3. Vấn đề xác định các tham số về mưa trong các công thức tính lưu 
lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường 
17 
1.1.3.1. Lượng mưa ngày tính toán Hn,p 18 
iv 
1.1.3.2. Hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T và phân vùng mưa 18 
1.1.3.3. Xác định cường độ mưa tính toán aT,p 19 
1.1.4. Nghiên cứu, phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến tính toán lưu 
lượng lũ thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường 
24 
1.1.4.1. Khái quát chung về các nhân tố ảnh hưởng 24 
1.1.4.2. Ảnh hưởng của nhân tố mưa 25 
1.1.4.3. Ảnh hưởng của các yếu tố mặt đệm 26 
1.1.4.4. Ảnh hưởng của giá trị tần suất thiết kế tới trị số lưu lượng lũ tính 
toán 
27 
1.1.4.5. Tính chất ảnh hưởng tổng hợp của thông số cường độ mưa tính 
toán trong tính toán lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ 
trên đường 
27 
1.2. Những vấn đề còn tồn tại luận án tập trung giải quyết 28 
1.3. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài 29 
1.4. Phương pháp nghiên cứu 30 
1.5. Nhận xét, kết luận chương 1 30 
Chương 2: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MƯA CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA 
HIỆN TƯỢNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TRONG TÍNH TOÁN LƯU 
LƯỢNG THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC NHỎ TRÊN 
ĐƯỜNG. 
32 
2.1. Khái quát về điều kiện khí hậu Việt Nam 32 
2.2. Giới thiệu về mạng lưới các trạm khí tượng và nguồn số liệu đo 
mưa ở nước ta 
36 
2.3. Nghiên cứu đặc điểm biến đổi của mưa chịu tác động của hiện 
tượng biến đổi khí hậu và ảnh hưởng của nó đến tính toán lưu 
lượng đỉnh lũ thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường. 
38 
2.3.1. Đặt vấn đề 38 
2.3.2. Nội dung nghiên cứu 39 
2.3.2.1. Mùa mưa, mùa khô 39 
2.3.2.2. Tháng mưa nhiều ngày, ít ngày 40 
2.3.2.3. Xu hướng và mức độ biến thiên lượng mưa năm và số ngày mưa 
trong năm 
41 
2.3.2.4. Xu hướng và mức độ biến thiên của lượng mưa ngày lớn nhất 
năm Hngày
max và cường độ mưa thời đoạn tính toán lớn nhất năm 
44 
v 
aT
max. Tính đột biến cực đoan do ảnh hưởng của hiện tượng biến 
đổi khí hậu 
2.3.2.5. Giá trị trung bình trong nhiều nămX và hệ số Cv, Cs của lượng 
mưa ngày lớn nhất năm Hngày
max và cường độ mưa thời đoạn tính 
toán lớn nhất năm aT
max 
54 
2.3.2.6. Chu kỳ biến đổi lớn - nhỏ - trung bình của lượng mưa ngày lớn 
nhất năm Hngày
max và cường độ mưa thời đoạn tính toán lớn nhất 
năm aT
max 
58 
2.3.2.7. Tương quan biến đổi về giá trị và thời điểm xuất hiện cùng nhau 
của lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngày
max và cường độ mưa thời 
đoạn tính toán lớn nhất năm aT
max 
62 
2.4. Nhận xét, kết luận chương 2 67 
Chương 3: XÁC ĐỊNH LƯỢNG MƯA NGÀY TÍNH TOÁN VÀ 
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ ĐẶC TRƯNG HÌNH DẠNG CƠN 
MƯA. 
70 
3.1. Xác định lượng mưa ngày tính toán theo tần suất thiết kế 70 
3.1.1. Đặt vấn đề 70 
3.1.2. Xác định lượng mưa ngày tính toán Hn,p theo tần suất thiết kế p 70 
3.1.2.1. Vấn đề lấy mẫu thống kê 71 
3.1.2.2. Kiểm định mẫu thống kê lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax 71 
3.1.2.3. Tìm giá trị lượng mưa ngày tính toán Hn,p theo tần suất thiết kế p 74 
3.1.2.4. Xử lý khi gặp những trận mưa đặc biệt lớn 75 
3.1.2.5. Kiểm định sự phù hợp của đường tần suất lý luận Hn,p với tài liệu 
thực đo 
78 
3.1.3. Kết quả xác định lượng mưa ngày tính toán Hn,p theo tần suất thiết kế 
p ở 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu lập với chuỗi số liệu đo mưa 
thực tế từ năm 1960 - 2010 
79 
3.1.4. So sánh lượng mưa ngày tính toán Hn,p theo tần suất thiết kế p tính từ 
năm 1960 tới năm 2010 so với Hn,p tính tới năm 1987. Nhận xét và 
kiến nghị 
79 
3.2. Nghiên cứu xác định hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T và đề 
xuất tiêu chí phân vùng mưa phù hợp đối với yêu cầu tính toán lưu 
lượng lũ lưu vực nhỏ của công trình thoát nước nhỏ trên đường 
80 
3.2.1. Khái niệm và đặc tính của hàm hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa 
 
80 
vi 
3.2.2. Mục đích, ý nghĩa của việc nghiên cứu xác định hệ số đặc trưng hình 
dạng cơn mưa T 
82 
3.2.3. Phương pháp xây dựng hàm hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T 
theo T trong một vùng mưa 
83 
3.2.3.1. Phương pháp xây dựng 83 
3.2.3.2. Kết quả xây dựng hàm hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T  
T cho 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu với chuỗi số liệu đo 
mưa thực tế từ năm 1960 - 2010 
84 
3.2.3.3. Đánh giá sai số của hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T trong 
một vùng mưa với các giá trị hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa 
T,pi ở các tần suất pi khác nhau. Nhận xét và kiến nghị 
85 
3.2.4. Đề xuất tiêu chí, phương pháp phân vùng mưa phù hợp đối với yêu 
cầu tính toán lưu lượng lũ lưu vực nhỏ của công trình thoát nước 
nhỏ trên đường 
86 
3.3. Nhận xét, kết luận chương 3 91 
Chương 4: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THAM SỐ CƯỜNG ĐỘ MƯA 
TRONG TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT 
NƯỚC NHỎ TRÊN ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM. 
93 
4.1. Khái niệm về cường độ mưa 93 
4.1.1. Khái niệm 93 
4.1.2. Cường độ mưa tức thời at 93 
4.1.3. Cường độ mưa trung bình lớn nhất trong thời khoảng tính toán, aT 93 
4.2. Các giả thiết khi xác định cường độ mưa tính toán aT của thời 
đoạn T 
95 
4.3. Các phương pháp xác định cường độ mưa tính toán aT,p ở thời 
đoạn T và tần suất thiết kế p 
95 
4.4. Phương pháp trực tiếp xác định cường độ mưa tính toán aT,p ở thời 
đoạn T và tần suất p 
96 
4.4.1. Trường hợp chuỗi số liệu đo mưa tự ghi thực tế ở các trạm khí tượng 
là liên tục 
97 
4.4.2. Trường hợp chuỗi số liệu đo mưa tự ghi thực tế ở các trạm khí tượng 
bị gián đoạn một hoặc một vài năm quan trắc 
98 
4.4.3. Kết quả xây dựng đường cong a - T - p (cường độ mưa - thời gian - 
tần suất) bằng phương pháp trực tiếp ở 12 trạm khí tượng nghiên cứu 
98 
vii 
với chuỗi số liệu đo mưa thực tế thu thập từ năm 1960 - 2010. Nhận 
xét và kiến nghị 
4.5. Nghiên cứu xác định cường độ mưa tính toán aT,p dựa vào lượng 
mưa ngày tính toán Hn,p và hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T 
100 
4.5.1. Điều kiện áp dụng 100 
4.5.2. Công thức tính cường độ mưa tính toán aT,p theo lượng mưa ngày 
tính toán và hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa 
100 
4.5.3. Đánh giá mức độ sai số, nhận xét và kiến nghị 100 
4.6. Nghiên cứu xây dựng công thức xác định cường độ mưa tính toán 
aT,p theo đặc trưng sức mưa và hệ số hình dạng cơn mưa 
101 
4.6.1. Điều kiện áp dung 101 
4.6.2. Phân tích chọn dạng công thức thực nghiệm và phương pháp hồi quy 
xác định giá trị các hệ số trong công thức tính cường độ mưa tính 
toán aT,p 
101 
4.6.3. Xác định hệ số hình dạng cơn mưa m cho từng vùng mưa 103 
4.6.4. Xác định sức mưa Sp ở tần suất p 106 
4.6.5. Xác định hệ số vùng khí hậu A, B cho từng vùng mưa 108 
4.6.6. Công thức tính cường độ mưa tính toán aT,p theo sức mưa Sp và hệ số 
hình dạng cơn mưa m. Đánh giá sai số, nhận xét và kiến nghị 
111 
4.6.7. Công thức tính cường độ mưa tính toán aT,p theo hệ số vùng khí hậu 
A, B và hệ số hình dạng cơn mưa m. Đánh giá sai số, nhận xét và 
kiến nghị 
111 
4.7. Khảo sát quan hệ giữa sức mưa Sp theo tần suất và lượng mưa 
ngày tính toán Hn,p theo tần suất trong cùng vùng mưa 
112 
4.7.1. Đặt vấn đề 112 
4.7.2. Xác định hệ số hồi quy của vùng mưa 113 
4.7.3. Công thức tính cường độ mưa tính toán aT,p theo hệ số hồi quy của 
vùng khí hậu , hệ số hình dạng cơn mưa m và lượng mưa ngày tính 
toán Hn,p. Đánh giá mức độ sai số, nhận xét và kiến nghị 
115 
4.8. Nghiên cứu xác định cường độ mưa tính toán aT,p theo cường độ 
mưa chuẩn aTo,p 
115 
4.8.1. Đặt vấn đề 115 
4.8.2. Công thức tính cường độ mưa tính toán aT,p theo cường độ mưa 
chuẩn aT0,p 
116 
viii 
4.8.3. Đánh giá sai số, nhận xét và kiến nghị 117 
4.9. Nghiên cứu xác định cường độ mưa tính toán aT,p bằng phương 
pháp sử dụng trạm tựa 
117 
4.9.1. Cơ sở của phương pháp 117 
4.9.2. Công thức xác định cường độ mưa tính toán aT,p bằng trạm tựa nội 
suy theo lượng mưa ngày tính toán Hn,p 
118 
4.9.3. Công thức xác định cường độ mưa tính toán aT,p bằng trạm tựa nội 
suy theo đặc trưng sức mưa Sp 
119 
4.9.4. Điều kiện áp dụng 120 
4.9.5. Đánh giá sai số, nhận xét và kiến nghị 120 
4.10. Phương pháp, nội dung và kết quả đánh giá sai số của các công 
thức tính cường độ mưa tính toán aT,p 
121 
4.10.1. Phương pháp, nội dung đánh giá sai số của các công thức tính cường 
độ mưa tính toán aT,p 
121 
4.10.2. Kết quả đánh giá và so sánh mức độ sai số của các công thức tính 
cường độ mưa tính toán aT,p trong cùng một vùng mưa và giữa các 
vùng mưa khác nhau. 
122 
4.11. Nhận xét, kết luận chương 4 124 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 128 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN. 133 
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO. 134 
ix 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỦ YẾU VÀ TỪ VIẾT TẮT 
TT Ký hiệu Ý nghĩa 
1 A Hệ số vùng khí hậu 
2 a Cường độ mưa 
3 aT,p Cường độ mưa tính toán ở thời đoạn T và tần suất p: là cường 
độ mưa trung bình lớn nhất trong thời đoạn tính toán T ở tần 
suất p; hay còn gọi là cường độ mưa giới hạn lớn nhất trong thời 
đoạn tính toán T ở tần suất p 
4 a,p Cường độ mưa tính toán ở thời gian tập trung nước  của lưu 
vực và tần suất p (chính là cường độ mưa tính toán aT,p khi tính 
ở thời đoạn T = ) 
5 aT
max Cường độ mưa lớn nhất năm ở thời đoạn tính toán T: được xác 
định từ số liệu đo mưa tự ghi thực tế tại các trạm khí tượng 
6 B Hệ số vùng khí hậu 
7 Blv Chiều rộng bình quân của lưu vực 
8 bsd Chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực 
9 F Diện tích lưu vực 
10 g Cường độ tổn thất 
11 H Lượng mưa 
12 Hn,p Lượng mưa ngày tính toán ở tần suất p 
13 HT,p Lượng mưa tính toán ở thời đoạn T và tần suất p: là lượng mưa 
lớn nhất trong thời đoạn tính toán T ở tần suất p 
14 H,p Lượng mưa tính toán ở thời gian tập trung nước  của lưu vực 
và tần suất p (chính là lượng mưa tính toán HT,p khi tính ở thời 
đoạn T = ) 
15 Hngày
max Lượng mưa ngày lớn nhất năm: được xác định từ số liệu đo 
lượng mưa ngày thực tế tại các điểm đo mưa 
16 HT
max Lượng mưa lớn nhất năm ở thời đoạn tính toán T: được xác 
định từ số liệu đo mưa tự ghi thực tế tại các trạm khí tượng 
17 i Cường độ thấm 
18 Jls Độ dốc dọc trung bình lòng sông suối chính 
19 Jsd Độ dốc trung bình sườn dốc lưu vực 
20 Lls Chiều dài sông suối chính 
21 li Tổng chiều dài các suối nhánh 
22 m Hệ số hình dạng cơn mưa 
23 mls =1/nls Thông số đặc trưng cho nhám lòng sông suối chính 
x 
24 msd =1/nsd Thông số đặc trưng cho nhám sườn dốc lưu vực 
25 nls Hệ số nhám trung bình lòng sông suối chính 
26 nsd Hệ số nhám trung bình sườn dốc lưu vực 
27 N = 100/p Chu kỳ lặp lại cơn mưa tính toán (năm) 
28 p Tần suất thiết kế (%) 
29 Q Lưu lượng 
30 Qp Lưu lượng thiết kế ở tần suất p: là lưu lượng lớn nhất qua mặt 
cắt công trình ứng với tần suất thiết kế p 
31 q Mô đuyn dòng chảy mưa, hay lưu lượng dòng chảy mưa (chưa 
xét đến tổn thất) từ 1 đơn vị diện tích lưu vực, hay cường độ 
mưa theo thể tích 
32 S Sức mưa 
33 Sp Sức mưa ở tần suất p 
34 T Thời đoạn mưa tính toán 
35 Tcn Thời gian mưa hiệu quả, hay thời gian cung cấp nước, hay thời 
gian mưa sinh dòng chảy 
36 t Thời gian 
37 v Vận tốc 
38 W Thể tích 
39  Hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa 
40 T Hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa ở thời đoạn tính toán T 
41  Hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa ở thời gian trung nước  
của lưu vực (chính là hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa T khi 
tính ở thời đoạn T = ) 
42 Hệ số hồi quy của vùng khí hậu 
43 1 Hệ số tổn thất do ao hồ, đầm lầy 
44  Hệ số xét đến việc mưa không đều trên lưu vực 
45 Hệ số dòng chảy 
46  Hệ số triết giảm lưu lượng dòng chảy phụ thuộc vào diện tích 
lưu vực 
47  Thời gian tập trung nước của lưu vực, hay thời gian tập trung 
dòng chảy của lưu vực 
* Các từ viết tắt: 
48 BĐKH Biến đổi khí hậu 
49 ĐBL Đặc biệt lớn 
50 VN Việt Nam 
51 WMO Tổ chức Khí tượng thế giới 
xi 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
TT Số hiệu Tiêu đề Trang 
1 Bảng 2.1 Thông tin về số liệu đo mưa ở 12 trạm khí tượng chọn 
nghiên cứu 
37 
2 Bảng 2.2 Tổng hợp kết quả nghiên cứu tháng mưa nhiều ngày trong 
năm, so sánh với kết quả nghiên cứu tháng mùa mưa trong 
năm tại 12 trạm khí tượng nghiên cứu từ năm 1960 - 2010 
40 
3 Bảng 2.3 Tổng hợp kết quả nghiên cứu xu hướng biến thiên của 
lượng mưa năm và số ngày mưa trong năm tại 12 trạm khí 
tượng chọn nghiên cứu từ năm 1960 - 2010 
43 
4 Bảng 2.4 Tổng hợp kết quả nghiên cứu xu hướng biến thiên của 
lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngày
max và cường độ mưa 
lớn nhất năm aT
max ở các thời đoạn từ T = 5ph 1440ph 
tại 12 trạm khí tượng nghiên cứu từ năm 1960 - 2010 
47 
5 Bảng 2.5 So sánh các giá trị (Hngày
max)*, (aT
max)* lớn đột biến  ...  T còn được 
dùng làm tiêu chí để phân vùng mưa. 
Ví dụ một số giá trị T lập cho trạm Láng - TP.Hà Nội: 
T (ph) 5’ 20’ 60’ 180’ 720’ 1440’ 
T 0.087 0.224 0.401 0.577 0.928 1.134 
Với các thời đoạn tính toán T khác, các trạm khí tượng khác xem chi tiết trong Phụ 
lục 2 Quyển phụ lục luận án, từ PL.2-1 đến PL.2-13. 
6) Kiến nghị các giá trị đặc trưng sức mưa Sp ở tần suất p = 1 99.99% lập cho 12 trạm 
khí tượng nghiên cứu với số liệu đo mưa thực tế từ năm 1960 - 2010, dùng để tính 
aT,p theo các công thức thực nghiệm m
p
pT T
S
a , (4.10), 

1
2
1
,
2
, .
p
p
pTpT
S
S
aa (4.18) sử 
dụng để tính lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường. 
Ví dụ một số giá trị Sp lập cho trạm Láng - TP.Hà Nội: 
p (%) 1% 4% 10% 20% 50% 99.99% 
Sp 13.27 13.48 13.56 13.74 12.49 1.72 
- 131 - 
Với các mức tần suất p khác, các trạm khí tượng khác xem chi tiết trong Phụ lục 5 
Quyển phụ lục luận án, từ PL.5-1 đến PL.5-13. 
7) Kiến nghị các giá trị hệ số hình dạng cơn mưa m, hệ số vùng khí hậu A và B, hệ số 
hồi quy của vùng khí hậu lập cho khu vực 12 trạm khí tượng nghiên cứu với số 
liệu đo mưa thực tế từ 1960 - 2010, dùng để tính aT,p theo các công thức thực nghiệm 
m
p
pT T
S
a , (4.10), mpT T
NBA
a
lg.
,
 (4.11), 
m
pn
pT T
H
a ,,
. 
 (4.15), 
m
pTpT T
T
aa 
 0,, 0 
(4.16) sử dụng để tính lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường. 
Ví dụ một số giá trị m, A, B, lập cho trạm Láng - TP.Hà Nội: 
Tên các hệ số m A B 
Giá trị các hệ số 0.557 4.990 7.197 0.032 
Với các trạm khí tượng khác xem chi tiết trong Phụ lục 6 Quyển phụ lục luận án, từ 
PL.6-1 đến PL.6-2. 
8) Kiến nghị các giá trị cường độ mưa chuẩn aTo,p ở các thời đoạn mưa chuẩn T0 = 20’, 
60’, 180’ và tần suất p = 1 99.99% lập cho 12 trạm khí tượng nghiên cứu bằng 
phương pháp trực tiếp với số liệu đo mưa thực tế từ năm 1960 - 2010, dùng để tính 
aT,p theo công thức thực nghiệm 
m
pTpT T
T
aa 
 0,, 0 (4.16) sử dụng để tính lưu lượng 
thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường. 
Ví dụ một số giá trị aTo,p (mm/phút) lập cho trạm Láng - TP.Hà Nội: 
p (%) 1% 4% 10% 20% 50% 99.99% 
aT0,p ở T0 = 20ph 3.33 2.91 2.58 2.31 1.84 0.62 
aT0,p ở T0 = 60ph 2.11 1.83 1.61 1.42 1.11 0.28 
aT0,p ở T0 = 180ph 1.15 0.92 0.75 0.63 0.45 0.27 
Với các mức tần suất p khác, các trạm khí tượng khác xem chi tiết trong Phụ lục 7 
Quyển phụ lục luận án, từ PL.7-1 đến PL.7-3. 
9) Kiến nghị các giá trị mô đuyn dòng chảy mưa (hay cường độ mưa thể tích) tính toán 
qT,p ứng với thời gian tập trung nước của lưu vực và tần suất thiết kế lập cho 12 trạm 
khí tượng nghiên cứu với số liệu đo mưa thực tế từ năm 1960 - 2010, dùng để xác 
định lưu lượng thiết kế công trình thoát nước đô thị theo tiêu chuẩn thiết kế hiện 
hành TCVN 7957:2008 [8], công thức (1.11) FqCQ pp .. , , giá trị qT,p được tính 
theo aT,p: pTpTpT aaq ,,
6
, 67.166.100*60
10
 (lít/s/ha) 
- 132 - 
với: aT,p là cường độ mưa tính toán (mm/ph), được xác định bằng 
các phương pháp, công thức, các giá trị nêu trên. 
10) Các tham số về mưa nghiên cứu xác định trong luận án được sử dụng trong các 
công thức tính lưu lượng thiết kế hiện đang dùng trong các tiêu chuẩn thiết kế 
TCVN9845:2013 [5] cho đường ngoài đô thị, TCVN7957:2008 [8] cho đường đô thị 
và các công thức trong sổ tay tính toán thủy văn của Bộ Giao thông vận tải [3]: như 
công thức (1.9) của [5], công thức (1.11) của [8], công thức (1.10) trong [3], công 
thức (1.13) phương trình cân bằng lượng nước, . . . sử dụng để tính lưu lượng thiết kế 
công trình thoát nước nhỏ trên đường. Ngoài ra, nó cũng được dùng trong công thức 
(1.12) Sôkôlôpsky [3] sử dụng để tính lưu lượng thiết kế cho lưu vực vừa và lớn. 
Giá trị các tham số về mưa lập cho 12 trạm khí tượng nghiên cứu trong luận 
án được kiến nghị tham khảo bổ sung mới hoặc thay thế mới cơ sở dữ liệu về mưa 
hiện đang sử dụng trong các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành TCVN9845:2013 [5], 
TCVN 7957:2008 [8] dùng tính lưu lượng thiết kế công trình thoát nước trên đường 
hiện nay ở những khu vực có các trạm khí tượng này. 
B- Hướng nghiên cứu tiếp theo. 
Để sử dụng các công thức do luận án đề xuất trong thực tiễn sản xuất có độ tin cậy 
cao, cần thiết phải xây dựng bản đồ phân vùng mưa hợp lý với tỷ lệ lớn để tính toán 
lưu lượng đỉnh lũ cho lưu vực nhỏ của công trình thoát nước nhỏ trên đường trong 
điều kiện từng địa phương ở Việt Nam. Để làm được vấn đề này cần thu thập được 
đầy đủ số liệu đo mưa thực tế tới thời điểm hiện nay tại các trạm đo mưa trên toàn 
quốc để tiến hành hiệu chỉnh phân vùng mưa. 
- 133 - 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 
1. Nguyễn Anh Tuấn (2013), Đặc điểm biến đổi mưa ở Việt Nam trong những năm 
gần đây và ảnh hưởng tới tính toán các đặc trưng dòng chảy lũ công trình thoát 
nước nhỏ của đường, Tạp chí Cầu đường Việt Nam, Số tháng 7-2013. 
2. Nguyễn Anh Tuấn (2013), Phương pháp xác định cường độ mưa tính toán dựa 
vào lượng mưa ngày tính toán, hệ số hồi quy của vùng khí hậu và hệ số hình dạng 
cơn mưa, Tạp chí Xây Dựng, Số tháng 7-2013. 
3. Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Ngọc Long (2013), Kết quả xác định lượng mưa ngày 
tính toán theo tần suất Hn,p với chuỗi số liệu đo lượng mưa ngày thực tế từ năm 
1960 - 2010 ở một số trạm khí tượng của nước ta dùng trong tính toán các đặc 
trưng dòng chảy lũ công trình thoát nước nhỏ của đường, Tạp chí Cầu đường Việt 
Nam, Số tháng 8-2013. 
4. PGS.TS Bùi Xuân Cậy, Ths Nguyễn Anh Tuấn (2013), Xây dựng công thức xác 
định cường độ mưa tính toán aT,p ở thời đoạn T và tần suất p cho một số vùng ở 
Việt Nam, Tạp chí Xây Dựng, Số tháng 12-2013. 
5. PGS.TS Bùi Xuân Cậy, Ths Nguyễn Anh Tuấn (2013), Phương pháp trực tiếp và 
phương pháp sử dụng cường độ mưa chuẩn để xác định tham số cường độ mưa 
thiết kế công trình thoát nước trên đường đô thị, Tạp chí Cầu đường Việt Nam, Số 
tháng 12-2013. 
- 134 - 
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 
(i) Tiếng Việt. 
1 Lương Tuấn Anh (1996), Một mô hình mô phỏng quá trình mưa – dòng chảy trên 
các lưu vực vừa và nhỏ ở miền Bắc Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện khí 
tượng thủy văn, Hà Nội. 
2 Nguyễn Tuấn Anh (2004), Tính toán thủy lực cống và mương thoát nước, Nxb 
Xây dựng, Hà Nội. 
3 Bộ Giao Thông Vận Tải (2006), Sổ tay tính toán thủy văn, thủy lực cầu đường, 
Hà Nội. 
4 Bộ Khoa học và Công nghệ (2005), Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế TCVN4054 - 
2005, Hà Nội. 
5 Bộ Khoa học và Công nghệ (2013), Tính toán các đặc trưng dòng chảy lũ 
TCVN9845:2013, Hà Nội. 
6 Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2006), Biên soạn GSTS Nguyễn Cảnh 
Cầm, PGSTS Đỗ Cao Đàm, GSTS Ngô Đình Tuấn, TS Phạm Hùng, Sổ tay kỹ 
thuật thủy lợi, Phần 1 (cơ sở kỹ thuật thủy lợi) - Tập 4 (tính toán thủy văn, bùn 
cát, tính toán điều tiết dòng chảy, thủy lực cơ sở, kinh tế tài nguyên nước và môi 
trường), Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. 
7 Bộ Thủy Lợi (1977), Quy phạm tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế 
QP.TL.C-6-77, Hà Nội. 
8 Bộ Xây Dựng, Bộ Khoa học và Công nghệ (2008), Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 
7957:2008, Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài, Tiêu chuẩn thiết 
kế, Hà Nội. 
9 Bộ Xây Dựng (2009), QCVN02:2009/BXD, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia – Số 
liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng, Hà Nội. 
10 Nguyễn Quang Chiêu, Trần Tuấn Hiệp (1998), Thiết kế cống và cầu nhỏ trên 
đường ô tô, Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội. 
11 Nguyễn Quang Chiêu, Dương Học Hải, Nguyễn Xuân Trục (2007), ‘‘Xác định 
lưu lượng theo phương trình cân bằng lượng nước’’, Thiết kế đường ô tô, Tập 2, 
tr.173 -185, Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội. 
- 135 - 
12 Ưng Quốc Dũng (1996), Nghiên cứu hoàn thiện phương pháp xác định lưu lượng 
nước mưa tính toán khi thiết kế hệ thống thoát nước cho các đô thị Việt Nam, 
Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Xây dựng, Hà Nội. 
13 Trương Văn Hiếu (2007), Nghiên cứu ảnh hưởng của mưa, triều đến ngập úng và 
thoát nước đô thị thành phố Hồ Chí Minh, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa 
học khí tượng thủy văn và môi trường, Hà Nội. 
14 Nguyễn Hữu Khải (2008), Phân tích thống kê trong thủy văn, Nxb Đại học Quốc 
gia, Hà Nội. 
15 Hà Văn Khối, Nguyễn Văn Tường, Dương Văn Tiến, Lưu Văn Hưng, Nguyễn 
Đình Tạo, Nguyễn Thị Thu Nga - Bộ môn thủy văn công trình - Trường Đại học 
Thủy lợi (2008), Giáo trình thủy văn công trình, Nxb Khoa học tự nhiên và công 
nghệ, Hà Nội. 
16 Trần Việt Liễn (1979), Phương pháp và kết quả nghiên cứu cường độ mưa tính 
toán ở Việt Nam, Tài liệu in rônêô - Viện Khí tượng thủy văn, Hà Nội. 
17 Trần Việt Liễn (1990), Phân vùng khí hậu xây dựng Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ 
thuật, Viện khí tượng thủy văn, Hà Nội. 
18 Phan Đình Lợi, Nguyễn Năng Minh - Trường Đại học Thủy lợi (2002), Đo đạc 
và chỉnh lý số liệu thủy văn, Nxb Xây dựng, Hà Nội. 
19 Đặng Quốc Lượng - Trường Đại học Kiến trúc (2001), Phương pháp tính trong 
kỹ thuật, Nxb Xây dựng, Hà Nội. 
20 Trần Văn Mô (2002), Thoát nước đô thị, Nxb Xây dựng, Hà Nội. 
21 Phạm Đức Nghĩa - Bộ môn tính toán thủy văn - Trường Đại học Thủy lợi (2002), 
Khí tượng thời tiết khí hậu, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. 
22 Trần Đình Nghiên (1993), Giáo trình thủy văn cầu đường, Trường Đại học Giao 
thông vận tải, Hà Nội. 
23 Trần Đình Nghiên, Nguyễn Đình Vĩnh, Phạm Văn Vĩnh (1998), Thủy văn đại 
cương, Trường Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội. 
24 Trần Đình Nghiên (2003), Thiết kế thủy lực cho dự án cầu đường, Nxb Giao 
thông vận tải, Hà Nội. 
25 Nguyễn Thanh Sơn (2003), Tính toán thủy văn, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. 
26 Nguyễn Thanh Sơn (2005), Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam, Nxb Giáo dục, 
Hà Nội. 
- 136 - 
27 Nguyễn Thanh Sơn (2008), Nghiên cứu mô phỏng quá trình mưa – dòng chảy 
phục vụ sử dụng hợp lý tài nguyên nước và đất một số lưu vực thượng nguồn 
Miền Trung, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại 
học Quốc gia Hà Nội. 
28 Phan Văn Tân (2005), Phương pháp thống kê trong khí hậu, Nxb Đại học Quốc 
gia, Hà Nội. 
29 Lê Đình Thành (1996), Nghiên cứu ứng dụng tính mưa lũ và lũ lớn nhất khả 
năng ở Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Thủy lợi, Hà Nội. 
30 Trần Thị Kim Thu - Khoa thống kê - Trường Đại học Kinh tế quốc dân (2012), 
Giáo trình lý thuyết thống kê, Nxb Đại học Kinh tế quốc dân, Hà Nội. 
31 Nguyễn Xuân Trục, Dương Học Hải, Vũ Đình Phụng (2003), Sổ tay thiết kế 
đường ô tô, Tập 2, Nxb Xây dựng, Hà Nội. 
32 Nguyễn Xuân Trục (2009), Thiết kế đường ô tô - công trình vượt sông, Tập 3, 
Nxb Giáo dục, Hà Nội. 
33 Mai Anh Tuấn (2003), Nghiên cứu giải pháp thiết kế hợp lý các công trình thoát 
nước đường ô tô vùng núi, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Giao thông 
vận tải, Hà Nội. 
34 Ngô Đình Tuấn (1980), Một số vấn đề về phương pháp phân tích tính toán thủy 
văn cho các sông suối Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Thủy 
lợi, Hà Nội. 
35 Ngô Đình Tuấn, Đỗ Cao Đàm (1986), Tính toán thủy văn các công trình thủy lợi 
vừa và nhỏ, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. 
36 Ngô Đình Tuấn (2000), Phân tích thống kê trong thủy văn, Nxb Nông nghiệp, 
Hà Nội. 
37 Nguyễn Văn Tuần và nnk (2000), Thủy văn thực hành, Nxb Đại học Quốc gia, 
Hà Nội. 
38 Nguyễn Văn Tuần, Nguyễn Hữu Khải (2001), Địa lý thủy văn, Nxb Đại học 
Quốc gia, Hà Nội. 
39 Nguyễn Văn Tuần, Đoàn Quyết Trung, Bùi Văn Đức (2003), Dự báo thủy văn, 
Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. 
40 Lê Văn Ước (2002), Nghiên cứu ứng dụng mô hình tính lũ thiết kế cho một số lưu 
vực nhỏ ở phía Bắc Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện Địa lý, Hà Nội. 
- 137 - 
41 Nguyễn Cao Văn, Trần Thái Ninh, Ngô Văn Thứ - Khoa toán kinh tế - Trường 
Đại học Kinh tế quốc dân (2012), Giáo trình lý thuyết xác xuất và thống kê toán, 
Nxb Đại học Kinh tế quốc dân, Hà Nội. 
42 Phạm Thái Vinh (2007), Chọn lũ thiết kế, Nxb Xây dựng, Hà Nội. 
(ii) Tài liệu dịch. 
43 A.V. Rodjestvenski, A.I. Tsebotarev, Các phương pháp thống kê trong thủy văn, 
Bản dịch của Nguyễn Thanh Sơn (2008), Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. 
44 C.T.Haan, H.P.Johnson, D.L.Brakensiek, Mô hình toán thủy văn lưu vực nhỏ, 
Bản dịch của Nguyễn Thanh Sơn (2003), Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. 
45 Đ.I. Kazakevits, Cơ sở lý thuyết hàm ngẫu nhiên và ứng dụng trong khí tượng 
thủy văn, Bản dịch của Phan Văn Tân, Phạm Văn Huấn, Nguyễn Thanh Sơn 
(2005), Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. 
46 Edward Aguado, James E. Burt, Thời tiết và khí hậu, Bản dịch của Đặng Thị 
Hồng Thủy, Nguyễn Lan Oanh (2008), Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. 
47 John F. Wendt (chủ biên), Động lực học chất lỏng tính toán, Bản dịch của 
Nguyễn Thọ Sáo (2008), Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. 
48 K.P. Klibasev, I.F. Goroskov, Tính toán thủy văn, Bản dịch của Ngô Đình Tuấn, 
Lê Thạc Cán (1975), Nxb Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 
49 Larry W. Mays, Yeou -Koung Tung (1992), Kỹ thuật và quản lý hệ thống nguồn 
nước, Bản dịch của Nguyễn Tiền Giang, Nguyễn Thị Nga, Nxb Đại học Quốc 
gia, Hà Nội. 
50 Philip B. Bedient, Wayne C. Huber, Thủy văn học và phân tích vùng ngập lụt, 
Bản dịch của Nguyễn Thanh Sơn (2003), Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. 
51 R.C. Ward, M. Robinson (2000), Nguyên lý thủy văn, Bản dịch của Nguyễn Văn 
Tuần, Nguyễn Đức Hạnh, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. 
52 Trần Gia Kỳ, Đằng Vĩ Phấn, Hám Quý Sinh, Trương Cung Túc, Vấn đề tính toán 
lũ do mưa rào ở lưu vực nhỏ, Bản dịch của Đào Quang Liên, Trần Thanh Thủy, 
Nguyễn Văn Hoan (1968), Nxb Khoa học, Hà Nội. 
(iii) Tiếng nước ngoài. 
53 David Butler and John W. Davise (2004), Urban Drainage, Second Edition. 
54 U.S. Soil Conservation Service (1972), National Engineering Handbook, section 
4, Hydrology, U.S. Department of Agriculture. 
- 138 - 
55 U.S. Soil Conservation Service (1973), Urban Hydrology for Small Watersheds, 
Technical Release No.55, U.S. Department of Agriculture, Engineering Division. 
56 Ven Te Chow, David R. Maidment, Larry W. Mays (1998), Applied Hydrology, 
McGraw-Hill International Editions. 
(iv) Phần mềm tính toán. 
57 Đặng Duy Hiển - Cục Thủy lợi - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2002), 
Phần mềm tính và vẽ đường tần suất TSTV2002, Hà Nội. 
58 Nghiêm Tiến Lam, Ngô Lê An - Trường Đại học Thủy lợi (2008), Phần mềm 
tính và vẽ đường tần suất FFC2008, Hà Nội. 
(v) Tạp chí, báo cáo hội nghị khoa học. 
59 Le Minh Nhat, Yasuto TACHIKAWA, Kaoru TAKARA (2006), Establishment 
of Intensity-Duration-Frequency Curves for Precipitation in the Monsoon Area 
of Vietnam, Annuals of Disas. Prev. Res. Inst., Kyoto Univ., No.49 B. 
60 Báo cáo của Hoàng Minh Tuyển, Viện Khí tượng thủy văn, & Các báo cáo khoa 
học của các tác giả nhiều nước trong tuyển tập (2005), Asian Pacific FRIEND, 
Intensity Frequency Duration and Flood Frequencies Determination Meeting, 
Kuala Lumpur, Malaysia, 6-7 June 2005. 
61 Báo cáo của Trần Thục cùng nnk, & Các báo cáo khoa học của các tác giả nhiều 
nước trong tuyển tập (2008), Asian Pacific FRIEND, Rainfall Intensity Duration 
requency (IDF) Analysis for the Asia Pacific Region, Jakarta, Indonesia, 
November 2008. 

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_xac_dinh_mot_so_tham_so_ve_mua_gop_phan_h.pdf
  • docDissertation Summary (Tom tat LA tieng Anh).doc
  • pdfPhu luc Luan an TS.pdf
  • docThesis summary (Thong tin LA tieng Anh).doc
  • docThong tin luan an.doc
  • docTom tat luan an.doc