ĐATN: THIẾT KẾ HỒ CHỨA KHE THỊ - PA.II GVHD: THS: NGUYỄN MAI CHI Đường quan hệ mực nước hạ lưu và lưu lượng nước H~Q. Có nhiều phương pháp điều tiết lũ như phương pháp lập bảng trực tiếp, phương pháp đồ giải….ở đây ta chọn phương pháp điều tiết lũ theo phương pháp lặp . Nội dung như sau : Bước 1: Giả định giá trị ở cuối thời đoạn tính toán, tính giá trị V2 theo phương trình cân bằng nước Bước 2: Xác định giá trị mực nước thượng lưu Zt2 (tra quan hệ Z~V); và mực nước hạ lưu Zh2 (tra quan hệ H~Q) tại cuối thời đoạn tính toán. Nếu mực nước hạ lưu không ảnh hưởng đến khả năng tháo lũ của công trình thì không cần xác định mực nước hạ lưu - Cột nước tính toán h = Z - Zn Bước 3: Tính giá trị q2tt theo phương trình động lực và kiểm tra điều kiện ε 3 m.B. 2 g h 2 - Lưu lượng tháo lũ: q = Với ε là sai số cho phép. Nếu sai số thỏa mãn thì chuyển sang thời đoạn tiếp theo Nếu sai số không thỏa mãn thì quay lại bước 1 Tiến hành tính toán cho tất cả thời đoạn sẽ xác định được quá trình xả lũ, các đặc trưng dung tích phòng lũ và các mực nước đặc trưng (qmax, Hsc, Vsc ) 3.3 Tính toán điều tiết lũ ứng với các Bt khác nhau - Cột (1) : Số thứ tự - Cột (2) : thời đoạn lũ - Cột (3) : lưu lượng lũ đến - Cột (4) : thời điểm tính toán - Cột (5) : lưu lượng lũ đến đầu thời đoạn - Cột (6) : lưu lượng lũ đến cuối thời đoạn - Cột (7) : lưu lượng lũ xả cuối thời đoạn giả thiết - Cột (8) : dung tích hồ chứa trước khi có lũ - Cột (9) : lưu lượng lũ xả đầu thời đoạn - Cột (10) : dung tích hồ chứa sau khi có lũ - Cột (11) : cao trình nước trong hồ - Cột (12) : cột nước trên tràn có kể đến lưu tốc tới gần Htr = Z - Ztr SVTH: Nguyễn Hà Thiện 27 Lớp: 51C-TL4 ĐATN: THIẾT KẾ HỒ CHỨA KHE THỊ - PA.II GVHD: THS: NGUYỄN MAI CHI 3 q = m.Btr . 2 g .H tr 2 - Cột (13) : lưu lượng lũ xả cuối thời đoạn tính toán (m = 0,35) - Cột (14) : sai số (không vượt quá 5%) - Cột (15) : q tb Kết quả tính toán thể hiện trong Bảng 3.1 và 3.2 ứng với 3 phương án Btr Tính toán điều tiết lũ thiết kế P=1.0% và điều tiết lũ kiểm tra P=0.2% (trình tự tính toán điều tiết lũ thiết kế và lũ kiểm tra trình bày trong phụ lục 1) Bảng 3.1 : Bảng tổng hợp tính toàn điều tiết lũ thiết kế với từng Btràn Thông số qmax(m3/s) B = 40 (m) 425.747 B = 44 (m) 431.499 B =48 (m) 437.650 Vsc (106m3) 6470.439 6339.283 6229.072 Htr (m) 3.612 3.420 3.258 MNL (m) 48.017 47.825 47.663 Bảng 3.2 : Bảng tổng hợp tính toàn điều tiết lũ kiểm tra với từng Btràn Thông số qmax(m3/s) B = 40 (m) 553.699 B = 44 (m) 562.507 B =48 (m) 570.687 Vsc (106m3) 6969.589 6809.196 6670.065 Htr (m) 4.304 4.082 3.889 MNL (m) 48.709 48.487 48.294 SVTH: Nguyễn Hà Thiện 28 Lớp: 51C-TL4 ĐATN: THIẾT KẾ HỒ CHỨA KHE THỊ - PA.II GVHD: THS: NGUYỄN MAI CHI CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH 4.1. Đặt vấn đề Cụm công trình đầu mối trong hệ thống thủy lợi ngoài nhiệm vụ đảm bảo yêu cầu dùng nước, còn có chức năng bảo đảm sự làm việc an toàn cho cả hệ thống. Mặt khác, vốn đầu tư cho cụm công trình đầu mối chiếm một tỷ trọng khá lớn. Do vậy, trong giai đoạn thiết kế sơ bộ phải đưa ra các phương án khác nhau về hình thức, kết cấu, kích thước, cao trình, tuyến xây dựng công trình đầu mối (đập dâng, công trình tháo lũ, công trình lấy nước), để chọn ra được phương án tối ưu nhất về mặt kinh tế - kỹ thuật. Đối với cống lấy nước do có khối lượng không lớn, lại ít thay đổi về khối lượng, giá thành so với các phương án khác nhau. Vì vậy, khi thiết kế sơ bộ chỉ đề cập đến 2 loại công trình : đập dâng và công trình tháo lũ. Thông qua quá trình phân tích điều kiện địa chất, địa hình, chọn 3 phương án hợp lí nhất về kích thước bề rộng cửa tràn để thiết kế, đó là: Btr = 40m, 44m, 48m. 4.2 .Thiết kế sơ bộ đập dâng 4.2.1. Các chỉ tiêu thiết kế. Cấp thiết kế của công trình là: Cấp II Mực nước dâng bình thường: +44,405 m Mực nước lũ thiết kế và lũ kiểm tra ứng với từng phương án Btràn: Btr = 40m: MNLTK = 48,017 m MNLKT = 48,709 m Btr = 44m: MNLTK = 47,825m MNLKT = 48,487 m Btr = 48m: MNLTK = 47,663 m MNLKT = 48,294 m ∇đáy: Cao trình đáy công trình đã trừ lớp bóc bỏ, ở đây bóc 1,0 m khi đó ∇đáy = 23 m. -Theo QCVN 04-05:2012/BNNPTNT, các tần suất thiết kế và hệ số đối với công trình cấp II được lấy như sau: Tần suất lũ thiết kế P = 1%; hệ số tin cậy Kn = 1,15 4.2.2. Xác định cao trình đỉnh đập. Cao trình đỉnh đập là cao trình lớn nhất xác định trên cơ sở tính toán độ vượt cao được xác định từ MNDBT và MNLTK và MNLKT Z1 = MNDBT + ∆h + hsl + a Z1 = MNLTK + ∆h’ + hsl’ + a’ SVTH: Nguyễn Hà Thiện 29 Lớp: 51C-TL4 ĐATN: THIẾT KẾ HỒ CHỨA KHE THỊ - PA.II GVHD: THS: NGUYỄN MAI CHI Z3 = MNLKT + a’’ Trong đó: Δh và Δh’ là độ dềnh do gió ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất. hsl và hsl’: chiều cao sóng leo (có mức đảm bảo 1%) ứng với gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất. a, a’, a’’ là độ vượt cao an toàn ứng với từng mực nước. a = 0.7 m a ' = 0.5m a '' = 0.2m 4.2.2.1. Cao trình đỉnh đập ứng với MNDBT sl Xác định ∆h và h ứng với tần suất gió lớn nhất P = 4%: V 4% \= 25( m/s). * Xác định ∆h theo công thức: −6 ∆h = 2.10 . V 2 .D g .H αs .cos (m) (7.4) Trong đó: V là vận tốc gió tính toán lớn nhất, V = 25 m/s D là đà sóng ứng với MNDBT, D = 900 m . 2 g là gia tốc trọng trường, g = 9.81 (m/s ). αs là góc kẹp giứa trục dọc của hồ và hướng gió, lấy với trường hợp bất lợi αs nhất là hướng gió vuông góc với trục đập, 0 \=0 . H là chiều sâu nước trước đập. H = MNDBT - ∇ đáy \= 44,405 - 23 = 21,405 (m). Vây, ta có: −6 ∆h = 2.10 . SVTH: Nguyễn Hà Thiện 252.900 9.81.21, 405 0 .cos0 = 0,00559(m ) 30 Lớp: 51C-TL4 |
