(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu

LỜI CẢM ƠN Với giúp đỡ phòng Đào tạo Đại học Sau Đại học, Khoa Cơng trình trường Đại học Thuỷ Lợi, thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp gia đình đến Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật với đề tài: “Nghiên cứu giải pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng phát triển kinh tế xã hội thích ứng với biến đổi khí hậu” hồn thành Tác giả xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến quan đơn vị cá nhân truyền đạt kiến thức, cho phép sử dụng tài liệu công bố Đặc biệt tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Phạm Ngọc Quý PGS.TS Đỗ Tất Túc người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tận tình cho tác giả trình thực luận văn Với thời gian trình độ cịn hạn chế, luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận bảo đóng góp ý kiến thầy cô giáo, Quý vị quan tâm bạn bè đồng nghiệp Luận văn hoàn thành Khoa Cơng trình, Trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội, tháng 08 năm 2013 Tác giả luận văn LÊ QUỐC TUẤN BẢN CAM KẾT Tên là: Lê Quốc Tuấn Học viên lớp: 19C21-NA Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Những nội dung kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học Hà Nội, tháng 08 năm 2013 Tác giả luận văn LÊ QUỐC TUẤN MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 T T CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG HỒ CHỨA .3 T T 1.1 Nhiệm vụ, vai trò, yêu cầu hồ chứa .3 T T 1.2 Tình hình xây dựng hồ chứa nước giới Việt Nam .3 T T 1.2.1 Tình hình xây dựng hồ chứa nước giới T T 1.2.2 Tình hình xây dựng hồ chứa nước Việt Nam T T 1.3 Những đặc điểm hồ chứa nước Nghệ An T T 1.3.1 Khái quát T T 1.3.2 Đặc điểm T T 1.4 Những nghiên cứu tác giả nước việc nâng cao dung T tích hữu ích 10 T 1.4.1 Nâng cao ngưỡng tràn kết hợp với mở rộng độ tràn 11 T T 1.4.2 Nâng cao ngưỡng tràn kết hợp thay tràn khơng có cửa van tràn có cửa T van 11 T 1.4.3 Nâng cao ngưỡng tràn kết hợp làm thêm tràn phụ, tràn cố 11 T T 1.4.4 Nâng cao ngưỡng tràn kết hợp thay đổi kiểu tràn thẳng sang tràn ziczắc 21 T T 1.4.5 Kết luận 30 T T CHƯƠNG II: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NHỮNG THÁCH THỨC ĐẶT RA ĐỐI T VỚI HỒ CHỨA 32 T 2.1 Nội dung kịch biến đổi khí hậu 32 T T 2.1.1 Kịch biến đổi khí hậu .32 T T 2.1.2 Tác động biến đổi khí hậu an toàn hồ chứa .32 T T 2.2 Những thách thức đặt biến đổi khí hậu hồ chứa 35 T T 2.2.1 Diễn biến yếu tố khí hậu thuỷ văn 35 T T 2.2.2 Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng 37 T T 2.2.3 Phân tích ảnh hưởng BĐKH đến dung tích hữu ích hồ chứa 39 T T 2.3 Kết luận 42 T T CHƯƠNG III: CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO DUNG TÍCH HƯU ÍCH CỦA HỒ T CHỨA NƯỚC Ở NGHỆ AN 43 T 3.1 Đặc điểm tự nhiên, dân sinh kinh tế xã hội Nghệ An 43 T T 3.1.1 Đặc điểm tự nhiên 43 T T 3.1.2 Tình hình dân sinh kinh tế xã hội 44 T T 3.2 Yêu cầu tăng dung tích hữu ích hồ chứa Nghệ An 46 T T 3.3 Tiêu chuẩn giải pháp lựa chọn 50 T T 3.4 Các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích 50 T T 3.4.1 Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp chuyể n hình thức ngưỡng tràn đỉnh rộng T sang tràn thực dụng 51 T 3.4.2 Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp mở rộng bề rộng tràn 53 T T 3.4.3 Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp chuyển hình thức tràn thực dụng sang T tràn zích zắc .54 T 3.4.4 Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp chuyển tràn tự sang tràn có cửa van 57 T T 3.4.5 Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp làm thêm tràn phụ 58 T T 3.4.6 Nâng cao trình ngưỡng tràn + Nâng cao đập kết hợp với làm tường chắn sóng T .67 3.4.7 Kết hợp các giải pháp với .70 T T 3.5 Kết luận 70 T T CHƯƠNG IV ÁP DỤNG TÍNH TỐN CHO HỒ CHỨA NƯỚC VỰC MẤU 71 4.1 Giới thiệu chung cơng trình 71 T T 4.2 Yêu cầu đặt .76 T T 4.3 Tính tốn giải pháp 76 T T 4.3.1 Nâng ngưỡng tràn mở thêm tràn có cửa van bên cạnh .76 T T 4.3.2 Nâng ngưỡng tràn mở thêm tràn tự .79 T T 4.3.3 Nâng ngưỡng tràn mở thêm tràn ngưỡng zích zắc kiểu mỏ vịt 79 T T 4.4 Lựa chọn giải pháp .81 T T 4.5 Kết luận 82 T T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 T T Kết đạt luận văn 84 T T Những tồn luận văn 84 T T 3 Kiến nghị .85 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO T T T DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Thống kê theo dung tích hồ chứa phục vụ tưới tổng cục thuỷ lợi .7 Bảng 1-2: Thông số số đập tràn labyrinth xây dựng giới 24 Bảng 2.1 Lượng mưa trung bình ngày max thời kỳ so với trung bình nhiều năm (ngày tăng): .36 Bảng 2.2: Sự biến đổi dòng chảy năm (Q ), Qmax, Qmin qua thời kỳ Tại R R trạm Dừa (F=20800km2) 37 P P Bảng 2-3: Mức tăng nhiệt độ trung bình (0C) so với thời kỳ 1980-1999 vùng Bắc P P Trung Bộ theo kịch phát thải trung bình (B2) 38 Bảng 2-4: Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980-1999 vùng Bắc Trung Bộ theo kịch phát thải khí trung bình (B2) 38 Bảng 2-5: Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980-1999 39 Bảng 3-1: Chỉ tiêu tăng trưởng GDP tỉnh Nghệ An 46 Bảng 3-2: Yều cầu dùng nước số khu công nghiệp 47 Bảng 3-3 Nhu cầu tăng dung tích hữu ích hồ chữa Nghệ An 49 Bảng 3-4: Hệ số tăng lưu lượng n cuả tràn piano key A so với tràn Creager 55 Bảng 3-5: Hệ số tăng lưu lượng (n) tràn piano key B so với tràn Creager 56 Bảng 4-1: Mơ hình lũ đến với tần suất P=1%, P=0.2% 73 Bảng 4-2: Quan hệ mực nước dung tích hồ Vực Mấu 75 Bảng 4-3: Bảng so sánh kết tính tốn điều lũ giải pháp 81 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1: Hồ chứa nước Gileppe (Bỉ) .4 Hình 1-2: Hồ chứa nước Vực Mấu–Nghệ an Hình 1-3: Hồ chứa nước Kim Sơn–Hà Tĩnh .6 Hình 1-4: Vị trí hồ chứa Nghệ An .8 Hình 1-5: Tràn cố kiểu tự 13 Hình 1-6: Tràn cố hồ chứa nước Thanh Lanh - Vĩnh Phúc 14 Hình 1-7: Tràn cố hồ chứa nước Ao Châu - Phú Thọ .14 Hình1-8: Tràn cố kiểu đập đất để gây vỡ tự 15 Hình 1-9 Tràn cố kiểu tự vỡ Hồ Nam Sơn - Triết Giang - Trung Quốc 17 Hình 1-10 Cắt dọc tràn cố hồ Easoup thượng .17 Hình 1-11: Cắt dọc tràn cố hồ Kè Gỗ - Hà Tĩnh 19 Hình 1-12: Tràn cố kiểu nổ mìn gây vỡ Hồ Cương Nam - Trung Quốc 20 Hình 1-13: Tràn cố kiểu nổ mìn gây vỡ Hồ Sơn Hà - Trung Quốc 20 Hình 1-14: Tràn zích zắc - Mỹ (nhìn từ hạ lưu) 22 Hình 1-15: Hình thức cấu tạo tràn labyrinth kiểu ngưỡng cưa 23 Hình 1-16: Mặt dạng ngưỡng tràn đặc biệt 23 Hình 1-17: Mơ hình tràn Sơng Móng (nhìn từ thượng lưu) 26 Hình 1-18: Mơ hình 1/2 tràn Phước Hịa (nhìn từ thượng lưu) 26 Hình 1-19: Đập tràn phím Piano Maguga Xoa zi lân 27 Hình 1-20: Đập tràn phím Piano Liege Bỉ 28 Hình 1-21: Đập tràn phím Piano Goulou Pháp 28 Hình 1-22: Mơ hình đập tràn phím Piano Văn Phong Việt Nam 28 Hình 1-23: Hai mơ hình nghiên cứu đập tràn phím Piano giáo sư F Lempérière 29 Hình 1-24: Thi cơng tràn phím đàn- ống dẫn khí đặt console hạ lưu .30 Hình 2-1: Hiệu ứng nhà kính 32 Hình 2-2: Xu biến đổi nhiệt độ trung bình năm trạm Đơ Lương 35 Hình 2-3: Xu biến đổi lượng mưa trung bình năm trạm Vinh .36 Hình 2-4: Xu biến đổi lượng mưa ngày max trạm Đô Lương 36 Hình 2-5: Xu biến đổi dịng chảy năm (Q ), Qmax, Qmin trạm Dừa .37 Hình 3-1: Phân bố lao động tỉnh Nghệ an 44 Hình 3-2: Tỷ trọng ngành Nghệ an 45 Hình 3-3: Mặt cắt ngưỡng tràn đỉnh rộng 51 R R Hình 3-4: Mặt cắt ngưỡng tràn thực dụng Ơphixêrơp 52 Hình 3-5: Mặt cắt dọc ngưỡng tràn nâng cao, mở rộng .53 Hình 3-6: Cắt ngang ngưỡng tràn thực dụng 54 Hình 3-7: Mặt cắt ngang ngưỡng tràn zích zắc 54 Hình 3-8: Quan hệ lưu lượng mực nước hình thức A, B tràn Creager 56 Hình 3-9: Chuyển hình thức tràn tự sang tràn có cửa van 57 Hình 3-10: Tổ hợp hình thức kết cấu tràn tràn phụ 59 Hình 3-11: Đường q trình xả lũ tràn 59 tràn phụ khơng có cửa 59 Hình 3-12: Đường trình xả tràn tự tràn phụ kiểu gập nhanh đập tự vỡ ( Trường hợp 1) 60 Hình 3-13: Đường trình xả tràn tự tràn phụ kiểu gập 61 (Trường hợp 2) 61 Hình 3-14: Đường q trình xả tràn tràn tự tràn phụ kiểu lệch trục ngang (Trường hợp 1) .62 Hình 3-15: Đường trình xả tràn tự tràn phụ kiểu lệch trục ngang (Trường hợp 2) 62 Hình 3-16: Đường q trình xả lũ tràn có cửa tràn phụ tự 63 Hình 3-17: Đường q trình xả tràn cócửa van tràn phụ kiểu gập nhanh đập tự vỡ ( Trường hợp 1) .64 Hình 3-18: Đường trình xả tràn cócửa van tràn phụ kiểu gập nhanh đập tự vỡ ( Trường hợp 2) .65 Hình 3-19: Đường q trình xả tràn có cửa van tràn phụ kiểu lệch trục ngang (Trường hợp 1) .65 Hình 3-20: Đường q trình xả tràn có cửa van tràn phụ kiểu lệch trục ngang (Trường hợp 2) .66 Hình 3-21: Lắp ghép cửa van phụ phía 68 Hình 3-22: Áp trúc mái thượng lưu đập 68 Hình 3-23: Áp trúc mái thượng hạ lưu đập 68 Hình 3-24: Áp trúc mái thượng thượng hạ lưu đập 69 Hình 4-1: Mặt vị trí hồ Vực Mấu .71 Hình 4-2: Cắt dọc mặt tràn xả lũ hồ Vực Mấu 72 Hình 4-3: Đường trình lũ đến (Q đến ∼T), P=1% hồ Vực Mấu 74 R R Hình 4-4: Đường trình lũ đến (Q đến ∼T), P=0,2% hồ Vực Mấu 75 R R Hình 4-5 Đường quan hệ mực nước dung tích trữ hồ Vực Mấu (Z ∼W) 75 Hình 4-6 Biểu đồ trình điều tiết lũ kết hợp tràn phụ có cửa van .77 Hình 4-7: Bố trí mặt tràn xả lũ mở rộng 78 Hình 4-8: Chính diện thượng hạ lưu tràn sau mở rộng .78 Hình 4-9: Biểu đồ trình điều tiết lũ kết hợp tràn phụ tràn tự 79 Hình 4-10: Biểu đồ trình điều tiết lũ kết hợp tràn phụ tràn zích zắc 80 Hình 4-11: Bố trí tràn zích zắc hồ Vực Mấu .81 MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài Số lượng cơng trình hồ đập lớn, vừa nhỏ xây dựng vùng Nghệ An năm qua lên đến hàng trăm cơng trình Bên cạnh hồ chứa xuống cấp cần sửa chữa lại để đảm bảo ổn định hồ chứa cần phải nâng cao dung tích hữu ích để đáp ứng phát triển kinh tế xã hội biến đổi khí hậu Kinh tế xã hội tỉnh Nghệ An phát triển mạnh mẽ, nhu cầu cấp nước cho sinh hoạt, chăn nuôi tăng lên, khu công nghiệp mọc hàng năm Nông dân tiếp cận với giống trồng có suất cao, biện pháp canh tác thâm canh tăng vụ đòi hỏi lượng nước dùng cao hơn, bên cạnh biến đổi khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số tưới trồng lượng nước đến hồ Vấn đề phát triển du lịch đặt hồ chứa có mực nước chết thấp, tần suất đảm bảo cấp nước tăng từ 75% lên 85% có ảnh hưởng đáng kể đến lượng nước tưới Để đáp ứng yêu cầu đặt cần phải nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa Các biện pháp xử lý để nâng cao dung tích hữu ích chủ yếu nâng cao ngưỡng tràn kết hợp với mở rộng độ tràn tơn cao đỉnh đập Việc nâng cao trình đỉnh đập có ảnh hưởng đến cơng tác đền bù giải phóng mặt phải làm thêm đập phụ chống lũ Nghiên cứu tính tốn giải pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa giữ nguyên cao trình đỉnh đập tốn vừa đảm bảo tính kỹ thuật kinh tế Vì đề tài "Nghiên cứu giải pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng phát triển kinh tế xã hội thích ứng với biến đổi khí hậu" cần thiết cấp bách II Mục đích đề tài: - Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu đến hồ chứa nước - Nghiên cứu phương pháp tính tốn giải pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa nước - Áp dụng tính tốn cho hồ chứa nước cụ thể III Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu - Thu thập tài liệu dân sinh, kinh tế xã hội vùng Nghệ An (khu vực thực đề tài) - Điều tra, khảo sát đánh giá cơng trình (hồ chứa) cần nâng cao dung tích hữu ích khu vực dự án - Nghiên cứu lý cần phải nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa nước - Phân tích định tính định lượng cơng thức, phương pháp tính tốn tràn xả lũ Lựa chọn cơng thức, phương pháp tính tốn phù hợp - Tính tốn ứng dụng, phân tích so sánh rút kết luận IV Kết dự kiến đạt - Đề giải pháp hợp lý cho việc thiết kế nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa nước - Tính tốn áp dụng cụ thể cho hồ chứa nước Vực Mấu - Kết nghiên cứu trình bày dạng đồ thị biểu đồ - Kết luận kiến nghị V Ý Nghĩa khoa học, kinh tế xã hội 5.1 Ý Nghĩa khoa học Kết luận văn sử dụng tài liệu tham khảo cho việc tính tốn giải pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa nước 5.2 Ý Nghĩa kinh tế - Xã hội Kết luận văn giúp cho nhà thiết kế lựa chọn giải pháp hợp lý nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa nước vừa đảm bảo kỹ thuật kinh tế áp dụng cho hồ chứa tỉnh Nghệ An Từ giảm thiểu cơng tác đền bù giải phóng mặt bằng, tiết kiệm ngân sách quốc gia VI Bố cục luận văn Mở đầu Chương I Tổng quan xây dựng hồ chứa Chương II Biến đổi khí hậu thách thức đặt hồ chứa Chương III Các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa nước Nghệ An Chương IV Áp dụng tính tốn cho hồ chứa nước Vực Mấu Kết luận kiến nghị Phụ lục 77 + Nâng chiều cao cửa van lên 0,5m: cách lắp thêm cửa phụ phía đỉnh cửa van cũ Cần tính tốn kiểm tra lại khả chụi lực cửa van chụi áp lực cao + Trường hợp cửa van bị xuống cấp nên thay cửa van có chiều cao 0,5m Xét thấy cửa van Hồ Vực Mấu hoạt động tốt, kín nước, khơng bị han rỉ, khả chụi lực cao Nên lựa chọn giải pháp lắp thêm cửa phụ đỉnh cửa van cũ - Tính tốn xác định độ tràn phụ tràn có cửa van Số liệu tính tốn: + Tràn chính: tràn có cửa van, cửa cửa rộng 8m, cao trình chân cửa van 15,5, cao trình đỉnh cửa van 21,5 Cửa van bắt đầu hoạt động mực nước hồ 21,5m + Tràn phụ: tràn có cửa van, cao trình chân cửa van 15,5 cao trình đỉnh cửa van 21,5 Cửa van bắt đầu hoạt động mực nước hồ 21,5m + Mực nước gia cường khống chế 23,8 + Tính tốn với tần suất lũ P kt =0,2% R R Q(m3/s) Kết tính tốn điều tiết lũ với tràn phụ tràn có cửa van rộng Btr=18m: H(m) Diễn biến trình điều tiết lũ p=0,2% Hồ Vực Mấu 3500 24 3000 23,5 23 2500 22,5 2000 22 1500 21,5 1000 21 500 20,5 20 45 40 35 30 25 20 15 10 T(giờ) Quá trìnhũl đến Qđ~t Quá trình ảx tràn ũl P=0,2% Diễn biế n mực nước hồ điều tiế t với lũ p=0,2% Hình 4-6 Biểu đồ trình điều tiết lũ kết hợp tràn phụ có cửa van 78 - MNDGC = 23,75m - q xả max = 1560,36 m3/s P P Như ta thiết tràn phụ gồm cửa van, cửa rộng 9m, cao trình đặt cửa van 15,5, cao trình đỉnh cửa van 21,5m Hình 4-7: Bố trí mặt tràn xả lũ mở rng ch?nh diện thượng lưu ch?nh diện hạ lưu Hỡnh 4-8: Chính diện thượng hạ lưu tràn sau mở rộng 79 4.3.2 Nâng ngưỡng tràn mở thêm tràn tự Số liệu tính tốn: + Tràn chính: tràn có cửa van, cửa cửa rộng 8m, cao trình chân cửa van 15,5 cao trình đỉnh cửa van 21,5 Cửa van bắt đầu hoạt động mực nước hồ 21,5m + Tràn phụ: tràn tự (ngưỡng đỉnh rộng), cao trình ngưỡng tràn 21,5, hệ số lưu lượng: m=0,36m + Mực nước gia cường khống chế 23,8 + Tính tốn với tần suất lũ P kt =0,2% R R Kết tính tốn điều tiết lũ với tràn cố tự Btr=240m: - MNDGC = 23,65m Q(m3/s) - q xả max = 2150,93 m3/s H(m) Diễn biến trình điều tiết lũ p=0,2% Hồ Vực Mấu 3500 24 3000 23,5 23 2500 22,5 2000 22 1500 21,5 1000 21 500 20,5 20 45 40 35 30 25 20 15 10 T(giờ) Quá trìnhũl đế n Qđ ~t Quá trình ảx tràn ũl P=0,2% Diễ n biế n mự c nướ c hồ đ iề u tiế t vớ i lũ p=0,2% Hình 4-9: Biểu đồ trình điều tiết lũ kết hợp tràn phụ tràn tự 4.3.3 Nâng ngưỡng tràn mở thêm tràn ngưỡng zích zắc kiểu mỏ vịt Số liệu tính tốn: 80 + Tràn chính: tràn có cửa van, cửa cửa rộng 8m, cao trình chân cửa van 15,5 cao trình đỉnh cửa van 21,5 Cửa van bắt đầu hoạt động mực nước hồ 21,5m + Tràn phụ: tràn zích zắc kiểu mỏ vịt, cao trình ngưỡng tràn 21,5 + Mực nước gia cường khống chế 23,8 + Tính tốn với tần suất lũ P kt =0,2% R R Kết tính tốn điều tiết lũ với tràn cố tràn zích zắc rộng Ws=60m: - Khẩu độ tràn zích zắc Bz= 200m - MNDGC = 23,74m - q xả max = 2113,42 m3/s P P Q(m3/s) Thiết kế hình thức tràn sau: H(m) Diễn biến trình điều tiết lũ p=0,2% Hồ Vực Mấu 3500 24 3000 23,5 23 2500 22,5 2000 22 1500 21,5 1000 21 500 20,5 20 45 40 35 30 25 20 15 10 T(giờ) Quá trìnhũl đế n Qđ ~t Quá trình ảx tràn ũl P=0,2% Diễ n biế n mự c nướ c hồ đ iề u tiế t vớ i lũ p=0,2% Hình 4-10: Biểu đồ trình điều tiết lũ kết hợp tràn phụ tràn zích zắc 81 mỈt b»ng tràn cắt dọc tràn Hỡnh 4-11: B trớ trn zớch zắc hồ Vực Mấu Các đặc trưng tràn zích zắc sau: - Chiều dài tràn dọc theo hướng dịng chảy: L=16,0m - Góc hợp tường nghiêng phương dòng chảy: α=80 - Bề rộng đỉnh tràn: 2a=3,0m - Chiều rộng chân răng: W=9,29m - Chiều dài cánh tường bên: B=15,55m - Chiều cao tràn: P=3,6m - Chiều rộng chân răng: W=6,3m - Chiều dày tường tràn: t=P/6=0,6m - Bán kính đỉnh tràn: R=P/12=0,3m P 4.4 Lựa chọn giải pháp Bảng 4-3: Bảng so sánh kết tính tốn điều lũ giải pháp 82 Phương án MNDBT MNDGC B tràn phụ (m) q xả max (m3/s) 21,5 23,75 18 1560,36 21,5 23,65 240 2150,93 21,5 23,74 60 2133,7 R R R R P P Qua kết tính tốn điều tiết lũ ta thấy rằng: Phương án 1: Mở rộng tràn thêm 18m, nhiên lại phải đào sâu xuống cao trình đặt cửa van +15,5m lắp đặt cửa van cung, cửa rộng 9m, chiều cao cửa van 6m phải làm nhà vận hành phía Phương án 2: Loại tràn thực chất loại kênh đào đất tự nhiên, nên có kết cấu đơn giản, dễ thi công, tiện quản lý, tự động vận hành Tuy nhiên kênh đào rộng 240m đào đến cao trình 21,5m có khối lượng đào lớn Phương án thi công đơn gian điều kiện địa hình, địa chất khơng thuận lợi Phương án 3: Làm thêm tràn zích zắc rộng 60m, cao trình ngưỡng tràn MNDBT 21,5m khơng phải vận hành tràn lũ Căn vào điều kiện địa hình, địa chất thấy tràn Vực Mấu nằm vai núi nhà quản lý đầu mối Do mở rộng tràn phía vai núi chiều dài mở rộng không lớn (