(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tháo của công trình xả lũ Thủy điện Bắc Hà

LỜI CẢM ƠN Dưới giúp đỡ vô quý báu thầy trường Đại học Thuỷ Lợi, bạn bè, đồng nghiệp, người thân với nỗ lực thân, tác giả mong muốn đóng góp đem lại giá trị khoa học - thực tiễn cho đề tài luận văn thạc sĩ kỹ thuật: “Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến khả tháo cơng trình xả lũ Thuỷ điện Bắc Hà” Để đạt vậy, tác giả xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc thầy GS.TS Phạm Ngọc Quý TS Lê Thị Nhật, người thầy cho ý tưởng quý giá, định hướng ban đầu nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi hồn thành cơng việc nghiên cứu khoa học Tơi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo trường Đại học Thủy lợi, Phòng Đào tạo đại học & sau đại học, Khoa Công trình, Bộ mơn Thuỷ Cơng thầy tham gia giảng dạy khoá Cao học 18 trường Đại học Thủy lợi tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt khố học Xin bày tỏ lịng cảm ơn đến Công ty Cổ Phần Tư vấn Xây dựng Điện nơi công tác, Ban chủ nhiệm thiết kế cơng trình thủy điện Bắc Hà giúp đỡ tơi hoàn thành luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người thân, bạn bè đồng nghiệp khích lệ động viên tơi thực đề tài luận văn này./ TÁC GIẢ Hoàng Thị Hường Cẩm Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 BẢN CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Kết nêu luận văn trung thực, không chép từ cơng trình nghiên cứu khác Nếu sai tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm./ TÁC GIẢ Hoàng Thị Hường Cẩm Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trang CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHẢ NĂNG THÁO CỦA ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG Trang 1.1 Các loại đập tràn khả tháo loại Trang 1.1.1 Đập tràn thành mỏng …………………………… ……….… Trang 1.1.2 Đập tràn đỉnh rộng ……………………… …………………….… Trang 1.1.3 Đập tràn có mặt cắt thực dụng ………………… …………….… Trang 1.2 Các nghiên cứu nước Trang 10 1.2.1 Các nghiên cứu nước Trang 10 1.2.2 Các nghiên cứu nước Trang 19 1.3 Các kết nghiên cứu Trang 27 1.4 Kết luận Trang 31 CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG THÁO CỦA ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG THUỶ ĐIỆN BẮC HÀ Trang 32 2.1 Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến khả tháo đập tràn xả lũ nói chung Trang 32 2.1.1 Ảnh hưởng vị trí bố trí đập Trang 32 2.1.2 Các ảnh hưởng khác Trang 36 2.2 Phân tích hình dạng cửa vào đập tràn Thuỷ điện Bắc Hà ảnh hưởng đến khả tháo lũ Trang 44 2.2.1 Ảnh hưởng dạng biên cửa vào tràn đến khả tháo Trang 44 Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 2.2.2 Ảnh hưởng hình dạng ngưỡng tràn Bắc Hà đến khả tháo Trang 46 2.2.3 Xét đến điểm rơi (điểm đặt rãnh van cung mặt đập tràn) Trang 47 2.2.4 Về bề rộng khoang tràn cột nước tràn Trang 47 2.2.5 Về kích thức bề dày hình dạng đầu trụ pin Trang 48 2.2.6 Về loại hình dạng Cửa Van .… Trang 51 2.2.7 Ảnh hưởng mực nước hạ lưu Trang 51 2.3 Kết luận Trang 52 CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM MÔ HÌNH THUỶ LỰC ……………….…………………………………………… …………… Trang 54 3.1 Giới thiệu cơng trình Bắc Hà Trang 54 3.1.1 Vị trí địa lý ………… Trang 54 3.1.2 Điều kiện địa hình, địa chất cơng trình Trang 55 3.1.3 Điều kiện địa lý (Khí tượng thủy văn) Trang 55 3.1.4 Quy mơ cơng trình ……………… Trang 58 3.1.5 Các thơng số kỹ thuật cơng trình Bắc Hà Trang 60 3.2 Lý luận thực nghiệm mơ hình thuỷ lực …………………….……… Trang 63 3.2.1 Phương pháp giải vấn đề thủy động lực học Trang 63 3.2.2 Các loại hình thực nghiệm Trang 63 3.2.3 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm mơ hình thủy lực Trang 64 3.2.4 Lý thuyết tương tự để thiết lập mơ hình thủy lực Trang 66 3.3 Lập phương trình xác định khả tháo tràn Bắc Hà theo định lý hàm Π (phương pháp Buckingham) Trang 70 Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 3.3.1 Cơ sở lý thuyết phương pháp BucKingham (Định lý hàm Π) Trang 71 3.3.2 Thiết lập phương trình chung Trang 73 3.4 Thiết kế mơ hình tiến hành thí nghiệm Trang 81 3.4.1 Tỷ lệ mơ hình Trang 81 3.4.2 Vật liệu làm mơ hình Trang 84 3.4.3 Phạm vi mơ hình Trang 85 3.4.4 Quy trình thí nghiệm Trang 85 3.4.5 Thiết bị đo Trang 86 3.4.4 Các trường hợp thí nghiệm Trang 88 3.5 Kết thí nghiệm khả tháo tràn Trang 90 3.5.1 Khả xả đập tràn toàn cửa van mở hoàn toàn … Trang 90 3.5.2 Khả xả đập mở hoàn toàn số cửa (Z hồ =180m) R R ….…………………………………………… ………………………… Trang 92 3.5.3 Khả xả đập cửa van mở phần với độ mở (Z hồ R R = 180m) ……….………………………………………………………….Trang 92 3.6 Kết luận … Trang 94 CHƯƠNG IV: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Trang 95 4.1 Đặt vấn đề chung Trang 95 4.2 Đánh giá định tính sai số kết đo từ cơng thức tính thiết bị đo ………………………………………………………………………… Trang 96 4.3 Đánh giá ảnh hưởng thơng số qua số liệu thí nghiệm Trang 97 Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 4.3.1 Trường hợp mở hoàn toàn cửa ………… ……….….………… Trang 97 4.3.2 Trường hợp mở hoàn toàn số cửa ………… …….………… Trang 99 4.3.3 Trường hợp cửa van mở với độ mở a ………….………… Trang 100 4.4 Đánh giá định lượng kết thí nghiệm ………… …….………… Trang 101 4.4.1 Đặt vấn đề Trang 101 4.4.2 Phương pháp tổng bình phương nhỏ với mơ hình xấp xỉ tuyến tính, ứng dụng tìm hệ số chưa biết đa thức số liệu thực nghiệm Trang 102 4.5 So sánh đánh giá Trang 113 4.5.1 Trường hợp mở hoàn toàn khoang tràn Trang 113 4.5.2 Trường hợp mở cửa van với độ mở a Trang 115 4.6 Kết luận Trang 116 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trang 117 Những kết đạt Trang 117 Những đóng góp kiến nghị Trang 119 Những tồn Trang 120 Hướng nghiên cứu Trang 120 Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 -1- MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết Đề tài: Khi xây dựng đầu mối cơng trình hồ chứa nước, cơng trình thủy lợi, thủy điện, đập tràn hạng mục cơng trình lớn, có tầm quan trọng đặc biệt ảnh hưởng đến việc kiểm tra, sửa chữa, đảm bảo đến làm việc bình thường an tồn cho tồn cơng trình Trong cơng trình đầu mối, làm cơng trình ngăn nước tháo nước kết hợp Đối với đập bê tông trọng lực bê tơng cốt thép, thường bố trí cơng trình tháo nước thân đập Cơng trình thuỷ điện Bắc Hà có đập dâng đập bê tơng trọng lực, chiều cao đập lớn 77,60m Cơng trình xả lũ gồm khoang xả mặt kích thước 10,00m x 12,00m Việc tính tốn nghiên cứu thực nghiệm khả tháo tràn xả lũ cần thiết để đảm bảo yêu cầu tháo lũ mà đạt hiệu kinh tế cao Khả tháo tràn tính tốn dựa sở lý luận công thức đưa áp dụng chung cho loại đập tràn có mặt cắt thực dụng mà chưa cụ thể cho công trình Nên việc nghiên cứu thực nghiệm khả tháo cơng trình xả lũ cơng trình Thủy điện Bắc Hà để xác hóa khả tháo, lựa chọn phương án tối ưu II Mục đích Đề tài: - Mục đích nghiên cứu luận văn nghiên cứu thực nghiệm khả tháo cơng trình xả lũ Thuỷ điện Bắc Hà Đánh giá, so sánh với kết tính tốn theo cơng thức lý thuyết Tìm yếu tố định ảnh hưởng đến thay đổi khả tháo giữ nguyên chiều rộng B tr R Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm R Lớp: 18C21 -2III Cách tiếp cận, đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: Tràn xả lũ cơng trình Thuỷ điện Bắc Hà - Phạm vi nghiên cứu: Các yếu tố ảnh hưởng đến khả xả cơng trình xả lũ giữ nguyên B tr R R - Phương pháp nghiên cứu: Dùng phương pháp thực nghiệm mơ hình, lập phương trình chung thể quan hệ yếu tố ảnh hưởng đến khả xả tràn Tiến hành thí nghiệm, đo đạc giá trị mơ hình, tính tốn chuyển đổi thành giá trị thực tế IV Kết dự kiến đạt được: Đánh giá kết thí nghiệm, so sánh với kết tính tốn Tư vấn thiết kế kết nghiên cứu trước khả xả tràn Đề xuất lựa chọn hình thức tràn tối ưu V Nội dung luận văn: Luận văn gồm 133 trang, 37 hình vẽ 32 bảng biểu Mở đầu Chương 1: Tổng quan khả tháo đập tràn Chương 2: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến khả tháo đập tràn thực dụng thuỷ điện Bác Hà Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm mơ hình thuỷ lực Chương 4: Đánh giá kết thí nghiệm Kết luận kiến nghị Phụ lục Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 -3CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHẢ NĂNG THÁO CỦA ĐẬP TRÀN 1.1 Các loại đập tràn khả tháo loại Thiết kế cơng trình tháo lũ trước hết phải xác định lưu lượng thiết kế tháo qua công trình Dựa vào quy phạm, xác định tần suất thiết kế qua tính tốn điều tiết hồ, xác định lưu lượng thiết kế phải tháo qua cơng trình tháo lũ Cơng trình tháo lũ chia làm loại: Cơng trình tháo lũ sâu cơng trình tháo lũ mặt Đập tràn cơng trình tháo lũ mặt, giữ vị trí vai trị quan trọng hệ thống cơng trình đầu mối Việc tính toán, thiết kế, lựa chọn phương án tối ưu để đập tràn làm việc an toàn kỹ thuật đáp ứng mặt kinh tế điều cần thiết Khả tháo đập tràn thơng số quan trọng, có liên quan đến an tồn thân cơng trình đầu mối khu vực hạ du Đại luợng đặc trưng cho khả tháo đập tràn lưu lượng tháo Q (m3/s) P P Theo chức đập tràn đầu mối hồ chứa phân loại sau: đập tràn chính, đập tràn phụ, đập tràn cố + Tràn chính: Là cơng trình tháo nước để đảm bảo an tồn cho hạng mục cơng trình đầu mối hạ du, đuợc thiết kế kiên cố theo cấp cơng trình đầu mối + Tràn phụ: Được xây dựng để với tràn tháo đuợc lũ kiểm tra, đảm bảo an toàn cho cơng trình đầu mối hạ du + Tràn cố: Được xây dựng để tham gia tháo nước tràn bị cố làm giảm lực tháo (do kẹt cửa van, vật cản cửa tràn….) hay lũ vượt tần suất quy định Theo chiều dày đỉnh đập có dạng đập tràn sau: Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 -41.1.1 Đập tràn thành mỏng Khi chiều dày đỉnh đập δ < 0,67H, nước tràn sau qua mép thượng lưu đỉnh đập tách rời khỏi đỉnh đập; khơng chạm vào tồn mặt đỉnh đập, hình dạng chiều dày đập khơng ảnh hưởng đến nước tràn lưu lượng tràn Hình 1.1: Đập tràn thành mỏng Khả xả tính theo cơng thức: Q = m0b g H 3/ Trị số m0 xác định công thức thực nghiệm: 0, 003     H   m0 =  0, 405 +  1 + 0,55    H     H + P   1.1.2 Đập tràn đỉnh rộng Khi đỉnh đập nằm ngang có chiều dày tương đối lớn, đỉnh đập hình thành đoạn dịng chảy có tính chất thay đổi dần Nếu chiều dày đỉnh đập lớn δ > (8-:-10)H coi đập tràn mà coi đoạn kênh dẫn (2-:-3)H < δ < (8-:-10)H Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 - 126 10 0,668 Σ -0,339 0,419 0,990 -0,179 -0,175 0,176 0,415 -0,075 -0,073 0,980 -0,177 -0,173 0,032 -3,405 3,791 10,179 -1,440 -1,705 2,129 3,948 -0,552 -0,650 10,395 -1,482 -1,741 0,235 X2 4i Y i X 1i (Y i R STT X 3i X 4i R R R 30 P R P 31 R R R 32 Y i X 2i R R R 33 Y i X 3i R R R 34 Y i X 4i R R R 35 m Y* R Y) 36 37 38 (Y i R (Y*- Y ) (Y i - Y )2 R R P (Y*- Y )2 40 41 (Y i -Y i *)2 R Y i *) R 39 R P R R R P R 42 43 0,006 0,021 -0,167 -0,316 0,014 0,049 0,459 -0,338 0,006 0,002 0,00004 0,00000 0,004 0,000017 0,023 0,026 -0,192 -0,343 0,049 0,054 0,458 -0,339 0,000 0,001 0,00000 0,00000 -0,001 0,000000 0,018 0,027 -0,199 -0,353 0,037 0,056 0,454 -0,343 -0,005 -0,003 0,00003 0,00001 -0,003 0,000007 0,048 0,041 -0,229 -0,384 0,082 0,071 0,447 -0,349 -0,007 -0,009 0,00005 0,00008 0,002 0,000003 0,027 0,030 -0,248 -0,405 0,054 0,061 0,445 -0,352 -0,011 -0,012 0,00012 0,00013 0,000 0,000000 0,027 0,031 0,019 -0,330 0,051 0,059 0,462 -0,335 0,007 0,005 0,00005 0,00003 0,002 0,000003 0,024 0,027 0,019 -0,331 0,050 0,055 0,464 -0,334 0,006 0,007 0,00004 0,00005 -0,001 0,000001 0,015 0,030 -0,083 -0,339 0,030 0,059 0,456 -0,341 -0,002 -0,001 0,00001 0,00000 -0,002 0,000002 0,032 0,029 -0,082 -0,332 0,064 0,057 0,463 -0,335 0,005 0,006 0,00003 0,00003 -0,001 0,000001 Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 - 127 10 Σ 0,031 0,252 0,031 0,293 -0,142 -0,336 -1,303 -3,469 0,061 0,059 0,491 0,459 -0,338 0,001 0,003 0,00000 0,00001 0,00036 0,00034 0,581 -0,001 0,000002 0,000035 Bảng 2: Tính giá trị phương trình (4.26) với Q tr = Q – Q mn = Q – 187,20 (m3/s) R STT Độ mở a B tr R P Cấp lưu lượng Q (m3/s) Q tr (m3/s) P R P R R R P Z t (m) Cột nước tràn H (m) Hệ số lưu lượng m Ht R R P P R P Vt Hệ số lưu lượng µ B/H t P/H t gH t /V t R R R R R R 10 11 12 13 14 15 1,50 42,00 117,20 1079,50 892,30 180,00 12,00 0,92 11,78 4,90 0,92 3,565 9,949 4,813 3,00 42,00 117,20 1711,20 1524,00 180,00 12,00 0,84 11,91 4,12 0,84 3,526 9,840 6,883 4,00 42,00 117,20 1974,40 1787,20 180,00 12,00 0,76 11,67 7,59 0,76 3,599 10,043 1,987 4,50 42,00 117,20 2065,50 1878,30 180,00 12,00 0,81 11,32 12,93 0,81 3,710 10,353 0,665 5,00 42,00 117,20 2310,56 2123,36 180,00 12,00 0,74 11,84 6,64 0,74 3,547 9,899 2,634 6,00 42,00 117,20 2604,05 2416,85 180,00 12,00 0,72 11,59 8,38 0,72 3,624 10,112 1,621 6,50 42,00 117,20 2864,92 2677,72 180,00 12,00 0,75 11,32 8,71 0,75 3,710 10,353 1,465 7,00 42,00 117,20 3011,95 2824,75 180,00 12,00 0,74 10,82 7,01 0,74 3,882 10,832 2,160 Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 RP - 128 - Yi = R a/H STT R X 1i = R X 2i = R R X 3i = R R X 4i = R R R X2 1i X 1i X 2i X 1i X 3i X2 2i X 2i X 3i X2 3i P lgµ lg(B/H t ) lg(P/H t ) lg(gH t /V t ) R R R R R R R RP P R P R R R R R R P R P R R R P R P X 1i X 4i X 2i X 4i R R R R R R lg(a/H) 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 0,125 -0,036 0,552 0,998 0,682 -0,903 0,305 0,551 0,377 0,996 0,681 0,466 -0,499 -0,901 0,250 -0,076 0,547 0,993 0,838 -0,602 0,300 0,544 0,459 0,986 0,832 0,702 -0,330 -0,598 0,333 -0,119 0,556 1,002 0,298 -0,477 0,309 0,557 0,166 1,004 0,299 0,089 -0,265 -0,478 0,375 -0,092 0,569 1,015 -0,177 -0,426 0,324 0,578 -0,101 1,030 -0,180 0,031 -0,243 -0,432 0,417 -0,131 0,550 0,996 0,421 -0,380 0,302 0,547 0,231 0,991 0,419 0,177 -0,209 -0,379 0,500 -0,143 0,559 1,005 0,210 -0,301 0,313 0,562 0,117 1,010 0,211 0,044 -0,168 -0,302 0,542 -0,125 0,569 1,015 0,166 -0,266 0,324 0,578 0,095 1,030 0,168 0,028 -0,152 -0,270 0,583 -0,131 0,589 1,035 0,334 -0,234 0,347 0,609 0,197 1,071 0,346 0,112 -0,138 -0,242 -0,852 4,493 8,058 2,772 -3,590 2,524 4,526 1,540 8,118 2,776 1,648 -2,003 -3,603 Σ Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 - 129 - STT X 3i X 4i R R R X2 4i P R P Y i X 1i R R R Y i X 2i R R R Y i X 3i R R R Y i X 4i R R R µ (Y i - (Y i - Y i *) Y i *)2 R Y* (Y i -Y) R R (Y*- Y ) (Y i - Y )2 R R P (Y*- Y )2 R P R R R R R R P 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 -0,616 0,816 -0,020 -0,036 -0,025 0,033 0,931 -0,031 0,070 0,075 0,00494 0,00569 -0,005 0,0000 -0,504 0,362 -0,041 -0,075 -0,063 0,046 0,811 -0,091 0,031 0,016 0,00095 0,00025 0,015 0,0002 -0,142 0,228 -0,066 -0,119 -0,036 0,057 0,786 -0,105 -0,013 0,002 0,00016 0,00000 -0,014 0,0002 0,076 0,181 -0,052 -0,093 0,016 0,039 0,790 -0,102 0,015 0,004 0,00022 0,00002 0,011 0,0001 -0,160 0,145 -0,072 -0,130 -0,055 0,050 0,745 -0,128 -0,024 -0,021 0,00059 0,00046 -0,003 0,0000 -0,063 0,091 -0,080 -0,143 -0,030 0,043 0,733 -0,135 -0,036 -0,028 0,00131 0,00080 -0,008 0,0001 -0,044 0,071 -0,071 -0,127 -0,021 0,033 0,735 -0,134 -0,018 -0,027 0,00034 0,00074 0,009 0,0001 -0,078 0,055 -0,077 -0,135 -0,044 0,031 0,747 -0,126 -0,024 -0,020 0,00059 0,00040 -0,004 0,0000 Σ -1,533 1,948 -0,480 -0,859 -0,257 0,331 0,00910 0,00835 Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm 0,0007 Lớp: 18C21 - 130 - Bảng 3: Tính giá trị phương trình (4.20 4.21) thiết lập quan hệ H t  H R R STT y= H t x=H X-X tb Y-Y tb (X-X tb )*(Y-Y tb ) (X-X tb )2 9,480 13,270 1,926 1,797 3,461 3,709 7,940 11,470 0,126 0,257 0,032 0,016 7,690 11,200 -0,144 0,007 -0,001 0,021 5,780 9,220 -2,124 -1,903 4,042 4,511 5,540 8,280 -3,064 -2,143 6,566 9,388 8,010 12,000 0,656 0,327 0,215 0,430 8,200 12,000 0,656 0,517 0,339 0,430 8,070 12,000 0,656 0,387 0,254 0,430 8,100 12,000 0,656 0,417 0,274 0,430 10 8,020 12,000 0,656 0,337 0,221 0,430 R Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm R R R R R R R R P Lớp: 18C21 - 131 TB 7,68 11,34 15,403 19,797 Bảng 4: Tính giá trị phương trình (4.20 4.21) thiết lập quan hệ V t  V R R STT y= V t x=V X-X tb Y-Y tb (X-X tb )*(Y-Y tb ) (X-X tb )2 10,103 7,480 0,668 -0,105 -0,070 0,447 10,403 6,852 0,040 0,195 0,008 0,002 9,830 6,679 -0,133 -0,378 0,050 0,018 9,873 6,050 -0,762 -0,335 0,255 0,580 8,810 5,679 -1,133 -1,398 1,584 1,284 10,587 7,121 0,309 0,378 0,117 0,096 10,637 7,167 0,355 0,428 0,152 0,126 9,843 6,969 0,157 -0,365 -0,057 0,025 11,097 7,092 0,281 0,888 0,249 0,079 R Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm R R R R R R R R P Lớp: 18C21 - 132 10 10,900 7,028 TB 10,21 6,81 0,217 0,692 0,150 0,047 2,438 2,701 Bảng 5: Tính giá trị phương trình (4.38) thiết lập quan hệ H t  H R R STT Ht H a/H Y i = lgH t X 1i = lg(H) X 2i = lg(a/H) X2 1i X 1i X 2i X2 2i Y i X 1i Y i X 2i 10 11 12 11,780 12,00 0,125 1,071 1,079 -0,903 1,165 -0,975 0,816 1,156 -0,967 11,910 12,00 0,250 1,076 1,079 -0,602 1,165 -0,650 0,362 1,161 -0,648 11,670 12,00 0,333 1,067 1,079 -0,477 1,165 -0,515 0,228 1,152 -0,509 11,320 12,00 0,375 1,054 1,079 -0,426 1,165 -0,460 0,181 1,137 -0,449 11,840 12,00 0,417 1,073 1,079 -0,380 1,165 -0,410 0,145 1,158 -0,408 11,590 12,00 0,500 1,064 1,079 -0,301 1,165 -0,325 0,091 1,148 -0,320 11,320 12,00 0,542 1,054 1,079 -0,266 1,165 -0,287 0,071 1,137 -0,281 10,820 12,00 0,583 1,034 1,079 -0,234 1,165 -0,253 0,055 1,116 -0,242 R Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm R R R R R R R P R P R R R P R P R R R R R R Lớp: 18C21 - 133 - Σ 8,493 8,633 -3,590 9,317 -3,874 1,948 9,166 -3,824 Bảng 6: Tính giá trị phương trình (4.41) thiết lập quan hệ V t  V R R STT Vt V a/H Y i = lgV t X 1i = lg(V) X 2i = lg(a/H) X2 1i X 1i X 2i X2 2i Y i X 1i Y i X 2i 10 11 12 4,900 13,668 0,125 0,690 1,136 -0,903 1,290 -1,026 0,816 0,784 -0,623 4,120 12,057 0,250 0,615 1,081 -0,602 1,169 -0,651 0,362 0,665 -0,370 7,590 10,645 0,333 0,880 1,027 -0,477 1,055 -0,490 0,228 0,904 -0,420 12,927 11,203 0,375 1,111 1,049 -0,426 1,101 -0,447 0,181 1,166 -0,473 6,640 10,103 0,417 0,822 1,004 -0,380 1,009 -0,382 0,145 0,826 -0,313 8,375 9,568 0,500 0,923 0,981 -0,301 0,962 -0,295 0,091 0,905 -0,278 8,705 9,827 0,542 0,940 0,992 -0,266 0,985 -0,264 0,071 0,933 -0,250 7,010 9,556 0,583 0,846 0,980 -0,234 0,961 -0,229 0,055 0,829 -0,198 R Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm R R R R R R R P R P R R R P R P R R R R R R Lớp: 18C21 - 134 - Σ Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm 6,827 8,251 -3,590 8,532 -3,785 1,948 7,012 -2,926 Lớp: 18C21 - 121 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Cảnh Cầm, Nguyễn Văn Cung, Lưu Công Đào, Nguyễn Như Khuê, Võ Xuân Minh, Hoàng Văn Quý, Vũ Văn Tảo (năm 2006), Thủy lực (tập II), Nhà xuất nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Văn Cung, Ngô Trí Viềng, Nguyễn Xuân Đặng (1977), Cơng trình tháo lũ đầu mối hệ thống thủy lợi, nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Kê-xi-lê-ép (dịch sang tiếng việt năm 1975), Sổ tay tính tốn thủy lực Phạm Ngọc Q, Bài giảng thực nghiệm mô hình thủy lực Trần Quốc Thưởng (năm 2006), Thí nghiệm mô hình thủy lực, nhà xuất xây dựng, Hà Nội Bộ Công thương (năm 2007), Hướng dẫn quy định tạm thời công tác thí nghiệm mơ hình cơng trình thủy điện Trường đại học thủy lợi, môn thủy công (năm 2011), Thủy lực đập, nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ Trường đại học thủy lợi, mơn thủy cơng (năm 2011), Tính tốn thủy lực cơng trình tháo nước Viện lượng (năm 2006), Báo cáo kết thí nghiệm mô hình thủy lực đập tràn cơng trình thủy điện A Lưới 10 Viện lượng (năm 2005), Báo cáo kết thí nghiệm mơ hình thủy lực đập tràn cơng trình thủy điện Bắc Hà 11 Viện lượng (năm 2004), Báo cáo kết thí nghiệm mô hình thủy lực đập tràn cơng trình thủy điện Bản Chát 12 Viện lượng (năm 2006), Báo cáo kết thí nghiệm mô hình thủy lực đập tràn cơng trình thủy điện Bình Điền Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 - 122 13 Trung tâm nghiên cứu thủy lực Viện KHTLVN (năm 2005), Báo cáo kết thí nghiệm mô hình đập tràn Cửa Đạt 14 Viện lượng (năm 2005), Báo cáo kết thí nghiệm mô hình thủy lực đập tràn cơng trình thủy điện Tun Quang 15 Viện KHTLVN (năm 1998), Báo cáo kết thí nghiệm mô hình tràn Ngịi Nhì 16 Viện KHTLVN (năm 2008), Báo cáo kết thí nghiệm mô hình thủy lực đập tràn Nước Trong tỉnh Quảng Ngãi Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Đập tràn thành mỏng Trang Hình 1.2: Đập tràn đỉnh rộng Trang Hình 1.3: Đập tràn mặt cắt thực dụng Trang Hình 1.4: Đập tràn dạng hình thang Trang Hình 1.5: Sơ đồ mô tả mặt luồng nước tràn tự Trang Hình 1.6: Mơ hình đầu mối hồ chứa Nước Trong Trang 13 Hình 1.7: Hình ảnh thi cơng hạng mục đập tràn thủy điện Tuyên Quang Trang 16 Hình 1.8: Mặt cắt đập tràn chân không Trang 19 Hình 1.9: Mặt cắt đập tràn không chân không Trang 19 Hình 1.10: Sơ đồ tính thuỷ lực mặt tràn Trang 21 Hình 1.11: Hai dạng mặt cắt đầu tràn Cơrigiơ - Ôphixêrốp Trang 21 Hình 1.12: Đập tràn chảy tự do, co hẹp bên ……………… Trang 22 Hình 1.13: Đập tràn xả nước cửa van……………… Trang 23 Hình 1.14: Đường cong quan hệ m H Trang 26 Hd Hình 2.1: Sơ đồ bố trí Cơng trình Thủy điện Bắc Hà - Lào Cai Trang 33 Hình 2.2: Đập bố trí lịng sơng - Cơng trình thuỷ điện n Sơn Trang 33 Hình 2.3: Đập bố trí bên bờ - Mơ hình đầu mối thủy điện Sơn La Trang 35 Hình 2.4: Đập tràn bố trí bên bờ nhà máy thuỷ điện Tuyên Quang Trang 35 Hình 2.5: Dạng nối tiếp kênh dẫn tường cánh trụ pin bên Trang 36 Học viên: Hồng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 Hình 2.6: Mặt cắt đập hình thang Trang 37 Hình 2.7: Mặt cắt đập hình cong có chân khơng Trang 37 Hình 2.8: Mặt cắt đập hình cong khơng có chân khơng Trang 37 Hình 2.9: Mặt cắt đập tràn có cửa van Trang 39 Hình 2.10: Các loại tường cánh trước ngưỡng tràn Trang 41 Hình 2.11: Bờ kênh dạng đường dịng Trang 42 Hình 2.12: Các hình thức trụ pin Trang 43 Hình 2.13: Bố trí cơng trình Thuỷ điện Bắc Hà Trang 44 Hình 2.14: Mặt cắt điển hình tràn cơng trình Thuỷ điện Bắc Hà Trang 45 Hình 2.15: Mặt cắt dọc đầu tràn Bắc Hà Trang 46 Hình 2.16: Mặt cắt trụ pin đầu tràn Bắc Hà Trang 49 Hình 3.1: Bản đồ vị trí địa lý cơng trình Bắc Hà Trang 54 Hình 3.2: Quan hệ Z hồ ~ Q Trang 91 R R Hình 4.1: Quan hệ Q=f(H) mở hoàn toàn cửa van Trang 98 Hình 4.2: Quan hệ Q=f(m) mở hoàn toàn cửa van Trang 98 Hình 4.3: Đường quan hệ Q=f(B) Trang 99 Hình 4.4: Quan hệ hệ số lưu lượng µ độ mở tương đối cửa van (a/H) Trang 100 Hình 4.5: Quan hệ lưu lượng Q µ đường cong Trang 101 Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Xác định khả xả tràn xả lũ hồ chứa Nước Trong Trang 12 Bảng 1.2: Xác định khả xả tràn Kanak (mặt cắt dạng WES) Trang 14 Bảng 1.3: Xác định khả xả tràn Bình Điền (MHMC) Trang 14 Bảng 1.4: Xác định khả xả tràn Cửa Đạt Trang 15 Bảng 1.5: Xác định khả xả tràn mặt thủy điện Tuyên Quang (dạng mặt cắt Ôphixêrốp) Trang 16 Bảng 1.6: Khả xả đập Ngịi Nhì (dạng mặt cắt Ơphixêrốp) Trang 17 Bảng 1.7: Khả xả đập Bản Chát (dạng mặt cắt Ôphixêrốp) Trang 18 Bảng 1.8: Xác định khả xả tràn mặt thủy điện A Lưới (dạng mặt cắt Ôphixêrốp) ………………………………………………………… … Trang 18 Bảng 1.9: Tham số đường cong mặt tràn Trang 23 Bảng 1.10: Xác định hệ số C* Trang 27 Bảng 2.1: So sánh áp suất dư đỉnh tràn Trang 50 Bảng 2.2: So sánh cao độ mức nước mép trước trụ đập Trang 50 Bảng 3.1: Đặc trưng dịng chảy năm thiết kế tuyến cơng trình Trang 57 Bảng 3.2: Kết lựa chọn lưu lượng đỉnh lũ thiết kế tuyến cơng trình Trang 57 Bảng 3.3: Dịng chảy phù sa trung bình hàng năm tuyến cơng trình … Trang 57 Bảng 3.4: Các thơng số cơng trình …………………………… Trang 60 Bảng 3.5: Tỷ lệ đại lượng có liên quan ……………………………… Trang 84 Bảng 3.6: Các cấp lưu lượng thí nghiệm ……………………….… …… Trang 89 Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 Bảng 3.7: Các trường hợp mở van …………….……… ……….… …… Trang 89 Bảng 3.8: Các độ mở cửa van ………………………… ……….… …… Trang 89 Bảng 3.9: Hệ số lưu lượng đập tràn toàn cửa van mở hoàn toàn Trang 91 Bảng 3.10: Quan hệ mực nước hồ Z hồ (Q) lưu lượng … … …… Trang 91 R R Bảng 3.11: Hệ số lưu lượng mở hoàn toàn số cửa van … ……… Trang 92 Bảng 3.12: Hệ số lưu lượng cửa van mở phần (Z hồ = 180m) …… Trang 93 R R Bảng 4.1: Kết thí nghiệm khả xả qua tràn Bắc Hà mở hoàn toàn cửa van …………………………………………………………………… Trang 97 Bảng 4.2: Kết thí nghiệm khả xả qua tràn Bắc Hà mở hoàn toàn số cửa van ………………………………………………………………… Trang 99 Bảng 4.3: Kết thí nghiệm khả xả qua tràn Bắc Hà mở cửa van với độ mở a ………………………………………… …………… … Trang 100 Bảng 4.4: Kết tính tốn theo cơng thức thực nghiệm …………….… Trang 113 Bảng 4.5: Kết tính tốn theo số liệu thí nghiệm ………………….… Trang 113 Bảng 4.6: Kết tính tốn theo số liệu thiết kế …………………… … Trang 114 Bảng 4.7: Kết tính tốn theo số liệu thí nghiệm ………………….… Trang 115 Bảng 4.8: Kết tính tốn theo cơng thức thực nghiệm …………….… Trang 115 Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 ... Trang 31 CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG THÁO CỦA ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG THUỶ ĐIỆN BẮC HÀ Trang 32 2.1 Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến khả tháo đập tràn xả lũ nói chung ... -2III Cách tiếp cận, đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: Tràn xả lũ cơng trình Thuỷ điện Bắc Hà - Phạm vi nghiên cứu: Các yếu tố ảnh hưởng đến khả xả cơng trình xả lũ. .. trình Học viên: Hoàng Thị Hường Cẩm Lớp: 18C21 - 32 - CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG THÁO CỦA ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG THUỶ ĐIỆN BẮC HÀ 2.1 Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến khả