Bài tập lớn thủy văn công trình 01

Bài tập lớn ĐHBK TpHCM

BÀI TẬP LỚN THỦY VĂN CÔNG TRÌNH GVHD: NGUYỂN KHẮC CƯỜNG SVTH : NGUYỄN ANH DŨNG LỚP : BT06CTT MSSV : 806T1148 ĐỀ BÀI PHẦN 1 • Cho một lưu vực sông có các phần diện tích nằm giửa các dòng chảy đẳng thời là (f) km² f1 = 0.35 f1 = 0.35 f2 = 0.40 f2 = 0.40 f3 = 0.52 f3 = 0.52 f4 = 0.54 f4 = 0.54 f5 = 0.70 f5 = 0.70 f6 = 0.82 f6 = 0.82 • Có 10 trận mưa đã trừ đi tổn thất phân bố đều và ngấm đều trên toàn bộ diện tích lưu vực. Lượng mưa đo được của các trận như trong bản sau. Biết thời đoạn tính toán, thời gian mưa, thời gian chảy chuyền giửa các mảnh diện tích là 20 phút • Yêu cầu : 1) Tính lưu lượng chảy qua tuyến công trình tại các thời đoạn khác nhau 2) Vẽ biễu đồ đường quá trình lưu lượng các trận lũ (Qt) PHẦN 2 Từ tài liệu lưu lượng lớn nhất cùa các năm hãy xác định lưu lượng thiết kế ứng với tầng suất thiết kế 1% (Q = 1%) • Yêu cầu : tính toán theo 2 phương pháp . 1) Phương pháp đường thích hợp 2) Phương pháp 3 điểm Vẽ đường tần suất trên giấy tần suất Thứ tự Thời gian Lưu lượng Q(m³/s) 1 1965 4250 2 1966 4200 3 1967 3960 4 1968 3900 5 1969 3810 6 1970 3950 7 1971 4015 8 1972 4200 9 1973 4800 10 1974 4510 11 1975 4900 12 1976 4400 13 1977 4215 14 1978 4100 15 1979 4050 16 1980 3960 17 1981 3950 18 1982 3400 19 1983 3700 20 1984 3815 21 1985 3900 22 1986 4220 23 1987 4400 24 1988 4500 25 1989 4600 26 1990 4780 27 1991 5200 28 1992 4900 29 1993 4620 30 1994 5850 31 1995 3700 BÀI LÀM Phần 1: 1. Tính lưu lượng chảy qua tuyến công trình tại các thời đoạn khác nhau . Công thức căn nguyên dòng chảy cho 1 trận mưa có 5 lượng mưa khác nhau chảy qua 12 phần diện tích khác nhau lưu vực. Q1 = h1*f1 Q2 = h1*f2 + h2*f1 Q3 = h1*f3 + h2*f2 + h3*f1 Q4 = h1*f4 + h2*f3 + h3*f2 + h4*f1 Q5 = h1*f5 + h2*f4 + h3*f3 + h4*f2 + h5*f1 Q6 = h1*f6 + h2*f5 + h3*f4 + h4*f3 + h5*f2 Q7 = h1*f7 + h2*f6 + h3*f5 + h4*f4 + h5*f3 Q8 = h1*f8 + h2*f7 + h3*f6 + h4*f5 + h5*f4 Q9 = h1*f9 + h2*f8 + h3*f7 + h4*f6 + h5*f5 Q10 = h1*f10 + h2*f9 + h3*f8 + h4*f7 + h5*f6 Q11 = h1*f11 + h2*f10 + h3*f9 + h4*f8 + h5*f7 Q12 = h1*f12 + h2*f11 + h3*f10 + h4*f9 + h5*f8 Q13 = h2*f12 + h3*f11 + h4*f10 + h5*f9 Q14 = h3*f12 + h4*f11 + h5*f10 Q15 = h4*f12 + h5*f11 Q16 = h5*f12 Q17 = 0 Trận mưa 1 Lưu lượng Qi (m³/s) Q1 = 0.005*350000 1750 Q2 = 0.005*400000 + 0.0065*350000 4275 Q3 = 0.005*520000 + 0.0065*400000 + 0.0092*350000 8420 Q4 = 0.005*540000 + 0.0065*520000 + 0.0092*400000 + 0.0073*350000 12315 Q5 = 0.005*700000 + 0.0065*540000+ 0.0092*520000 + 0.0073*400000 + 0.0054*350000 16604 Q6 = 0.005*820000 + 0.0065*700000 + 0.0092*540000 + 0.0073*520000 + 0.0054*400000 19574 Q7 = 0.005*780000 + 0.0065*820000 + 0.0092*700000 + 0.0073*540000 + 0.0054*520000 22420 Q8 = 0.005*720000 + 0.0065*780000 + 0.0092*820000 + 0.0073*700000 + 0.0054*540000 24240 Q9 = 0.005*690000 + 0.0065*720000 + 0.0092*780000 + 0.0073*820000 + 0.0054*700000 25072 Q10 = 0.005*600000 + 0.0065*690000 + 0.0092*720000 + 0.0073*780000 + 0.0054*820000 24231 Q11 = 0.005*510000 + 0.0065*600000 + 0.0092*690000 + 0.0073*720000 + 0.0054*780000 22266 Q12 = 0.005*620000 + 0.0065*510000 + 0.0092*600000 + 0.0073*690000 + 0.0054*720000 20860 Q13 = 0.0065*620000 + 0.0092*510000 + 0.0073*600000 + 0.0054*690000 16828 Q14 = 0.0092*620000 + 0.0073*510000 + 0.0054*600000 12667 Q15 = 0.0073*620000 + 0.0054*510000 7280 Q16 = 0.0054*620000 3348 Q17 = 0 0 \ Trận mưa 2 Lưu lượng Qi (m³/s) Q1 = 0.0056*350000 1960 Q2 = 0.0056*400000 + 0.0069*350000 4655 Q3 = 0.0056*540000 + 0.0069*520000 + 0.0098*350000 9102 Q4 = 0.0056*540000 + 0.0069*520000 + 0.0098*400000 + 0.007*350000 12982 Q5 = 0.0056*700000 + 0.0069*540000+ 0.0098*520000 + 0.007*400000 + 0.0056*350000 17502 Q6 = 0.0056*820000 + 0.0069*700000 + 0.0098*540000 + 0.007*520000 + 0.0056*400000 20594 Q7 = 0.0056*780000 + 0.0069*820000 + 0.0098*700000 + 0.007*540000 + 0.0056*520000 23578 Q8 = 0.0056*720000 + 0.0069*780000 + 0.0098*820000 + 0.007*700000 + 0.0056*540000 25374 Q9 = 0.0056*690000 + 0.0069*720000 + 0.0098*780000 + 0.007*820000 + 0.0056*700000 26136 Q10 = 0.0056*600000 + 0.0069*690000 + 0.0098*720000 + 0.007*780000 + 0.0056*820000 25229 Q11 = 0.0056*510000 + 0.0069*600000 + 0.0098*690000 + 0.007*720000 + 0.0056*780000 23166 Q12 = 0.0056*620000 + 0.0069*510000 + 0.0098*600000 + 0.007*690000 + 0.0056*720000 21733 Q13 = 0.0069*620000 + 0.0098*510000 + 0.007*600000 + 0.0056*690000 17340 Q14 = 0.0098*620000 + 0.007*510000 + 0.0056*600000 13006 Q15 = 0.007*620000 + 0.0056*510000 7196 Q16 = 0.0056*620000 3472 Q17 = 0 0 Trận mưa 3 Lưu lượng Qi (m³/s) Q1 = 0.0063*350000 2205 Q2 = 0.0063*400000 + 0.0068*350000 4900 Q3 = 0.0063*540000 + 0.0068*520000 + 0.0087*350000 9041 Q4 = 0.0063*540000 + 0.0068*520000 + 0.0087*400000 + 0.008*350000 13218 Q5 = 0.0063*700000 + 0.0068*540000+ 0.0087*520000 + 0.008*400000 + 0.005*350000 17556 Q6 = 0.0063*820000 + 0.0068*700000 + 0.0087*540000 + 0.008*520000 + 0.005*400000 20784 Q7 = 0.0063*780000 + 0.0068*820000 + 0.0087*700000 + 0.008*540000 + 0.005*520000 23500 Q8 = 0.0063*720000 + 0.0068*780000 + 0.0087*820000 + 0.008*700000 + 0.005*540000 25274 Q9 = 0.0063*690000 + 0.0068*720000 + 0.0087*780000 + 0.008*820000 + 0.005*700000 26089 Q10 = 0.0063*600000 + 0.0068*690000 + 0.0087*720000 + 0.008*780000 + 0.005*820000 25076 Q11 = 0.0063*510000 + 0.0068*600000 + 0.0087*690000 + 0.008*720000 + 0.005*780000 22956 Q12 = 0.0063*620000 + 0.0068*510000 + 0.0087*600000 + 0.008*690000 + 0.005*720000 21714 Q13 = 0.0068*620000 + 0.0087*510000 + 0.008*600000 + 0.005*690000 16903 Q14 = 0.0087*620000 + 0.008*510000 + 0.005*600000 12474 Q15 = 0.008*620000 + 0.005*510000 7510 Q16 = 0.005*620000 3100 Q17 = 0 0 Trận mưa 4 Lưu lượng Qi (m³/s) Q1 = 0.0052*350000 1820 Q2 = 0.0052*400000 + 0.0068*350000 4460 Q3 = 0.0052*540000 + 0.0068*520000 + 0.0062*350000 7594 Q4 = 0.0052*540000 + 0.0068*520000 + 0.0062*400000 + 0.006*350000 10924 Q5 = 0.0052*700000 + 0.0068*540000+ 0.0062*520000 + 0.006*400000 + 0.0054*350000 14826 Q6 = 0.0052*820000 + 0.0068*700000 + 0.0062*540000 + 0.006*520000 + 0.0054*400000 17652 Q7 = 0.0052*780000 + 0.0068*820000 + 0.0062*700000 + 0.006*540000 + 0.0054*520000 20020 Q8 = 0.0052*720000 + 0.0068*780000 + 0.0062*820000 + 0.006*700000 + 0.0054*540000 21248 Q9 = 0.0052*690000 + 0.0068*720000 + 0.0062*780000 + 0.006*820000 + 0.0054*700000 22020 Q10 =0.0052*600000 + 0.0068*690000 + 0.0062*720000 + 0.006*780000 + 0.0054*820000 21384 Q11 = 0.0052*510000 + 0.0068*600000 + 0.0062*690000 + 0.006*720000 + 0.0054*780000 19542 Q12 =0.0052*620000 + 0.0068*510000 + 0.0062*600000 + 0.006*690000 + 0.0054*720000 18440 Q13 = 0.0068*620000 + 0.0062*510000 + 0.006*600000 + 0.0054*690000 14704 Q14 = 0.0062*620000 + 0.006*510000 + 0.0054*600000 10144 Q15 = 0.006*620000 + 0.0054*510000 6474 Q16 = 0.0054*620000 3348 Q17 = 0 0 Trận mưa 5 Lưu lượng Qi (m³/s) Q1 = 0.0048*350000 1680 Q2 = 0.0048*400000 + 0.008*350000 4720 Q3 = 0.0048*540000 + 0.008*520000 + 0.0092*350000 8916 Q4 = 0.0048*540000 + 0.008*520000 + 0.0092*400000 + 0.0068*350000 12812 Q5 = 0.0048*700000 + 0.008*540000+ 0.0092*520000 + 0.0068*400000 + 0.0052*350000 17004 Q6 = 0.0048*820000 + 0.008*700000 + 0.0092*540000 + 0.0068*520000 + 0.0052*400000 20120 Q7 = 0.0048*780000 + 0.008*820000 + 0.0092*700000 + 0.0068*540000 + 0.0052*520000 23120 Q8 = 0.0048*720000 + 0.008*780000 + 0.0092*820000 + 0.0068*700000 + 0.0052*540000 24808 Q9 = 0.0048*690000 + 0.008*720000 + 0.0092*780000 + 0.0068*820000 + 0.0052*700000 25464 Q10 =0.0048*600000 + 0.008*690000 + 0.0092*720000 + 0.0068*780000 + 0.0052*820000 24592 Q11 = 0.0048*510000 + 0.008*600000 + 0.0092*690000 + 0.0068*720000 + 0.0052*780000 22548 Q12 =0.0048*620000 + 0.008*510000 + 0.0092*600000 + 0.0068*690000 + 0.0052*720000 21012 Q13 = 0.008*620000 + 0.0092*510000 + 0.0068*600000 + 0.0052*690000 17320 Q14 = 0.0092*620000 + 0.0068*510000 + 0.0052*600000 12292 Q15 = 0.0068*620000 + 0.0052*510000 6868 Q16 = 0.0052*620000 3224 Q17 = 0 0 Trận mưa 6 Lưu lượng Qi (m³/s) Q1 = 0.0042*350000 1470 Q2 = 0.0042*400000 + 0.0068*350000 4060 Q3 = 0.0042*540000 + 0.0068*520000 + 0.0078*350000 7634 Q4 = 0.0042*540000 + 0.0068*520000 + 0.0078*400000 + 0.009*350000 12074 Q5 = 0.0042*700000 + 0.0068*540000+ 0.0078*520000 + 0.009*400000 + 0.0068*350000 16648 Q6 = 0.0042*820000 + 0.0068*700000 + 0.0078*540000 + 0.009*520000 + 0.0068*400000 19816 Q7 = 0.0042*780000 + 0.0068*820000 + 0.0078*700000 + 0.009*540000 + 0.0068*520000 22708 Q8 = 0.0042*720000 + 0.0068*780000 + 0.0078*820000 + 0.009*700000 + 0.0068*540000 24696 Q9 = 0.0042*690000 + 0.0068*720000 + 0.0078*780000 + 0.009*820000 + 0.0068*700000 26018 Q10 =0.0042*600000 + 0.0068*690000 + 0.0078*720000 + 0.009*780000 + 0.0068*820000 25424 Q11 = 0.0042*510000 + 0.0068*600000 + 0.0078*690000 + 0.009*720000 + 0.0068*780000 23388 Q12 = 0.0042*510000 + 0.0068*600000 + 0.0078*690000 + 0.009*720000 + 0.0068*780000 21858 Q13 = 0.0068*620000 + 0.0078*510000 + 0.009*600000 + 0.0068*690000 18286 Q14 = 0.0078*620000 + 0.009*510000 + 0.0068*600000 13506 Q15 = 0.009*620000 + 0.0068*510000 9048 Q16 = 0.0068*620000 4216 Q17 = 0 0 Trận mưa 7 Lưu lượng Qi (m³/s) Q1 = 0.0051*350000 1785 Q2 = 0.0051*400000 + 0.0064*350000 4280 Q3 = 0.0051*540000 + 0.0064*520000 + 0.0075*350000 7837 Q4 = 0.0051*540000 + 0.0064*520000 + 0.0075*400000 + 0.0068*350000 11462 Q5 = 0.0051*700000 + 0.0064*540000+ 0.0075*520000 + 0.0068*400000 13646 Q6 = 0.0051*820000 + 0.0064*700000 + 0.0075*540000 + 0.0068*520000 16248 Q7 = 0.0051*780000 + 0.0064*820000 + 0.0075*700000 + 0.0068*540000 18148 Q8 = 0.0051*720000 + 0.0064*780000 + 0.0075*820000 + 0.0068*700000 19574 Q9 = 0.0051*690000 + 0.0064*720000 + 0.0075*780000 + 0.0068*820000 19553 Q10 = 0.0051*600000 + 0.0064*690000 + 0.0075*720000 + 0.0068*780000 18180 Q11 = 0.0051*600000 + 0.0064*690000 + 0.0075*720000 + 0.0068*780000 16512 Q12 = 0.0051*510000 + 0.0064*600000 + 0.0075*690000 + 0.0068*720000 15618 Q13 = 0.0064*620000 + 0.0075*510000 + 0.0068*600000 11873 Q14 = 0.0075*620000 + 0.0068*510000 8118 Q15 = 0.0068*620000 4216 Q16 = 0 0 Trận mưa 8 Lưu lượng Qi (m³/s) Q1 = 0.0048*350000 1680 Q2 = 0.0048*400000 + 0.0072*350000 4440 Q3 = 0.0048*540000 + 0.0072*520000 + 0.0065*350000 7651 Q4 = 0.0048*540000 + 0.0072*520000 + 0.0065*400000 + 0.005*350000 10686 Q5 = 0.0048*700000 + 0.0072*540000+ 0.0065*520000 + 0.005*400000 12628 Q6 = 0.0048*820000 + 0.0072*700000 + 0.0065*540000 + 0.005*520000 15086 Q7 = 0.0048*820000 + 0.0072*700000 + 0.0065*540000 + 0.005*520000 16898 Q8 = 0.0048*720000 + 0.0072*780000 + 0.0065*820000 + 0.005*700000 17902 Q9 = 0.0048*690000 + 0.0072*720000 + 0.0065*780000 + 0.005*820000 17666 Q10 = 0.0048*600000 + 0.0072*690000 + 0.0065*720000 + 0.005*780000 16428 Q11 = 0.0048*600000 + 0.0072*690000 + 0.0065*720000 + 0.005*780000 14853 Q12 = 0.0048*510000 + 0.0072*600000 + 0.0065*690000 + 0.005*720000 13998 Q13 = 0.0072*620000 + 0.0065*510000 + 0.005*600000 10779 Q14 = 0.0065*620000 + 0.005*510000 6580 Q15 = 0.005*620000 3100 Q16 = 0 0 Trận mưa 9 Lưu lượng Qi (m³/s) Q1 = 0.0044*350000 1540 Q2 = 0.0044*400000 + 0.0073*350000 4315 Q3 = 0.0044*540000 + 0.0073*520000 + 0.0078*350000 7938 Q4 = 00044*540000 + 0.0073*520000 + 0.0078*400000 + 0.006*350000 11392 Q5 = 0.0044*700000 + 0.0073*540000+ 0.0078*520000 + 0.006*400000 13478 Q6 = 0.0044*820000 + 0.0073*700000 + 0.0078*540000 + 0.006*520000 16050 Q7 = 0.0044*820000 + 0.0073*700000 + 0.0078*540000 + 0.006*520000 18118 Q8 = 0.0044*720000 + 0.0073*780000 + 0.0078*820000 + 0.006*700000 19458 Q9 = 0.0044*690000 + 0.0073*720000 + 0.0078*780000 + 0.006*820000 19296 Q10 = 0.0044*600000 + 0.0073*690000 + 0.0078*720000 + 0.006*780000 17973 Q11 = 0.0044*600000 + 0.0073*690000 + 0.0078*720000 + 0.006*780000 16326 Q12 = 0.0044*510000 + 0.0073*600000 + 0.0078*690000 + 0.006*720000 15271 Q13 = 0.0073*620000 + 0.0078*510000 + 0.006*600000 12104 Q14 = 0.0078*620000 + 0.006*510000 7896 Q15 = 0.006*620000 3720 Q16 = 0 0 Trận mưa 10 Lưu lượng Qi (m³/s) Q1 = 0.0053*350000 1855 Q2 = 0.0053*400000 + 0.007*350000 4570 Q3 = 0.0053*540000 + 0.007*520000 + 0.009*350000 8706 Q4 = 00053*540000 + 0.007*520000 + 0.009*400000 + 0.0068*350000 12482 Q5 = 0.0053*700000 + 0.007*540000+ 0.009*520000 + 0.0068*400000 14890 Q6 = 0.0053*820000 + 0.007*700000 + 0.009*540000 + 0.0068*520000 17642 Q7 = 0.0053*820000 + 0.007*700000 + 0.009*540000 + 0.0068*520000 19846 Q8 = 0.0053*720000 + 0.007*780000 + 0.009*820000 + 0.0068*700000 21416 Q9 = 0.0053*690000 + 0.007*720000 + 0.009*780000 + 0.0068*820000 21293 Q10 = 0.0053*600000 + 0.007*690000 + 0.009*720000 + 0.0068*780000 19794 Q11 = 0.0053*600000 + 0.007*690000 + 0.009*720000 + 0.0068*780000 18009 Q12 = 0.0053*510000 + 0.007*600000 + 0.009*690000 + 0.0068*720000 16948 Q13 = 0.007*620000 + 0.009*510000 + 0.0068*600000 13010 Q14 = 0.009*620000 + 0.0068*510000 9048 Q15 = 0.0068*620000 4216 Q16 = 0 0 Phần 2: 1. Xác định lưu lượng thiết kế ứng vối tần suất thiết kế 1 %( Q=1%). Theo phương pháp đường thích hợp. Số TT Năm Qi (m³/s) Qi sắp xếp lại Ki=Qi/Qtb Ki-1 (Ki-1)² (Ki-1)³ (+) (-) (+) (-) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 1965 4250 5850 1.37 0.3 7 0.137 0.051 3.1 2 1966 4200 5200 1.21 0.21 0.044 0.009 6.3 3 1967 3960 4900 1.14 0.1 4 0.020 0.003 9.4 4 1968 3900 4900 1.14 0.1 4 0.020 0.003 12.5 5 1969 3810 4800 1.12 0.12 0.014 0.002 15.6 6 1970 3950 4780 1.12 0.12 0.014 0.002 18.8 7 1971 4015 4620 1.08 0.08 0.006 0.000 21.9 8 1972 4200 4600 1.07 0.07 0.005 0.000 25.0 9 1973 4800 4510 1.05 0.05 0.003 0.000 28.1 10 1974 4510 4500 1.05 0.05 0.003 0.000 31.3 11 1975 4900 4400 1.03 0.0 3 0.001 0.000 34.4 12 1976 4400 4400 1.03 0.0 3 0.001 0.000 37.5 13 1977 4215 4250 0.99 0.01 0.000 0.000 40.6 14 1978 4100 4220 0.99 0.01 0.000 0.000 43.8 Số TT Năm Qi (m³/s) Qi sắp xếp lại Ki=Qi/Qtb Ki-1 (Ki-1)² (Ki-1)³ (+) (-) (+) (-) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15 1979 4050 4215 0.98 0.02 0.000 0.000 46.9 16 1980 3960 4200 0.98 0.02 0.000 0.000 50.0 17 1981 3950 4200 0.98 0.02 0.000 0.000 53.1 18 1982 3400 4100 0.96 0.04 0.002 0.000 56.3 19 1983 3700 4050 0.95 0.05 0.003 0.000 59.4 20 1984 3815 4015 0.94 0.06 0.004 0.000 62.5 21 1985 3900 3960 0.92 0.08 0.006 0.000 65.6 22 1986 4220 3960 0.92 0.08 0.006 0.000 68.8 23 1987 4400 3950 0.92 0.08 0.006 0.000 71.9 24 1988 4500 3950 0.92 0.08 0.006 0.000 75.0 25 1989 4600 3900 0.91 0.09 0.008 0.001 78.1 26 1990 4780 3900 0.91 0.09 0.008 0.001 81.3 27 1991 5200 3815 0.89 0.11 0.012 0.001 84.4 28 1992 4900 3810 0.89 0.11 0.012 0.001 87.5 29 1993 4620 3700 0.86 0.14 0.020 0.003 90.6 30 1994 5850 3700 0.86 0.14 0.020 0.003 93.8 31 1995 3700 3400 0.79 0.21 0.044 0.009 96.9 ∑Qi = 132755 ∑(Ki-1)²= 0.426 ∑(Ki-1)³= 0.049 . BÀI TẬP LỚN THỦY VĂN CÔNG TRÌNH GVHD: NGUYỂN KHẮC CƯỜNG SVTH : NGUYỄN ANH DŨNG LỚP : BT06CTT MSSV : 806T1148 ĐỀ BÀI PHẦN 1 • Cho một lưu vực sông có các phần diện tích nằm giửa các dòng