Bài giảng Quy hoạch cơ sở hạ tầng

Trang 7 Nhiệm vụ của QHHTTL Trang 10 Nội dung cơ bản của QHHTTLĐể giải quyết được những nhiệm vụ trên, nội dung chính củaQHHTTL bao gồm:- Nghiên cứu các quy luật vận chuyển của nước và

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI BỘ MÔN KỸ THUẬT HẠ TẦNG BÀI GIẢNG MÔN HỌC QUY HOẠCH CƠ SỞ HẠ TẦNG Hà Nội, 10-2021 QUY HOẠCH HỆ THỐNG THỦY LỢI CHƯƠNG KHÁI QUÁT CHUNG VỀ QHHTTL Khái niệm hệ thống thủy lợi Khái niệm quy hoạch hệ thống thủy lợi Nhiệm vụ, nội dung QHHTTL Khái niệm hệ thống thủy lợi Hệ thống thuỷ lợi hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật thủy lợi bao gồm: Đập, hồ chứa nước, cống, trạm bơm, hệ thống dẫn chuyển nước, kè, bờ bao thủy lợi cơng trình khác phục vụ quản lý khai thác thủy lợi Bản đồ vị trí số HTTL Miền Bắc Khái niệm QHHTTL Quy hoạch hệ thống Thuỷ lợi nghiên cứu quy luật thay đổi nguồn nước yêu cầu nước vùng lớn khu vực từ đề ý đồ chiến lược biện pháp cơng trình để điều tiết sử dụng nguồn nước cách hiệu đáp ứng yêu cầu ngành kinh tế, xã hội, đồng thời hạn chế đến mức tối thiểu tác hại nước gây Nói cách khác, QHHTTL nghiên cứu biện pháp phát triển nguồn nước cách bền vững nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội khu vực Nhiệm vụ QHHTTL Nước thiên nhiên phân bố không theo không gian thời gian, thường không phù hợp với yêu cầu dùng nước ngành kinh tế có nơng nghiệp ngành có yêu cầu sử dụng nước chiếm tỷ trọng lớn Nhiệm vụ QHHTTL ??? Nước cho sinh hoạt? ??? Nước cho nông nghiệp? Nước cho thủy điện? Nước cho công nghiệp? Nước cho thủy sản? Nghiên cứu yêu cầu nước khu vực, đề xuất ý đồ chiến lược biện pháp cần thiết nhằm điều tiết dòng chảy theo không gian thời gian để đáp ứng yêu cầu Nhiệm vụ QHHTTL Bố trí tính tốn thiết kế hệ thống cơng trình cấp, thoát nước nhằm thoả mãn yêu cầu nước khu vực, phát triển nguồn nước cách bền vững Nội dung QHHTTL Để giải nhiệm vụ trên, nội dung QHHTTL bao gồm: - Nghiên cứu quy luật vận chuyển nước nguyên lý việc điều tiết nước - Nghiên cứu nhu cầu cấp nước nước ngành, đặc biệt nơng nghiệp, thơng qua xác định chế độ cung cấp nước tháo nước thích hợp - Thiết kế Quy hoạch tính tốn thiết kế hệ thống cơng trình nhằm bảo đảm chế độ cung cấp nước tháo nước thích hợp đạt hiệu kinh tế cao vùng khác - Nghiên cứu phân tích kinh tế dự án Các nguyên tắc thiết kế trắc dọc:  Đ/bảo yếu tố th/lực ph/vi cho phép: Vận tốc, độ đầy, độ dốc, độ sâu đặt cống  Chọn độ dốc: Lúc đầu chọn theo ĐH, sau điều chỉnh lại  Vận tốc: Phải tăng dần, Vđoạn sauVđoạn trước Tuy nhiên V>1,5m/s Vsauhtrước: dùng cách nối ngang mặt nước (a) Các trường hợp khác nối ngang đỉnh cống (b) + Tại nơi thay đổi d, giao lưu dòng chảy phải x/d giếng thăm cống thay máng hở lượn (sẽ tr/bày Ch8) Chỗ ngoặt có góc chuyển tiếp: d1000: lmax= 150 m d=500600: lmax= 75 d=700900: lmax= 100 m d=10001400: lmax= 150 m m Thực hành tính tốn, thiết kế trắc dọc Ví dụ TTTL lập trắc dọc tuyến (1610) sơ đồ trước Sơ đồ phương án vạch tuyến mạng lưới cống nước thị Ví dụ TTTL lập trắc dọc tuyến (1610) sơ đồ trước Giải: Tính theo chiều dịng chảy Tính cho đoạn 1615 trước Q=55 l/s Cần tìm: d, i, h, v, H, Zđáy cống , Zmực nước, cho đoạn Thơng qua tính tốn thuỷ lực: Lấy độ sâu chôn cống ban đầu giếng (16) H(16)=2,0 m Zđáy cống (16)=Zmặt đất (16)H(16)=96,52,0=94,5 Độ dốc cống: - Tham khảo độ dốc mặt đất: 96,596,2 =0,0011 i16-15= 280 - Tham khảo công thức kinh nghiệm: i=1/d Tiến hành TT thuỷ lực Trong thực hành theo p/pháp: Các biện pháp tính thuỷ lực cống 1) Tính trực tiếp từ c/thức 4) Lập trình 2) Bảng tra th/lực cống 3) Tốn đồ tính th/lực cống Các ph/án thuỷ lực: *d=300; i=0,008  h/d=0,603 h=0,181 m v=1,23 m/s H(15)=3,94 m (quá sâu! kéo theo mạng phải đặt sâu không cần thiết!) *d=350; i=0,003  Chọn phương án nào? h/d=0,636 h=0,223 m v=0,85 m/s H(15)=2,54 m (hợp lý, OK! chọn!) Tính tiếp đại lượng: Zmực nước (16)= Zđáy cống (16)+h16-15 = 94,500+0,223 = 94,723 Zđáy cống (15) = Zđáy cống (16)htl(1615) = 94,5000,840 = 93,660 Zmực nước (15)= Zđáy cống (15)+h16-15 = 93,660+0,223 = 93,883 H(15) = Zmặt đất (15)Zđáy cống (15) = 2,540 Đầu cống Zmặt đất H = 96,20093,660 Cuối cống Zmực nước Zđáy cống h htl d 16 15 Tương tự tính cho (15-14) đoạn lại (lập bảng) Exel nhanh! Bảng Tính tốn thuỷ lực tuyến cống 16-10 Độ đầy Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) 0,64 0,223 0,840 96,5 96,2 94,723 93,883 94,500 93,660 2,00 2,54 0,85 0,64 0,256 1,000 96,2 95,6 93,883 92,883 93,627 92,627 2,57 2,97 0,002 0,88 0,62 0,311 0,800 95,6 95,0 92,883 92,083 92,572 91,772 3,03 3,23 500 0,002 0,92 0,80 0,402 0,820 95,0 94,2 92,083 91,263 91,681 90,861 3,32 3,34 182,3 600 0,0017 0,93 0,66 0,394 0,697 94,2 93,0 91,263 90,566 90,869 90,172 3,33 2,83 200 199,0 600 0,0018 0,97 0,68 0,411 0,360 93,0 92,0 90,566 90,206 90,155 89,795 2,85 2,21 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ Kết tính th/lực Kết tính th/lực Kết tính th/lực Kết tính th/lực (5)*(2) (Nhập) (Nhập) Chuyển ô trên-phải xuống (12)-(9) (12)-(8) (13)-(9) (10)-(14) (11)-(15) Tốc độ, m/s h/d (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 16-15 280 55,0 350 0,003 0,85 15-14 400 72,3 400 0,0025 14-13 400 112,3 500 13-12 410 155,8 12-11 410 11-10 (Nhập) Đầu Kết tính th/lực Độ dốc i Ch sâu chôn cống, m (Nhập) Đường kính d, mm Cao độ, m Tổn thất cột nước, m (Nhập) Ký hiệu đoạn cống Ch dài l, m LL tính tốn, l/s h, m Mặt đất Mực nước Đáy cống SV tìm hiểu kỹ cách tính bảng theo dịng hướng dẫn này! Bảng tính Exel Khun: ĐAMH nên dùng kiểu bảng Cuối (17) Các công thức sử dụng bảng: Zđáy cống = Zmực nước  h Zmực nước = Zđáy cống + h htl= i.l Zmực nước (cuối) = Zmực nước (đầu)  htl Zđáy cống (cuối) = Zđáy cống (đầu)  htl H = Zmặt đất  Zđáy cống Đầu cống Zmặt đất H Cuối cống Zmực nước Zđáy cống h d htl Triển khai kết tính tốn lên vẽ mặt cắt dọc MẶT CẮT DỌC TUYẾN CỐNG 16-10 Home