Thủy công - Chương 3 pps

HTS. Thủy công 1. Chương 3: Hồ chứa nước . Chương 3 HỒ CHỨA NƯỚC 3.1 GIỚI THIỆU * Dòng chảy tự nhiên: - mang tính ngẫu nhiên, biến đổi: . theo mùa (mùa mưa, mùa khô) . theo năm (năm thừa nước, năm thiếu nước) - không thực sự phù hợp với nhu cầu sử dụng về mặt thời gian: . về mùa khô, l.lượng dòng chảy bé nhưng nhu cầu dùng nước lớn (để tưới hay phát điện). . về mùa mưa, l.lượng dòng chảy lớn nhưng nhu cầu tưới lại bé. HCN được xây dựng nhằm tích chứa và tái phân phối một dung tích nước nào đó để đáp ứng một cách hợp lý nhu cầu dùng nước. * Mục đích chính của các HCN:  i  Cung cấp nước để tưới (hay sinh hoạt)  ii  Cung cấp nước để phát điện  iii  Giảm lũ lụt cho vùng hạ lưu * Mục đích phụ: nuôi trồng thủy sản, du lòch, … * Thường một HCN được xây dựng với nhiều mục đích, gọi là hồ chứa đa mục đích. Ví dụ : - HCN Dầu Tiếng  ở Tây Ninh  :  i  +  iii  -HCNTròAn  ở Đồng Nai  :  ii  +  iii  -HCNĐaNhim  ở Lâm Đồng  :  ii  + (iii) - HCN Hòa Bình  ở Hòa Bình  :  ii  +  iii  ,… HTS. Thủy công 1. Chương 3: Hồ chứa nước . * Lưu ý: tổng thể tích nước của một dòng chảy trong một thời gian dài (một hay nhiều năm) là không đổi trước và sau khi xây dựng HCN. HCN không có khả năng làm tă ng hay giảm thể tích này mà chỉ điều phối nó. * Một số ưu nhược điểm của HCN đối với MT (tự nhiên và xã hội): - Làm thay đổi sự cân bằng vốn có của MT o một sự cân bằng mới sẽ được thiết lập để thích ứng với hoàn cảnh mới. - Những sự thay đổi có thể xảy ra ở thượng lưu hồ, trong vùng lòng hồ, ở hạ lưu hồ hay đối với toàn vùng. Ví dụ : . Khí hậu của vùng có hồ chứa trở nên dòu hơn và điều hòa hơn . Làm tăng mực nước ngầm ở hạ lưu hồ o thảm thực vật phong phú hơn . Làm xuất hiện các khu dân cư mới gần hồ . Làm mất đi một diện tích đất thổ cư, canh tác, rừng và các nguồn tài nguyên dưới đất, các di tích lòch sử (nếu có), …… trong vùng lòng hồ . Gây bồi lắng bùn cát trong lòng hồ o làm giảm các chất dinh dưỡng cần cho cây trồng trong dòng nước tháo về hạ lưu hồ o làm tăng mức độ xói lở lòng sông ở hạ lưu hồ. . Nước trong hồ có thể bò ô nhiễm do thủy sản nuôi trong hồ, do thực vật bò bỏ sót trong quá trình xây dựng hồ, …… - Các dự án HCN lớn là một bài toán tổng thể về kỹ thuật, MT và kinh tế. Cần nghiên cứu cẩn thận vì: . tuổi thọ của các HCN tương đối dài . ảnh hưởng của chúng đ/v hiện tại và tương lai. HTS. Thủy công 1. Chương 3: Hồ chứa nước . 3.2 CÁC CÔNG TRÌNH CHÍNH CỦA MỘT HỒ CHỨA * Công trình dâng nước: chắn ngang dòng sông để tích chứa nước tạo thành HCN. * Công trình tháo lũ: để tháo bớt lượng nước thừa trong hồ khi có lũ nhằm bảo đảm an toàn cho công trình da âng nước. * Công trình lấy nước: để trích một lưu lượng nước từ hồ phục vụ cho nhu cầu ở hạ lưu (tưới, phát điện, sinh hoạt). HTS. Thuỷy coõng 1. Chửụng 3: Ho chửựa nửụực . HTS. Thuỷy coõng 1. Chửụng 3: Ho chửựa nửụực . HTS. Thuỷy coõng 1. Chửụng 3: Ho chửựa nửụực . HTS. Thuỷy coõng 1. Chửụng 3: Ho chửựa nửụực . HTS. Thủy công 1. Chương 3: Hồ chứa nước . HCN Hòa Bình HCN Hòa Mỹ HTS. Thuỷy coõng 1. Chửụng 3: Ho chửựa nửụực . HTS. Thuỷy coõng 1. Chửụng 3: Ho chửựa nửụực . HCN HT HCN ẹM [...]...HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước HCN Hàm Thuận CTTL Hồ Hàm Thuận HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước HCN Itaipu HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước HCN Monteynard HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước 3. 3 CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA HỒ CHỨA NƯỚC 3. 3.1 Các đường... lượng xả cho phép qx : - Chọn qm = qx - Tính Vgc,tk theo (c) - Tính V(zltk) theo (g) - Tính zltk từ đường cong V = g z - Tính Hm theo (f) - Tính B theo (e) Ví dụ 3. 5 (xem cuối chương) HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước BÀI TẬP 3. 4 Một hồ chứa có các thông số: - MNDBT zbt = 28 m ; MNGC zgc = 29,5 m ; V = 36 9 z3,25 = 1 - Đập tự tràn loại Creager - Ophiserov: m = 0,48 ; 3 - Lũ dạng tam giác: T =... các biểu thức giải tích HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước z zi Fi F Vi Các đường cong đặc trưng của HCN Ví dụ 3. 1 (xem cuối chương) V HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước Máy đo diện tích (Planimeter) Loại cơ học (Mechanical Planimeter) Loại điện tử (Electronic Planimeter) HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước 3. 3.2 Các loại mực nước (MN) và dung tích... 0,45 0,48 (a) (b) (c) (d) (e) HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước Đập tràn đỉnh rộng, m = 0 ,34 0 ,36 H0m = (zgc - zbt) + V2/2g Trong tính toán sơ bộ, bỏ qua cột nước lưu tốc tới gần V2/2g H0m = zgc - zbt Hm (f) Trình tự tính B khi biết MNLTK zltk: - Tính Hm theo(f) - Tính Vgc,tk = V(zltk) - V(zbt) nhờ đường cong V = g z (g) - TínhVl theo (a) - Tính qm theo (d) - Tính B theo (e) Trình tự tính MNLTK... MNDBT) Đập tự tràn HCN Tuyền Lâm Đập tự tràn HCN Tuyền Lâm HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước * Trường hợp HCN vừa và lớn, dùng tràn có cửa van (cao trình đỉnh ngưỡng tràn znt < MNDBT) Đập tràn có cửa van HCN Đơn Dương HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước Đập tràn có cửa van HCN Đơn Dương HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước 3. 6.1 Phương pháp giải tích đơn giản (lũ có dạng hình thang hay... 287,8 35 9,4 436 ,9 532 ,2 605,5 685,0 759,9 8 53, 9 Chiều cao lớp nước zi,i+1 = zi+1 - zi (m) 5 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Dung tích lớp nước V (106 m3) Dung tích V (106m3) 0,0 0,147 0,465 1,155 2,282 3, 904 5,220 6,459 7,950 9,675 11 ,36 9 12,897 14 ,33 4 16,017 0,0 0,147 0,612 1,767 4,049 7,9 53 13, 1 73 19, 632 27,582 37 ,257 48,626 61,5 23 75,857 91,874 ... MNLTK được gọi là DT phòng lũ Vpl HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước MNLKT Vgc,kt MNLTK Vgc,tk MNDBT Vpl MNPL Vhi Vtc MNC Vc Đáy sông Các loại MN và DT hồ Đập HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước 3. 4 TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH MNC * MNC được xác đònh theo các đ.kiện: - Bảo đảm MN tối thiểu để tưới tự chảy ở hạ lưu, để phát điện, để giao thông thủy trong lòng hồ, … - Bảo đảm sự bồi lắng của bùn cát trong... l.lượng do thấm Qth + l.lượng do bốc hơi Qbh - Trong thời đoạn t, * Dữ liệu cần: - L.lượng đến theo thời gian: - L.lượng thực dùng theo thời gian: - Các l.lượng do thấm và bốc hơi: - Các đường cong đặc trưng: - DT chết: * Phương pháp tính: lập bảng (theo TS tính toán) Qs t Qdt t Qth t và Qbh t F = f z và V = g z Vc HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước 3. 5.1 Phương pháp lập bảng đơn giản (bỏ qua lúc... gian kéo dài đỉnh lũ - Tổng DT lũ: Vl = 0,5 Qm T+tc - DT xả lũ sau thời gian T: Vx = 0,5 qm T - DT lũ chứa trong hồ: Vgc = Vl - Vx = Vl (1 - Vx/Vl) - Đặt = T/(T+tc) Vgc = Vl 1 - (qm/Qm) qm = Qm (1 – Vgc / Vl) / - L.lượng tháo lũ qua đập tràn chảy không ngập: qm = m B (2g)1/2 H0m3/2 : hệ số co hẹp bên, sơ bộ lấy = 1 m: hệ số lưu lượng, phụ thuộc loại đập tràn Đập tràn Creager - Ophiserov, m = 0,45... đònh công trình đầu mối và hồ chứa Đối với trường hợp bắt đầu mở cửa van hoàn toàn khi có dự báo lũ, quá trình vận hành ít phức tạp hơn HTS Thủy công 1 Chương 3: Hồ chứa nước VD 3. 1 Các đường quan hệ F = f(z) và V = g(z) của HCN X Cao độ mực nước zi (m) Diện tích mặt thoáng F (ha) 55 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 0,0 8,8 41,8 85,1 157,9 220,1 287,8 35 9,4 436 ,9 532 ,2 605,5 685,0 759,9 8 53, 9 . thức giải tích. i i-1 i+1 HTS. Thủy công 1. Chương 3: Hồ chứa nước . Các đường cong đặc trưng của HCN Ví dụ 3. 1 (xem cuối chương) z i F V z F i V i HTS. Thủy công 1. Chương 3: Hồ chứa nước . Máy. tương lai. HTS. Thủy công 1. Chương 3: Hồ chứa nước . 3. 2 CÁC CÔNG TRÌNH CHÍNH CỦA MỘT HỒ CHỨA * Công trình dâng nước: chắn ngang dòng sông để tích chứa nước tạo thành HCN. * Công trình tháo. coõng 1. Chửụng 3: Ho chửựa nửụực . HCN Monteynard HTS. Thủy công 1. Chương 3: Hồ chứa nước . 3. 3 CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA HỒ CHỨA NƯỚC 3. 3.1 Các đường cong đ ặc trưng a. Đường cong F = f(z) F(km 2 hay