THỦY VĂN CẦU CỐNG - CHƯƠNG 2 pot

16 April 2011 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 1 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG NƯỚC MƯA TỪ LƯU VỰC NHỎ 1. Tần suất mưa tính toán theo tiêu chuẩn Việt Nam 2. Lý thuyết tập trung nước từ lưu vực về công trình 3. Tính lưu lượng theo quy trình 22TCN 220-95 của Bộ GTVT 4. Xác định lưu lượng theo phương trình cân bằng nước. 16 April 2011 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 2 Bài 1: Tần suất mưa tính toán theo tiêu chuẩn Việt Nam 1. Khái niệm về tần suất: • Khái niệm chỉ khoảng thời gian có khả năng sẽ xảy ra một trận mưa khác với cường độ lớn hơn hoặc bằng chính nó. • Ví dụ: tần suất lũ thiết kế p = 1% có nghĩa là cứ trung bình 100 năm thì có 1 lần xuất hiện lũ lớn hơn hay bằng nó. 16 April 2011 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 3 2. Quy định về tần suất lũ khi thiết kế công trình giao thông. • Để đảm bảo cầu cống làm việc bình thường trong suốt thời gian khai thác thì phải thiết kế theo tần suất lũ quy định tùy theo tầm quan trọng của công trình và cấp đường. • Tần suất lũ thiết kế dùng cho đường ôtô (TCVN 4054-05) 16 April 2011 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 4 Bài 2: Lý thuyết tập trung nước từ lưu vực về công trình Giả thiết : • Cường độ mưa trên toàn lưu vực không thay đổi. • Lưu vực có dạng đều như quyển sách mở đôi. • Thời gian để giọt nước xa nhất kịp chảy về công trình là t c • Diện tích lưu vực là F 16 April 2011 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 5 Đường nước cùng thời gian Đường phân thủy Suối f 1 2 f 3 f 4 f 1' 2' 3' 4' Đường Bình đồ sơ đồ dòng chảy trên sườn núi lưu vực 16 April 2011 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 6 1 f 2 f 3 f 4 f 4' 3' 2' 1' 1 af Sau phút thứ nhất Sau phút thứ hai af + af 1 2 21 af + af + af Sau phút thứ ba 3 3 Sau phút thứ tư af + af + af + af 1 2 4 Vò trí đường phân thủy Vò trí công trình Mặt cắt sơ đồ dòng chảy trên sườn dốc lưu vực 16 April 2011 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 7 Công thức thực tế có xét tới tổn thất • Khi t B ≥ t C ( thời gian mưa lớn hơn thời gian tập trung nước) • Khi t B < t C thì chỉ có một phần diện tích lưu vực có nước kịp chảy về công trình thoát nước ( ) ( ) FiKaFiKaQ mm −=−= 11 2 max 67.16 60 * 1000 1000 ( ) FiKaQ m ϕ − = 1max 67.16 16 April 2011 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 8 Bài 3: Tính lưu lượng theo quy trình 22TCN 220-95 của Bộ GTVT 1.Phạm vi áp dụng: • Khi không có tài liệu đo lưu lượng trên sông • Không bị ảnh hưởng của thủy triều. 16 April 2011 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 9 2. Đặc trưng địa lý thủy văn của khu vực: • Diện tích lưu vực F (km 2 ) • Chiều dài dòng chính L (km) • Chiều dài sườn dốc b s (m) • Độ dốc bình quân của lòng chính J l (‰) • Độ dốc bình quân của sườn dốc Js (‰) • Tỉ lệ rừng (%) • Tỉ lệ hồ ao (%) • Tỉ lệ đá vôi (%) • Loại địa hình của lưu vực • Mức độ điều tiết của các kho nước 16 April 2011 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 10 3. Xác định lưu lượng khi diện tích lưu vực F ≤ 100 km 2 Công thức tổng quát (m 3 /s) • F : diện tích lưu vực (km 2 ) • δ 1 : hệ số triết giảm lưu lượng do đầm hồ ao, rừng cây bên lưu vực • H P : lượng mưa ngày (mm) ứng với tần suất P% • ϕ : hệ số dòng chảy lũ. • A P : modun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế khi δ = 1. 1 δ ϕ FHAQ PPP = [...]... y qua công trình • Xác nh theo công th c: t WQ = ∫ Qt dt 0 • V n t c nư c ch y trên m t su i t i m t c t tính toán xác nh theo công th c Sêdi-Maninh V = ms y 2 / 3 1/ 2 tb s i • Lưu lư ng nư c ch y qua m t c t tính toán: 5 1 Q = m s By tb/ 3 i s / 2 16 April 20 11 Xác nh lưu lư ng nư c mưa t lưu v c nh 18 ... trên lưu v c Xác nh theo công th c: W = 1000 (h – Z).γ F 16 April 20 11 Xác nh lưu lư ng nư c mưa t lưu v c nh (m3) 14 2 Th tích dòng ch y trên sư n d c lưu v c • Khi th i gian mưa l n hơn th i gian t p trung nư c (tz ≥ tc) Wd = 0.71W • Khi th i gian mưa nh hơn th i gian t p trung nư c (tz < tc) Wd 16 April 20 11  b   = W  1 − 0 29  bs    Xác nh lưu lư ng nư c mưa t lưu v c nh 15 Sơ hình thành... lưu lư ng khi di n tích lưu v c F > 100km2 n Q max p  100  = q100   λ p Fδ  F  (m3/s) • q100 (m3/s/km2): modun nh lũ ơn v ng v i t n su t p = 10% n •  100  :h s gi m momen nh lũ theo di n tích    F  • λp • δ : h s chuy n t n su t : h s xét t i nh hư ng c a các h , m l y có lưu thông v i nh lũ • fh (%) là t l di n tích h , m l y c a lưu v c 16 April 20 11 Xác nh lưu lư ng nư c mưa t lưu v c... nư c trư c công trình 16 April 20 11 Xác nh lưu lư ng nư c mưa t lưu v c nh 12 Phương trình cân b ng nư c t ng quát W = Wd + WS + WQ Hay: W – Wd = WS + WQ • W (m3): T ng th tích dòng ch y do lưu v c cung c p • Wd (m3): Th tích dòng ch y trên sư n d c lưu v c • WS (m3): Th tích dòng ch y ch a trong su i • WQ(m3): Th tích dòng ch y ã ch y qua công trình thoát nư c 16 April 20 11 Xác nh lưu lư ng nư c mưa... tc và tz < tc 16 April 20 11 Xác nh lưu lư ng nư c mưa t lưu v c nh 16 3 Th tích dòng ch y ch a trong su i • Ph n th tích này ư c tính t v trí m t c t tính toán t i nh ngu n • Gi thi t dòng ch y có d ng hình chóp v i áy là m t c t su i t i v trí tính toán (có di n tích ω) và chi u cao là chi u dài lòng su i (L) Do v y: n 1  L + ∑l  WS = 1000 ω.L. (m 3 )  3  L  16 April 20 11 Xác nh lưu lư ng nư . lưu lượng theo quy trình 22 TCN 22 0-9 5 của Bộ GTVT 4. Xác định lưu lượng theo phương trình cân bằng nước. 16 April 20 11 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 2 Bài 1: Tần suất mưa tính. ) FiKaFiKaQ mm −=−= 11 2 max 67.16 60 * 1000 1000 ( ) FiKaQ m ϕ − = 1max 67.16 16 April 20 11 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 8 Bài 3: Tính lưu lượng theo quy trình 22 TCN 22 0-9 5 của Bộ GTVT 1.Phạm. • Không bị ảnh hưởng của thủy triều. 16 April 20 11 Xác định lưu lượng nước mưa từ lưu vực nhỏ 9 2. Đặc trưng địa lý thủy văn của khu vực: • Diện tích lưu vực F (km 2 ) • Chiều dài dòng chính