Tính toán điều tiết lũ hồ chứa, trường hợp có chảy ngập qua tràn, áp dụng cho đập thủy điện hồi xuân

Tính toán điều tiết lũ là một khâu quan trọng của thiết kế hồ chứa. Mức độ chính xác của tính toán điều tiết lũ có liên quan đến an toàn và kinh tế của phương án công trình. Các chương trình tính điều tiết lũ đang được sử dụng phổ biến hiện nay đều giới hạn trong điều kiện chảy tự do qua ngưỡng tràn. Khi áp dụng tính cho các đập tràn có chế độ chảy ngập thì thường áp đặt một hệ số chảy ngập cố định,do đó dẫn đến sai số lớn hoặc là quá thiên an toàn hoặc là thiên về phía nguy hiểm cho công trình. Vì vậy việc xây dựng thuật toán tính điều tiết lũ có xét đến chảy ngập qua tràn là rất cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Kết quả nghiên cứu được áp dụng cho các trường hợp làm việc khác nhau của đập thủy điện Hồi Xuân.

 Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 1           Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 2               công trình.  tràn có      i Xuân.   1.1          ,   Thông qua tính toán  ,            Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 3          : -   -               1.2 Các p 1.2.1.    thiên nhiên .  - dt,  (1-  (1-2):                          )21( )11( )( 2 K QQ x v v gt v gx Z q t A x Q I o      (m 3 /s)   tính toán (m)  v    Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 4           (m 2 )        o  H                 .                         ngang,   .           Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 5    : qQ dt dV    : q=f(A,Z,Z h )  ng   (m 3 /s)  (m 3 /s)    Z t ~ V     : Z h ~ q    12 . VVtqQ  P      2/3 2 HgmBq    2/3 2 HgmBq n     )(2 rt ZZgq     )(2 ht ZZgq    1.2.2. Các p 1.2.2.1.   1-1)và (1-2    Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 6               )41(),,( )31(. 2 . 2 2121 12 AZZfq t qq t QQ VV II ht  : Z t ~ V    : Z h ~ q   Hình 1-  Quá trình tính toán: : -   gt q 2  V 2 -1) -   t  2  Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 7  -  tt q 2 -4    gttt qq 22         1.2.2.2. -ta-pôp   - nguyên lý chung, - ta-pôp -3) và (1-4): -  (2-1)   )61( )51( 22 12 1122                    Qffhay Q q t Vq t V  +  Q  )(5,0 21 QQQ   +  T  -ta-pôp   (m 3 /s) + f 1 , f 2  2 2 2 1 q t V f q t V f        Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 8  Hình 1- 1 và q ~ f 2     -ta- Hình 1- t ~ t  Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 9   T tính : )(5,0 21 QQQ    Tq 1   q=0), tra trên q ~ f 1            1 1 1 5,0 q t V f                   Q . f 2 (q )    2   2 ,q 2 )  .   tqQV t t PL   .)( 2 1 __ 1.2.2.3. -trê-in   -           -ta-pôp -3) và (1-4): -    t ~V  Z h ~q -         )81(2 )71( 2/3 hgmBq qQ dt dV  m  Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 10  - 1  2     2 1 )( t t m dtqQV  t 1 và t 2 là  và V m = V sc  -.                    )91(1 )81(2 2/3 m m mm mm Q q QV hgmBq : Z t ~V  Hình 1-5  hình thang [...]... phƣơng pháp tính toán điều tiết lũ 1.3.1 Ưu và nhược điểm của các phương pháp tính toán Bảng 1-1: Ưu và nhược điểm của các phương pháp tính toán Phƣơng pháp thử dần Phƣơng pháp Pô-ta-pôp - Tính toán đơn giản Ƣu điểm - Có thể áp dụng cho trường hợp chảy ngập, trường hợp tràn có các cao trình khác nhau -Rất thuận lợi cho việc lập trình tính toán Nhƣợc điểm -Sử dụng cho kết quả khá chính xác với trường hợp. .. pháp như bảng trên, ta lựa chọn phương pháp thử dần để tính toán điều tiết lũ cho trường hợp có xét chảy ngập qua tràn, và khi tràn có nhiều cửa xả ở các cao độ khác nhau 1.4 Giới hạn vấn đề nghiên cứu Như trên đã nêu,trong tinh toán điều tiết lũ với mặt cao trình ngưỡng tràn và với chế độ chảy tự do qua ngưỡng thì công thức và trình tự tính toán là đơn giản nhất Nhiều chương trình tính toán điều tiết. .. 80 Tính toán điều tiết lũ chính vụ Với những tài liệu của công trình thủy điện Hồi Xuân, ta có được kết quả tính toán điều tiết lũ chính vụ Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 33 Lớp 49C2 Đề tài nghiên cứu khoa học 4.3.1 Đường quan hệ q ~ Zt Quan hệ giữa lưu lượng tháo qua tràn q và mực nước thượng lưu Zt được trình bày bảng PL1- Phụ lục tính toán H nh 4-1 : Biểu đồ quan hệ q ~ Zt 4.3.2 ết qu điều tiết. .. tràn không có chân không, có đặc trưng là ở đỉnh đập có áp lực dương Áp lực dương so với áp lực không khí chênh lệch rất nhỏ  Đập tràn không có chân không và có đỉnh đập to, được đặc trưng là ở đỉnh đập có áp lực dương, nhưng áp lực này lớn hơn so với áp lực không khí 2.2.2.2 Công thức tính lưu lượng tháo qua tràn Điều kiện chảy ngập của đập tràn thực dụng hn  hh  P  0  z  z  P   P   ... CHƢƠNG 4: ÁP D NG TÍNH TOÁN CHO TRÀN TH Y ĐI N H I XU N 4.1 Giới thiệu công trình  Nhà máy Thuỷ điện Hồi Xuân được xây dựng tại xã Thanh Xuân, huyện Quan Hóa, tỉnh Thanh Hóa  Thuỷ điện Hồi Xuân gồm các hạng mục:  Tuyến đập dâng và Nhà máy Thuỷ điện nằm trên sông Mã  Công trình hồ chứa nằm trên địa bàn các xã: Trung Thành, Thành Sơn, Phú Thanh, Phú Lệ, Phú Sơn, Phú Xuân, Thanh Xuân huyện Quan Hoá... điều tiết lũ được sử dụng phổ biến hiện nay đều giới hạn trong điều kiện này Khi gặp trường hợp đường tràn có các cửa tháo ở cao trình khác nhau, và khi có ảnh hưởng của của chảy ngập đến cửa tháo thì việc tính toán thử dần phức tạp, kết quả có độ chính xác không cao Vì vậy trong đề tài này tập trung nghiên cứu để đề xuất quy trình tính toán hợp lý cho các trường hợp đã nêu Các ví dụ tính toán điển... thực tế thường gặp dòng chảy hở gặp một vật kiến trúc bị ngăn lại, dâng lên và chảy tràn qua như đường tràn xả lũ từ hồ chứa, công trình dâng nước trên kênh phục vụ tưới tự chảy, các công trình lấy và tháo nước trong hệ thống thủy nông… - Vật kiến trúc ngăn một dòng không áp làm cho dòng không áp đó dâng lên và chảy tràn qua đỉnh gọi là đập tràn - Dòng chảy qua đập tràn có tính chất rơi tự do của trọng... của hồ chứa (dung tích điều tiết) : t2 t2 t1 t1  (Q  q)dt   Fdh  V dt 3.3 Quy trình tính toán điều tiết lũ 3.3.1 Xây dựng quan hệ q ~ Zt Quan hệ giữa lưu lượng tháo qua tràn q và mực nước thượng lưu Zt được xây dựng theo quy trình nêu ở mục 2.3 trên đây Từ quan hệ q ~ Zt sẽ xác định được khả năng tháo qua tràn khi mở hết cửa van và mực nước hồ Zt = MNDBT, ký hiệu là Qo 3.3.2 Tính toán điều tiết lũ. .. còn cung cấp lượng nước tưới tiêu nông nghiệp và nước sinh hoạt cho 10 xã thuộc vùng dự án, cũng như cắt giảm lũ góp phần đẩy mặn cho hạ lưu sông Mã về mùa mưa lũ 4.2 Các số liệu tính toán điều tiết lũ 4.2.1 Cấp công trình Công trình thủy điện Hồi Xuân là công trình cấp II có các tần suất lũ là:  Tần suất lũ thiết kế : P = 0,5%  Tần suất lũ kiểm tra : P = 0,1% Nhóm sinh viên khoa công trình Trang 30... hướng đập so với dòng chính 2.1.2.3 Đập thẳng góc, đập xiên, đập tràn bên … Hình 2-5: Hướng đập so với dòng chảy 2.1.2.4 Phân lo i theo ảnh hưởng cản trở của độ sâu h lưu - Đập chảy tự do: không bị cản trở - Đập chảy ngập: có bị cản trở Trong nghiên cứu này chỉ tập trung cho các loại ngưỡng tràn được sử dụng nhiều trong thực tế là tràn thực dụng và tràn đỉnh rộng với chế độ chảy tự do và chảy ngập 2.2 .   Thông qua tính toán  ,   . trình khác nhau. - trình tính toán. -           công trình không có    do).  Hình 1-  Quá trình tính toán: : -   gt q 2  V 2