Quản lý công trình hệ thống thủy lợi

ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh Đồ án môn học Quản lý công trình hệ thống thủy lợi A Đề I Các tài liệu cho trước Bảng 1: điện tích tưới hệ thống kênh Số đề B 1380 • 1600 1800 1700 1500 1600 1450 550 1750 1250 1420 Sơ đồ hệ thống tưới §Ëp D E F B C N2-4 G N2-1 H N2-6 N1-5 N1-4 N2-2 N1-3 N1-1 A N1-2 S«ng C BiÓn I N2-3 N2-5 Bảng 2: chiều dài đoạn kênh (km) Đoạn AB BC CD DE EF GH HI 2.2 20 15 10 10 15 10 15 Bảng 3: quan hệ hệ số sử dụng nước đường kênh cấp (ứng với hệ số tưới thiết kế) diện tích tưới ω ω (ha) η 4100 0.82 1700 0.83 SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh 1360 0.84 600 0.85 250 0.86 Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh Đất ngấm trung bình, hệ số ngấm m = 0,4 Bảng 4: hệ số tưới năm kế hoạch dùng nước Thời gian TT 10 11 12 Từ Đến 25/12 12/1 18/1 29/1 7/3 10/4 25/4 12/5 30/5 10/7 21/7 7/9 11/1 17/1 23/1 22/2 21/3 18/4 4/5 23/5 15/6 17/7 29/7 21/9 Số đề Số ngày 18 6 25 15 10 12 16 15 a 0.70 0.70 0.65 0.80 0.65 0.65 0.60 0.55 0.65 0.60 0.65 0.65 Bảng 5: đường trình nước đến sông C thượng lưu đập Bảng 5.2: Tháng Q(m3/s) Thượng tuần Trung tuần Hạ tuần 10 11 12 8,0 9,5 7,5 12,9 10,8 40,0 60,5 50,0 32,5 22,5 15,5 9,0 8,2 9,2 7,5 12,5 10,0 45,6 65 46,5 32,7 20,6 15,2 9,0 9,0 9,7 6,5 12,9 9,6 45,7 65,5 45 25 25 12 8,5 Loại kích thước công trình đầu mối a Bảng 6: đập kiểu Ô- phi- xê- rốp TT Chiều Chiều Chiều Cao dài đập rộng cao đập trình Bđ (m) chân (m) chân đập đập 6.2 115 4.8 5.5 11.0 b Đỉnh rộng Hệ số lưu lượng thiết kế Cột nước tràn thiết kế HTK (m) 2.0 0.49 1.6 Cống lấy nước: cửa Kích thước cửa: - Phần vòm : φ1,32 m; - Rộng: bc = 1,32 m - Chiều dài cống : L = 10m ; - Cửa cao : 1,65 m; SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh - Cao trình đáy cống : 13,6 m; Bảng 7: mặt cắt kênh sau cống lấy nước TT b m n 7.1 7.5 1.5 0.014 i 0.0002 - Cao trình đáy kênh cao trình đáy cống 5,26 16,35 11,09 1,32 4,5 c Vào thời kỳ thứ tháng thứ xảy trận mưa kéo dài với tổng lượng P = 24mm kế hoạch dung nước II Yêu cầu Tính vẽ đường trình lưu lượng đến đầu hệ thống ứng với năm có P = 75% Tính toán vẽ đường trình yêu cầu nước đầu thống ứng với năm có P = 75% Vẽ biểu đồ phối hợp nguồn nước xác định tình trạng thừa thiếu nước Tính điều chỉnh kế hoạch dung nước ứng với thời kỳ lưu lượng thiếu so với kế hoạch 5% QKH < ∆ Q ≤ 25% QKH ( hiệu chỉnh trường hợp đến kênh câp III, tính cho thời kỳ q ≠ qtk) Phân tổ tưới luân phiên tính thời gian tưới cho tổ với trường hợp ∆Q > 25% QKH ( tính cho thời kỳ q ≠ qtk) Tính toán hiệu chỉnh lại kế hoạch dùng nước ứng với thời kỳ mưa ( hiệu chỉnh đến kênh cấp III) B Tính toán I Tính vẽ đường trình lưu lượng đến đầu hệ thống SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh 1) Tính lưu lượng cần lấy đầu hệ thống Từ bảng 4: ta chọn + qtk = 0.8(l/s.ha) có tính chất đại diện, giá trị tương đối lớn có thời gian kéo dài 25 ngày + qmax = 0.8 (l/s.ha) + qmin = 0.55( l/s.ha) Vẽ giản đồ hệ số tưới: a)Trình tự tính toán  Tính toán lưu lượng đầu kênh cấp q *ωi C3 Q BR = tk i (m3/s) η C3 Qnet = q tk * ω i (m3/s) Trong đó: ω i : diện tích tưới kênh cấp lấy bảng qtk : xác đinh η Ci : vào quan hệ lập bảng → vẽ đồ thị → có ω i tra η i SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh Bảng 1: Kết tính toán lưu lượng đầu kênh cấp Kênh N1-1 N1-2 N1-3 N1-4 N1-5 N2-1 N2-2 N2-3 N2-4 N2-5 N2-6 ω 1380 1600 1800 1700 1500 1600 1450 550 1750 1250 1420 0.839 0.832 0.829 0.830 0.835 0.829 0.841 0.836 1104 1315 1280 1537 1360 1639 1200 1436 1400 1687 1000 1188 1136 1355 η tk Qnet Qbr 1440 1736 0.8329 0.8374 0.8514 1280 1537 1160 1385 440 517  Tính lưu lượng cho đoạn kênh cấp kênh Áp dụng công thức tính toán cho đoạn kênh Qbr = Qnet + Qtt Qtt = S*L = f(Q,m) lưu lượng tổn thất đoạn kênh = 10*A*L* Qnet1-m Trong đó: m- hệ số ngấm đất = 0.4 S – tổn thất đơn vị chiều dài ( l/s/km) L – chiều dài kênh (km) Bảng 2: Kết tính toán lưu lượng lấy vào đầu kênh nhánh cấp kênh Đoạn EF DE CD BC HI GH GB AB kênh L(km) 15 10 10 15 15 10 20 Qnet(l/s) 1436 3428 5562 8946 2544 5247 8682 18690 SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi S(l/s/km) Qtt(l/s) Qbr(l/s) η 23.6 354 1790 0.802 39.8 398 3826 0.896 53.2 532 6094 0.913 GVHD: Trịnh Kim Sinh 70.8 1061 10007 0.894 33.3 499 3043 0.836 51.4 514 5760 0.911 69.5 8682 1.0 110.1 2202 20891 0.895 Ta có: - Lưu lượng đầu kênh nhánh N1: QnetN1 = QbrCD + QbrN1-2 + QbrN1-1 = 8946(l/s) QttN1 = 10*A*LBC* QnetN1 (1-m) = 1061 (l/s) QbrN1 = QnetN1 + QttN1 = 10007(l/s) - Lưu lượng đầu kênh nhánh N2: QnetN2 = QbrHG + QbrN2-1+ QbrN2-2 = 5760+1537+1385 = 8682(l/s) QttN2 = 0(l/s) QbrN2 = QnetN2 + QttN2 = 8682(l/s) - Lưu lượng kênh chính: QB = QbrN1 + QbrN2 = 10000+ 8689 = 18689(l/s) QttAB = 10*A*LAB*QB1-m = 2202(l/s) QA = QB + QttAB = 20890(l/s) • Hệ số sử dụng nước cho kênh nhánh, kênh toàn hệ thống tính sau: N1 qTK * Ω KN Q NET 8939 = = = 0.8939 + N1 Q BR Qbrn1 10000 N2 qTK * Ω KN Q NET 8689 TK η = = = =1 + KN N2 N2 8689 Q BR Q BR qTK * Ω HT Q B 18689 TK = = = 0.895 + η HT = QA Q A 20890 TK η KN = Tính trình lưu lượng yêu cầu đầu hệ thống Áp dụng công thức: q * ωHT i QYC = i m = 0.4 ηα αm  q  Trong : η α = α= i m  + α −1 qTK TK η HT Với: η HT - hệ số sử dụng nước hệ thống ứng với qTK η α - hệ số sử dụng nước hệ thống ứng với qi ≠ qTK qi - hệ số tưới ứng với thời đoạn thứ i Bảng 3: Kết tính toán trình lưu lượng yêu cầu đầu hệ thống TT Từ Thời gian Đến qi Số SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh α qi qTK ηα QYCi Ghi Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi 10 11 12 25/12 12/1 18/1 29/1 7/3 10/4 25/4 12/5 30/5 10/7 21/7 7/9 11/1 17/1 23/1 22/2 21/3 18/4 4/5 23/5 15/6 17/7 29/7 21/9 ngày 18 6 25 15 10 12 16 15 0.70 0.70 0.65 0.80 0.65 0.65 0.60 0.55 0.65 0.60 0.65 0.65 GVHD: Trịnh Kim Sinh 0.875 0.875 0.8125 0.8125 0.8125 0.75 0.6875 0.8125 0.75 0.8125 0.8125 0.890 0.890 0.887 0.895 0.887 0.887 0.884 0.880 0.887 0.884 0.887 0.887 12586 12586 11726 14302 11726 11726 10864 9999 11726 10864 11726 11726 [...]... Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh HTC QTR~HTC QTR QC~HTC QC Quan hệ Qs ~ Qc IV Kết quả tính toán phối hợp nguồn nước Dùng phương pháp đồ thị 4 góc để vẽ các đồ thị quan hệ tương ứng ( Q yc ~ t), (Qs ~ t), (Qc ~ Qs), (Qk ~ Qc), (Qkn ~ t) Từ biểu đồ ta có thể xác định đường quá trình lưu lượng lấy vào đầu hệ thống và biết được các thời kỳ thừa thiếu nước của hệ thống ứng với... 1.895 2.018 2.108 2.206 2.325 2.421 2.524 2.76 2.90 3.03 3.14 3.32 3.45 3.59 3.73 3.88 - Biểu đồ qua hệ QC - HTC SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh 12 Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh c) Thành lập quan hệ QC ~ HTC 3/ 2 Công thức tính lưu lượng QTR = m.bd 2.g H TR Trong đó : m – hệ số lưu lượng của đập tràn bd – chiều dài đập = 115m + Nếu 0.8 ≤ H TR H gt ≤ 1 ⇒ m = 0.49(0.88 + 0.12... 234.94 275.54 319.08 361.64 407.26 455.10 HTC(m) 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 Biểu đồ quan hệ QTR ~ HTC SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh 13 Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh 2) Thành lập quan hệ QS ~ QC Giả thiết HTC, từ các đường quan hệ của Q C ~ HTC và QTR ~ HTC ta tính được các giá trị QC và QTR tương ứng Từ đó xác định được QS = QC + QTR Kết quả thể... 8020 1.05 8421 1.5 0.7589 Với mỗi tổ tưới luân phiên ta lập được quan hệ (Qđầu tổ~ ηtổ luân phiên) 10031 10565 11096 11624 12149 12672 Qbr (l/s) 5724 6226 6724 7219 7712 8201 8689 9174 9657 10138 10618 11096 Quan hệ giữa ( Qbr ~ η ) của tổ N1 SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh 23 Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh Quan hệ giữa ( Qbr ~ η ) của tổ N2 Chọn được thời kỳ từ 1/1 – 10/1 là thời... ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh Bảng 23: Lưu lượng lấy vào đầu các kênh cấp 2 và kênh chính khi đã hiệu chỉnh Kênh q8(l/s-ha) η tk Qbr(l/s) αmưa d Qbr’ N1 0.55 0.881 7333 0.58 0.5968 4376.41 N2 0.55 1.0 6237 0.58 0.5800 3617.63 AB 0.55 0.882 15387 0.58 0.5967 9181.15 VI Kết luận Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của Cô Trịnh Kim Sinh Quá trình làm đồ án Quản lý. .. tưới là : Q B = Q A * η y = 8*1.384 = 11.072 (m3/s) Với Qluân phiên = 11.072 tra trên biểu đồ quan hệ của (Qđầu tổ~ ηtổ luân phiên) ta có hệ số sử dụng nước khi tưới luân phiên : η L1 = 0.6471; η L 2 = 0.7587 Bảng 19: Kết quả xác định η L SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh 24 Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh N1 N2 ω (ha) 7980 8020 Qnet (l/s) 5586 5614 Qbr (l/s) 8950 7712 η 0.624 0.728... 0.889 0.829 0.907 1.0 0.890 SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh 21 Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh c) Xác định hệ số sử dụng nước khi tưới luân phiên - Diện tích tưới của 2 tổ tưới luân phiên N1 và N2 ∑ ω N1 = 7980 ha ∑ ω N1 = 8020 ha -Lưu lượng đầu các kênh N1 và N2: QbrN1 = 8950.02(l/s) QbrN2 = 7712.32(l/s) Ta có hệ số sử dụng nước của kênh N1 và N2 q ∑ ω N 1 0.7 * 7980 η N1 = = =... hợp các trường hợp trên ta có quan hệ của QC - HTC Bảng 8: STT QC (m3/s) hk(m) 1 2 0.44 2 4 0.67 3 6 0.85 4 8 1.01 QC(m3/s) 34 36 38 40 42 44 46 48 50 hk(m) 2.32 2.40 2.47 2.51 2.62 2.67 2.73 2.79 2.85 SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh 11 hc 2.31 2.31 2.31 2.31 2.31 2.31 2.31 2.31 2.31 So sánh HTC> hC Hk > h C HTC(m) 0.468 0.718 0.917 1.095 Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16... 0.6305 9493 SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh 22 Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh 7 7980 0.8 6384 1.143 0.6364 8 7980 0.85 6783 1.214 0.6420 9 7980 0.9 7182 1.286 0.6473 10 7980 0.95 7581 1.357 0.6522 11 7980 1.0 7980 1.429 0.6568 12 7980 1.05 8379 1.5 0.6612 Tính toán tương tự đối với tổ tưới N2: Bảng 18: Kết quả tính toán quan hệ ( Qbr ~ η ) của tổ N2 α ω ( ha ) ηα STT Qgt (l/s.ha)... BR QB + η AB = QA Với: + η KN 1 = b Tính toán lưu lượng cần phân phối lại ηy áp dụng công thức: Qi' = y .Qi η ' trong đó: Qi - là lưu lượng phân phối lại sau khi đã hiệu chỉnh -Lưu lượng hiệuchỉnh của kênh chính AB y AB = Qkn 12.9 = = 0.781 Q yc 16.507 SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh 18 Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi η y AB GVHD: Trịnh Kim Sinh η AB + y m − 1 0.885 + 0.7810.4 − 1 = = = 0.873 ym 0.7810.4 ... toán I Tính vẽ đường trình lưu lượng đến đầu hệ thống SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh Kim Sinh 1) Tính lưu lượng cần lấy đầu hệ thống Từ bảng 4: ta... QHT tk : lưu lượng yêu cầu đầu hệ thống thời đoạn nhỏ lưu lượng hệ thống thiết kế III Tính vẽ đường trình lưu lượng lấy vào đầu hệ thống Do công trình đầu mối hệ thống cống tự chảy kết hợp với... xác định đường trình lưu lượng lấy vào đầu hệ thống biết thời kỳ thừa thiếu nước hệ thống ứng với năm tính toán SVTH: Phạm Thị Mai Quỳnh 15 Lớp: 50NQ ĐAMH Quản lý hệ thống thủy lợi GVHD: Trịnh