Thiết kế hồ chứa nước hao hao

Hiện trạng thuỷ lợi Xây dựng hồ chứa Hao Hao để đảm bảo yêu cầu cấp nước cho sản xuất, sửa chữa nâng câng cấp các hồ đập nhỏ để có nhiều nguồn nước phục vụ cho nhu cầu ngày càng phát t

MỤC LỤC

PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN 3

CHƯƠNG 1 : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 3

1.1 Điều kiện tự nhiên 3

1.2 Tình hình khí tượng thuỷ văn 5

1.3 Tình Hình địa chất 10

1.4 Tình hình vật liệu xây dựng 11

CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ 13

2.1.Tình hình dân sinh kinh tế 13

2.2 Hiện trạng kinh tế 13

CHƯƠNG III : PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC 15

VÀ GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH 15

3.1 Phương án sử dụng nguồn nước 15

3.2 Tình hình quy hoạch nguồn nước trong vùng 15

3.3 Phương hướng phát triển 16

3.4 Nhiệm vụ công trình thuỷ lợi hồ Chứa Hao Hao 16

3.5 Sự cần thiết phải xây dựng công trình 17

CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC THÀNH PHẦN 17

4.1 Giải pháp công trình 17

4.2 Hình thức các công trình đầu mối 18

4.3 Cấp công trình và chỉ tiêu thiết kế: 18

4.4 Xác định các thông số hồ chứa 19

4.5 Các phương án công trình nghiên cứu trong đồ án 28

PHẦN II:THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH 29

CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 29

5.1 Mục đích và phương pháp tính 29

5.2 Tính toán và kết quả theo các phương án Btr khác nhau; 30

CHƯƠNG VI : XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐẬP ĐẤT 45

6.1 Tính toán lựa chọn hình thức đập đất 45

6.2 Thiết kế mặt cắt cơ bản của đập đất 46

CHƯƠNG VII : THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 55

7.1 Bố trí chung 55

7.2 Tính toán thuỷ lực tràn xả lũ 56

7.3 Hình thức, cấu tạo tràn và dốc nước 70

CHƯƠNG VIII 72

TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG - GIÁ THÀNH - CHỌN PHƯƠNG ÁN 72

8.1 Mục đích tính khối lượng, giá thành 72

8.2 Tính toán khối lượng và giá thành công trình 72

PHẦN THỨ BA: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN CHỌN 77

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT 77

9.1 Tính toán điều tiết lũ phương án chọn 77

9.2 Vị trí đập - Hình thức đập 83

9.3 Các kích thước cơ bản của đập 83

9.4 Kiểm tra lại cấp công trình 85

9.5 Cấu tạo chi tiết đập 85

9.6 Tính toán thấm qua đập và nền 91

9.7 Tính toán ổn định đập đất 106

a Tính ổn định bằng Geo-slope 106

CHƯƠNG 10 : THIẾT KẾ TRÀN XẢ LŨ 114

10.1 Vị trí, hình thức và các bộ phận của đường tràn 114

10.2 Tính toán thuỷ lực trà xả lũ 116

10.5 thiết kế tiêu năng sau dốc 131

10.6 Cấu tạo chi tiết các bộ phận tràn 138

10.7 Tính toán ổn định và kết cấu cấu bộ phận tràn 140

CHƯƠNG 11 : THIẾT KẾ CỐNG LẤY NƯỚC 151

11.1 Những vấn đề chung 151

11.2 Thiết kế kênh hạ lưu cống 152

11.3 Tính toán thuỷ lực cống 156

11.4 Kiểm tra trạng thái chảy và tính toán tiêu năng 167

11.5 Chọn cấu tạo chi tiết cống 175

PHẦN 4 179

CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 179

CHƯƠNG 12 : TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỐNG NGẦM 179

12.1 Mục đích và trường hợp tính toán 179

12.2 Tài liệu cơ bản và yêu cầu thiết kế 179

12.3 Xác định các lực tác dụng lên cống 181

PHẦN I: TÀI LIỆU CƠ BẢN CHƯƠNG 1 : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1 Điều kiện tự nhiên

1.1.1 Vị trí địa lý

Hồ chứa nước Hao Hao nằm trên suối Hao Hao thuộc vùng đồi núi xã Nguyên Bình huyện Tĩnh Gia - tỉnh Thanh Hoá, cách trung tâm huyện lỵ Tĩnh Gia 9km theo đường thẳng về phía tây. Vị trí xây dựng công trình nằm ở toạ độ địa lỹ: 19o25’~19o29’ vĩ độ Bắc, 105o41’~105o~44’ kinh độ Đông. 

Suối Hao Hao đổ ra sông  Thị Long tại ngã ba Anh Sơn, Lưu vực hồ Hao Hao tính đếnvị trí đập: Flv=20Km2.  

Lòng hồ cao độ (+13,00~+18,00) mức nước đến cao độ (+28,00) diện tích ngập 

khoảng 120ha.Trong long hồ do địa hình dốc và phức tạp nên dân không trồng lúa mà trồng cây lấy gỗ là chính như bạch đàn… Hiện nay cây có đường kính 15~25cm đang 

   Suối chính có độ dốc i = 26,5% Chiều rộng suối chính bình quân 30m. Tại vị trí đập độ dốc long suối i = 0,005 Chiều rộng long suối 25m. Do địa hình lưu vực dốc do 

đó trong suối về mùa tháng 2 tháng 3 nước ở suối chỉ có chiều sâu 0,2 ~ 0,3m, nhưng 

về mùa lũ theo vết lũ max mực nước tại vị trí đập nước sâu 12~13m. 

1.1.2.2 Tuyến đầu mối

  Đập đất vị trí tuyến phía dưới 2 khe gặp nhau 100m hai đầu đập là 2 dãy núi có sườn thoải chạu dọc theo suối Hao Hao, đầu đập phía tả sườn núi thoải và tương đối phẳng, ở cao độ (+30,00) có eo đổ về hạ lưu bố trí tràn xả lũ đổ về suối Hao Hao. 

Lòng suối đi sát sườn núi phía hữu, cao độ long suối ở vị trí đập (+4,00) đầu đập phía hữu có sườn núi dốc địa hình phức tạp. 

1.1.2.3 Tuyến tràn xả lũ

Tràn xả lũ được bố trí đầu vai phải đập chạy dọc theo sườn dốc cao độ (+30,00)đổ về thẳng về hạ lưu suối Hao Hao ở cao độ (+4~4,5) chiều dài >70m. 

  Tuyến kênh đi men theo sườn núi  phía hữu từ đầu đập vào giữa vùng tưới dài 2km, từ cao độ (+13,0) xuống cao độ (+10,0) 

  Vùng 2: khu tưới sau eo Văn Liễn diên tích 612ha. Từ thượng lưu hồ Ao Quan xuống đến giáp xã Trúc Lâm chiều dài khu tưới L = 7,0Km chiều rộng khu tưới từ sườn núi thuộc địa phận xã Xuân Lâm xuống đến đường sắt, chỗ rộng nhất 2,75Km nơi hẹp nhất 500m. Xu thế địa hình khu tưới dốc theo hướng Bắc-Nam(từ eo Văn Liễn xuống), cao độ nơi cao nhất (+9,5~+12,0) nơi thấp nhất (+5,5~+6,5) hầu hết ở cao độ (+5,0~+7,0) trong khu tưới có nhiều khe, suối tiêu nước chảy về sông Bạng. 

  Tuyến kênh từ eo Văn Liễn theo sườn núi từ độ cao (+12,5~+7,0) chiều dài 

7,0Km. Những đoạn qua các khe suối làm cầu máng dẫn tưới, để tiêu nước dưới máng trong khu tưới thuận tiện đảm bảo ổn đinh cho kênh. 

1.2 Tình hình khí tượng thuỷ văn

1.2.1 Mạng lưới trạm thuỷ văn và tài liệu tính toán

  Đặc điểm thuỷ văn lưu vực hồ Hao Hao là một vùng đồi núi gần biển, khí hậu có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ thang 6 đến tháng 12, mùa khô từ tháng 1 đến tháng 5 năm sau. Trong lưu vực không có tram thuỷ văn. Do đó khi tính sử dụng các trạm thuỷ văn lân cận như trạm Tĩnh Gia, Yên Mỹ và tham khảo tài liệu của trạm Xuân Thượng-

2000 là 20 năm đưa  vào liệt tính toán thuỷ văn cho hồ Hao Hao. 

1.2.2 Các đặc trưng khí tượng thuỷ văn

a. Đặc trưng thuỷ văn lưu vực: 

Bảng 1-1: Đặc trưng thuỷ văn lưu vực

Bảng 1-8: Phân phối lượng bốc hơi mặt nước theo các tháng

Bảng 1-9: Thống kê nhiệt độ trung bình trong tháng của năm tại trạm Tĩnh Gia

Bảng 1-10: Độ ẩm tương đối trung bình tháng năm trạm Tĩnh Gia

1.48  11.8  30.2  1.65  13.6  32.6  1.89  15.3  34.4 

 

Hình 1-2: Biểu đồ quan hệ: Z~F

1.3 Tình Hình địa chất

1.3.1 Điều kiện địa chất các hạng mục công trình

  Địa chất vùng xây dựng công trình tương đối phức tạp. Qua tài liệu khảo sát nghiên cứu ta có : 

1.3.1.1 Lòng hồ :  

    Vùng hồ được bao bọc bởi các dãy núi cao trên 30 m, đáy hồ phủ các lớp pha tàn tích á sét dày 1,0  10 m, hệ số thấm nhỏ (10-5  10-6cm/s) ngăn giữ được nước. Chỉ có hỗn hợp cát + cuội sỏi dày 3,8  4 m là thấm mạnh, cần xử lý. 

1.3.1.2 Tuyến đập :

    Có hai loại địa hình : loại tích tụ phân bố ở khe suối, rộng trung bình 20 – 30 m. Địa hình xâm thực ở hai vai đập tương đối dốc : 300  400. 

    - Lớp bồi tích lòng suối rộng 54 m, dày 3,8 – 4,0 m là hỗn hợp cát, cuội, sỏi. Cát sỏi thành phần là fenspat, thạch anh, thỉnh thoảng gặp cuội của đá riolít cứng. 

    - Lớp pha tàn tích á sét mầu nâu gụ lẫn 15  20% sỏi sạn, vụn đá : kết cấu kém chặt đến chặt vừa, dẻo mềm, ở bờ trái càng lên cao càng dày (2,7  5,2 m). 

    - Lớp pha tàn tích á sét nâu vàng lẫn ít sỏi sạn phân bố ở vai trái, lớp này chặt vừa, dẻo mềm đến cứng, chiều dày 3,3  5,8 m. 

    - Lớp đá phong hoá mạnh, yếu đến vừa : là đá riolit màu xám, xám nâu. 

1.3.1.3 Tuyến cống và tràn :

  Tuyến tràn và tuyến cống ở vai đập, móng đặt lên lớp pha tàn tích và đá riôlít phong hoá mạnh. 

   + Đá làm thiết bị thoát nước : 

  C = 0;  = 320; n = 0,35 ; đá tn = 2,5T/m3; bh= 2,85T/m3. 

1.4.2 Đá hộc + đá 1x2 đổ bê tông

  Vùng Tĩnh Gia đá xây dựng không có đá cường độ cao, chủ yếu là đá phong hoá màu vàng, màu xám nâu cường độ thấp. Để đảm bảo chất lượng công trình, đã đề nghị lấy đá hộc và đá đổ bê tong ở mỏ đá Nhồi hoặc mỏ đá Đông Cương Thanh Hoá (mỏ đá lớn của tỉnh). 

1.4.3 Cát đổ bê tông

   Qua khảo sát thăm dò, cát đổ bê tong và cát trát xây dựng công trình Hao Hao sử dụng vật liệu tốt lấy ở Phà Vạn Thanh Hoá đảm bảo yêu cầu chất lượng. 

có thể dùng đổ bê tông, trữ lượng nước đủ yêu cầu cho xây dựng. 

CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN DÂN SINH KINH TẾ 2.1.Tình hình dân sinh kinh tế

Bảng 1-13: Dân sinh lao động của 4 vùng dự án

huyện phải trợ cấp khó khăn, phương hướng quy hoạch vùng dự án là xây dựng hồ Hao Hao chủ độ cấp nước tưới cho 722ha, từng bước cải tạo đồng ruộng đưa 70-90% giống lúa mới có năng suất cao vào vùng dự án, kể cả cây màu và cây công nghiệp. 

2.2.2 Lâm nghiệp

Sau khi xây dựng hồ cải tạo môi trường sinh thái, khí hậu những vùng diện tích có cao độ cao (vùng sườn đồi bãi, núi) giao khoán cho các cán bộ xã viên trồng rừng, xây dựng điểm các trang trại. Quy hoạch theo vùng để phát triển các loại cây cho phù hợp với từng loại đất ở xung quanh hồ  Hao Hao và lưu vực hồ có thể trồng cây lấy gỗ như cây bạch đàn xen kẽ trồng những vùng cây ăn quả. 

2.2.3 Công nghiệp

  Trong vùng dự án không có nhà máy công nghiệp, trong tương lai vùng này chưa 

có quy hoạch xây dựng nhà máy công nghiệp nao. Vùng phía nam huyện Tĩnh Gia có khu công nghiệp Nghi Sơn là nhà máy xi măng trắng và cảng nước sâu, đây là tiền đề thuận lợi cho các vùng lân cận sản xuất phát triển kinh tế xã hội. 

2.2.6 Dịch vụ thương nghiệp

Phương tiện và cơ sở hạ tầng dịch vụ thương nghiệp trong vùng dự án rất nghèo nàn cả về chất lượng lẫn số lượng, không có cơ sở chế biến nông sản, công nghiệp 

không có dịch vụ thương nghiệp, chỉ buôn bán nhỏ ở các chợ liên xã. 

2.2.7 Giao thông vận tải

Giao thông trong vùng dự án có đường sắt Bắc – Nam chạy qua, đường quốc lộ 1A chạy qua, có trục đường liên xã chạy dọc qua 4 xã qua công trình cống Văn Liên 

và đến gần khu vực đậo đầu mối, đường đất ô tô có thể đi được, các mạng đường thôn xóm nối nhau tạo thành một hệ thống giao thông nông thôn đi lại thuận tiện. Trong tương lai xây dựng kinh tế hạ tầng Nhà nước và nhân dân cùng làm sẽ dần dần kiên cố hoá các đường giao thông liên thôn. Riêng tuyến đường từ 1A vào khu vực đầu mối và 

eo Văn Liên trong dự án này được nâng cấo đường dải nhựa (đường cấp 4 đồng bằng), làm đường vận chuyển vật liệu và quản lý công trình, chiều dài eo Văn Liên L = 

1730m, chiều dài tuyến vào đầu mối L = 2670m. 

2.2.8 Hiện trạng thuỷ lợi

  Xây dựng hồ chứa Hao Hao để đảm bảo yêu cầu cấp nước cho sản xuất, sửa chữa nâng câng cấp các hồ đập nhỏ để có nhiều nguồn nước phục vụ cho nhu cầu ngày càng phát triển trong vùng. Định hướng phát triển kinh tế xã hội vùng dự án và vùng lân cận. Xây dựng hồ Hao Hao từng bước đưa năng suất nông nghiệp đạt bình quân 6 ÷ 7 tấn/ha. Ngoài ra xây dựng cơ sở hạ tầng phấn đấu 90% các hộ gia đình có nhà kiên cố 

và bán kiên cố không có hộ đói, giảm hộ nghèo. 

CHƯƠNG III : PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC

VÀ GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH

3.1 Phương án sử dụng nguồn nước

Để có được giải pháp công trình tốt nhất trước khi thiết kế công trình cần phải xác định được lượng nước yêu cầu của các hộ dùng nước và nhu cầu dùng nước của các loại cây trồng. 

3.2 Tình hình quy hoạch nguồn nước trong vùng

3.2.1 Lượng nước yêu cầu

  Trên cơ sở giải pháp công trình, diện tích, cơ cấu, thời vụ cây trồng điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu qua tính toán thuỷ nông, xác đinh mức tưới, hệ số tưới và lượng 

nước yêu cầu đối với hồ chứa Hao Hao. Vùng dự án nằm sát vùng tưới của hệ thống thuỷ nông Yên Mỹ, điều kiên thổ nhưỡng, cây trồng và khí hậu giống nhau. Tính toán thuỷ nông cho hồ Yên Mỹ đã được kiểm đinh thực tế những năm qua cho thấy các chỉ tiêu kỹ thuật thuỷ nông của hồ Yên Mỹ phù hợp với thực tế áp dụng tính cho hồ Hao Hao. 

màu  0,835  0,717  0,679  0,767  0,053  0  0  0  0  0  0  0,535  3,586 

3.2.2 Nhu cầu dùng nước tưới cho 722ha

Trong đó 442ha lúa, 280ha hoa màu. 

Bảng 3-2: Nhu cầu dùng nước của vùng

kiện thổ nhưỡng, khí hậu thích hợp với các loại cậy công nghiệp có hiệu quả kinh tế cao, là vùng đất đai còn rộng nhưng đời sống của nhân dân còn gặp khó khăn vì không 

có hệ thống thủy lợi phục vụ tưới nên năng suất thấp. Vì vậy việc cần thiết phải có sự đầu tư của nhà nước để xây dựng công trình với quy mô thỏa đáng. Với kế hoạch là tưới phục vụ tổng diện tích là 722ha, kết hợp với nuôi trồng thủy sản.Với điều kiện đủ nước thì đưa giống mới vào sản xuất nông nghiệp, năng suất  từ đó nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho nhân dân trong vùng  

3.4 Nhiệm vụ công trình thuỷ lợi hồ Chứa Hao Hao

3.5 Sự cần thiết phải xây dựng công trình

  Huyện Tĩnh Gia gồm 34 xã tổng diện tích 44244ha số dân 170000 người trong đó nghề nông nghiệp chiếm 70%. Tổng diên tích canh tác trên 10000ha. 

  Vùng phía bắc sông Lạng Bạng gồm 20 xã, diện tích tự nhiên  trên 23 ngang ha. Diện tích canh tác 6 ngàn ha nguồn nước tưới chủ yếu là hồ Yên Mỹ. Hồ này theo 

nhiệm vụ tưới cho 5840ha, những năm trước đây chỉ đảm bảo 60÷70% nhiệm vụ. 

Nguyên nhân là do kênh mương không đảm bảo, các công trình trên kênh không đồng 

bộ tưới tràn mất nhiều nước. Do đó phải có đầu tư để làm lại kênh chính, kênh Bắc, kênh nhánh. Ngoài ra còn có một số hồ đập nhỏ nhưng chỉ tưới khoảng 100ha. Vùng này thiếu nước mà không có nguồn. Do vậy để đáp ứng các yêu cầu trên thì xây dựng công trình hồ Hao Hao là rất cần thiết. 

CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC THÀNH PHẦN

4.1 Giải pháp công trình

Trong thực tế có rất nhiều phương án đáp ứng yêu cầu dùng nước phục vụ nông nghiệp, nhưng căn cứ vào điều kiện thực tế cho phép của từng khu vực mà ta lựa chọn 

phương án có lợi nhất. 

  Qua phân tích thấy rõ phương án xây dựng hồ chứa khống chế tưới tự chảy là 

phương án  thích hợp nhất đối với khu vực mà điều kiện tự nhiên cho phép. Tại khu vực dự định xây hồ chứa Hao Hao ta thấy nguồn cung cấp vật liệu gần và thuận tiện, tình hình địa chất của nền đảm bảo độ an toàn của đập. Tuy nhiên xét trong điều kiện 

cụ thể của tuyến công trình ta thấy chọn loại đập đất có nhiều thuận lợi hơn vì: 

+ Quản lý khai thác đơn giản, công tác tu bổ ít tốn kém

+ Vật liệu xây dựng: đã tiến hành thăm dò và tìm kiếm được 7 mỏ đất dính đáp ứng được yêu cầu về chất lượng làm đập đất. Về trữ lượng có khả năng khai thác được 

tùy theo trữ lượng thiết kế yêu cầu 

+ Nước ta đã và đang xây dựng rất nhiều đập đất nên về công nghệ và kỹ thuật cũng như kinh nghiệm quản lý thi công đều có. Vì vậy ta chọn hình thức xây dựng đập dâng nước là đập đất.Việc xây dựng hồ chứa Hao Hao là giải pháp tốt nhất giải quyết nhu cầu dùng nước và tưới cho nông nghiệp của xã. Đây là phương án tiết kiệm nhất 

cho đồng bào cho khu vực

4.2 Hình thức các công trình đầu mối

4.2.1 Đập ngăn sông

Dựa vào tình hình địa hình địa chất khu vực xây dựng và lượng vật liệu tại khu vực xây dựng thì có thể chọn hình thức đập là đập đất đồng chất. Vật liệu cung cấp đủ trữ lượng để xây dựng đập với cự ly hợp lý. 

05:2012/BNNPTNTcấp công trình là cấp IV. 

Theo đặc tính kĩ thuật của công trình:

Sơ bộ chọn chiều cao lớn nhất của đập chắn trong khoảng 15÷35m, đập được đặt trên nền B, theo bảng 1 QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT cấp công trình là cấp II. 

 Dựa trên 2 điều kiện thì cấp công trình là cấp II

4.3.2 Các chỉ tiêu thiết kế:

+ Theo bảng 3 QCVN04-05:2012/BNNPTNT với công trình cấp II phục vụ tưới thì mức bảo đảm thiết kế của công trình là  P% = 85%. 

       + nc = 1,00 : đối với tổ hợp tải trọng cơ bản. 

+ h: chiều sâu dòng chảy ở cửa vào cống, ứng với MNC và lưu lượng tương ứng.  

           + Zbc : cao trình bùn cát được xác định theo thể tích bùn cát. 

 Xác định tuổi thọ của hồ chứa: Với công trình cấp II, tra TCXDVN 285-2002, ta có tuổi thọ của công trình là T = 75năm. 

- Phần dung tích giới hạn giữa MNC và MNDBT gọi là dung tích hiệu dụng. 

4.4.2.2 Nguyên tắc xác định

Cách lựa chọn MNDBT và dung tích hồ chứa Vh cần kết hợp các điều kiện sau: 

- Cao trình mực nước trong kho phải nhỏ hơn hoặc bằng cao trình mực nước cao nhất cho phép của hồ chứa, hoặc dung tích trong kho phải nhỏ hơn hoặc bằng dung tích lớn nhất của hồ chứa. 

- Cao trình mực nước trong kho phải lớn hơn hoặc bằng cao trình mực nước thấp nhất cho phép của hồ chứa, hoặc dung tích trong kho phải lớn hơn hoặc bằng dung tích nhỏ nhất của hồ chứa. 

Z(t)  Zmin hoặc V(t)  Vmin 

- Lưu lượng nước ra khỏi kho phải nhỏ hơn bằng lưu lượng nước cho phép tháo xuống 

hạ lưu để thoả mãn yêu cầu phòng lũ ở hạ lưu. 

qi(t)  [q] 

    Yêu cầu về nước ra khỏi kho nước: Lượng nước ra khỏi kho nước phải nhỏ hơn hoặc bằng yêu cầu cấp nước mà công trình phải thoả mãn. 

              q(t) là tổng lượng nước yêu cầu. 

Với kho nước điều tiết dài hạn - Sai phân hoá phương trình trên ta được:  

       Qi ∆t i – qi.∆ti = Vi –Vi -1        

       Trong đó: Vi và Vi-1 : dung tích đầu và cuối thời đoạn tính toán . 

       ∆ti = ti - ti-1: thời đoạn cân bằng thứ i, chọn ∆i = 1 tháng. 

            Qi , qi  : lưu lượng nước đến và đi trong thời đoạn tính toán. 

4.4.2.4 Trình tự tính toán

Sử dụng phương trình cân bằng nước để cân bằng cho từng thời đoạn, trên cơ sở đó xác định thời kỳ thừa nước, thời kỳ thiếu nước từ đó xác định được dung tích hồ chứa cần xây dựng. 

a. Tính dung tích hồ (h ) chưa kể tổn thất. 

Tổng lượng nước đến và tổng lượng nước dùng cho từng tháng  

Lượng nước thừa và mượng nước thiếu được tính như sau: 

b Tính toán dung tích hồ (Vh )khi có kể đến tổn thất

  Tổn thất của hồ chứa tính toán ở đây gồm tổn thất do bốc hơi và do thấm. 

  Bằng phương pháp tính đúng dần ta tiến hành lập các bảng tính lấy kết quả của bảng trước làm số liệu để tính bảng sau đến khi dung tích hiệu ích của hồ trong các lần tính tiến gần đến con số ổn định. Nội dung bảng tính gồm có :    

 

+Cột 6: F là diện tích mặt hồ tra từ quan hệ địa hình cho ở bảng (1.1) tương ứng với giá trị V bq lấy từ cột (5). 

 Không đạt giá trị yêu cầu của tính toán

- Tính toán điều tiết lần 2 có kể đến tổn thất được thể hiện trong bảng  dưới, trong đó các giá trị ở cột (4) của bảng này được tính bằng: cột (4)= Vc+ cột (13) ở bảng 1.6. Các cột khác được giải thích tương tự như bảng 2.2 trên. 

PHẦN II:THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 5.1 Mục đích và phương pháp tính

5.1.1 Mục đích

Nhiệm vụ cơ bản của điều tiết dòng chảy là nâng cao lưu lượng mùa kiệt và hạ thấp lưu lượng mùa lũ. Điều tiết năm và nhiều năm chủ yếu là nghiên cứu cách nâng cao lưu lượng mùa kiệt hoặc lưu lượng năm ít nước, còn điều tiết dòng chảy lũ là 

nghiên cứu cách hạ thấp lưu lượng mùa lũ, lưu lượng đỉnh lũ lớn. 

Mục tiêu của việc nghiên cứu điều tiết lũ của hồ chứa là thông qua việc tính toán, tìm ra dung tích phòng lũ cần thiết của hồ chứa, phương thức trữ nước và tháo nước thích hợp, từ đó giảm bớt kích thước công trình tháo lũ và thoả mãn cột nước hạn chế lúc tháo lũ (cột nước thấp nhất yêu cầu lúc vận hành nhà máy thuỷ điện). Thường 

người ta phải căn cứ vào năng lượng thoát lũ của sông và mực nước hạn chế của 

phòng lũ để xác định phương thức tháo lũ cho hồ chứa, dung tích phòng lũ và kích thước của công trình tháo lũ. Như vậy để có cơ sở cho việc tính toán điều tiết lũ của hồ chứa, trước hết ta cần xác định tiêu chuẩn phòng lũ, phân tích về lũ thiết kế, lưu lượng tháo an toàn đối với hạ lưu và mực nước khống chế. 

5.1.2 Nguyên lý và phương pháp tính toán:

5.1.2.1 Nguyên tắc tính toán

      Dựa trên nguyên lý cân bằng nước giữa lượng nước đến và lượng nước xả qua công trình xả:      Q.dt – q.dt = F.dh 

phương trình (5.1) về dạng sai phân sau đây:   

lượng nước xả ở cuối thời đoạn qx2 sau đó tính   theo công thức 5.2.       V

tính sai số với V2- V1nếu sai số nằm trong phạm vi cho phép thì chuyển sang thời đoạn tiếp theo để tính. 

5.2 Tính toán và kết quả theo các phương án Btr khác nhau;

SVTH: Lớp:

Bảng 5-1: Tính quan hệ phụ trợ với phương án Btr=33m (p= 1%)

SVTH: Lớp:

Biểu đồ 5-1:quan hệ phụ trợ với Btr=33 m, p= 1%

 

SVTH: Lớp:

Bảng 5-2: Tính quan hệ phụ trợ với phương án Btr=36m (p= 1%)

STT  Tgian  Tgian  t 1   Q 1   Z 1   q x1   V 1   Q 2   Z 2   H 2   q x2   V 2   V 2 -V 1   ∆V  Sai số     (h)  (s)  (s)  (m3/s)  (m)  (m3/s)  (106m3)  (m3/s)  (m)  (m)  (m3/s)  (106m3)  (106m3)  (106m3)  % 

SVTH: Lớp:

Biểu đồ 5-2:quan hệ phụ trợ với Btr=36 m, p= 1%

SVTH: Lớp:

Bảng 5-3: Tính quan hệ phụ trợ với phương án Btr=39m (p= 1%)

STT  Tgian  Tgian  t1  Q 1   Z 1   q x1   V 1   Q 2   Z 2   H 2   q x2   V 2   V 2 -V 1   ∆V  Sai số     (h)  (s)  (s)  (m3/s)  (m)  (m3/s)  (106m3)  (m3/s)  (m)  (m)  (m3/s)  (106m3)  (106m3)  (106m3)  % 

SVTH: Lớp:

Biểu đồ 5-3:quan hệ phụ trợ với Btr=39 m, p= 1%

SVTH: Lớp:

Bảng 5-4: Tính quan hệ phụ trợ với phương án Btr=33m (p= 0,2 %)

STT  Tgian  Tgian  t 1   Q 1   Z 1   q x1   V 1   Q 2   Z 2   H 2   q x2   V 2   V 2 -V 1   ∆V  Sai số     (h)  (s)  (s)  (m3/s)  (m)  (m3/s)  (106m3)  (m3/s)  (m)  (m)  (m3/s)  (106m3)  (106m3)  (106m3)  % 

SVTH: Lớp:

Biểu đồ 5-4:quan hệ phụ trợ với Btr=33 m, p= 0.2%

SVTH: Lớp:

Bảng 5-5: Tính quan hệ phụ trợ với phương án Btr=36m (p= 0,2 %)

STT  Tgian  Tgian  t 1   Q 1   Z 1   q x1   V 1   Q 2   Z 2   H 2   q x2   V 2   V 2 -V 1   ∆V  Sai số     (h)  (s)  (s)  (m3/s)  (m)  (m3/s)  (106m3)  (m3/s)  (m)  (m)  (m3/s)  (106m3)  (106m3)  (106m3)  %