nghiên cứu thực nghiệm lập chế độ vận hành hợp lý công trình xả mặt không có tường phân dòng của thủy điện bản chát

B GIÁO D C VÀ ÀO T O B NÔNG NGHI P VÀ PTNT TR NG I H C TH Y L I NG XUÂN HANH NGHIÊN C U TH C NGHI M L P CH V N HÀNH H P LÝ CÔNG TRÌNH X M T KHÔNG CÓ T NG PHÂN DÒNG C A TH Y I N B N CHÁT LU N V N TH C S HÀ N I, N M 2016 B GIÁO D C VÀ ÀO T O B NÔNG NGHI P VÀ PTNT TR NG I H C TH Y L I NG XUÂN HANH NGHIÊN C U TH C NGHI M L P CH V N HÀNH H P LÝ CÔNG TRÌNH X M T KHÔNG CÓ T NG PHÂN DÒNG C A TH Y I N B N CHÁT Chuyên ngành: XÂY D NG CÔNG TRÌNH TH Y Mã s : 60580202 NG IH NG D N: GS TS Ph m Ng c Quý HÀ N I, N M 2016 ii L I CAM OAN Tác gi xin cam đoan công trình nghiên c u c a b n thân tác gi v i s giúp đ c a đ ng nghi p th c hi n thí nghi m mô hình v t lý Các k t qu nghiên c u k t lu n lu n v n trung th c, không chép t b t k m t ngu n d i b t k hình th c Vi c tham kh o ngu n tài li u đ c th c hi n trích d n ghi ngu n tài li u tham kh o quy đ nh Hà N i, ngày 23 tháng n m 2016 Tác gi lu n v n ng Xuân Hanh i L IC M N Sau th i gian nghiên c u, th c hi n, tác gi hoàn thành lu n v n th c s k thu t chuyên ngành xây d ng công trình th y v i đ tài: “Nghiên c u th c nghi m l p ch đ v n hành h p lý công trình x m t t ng phân dòng c a th y n B n Chát” Tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c t i th y giáo GS.TS Ph m Ng c Quý dành nhi u th i gian tâm huy t h ng d n nghiên c u giúp tác gi hoàn thành lu n v n t t nghi p Tác gi xin chân thành c m n Phòng t o Sau ih c i h c, khoa Công trình th y giáo, cô giáo tham gia gi ng d y t n tình giúp đ , truy n đ t ki n th c su t th i gian tác gi h c t p ch Cao h c c a tr ng ng trình i h c th y l i, c ng nh trình th c hi n lu n v n Tác gi xin chân thành c m n Ban lãnh đ o Vi n N ng l ng, b n bè, đ ng nghi p gia đình nhi t tình giúp đ tác gi th i gian h c t p th c hi n lu n v n Do h n ch v trình đ chuyên môn, c ng nh th i gian có h n, nên trình th c hi n lu n v n, tác gi không tránh kh i nh ng sai sót Tác gi mong mu n ti p t c nh n đ c ch b o c a th y, cô giáo s góp ý c a b n bè đ ng nghi p Tác gi xin trân tr ng c m n! Hà N i, ngày 23 tháng n m 2016 Tác gi lu n v n ng Xuân Hanh ii M CL C DANH M C HÌNH NH vi DANH M C B NG BI U viii M U 1 Tính c p thi t c a đ tài M c đích c a đ tài Cách ti p c n ph ng pháp nghiên c u .3 K t qu d ki n đ t đ CH c NG T NG QUAN V CH V N HÀNH P TRÀN X M T 1.1 Khái quát v tràn x m t 1.1.1 Khái ni m phân lo i [6] 1.1.2 c m k t c u c a đ p tràn x m t 1.1.3 c m th y l c n i ti p sau tràn [9] 1.2 T ng quan v qui trình v n hành công trình tràn x m t có c a van u ti t 11 1.2.1 Khái ni m v quy trình v n hành 11 1.2.2 Các y u t nh h ng đ n quy trình v n hành 12 1.2.3 Xây d ng quy trình v n hành 13 1.2.4 Quy trình v n hành th c t ho t đ ng 14 1.3 Nh ng nghiên c u v qui trình v n hành x m t .15 1.3.1 Nguyên t c xây d ng qui trình v n hành 15 1.3.2 Các n i dung đ c nghiên c u v qui trình v n hành 15 1.4 Các v n đ t n t i h ng nghiên c u 19 1.4.1 V m t lý lu n 19 1.4.2 S li u quan tr c, d báo khí t ng, th y v n 19 1.4.3 Quá trình v n hành đóng m c a van th c t 20 1.4.4 H ng nghiên c u 20 K t lu n ch CH ng .21 NG : C 2.1 Các y u t S nh h LÝ THUY T DÒNG CH Y D I C A VAN X M T22 ng đ n dòng ch y 22 2.1.1 nh h ng c a hình th c công trình 22 2.1.2 nh h ng c a đ a hình, đ a ch t 28 iii 2.1.3 nh h ng c a th y v n, th y l c 29 2.1.4 nh h ng c a quy trình v n hành 29 2.2 Ph ng pháp tính toán dòng ch y d 2.2.1 i c a van 29 t v n đ 29 2.2.2 Tính toán kh n ng tháo 30 2.2.3 Ph ng pháp tính toán n i ti p tiêu n ng [1] 31 2.3 S đ lý lu n tính toán th y l c 34 2.3.1 Các s đ tính toán th y l c 34 2.3.2 Phân tích lý lu n tính toán 37 2.3.3 Các yêu c u v dòng ch y đ t đ i v i quy trình v n hành 42 K t lu n ch CH ng 44 NG TH C NGHI M XÁC L P QUY TRÌNH V N HÀNH H P LÝ CÔNG TRÌNH X L C A TH Y I N B N CHÁT 45 3.1 Gi i thi u công trình [14] 45 3.1.1 V trí đ a lý, u ki n đ a ch t, th y v n 45 3.1.2 Quy mô công trình 46 3.1.3 K t c u, b trí m t b ng tràn x l 47 3.2 Quy trình v n hành đ 3.2.1 Quy trình v n hành đ c ban hành 49 c phê t 49 3.2.2 ánh giá nh ng b t l i v n hành x l qua đ p tràn theo quy trình đ c phê t 51 3.3 T ng quan v mô hình th c nghi m th y l c [10], [11] 53 3.3.1 Mô hình v t lý cho th y l c tràn 53 3.3.2 T ng t hình h c: 55 3.3.3 T ng t đ ng h c 55 3.3.4 T ng t đ ng l c h c 56 3.4 Xác l p ph 3.4.1 ng trình chung nh t th hi n m i quan h gi a y u t 57 t v n đ 57 3.4.2 Tiêu chí đánh giá quy trình v n hành c a van 57 3.4.3 Xác l p y u t 3.4.4 Thi t l p ph nh h ng đ n quy trình v n hành (a i ) 58 ng trình chung nh t gi a y u t (a i ) 59 3.5 Xây d ng mô hình thí nghi m th y l c 64 3.5.1 S c n thi t ph i thí nghi m th y l c đ hi u ch nh quy trình v n hành 64 iv 3.5.2 M c đích n i dung thí nghi m mô hình th y l c 65 3.5.3 Tiêu chu n t ng t 66 3.5.4 Các thi t b đo 67 3.5.5 Ch n t l mô hình 70 3.5.6 Xây d ng mô hình b trí m t c t đo [15] 71 3.5.7 Các tr ng h p l u l ng m c n c thí nghi m [15] 75 3.5.8 Yêu c u v n i dung thí nghi m 76 3.5.9 Mô hình hóa 76 3.5.10 Các tài li u thi t k , tính toán 76 3.5.11 B trí m t c t, m đo mô hình thí nghi m 77 3.5.12 Ki m tra u ki n t ng t 78 3.6 Thí nghi m k t qu [15] 79 3.6.1 Tr ng h p thí nghi m hi u ch nh quy trình v n hành 79 3.6.2 Tr ng h p ki n ngh thí nghi m 80 3.7 ánh giá k t qu 81 3.7.1 Nh ng nh n xét k t lu n rút t k t qu thí nghi m [15] 81 3.7.2 Thi t l p công th c th hi n m i quan h gi a y u t t k t qu thí nghi m 84 3.7.3 So sánh đánh giá k t qu th c nghi m 92 3.8 K t lu n ch n quy trình v n hành h p lý 96 K t lu n ch ng .99 K T LU N VÀ KI N NGH 101 Các k t lu n 101 Nh ng t n t i h n ch .102 Các ki n ngh .102 TÀI LI U THAM KH O 103 PH N PH L C 105 v DANH M C HÌNH NH Hình 1.1 B trí đ Hình 1.2 ng tràn d c đ u đ p ng tràn ngang Hình 1.3 Xi phông tháo l Hình 1.4 Gi ng tháo l Hình 1.5 ng tràn ki u gáo Hình 1.6 p tràn Hình 1.7 Các hình th c m t c t c a đ p tràn Hình 1.8 C t d c đ p tràn có c a van u ti t Hình 1.9 M t b ng đ p tràn x l Hình 1.10 Tiêu n ng phóng xa Hình 1.11 Các hình th c n i ti p dòng ch y h l u Hình 2.1 Công trình tràn: (a) Không có c a van; (b) Có c a van 22 Hình 2.2 M t b ng c a k t c u tràn n c: (a) Th ng, (b) Cong (c) G y góc, (d) G p khúc (labyrinth) 23 Hình 2.3 M t c t d c tràn 24 Hình 2.4 Các bi n pháp tiêu n ng theo hình th c ch y đáy 25 Hình 2.5 Các tr ng thái ch y có b c a