Nghiên cứu tràn sự cố kiểu gia tải bằng nước gây vỡ đập đất tạm trong đầu mối hồ chứa nước và áp dụng cho hồ chứa nước vực mấu, tỉnh nghệ an

LỜI CAM ĐOAN Tôi : BÙI VĂN HIỆU Học viên lớp : 21C21 Mã số học viên : 138580202053 Tôi xin cam đoan luận văn Thạc sĩ với đề tài: “ Nghiên cứu tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm đầu mối hồ chứa nước áp dụng cho hồ chứa nước Vực Mấu, tỉnh nghệ an” cơng trình nghiên cứu thân Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Hà Nội, tháng 02 năm 2017 Tác giả luận văn Bùi Văn Hiệu i LỜI CẢM ƠN Với giúp đỡ GS.TS Phạm Ngọc Quý, phòng Đào tạo Đại học Sau Đại học, Khoa Cơng trình trường Đại học thuỷ lợi, bạn bè, đồng nghiệp, đến Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thủy với đề tài: “Nghiên cứu tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm đầu mối hồ chứa nước áp dụng cho hồ chứa nước Vực Mấu, tỉnh nghệ an” hoàn thành Tác giả xin cảm ơn chân thành đến, Công ty TNHH MTV thủy lợi bắc Nghệ An, đơn vị trực tiếp quản lý đầu tư xây dựng khai thác cơng trình hồ chưa nước Vực Mấu tạo điều kiện giúp đỡ trình thực luận văn này, quan đơn vị cá nhân truyền đạt kiến thức, cho phép sử dụng tài liệu công bố giúp đỡ cho tác giả trình học tập, nghiên cứu vừa qua Đặc biệt tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Phạm Ngọc Quý, người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tận tình cho tác giả trình thực luận văn Với thời gian trình độ hạn chế, luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận bảo đóng góp ý kiến thầy giáo, Quý vị quan tâm bạn bè đồng nghiệp Hà Nội, tháng 02 năm 2017 ii MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU .1 I Tính cấp thiết đề tài II Mục đích đề tài III Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu IV Kết đạt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐÁNH GIÁ VỀ AN TOÀN HỒ CHỨA TẠI VIỆT NAM 1.1 Thực trạng an toàn hồ chứa nước Việt Nam 1.2 Lũ vượt thiết kế, nguyên nhân giải pháp đảm bảo an toàn 11 1.3 Khái quát tràn cố 16 1.4 Hình thức kết cầu loại tràn cố 20 1.5 Vấn đề đặt hướng nghiên cứu 25 1.6 Kết luận chương 26 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU TRÀN SỰ CỐ KIỂU GIA TẢI BẰNG NƯỚC GÂY VỠ ĐẬP ĐẤT TẠM .27 2.1 Giới thiệu tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm 27 2.2 Sơ đồ bố trí tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm 27 2.3 Nguyên lý làm việc 28 2.4 Xây dựng mặt cắt tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm 30 2.5 Tính toán thủy lực tràn 46 2.6 Tính tốn điều tiết lũ tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm 50 2.7 Quy trình vận hành, bảo dưỡng tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm 55 2.8 Quy trình thiết kế tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm .55 2.9 Kết luận chương 60 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRÀN SỰ CỐ KIỂU GIA TẢI BẰNG NƯỚC GÂY VỠ ĐẬP ĐẤT TẠM TRONG CƠNG TRÌNH HỒ CHỨA NƯỚC VỰC MẤU 61 3.1 Giới thiệu cơng trình hồ chứa nước Vực Mấu 61 3.2 Đặc điểm tự nhiên vùng hồ Vực Mấu 62 3.3 Tính tốn điều tiết lũ đánh giá trạng hồ chứa nước Vực Mấu 64 iii 3.4 Xác định hướng nghiên cứu cho hồ chứa nước Vực Mấu 68 3.5 Thiết kế tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm cho cơng trình hồ chứa nước Vực Mấu 68 3.6 Tính tốn thủy lực tràn cố 73 3.7 Kết luận chương 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80 I Các kết đạt luận văn 80 II Một số điểm tồn 81 III Kiến nghị hướng tiếp tục nghiên cứu 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 PHỤ LỤC 1: BẢNG THỐNG SỐ KỸ THUẬT HỒ CHỨA VỰC MẤU 83 PHỤ LỤC 2: TÌM HỆ SỐ MÁI HẠ LƯU (m h ) ĐẬP ĐẤT TẠM 86 PHỤ LỤC 3: TÍNH TỐN KÍCH THƯỚC BỂ GIA TẢI 88 PHỤ LỤC 4: TÍNH TỐN KHẢ NĂNG TỰ VỠ CỦA ĐẬP ĐẤT 89 PHỤ LỤC 5: TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT LŨ 90 I KẾT QUẢ TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT TRÀN HIỆN TRẠNG 90 II KẾT QUẢ TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT LŨ KHI CÓ TRÀN SỰ CỐ 115 PHỤ LỤC 6: TÍNH TỐN XI PHƠNG DẪN NƯỚC GIA TẢI 120 iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sạt trượt sâu mái đập Hình 1.2 Vỡ đập dạng vết vỡ hình thang .6 Hình 1.3 Vỡ đập đất hồ Đồng Đáng tỉnh Thanh Hóa Hình 1.4 Vỡ đập phụ hồ Đầm Hà Động tỉnh Quảng Ninh Hình 1.5 Sự cố tràn xả lũ Hình 1.6 Sự cố trầm tích bùn cát đến mở cửa van sập tự động .8 khống chế thủy lực Hình 1.7 Lũ tràn qua đỉnh đập Hố Hô .9 Hình 1.8 Tường cánh tràn xả lũ đập Yang Kang Thượng (ở xã Yang Kang, huyện Krông Bông, Đắk Lắk) bị vỡ Hình 1.9 Sự cố thấm, hang ngầm mang cống Hình 1.10 đất đá vùi lấp khiến cống bị tắc, điều tiết nước 10 Hình 1.11 Trụ cầu cống lấy nước có tượng sụt lún 10 Hình 1.12 hồ chứa nước Hố Hơ xả lũ 11 Hình 1.13 Ngập lụt hạ lưu hồ Hố Hô 11 Hình 1.14 Nâng cao chiều cao đập đất hồ chứa nước Bà Tùy, tỉnh Nghệ An 14 Hình 1.15 Nâng cao chiều cao đập đất hồ chứa nước Đại Sơn, tỉnh Bình Định 15 Hình 1.16 Mở rộng cửa tràn xả lũ hồ chứa nước Khe Xiêm, tỉnh Nghệ An 15 Hình 1.17 Mở rộng, hạ cao độ ngưỡng tràn xả lũ hồ chứa nước Bà Tùy, tỉnh Nghệ An .15 Hình 1.20 Tràn cố ngưỡng thực dụng, cửa van cung .20 Hình 1.21 Tràn cố kiểu cửa van tự động 20 Hình 1.22 Mặt cắt tràn gia cố đá xây (hồ Thanh Lanh – Vĩnh Phúc) 21 Hình 1.23 Ngưỡng tràn dích dắc 22 Hình 1.24 Tràn cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gây vỡ (cao 5m) .23 Hình 1.25 Tràn cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gây vỡ (thấp 5m) .23 Hình 1.26 Tràn cố kiểu vỡ đập đất lượng thuốc nổ 24 Hình 1.27 Tràn cố kiểu dẫn xói gây vỡ đập đất 24 Hình 1.28 Tràn cố kiểu cầu chì 25 Hình 2.1 Cấu tạo tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất 27 v Hình 2.2 Mặt tràn cố vị trí đập phụ 28 Hình 2.3 Mặt tràn cố vị trí sườn đồi 28 Hình 2.4 mặt bố trí tràn cố vị trí vai đập tràn xả lũ 28 Hình 2.5 Mực nước hồ chứa tăng, nước bắt đầu vào bể gia tải 29 Hình 2.6 Giả thiết cung trượt xuất đập đất 29 Hình 2.7 Đập đất tạm vỡ mái hạ lưu 29 Hình 2.8 Nước lũ xả qua ngưỡng tràn cố 30 Hình 2.9 Cắt dọc ngưỡng tràn đỉnh rộng gia cố đầu ngưỡng 31 Hình 2.10 Cắt dọc ngưỡng tràn đỉnh rộng gia cố tồn ngưỡng 31 Hình 2.11 Tương quan chiều dài ngưỡng tràn đáy đập đất tạm 33 Hình 2.12 Cắt ngang đập đất tạm 33 Hình 2.13 Xác định kích thước lớp cát kẹp 35 Hình 2.14 Sơ đồ tính tốn xác đinh hệ số mái hạ lưu m h 35 Hình 2.15 Sơ đồ hóa bước tính tốn xác định m h 36 Hình 2.16 Đập đất tạm trạng thái giới hạn 37 Hình 2.17 Đập đất tạm vượt trạng thái giới hạn 37 Hình 2.18 Sơ đồ hóa bước tính tốn xác định P v 37 Hình 2.19 Bể gia tải ống thoát nước mưa 38 Hình 2.20 Xi phơng dẫn nước gia tải 40 Hình 2.21 Rãnh nước mưa mái hạ lưu 43 Hình 2.22 chi tiết cấu tạo bể gia tải tường xây đá hộc 43 Hình 2.23 Xi phông dẫn nước gia tải bê tông cốt thép (dạng cống) 44 Hình 2.24 Cắt ngang xi phông dẫn nước gia tải bê tông cốt thép 44 Hình 2.25 Xi phông dẫn nước gia tải ống thép 44 Hình 2.26 Cắt ngang xi phông dẫn nước gia tải ống thép 44 Hình 2.27 Cắt ngang chi tiết đập đất tạm 45 Hình 2.28 Cắt dọc chi tiết đập đất tạm 45 Hình 2.29 Chính diện hạ lưu đập đất tạm 45 Hình 2.30 Chi tiết ngưỡng tràn cố đá lát khan 46 Hình 2.31 Chi tiết ngưỡng tràn cố gia cố đầu ngưỡng tràn bê tơng 46 Hình 2.32 Đập tràn đỉnh rộng 47 vi Hình 2.33 Sơ đồ chảy đập tràn đỉnh rộng không ngập 47 Hình 2.34 Sơ đồ chảy ngập đập tràn đỉnh rộng 49 Hình 2.35 Đường trình lũ kết hợp tràn tràn cố 52 Hình 2.36 Sơ đồ tính tốn điều tiết lũ phương pháp lặp trực tiếp 54 Hình 2.37 Quy trình thiết kế tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm cho cơng trình 58 Hình 2.38 Quy trình thiết kế tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm cho cơng trình sửa chữa nâng cấp 59 Hình 3.1 Sơ đồ bố trí đầu mối cơng trình hồ chứa nước Vực mấu .61 Hình 3.2 Cắt dọc tràn xả lũ hồ chứa Vực Mấu trạng 65 Hình 3.3 Mặt tràn xả lũ hồ chứa Vực Mấu trước sửa chữa với cửa tràn 65 Hình 3.4 Mặt tràn xả lũ hồ chứa Vực Mấu sau sửa chữa với cửa tràn 66 Hình 3.5 Hạ lưu tràn xả lũ .67 Hình 3.6 Tháp van cống đập 67 Hình 3.7 Mái thượng lưu đập 67 Hình 3.8 Hạ lưu cống đập .67 Hình 3.9 Vị trí tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm hồ chứa nướcVực Mấu 69 Hình 3.10 Mặt tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm 71 Hình 3.11 Cắt ngang tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm 72 Hình 3.12: Cắt dọc tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm 72 Hình 3.13 Chính diện hạ lưu tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm 72 Hình 3.14 Chi tiết xi phông dẫn nước gia tải 73 Hình 3.15 Chi tiết rãnh dẫn nước mưa 73 Hình PL2.1 Kết tính tốn ổn định m h = 1.50 86 Hình PL2.2 Kết tính tốn ổn định m h = 1.25 87 Hình PL2.3 Kết tính tốn ổn định m h = 1.0 .87 Hình PL2.4 Kết tính tốn ổn định m h = 0.75 87 Hình PL3.1 Kết tính tốn ổn định tìm kích thước bể gia tải 88 Hình PL4.1 trường hợp 1, mực nước hồ +21.00 89 Hình PL4.2 trường hợp 4, mực nước hồ +24.90 vượt MNLKC 89 vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .viii Bảng 1.1 Số lượng hồ chứa theo quy mơ dung tích Bảng 1.3 Mực nước vượt thiết kế số hồ chứa nước 12 Bảng 1.2 Tiêu chuẩn tính lũ theo tiêu chuẩn, quy phạm qua thời kỳ 12 Bảng 1.4 Tần suất lũ tính tốn tràn cố số hồ xây dựng 17 Bảng 1.5 Tần suất tính tốn thiết kế tràn cố đầu mối hồ chứa nước [1] 17 Bảng 2.1 Hệ số lưu tốc ϕ n đập tràn đỉnh rộng chảy ngập theo trị số trung bình Đ.I Kumin (Viện khoa học nghiên cứu thủy lợi tồn Liên Xơ) [6] 49 Bảng 3.1 Đặc trưng địa hình lòng hồ 62 Bảng 3.2 Mưa tiêu thiết kế [7] 64 Bảng 3.3 Dòng chảy lũ (thời kỳ vụ) [7] 64 Bảng 3.4 Kết kiểm tra điều tiết lũ 66 Bảng 3.5 kết tính tốn ổn định đập đất tạm 74 Bảng 3.6 Bảng tổng hợp kết tính tốn khả tháo tràn tràn cố tràn làm việc đồng thời 79 Bảng PL2.1 Kết tính tốn hệ số mái hạ lưu m h 86 viii PHẦN MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài Cơng trình hồ chứa nước loại cơng trình thủy lợi đặc biệt có nhiệm vụ biến đổi điều tiết nguồn nước phù hợp với yêu cầu dùng nước khác ngành kinh tế, xã hội an ninh quốc phòng phòng chống giảm nhẹ thiên tai Trong lịch sử nhiều nước giới, bão lụt, động đất gây thiệt hại lớn người của, uy hiếp nghiêm trọng đến an tồn cơng trình thủy lợi Ở Trung Quốc, trước năm 1980 chưa có tràn cố, tháng năm 1975 xuất lũ lớn vượt thiết kế làm hư hại nhiều đập hồ Từ người ta đưa khái niệm mực nước lũ bảo vệ đập cần có tràn cố Từ năm 1980 thực thiết kế, xây dựng bổ sung tràn cố cho hồ chứa có xây dựng Cùng với việc nghiên cứu tràn chính, người ta nghiên cứu kết hợp tràn cố tháo kết hợp với tràn để giảm giá thành cơng trình tràn xả lũ Ở tỉnh Liêu Ninh (Trung Quốc) làm tràn cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gây vỡ, kết hợp tràn xả lũ giảm 40% ÷ 60% giá thành cơng trình xả lũ Ở Australia so sánh đập có dùng tràn cố (kết hợp với tràn chính) cho thấy vốn đầu tư giảm 20% ÷ 30% so với dùng tràn Ở Mỹ, Mexico, Pháp, Australia, Bồ Đào Nha, Algeria người ta có nghiên cứu lý thuyết mơ hình thủy lực hình thức kết cấu, khả tháo tràn dích dắc (tràn Labyrinth) xây dựng loại tràn phím đàn piano, loại mỏ vịt, loại ngưỡng xiên… để tăng chiều dài ngưỡng lên nhiều lần (mặc dù chiều rộng đường tràn theo hướng thẳng không đổi, nghĩa khoảng cách mố biên không thay đổi) Đặc biệt Việt Nam nằm vùng nhiệt đới ẩm, gió mùa, khắc nghiệt thời tiết, tính ác liệt mưa to, lũ lớn xảy thường xuyên năm, từ vùng sang vùng khác Những năm gần tượng El-Nino La-Nina xuất hiện, gây lũ quét, lũ lớn, lũ đặc biệt lớn vượt tiêu chuẩn thiết kế ngày nhiều Vì bên cạnh cần có cảnh báo, dự báo lũ, tính tốn lũ vượt thiết kế, cần có tràn cố Vào đầu tháng 10 năm 2013, lượng mưa cường độ lớn kéo dài địa bàn huyện Quỳnh Lưu (Nghệ An), hồ Vực Mấu đặt tình trạng báo động nên địa phương cho xả lũ làm cho hàng ngàn hộ dân hạ nguồn chìm biển nước Theo báo cáo Đài Khí tượng thủy văn khu vực Bắc Trung tháng có đợt mưa vừa, mưa to diện rộng vào ngày 5-8; 11-13; 17-21; 24-27 ngày 30, đặc biệt ngày 17-21 ảnh hưởng bão số kết hợp với gió đơng cao nên xảy mưa lớn diện rộng Vì vậy, mực nước hồ vượt mực nước lũ thiết kế biến đổi khí hậu ngày sâu sắc, giải pháp để đảm bảo an toàn đập tràn khơng đạt đủ lưu lượng xả mực nước hồ vượt mực nước lũ thiết kế cần phải đưa giải đáp để đảm bảo an toàn cho hồ Vực Mấu II Mục đích đề tài Đánh giá tổng quan nguyên nhân an toàn hồ chứa vừa nhỏ Việt Nam tầm quan trọng tràn cố Nghiên cứu đề xuất giải pháp tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm đảm bảo an toàn hồ chứa áp dụng cho hồ chứa nước Vực Mấu III Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Cách tiếp cận: Từ phân tích đặc điểm làm việc thực tế kết hợp với nghiên cứu lý thuyết thực tiễn nguyên tắc làm việc tràn kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất Phương pháp nghiên cứu: + Thu thập thống kê dựa tài liệu nghiên cứu khoa học an toàn hồ chứa công nhận + Phương pháp kế thừa : dựa phương pháp tính tốn thủy lực tràn, tính tốn thủy văn điều tiết lũ tràn cố tràn làm việc đồng thời + Phương pháp tổng hợp: dựa kết tính toán xây dựng quan hệ cột nước tràn hình dạng kích thước mặt cắt tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất IV Kết đạt - Đánh giá tổng quan an tồn đập có tràn cố; W hồ = MNDBT = CTNT = Btr = Thời đoạn 106 h 10 11 12 13 14 15 s 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 74,1 106 m3 ε trc = 0,97 m trc = 0,372 21 m 15,5 m m Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) H (m) q tt (m3/s) 32,4 36,6 47,4 69,8 102 139 160 176 168 144 124 112 111 107 116 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 169,388 169,374 169,401 169,260 168,888 168,353 167,755 167,138 166,554 74,1 74,158 74,283 74,434 74,645 74,954 75,388 75,621 75,616 75,625 75,577 75,451 75,269 75,065 74,855 74,656 21 21,004 21,012 21,022 21,035 21,055 21,084 21,099 21,098 21,099 21,096 21,088 21,076 21,063 21,049 21,036 5,504 5,512 5,522 5,535 5,555 5,584 5,599 5,598 5,599 5,596 5,588 5,576 5,563 5,549 5,536 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 169,388 169,374 169,401 169,260 168,888 168,353 167,755 167,138 166,554 Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Vtrữ (106m3) 0,000 0,117 0,248 0,419 0,670 1,038 1,538 1,504 1,528 1,523 1,432 1,270 1,068 0,863 0,647 0,465 Số cửa mở 0 0 0 1 1 1 1 Thời đoạn 107 h 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 s 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) H (m) q tt (m3/s) 120 120 135 159 162 180 220 229 232 261 333 367 386 431 584 727 949 1217 1524 1656 1724 1850 166,045 165,563 165,165 164,975 164,928 164,992 165,358 165,977 166,653 167,491 168,853 339,735 340,508 510,224 510,139 514,702 524,897 542,650 569,339 602,816 638,894 675,018 74,482 74,317 74,181 74,116 74,1 74,121 74,247 74,458 74,69 74,975 75,439 75,784 75,915 75,854 75,844 76,359 77,505 79,482 82,414 86,029 89,877 93,946 21,025 21,014 21,005 21,001 21,000 21,001 21,010 21,023 21,038 21,057 21,087 21,109 21,118 21,114 21,113 21,147 21,221 21,349 21,539 21,774 22,022 22,265 5,525 5,514 5,505 5,501 5,500 5,501 5,510 5,523 5,538 5,557 5,587 5,609 5,618 5,614 5,613 5,647 5,721 5,849 6,039 6,274 6,522 6,765 166,045 165,563 165,165 164,975 164,928 164,992 165,358 165,977 166,653 167,491 168,853 339,735 340,508 510,224 510,139 514,702 524,897 542,650 569,339 602,816 638,894 675,018 Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Vtrữ (106m3) 0,299 0,135 0,026 0,005 -0,006 0,048 0,245 0,472 0,707 1,044 1,635 1,733 1,897 1,611 1,877 2,642 4,168 6,596 10,033 13,824 17,731 21,961 Số cửa mở 1 1 1 1 1 2 3 3 3 3 Thời đoạn 108 h 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 s 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) H (m) 1581 1569 1698 2012 2480 2710 2393 2077 1822 1726 1621 1455 1269 1094 906 793 720 651 540 412 298 210 708,313 736,446 765,940 800,640 844,109 897,767 949,433 988,658 1018,277 1041,773 1061,549 1076,545 1085,562 1088,598 1085,794 1078,328 1068,186 1056,167 1041,758 1024,151 1003,454 980,439 97,631 100,7 103,88 107,74 112,86 119,07 124,93 129,48 132,89 135,57 137,81 139,5 140,51 140,85 140,53 139,7 138,56 137,2 135,57 133,56 131,19 128,53 22,486 22,670 22,860 23,081 23,353 23,682 23,993 24,225 24,399 24,535 24,649 24,735 24,787 24,804 24,788 24,745 24,687 24,618 24,535 24,433 24,312 24,177 6,986 7,170 7,360 7,581 7,853 8,182 8,493 8,725 8,899 9,035 9,149 9,235 9,287 9,304 9,288 9,245 9,187 9,118 9,035 8,933 8,812 8,677 q tt (m3/s) 708,313 736,446 765,940 800,640 844,109 897,767 949,433 988,658 1018,277 1041,773 1061,549 1076,545 1085,562 1088,598 1085,794 1078,328 1068,186 1056,167 1041,758 1024,151 1003,454 980,439 Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Vtrữ (106m3) 25,102 28,099 31,455 35,816 41,705 48,229 53,426 57,344 60,237 62,701 64,715 66,077 66,737 66,757 66,110 65,082 63,829 62,370 60,564 58,360 55,821 53,047 Số cửa mở 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Thời đoạn 109 h 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 s 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) H (m) q tt (m3/s) 143 96,8 76 61,3 59 70 89,5 67,8 52 39,7 29,8 23,1 16,1 955,946 929,867 903,578 877,801 852,795 828,913 806,424 784,378 760,340 736,875 714,052 691,931 670,523 125,68 122,72 119,73 116,77 113,87 111,08 108,42 105,84 103,28 100,75 98,261 95,825 93,443 24,032 23,876 23,717 23,560 23,406 23,258 23,117 22,978 22,824 22,673 22,524 22,378 22,235 8,532 8,376 8,217 8,060 7,906 7,758 7,617 7,478 7,324 7,173 7,024 6,878 6,735 955,946 929,867 903,578 877,801 852,795 828,913 806,424 784,378 760,340 736,875 714,052 691,931 670,523 Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Vtrữ (106m3) 50,120 47,121 44,142 41,203 38,345 35,613 33,032 30,452 27,902 25,392 22,929 20,521 18,165 Số cửa mở 3 3 3 3 3 3 Kết tính tốn kiểm tra điều tiết lũ hồ Vực Mấu, tần suất 0,01%, mở cửa van Qđến=f(t) qtrc=f(t 110 Thời đoạn 111 h 10 11 12 13 14 15 s 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 W hồ = 74,1 106 m3 MNDBT = CTNT = Btr = 21 m 15,5 m ε trc = 0,97 m trc = Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) H (m) q tt (m3/s) 29,1 32,8 42,6 62,7 92 125 144 159 151 129 112 100 99 96 104 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 178,096 177,260 74,1 74,152 74,264 74,4 74,589 74,868 75,258 75,742 76,288 76,846 77,35 77,784 78,165 78,523 78,554 78,274 21 21,003 21,011 21,019 21,032 21,050 21,075 21,107 21,142 21,178 21,211 21,239 21,264 21,287 21,289 21,271 5,503 5,511 5,519 5,532 5,550 5,575 5,607 5,642 5,678 5,711 5,739 5,764 5,787 5,789 5,771 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 178,096 177,260 0,372 Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Wtrữ (106m3) 0,000 0,105 0,223 0,376 0,602 0,933 1,383 1,902 2,474 3,018 3,482 3,885 4,245 4,602 4,306 4,042 Số cửa mở 0 0 0 0 0 0 0 1 Thời đoạn 112 h 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 s 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) H (m) q tt (m3/s) 108 108 114 122 108 123 175 210 273 385 443 481 548 759 956 1247 1600 2003 2178 2266 2432 2079 176,498 175,766 175,075 174,467 173,834 173,214 172,957 173,164 173,891 349,225 350,598 352,964 356,405 541,240 551,378 569,158 597,134 637,189 682,986 732,606 785,934 830,097 78,019 77,774 77,542 77,337 77,124 76,916 76,829 76,899 77,144 77,386 77,617 78,014 78,589 79,326 80,446 82,395 85,42 89,684 94,833 100,28 106,01 111,22 21,254 21,238 21,223 21,210 21,196 21,183 21,177 21,182 21,197 21,213 21,228 21,254 21,291 21,339 21,412 21,538 21,734 22,010 22,319 22,645 22,988 23,265 5,754 5,738 5,723 5,710 5,696 5,683 5,677 5,682 5,697 5,713 5,728 5,754 5,791 5,839 5,912 6,038 6,234 6,510 6,819 7,145 7,488 7,765 176,498 175,766 175,075 174,467 173,834 173,214 172,957 173,164 173,891 349,225 350,598 352,964 356,405 541,240 551,378 569,158 597,134 637,189 682,986 732,606 785,934 830,097 Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Wtrữ (106m3) 3,796 3,552 3,332 3,143 2,906 2,725 2,733 2,865 3,222 3,351 3,683 4,144 4,834 5,618 7,075 9,515 13,125 18,042 23,424 28,944 34,870 39,366 Số cửa mở 1 1 1 1 2 2 3 3 3 3 Thời đoạn 113 h 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 s 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) 2063 2233 2645 3238 3481 2978 2448 1977 1748 1625 1463 1263 1039 884 774 690 635 575 477 363 263 185 867,809 907,287 955,087 1015,955 1089,335 1156,218 1204,533 1236,160 1255,948 1269,610 1278,342 1281,040 1276,896 1266,865 1252,981 1236,528 1218,482 1199,292 1178,347 1154,901 1129,054 1100,452 115,62 120,16 125,58 132,62 140,93 148,51 154,03 157,6 159,82 161,35 162,32 162,62 162,16 161,04 159,49 157,64 155,61 153,44 151,05 148,36 145,38 142,17 23,499 23,740 24,027 24,385 24,808 25,185 25,453 25,627 25,734 25,809 25,856 25,870 25,848 25,794 25,718 25,629 25,530 25,424 25,308 25,178 25,033 24,871 H (m) q tt (m3/s) 7,999 8,240 8,527 8,885 9,308 9,685 9,953 10,127 10,234 10,309 10,356 10,370 10,348 10,294 10,218 10,129 10,030 9,924 9,808 9,678 9,533 9,371 867,809 907,287 955,087 1015,955 1089,335 1156,218 1204,533 1236,160 1255,948 1269,610 1278,342 1281,040 1276,896 1266,865 1252,981 1236,528 1218,482 1199,292 1178,347 1154,901 1129,054 1100,452 Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Wtrữ (106m3) 43,669 48,441 54,525 62,525 71,135 77,693 82,169 84,836 86,608 87,887 88,552 88,487 87,631 86,252 84,528 82,560 80,460 78,213 75,688 72,837 69,719 66,423 Số cửa mở 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Thời đoạn 114 h 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 s 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) H (m) 126 85,4 67,1 54,1 52 61,8 79 59,8 45,9 35 26,3 20,4 14,2 1070,562 1040,322 1010,393 981,188 952,922 924,871 898,289 872,746 847,720 823,314 799,579 775,131 750,091 138,82 135,4 131,99 128,62 125,33 122,16 119,13 116,19 113,28 110,42 107,61 104,86 102,18 24,701 24,527 24,353 24,181 24,014 23,846 23,685 23,529 23,375 23,223 23,074 22,919 22,758 9,201 1070,562 9,027 1040,322 8,853 1010,393 8,681 981,188 8,514 952,922 8,346 924,871 8,185 898,289 8,029 872,746 7,875 847,720 7,723 823,314 7,574 799,579 7,419 775,131 7,258 750,091 q tt (m3/s) Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Wtrữ (106m3) 63,023 59,585 56,189 52,852 49,609 46,502 43,552 40,625 37,739 34,901 32,117 29,400 26,751 Số cửa mở 3 3 3 3 3 3 II KẾT QUẢ TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT LŨ KHI CĨ TRÀN SỰ CỐ Kết tính tốn điều tiết lũ hồ Vực Mấu, tần suất 0,01%, mở cửa tràn cố Qđến=f(t) 115 qtrc=f(t) qsc=f(t) W hồ = 74,1 106 m3 MNDBT = CTNTC = 21 m 15,5 m Btr = m Thời đoạn 116 h s 10 11 12 13 14 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 ε trc = ε sc = CTNTSC = B sc = Tràn Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) 29,1 32,8 42,6 62,7 92 125 144 159 151 129 112 100 99 96 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 178,096 74,1 74,152 74,264 74,4 74,589 74,868 75,258 75,742 76,288 76,846 77,35 77,784 78,165 78,523 78,554 21 21,003 21,011 21,019 21,032 21,050 21,075 21,107 21,142 21,178 21,211 21,239 21,264 21,287 21,289 0,97 m trc = 0,947 m sc = 21m 6m 0,372 0,377 Tràn cố H trc (m) q trc (m3/s) H sc (m) 5,503 5,511 5,519 5,532 5,550 5,575 5,607 5,642 5,678 5,711 5,739 5,764 5,787 5,789 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 178,096 0,003 0,011 0,019 0,032 0,050 0,075 0,107 0,142 0,178 0,211 0,239 0,264 0,287 0,289 q sc (m3/s) 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 q tt (m3/s) 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 178,096 Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Số cửa Wtrữ mở (106m3) tràn 0,000 0,105 0,223 0,376 0,602 0,933 1,383 1,902 2,474 3,018 3,482 3,885 4,245 4,602 4,306 0 0 0 0 0 0 0 Số cửa mở tràn cố 0 0 0 0 0 0 0 Thời đoạn 117 h s 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 Tràn Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) 104 108 108 114 122 108 123 175 210 273 385 443 481 548 759 956 1247 1600 2003 2178 2266 177,260 176,498 175,766 175,075 174,467 173,834 173,214 172,957 173,164 173,891 349,225 350,598 352,964 356,405 541,240 551,378 569,158 597,134 637,189 682,986 732,606 78,274 78,019 77,774 77,542 77,337 77,124 76,916 76,829 76,899 77,144 77,386 77,617 78,014 78,589 79,326 80,446 82,395 85,42 89,684 94,833 100,28 21,271 21,254 21,238 21,223 21,210 21,196 21,183 21,177 21,182 21,197 21,213 21,228 21,254 21,291 21,339 21,412 21,538 21,734 22,010 22,319 22,645 Tràn cố H trc (m) q trc (m3/s) H sc (m) 5,771 5,754 5,738 5,723 5,710 5,696 5,683 5,677 5,682 5,697 5,713 5,728 5,754 5,791 5,839 5,912 6,038 6,234 6,510 6,819 7,145 177,260 176,498 175,766 175,075 174,467 173,834 173,214 172,957 173,164 173,891 349,225 350,598 352,964 356,405 541,241 551,378 569,158 597,134 637,189 682,986 732,606 0,271 0,254 0,238 0,223 0,210 0,196 0,183 0,177 0,182 0,197 0,213 0,228 0,254 0,291 0,339 0,412 0,538 0,734 1,010 1,319 1,645 q sc (m3/s) 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 q tt (m3/s) 177,260 176,498 175,766 175,075 174,467 173,834 173,214 172,957 173,164 173,891 349,225 350,598 352,964 356,405 541,241 551,378 569,158 597,134 637,189 682,986 732,606 Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Số cửa Wtrữ mở (106m3) tràn 4,042 3,796 3,552 3,332 3,143 2,906 2,725 2,733 2,865 3,222 3,351 3,683 4,144 4,834 5,618 7,075 9,515 13,125 18,042 23,424 28,944 1 1 1 1 1 2 2 3 3 3 Số cửa mở tràn cố 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Thời đoạn 118 h s 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 Tràn Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) 2432 2079 2063 2233 2645 3238 3481 2978 2448 1977 1748 1625 1463 1263 1039 884 774 690 635 575 477 785,934 830,097 867,809 907,287 955,087 1015,955 1295,962 1385,016 1445,716 1481,209 1498,979 1507,747 1509,444 1502,592 1486,189 1461,836 1432,665 1400,627 1367,174 1332,109 1294,608 106,01 111,22 115,62 120,16 125,58 132,62 140,56 147,36 152,03 154,73 156,07 156,73 156,85 156,34 155,1 153,26 151,03 148,57 145,97 143,29 140,45 22,988 23,265 23,499 23,740 24,027 24,385 24,789 25,129 25,356 25,487 25,552 25,584 25,590 25,565 25,505 25,416 25,308 25,188 25,062 24,928 24,784 Tràn cố H trc (m) q trc (m3/s) H sc (m) q sc (m3/s) 7,488 7,765 7,999 8,240 8,527 8,885 9,289 9,629 9,856 9,987 10,052 10,084 10,090 10,065 10,005 9,916 9,808 9,688 9,562 9,428 9,284 785,934 830,097 867,809 907,287 955,087 1015,955 1086,012 1146,182 1186,929 1210,665 1222,524 1228,370 1229,501 1224,934 1213,990 1197,718 1178,185 1156,681 1134,165 1110,494 1085,093 1,988 2,265 2,499 2,740 3,027 3,385 3,789 4,129 4,356 4,487 4,552 4,584 4,590 4,565 4,505 4,416 4,308 4,188 4,062 3,928 3,784 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 209,949 238,834 258,786 270,544 276,455 279,377 279,943 277,658 272,199 264,119 254,480 243,946 233,008 221,614 209,514 q tt (m3/s) 785,934 830,097 867,809 907,287 955,087 1015,955 1295,962 1385,016 1445,716 1481,209 1498,979 1507,747 1509,444 1502,592 1486,189 1461,836 1432,665 1400,627 1367,174 1332,109 1294,608 Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Số cửa Wtrữ mở (106m3) tràn 34,870 39,366 43,669 48,441 54,525 62,525 70,391 76,125 79,734 81,518 82,415 82,837 82,670 81,807 80,197 78,117 75,746 73,188 70,552 67,826 64,883 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Số cửa mở tràn cố 0 0 0 3 3 3 3 3 3 3 Thời đoạn 119 h s 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 Tràn Qđến (m3/s) q gt (m3/s) V 106m3 Z (m) 363 263 185 126 85,4 67,1 54,1 52 61,8 79 59,8 45,9 35 26,3 20,4 14,2 1254,390 1211,658 1167,456 1122,849 1077,913 1033,441 991,002 950,805 913,171 878,311 842,573 807,182 773,523 741,593 711,385 682,839 137,38 134,07 130,59 127,03 123,45 119,92 116,5 113,19 110,04 107,07 104,22 101,44 98,743 96,126 93,594 91,147 24,627 24,459 24,282 24,100 23,914 23,727 23,546 23,370 23,203 23,045 22,881 22,714 22,553 22,396 22,244 22,098 H trc (m) q trc (m3/s) Tràn cố H sc (m) q sc (m3/s) q tt (m3/s) 9,127 1057,749 3,627 196,641 1254,390 8,959 1028,570 3,459 183,088 1211,658 8,782 998,240 3,282 169,215 1167,456 8,600 967,469 3,100 155,380 1122,849 8,414 936,289 2,914 141,624 1077,913 8,227 905,234 2,727 128,207 1033,441 8,046 875,398 2,546 115,604 991,002 7,870 846,937 2,370 103,868 950,805 7,703 820,096 2,203 93,075 913,171 7,545 795,047 2,045 83,264 878,311 7,381 769,160 1,881 73,413 842,573 7,214 743,294 1,714 63,888 807,182 7,053 718,454 1,553 55,068 773,523 6,896 694,646 1,396 46,947 741,593 6,744 671,872 1,244 39,512 711,385 6,598 650,096 1,098 32,743 682,839 Sai số 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Số cửa Wtrữ mở (106m3) tràn 61,674 58,259 54,722 51,133 47,560 44,081 40,709 37,473 34,408 31,530 28,712 25,972 23,313 20,738 18,251 15,843 3 3 3 3 3 3 3 3 Số cửa mở tràn cố 3 3 3 3 3 3 3 3 PHỤ LỤC 6: TÍNH TỐN XI PHƠNG DẪN NƯỚC GIA TẢI n xp = μ xp = 0,319 ω xp = 0,0314 m Thời đoạn 120 h 41 41,981 41,994 42 42,005 42,032 42,058 42,08 42,085 42,111 42,138 43 s 0 46,8 21,6 18 97,2 93,6 77,76 19,44 93,6 97,2 3103,2 nt= μt= 0,65 Φt= 0,042 m Z đáy bể = B bể = L bể = 23,8 m 2,3 m m Z hồ (m) Z bể-gt (m) Q xp (m3/s) qt (m3/s) V bể (m3) Z bể-tt (m) Sai số 24,385 24,8 24,804 24,808 24,81 24,82 24,83 24,838 24,84 24,85 24,86 25,185 23,80 23,93 24,05 24,14 24,51 24,71 24,79 24,80 24,83 24,84 25,16 0,0828 0,0772 0,0726 0,0493 0,0307 0,0199 0,0182 0,0138 0,0134 0,0153 0,004 0,0057 0,0068 0,0099 0,0113 0,0118 0,0118 0,012 0,0121 0,0138 1,84 3,47 4,70 9,81 12,56 13,63 13,77 14,16 14,31 18,71 23,93 24,05 24,14 24,51 24,71 24,79 24,80 24,83 24,84 25,16 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Ghi chú: - Các giá trị thời đoạn mực nước hồ ghi chữ đậm lấy mục – Phụ lục 5, - Các giá trị thời đoạn mực nước hồ ghi chữ nghiêng nội suy tuyến tính, - Kết tính tốn đánh dấu ... 3.10 Mặt tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm 71 Hình 3.11 Cắt ngang tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm 72 Hình 3.12: Cắt dọc tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm ... Xây dựng cơng trình thủy với đề tài: Nghiên cứu tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm đầu mối hồ chứa nước áp dụng cho hồ chứa nước Vực Mấu, tỉnh nghệ an hoàn thành Tác giả xin cảm ơn chân... trạng hồ chứa nước Vực Mấu 64 iii 3.4 Xác định hướng nghiên cứu cho hồ chứa nước Vực Mấu 68 3.5 Thiết kế tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất tạm cho cơng trình hồ chứa nước Vực Mấu