Nghiên cứu giải pháp xây dựng tràn sự cố kiểu máng đặt trên đỉnh đập đất áp dụng

LỜI CAM ĐOAN Tên Nguyễn Văn Thành Học viên lớp cao học CH23C11 Chuyên ngành xây dựng công trình thủy khóa 2015-2017 Tơi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu giải pháp xây dựng tràn cố kiểu máng đặt đỉnh đập đất - áp dụng cho hồ Khuôn Vố, tỉnh Bắc Giang” sản phẩm nghiên cứu riêng cá nhân với giúp đỡ giáo viên hướng dẫn Các thông tin, tài liệu trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Kết nêu luận văn khách quan, trung thực chưa cơng bố cơng trình trước Tác giả Nguyễn Văn Thành i LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập làm luận văn tốt nghiệp, giúp đỡ Thầy, Cô giáo trường Đại học Thủy Lợi, đặc biệt Thầy giáo GS.TS Nguyễn Chiến, tham gia đóng góp ý kiến bạn bè, đồng nghiệp với nỗ lực thân Đến nay, tác giả hoàn thành luận văn thạc sỹ với đề tài luận văn: “Nghiên cứu giải pháp xây dựng tràn cố kiểu máng đặt đỉnh đập đất – áp dụng cho hồ Khn Vố, tỉnh Bắc Giang” Tác giả bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo GS.TS Nguyễn Chiến hướng dẫn, bảo tận tình cung cấp kiến thức khoa học cần thiết trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô giáo thuộc Bộ môn Thủy Công - khoa Cơng trình Thầy, Cơ giáo phịng Đào tạo Đại học sau Đại học trường Đại học Thủy Lợi, Các đồng nghiệp Sở Nông nghiệp PTNT tỉnh Bắc Giang tạo điều kiện thuận lợi tác giả hoàn thành luận văn thạc sĩ Đồng thời xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, động viên khuyến khích tác giả trình thực đề tài nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn./ Hà Nội, ngày tháng Tác giả năm 2017 Nguyễn Văn Thành ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết Đề tài Mục đích nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu .2 Các kết đạt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG HỒ CHỨA NƯỚC VÀ TRÀN SỰ CỐ Ở HỒ CHỨA CÓ ĐẬP ĐẤT 1.1 Khái quát xây dựng hồ chứa nước Việt Nam 1.1.1 Những khái niệm 1.1.2 Khái quát xây dựng hồ chứa nước Việt Nam 1.2 Sự cần thiết phải xây dựng tràn cố cho hồ chứa nước có đập .8 1.3 Các hình thức tràn cố cho hồ chứa có đập đất .9 1.3.1 Tràn cố kiểu tràn tự 1.3.2 Tràn cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gây vỡ 1.3.3 Tràn cố kiểu đập đất gây vỡ thuốc nổ (kiểu nổ mìn gây vỡ) 11 1.3.4 Tràn cố kiểu có cửa van 12 1.3.5 Tràn cố kiểu có cửa van tự động 12 1.3.6 Tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất .13 1.3.7 Tràn cố kiểu dẫn xói gây vỡ đập đất .14 1.3.8 Tràn tự kiểu zích zắc (Labyrinth) 14 1.3.9 Tràn cố kiểu cầu chì 16 1.3.10 Tràn cố kiểu gập mở nhanh 17 1.3.11 Tràn cố kiểu tràn qua đập chắn .18 1.4 Tình hình áp dụng tràn cố cho hồ chứa nước Việt Nam 18 1.5 Một số kết nghiên cứu tràn cố máng thu nước 21 1.5.1 Một số kết nghiên cứu Tràn cố 21 1.5.2 Kết nghiên cứu máng thu nước 23 1.6 Đặt nhiệm vụ nghiên cứu 23 1.7 Kết luận chương 24 iii CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU BỐ TRÍ VÀ TÍNH TỐN THỦY LỰC TRÀN NGANG ĐẶT TRÊN ĐỈNH ĐẬP ĐẤT .26 2.1 Bố trí đường tràn bổ sung cho hồ chứa xây dựng .26 2.1.1 Ngưỡng tràn dọc 26 2.1.2 Ngưỡng tràn ngang 26 2.2 Các hình thức bố trí tràn ngang cho hồ xây dựng .27 2.2.1 Vị trí đặt đường tràn ngang 27 2.2.2 Hình thức bố trí máng bên 30 2.3 Cơ sở lý thuyết tính tốn thủy lực tràn ngang 31 2.3.1 u cầu tính tốn 31 2.3.2 Các phương pháp tính tốn thủy lực máng thu 31 2.3.3 Lựa chọn phương pháp tính tốn 35 2.4 Thuật tốn quy trình tính tốn thủy lực máng thu .37 2.4.2 Quy trình tính tốn thủy lực máng thu nước .38 2.5 Nghiên cứu tổng quát xác định thông số máng thu nước đỉnh đập đất 40 2.5.1 Phạm vi nghiên cứu .40 2.5.2 Các Sêri tính tốn 41 2.5.3 Các bước tính tốn nghiên cứu tổng quát 41 2.5.4 Kết tính tốn 42 2.5.5 Nhận xét kết tính tốn 48 2.6 Đề xuất quy trình bố trí tính tốn tràn cố kiểu máng đặt đỉnh đập đất 49 2.7 Kết luận chương 51 CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG TÍNH TỐN CHO HỒ KHUÔN VỐ TỈNH BẮC GIANG 53 3.1 Giới thiệu cơng trình .53 3.1.1 Vị trí, nhiệm vụ 53 3.1.2 Quy mơ, thành phần cơng trình đầu mối .53 3.1.3 Sự cần thiết phải xem xét bố trí tràn cố 54 3.2 Phân tích, lựa chọn phương án bố trí tràn cố .55 3.3 Tính tốn điều tiết lũ cho lũ vượt lũ kiểm tra 56 3.3.1 Số liệu đầu vào 56 3.3.2 Phương pháp tính tốn 59 iv 3.3.3 Tính tốn với trường hợp lũ P=0,1% chưa xây dựng tràn cố 59 3.3.4 Tính tốn với trường hợp lũ P=0,1% có làm tràn cố 62 3.4 Tính tốn thủy lực tháo lũ p=0,1% có tràn cố .64 3.4.1 Bố trí phương án đường tháo .64 3.4.2 Tính toán máng thu nước 65 3.4.3 Tính tốn thủy lực dốc nước 67 3.4.4 Tính tốn tiêu 69 3.4.5 Thuyết minh việc tôn cao tường dốc nước tràn bể tiêu 71 3.5 Tính toán thủy lực dốc nước tháo lũ p=0,1% khơng có tràn cố 72 3.6 Phương án mở rộng tràn .73 3.6.1 Tính tốn với trường hợp lũ P=0,1% mở rộng tràn .73 3.6.2 Tính tốn đường mặt nước tràn sau mở rộng 76 3.7 Kiểm tra ổn định đập cho phương án bổ sung 78 3.7.1 Giới thiệu phần mềm Geo - Slope 78 3.7.2 Chỉ tiêu lý đất đắp đất 79 3.7.3 Phương án máng tràn ngang 80 3.7.4 Phương án làm tường chắn sóng 82 3.8 Phân tích lựa chọn phương án 84 3.8.1 Tính toán khối lượng phương án 84 3.8.2 Phân tích lựa chọn phương án 84 3.9 Kết luận chương 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .88 I Các kết đạt luận văn .88 II Một số điểm tồn hướng tiếp tục nghiên cứu 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO .91 PHỤ LỤC TÍNH TỐN .92 v DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Mặt cắt tràn cố kiểu tự _9 Hình 1.2: Tràn cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gây vỡ 10 Hình 1.3: Đập tràn cố kiểu tự vỡ hồ Sông Hinh _10 Hình 1.4: Tràn cố kiểu đập đất gây vỡ lượng thuốc nổ [2] _11 Hình 1.5: Đập tràn gây vỡ nổ mìn hồ A Vĩnh Sơn _11 Hình 1.6: Tràn cố kiểu cửa van tự động [2] 12 Hình 1.7: Tràn cố kiểu cửa van tự động [2] 13 Hình 1.8: Tràn cố kiểu gia tải nước gây vỡ đập đất [2] 14 Hình 1.9: Tràn cố kiểu dẫn xói gây vỡ đập đất [2] _14 Hình 1.10: Mặt dạng ngưỡng tràn zik zăc 15 Hình 1.11: Tràn phím piano Đập dâng Văn Phong - Bình Định _15 Hình 1.12: Ngưỡng tràn kiểu Zik zăc đập dâng Phước Hịa - Bình Dương _16 Hình 1.13: Tràn cố kiểu cầu chì _16 Hình 1.14: Lắp đặt tràn cầu chì 17 Hình 1.15: Thi cơng tràn cầu chì đập Saloun _17 Hình 1.16: Tràn cố kiểu gập mở nhanh [2] _18 Hình 2.1: Bố trí chung tràn cố kiểu máng thu đỉnh đập đất 28 Hình 2.2: Máng thu mở rộng dần (Sơ đồ 1) _30 Hình 2.3: Máng thu lăng trụ (Sơ đồ 2) _31 Hình 2.4: Mặt cắt ngang máng thu nước tràn đỉnh đập đất 38 Hình 2.5: Sơ đồ khối nghiên cứu tổng quát đường mặt nước máng thu 42 Hình 2.6: Quan hệ i ~ Ht, Bt 46 Hình 2.7: Quan hệ i ~ Ht, Bt 47 Hình 3.1: Quan hệ Z~F 58 Hình 3.2: Quan hệ Z~W 58 Hình 3.3: Quan hệ q~t lũ với tần suất P=0,1% chưa có tràn cố 61 Hình 3.4: Quan hệ q~t điều tiết lũ với tần suất P=0,1% có tràn cố _64 Hình 3.5: Sơ đồ tính tốn cột nước vị trí nhập dòng _68 Hình 3.6: Quan hệ q~t lũ với tần suất P=0,1% mở rộng tràn cũ B=15,5m _75 vi Hình 3.7: Chi tiết đỉnh đập phương án làm tràn ngang 81 Hình 3.8: Chi tiết cấu tạo tràn ngang _81 Hình 3.9: Kết kiểm tra ổn định mái thượng lưu Kminmin= 1,991 81 Hình 3.10: Kết kiểm tra ổn định mái thượng lưu Kminmin= 1,124 _82 Hình 3.11: Chi tiết đỉnh đập phương án làm tường chắn sóng 82 Hình 3.12: Cấu tạo tường chắn sóng 83 Hình 3.13: Kết kiểm tra ổn định mái thượng lưu Kminmin= 1,864 _83 vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Bảng thống kê hồ chứa theo dung tích _4 Bảng 1.2: Một số hồ đập lớn Việt Nam [10] Bảng 1.3: Thống kê số cơng trình xây dựng tràn cố 20 Bảng 2.1: Tính tốn đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần 35 Bảng 2.2: Số liệu Sêri tính tốn _41 Bảng 2.3: Đường mặt nước máng theo seri 1, i1=9% 43 Bảng 2.4: Tính V cho máng theo seri 1, i1=9% 44 Bảng 2.5: Tổng hợp kết tính tốn lựa chọn i V 45 Bảng 3.1: Các thông số kỹ thuật hồ Khuôn Vố [6] 53 Bảng 3.2: Quá trình lũ thiết kế P= 1% 56 Bảng 3.3: Quá trình lũ kiểm tra P= 0,2% 57 Bảng 3.4: Quá trình lũ vượt kiểm tra P=0,1% _57 Bảng 3.5: Bảng quan hệ địa hình lịng hồ 57 Bảng 3.6: Bảng thông số tràn xả lũ trạng 59 Bảng 3.7: Bảng tính tốn điều tiết lũ với tần suất P=0,1% chưa có tràn cố _59 Bảng 3.8: Kết tính tốn điều tiết lũ với tần suất P=0,1% chưa có tràn cố _61 Bảng 3.9: Bảng tính tốn điều tiết lũ với tần suất P=0,1% có tràn cố _62 Bảng 3.10: Kết tính tốn điều tiết lũ với tần suất P=0,1% có tràn cố 63 Bảng 3.11: Tính tốn đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần _65 Bảng 3.12: Tính tốn khối lượng phần gia cố máng 66 Bảng 3.13: Bảng tính đường mặt nước đoạn thu hẹp có tràn cố _67 Bảng 3.14:Bảng tính đường mặt nước đoạn khơng đổi có tràn cố 67 Bảng 3.15: Bảng tính đường mặt nước đoạn khơng đổi có tràn cố _68 Bảng 3.16: Kết tính toán theo phương pháp thử dần 71 Bảng 3.17: Bảng tính đường mặt nước đoạn thu hẹp khơng có tràn cố _72 Bảng 3.18: Bảng tính đường mặt nước đoạn khơng đổi khơng có tràn cố _72 Bảng 3.19: Bảng tính tốn điều tiết lũ với tần suất P=0,1% mở rộng tràn _74 Bảng 3.20: Kết tính điều tiết lũ với tần suất P=0,1% mở rộng tràn cũ B=15,5m 75 viii Bảng 3.21: Bảng tính đường mặt nước đoạn thu hẹp khơng có tràn cố _76 Bảng 3.22: Bảng tính đường mặt nước đoạn khơng đổi khơng có tràn cố _77 Bảng 3.23: Các tiêu lý đất đất đắp [7] 80 Bảng 3.24: Bảng tổng hợp khối lượng phương án tràn 84 ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu MNDBT Mực nước dâng bình thường MNC MNLTK Mực nước lũ thiết kế MNDGC Mực nước dâng gia cường MNLKT Mực nước lũ kiểm tra PPPTHH Phương pháp phần tử hữu hạn x Tên gọi Mực nước chết 1,3, Sơ đồ 1,3,1, Tính tốn đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần Bảng III-1: Tính toán đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần Sơ đồ độ dốc (SĐ3), Các thông số m = 0,43, Bt = 30m, Ht = 0,5 m, i =5%, i g =7,5%, i = 15%, hc = hk, n = 0,017, Zng = 50,53m 120 Mặt cắt x (m) Bx (m) Qx (m3/s) h (m) b (m) ω (m2) v (m/s) χ (m) R (m) C V2 10 11 12 - 30 20,20 1,6658 3,0000 5,00 4,04 6,33 0,79 56,55 16,34 5,0 25 16,83 2,0631 2,8333 5,85 2,88 6,96 0,84 57,14 8,29 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 20 15 10 13,47 10,10 6,73 3,37 0,00 2,1162 1,9715 1,8269 1,2681 0,7191 2,6667 2,5000 2,3333 2,1667 2,0000 5,64 4,93 4,26 2,75 1,44 2,39 2,05 1,58 1,23 - 6,90 6,44 5,99 4,70 3,44 0,82 0,76 0,71 0,58 0,42 56,89 56,25 55,59 53,78 50,87 5,70 4,20 2,50 1,50 - Q 13 408,1 283,4 181,4 102,0 45,3 11,3 - V − V22 α0 2g 14 0,41 0,13 0,08 0,09 0,05 0,08 Q 2 C tb 15 345,77 232,40 141,71 73,69 28,34 5,67 tb 16 3,231,24 3,250,39 3,200,32 3,127,18 2,991,21 2,740,21 ω tb 17 29,57 33,01 28,07 21,23 12,86 4,81 R tb ∆x Q 2tb ∆x C 2tb ω2tb R tb 18 0,81 0,83 0,79 0,74 0,65 0,50 19 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 20 0,022 0,013 0,010 0,008 0,006 0,004 Q12 − Q 22 α0 2gω2tb y - y1 (m) 21 0,215 0,158 0,144 0,136 0,135 0,120 22 0,647 0,303 0,230 0,230 0,191 0,201 y - y1 = ∆h+ i o ∆x (m) 23 0,647 0,303 0,230 0,230 0,191 0,201 Bảng III-2: Tính toán đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần 121 Sơ đồ độ dốc (SĐ3), Các thông số m = 0,43, Bt = 30m, Ht = 0,75 m, i =6%, i g =9%, i = 18%, hc = hk, n = 0,017, Zng = 50,53m Mặt cắt x (m) Bx (m) Qx (m3/s) h (m) b (m) ω (m2) v (m/s) χ (m) R (m) C V2 10 11 12 - 30 37,11 2,4987 3,0000 7,50 4,95 8,00 0,94 58,19 24,51 5,0 25 30,93 3,1877 2,8333 9,03 3,42 9,21 0,98 58,63 11,73 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 20 15 10 24,74 18,56 12,37 6,19 0,00 3,3219 3,1974 3,0456 2,3835 1,6624 2,6667 2,5000 2,3333 2,1667 2,0000 8,86 7,99 7,11 5,16 3,32 2,79 2,32 1,74 1,20 - 9,31 8,89 8,42 6,93 5,32 0,95 0,90 0,84 0,74 0,62 58,34 57,79 57,18 56,00 54,38 7,80 5,39 3,03 1,43 - Q 13 1,377,4 956,5 612,2 344,4 153,0 38,3 - V − V22 α0 2g 14 0,65 0,20 0,12 0,12 0,08 0,07 Q 2 C tb 15 1,166,97 784,36 478,27 248,70 95,65 19,13 tb 16 3,412,12 3,420,59 3,371,22 3,304,28 3,202,97 3,047,02 ω tb 17 68,88 80,02 71,18 57,20 38,59 18,86 R tb ∆x Q 2tb ∆x C 2tb ω2tb R tb 18 0,96 0,97 0,93 0,87 0,79 0,68 19 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 20 0,026 0,015 0,011 0,008 0,005 0,002 Q12 − Q 22 α0 2gω2tb y - y1 (m) 21 0,311 0,219 0,192 0,170 0,152 0,103 22 0,989 0,434 0,325 0,298 0,238 0,179 y - y1 = ∆h+ i o ∆x (m) 23 0,989 0,434 0,325 0,298 0,238 0,179 Bảng III-3: Tính toán đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần 122 Sơ đồ độ dốc (SĐ3), Các thông số m=0,43, Bt = 30m, Ht = 1,0 m, i =6,5%, i g =9,75%, i = 19,5%, hc = hk, n = 0,017, Zng = 50,53m Mặt cắt x (m) Bx (m) Qx (m3/s) h (m) b (m) ω (m2) v (m/s) χ (m) R (m) C V2 10 11 12 - 30 57,14 3,3316 3,0000 9,99 5,72 9,66 1,03 59,16 32,68 5,0 25 47,62 4,3438 2,8333 12,31 3,87 11,52 1,07 59,47 14,97 10,0 15,0 20,0 25,0 20 15 10 38,09 28,57 19,05 9,52 4,5793 4,5062 4,3771 3,6764 2,6667 2,5000 2,3333 2,1667 12,21 11,27 10,21 7,97 3,12 2,54 1,86 1,20 11,83 11,51 11,09 9,52 1,03 0,98 0,92 0,84 59,14 58,61 58,02 57,10 9,73 6,43 3,48 1,43 Q 13 3,265,0 2,267,3 1,451,1 816,2 362,8 90,7 - 30,0 V12 − V22 α0 2g 14 0,90 0,27 0,17 0,15 0,10 0,07 0,00 Q 2,8720 C tb 15 2,766,15 1,859,22 1,133,67 589,51 226,73 45,35 tb 16 3,518,28 3,517,35 3,466,39 3,401,02 3,313,70 3,196,44 ω tb 17 125,68 150,30 138,02 115,61 83,88 48,22 2,0000 5,74 - R tb ∆x Q 2tb ∆x C 2tb ω2tb R tb 18 1,05 1,05 1,01 0,95 0,88 0,79 19 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 20 0,030 0,017 0,012 0,008 0,005 0,002 7,74 0,74 55,97 Q12 − Q 22 2gω2tb y - y1 (m) 21 0,405 0,277 0,234 0,200 0,165 0,096 22 1,337 0,561 0,414 0,358 0,274 0,171 α0 - y - y1 = ∆h+ i o ∆x (m) 23 1,337 0,561 0,414 0,358 0,274 0,171 123 Bảng III-4: Tính tốn đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần Sơ đồ độ dốc (SĐ3), Các thông số m=0,43, Bt = 60m, Ht = 0,5 m, i =3%, i g =4,5%, i = 9%, hc = hk, n = 0,017, Zng = 50,53m Mặt cắt x (m) Bx (m) Qx (m3/s) h (m) b (m) ω (m2) v (m/s) χ (m) R (m) C V2 10 11 12 - 60 40,40 1,8811 5,0000 9,41 4,30 8,76 1,07 59,52 18,45 10,0 50 33,67 2,2671 4,5000 10,20 3,30 9,03 1,13 60,03 10,89 20,0 30,0 40,0 50,0 40 30 20 10 26,94 20,20 13,47 6,73 2,3424 2,2056 2,1267 1,5667 4,0000 3,5000 3,0000 2,5000 9,37 7,72 6,38 3,92 2,87 2,62 2,11 1,72 8,68 7,91 7,25 5,63 1,08 0,98 0,88 0,70 59,57 58,58 57,58 55,37 8,26 6,85 4,46 2,96 Q 13 1,632,5 1,133,7 725,5 408,1 181,4 45,3 - 60,0 V12 − V22 α0 2g 14 0,39 0,13 0,07 0,12 0,08 0,15 0,00 Q 1,0630 C tb 15 1,383,08 929,61 566,83 294,75 113,37 22,67 tb 16 3,573,09 3,576,08 3,490,45 3,373,70 3,190,39 2,919,73 ω tb 17 96,27 95,93 73,69 50,15 28,02 9,93 2,0000 2,13 - R tb ∆x Q 2tb ∆x C 2tb ω2tb R tb 18 1,10 1,10 1,03 0,93 0,79 0,61 19 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 20 0,037 0,025 0,021 0,019 0,016 0,013 4,13 0,52 52,67 Q12 − Q 22 2gω2tb y - y1 (m) 21 0,264 0,217 0,220 0,230 0,247 0,233 22 0,686 0,375 0,313 0,371 0,340 0,396 α0 - y - y1 = ∆h+ i o ∆x (m) 23 0,686 0,375 0,313 0,371 0,340 0,396 124 Bảng III-5: Tính tốn đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần Sơ đồ độ dốc (SĐ3), Các thông số m=0,43, Bt = 60m, Ht = 0,75 m, i =4%, i g =6%, i = 12%, hc = hk, n = 0,017, Zng = 50,53m Mặt cắt x (m) Bx (m) Qx (m3/s) h (m) b (m) ω (m2) v (m/s) χ (m) R (m) C V2 10 11 12 - 60 74,23 2,8217 5,0000 14,11 5,26 10,64 1,33 61,65 27,68 10,0 50 61,86 3,4570 4,5000 15,56 3,98 11,41 1,36 61,94 15,81 20,0 30,0 40,0 50,0 40 30 20 10 49,48 37,11 24,74 12,37 3,6015 3,4555 3,3639 2,6289 4,0000 3,5000 3,0000 2,5000 14,41 12,09 10,09 6,57 3,43 3,07 2,45 1,88 11,20 10,41 9,73 7,76 1,29 1,16 1,04 0,85 61,34 60,31 59,18 57,22 11,80 9,42 6,01 3,54 Q 13 5,509,6 3,826,1 2,448,7 1,377,4 612,2 153,0 - 60,0 V12 − V22 α0 2g 14 0,61 0,20 0,12 0,17 0,13 0,18 0,00 Q 1,8920 C tb 15 4,667,88 3,137,43 1,913,06 994,79 382,61 76,52 tb 16 3,818,73 3,799,59 3,700,10 3,570,14 3,388,47 3,138,98 ω tb 17 220,52 224,77 176,90 124,06 72,52 28,76 2,0000 3,78 - R tb ∆x Q 2tb ∆x C 2tb ω2tb R tb 18 1,34 1,32 1,22 1,10 0,94 0,75 19 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 20 0,041 0,028 0,024 0,020 0,017 0,011 5,78 0,65 54,81 Q12 − Q 22 2gω2tb y - y1 (m) 21 0,389 0,312 0,309 0,314 0,323 0,271 22 1,035 0,545 0,454 0,508 0,465 0,463 α0 - y - y1 = ∆h+ i o ∆x (m) 23 1,035 0,545 0,454 0,508 0,465 0,463 125 Bảng III-6: Tính tốn đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần Sơ đồ độ dốc (SĐ3), Các thông số m=0,43, Bt = 60m, Ht = 1,0 m, i =4,5%, i g =6,75%, i = 13,5%, hc = hk, n = 0,017, Zng = 50,53m Mặt cắt x (m) Bx (m) Qx (m3/s) h (m) b (m) ω (m2) v (m/s) χ (m) R (m) C V2 10 11 12 - 60 114,28 3,7622 5,0000 18,81 6,08 12,52 1,50 62,95 36,91 10,0 50 95,23 4,7196 4,5000 21,24 4,48 13,94 1,52 63,10 20,11 20,0 30,0 40,0 40 30 20 76,19 57,14 38,09 4,9692 4,8739 4,8067 4,0000 3,5000 3,0000 19,88 17,06 14,42 3,83 3,35 2,64 13,94 13,25 12,61 1,43 1,29 1,14 62,41 61,36 60,15 14,69 11,22 6,98 Q 126 13 13,059,9 9,069,3 5,804,4 3,265,0 1,451,1 362,8 - 50,0 60,0 α0 10 V12 − V22 2g 14 0,86 0,28 0,18 0,22 0,17 0,18 Q 19,05 0,00 4,0039 3,1138 C tb 15 11,064,60 7,436,86 4,534,67 2,358,03 906,93 181,39 tb 16 3,972,15 3,938,20 3,829,61 3,691,28 3,511,38 3,279,05 ω tb 17 402,46 423,08 343,05 249,47 154,07 69,49 2,5000 2,0000 10,01 6,23 1,90 - R tb ∆x Q 2tb ∆x C 2tb ω2tb R tb 18 1,51 1,47 1,36 1,22 1,05 0,85 19 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 20 0,046 0,030 0,025 0,021 0,016 0,009 10,51 8,23 0,95 0,76 58,35 56,16 Q12 − Q 22 2gω2tb y - y1 (m) 21 0,505 0,393 0,377 0,371 0,360 0,266 22 1,407 0,700 0,580 0,608 0,547 0,460 α0 3,62 - y - y1 = ∆h+ i o ∆x (m) 23 1,407 0,700 0,580 0,608 0,547 0,460 Bảng III-7: Tính tốn đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần Sơ đồ độ dốc (SĐ3), Các thông số m=0,43, Bt = 90m, Ht = 0,5 m, i =2%, i g =3 %, i = 6%, hc = hk, n = 0,017, Zng = 50,53m Mặt cắt x (m) Bx (m) Qx (m3/s) h (m) b (m) ω (m2) v (m/s) χ (m) R (m) C V2 10 11 12 - 90 60,61 2,1828 6,0000 13,10 4,63 10,37 1,26 61,16 21,41 15,0 75 50,50 2,6990 5,3333 14,39 3,51 10,73 1,34 61,77 12,31 30,0 45,0 60,0 60 45 30 40,40 30,30 20,20 2,8271 2,7424 2,7091 4,6667 4,0000 3,3333 13,19 10,97 9,03 3,06 2,76 2,24 10,32 9,48 8,75 1,28 1,16 1,03 61,28 60,27 59,13 9,38 7,63 5,00 Q 127 13 3,673,1 2,550,8 1,632,5 918,3 408,1 102,0 - 75,0 90,0 α0 15 V12 − V22 2g 14 0,46 0,15 0,09 0,13 0,10 0,15 Q 10,10 0,00 2,2034 1,6947 C tb 15 3,111,92 2,091,62 1,275,38 663,20 255,08 51,02 tb 16 3,778,42 3,785,70 3,693,70 3,564,32 3,374,64 3,108,65 ω tb 17 189,36 190,63 147,20 100,94 58,04 23,01 2,6667 2,0000 5,88 3,39 1,72 - R tb ∆x Q 2tb ∆x C 2tb ω2tb R tb 18 1,30 1,31 1,22 1,09 0,93 0,73 19 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 20 0,050 0,033 0,029 0,025 0,021 0,015 7,07 5,39 0,83 0,63 57,03 54,45 Q12 − Q 22 2gω2tb y - y1 (m) 21 0,302 0,246 0,247 0,258 0,269 0,226 22 0,816 0,428 0,365 0,417 0,394 0,391 α0 2,96 - y - y1 = ∆h+ i o ∆x (m) 23 0,816 0,428 0,365 0,417 0,394 0,391 Bảng III-8: Tính tốn đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần Sơ đồ độ dốc (SĐ3), Các thông số m=0,43, Bt = 90m, Ht = 0,75 m, i =3%, i g = 4,5%, i = 9%, hc = hk, n = 0,017, Zng = 50,53m Mặt cắt x (m) Bx (m) Qx (m3/s) h (m) b (m) ω (m2) v (m/s) χ (m) R (m) C V2 10 11 12 - 90 111,34 3,2742 6,0000 19,65 5,67 12,55 1,57 63,39 32,12 15,0 75 92,78 4,0226 5,3333 21,45 4,32 13,38 1,60 63,64 18,70 30,0 45,0 60,0 60 45 30 74,23 55,67 37,11 4,2126 4,0842 4,0369 4,6667 4,0000 3,3333 19,66 16,34 13,46 3,78 3,41 2,76 13,09 12,17 11,41 1,50 1,34 1,18 62,95 61,78 60,47 14,26 11,61 7,61 Q 128 13 12,396,7 8,608,8 5,509,6 3,099,2 1,377,4 344,4 - 75,0 90,0 α0 15 V12 − V22 2g 14 0,68 0,23 0,13 0,20 0,16 0,23 Q 18,56 0,00 3,2808 2,5230 C tb 15 10,502,73 7,059,21 4,304,40 2,238,29 860,88 172,18 tb 16 4,033,98 4,006,24 3,889,79 3,736,66 3,527,66 3,247,50 ω tb 17 423,10 423,37 326,68 223,98 128,81 51,00 2,6667 2,0000 8,75 5,05 2,12 - R tb ∆x Q 2tb ∆x C 2tb ω2tb R tb 18 1,58 1,55 1,42 1,26 1,06 0,83 19 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 20 0,058 0,040 0,036 0,032 0,027 0,019 9,23 7,05 0,95 0,72 58,30 55,64 Q12 − Q 22 2gω2tb y - y1 (m) 21 0,456 0,373 0,376 0,392 0,409 0,344 22 1,198 0,640 0,547 0,628 0,594 0,592 α0 4,50 - y - y1 = ∆h+ i o ∆x (m) 23 1,198 0,640 0,547 0,628 0,594 0,592 Bảng III-9: Tính tốn đường mực nước máng bên theo phương pháp thử dần Sơ đồ độ dốc (SĐ3), Các thông số m=0,43, Bt = 90m, Ht = 1,0 m, i =4%, i g = 6%, i = 12%, hc = hk, n = 0,017, Zng = 50,53m Mặt cắt x (m) Bx (m) Qx (m3/s) h (m) b (m) ω (m2) v (m/s) χ (m) R (m) C V2 10 11 12 - 90 171,42 4,3657 6,0000 26,19 6,54 14,73 1,78 64,75 42,83 15,0 75 142,85 5,3467 5,3333 28,52 5,01 16,03 1,78 64,75 25,10 30,0 45,0 60,0 60 45 30 114,28 85,71 57,14 5,5986 5,4264 5,3652 4,6667 4,0000 3,3333 26,13 21,71 17,88 4,37 3,95 3,20 15,86 14,85 14,06 1,65 1,46 1,27 63,92 62,66 61,23 19,13 15,59 10,21 Q 129 13 29,384,7 20,406,0 13,059,9 7,346,2 3,265,0 816,2 - 75,0 90,0 α0 V12 − V22 2g 14 0,90 0,30 0,18 0,27 0,21 0,31 15 28,57 0,00 Q 4,3587 3,3516 ω tb 15 24,895,35 16,732,94 10,203,01 5,305,57 2,040,60 408,12 C 2,6667 2,0000 tb 16 4,192,45 4,139,59 4,006,47 3,837,72 3,616,53 3,328,03 tb 17 749,63 747,88 576,88 395,48 227,47 90,02 11,62 6,70 2,46 - R tb ∆x Q 2tb ∆x C 2tb ω2tb R tb 18 1,78 1,71 1,55 1,37 1,15 0,90 19 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 20 0,067 0,047 0,043 0,038 0,032 0,023 11,38 8,70 α0 1,02 0,77 59,03 56,32 Q12 − Q 22 2gω2tb y - y1 (m) 21 0,610 0,501 0,505 0,526 0,549 0,462 22 1,581 0,852 0,728 0,839 0,794 0,793 6,04 - y - y1 = ∆h+ i o ∆x (m) 23 1,581 0,852 0,728 0,839 0,794 0,793 1,3,2, Tính tốn khối lượng gia cố máng thu Bảng III-10: Tính tốn khối lượng phần gia cố thành máng (Bt = 30m, Ht = 0,5m, i =5%, i g =7,5%, i = 15%) Zđ (m) Zm (m) b P1i=Zng-Zdi P2i=P1i+Zđđ-Zng P1itb P2itb DeltaL V=0,4*Fi (m3) 47,261 47,511 47,761 48,136 48,511 49,261 48,93 49,57 49,88 50,11 50,34 50,53 3,0000 2,8333 2,6667 2,5000 2,3333 2,1667 3,27 3,02 2,77 2,39 2,02 1,27 4,239 3,989 3,739 3,364 2,989 2,239 0,000 3,144 2,894 2,582 2,207 1,644 4,114 3,864 3,552 3,177 2,614 5 5 20,1829 18,8497 17,2663 15,4329 12,8497 50,011 50,73 2,0000 0,52 1,489 0,894 1,864 9,51626 94,1 Bảng III-11: Tính tốn khối lượngphần gia cố thành máng (Bt = 30m, Ht = 0,75m, i =6%, i g =9%, i = 18%) 130 Zđ (m) Zm (m) b P1i=Zng-Zdi P2i=P1i+Zđđ-Zng P1itb P2itb DeltaL V=0,4*Fi (m3) 45,868 46,168 46,468 46,918 47,368 48,268 49,168 48,37 49,36 49,79 50,11 50,41 50,65 50,83 3,0000 2,8333 2,6667 2,5000 2,3333 2,1667 2,0000 4,66 4,36 4,06 3,61 3,16 2,26 1,36 5,632 5,332 5,032 4,582 4,132 3,232 2,332 0,000 4,512 4,212 3,837 3,387 2,712 1,812 5,482 5,182 4,807 4,357 3,682 2,782 5 5 5 25,6562 24,123 22,2896 20,1562 17,123 13,1896 122,538 Bảng III-12: Tính tốn khối lượngphần gia cố thành máng (Bt = 30m, Ht = 1,0m, i =6,5%, i g =9,75%, i = 19,5%) Zđ (m) Zm (m) b P1i=Zng-Zdi P2i=P1i+Zđđ-Zng P1itb P2itb DeltaL V=0,4*Fi (m3) 44,483 44,808 45,133 45,620 46,108 47,083 47,81 49,15 49,71 50,13 50,49 50,76 3,0000 2,8333 2,6667 2,5000 2,3333 2,1667 6,05 5,72 5,40 4,91 4,42 3,45 7,017 6,692 6,367 5,880 5,392 4,417 0,000 5,885 5,560 5,153 4,666 3,935 6,855 6,530 6,123 5,636 4,905 5 5 31,1447 29,5115 27,5531 25,2697 22,0115 48,058 50,93 2,0000 2,47 3,442 2,960 3,930 17,7781 153,268 Bảng III-13: Tính tốn khối lượngphần gia cố thành máng (Bt = 60m, Ht = 0,5m, i =3%, i g =4%, i = 9%) 131 Zđ (m) Zm (m) b P1i=Zng-Zdi P2i=P1i+Zđđ-Zng P1itb P2itb DeltaL V=0,4*Fi (m3) 46,367 46,667 46,967 47,417 47,867 48,767 49,667 48,25 48,93 49,31 49,62 49,99 50,33 50,73 5,0000 4,5000 4,0000 3,5000 3,0000 2,5000 2,0000 4,16 3,86 3,56 3,11 2,66 1,76 0,86 5,133 4,833 4,533 4,083 3,633 2,733 1,833 0,000 4,013 3,713 3,338 2,888 2,213 1,313 4,983 4,683 4,308 3,858 3,183 2,283 10 10 10 10 10 10 53,98424 49,58424 44,58424 38,98424 31,58424 22,38424 241,105 Bảng III-14: Tính tốn khối lượngphần gia cố thành máng (Bt = 60m, Ht = 0,75m, i =4%, i g =6%, i = 12%) Zđ (m) Zm (m) b P1i=Zng-Zdi P2i=P1i+Zđđ-Zng P1itb P2itb DeltaL V=0,4*Fi (m3) 44,538 44,938 45,338 45,938 46,538 47,36 48,39 48,94 49,39 49,90 5,0000 4,5000 4,0000 3,5000 3,0000 5,99 5,59 5,19 4,59 3,99 6,962 6,562 6,162 5,562 4,962 0,000 5,792 5,392 4,892 4,292 6,762 6,362 5,862 5,262 10 10 10 10 68,21629 63,01629 57,01629 50,21629 47,738 48,938 50,37 50,83 2,5000 2,0000 2,79 1,59 3,762 2,562 3,392 2,192 4,362 3,162 10 10 41,01629 29,41629 308,898 Bảng III-15: Tính tốn khối lượngphần gia cố thành máng (Bt = 60m, Ht = 1,0m, i =4,5%, i g =6,75%, i = 13,5%) 132 Zđ (m) Zm (m) b P1i=Zng-Zdi P2i=P1i+Zđđ-Zng P1itb P2itb DeltaL V=0,4*Fi (m3) 42,866 43,316 43,766 44,441 45,116 46,466 47,816 46,63 48,04 48,74 49,32 49,92 50,47 50,93 5,0000 4,5000 4,0000 3,5000 3,0000 2,5000 2,0000 7,66 7,21 6,76 6,09 5,41 4,06 2,71 8,634 8,184 7,734 7,059 6,384 5,034 3,684 0,000 7,439 6,989 6,426 5,751 4,739 3,389 8,409 7,959 7,396 6,721 5,709 4,359 10 10 10 10 10 10 81,39072 75,79072 69,29072 61,89072 51,79072 38,99072 379,144 Bảng III-16: Tính tốn khối lượngphần gia cố thành máng (Bt = 90m, Ht = 0,5m, i =2%, i g =3%, i = 6%) Zđ (m) Zm (m) b P1i=Zng-Zdi P2i=P1i+Zđđ-Zng P1itb P2itb DeltaL V=0,4*Fi (m3) 45,735 46,035 46,335 46,785 47,92 48,73 49,16 49,53 6,0000 5,3333 4,6667 4,0000 4,79 4,49 4,19 3,74 5,765 5,465 5,165 4,715 0,000 4,645 4,345 3,970 5,615 5,315 4,940 15 15 15 93,55619 85,95659 77,45639 47,235 48,135 49,035 49,94 50,34 50,73 3,3333 2,6667 2,0000 3,29 2,39 1,49 4,265 3,365 2,465 3,520 2,845 2,395 4,490 3,815 3,365 15 15 15 68,05619 55,95659 46,55639 427,538 Bảng III-17: Tính tốn khối lượngphần gia cố thành máng (Bt = 90m, Ht = 0,75m, i =3%, i g =4,5%, i = 9%) 133 Zđ (m) Zm (m) b P1i=Zng-Zdi P2i=P1i+Zđđ-Zng P1itb P2itb DeltaL V=0,4*Fi (m3) 43,357 43,807 44,257 44,932 45,607 46,957 48,307 46,63 47,83 48,47 49,02 49,64 50,24 50,83 6,0000 5,3333 4,6667 4,0000 3,3333 2,6667 2,0000 7,17 6,72 6,27 5,60 4,92 3,57 2,22 8,143 7,693 7,243 6,568 5,893 4,543 3,193 0,000 6,948 6,498 5,935 5,260 4,248 3,573 7,918 7,468 6,905 6,230 5,218 4,543 15 15 15 15 15 15 121,1956 111,796 101,0458 88,94556 72,79596 60,69576 556,5 Bảng III-18: Tính toán khối lượngphần gia cố thành máng (Bt = 90m, Ht = 1,0m, i =4%, i g =6%, i = 12%) Zđ (m) Zm (m) b P1i=Zng-Zdi P2i=P1i+Zđđ-Zng P1itb P2itb DeltaL V=0,4*Fi (m3) 40,978 41,578 42,178 45,34 46,93 47,78 6,0000 5,3333 4,6667 9,55 8,95 8,35 10,522 9,922 9,322 0,000 9,252 8,652 10,222 9,622 15 15 148,8392 137,6396 43,078 43,978 45,778 47,578 48,50 49,34 50,14 50,93 4,0000 3,3333 2,6667 2,0000 7,45 6,55 4,75 2,95 8,422 7,522 5,722 3,922 7,902 7,002 5,652 4,752 8,872 7,972 6,622 5,722 15 15 15 15 124,6394 109,8392 89,63958 74,83938 685,4 134 ... “ Nghiên cứu giải pháp xây dựng tràn cố kiểu máng đặt đỉnh đập đất – Áp dụng cho hồ khuôn Vố, tỉnh Bắc Giang” cần thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu giải pháp. .. 1.2: Tràn cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gây vỡ Hình 1.3: Đập tràn cố kiểu tự vỡ hồ Sông Hinh 10 i = 0,0058 * Điều kiện sử dụng: Tràn cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gây vỡ (tràn cố kiểu đập. .. + Bố trí tổng thể giải pháp tràn cố kiểu máng thu nước đặt đỉnh đập đất nối thơng với tràn xây dựng + Nghiên cứu tổng quát xác định thơng số bố trí máng thu nước đặt đỉnh đập đất để làm tài liệu