Tập huấn xây dựng mô hình thủy lực một chiều

ThS Nguyễn Thành Tựu – Email: nttuu@ctu.edu.vn TS Văn Phạm Đăng Trí – Email: vpdtri@ctu ThS Trần Thị Lệ Hằng KS Tống Quốc Hiệp tuunguyenvl@gmail com edu Phần 1: Giới thiệu cài đặt phần mềm NỘI DUNG Phần 2: Phƣơng pháp xây dựng mơ hình Phần 3: Chạy mơ hình xuất kết Phần 4: Phƣơng pháp hiệu chỉnh & kiểm định Phần 5: Mô chất lƣợng nƣớc Phần 6: Xây dựng kịch chạy mơ hình PHẦN GIỚI THIỆU VÀ CÀI ĐẶT PHẦN MỀM Giới thiệu phần mềm HEC-RAS mô đun HEC-GeoRAS Cài đặt phần mềm GIỚI THIỆU PHẦN MỀM HECRAS VÀ MƠ-ĐUN HEC-GeoRAS Giới thiệu mơ-đun HEC-GeoRAS HEC-GeoRAS mô-đun ArcGIS cho phép: Chuyển đổi liệu dạng đồ từ ArcGIS (định dạng shapefile) sang mạng lưới sông (định dạng geomtry data HEC-RAS) Cơng cụ HEC-GeoRAS GIỚI THIỆU PHẦN MỀM HECRAS VÀ MƠ-ĐUN HEC-GeoRAS Giới thiệu phần mềm HEC-RAS Phần mềm HEC-RAS phần mềm mơ thủy lực dịng chảy chiều HEC-RAS (Hydrologic Engineering Centers River Analysis System): Hệ thống phân tích dịng chảy sơng trung tâm kỹ thuật thủy văn GIỚI THIỆU PHẦN MỀM HECRAS VÀ MÔ-ĐUN HEC-GeoRAS Giới thiệu phần mềm HEC-RAS HEC-RAS phần mềm miễn phí Trong HEC-RAS, có loại mơ dịng chảy: • Dòng chảy ổn định (Steady flow): dòng chảy có lưu lượng cố định theo thời gian • Dịng chảy khơng ổn định (Unsteady Flow): dịng chảy chịu ảnh hưởng thủy triều theo thời gian  Vùng ĐBSCL vùng có dịng chảy khơng ổn định theo thời gian, chịu ảnh hưởng triều Biển Đông Biển Tây CÀI ĐẶT PHẦN MỀM CÀI ĐẶT HEC-RAS VÀ HEC-GeoRAS - Truy cập vào trang web: http://www.hec.usace.army.mil/ Trang cho phép tải phần mềm HEC-RAS công cụ HEC-GeoRAS  Tiến hành cài đặt phần mềm HEC-RAS, HEC-GeoRAS CÀI ĐẶT PHẦN MỀM Giao diện HEC-RAS Giao diện HEC-GeoRAS ArcGIS PHẦN XÂY DỰNG MƠ HÌNH Xây dựng mạng lưới sông Nội dung Xuất liệu từ ArcGIS Nhập mạng lưới sông vào HEC-RAS Nhập mặt cắt ngang Điều kiện biên điều kiện ban đầu XÂY DỰNG MẠNG LƢỚI SÔNG - Mở phần mềm ArcMap Trên Star Menu: chọn ArcGIS/ArcMap - Trên menu ArcGIS, chọn Add Data - Chọn file dạng *.shp (định dạng đồ) hình NHẬP ĐIỀU KIỆN BAN ĐẦU VÀ HỆ SỐ KHUẾCH TÁN - Tiếp theo chọn Initial Conditions Sau nhập giá trị độ mặn ban đầu (ví dụ giá trị ban đầu 0mg/L) - Để nhập hệ số khuếch tán chọn Dispersion Coefficients Sau nhập hệ số khuếch tán (ví dụ hệ số 500m /s) CHẠY MƠ HÌNH CHẤT LƢỢNG NƢỚC - Trên cửa sổ chọn Run/Water Quality Analysis chọn thời gian mô phỏng, cuối cụng chọn Compute - Khi hồn tất việc tính tốn có cửa sổ bên XUẤT KẾT QUẢ MƠ HÌNH - Trên cửa sổ chọn View/WQ Time Series Plot xuất biểu đồ giá trị mặn theo thời gian điểm chất lượng nước (điểm chất lượng nước điểm nằm hai mặt cắt cần mô chất lượng nước) Nếu muốn xem giá trị chất lượng nước chọn Table Điểm chất lƣợng nƣớc PHẦN XÂY DỰNG KỊCH BẢN VÀ CHẠY KỊCH BẢN  KỊCH BẢN NƢỚC BIỂN DÂNG Giả sử nước biển dâng 30cm (0.3m) Cách thực hiện: Cộng tất số liệu mực nước biên cho 0.3  KỊCH BẢN LƢU LƢỢNG THƢỢNG NGUỒN GIẢM Giả sử giảm 20% lưu lượng thượng nguồn Cách thực hiện: Lưu lượng = (Lưu lượng thượng nguồn x 80)/100  KỊCH BẢN CĨ CƠNG TRÌNH NGĂN MẶN Giả sử có cống ngăn mặn nhánh sông hạ nguồn cống đóng hồn tồn Cách thực hiện: xây dựng cống ngăn mặn nhánh sông hạ nguồn CÁC VỊ TRÍ SO SÁNH Vị trí so sánh Cống Ví dụ cơng trình ngăn mặn - Chiều cao 7.7m - Số ô 10 - Chiều rộng 8m - Cao trình đáy (so với mực nước biển trung bình -4.2m) 7.7 m 0m VẬN HÀNH CƠNG TRÌNH Trong q trình thiết lập giá trị đầu vào cống ngăn mặn (Edit/Unsteady Flow Data/T.S.Gate Opening) - Nếu giá trị 0m: đóng cống hoàn toàn - Nếu giá trị 7.7m: mở cống hoàn toàn - Nếu giá trị 3.5m: cống mở lên 3.5m SO SÁNH KẾT QUẢ CÁC KỊCH BẢN Plan: dong5 River: BA LAI RIVER Reach: BA LAI RS: 8.35000 10000 Legend Stage 8000 6000 4000 2000 -2000 -4000 -1 -6000 02 03 04 05 06 3/1/2010 Time 07 08 09 10 11 Flow(m3/s) Flow Stage(m) Lưu lượng mặt cắt phía cống gần 0m3/s khoảng thời gian đóng cống ngày đầu SO SÁNH KẾT QUẢ CÁC KỊCH BẢN So sánh độ mặn SO SÁNH KẾT QUẢ CÁC KỊCH BẢN So sánh độ mặn SO SÁNH KẾT QUẢ CÁC KỊCH BẢN So sánh độ mặn XUẤT KẾT QUẢ RA BẢN ĐỒ XUẤT KẾT QUẢ RA BẢN ĐỒ XUẤT KẾT QUẢ RA BẢN ĐỒ Xin cảm ơn! ... DUNG Phần 2: Phƣơng pháp xây dựng mơ hình Phần 3: Chạy mơ hình xuất kết Phần 4: Phƣơng pháp hiệu chỉnh & kiểm định Phần 5: Mô chất lƣợng nƣớc Phần 6: Xây dựng kịch chạy mơ hình PHẦN GIỚI THIỆU VÀ... HEC-GeoRAS ArcGIS PHẦN XÂY DỰNG MƠ HÌNH Xây dựng mạng lưới sông Nội dung Xuất liệu từ ArcGIS Nhập mạng lưới sông vào HEC-RAS Nhập mặt cắt ngang Điều kiện biên điều kiện ban đầu XÂY DỰNG MẠNG LƢỚI SÔNG... dạng đồ) hình XÂY DỰNG MẠNG LƢỚI SƠNG - Bản đồ mạng lƣới sơng XÂY DỰNG MẠNG LƢỚI SÔNG - Trên RAS Geometry, chọn Create RAS Layers/Stream Centerline để tạo mạng lưới sông Đặt tên XÂY DỰNG MẠNG