Nghiên cứu ứng dụng thiết bị tiêu năng phụ cho công trình có hình thức tiêu năng đáy, ứng dụng cho tràn xả lũ hồi xuân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI U NGUYỄN NHƯ VIÊN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ TIÊU NĂNG PHỤ CHO CƠNG TRÌNH CĨ HÌNH THỨC TIÊU NĂNG ĐÁY, ỨNG DỤNG CHO TRÀN XẢ LŨ HỒI XUÂN LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội – 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI U NGUYỄN NHƯ VIÊN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ TIÊU NĂNG PHỤ CHO CƠNG TRÌNH CĨ HÌNH THỨC TIÊU NĂNG ĐÁY, ỨNG DỤNG CHO TRÀN XẢ LŨ HỒI XUÂN Chuyên ngành : Xây dựng Cơng trình thủy Mã số : 60 - 58 - 40 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Lê Văn Nghị Hà Nội - 2013 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên: Nguyễn Như Viên Giới tính : Nam Ngày, tháng, năm sinh: 02/05/1977 Nơi sinh : Hà Nam Quê quán: Nhật Tân - Kim Bảng - Hà Nam Dân tộc : Kinh Chức vụ, đơn vị công tác trước học tập, nghiên cứu: Kỹ sư thi công - Công ty cổ phần Licogi 16.6 Chỗ địa liên lạc: 75/98, Nguyễn Trãi – Vị Hoàng – TP Nam Định Điện thoại quan: 043.8526276 Fax: 043.5639047 Email: Luulynd@gmail.com Di động: 0979 786 477 II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Trung học phổ thông Thời gian từ: 09/1993 đến 06/1996 Nơi học (trường, thành phố): Trường THPT Duy Tiên B – Hà Nam Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian từ: 09/1998 đến 06/2003 Nơi học (trường, thành phố): Đại học Thủy Lợi -Hà Nội Ngành học: Máy xây dựng Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Thiết kế cửa van phẳng sâu Ngày nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: 06/2003, Đại học Thủy lợi - Hà Nội Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Đăng Cường Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian từ: 04/2011 đến 12/2014 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Thủy lợi - Hà Nội Ngành học: Xây dựng cơng trình thủy Tên luận văn: Nghiên cứu ứng dụng thiết bị tiêu phụ cho cơng trình có hình thức tiêu đáy, ứng dụng cho tràn xả lũ Hồi Xuân Ngày nơi bảo vệ: 03/2013 tại, Đại học Thủy lợi - Hà Nội Người hướng dẫn: PGS.TS Lê Văn Nghị Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): Tiếng anh Chuẩn B1 Chân Âu Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật thức cấp; số bằng, ngày cấp nơi cấp: Khơng III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUYÊN MÔN TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 07/2003-nay Công ty cổ phần Licogi 16.6 Kỹ sư thi công VI KHEN THƯỞNG VÀ KỶ LUẬT TRONG QUÁ TRÌNH HỌC CAO HỌC: Khơng V CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ: Không XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CỬ ĐI HỌC (Ký tên, đóng dấu) Ngày 28 tháng 02 năm 2013 Người khai ký tên Nguyễn Như Viên DANH MỤC BẢN VẼ Bảng vẽ số 01: Mặt bố trí điểm đo lưu tốc đường mặt nước phương án 1…………………………………………………………………………………….54 Bảng vẽ số 02: Cắt dọc đường mặt nước xả qua tràn xả lũ phương án ứng với Q = 12368 (m3/s) Q = 12368 (m3/s) …………………………………….…… 54 P P P P Bảng vẽ số 03: Cắt dọc đường mặt nước xả qua tràn xả lũ phương án ứng với Q = 7592 (m3/s) Q = 5983 (m3/s) ……………………………………….…… 54 P P P P Bảng vẽ số 04: Cắt dọc đường mặt nước xả qua �ộ dao động sóng xả lũ lớn đạt tới 4.5m, nên cảnh báo tồn tượng đá lăn sạt mái sau 4.5 So sánh hiệu tiêu hai phương án thí nghiệm Qua kết thí nghiệm 02 phương án trình bày cho thấy phương án có hiệu phương án mặt thủy lực Với tác dụng mố tiêu làm tăng hiệu tiêu hạ lưu cơng trình ghi nhận mặt; Hiệu tiêu tăng khoảng 1%, số không đáng kể thủy lực cơng trình; Chiều cao sóng hạ lưu cơng trình giảm rõ rệt với tất cấp lưu lượng, từ đến m, làm giảm đáng kể khả sạt lở hai bờ; Do tác động mố tiêu mà vận tốc dòng chảy hạ lưu cơng trình sau bể tiêu giảm đáng kể với cấp lưu lượng thiết kế mặt cắt cuối bể tiêu 79 vận tốc trung bình mặt cắt giảm 1,5m/s từ 3,89m/s xuống 2,45m/s, mặt cắt sau vận tốc trung bình dịng chảy giảm tối thiểu 0,5m/s Dưới tác động mố tiêu tình hình thủy lực hạ lưu tràn Hồi Xuân phương án cải thiện cách rõ rệt, vận tốc đáy giảm đến 3m/s hạn chế khả xói lở cục hạ lưu cơng trình Về sóng ven bờ giảm đến 2m, làm hạn chế sạt lở bờ sông Qua kiểm tra giá trị vận tốc cho phép khơng xói ổn định lát mái ven bờ cho thấy lịng sơng ổn định Do vậy, qua kết nghiên cứu phương án ứng dụng vào thực tế thiết kế thi cơng cơng trình thủy điện Hồi Xuân 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đánh giá kết nghiên cứu a) Trên phương pháp phục vụ sản xuất: Luận văn tập hợp kiến thức tính tốn thủy lực cơng trình nối tiếp tiêu dịng đáy, chủ yếu phân tích, đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến dòng chảy hạ lưu tập hợp phương pháp tính tốn dùng giảng dạy sản xuất Đã thu thập số công trình có nối tiếp tiêu dịng đáy nước, cơng trình thi cơng trước để rút học kinh nghiệm cho thân Phân tích lý thuyết thí nghiệm mơ hình để đề xuất phương án nối tiếp tiêu hạ lưu cho tràn xả lũ Hồi Xuân Theo phương án chọn bố trí hai hàng mố tiêu bể tiêu nhằm tăng cường mức độ tiêu hao lượng chuyển phần lớn động thành tạo vận tốc dịng chảy nhỏ phía hạ lưu cơng trình giảm sóng bề mặt dòng chảy hạ lưu b) Trên phương diện nghiên cứu: Bằng số liệu thí nghiệm, bước đầu tập trung nghiên cứu phân tích để tìm quy luật ảnh hưởng mố sân tiêu đến dòng chảy hạ lưu trường hợp tiêu dòng đáy có độ ngập lớn Kết nghiên cứu luận văn khẳng định mức độ ảnh hưởng mố tiêu đến dòng chảy hạ lưu trường hợp có nước nhảy với độ ngập lớn tỷ lệ tiêu hao lượng tăng không đáng kể có tác dụng chuyển hóa động thành thể năng, giảm nhỏ vận tốc dòng chảy sau nước nhảy giảm sóng hai bờ Tồn hạn chế Trong luận văn nghiên cứu đoạn cơng trình nối tiếp dịng chảy đáy tràn xả lũ cụ thể, có xem xét đến ảnh hưởng loại mố cụ thể bể tiêu 81 Do điều kiện thời gian không cho phép nên phạm vi nghiên cứu luận văn chưa xét đến kích thước mố khác nhau, điều kiện chênh lệch mực nước thượng hạ lưu khac để đến kết khái quát Trong thí nghiệm nghiên cứu cơng trình cụ thể tràn xả lũ Hồi Xuân với nối tiếp tiêu hạ lưu dịng đáy sau thiết lập seri thí nghiệm bỏ qua nhiều yếu tố không xét đến để tính tốn phần sau Kiến nghị Giải tiêu cho cơng trình tháo nói riêng cơng trình thủy lợi nói chung vấn đề phức tạp, cơng trình có lưu lượng đơn vị lớn, cột nước cao Bài toán giải cách triệt để làm tốt đồng thời công việc xử lý nối tiếp dịng chảy thượng hạ lưu cơng việc tiêu năng, phịng chống xói lở hạ lưu cơng trình Tuy nhiên, với dạng cơng trình nối tiếp dịng chảy qua cơng trình lại có đặc điểm khác Mặt khác, tương ứng với điều kiện địa hình, địa chất, v.v lại địi hỏi yêu cầu kết cấu khác tác động trở lại đến dịng chảy qua cơng trình Do đó, vấn đề tiêu năng, phịng chống xói lở lại trở nên phức tạp cần phải cân nhắc để có giải pháp cơng trình thích hợp Các cơng trình tháo nước xây dựng phổ biến nước ta, việc nghiên cứu nối tiếp tiêu hạ lưu cịn gặp nhiều khó khăn vấn đề cần thiết thực tế thiết kế Để giải vấn đề cần phải: Tiến hành tổng kết kĩ thuật cơng trình tháo nối tiếp tiêu dịng đáy xây dựng nước, tiến hành đo đạc yếu tố thủy văn, thủy lực, đo trạng xói lở,… số cơng trình đặc trưng để rút tiêu thiết kế, quy trình vận hành cho hợp lý Đồng thời cần nghiên cứu tìm phương pháp tính tốn thủy lực tiêu hạ lưu cho cơng trình có bố trí ngưỡng tiêu cách hợp lý để áp dụng thực tế nhằm hạ giá thành xây dựng cơng trình Những vấn đề nghiên cứu tiếp Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố thủy lực, kết cấu công trình tới an tồn cơng trình có lưu lượng đơn vị lớn, chênh lệch mực nước thượng lưu lớn 82 đặc biệt quan tâm đến vấn đề xói lở hạ lưu, cần nghiên cứu đầy đủ trường hợp mà cơng trình phải làm việc tương ứng với loại đất khác qua tìm giải pháp cơng trình phù hợp Nghiên cứu mơ hình tốn thích hợp để xác định đặc trưng dòng chảy qua cơng trình làm sở cho việc xác định kết cấu cơng trình hợp lý kết cấu tiêu hạ lưu cơng trình Sau đó, kết hợp nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm để có kết định lượng mang tính tổng qt tốn tiêu phịng xói hạ lưu cơng trình thủy lợi, thủy điện có lưu lượng đơn vị lớn, cột nước cao 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Hoàng Tư An - Thủy lực cơng trình Bài giảng cho cao học nghiên cứu sinh Đại học Thủy lợi – Hà Nội, 1999 Báo cáo kết thí nghiệm mơ hình thủy lực cơng trình thủy điện Hối Xn – Phịng Thí nghiệm trọng điểm Quốc Gia động lực học sông biển Bộ môn thủy công - Trường Đại học Thủy lợi – Giáo trình thủy cơng tập I tập II – NXB Nông nghiệp – Hà Nội, 1998 Bộ môn thủy lực - Trường Đại học Thủy lợi – Giáo trình thủy lực tập I tập II – Hà Nội, 1978 Nguyễn Cảnh Cầm – Thủy lực dịng chảy hở, NXB Nơng nghiệp – Hà Nội, 1998 Nguyễn Văn Cung, Nguyễn Văn Đặng, Ngơ Trí Viềng – Cơng trình tháo lũ đầu mối hệ thống thủy lợi NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội, 1977 Phan Sỹ Kỳ - Sự cố số cơng trình thủy lợi Việt Nam biện pháp phịng tránh – NXB Nơng nghiệp – Hà Nội, 2000 Nguyễn Văn Mạo – Tính tốn thủy lực cơng trình tháo nước – Giáo trình dùng cho cao chọc ngành cơng trình, lớp chun đề sau đại học cán nghiên cứu tham khảo – Đại học Thủy lợi – Hà Nội, 2001 Nguyễn Phương Mậu – Một số vấn đề thiết kế cơng trình tháo nước – Bài giảng cao học nghiên cứu sinh ngành cơng trình thủy lợi – Đại học Thủy lợi – Hà Nội, 1998 10 Lưu Như Phú – Tính đường mặt nước cơng trình tràn có độ dốc đáy lớn – Tuyển tập cơng trình hội nghị học thủy tồn quốc lần thứ tư – Hội học Việt Nam, 1995 11 Phạm Ngọc Q – Một số vấn đề tính tốn thủy lợi nối tiếp hạ lưu xói sau cơng trình thủy lợi – Bài giảng cao học nghiên cứu sinh ngành cơng trình thủy lợi – Đại học Thủy lợi – Hà nội, 2003 ... LỢI U NGUYỄN NHƯ VIÊN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ TIÊU NĂNG PHỤ CHO CƠNG TRÌNH CĨ HÌNH THỨC TIÊU NĂNG ĐÁY, ỨNG DỤNG CHO TRÀN XẢ LŨ HỒI XUÂN Chuyên ngành : Xây dựng Cơng trình thủy Mã số : 60... Hà Nội Ngành học: Xây dựng cơng trình thủy Tên luận văn: Nghiên cứu ứng dụng thiết bị tiêu phụ cho cơng trình có hình thức tiêu đáy, ứng dụng cho tràn xả lũ Hồi Xuân Ngày nơi bảo vệ: 03/2013 tại,...n Chuyên ngành: Xây dựng cơng trình thủy Tên đề tài luận văn: ? ?Nghiên cứu ứng dụng thiết bị tiêu phụ cho cơng trình có hình thức tiêu đáy, ứng dụng cho tràn xả lũ Hồi Xuân? ?? Tôi xin cam đoan đề tà