Tính toán thủy lực mô phỏng hiện tượng nước dềnh vùng lòng hồ thủy điện a lưới

TR Đ IăH CăĐĨăN NG NGăĐ IăH CăBỄCHăKHOA  NGUY NăH UăTUY N TệNHăTOỄNăTH YăL CăMỌăPH NGăHI NăT NGă N CăD NHăVÙNGăLọNGăH ăTH YăĐI NăAăL I LU NăVĔNăTH CăSƾăCHUYểNăNGĨNH K ăTHU TăXỂYăD NGăCỌNGăTRỊNHăTH Y ĐƠăNẵngăậ 2018 TR Đ IăH CăĐĨăN NG NGăĐ IăH CăBỄCHăKHOA  NGUY NăH UăTUY N TệNHăTOỄNăTH YăL CăMỌăPH NGăHI NăT NGă N CăD NHăVÙNGăLọNGăH ăTH YăĐI NăAăL I Chun ngành : K ăthu tăXơyăd ngăCơngătrìnhăTh y Mưăs : 85.80.202 LU NăVĔNăTH CăSƾăCHUYểNăNGĨNH K ăTHU TăXỂYăD NGăCỌNGăTRỊNHăTH Y NG IăH NGăD NăKHOAăH C: TS Tô Thúy Nga ĐƠăNẵngăậ 2018 L IăCAMăĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tácăgi ălu năvĕn Nguy năH uăTuy n 1 TÍNH TỐN THỦY LỰC MƠ PHỎNG HIỆN TƯỢNG NƯỚC DỀNH VÙNG LÒNG HỒ THỦY ĐIỆN A LƯỚI Học viên: Nguyễn Hữu Tuyến Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Thủy Mã số: 8580202; Khóa:34; Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN - Đặc điểm hồ Thuỷ điện A Lưới hồ nhỏ có dung tích hữu ích 24,4x106 m3, tổng lượng nước hồ ngày 18/9/2013 lên đến 85 triệu m3, hồ khơng có khả cắt lũ, mực nước hồ đạt mực nước dâng bình thường buộc phải xả lưu lượng với lưu lượng - Đặc biệt, địa hình lịng hồ có hình dạng thắt cổ chai, nên xảy lũ lớn dẫn đến tượng nước dềnh, (chênh lệch mực nước vị trí thu hẹp so với mực nước hồ trước đập), điều xảy trận lũ năm 2013 Khi đó, mực nước dềnh đầu hồ lên đến cao trình 554,78m khoảng thời gian vài lượng mưa lớn, thời điểm mực nước hồ giữ 553m (chênh lệch 1,78m) Qua thơng tin Huyện A Lưới cung cấp có số hộ dân thượng lưu hồ phải sơ tán đêm 18/9/2013 nước ngập vào nhà dân vượt mực nước lũ kiểm tra (mốc đền bù) - Bài tốn đặt cần phải có mơ hình thủy lực tính nước dềnh để đơn vị quản lý vận hành chủ động việc vận hành, điều tiết hồ, giảm thiểu ngập lụt cho xã thượng lưu hồ chứa Do tác giả chọn đề tài: “tính tốn thủy lực mơ tượng nước dềnh vùng lịng hồ thủy điện A Lưới” Từ khóa: Thủy điện, A Lưới, Hồ chứa, co hẹp, nước dềnh HYDRAULIC CALCULATIONS SIMULATING THE PHENOMENON OF THE DIFFERENCE OF WATER LEVEL IN THE RESERVOIR AREA OF A LUOI - Characteristics of A Luoi hydropower reservoir is a small reservoir with a useful capacity of 24.4x106 m3, while the total volume of water on 18/9/2013 is 85 million m3, When the water level reaches the normal water level, it must discharge the flow equal to the return flow - Especially, the topography of the lake bed is shaped like a bottleneck, so when the flood occurs, it leads to the phenomenon of sluggish water (the difference in the water level is narrower than the water level in the lake before the dam), this is What happened in the flood in 2013 At that time, the water level rose to the elevation of 554.78m over a period of several hours due to the heavy rainfall, at which time the water level remained at 553m (1.78 m difference) Through the information of A Luoi District, there are some households upstream of the lake to be evacuated on the night of 18/9/2013 due to flooding in the house when the flood exceeded the water level (compensation landmark) - The problem is that there is a need to have a hydraulic model for difference of water level management to be active in the operation and regulation of reservoirs and flood mitigation for the upstream communes Therefore, the author chose the topic: "Hydraulic calculations simulating the phenomenon of the difference of water level in the reservoir area of A Luoi" Key words: Hydroelectric, A Luoi, reservoir, shrinking, difference of water level MỤC LỤC M ăĐ U 1.ăLỦădoăch năđ ătƠi 2.ăM căđíchănghiênăc u 3.ăĐ i t 4.ăPh ngăvƠăph măviănghiênăc u ngăphápănghiênăc u 5.ăụănghƿaăkhoaăh căvƠăth căti năc aăđ ătƠi 6.ăB ăc căđ ătƠi CH NGă1.ăT NG QUAN 1.1 Gi iăthi uăchung 1.2.ăS ăc năthi tătínhătốnădịngăch yălǜătrênăl uăv căH ăch aăTh yăđi nă AăL i 10 1.2.1 Hi n tr ngălǜăl t công tác d báo t i cơng trình th yăđi n A L i 10 1.2.2 Hi n tr ng công tác d báo c a Ch đ p: 16 1.3ăăĐặcăđi măt ănhiênăvƠădòng ch yăh ăch aăth yăđi năAăL i 17 1.3.1.ăĐặcăđi măđ a lý t nhiênăl uăv c Sông A Sáp 17 1.3.2ăĐặcăđi măkhíăt ng th yăvĕn 21 1.3.2.1.ăCh ăđ ăb căh i 21 1.3.2.2.ăCh ăđ ăm a 21 1.3.2.3.ăDòngăch yănĕmăt iăcácătr măth yăvĕnălơnăc năl uăv c 23 1.3.2.4.ăĐặcăđi mălǜăl tăSôngăAăSáp 24 1.4.ăT ngăquanăv ăcácămơăhìnhăthuỷăvĕn,ăthuỷăl c 25 1.4.1 Các mơ hình thuỷ vĕn 25 1.4.2 Các mơ hình thuỷ l c 26 1.5ăăPhơnătíchăl aăch năcácămơăhìnhătínhătốnăn căd nhăápăd ngăchoă nhƠămáyăth yăđi năAăL i 28 1.5.1 L a ch n mơ hình th yăvĕn MIKEăNAMăđ tính dịng ch yălǜ 28 1.5.2 L a ch n mơ hình th y l că MIKEă 11ă đ mô ph ng th y l c choăvùngăth ngăl uăh ch a 29 CH NGă 2.ă THI Tă L Pă MỌă HỊNHă TH Yă VĔNă XÁCă Đ NHă DọNGă CH YăLǛăTH NGăL UăH ăCH AăTH YăĐI NăAăL I 30 2.1.ăThi tăl pămơăhìnhăth yăvĕnăMIKEăNAM 30 2.1.1 Gi i thi u 30 2.1.1.1.ăYêuăc uăv ăd ăli u 30 2.1.1.2.ăC uătrúcămơăhình 30 2.1.1.3.ăThƠnhăph năl pămơăhìnhăc ăb n 31 2.1.2 Xây d ng b thơng s mơăhìnhăNAMăđ tính dịng ch yălǜăv h ch a th yăđi năAăL i 36 2.2.ăMơăph ngădịngăch yălǜăđ năcácănútăth ngăl uăh ăch aăAăL i 37 CH NG 3:ă NGă D NGă MỌă HỊNHă TH Yă L Că Đ ă MỌă PH NGă DọNGăCH YăCHOăVỐNGăTH NGăL UăH ăCH A 41 3.1 Gi iăthi uămơăhìnhăth yăl căm tăchi uăMIKEă11 41 3.2.ăXơyăd ngăb ăthơngăs ămơăhìnhăMIKEă11ăđ ătínhădịngăch yălǜăv ăh ă ch aăth yăđi năAăL i: 46 3.3.ăMơăph ngăth yăl cădịngăch yăh ăch aăAăL i 52 3.4.ăPhơnătích,ăđánhăgiáăk tăqu ăvƠăđ ăxu tăgi iăphápăgi măng păth ngă l uăh ăch a 55 K TăLU N 56 TĨIăLI UăTHAMăKH O 57 QUY TăĐ NHăGIAOăĐ ăTĨIăLU NăVĔNăTH CăSƾă(B NăSAO) DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VI T T T +MNDBT: M cădơngăbìnhăth +MNC: M căch t +MNLTK: M călǜăthi tăk +MNLKT: M călǜăki mătra ng ẢI I THÍCH THU T NẢỮ Đ iăv iălu năvĕnănƠy,ăthu tăng ăn căd nhăđ căhi uălƠăn căd nhătrongă lòngăh ăch aăth yăđi năAăL iădoăhi năt ngăđ aăhìnhăcóăd ngăcoăthắtăđ tă ng tă(nútăthắtăd ngăc ăchai)ăt oăraăhi năt ngăn căd nh DANH MỤC CÁC B NẢ B ngă1.1.ăTh ngăkêăcácătr nălǜătừănĕmă2012ăđ nănĕmă2016: 10 B ngă1.2:ăCácăđặcătr ngăđ aălỦăthuỷăvĕnăl uăv căAăL iă[17] 18 B ngă1.3:ăĐặcătr ngăhìnhătháiăl uăv căsơng 21 B ngă1.4:ăĐặcătr ngăl ngăm aătrungăbìnhătháng,ănĕmă(mm) 22 B ngă1.5:ăL ngăm aătrungăbìnhătháng,ănĕmă(mm) 22 B ngă1.6:ăT năsu tăl ngăm aăngƠyăl nănh tăc aăcácătr mătrongăvƠălơnăc nă l uăv că(mm) 23 B ngă1.7:ăCácăđặcătr ngădòngăch yănĕmăt iătuy năđ pă(1977-2012) 25 B ngă2.1:ăTiêuăchu năđánhăgiáăh ăs ăNSE 34 B ngă2.2:ăTiêuăchu năđánhăgiáăh ăs ăt ngăquan (Theo Moriasi, 2007) 34 B ngă2.3:ăThamăs ămơăhìnhăNAM 35 B ngă2.4:ăDi nătíchăcácăti uăl uăv căh ăch aăth yăđi năAăL i 36 B ngă2.5:ăCácăti uăl uăv căvƠătr ngăs ăm aăsửăd ngăđ ătínhătốn 37 B ngă2.6:ăCh ăs ăđánhăgiáăđ ătinăc yăc aămơăhìnhăNAMătrênăl uăv căAăL i 40 B ngă3.1:ăT ngăh păk tăqu ăhi uăch nhăcácătr nălǜăl n 52 B ngă3.2:ăCácăk chăb nă ngăv iăt năsu tălǜătừă5%ăđ năt năsu tă10% 52 DANH MỤC CÁC HÌNH Hìnhă1.1:ăBi uăđ ăTr nălǜăngƠyă17,18,19/2013 14 Hìnhă1.2ăN căd nhăng păv nănhƠădơn 15 Hìnhă1.3:ăHìnhă nhăn căng păvƠoănhƠădơnăkhiăv tăquáăm călǜă ki mătraă(m căđưăđ năbù) 16 Hìnhă1.4:ăB năđ ăb ătríătr m đoăm aăl uăv călịngăh 17 Hìnhă1.5:ăHìnhă nhăv ătríăl uăv căh ăch aăth yăđi năAăL i 18 Hìnhă1.6:ăHìnhă nhăv ătríăđ pădơngăh ăch aăth yăđi năAăL i 18 Hìnhă1.7:ăHìnhă nhăv ătríăcửaăl yăn căth yăđi năAăL i 19 Hìnhă1.8:ăL iătr măKhíăt ngăth yăvĕnăkhuăv cănghiênăc u 23 Hình 1.9:ăĐ ng trình lǜ thi t k năđ păAăL iă(m3/s) 25 Hìnhă2.1:ăC uătrúcămơăhìnhăNAM 31 Hình 2.2: B năđ ăphơnăchiaăcácăti uăl uăv căh ăch aăth yăđi năAăL i 37 Hìnhă2.3:ăKhaiăbáoăcácăti uăl uăv căchoămơăhìnhăNAM 38 Hìnhă2.4:ăT oăchu iăs ăli uăm a,ăb căh iăvƠădòngăch yă(tr nălǜătừăngƠyă 14/10/2013ăđ nă15/10/2013) 39 Hìnhă2.5:ăK tăqu ăhi uăch nhătr nălǜătừăngƠyă14/10/2013ăđ nă15/10/2013 39 Hìnhă2.6:ăK tăqu ăki măđ nhătr nălǜătừăngƠyă2/12/2014ăđ nă3/12/2014 40 Hình 3.1: B oătoƠnăkh iăl ng 41 Hìnhă3.2:ăS ăđ ăsaiăphơnă nă6ăđi mătrungătơm 43 Hìnhă3.3:ăNhánhăsơngăv iăcácăđi măl iăxemăk 43 Hìnhă3.4:ăS ăđ ăth yăl căm ngăl iăth ngăl uăh ăch aăth yăđi n 46 Hìnhă3.5:ăThi tăl păs ăđ ămặtăcắtăngangăsơng 47 Hìnhă3.6:ăBiênăl uăl ngătr nălǜă14/10/2013ăđ nă15/10/2013 48 Hìnhă3.7:ăBiênăm căh ăl uăZ(t)ătr nălǜă14/15/2013ăđ nă15/15/2013 48 Hìnhă 3.8:ă Đ ngă m că n că từă th ngă l uă h ă ch aă th yă nă Aă L iă đ năđ păAăL iăătr nălǜătừă14/10/2013ăđ nă15/10/2013 49 Hìnhă3.9:ăM căt iăđ păvƠăcửaăl yăn cătr nălǜătừăngƠyă14/10/2013ă đ nă15/10/2013 49 Hìnhă3.10:ăBiênăl uăl ngătr nălǜă2/12/2014ăđ nă3/12/2014 50 Hìnhă3.11:ăBiênăm căh ăl uăZ(t)ătr nălǜă2/12/2014ăđ nă3/12/2014 50 Hìnhă3.12:ăĐ ngăm cătừăth ngăl uăh ăch aăth yăđi năAăL iă đ năđ păAăL iăătr nălǜătừă2/12/2014ăđ nă3/12/2014 51 Hìnhă3.13:ăM căt iăđ păvƠăcửaăl yăn cătr nălǜătừăngƠyă2/12/2014ă đ nă3/12/2014 51 Hìnhă3.14ăK tăqu ămơăph ngă ngăv iăk chăb nă1ă(MNĐă=549m) 53 Hìnhă3.15ăK tăqu ămơăph ngă ngăv iăk chăb nă1ă(MNĐă=551m) 53 Hình 3.16ăK tăqu ămơăph ngă ngăv iăk chăb nă2ă(MNĐă=549m) 54 Hìnhă3.17ăK tăqu ămơăph ngă ngăv iăk chăb nă2ă(MNĐă=551m) 54 M ăĐ U 1.ăLỦădoăch năđ ătƠi L uăv căcơngătrìnhăth yăđi năAăL iănằmăv ăphíaăTơyăt nhăThừaăThiênă - Hu ,ătrênăs năTơyădưyăTr ngăS n,ăphíaăBắcăti păgiápăv iăl uăv căsơng A Lin,ăphíaăTơyăbênăb ătráiăti păgiápăv iăl uăv căsơngăSêăLơnă(LƠo),ăphíaăNamă ti păgiápăv iăl uăv căsơngăSêăLơn,ăphíaăĐơngăti păgiápăv iăl uăv căsơngăB ă Cơngătrìnhăth yăđi năAăL iănằmătrênăsôngăAăSáp,ălƠăph ăl uăc pă3ăc aăh ă th ngăsôngăMêăKông.ă - Đặcă mă h ă Thuỷă nă Aă L iă lƠă h ă nh ă ch ă cóă dungă tíchă h uă íchă 24,4x106 m3,ătrongăkhiăđóăt ngăl ngăn căv ăh ăngƠyă18/9/2013ălênăđ nă85ă tri uăm3,ădoăđóăh ăkhơngăcóăkh ănĕngăcắtălǜ,ăkhiăm căh ăđ tăm că dơngăbìnhăth ngăthìăbu căph iăx ăl uăl ngăbằngăv iăl uăl ngăv ă Đặcăbi t,ăđ aăhìnhălịngăh ăcóăhìnhăd ngăthắtăc ăchai,ănênăkhiăx yăraălǜă l năthìăd năđ năhi năt ngăn căd nh,ă(chênhăl chăm căt iăv ătríăthuăhẹpă soăv iăm căh ătr căđ p),ăđơyălƠăđi uăđưăx yăraătrongătr nălǜănĕmă2013.ă Khiăđó,ăm căd nhăđ uăh ălênăđ năcaoătrìnhătrênă554,78mătrongăkho ngă th iăgianăvƠiăgi ădoăl ngăm aăv ăquáăl n,ăt iăth iăđi măđóăm căh ăv nă gi ă ă553mă(chênhăl chă1,78m).ăQuaă thơngătinăHuy năAăL iăcungăc păcóă m tăs ăh ădơnăth ngăl uăh ăph iăs ătánătrongăđêmă18/9/2013ădoăn căng pă vƠoănhƠădơnăkhiăv tăquáăm călǜăki mătra (m căđưăđ năbù) M cătiêuăc aănhƠămáyăth yăđi năAăL iălƠăv năhƠnhăvừaăđ măb oăyêuă c uăs năxu tăkinhădoanh,ăđ ngăth iăph iăđ măb oătuy tăđ iăanătoƠnăchoăcơngă trìnhăkhiămùaălǜăđ n,ăbênăc nhăđóăv năđ ăx ălǜăth ănƠoăchoăh pălỦănhằmăgi mă thi uăhi năt ngăn căd nhăphíaălịngăh ăgơyăng păvùngădơnăc ăcácăxưăH ngă Th ng,ăS năTh y,ăH ngăTháiăthu căhuy năAăL iăvƠăgi măng pă ăh ădu Quaă cácă phơnă tíchă nóiă trênă cóă th ă th yă rằngă c nă ph iă cóă m tă mơă hìnhă th yăl cătínhăn căd nhăđ ăđ năv ăqu nălỦăv năhƠnhăch ăđ ngătrongăvi căv nă hƠnh,ăđi uăti tăh ,ăgi măthi uăng păl tăchoăcácăxưăth ngăl uăh ăch a.ăDoăđóă tácăgi ăch năđ ătƠi:ă“tínhătốnăth yăl cămơăph ngăhi năt ngăn căd nhăvùngă lịngăh ăth yăđi năAăL i” Đínhăkèm:ă (i) B ngăcácăthơngăs ăchínhăc aăcơngătrình (ii)ăB năđ ăl uăv căAăL i Nh ăv y,ăkhuăv căAăL iăcóăl ngăm aăr tăd iădƠo,ămùaăm aăđ năs mă vƠăk tăthúcămu n,ăl ngăm aăphơnăb ăkháăđ uătrongănĕm.ăĐơyălƠănh ngăđi uă ki năt tăchoăphátătri năth yăđi n.ă Bảng 1.4: Đặc trưng lượng mưa trung bình tháng, năm (mm) TT Tên tr m AăL Ngày M aă Nĕm S ngày S ngày nĕmă m a m aătrungă max bình 758.1 02/11/1999 6299.4 1996 173-314 249 BìnhăĐi n 568.0 26/11/2004 4524.2 2007 101-208 158 Phú c 721.6 03/11/1999 5005.5 1999 99-186 147 Hu 977.6 03/11/1999 5641.5 1999 143-195 167 747.9 11/11/2007 5866.3 2007 119-236 176 927.3 11/11/2007 7054.8 1999 122-227 190 Th i M aă max ngày ng Nh t NamăĐông Bảng 1.5: Lượng mưa trung bình tháng, năm (mm) Tháng AăL i BìnhăĐi n I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Nĕm Th i kỳ 69.9 41.6 66.2 159.6 246.0 183.0 160.4 225.8 448.1 922.4 740.0 298.0 3560.8 73-12 108.5 48.2 45.0 78.0 176.4 145.2 106.0 209.2 406.5 836.7 682.1 363.8 3205.5 79-12 Phú c 122.3 67.3 61.0 82.8 135.3 78.5 77.8 154.0 394.5 805.2 599.8 347.3 2925.9 80-12 Th ng Nh t 121.9 89.6 55.8 42.5 50.0 56.9 60.8 106.5 125.4 227.8 105.5 225.0 73.0 145.7 161.9 242.8 421.6 418.5 814.8 862.3 641.3 691.1 351.1 249.5 2983.1 3358.2 77-12 79-12 Hu Nam Đông 112.4 49.3 60.4 99.7 219.5 196.4 148.8 237.2 498.8 946.6 786.1 317.2 3730.6 77-12 22 Bảng 1.6: Tần suất lượng mưa ngày lớn trạm lân cận lưu vực (mm) STT P(%) 0.1% 0.2% 0.5% 1% 3% 5% 10% 1108.8 996.0 848.2 756.4 606.9 544.8 461.9 817.7 730.2 662.5 562.4 515.3 447.6 AăL BìnhăĐi n 883.3 Phú c 1285.2 1169.1 1015.5 899.3 715.2 629.5 513.3 Hu 1435.4 1297.2 1115.5 978.9 764.5 666.1 534.4 Th NamăĐông i ng Nh t 1211.1 1116.2 989.5 892.5 735.9 661.5 558.1 1318.3 1192.7 1027.4 921.1 748.7 678.1 580.9 Hình 1.8: Lưới trạm Khí tượng thủy văn khu vực nghiên cứu 1.3.2.3 Dòng ch yănĕmăt i tr m th yăvĕnălơnăc năl uăv c Trênăl uăv căSơngăAăSapăph nălưnhăth ăVi tăNamăkhơngăcóătr măđoăđ că th yăvĕnădoăT ăch căKTTVăqu nălỦ,ăt iătuy năĐ păAăL iăcóăTr măth yăvĕnă dùngăriêngădoăCôngătyăt ăv năthi tăk ăxơyăd ngăĐi nă3ăxơyăd ngăvƠăquanătrắcă từăthángă4/2005ăđ nănay.ăDoătr măth yăvĕnănƠyăm iădiăvƠoăho tăđ ngănênăk tă 23 qu ăđoăđ căch aăhoƠnăch nh,ătheoăk tăqu ăphơnătíchădi năbi năquyălu tădịngă ch yăgi aăhaiătr mălƠăTh ngăNh tăvƠătr măAăL iăcùngăth iăkỳăquanătrắcă songăsongătừăthángă4-12/2005,ăk tăqu ăchoăth yămodunădịngăch yătrênăsơngă A Sapăch ăđ ăthamăkh o,ăkhơngăth ăsửăd ngăvƠoăphơnătíchătínhătốnăth yăvĕnă cơng trình Dịngăch yănĕmăthi tăk ăt iătuy năđ păđ cătínhătốnăvƠăphơnătíchătrênă c ăs ăcácătr măth yăvĕnălơnăc năl uăv căSôngăAăSápăbaoăg m: Tr mă th yă vĕnă Th ngă Nh tă trênă sôngă T ă Tr chă li nă k ă v iă l uă v că sơngăAăSapăv ăphíaăĐơngăậ Nam,ădi nătíchăl uăv călƠă198ăkm2,ăquanătrắcăl uă l ngătừănĕmă1981ăậ 2005 Tr mă th yă vĕnă C ă Biă trênă Sơngă B ,ă cóă di nă tíchă l uă v că lƠă 715ă km2, quanătrắcăm căvƠăl uăl ngătừănĕmă1979ă ậ 1985ănằmăli năk ăv iăl uă v cănghiênăc u,ăcơngătrìnhăth yăđi năH ngăĐi nătrênăsơngăB ăcóămơădună dịngăch yătínhătốnălƠă91,9ăl/skm2 Tr măth yăvĕnăBìnhăĐi nătrênăsơngăH uăTr ch,ăcóădi nătíchăl uăv călƠă 519 km2,ăquanătrắcăm căvƠăl uăl ngătừănĕmă1979ă ậ 1984, cơng trình th yăđi năBìnhăĐi năđưăxơyăd ng,ămodunădịngăch yătínhătốnălƠă81.0ăl/skm2 Tr măth yăvĕnăGiaăVịngătrênăsơngăB năH i,ăcóădi nătíchăl uăv călƠă267ă km2,ăquanătrắcăm căvƠăl uăl ngătừănĕmă1977ăđ nănay Modunădòngăch yăc aăcácăl uăv căli năk ăv iăl uăv c sông A Sap lãnh th Vi tăNamănh ăTh ngăNh tăvƠăsơngăB ăcóămodunădịngăch yăkháă caoătừă80.81ăậ 91.9 l/skm2.ăMặcăkhácăl uăv căsôngăAăSapănằmăvƠoătơmăm aă Aă L i,ă tơmă m aă l nă ă khuă v că mi nă Trung,ă nh ngă v nă đ ă trênă choă th yă dịngăch yătrênăsơngăAăSapăkhá d iădƠoăvƠătheoăquyălu tăbi năđ iăc aădịngă ch yăthìămodunădịngăch yătrênăl uăv căsơngăAăSapăph nălưnhăth Vi tăNamă khơngăth ănh ăh nă80ăl/skm2 1.3.2.4.ăĐặcăđi mălǜăl t Sông A Sáp D aăvƠoăch ătiêuăv tătrungăbìnhălƠmătiêuăchu năphơnămùaăth yăvĕn,ăthìă mùa lǜătrênăl uăv căsơngăăAăSapătừăthángăXăđ năthángăXII,ătuyănhiênănĕmăcóă lǜăs măcóăth ăxu tăhi năvƠoăthángăIX 24 7000 Q 0.2% Q1.0% Q3% Q5% Q 10% 6000 ngă(m3 /s) 5000 4000 3000 L uăl 2000 1000 0 24 48 72 Th iăgiană(gi ) 96 120 Hình 1.9: Đường trình lũ thiết kế tuyến đập A Lưới (m3/s) Kh ănĕngăđi uăti tălǜ: Cácăđặcătr ngădòngăch yănĕmăt iătuy năđ păđ hi nătrongăb ngăsau: căth ă Bảng 1.7: Các đặc trưng dòng chảy năm tuyến đập (1977-2012) Tuy n AăL i Qo Mo F (km ) N (m3/s) (l/s.km2) 331 28 27.1 81.9 Cv Cs 0.32 0.32 Qp (m3/s) 10% 50% 90% 38.6 26.6 16.2 Th yăđi năAăL iălƠăcơngătrìnhăc păIIăv iăt năsu tăthi tăk ăP=1,0% t năsu tăki mătraăP=0,2%,ătínhătốnăcắtălǜăthi tăk ăthuăphóngătheoămơăhìnhălǜă nĕmă1996 1.4 T ngăquanăv ăcácămơăhìnhăthu ăvĕn,ăthu ăl că 1.4.1 Cácămơăhìnhăthu ăvĕn • Mơ hình Ltank: PGS.TS Nguy nă Vĕnă Laiă đ xu tă nĕmă 1986ă vƠă ThS Nghiêm Ti n Lam chuy n v giao di n máy vi tính ngôn ng VisualBasic, m t phiên b n c i ti n từ mơ hình Tank g c c a tác gi Sugawaraă (1956).ăMơăhìnhătốnăm aă rƠoădịngăch y d a trình trao đ iăl ng m gi a t ng mặt, ng măl uăv c, b căh iă ng d ng t t cho l uăv c vừa nh 25 • Mơ hình Hec-HMS: lƠămơăhìnhăm aădịngăch y c a Trung tâm Thuỷ vĕnăkỹ thu tăquơnăđ i Hoa Kỳ đ c phát tri n từ mơ hình HEC-1, mơ hình có nh ng c i ti năđángăk c v kỹ thu t tính tốn khoa h c thuỷ vĕnăthíchă h p v iăcácăl uăv c sông vừa nh Là d ng mô hình tính tốn thuỷ vĕnă đ cădùngăđ tính dịng ch y từ s li uăđoăm aătrênăl uăv c.ăTrongăđóăcácă thành ph n mô t l uăv c sông g m cơng trình thuỷ l i, nhánh sơng K t qu c a Hec-HMSă đ c bi u di nă d i d ngă s ă đ , bi u b ng t ng minh r t thu n ti năchoăng i sử d ng.ăNgoƠiăra,ăch ngătrìnhăcóăth liên k t v iăc ăs d li u d ng DSS c a mơ hình thuỷ l c Hec-RAS • MơăhìnhăNAM:ăđ c xây d ng 1982 t i khoa thuỷ vĕnăvi n kỹ thu t thuỷ đ ng l c thuỷ l c thu că đ i h c kỹ thu tă Đană M ch Mơ hình d a ngun tắc b ch a theo chi u th ngăđ ng h ch a n tính Mơ hìnhă tínhăqă trìnhăm aă - dịng ch y theo cách tính liên t că hƠmă l ng m trongănĕmăb ch a riêng bi tăt ngătácăl n Các mơ hình thuỷ vĕnătrênă đơyăchoăk t qu q trình dịng ch y t iăcácăđi m kh ng ch (cửa l uăv c) v y t thơnăchúngăđ ngăđ c l păch aăđ kh nĕngăđ đ aăraăcácă thông tin v di n tích m că đ ng p l t mà ph i k t h p v i m t s công c khácănh ăGIS,ăhoặc biên cho mơ hình th yăđ ng l c 1-2 chi u khác • Mơă hìnhă đ ngă đ nă v (UHM):ă Đ c sử d ngă đ thay th cho mô hìnhăNAMăđ mơ ph ngălǜăl t khu v c,ăn iăkhơngăcóăh s ădịngăch y lǜ 1.4.2 Cácămơăhìnhăthu ăl c • Mơ hình Vrsap: ti n thân mơ hình KRSAL c PGS.TS Nguy n Nh ăKhuêăxơyăd ng đ c sử d ng r ng rãi n cătaătrongăvòngă25ănĕmă tr l iăđơy • Mơ hình KOD-01 KOD-02 c a GS.TSKH Nguy n Ân Niên phát tri n d a k t qu gi i h ph ngătrìnhăSaint-Venant d ng rút g n, ph c v tính tốn th y l c, d báoălǜ • Mơ hình Wendy: Vi n th y l c Hà Lan (DELFT) xây d ng cho phép tính th y l c dịng ch y h , xói lan truy n, chuy n t i phù sa xâm nh p mặn 26 • Mơ hình Hec-RAS: Trung tâm Th yă vĕnăkỹ thu tăquơnăđ i Hoa Kỳ xây d ngăđ c áp d ngăđ tính tốn th y l c cho h th ng sông Phiên b n m i hi nănayăđưăđ c b sung thêm modul tính v n chuy n bùn cát t i khu ch tán Mơ hình HEC-RASăđ c xây d ngăđ tính tốn dịng ch y h th ng sơng có s t ngătácă 2ă chi u gi a dịng ch y sơng dòng ch yă vùngă đ ng bằngă lǜ.ă Khiă m c n că trongă sôngădơngă cao,ă n c s tràn qua bãi gây ng păvùngăđ ng bằng, m c sông h th păn c s ch y l i vào sông Hec-RAS lƠ m t t h p ph n m măđ c thi t k d i d ng th c có th t ngătr l n dùngăđ phân tích, tính tốn cácăđặcătr ngăth y l c Sau file d li u hình h căđ c nh p vƠo Ras, d li u hình h căđ c hoƠn ch nh vƠ k t h p v i s li u dòng ch yăđ tính tốn mặt nghiêng c a b mặtăn c d a y u t th y l c.ăSauăđó tƠi li u mặt nghiêng c a b mặtă n c s đ c nh p vƠo Hec-GeoRasă đ phân tích khơng gian vƠ di n tốn di n tích vƠ đ sâu ng p l t • H mơ hình MIKE: Vi n th y l că Đană m ch (DHI) xây d ng đ c tích h p r t nhi u cơng c m nh, có th gi i quy tăcácăbƠiătốnăc ă b nătrongălƿnhăv cătƠiăngunăn c - MIKE 11: mơ hình m t chi u kênh h , bãi ven sông, vùng ng pălǜ,ătrênăsơngăkênhăcóăk t h p mơ ph ng ô ru ng mà k t qu th y l c ô ru ng "gi chi u" - MIKE 21: Là mơ hình th yă đ ng l c h c dòng ch y chi u vùng ng pălǜăđưăđ c ng d ng tính toán r ng rãi t i Vi t Nam ph m vi tồn th gi i Mơ hình MIKE21 HD mơ hình th yă đ ng l c h c mô ph ng m c dịng ch y sơng, vùng cửa sơng, v nh ven bi n Mơ hình mơ ph ng dịng ch y không năđ nh hai chi uăngangăđ i v i m t l p dòng ch y - MIKE-Floodăđ c sử d ng c n có s mơ t hai chi u m t s khu v c (MIKE 21) t i nh ngăn iăc n k t h p mơ hình m t chi u (MIKE 11).ă Tr ng h p c n k t n i m t chi u hai chi u c n có m t mơ hình v n t c chi ti t c c b (MIKE 21) s thayăđ i dòng ch y c a sơngăđ căđi u ti t b i cơng trình ph c t p (cửa van, c ngăđi u ti t, cơng trình thúy l i đặc bi t ) mơ ph ngătheoămơăhìnhăMIKEă11.ăKhiăđóămơă 27 hình m t chi u MIKE 11 có th cung c păđi u ki n biên cho mơ hình MIKE 21ă(vƠăng c l i) - MIKE 11-GIS sử d ngăđ xây d ng b năđ ng p l t cho vùng h l uă sông MIKE 11-GIS b cơng c m nh trình bày bi u di n v mặt không gian thích h p cơng ngh mơ hình bãi ng p sông c a MIKE 11 v i kh nĕngăphơnătíchăkhơngăgianăc a h th ngăthơngătinăđ a lý mơiătr ng ArcGIS MIKE 11-GIS có th mơ ph ng di n ng p l n nh t, nh nh t hay di n bi n từ lúcăn c lên cho t iălúcăn c xu ng m t tr nălǜ.ăĐ xác c a k t qu tính từ mơ hình th i gian tính tốn ph thu c r t nhi uăvƠoăđ xác c a DEM Nó cho bi t di n ng păvƠăđ sơuăt ngă ng vùng nh ngăkhơngăxácăđ nhăđ căh ng dịng ch yătrênăđó 1.5 Phơnătíchăl aăch năcácămơăhìnhă tínhătốnăn choănhƠămáyăth yăđi năAăL i căd nhăápăd ngă 1.5.1 K ăthừaămơăhìnhăth yăvĕnăMIKEăNAMăđ ătínhădịngăch yălǜ K ăthừaănghiên c uătừălu năvĕnăc aăH ăHoƠnăKi m,ăcácănghiênăc uăc aă giáo viên h ngăd năv ăgi iăphápăh năch ăn căd nhăvùngălòngăh ăth yăđi nă Aăl i đ ăcóădịngăch yăđ năh ăvƠăcácănútănh păl uămơăph ngăth yăl căđánhă giáăn căd nhălịngăh ă L uăv căh ăch aăTh yăđi năAăL iălƠăl uăv cănh ,ătìnhăhìnhătƠiăli uăkhíă t ngăth yăvĕnăthuăth păđ căđ năhi năt iăph căv ănghiênăc uăd ăbáoăch aă th tădƠiăvƠăđ yăđ ,ănênăvi căch nămơăhìnhăNAMăđ ăd ăbáoăs ăthu năl iăh nă soăv iăcácămơăhìnhăkhácăvì: - Mơă hìnhăsửăd ngă cácă h ă th că toánă h că đ năgi năđ ă chuy năđ iă m aă thƠnhădịngăch y,ăítăthơngăs ăvƠăd ăsửăd ng - LƠămơăhìnhăv iăthơngăs ăt pătrungănênăkhơngăuăc uănhi uăvƠăchiăti tă v ăs ăli uăđ uăvƠo.ă - Đưăđ căápăd ngăđ ăd ăbáoălǜăchoănhi uăl uăv căsôngă ăMi năTrungă vƠăTơyăNguyênăvƠăchoăk tăqu ăd ăbáoăv iăđ ătinăc yăkháăcao V iănh ngănh năxétăđ cătrìnhăbƠyă ătrênăthìămơăhìnhăth yăvĕnăNAMălƠă l aăch năphùăh păđ ătínhătốnădịngăch yălǜăchoăh ăch aănhƠămáyăth yăđi năAă L i 28 1.5.2.ăL aăch nămơăhìnhăth yăl căMIKEă11ăđ ămơăph ngăth yăl că choăvùngăth ngăl uăh ăch a Từăk tăqu ătínhătốnădịngăch yălǜătừămơăhìnhăMIKEăNAMă(xácăđ nhăl uă l ngăbiênăth ngăl uăvƠăcácănhánhăbên),ăsửăd ngămơăhìnhăMIKEă11ăđ ămơă ph ngăth yăl căvùngăth ngăl uăh ăch aăth yăđi năAăL i 29 CH NGă2 NGăD NG MỌăHỊNHăTH YăVĔNăXỄCăĐ NHăDọNGă CH YăLǛăTH NGăL UăH ăCH AăTH YăĐI NăAăL I 2.1 Mô hìnhăth yăvĕnăMIKE NAM 2.1.1ăGi iăthi u Hi nănayătrongămơăhìnhăth yăđ ngăl căMIKEă11ă(doăVi năTh yăl căĐană M chă- DHIăxơyăd ng),ămơăhìnhăNAMăđưăđ cătíchăh pănh ălƠăm tămơđună tínhăqătrìnhădịngăch yătừăm a,ăcoiănh ămơăhìnhăMIKE-NAM 2.1.1.1 u cầu v d li u Cácăd ăli uăuăc uăc ăb năc aămơăhìnhăNAMănh ăsau: D ăli uăkhíăt ngăthuỷăvĕn baoăg mă:ăL ngăm aăvƠăb căh iăti mănĕng D ăli uădòngăch yăchoăvi căhi uăch nhăvƠăki măđ nhămơăhình uăc uăv ăd ăli uăkhíăt ngăthuỷăvĕnăc ăb nălƠ: Đi uăki năbanăđ u Thamăs mơ hình 2.1.1.2 Cấu trúc mơ hình MơăhìnhăNAMăđ căxơyăd ngătrênăngunătắcăx pă5ăb ăch aătheoăchi uă th ngăđ ngăvƠă2ăb ăch aătuy nătínhănằmăngangă(hìnhă2.1): - B ăch aătuy tătan: đ căki măsoátăbằngăcácăđi uăki nănhi tăđ ăĐ iăv iă uăki năkhíăh uănhi t đ iă ăVi tăNam,ăkhơngăxétăđ năb ăch aănƠy.ă - B ăch aămặtă - L ngă mătr ătrênăb ămặtăc aăth căv t,ăl ngăn căđi nătrǜngătrênăb ă mặtăl uăv căvƠăl ngăn cătrongăt ngăsátămặtăđ căđặcătr ngăb iăl ngătr ă b ămặt.ăGi iăh nătr ăn căt iăđaătrongăb ăch aănƠyăđ căkỦăhi uăbằngăUmax L ngăn că ăb ăch aămặtăbaoăg măl ngăn căm aădoăl păph ăth că v tă chặnă l i,ăl ngăn că đ ngăl iă trongă cácă ch ătrǜngăvƠă l ngăn că trongă t ngăsátămặt.ă - B ăsátămặtă(b ăt ngăr ăcơy)ă B căthoátăh iăn căc aăth căv tăđ căkỦăhi uălƠăEa,ătỷăl ăv iăl ngăb că thoátăh iăn căti mănĕngăEp Ea = Ep L/Lmax B căthoátăh iăn căth căv tălƠăđ ăth aămưnănhuăc uăb căh iăti mănĕngă c aăb ăch aămặt.ăN uăl ngă măUătrongăb ăch aămặtănh ăh nănhuăc uănƠyăthìă nóăs ăl yă mătừăt ngăr ăcơyătheoăt căđ ăEa - B ăch aăng mă 30 L ngă c pă n că ng mă đ că chiaă raă thƠnhă 2ă b ă ch a:ă b ă ch aă n că ng măt ngătrênăvƠăb ăch aăn căng măt ngăd i.ăHo tăđ ngăc aăhaiăb ăch aă nƠyănh ăcácăh ăch aătuy nătínhăv iăcácăhằngăs ăth iăgianăkhácănhau.ăN că trongăhaiăb ăch aănƠyăs ăt oăthƠnhădòngăch yăng m.ă Hình 2.1: Cấu trúc mơ hình NAM 2.1.1.3 Thành phần l pămơăhìnhăc ăb n a.ăL uătr ăb ămặt Đ ă măb ăchắnătrênăb ămặtăph ăcǜngănh ăn căb ăchặnăl iătrongăph năđ tă b ă maoă d nă vƠă trênă ph nă trênă cǜngă nh ă trênă ph nă đ tă canhă tácă c aă b ă mặtă đ cătrìnhăbƠyănh ălƠăl uătr ăb ămặt.ăUmax bi uăth ăgi iăh nătrênăc aăl ngă n cătrênăl uătr ăb ămặt b.ăL uătr ăt ngăđáyăvƠăt ngăth păh n Đ ă măc aăđ tătrongăt ngăđáy,ăt ngăđ tăd iăb ămặtătừăđóăth măth căv tă cóăth ăl yăn căchoăs ăthốtăh iăc aăcơy,ănóăđ cătrìnhăbƠyănh ălƠătr ăl ngă t ngăth păh n.ăLmax bi uăth ăgi iăh nătrênăc aăl ngăn cătrongăl uătr ănƠy c.ăS ăb căh iăn c S ăb căh iăn căđ uătiênăđ căđápă ngăt iăm cătỷăl ăti nănĕngăc aăl uă tr ăb ămặt.ăN uăm căđ ă măUătrongăl uătr ăb ămặtăítăh năyêuăc uă(UăUmax,ăs ăn căthừaăđóă PNălƠmătĕngălênădịngăch yăb ămặtăcǜngănh ălƠmătĕngăm căth m QOF bi uăth ăph năc aăPNă mƠă đóngăgópăchoădịngăch yătrƠn.ăNóăgi ăđ nhălƠăcơnă x ngăv iăPNăvƠăthayăđ iătuy nătínhăv iăl ngăđ ă măđ tăt ngă ngăL/Lmaxă c aăt ngăl uătr ăth păh n.ăăăăăăăăăăă CQOF= L/L max - TOF PN , − TOF CQOF = , Trongăđó:ăă CQOFălƠăh ăs ăn TOFălƠăgiáătr ăng L/Lmax > TOF L/Lmax ≤ăTOFăăăăăăăă(2.2) căch yătrƠnăb ămặtă(0ă