Xác định thông số thủy lực cho thiết kế kết cấu mũi phun tràn xả lũ Cửa Đạt

MỤC LỤC

MỤC ĐÍCHCỦA ĐÈTÀI

"Thủy điện từ cấp II trở lên để phục vụ cho công tác hiệu chỉnh bản vẽ thiết kế thi công và công tác thẳm định xét duyệt thiết kế cần phải có kết quả nghiên. Tính toán lý thuyết, so sánh, đối chứng với thí nghiệm mô hình dé xác định các yếu tổ thuỷ.

IH. CÁCH TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

    Giới thiệu về công trình Cữa Đạt ~ Thanh Hoá 2.1 Giới thiệu sơ lược về công trình

    Các phương pháp tính toán lý thuyết

    CHƯC ING I: TONG QUAN VE TRAN XA LŨ

    Một số tràn xã lũ có đốc nước

    Đồng thời còn bổ sung nguồn nước tưới cho vùng đồng bằng hạ lưu sông Cén phía Nam tỉnh Bình Định, đảm bảo nguồn nước. Công trình thuỷ điện Tuyên Quang có dung tích hồ chứa toàn bộ lớn hơn 2tÿ m3, công suất phát điện lớn hơn 300MW, theo tiêu chuẩn Việt Nam.

    Các phương pháp tính toán xác định độ sâu và vận tốc dong chảy

    Theo phương trình trip ta sẽ xác định được toạ độ mã trần phi chân không theo bảng 1-1 sau. Giá trị của bán kính nối tiếp R có thé lấy theo bảng 1-2 hoặc có thé lấy như.

    Hình 1.1. Mặt cắt tràn dạng Creager- Ophicerov
    Hình 1.1. Mặt cắt tràn dạng Creager- Ophicerov

    Trị số bán kính nối tiếp R (m) Chiều cao. Cot nước Hạ (m)

      ~ Khi mặt trăn có mái thượng lưu xiên thì đoạn cong phía thượng lưu đập tràn ding hai cung tròn có bán kính R, va Ry nối tiếp nhau (hình 1.8) Giá trị của các bán kính này và các tham số khác của phương trình mặt trin đoạn cong phía hạ lưu được lẫy trong bảng 1.5. Tọa độ tiếp điểm của đoạn cong phía hạ lưu đập tràn và đoạn thẳng hạ lưu tràn được xác định bằng cách giải hệ phương trình (1-11) hoặc tra đồ thị.

      Hình 1.3: Hình dạng các trụ bên va Hình 1.4: Hình dang các trụ giữa và giá
      Hình 1.3: Hình dạng các trụ bên va Hình 1.4: Hình dang các trụ giữa và giá

      Hệ số ảnh hưởng của mái thượng lưu đập Creager-Ophicerov

      * Kết quả nghiên cứu khả năng tháo và hệ số lưu lượng của Trung Quốc. Theo kết quả nghiên cứu về đập tràn dạng WES của các nhà khoa học.

      Hệ số hình dạng trụ pin š0 của đập tràn dạng WES

        Ở hai mặt cất còn lại vận tốc và chiều sâu được xác định theo phương. Go là góc hợp giữa mặt tràn và phương của trục luồng xác định theo hình 7 [2].

        CHƯƠNG HH: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT

        Lưu lượng dòng chảy của mũi phun, (m’Vs)

          Trong chương II] tác giả đã trình bảy, phân tích về tính toán độ sâu va. ‘Tir phương pháp tính toán lý thuyết trên chi la phương pháp tính thử dẫn nên kết quả không được chính xác, kết quả tính chi là tương đối gan đúng. Vì vậy với các công trình lớn đều phái qua thí nghiệm để kiểm chứng lại, điều.

          Kết quả xác định độ sâu và vận tốc dong chảy trên mũi phun bằng thực.

          Phương trình (1.19) và (1.20). Kết quả tính toán ở bảng 3.1; bảng 3.2; bang
          Phương trình (1.19) và (1.20). Kết quả tính toán ở bảng 3.1; bảng 3.2; bang

          CHƯƠNG IV: SO SANH KET QUÁ TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT VỚI KÉT QUA THỰC NGHIỆM

          Thiết kế mô hình

            ~_ Sai số về cao độ: cao độ dùng máy thủy chuẩn kiểm tra trên mặt tràn bằng bê tong có sai số là 0,Imm; quy đổi ra giá trị thực tế là 0.8em so với bể mat bẻ tông khi thi công ở thực tế thi giá trị sai số về cao độ là chấp nhận được. Như vậy qua việc đánh giá sai số trong chế tạo xây dựng mô hình cho ta thấy mô hình chế tạo là đảm bảo độ tin cậy và đạt độ chính xác cần thiết. - Ngoài ra, để đảm bảo cho công tác thí nghiệm, còn có hệ thống máng lường, máng dẫn nước, máng hồi, hệ thống kim đo phụ trợ.

            ~_ Do đường mat nước và chiéu dai phun xa: Các mat cắt đo đường mat nước tương ứng với các mat cất đo lưu tốc, mỗi mặt cất do 3:5 điểm. = Bo đường dong lưu hướng cửa vào tràn, các thông số thủy lực khác : như độ dénh nước ở đầu trụ pin, ở phạm vi ổ đỡ cửa van cung, tia phun sau duôi trụ pin; dao động sóng ở trong kênh xả nhà máy thủy điện .v. = Mo tả tình hình thủy lực ở cửa tran, đốc nước, hố x6i khi có tuy nen 2 tham gia xã lũ, các hiện tượng thủy lực bất lợi déu được quay phim chụp ảnh.

            0,Imm, Vị trí do mực nước thượng lưu được bố trí ở lòng hồ đầu kênh dẫn nước vào trần, còn mực nước hạ lưu đặt ở i trí cách hố xói 500m. Nên dưới đây tác giả chỉ trình bảy các kết quả nghiên cúu thí nghiệm mô hình theo các nội dung của đề cương yêu cầu.

              Kết quả đo vận tốc trên - Mô hình tràn xả lũ

              • So sánh kết quả tính toán lý thuyết và kết quả thực nghiệm mô hình

                So sánh kết quả tính toán lý thuyết và kết quả thực nghiệm mô hình. Trong phạm vi của luận văn, tác giả xin trình bảy kết quả so sánh. Trong quá trình tính toán ở chương IIL, tác giả đã đưa ra được đường mặt nước và phân bé lưu tốc dòng chảy trên mũi phun.

                Do đó trong qua trình so sánh kết quả tính toán lý thuyết và kết quả thí nghiệm tác giả cũng chỉ so sánh tại mặt cắt đó và các điểm đo đã nêu trên. Đường mặt nước trên mũi phun được so sánh giữa kết quả tính toán lý. Van tốc đồng chảy trên mũi phun được so sánh giữa kết qua tính toán lý thuyết và kết quả thi nghiệm phương án mũi phun liên tục.

                Được thể hiện trong bảng 4.8; bảng 4.9 và bảng 4.10 như sau
                Được thể hiện trong bảng 4.8; bảng 4.9 và bảng 4.10 như sau

                Kết quả so sánh vận tốc trên mũi phun

                  Từ kết quả so sánh độ sâu và vận tốc dòng chảy tại các điểm đo đặc trưng trên mũi phun tràn Cửa Đạt, tác giả tổng kết được sai số giữa kết quả tính toán lý thuyết và kết quả thí nghiệm mô hình như trong các bảng 4.14.

                  Sai số kết quả tính toán vận tốc Q = 11745 mỲ⁄s

                    Tuy nhiên, trong mỗi trường hợp tính toán cụ thé và tại các điểm đo so sánh cụ thé thì có những sự khác biệt. Nhu vậy, về xu hướng đường mặt nước và vận tốc trên mũi phun giữa. Tuy nhiên kết quả tính toán cụ thể có những sai lệch, do đó việc thí nghiệm mô hình để chính xác hóa các thông số thủy lực trên mũi phun tràn Cửa Dat là hết sức edi thiết để phục vụ công tác thiết kế, xây dựng.

                    Theo ý kiến của tác giả những sai lệch về kết quả tính toán lý thuyết vả kết quả thí nghiệm mô hình do những nguyên nhân sau. Còn mô hình thí nghiệm cho công trình cụ thể là bài toán mô hình không gian. Giới thiệu khái quát về mô hình thí nghiệm thủy lực tràn xả lũ Cửa Dat, trong đó đã dé cập đến phần tính toán lý thuyết, thiết kế, bổ trí mô hình, chon tỷ lệ và bố trí các thiết bị đo đồng thời tác giả cũng đã nêu lên các sai số.

                    So sánh kết quả tính toán lý thuyết và kết quả thí nghiệm mô hình, phân tích và đánh giá kết quả so sánh. Tuy nhiên về mặt kết quả tính toán vận tốc dòng chảy còn có một số sai khác giữa lý thuyết và thực nghiệm nhưng các yếu tố dẫn đến sự sai khác.

                    KET LUẬN VÀ KIEN NGHỊ 1. Những kết quả đạt được của

                      KET LUẬN VÀ KIEN NGHỊ. thông số thủy lực trên mặt tràn dang Creager - Ophicerov và dang WES và. ôVẻ hỡnh dang mặt cắt: Với cựng một cột nước tràn thiết kế thỡ mặt cắt. của đập tràn dạng WES “gay” hon mặt cắt của đập tràn dang Creager- Ophicerov. ¢ Về hệ số lưu lượng: Với cùng một tỷ số H/Hd thì hệ số lưu lượng của. mặt cắt tràn dang WES lớn hơn hệ số lưu lượng của mặt cắt tran dạng. + Phân bố đường mặt nước và lưu tốc trên mũi phun tràn dang WES thể hiện một qui luật rừ ràng rat thuõn tiện cho cụng tỏc tinh toỏn thiết kế. Luận văn đã áp dụng tính toán đường mặt nước và phân bổ lưu tốc. trên mũi phun tràn xả lũ Cửa Đạt ứng với các trường hợp tính toán. vấn dé nghiên cứu tiếp lựa chọn kết cầu mũi phun tràn xả lũ Cửa Dat hop. 4, Luận văn đã trình bảy khái quát về mô hình thí nghiệm thủy lực tràn xả lũ Cửa Đạt, thu thập số liệu kết quả thí nghiệm vả so sánh với các kết quả tính toán lý thuyết. Phân tích kết quả so sánh giữa tính toán lý thuyết và kết quả thí nghiệm mô hình và nhận thấy rằng. + Xu hướng đường mặt nước và phân bé lưu tốc trên mũi phun giữa kết quả thí nghiệm mô hình và kết quả tính toán lý thu) là phủ hợp,. ‘© Kết quả tính toán cụ thể còn có một số sai khác giữa kết quả thí nghiệm. Tuy nhiên luận văn cũng đã phân tích được những yếu t6 tác động dan đến sự sai khác trên.

                      Việc này chỉ mang tính chất cụ thể cho tran xã lũ Cửa Đạt có dốc nước chứ chưa có được tính đại diện cho tat cả các công trình tran xả lũ có đốc nước. Vận tốc đồng chảy tai dốc nước và vùng mũi phun trên 26m/s, do đó cần có kết cầu trộn khí để giảm vận tốc trên đốc nước và mũi phun (Luận văn chưa dé cập đền). Luận văn đã tính toán được đường mặt nước và phân bố lưu tốc trên.

                      Các ảnh hưởng của các yếu tố dẫn đến sự sai khác giữa tính toán lý thuyết và thí nghiệm mô hình cũng cần được nghiên cứu kỹ hơn. Nghiên cứu thực nghiệm chọn kết cấu trộn khí trên dốc nước tran Cửa Dat.

                      THAM KHAO Tiếng Việt

                        Phu lục 1: Một số hình ảnh thí nghiệm thủy lực tran xả l Cửa Đạt có đốc.