Nghiên cứu tính toán bồi lắng hồ chứa nước Cửa Đạt tỉnh Thanh Hoá

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU

“Tiên cơ sở phân tích, cách iếp cận hợp lý để dat được mục tiêu nghiên cứu là. - KẾ thửa, áp dung có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có trên thể giới/trong nước;.

NỘI DUNG NGHIÊN CUU

Điều đó có nghĩa là, cũng một giá t đầu vào (Lưu lượng nước, lưu lượng bùn cát. thành phần hat..) nhưng bồi lắng ở những thời điểm khác nhau sẽ không giống ắng phải được mô phòng với số liệu lưu lượng và bùn cất vào nhau; quá tình bồi. hồ là chuỗi thời gian. Hiện nay, đổi với các mô hình hai chiều hoặc mô hình ba. chiều, yêu cầu ày rất khó đáp ứng. Lấy hồ Hòa Bình và hd Thác Bà làm ví dụ về khả năng áp dụng mô hình hai. Nếu sử dụng các mô hình hai chi theo độ. giải hội tụ, bước tính At chỉ được lấy trong khoảng 2-3 giây. Như vậy muốn tính bồi. Ih Pentium IV tốc độ 2.4Gb phải ling cho một con lũ thực do 7 ngày, với mấy. Ngoài ra, cả hai hồ chứa Hòa Bình, Thác Ba đều. vin chưa có bản đồ địa hình chỉ tiết và số liệu khảo sát thủy lực bùn cát để kiểm nghiệm mô hình. Cho đến nay, việc dự tính bai lắng trong thời đoạn dii bằng mô hình hai chiều trên mặt phẳng ngang còn gặp nhiều khó khăn. Để giải quyết tổn tại. trên, có tắc giả tính bai lắng cho một quá tình dng chảy điễn hình kéo dài khoảng. 7-10 ngày, sau đổ tích phân kết qua tính toán theo hồi gian để nhận được lượng và. phân b6 bồi lắng trong thi kỳ đà, Cách xử lý như thể, có thể dẫn đến sa số lớn và. kết qua tinh toán khổ đảm bảo độ tin cậy,. Nhìn chung, các hỗ chứa ở nước ta đều xây dựng ở vùng núi và có độ dốc. Vì vây, ngay cả các hỗ chứa có bụng nước tương đối rộng như Trị An hay Thác Bà, sự biển đổi các yếu tổ thủy lực — bùn cát theo chiễu dòng chảy vẫn mạnh hơn nhí ự biển đổi theo chiễu ngang và chiều sâu. Trên mỗi mặt cắt ngang,. ôquộ tỡnh bồi lắng chit yếu didn ra ở khu vue lũng chớnh sụng cũ. Nếu sử đụng mụ. hình motel éu có khả năng phân biệt quá trình bai lắng trong lòng chính và các bãi tràn tì không những giảm dược khối lượng tính toán mà kết quả vẫn có độ tin cây cần thiết cho các mục đích thiết kế. hình ha chiều trung bình trên mặt phẳng đứng là công cụ tốt để nghiên cầu quy luật phân bố của nồng độ bùn cát theo độ sâu dọc hd, xác định các đặc trưng của dòng. chảy phân tang lim cơ sở khoa học cho việc tây dưng kế hoạch tháo xã bin cát. “Tuy nhiên, do tính chit phúc tạp vỀ yêu cầu số liệu mà trong khuôn khổ đồ án chỉ. giới hạn nghiên cứu mô hình toán một chi tính bồi lắng cát bùn hỗ chứa. Dựa tên giả thiết tích bai pha long và rin riêng rẻ, các mô hình một chiều tính biến đổi lòng dẫn viết cho dòng không ồn định thường gồm:. Mô hình thủy động lực giải các phương tinh liên tục và động lượng đối với nước để xác định các đặc trưng thủy lực của đồng chây. Phương trình liên tục đối với nước. Phuong trình động lượng đối với nước. Mô hình thái giải các phương trình liên tục và động lượng đối với bùn cắt dé các. đình sự thay đổi day sông hồ do bồi = x6i Phương trình liên tục đối với bùn cát. Phuong trình động lượng đối với bùn cat:. = độ sâu rung bình của đồng chảy ím). (1) HEC-6 là mô hình một chiều viết cho dòng chảy ổn định biến đổi dẫn trong kênh hở lòng động: Được thiết kể để mô phỏng và dự báo xu thé biển đổi lòng dẫn và các đặc trưng bùn cất trong sông và các hỗ chứa nông, quá tình bài lắng bùn cất trong thời đoạn dài nhiều năm. (2) HEC-6 có khả năng phân ích dòng chảy và bùn cát trong mạng lưới sông và cho pháp lựa chọn các dang nhập- ch khác nhau của đồng chi. 3) HEC-6 cho phép mô tả tinh trang dong chảy sắt thực hơn bằng việc chia lòng sông thành các bộ phận: bờ trái, lòng chính, bờ phải (hoặc phần đáy động. và đầy cứng) với đặc điểm thủy lực bùn et khác nhau.

‘Theo thời gian, dong sông sẽ trao đội bùn cát với các biên của nó cả theo chiều dọc và hướng ngang, sự thay đổi hình dang do hình thành lồng dẫn, những doi đắt, ghẳnh cạn, đoạn sông uốn khúc, bãi nỗi và các dang khác, Tuy nhiên, HEC-6 chỉ mô hình hóa sự trao đổi bùn cát theo phương thẳng đứng. Nếu lưu lượng bùn cát của dòng chấy đến nhỏ hơn sie tải bùn cất của đoạn sông thì sẽ to ra một khối lượng xói Sau mỗi bước tính toán, những tạo độ điểm nằm trong phạm vi của lông động sẽ hạ thấp xuống một đoạn mà khi nhân với chiều rộng của lòng động và độ dai đoạn. Khối lượng của bin cát được nén chặt trung bình rong thời gian T năm hoạt động được tính theo quan hệ của Mie( 1953). lệ số nén chất. 4, = khi lượng tiếng bùn cít lắng đọng trong năm đầu tiên IbfC]. = khôi lượng riêng bùn cát lắng dong sau T năm [IbfP]. Vận ải bàn cất. ++) Bồi lắng các hạt bùn cát dính kết.

Phương trình để tính bồi l ly các hat bùn và sét của Krone(1962) trong lòng dẫn tuần hoàn với các tốc độ kết hợp chậm và nồng độ bùn cát được chuyển tải không. nụng độ bựn cỏt ti thời điểm cuối của kỹ tinh toỏn [meủ]. nồng độ bùn cát to thời điểm đầu của kỳ tính oán mg/l}. t hoi gian = chiểu dai đoạn sông hé/téc độ dòng chảy. tốc độ lắng chìm của hạt bùn. +) Xối lở các hạt bùn sét dính kết. Có thể lầy ra các kết quả tính toán thủy lực (mục nước, lưu lượng nước, tốc độ ding chảy), vận tả bùn ft (nồng độ ùn et, lưu lượng bin các thành phần hạt của bùn cát lơ lửng, thành phẫn hat của vật liệu đáy), hình dang mat cắt ngang và cao. Trên trạm thủy văn Cửa Bat (ngoài 22 năm số thuỷ văn Cửa Dat. urge phục hồi từ mực nước lũ. Tính toán đồng chảy khu giữa Mường Hinh - Cửa Đạt. toán bằng cách phục hồi số iệu đồng chiy bing mô hình Tank thời 1964-2000), Két quả tính toán xem phần phụ lục.

Tại vị tí tuyến đập đã có mặt cắt ngang phục vụ tính toán thủy văn công trình thì sử dụng luôn để tỉnh nước dénh bai lắng, những vị tí không có mặt cắt ngang (kể cả đồng chính và dòng nhánh) thi đo vẽ từ bình đỗ trên. © Sir dụng tài liệu 34 mặt cất ngang sông Chu tir tuyển đập chính Cửa 1) lên trên trạm Mường Hình. Giới hạn chuyển tải dong chảy và bùn cát của lòng dẫn (giới hạn bồi -xói. trong mặt cắt ngang). b, Đặc trưng thủy lực. Xie định đặc trưng thủy lực của các mặt cắt ngang gdm: fb, x. Chủ ding để tính bồi lắng nước dễnh. 12T liệu thủy văn a, Tài liệu dòng chảy. “Các phương án tink toán được tiền hành trên cơ sở xem Xét và phân tích các tài liệu cơ bản sau đây:. Đặc trưng dòng chảy được tính theo năm dương lịch Và năm thủy van,. phải xác định chuỗi đồng chiy đồng bộ với sông Chu cho các mặt cất. © Thông số thủy văn thiết kế công trình thủy lợi = thủy điện Cửa Đạt được sử. dạng trong tính toán nước 1g hồ chứa bao gồm: Lưu lượng nước trunghb. bình năm, lưu lượng trung bình mùa lũ mùa kiệt, lưu lượng đình lũ thiết kế tin suất. Lau lượng là thiết kế tai các mặt cất phải xác dinh rên cơ sở sử dụng phương pháp thing kê, diễn toán, trt giảm mo đuyn đình lí). Kiểm nghiệm mô hình là quá tình xem xét kết quả tính toán vớ số hiệu thực đo, trên cơ sở đó, tiến hành điều chỉnh các thông số của mô hình đây là quá trình quan trọng không thể thiểu được trong qué tình sit dung mô hình mô phỏng bồi ling cát bùn hd chứa.

Việc kiểm nghiệm mô hình tính biển đổi lòng dẫn nói chung thường được tiến hành với ba nội dung chủ yếu sau là: kiểm nghiệm mô hình thủy lực (mực nước, tốc độ đồng chảy) để xác định độ nhám n thích hợp, kiểm nghiệm mô hình bùn cát (lưu lượng của bùn cát, thành phần hạt của bin cất bi lắng, lượng bùn cát bồi lắng) vả mô hình hình thái (cao trình đáy sông hỗ qua điểm sâu nhấu nhằm lựa.