Q, q: (m3/s) Q t
3.2.4.Tính toán theo phương pháp lập bảng (phương pháp lặp)
1-Các thông số đầu vào phải có
- Mực nước dâng bình thường của hồ (ZBT)
- Quan hệ V=V(z) của hồ (V: dung tích)
- Các thông số đường tràn lũ (loại tràn mặt) +Cao trình ngưỡng tràn (Zng)
+ Tổng bề rộng tràn: B
+ Hệ số chảy ngập:σn( nếu chảy tự do: σn=1)
+ Hệ số lưu lượng (có kể cả co hẹp): εm
- Phương thức điều tiết lũ: có xả trước hay không có xả trước. Ở đây giới hạn bài toán là không có xả trước, tức Z≥ZBT trong quá trình xả lũ.
- Đường quá trình lũ đến: Q=Q(t).
2- Các phương trình cơ bản
- Phương trình cân bằng nước (3.3)
- Phương trình thủy lực (khả năng xả qua tràn):
Ở đây xét trong phạm vi đường tràn mặt, chỉ có 1 cao trình ngưỡng tràn. Khi đó tính toán khả năng xả theo (3.5)
3- Phương pháp tính toán:
Giải hệ phương trình (3.3) và (3.5)
- Sai phân hóa phương trình (3.3) với thời đoạn tínhlà∆tta được phương trình
(3.4). - Quan hệ giữa Qx và V 2/3 1 1 ( ) . . . . 2 X n Q H m B g σ ε = ∑ (3.6) Z1= Zng + H1 ; V1= V(Z1). 2/3 2 2 ( ) . . . . 2 X n Q H m B g σ ε = ∑ (3.7) Z2= Zng + H2 ; V2= V(Z2)
4- Trình tự tính toán
- Chọn thời đoạn tính toán ∆t.
- Bắt đầu tính từ thời điểm mực nước hồ bằng ZBT (MNDBT), cột nước trên ngưỡng H1=ZBT –Zng khả năng xả khi mở hết cửa van tương ứng là:
Q1=σ εn. .m B∑ . 2 .g H13/2
- Với tràn không van: bắt đầu tính từ t1=0 ; H1=0
- Với tràn có van: bắt đầu tính từ t1=t(Q1). Giai đoạn t=0÷ t1 mở van từ từ để khống chế Qx=Q và giữ mực nước hồ bằng ZBT. - Xét thời đoạn từ t2=t1 + ∆t. + Xác định Q2=Q(t2). + Giả thiết Z2. + Tính H2 theo công thức (5); Z2=Zng + H2 ; V2=V(Z2). Tính Qx2 theo công thức (3.5).
+ Kiểm tra điều kiện (4) theo sai số cho phép:VT−VP ≤SSV
. Trong đó: VT=V2-V1; VP=(Q1+Q2−Qx1−Qx2) ∆2t
Nếu chưa đạt thì giả thiết lại Z2; nếu đạt rồi thì chuyển sang thời đoạn tiếp theo. Quá trình tính được dừng khi Z2≤ ZMNDBT. Sau đó xác định: Qxmax= max(Qxi); Zmax=max(Zi).
Bảng 3.2 – Phương pháp tính toán điều tiết lũ theo phương pháp lặp
T.đoạn T1 Q1 Z1 Qx1 V1 Q2 Z2 H2 Qx2 V2 V2-V1 ΔV
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) Giải thích:
- Cột (1): thời đoạn tính toán (1,2,3…)
- Cột (2): t1- thời điểm đầu thời đoạn Với thời đoạn 1: + tràn có van: t1=f(Q1) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Cột (3): Q1- lưu lượng đến đầu thời đoạn. Ở thời đoạn 1: Q1 =ε. .m Bt 2g H13/2
Trong đó H1= MNDBT-Zng
- Cột (4): Z1- mực nước hồ đầu thời đoạn. Ở đầu thời đoạn 1: Z1=MNDBT.
- Cột (5): Qx1- lưu lượng xả đầu thời đoạn. Ở thời đoạn 1: Qx1=Q1
- Cột (6): V1- dung tích hồ đầu thời đoạn. Ở đầu thời đoạn 1: V1= V(MNDBT)
- Cột (7): Q2- lưu lượng đến cuối thời đoạn, tra quan hệ Q~t ứng với t2= t1+∆t
- Cột (8): Z2- mực nước hồ cuối thời đoạn
Giả thiết và thử dần cho đến khi trị số ở cột (12) và (13) bằng nhau.
- Cột (10): Qx2- lưu lượng xả cuối thời đoạn Q2 =ε. .m Bt 2g H23/2
- Cột (11): V2- dung tích hồ cuối thời đoạn, tra quan hệ V~Z ứng với Z2
- Cột (12): thể tích nước trữ lại trong thời đoạn, trị số dương: Z2 đang tăng; trị số âm Z2 đang giảm.
- Cột (13):
1 2 X1 X2
Q +Q Q +Q
ΔV=( - )Δt
2 2
Khi thử dần trong 1 thời đoạn đạt được trị số cột (12)=(13) thì chuyển sang thời đoạn tính tiếp theo. Với trị số Q1, Z1, Qx1, V1 tương ứng bằng Q2, Z2, Qx2, V2 của thời đoạn trước.