4.4.1. Đặc điểm quỏ trỡnh xả lũ của tràn cú cửa van.
Với cụng trỡnh xả lũ là đập tràn, có cửa van thỡ đường quá trỡnh lũ có dạng như sau:
Hỡnh 5-1: Dạng đường quỏ trỡnh xả lũ của đập tràn cú cửa van.
- Từ t0 – t1: Lưu lượng lũ đờ́n tăng dần, ta từ từ mở cửa van sao cho lưu lượng xả qua trànq bằng lưu lượng lũ đờ́n Q.
- Từ t1 – t2 : ta mở toàn bộ cửa van, trạng thái chảy qua tràn là chảy tự do. Lưu lượng xả q tăng dần và đạt giá trị cực đại tại thời điểm t2 khi đó mực nước trong kho đạt giá trị cực đại.
- Sau t2: Lưu lượng xả qua tràn q giảm nhưng vẫn lớn hơn lưu lượng lũ đờ́n Q, lượng trữ trong kho giảm xuống.Đờ́n khi mực nước trong kho giảm xuống MNDBT thỡ ta từ từ đóng bớt của van xuống để lưu lượng lũ đờ́n bằng lưu lượng xả. Kờ́t thỳc quá trỡnh, sau khi đóng cửa van, mực nước trong hồ trở về cao trỡnh MNDBT.
4.4.2. Tài liệu cho trước
Quan hợ̀ Z ~ F, Z~V vựng lũng hồ (đó cú).
Quá trỡnh lũ đờ́n Q~t ứng với tần suṍt thiờ́t kờ́ P=1% và tần suṍt kiểm tra P=0,2%.
Cụng trỡnh xả lũ: Cụng trỡnh xả mặt, có cửa van, dạng đập tràn thực dụng, cao trỡnh ngưỡng Znguong = MNDBT-4 = 156,61 – 5,5 = 151,11 m.
Ta tớnh toán điều tiờ́t lũ cho các phương án chiều rộng tràn khác nhau để chọn đuợc phương án Btr kinh tờ́ nhṍt.
Nờ́u Btr nhỏ cột nước siờu cao lớn, diợ̀n tớch ngập lụt lớn, chiều cao đập lớn khối lượng đṍt đắp đập lớn. Nhưng khối lượng đào đắp tràn nhỏ. Ngược lại Btr lớn cột nước siờu cao nhỏ diợ̀n tớnh ngập lụt nhỏ khối lượng đào đắp đập nhỏ, khả năng cắt lũ tốt, nhưng khối lượng làm tràn lớn. Do vậy ta phải chọn Btr hợp lớ để vừa thoả món điều kiợ̀n kinh tờ́ và kĩ thuật. Trong phạm vi của đồ án chỉ tớnh toán với 3 trường hợp Btt và chọn ra Btr kinh tờ́ nhṍt.
4.4.3. Nội dung tớnh toỏn
Ta tiờ́n hành tớnh toán điều tiờ́t lũ cho 3 phương án bề rộng tràn như sau: • Phương án 1: Btr = 5.2= 10 m.
• Phương án 2: Btr = 6.2= 12m. • Phương án 1: Btr = 7.2= 14 m.
- Sử dụng phương pháp lập bảng tớnh thử dần, ta được kờ́t quả tớnh điều tiờ́t lũ cho 3 phương án Btràn như sau:
(Chi tiết cỏc bảng tớnh điều tiết lũ và biểu đồ thể hiện quan hệ giữa lưu lượng lũ đến, lưu lượng xả lũ được thể hiện trong Phụ Lục 2)
Bảng 4-1: Tổng hợp kết quả tớnh toỏn điều tiết lũ
Trường hợp Phương ỏn 1 2 3 Btr (m) 2 x 5 2 x 6 2 x 7 Lũ thiết kế MNLTK (m)Ht (m) 161,2110,10 160,469,35 159,848,73 qmax (m³/s) 611,45 653,68 687,44 Lũ kiểm tra MNLKT (m)Ht (m) 163,0811,97 162,1711,06 161,4510,34 qmax (m³/s) 788,32 840,97 887,02
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC HẠNG MỤC CễNG TRèNH 5.1. Thiết kế sơ bộ đập ngăn nước.
5.1.1. Mục đớch của việc thiết kế sơ bộ.
Tiờ́n hành thiờ́t kờ́ sơ bộ cụng trỡnh đập, tràn với các phương án tràn khác nhau từ đó ta so sách giữa các phương án đó về khối lượng cũng như giá thành, đánh giá lựa chon giữa các phương án rồi chọn phương án tối ưu nhṍt để làm phương án chọn.
5.1.2. Tài liệu tớnh toỏn.
Cao trỡnh MNC = 150,2m.
Cao trỡnh đáy đập ∇đáy=134 m (tài liợ̀u cho)
Cao trỡnh MNLTK: với mỗi phương án BTr ta có một giá trị MNLTK Tốc độ gió:
• Khi tớnh với MNDBT với P = 4%, tương ứng với V4% = 27,5 m/s.
• Khi tớnh với MNLTK với P = 50%, tương ứng với V50% = 13,3 m/s.
Đà gió: LMNDBT= 1420m; LMNLTK= 1540m.
Hướng gió thổi chớnh vuụng góc với mặt đập: θ = 00
Thời gian gió thổi liờn tục, khi khụng có tài liợ̀u lṍy: t = 6 giờ Độ vượt cao an toàn ứng với cṍp cụng trỡnh:
)2009 2009 8216 ( 2 , 0 '' 5 , 0 ' 7 , 0 − = = = TCVN Theo m a m a m a 5.1.3. Xỏc định cao trỡnh đỉnh đập.
Cao trỡnh đỉnh đập được xác định sao cho trong mọi trường hợp khi làm viợ̀c (lũ về, sóng hay có sự cố) thỡ nước khụng tràn qua đỉnh đập, là cao trỡnh lớn nhṍt trờn cơ sở tớnh toán độ vượt cao của đỉnh đập trờn các mực nước tớnh toán của hồ chứa(MNDBT, MNLTK và MNLKT).
Z1 = MNDBT + ∆H + hsl + a (5.1) Z2 = MNLTK + ∆H'+ hsl' + a' (5.2) Z3 = MNLKT + a" (5.3) Trong đó:
• ∆h và ∆h' là chiều cao nước dềnh do gió ứng với tần suṍt gió lớn nhṍt và tần suṍt gió bỡnh quõn lớn nhṍt.
• hslvà hsl' là chiều cao sóng leo tần suṍt 1% ứng với các mực nước thiờ́t kờ́. • a, a’, a’’: là chiều cao an toàn, phụ thuộc vào cṍp cụng trỡnh
(Tra theo TCVN 8216-2009)