Theo TCXDVN 285:2002 và 14TCN 157-2005 cỏc tần suất và hệ số thiết kế đối với cụng trỡnh đập Đăk Psi 5 thuộc cụng trỡnh cấp III như sau:
1. Tần suất tớnh toỏn
- Tần suất lũ thiết kế: P = 1,0% - Tần suất lũ kiểm tra: P = 0,2% - Tần suất lũ chặn dũng: P = 10% - Tần suất cụng tỏc dẫn dũng: P = 10% - Mức bảo đảm bảo thiết kế: P = 85%
2. Cỏc hệ số
- Hệ số tin cậy khi thiết kế cụng trỡnh trong cỏc tổ hợp cơ bản: Kn = 1,15 - Hệ số tin cậy khi thiết kế cụng trỡnh trong cỏc tổ hợp đặc biệt:Kn=1,0
- Hệ số điều kiện làm việc: m=0,95
- Hệ số tổ hợp tải trọng
+ Tải trọng cơ bản: nc = 1,0
+ Tải trọng đặc biệt: nc = 0,9
+ Tải trọng trong thời kỳ thi cụng và sửa chữa: nc = 0,95 - Thời gian tớnh toỏn bồi lắng của hồ chứa bị lấp đầy: T = 75 năm
- Hệ số an toàn ổn định nhỏ nhất của mỏi đập [Kcp] tra tại bảng 4.6 trong 14TCN 157-2005
+ Điều kiện làm việc cơ bản (bỡnh thường): [Kcp] = 1,30 + Điều kiện làm việc đặc biệt: [Kcp] = 1,10
- Độ vượt cao an toàn của đập tra tại bảng 4.1 trong 14TCN 157-2005 + MNDBT: a1 = 0,7 m
+ MNLTK: a2 = 0,5 m + MNLKT: a3 = 0,2 m
- Trị số Gradient cho phộp [Jk]cp ở khối đắp thõn đập tra tại bảng 4.4 trong 14TCN 157-2005
CHƯƠNG III
THIẾT KẾ ĐẬP DÂNG NƯỚCI . TÍNH TOÁN MỰC NƯỚC LỚN NHẤT I . TÍNH TOÁN MỰC NƯỚC LỚN NHẤT
Nhiệm vụ của thuỷ điện Đăk Psi 5 chỉ là phỏt điện đưa lờn lưới quốc gia. Do điều kiện địa hỡnh, địa chất và điều kiện ngập lụt vựng hồ nờn hồ chứa được thiết kế nhỏ với mực nước dõng là 603,0 m và mực nước chết là 600,0 m. Dung tớch hữu ớch của hồ chỉ đạt 0,76 triệu m3.. Về mựa lũ lượng nước thừa được xả qua tràn tự do.
Tớnh toỏn mực nước với lũ thiết kế cú tần suất P = 1,0% và lũ kiểm tra cú tần suất P = 0,2%.
Để tớnh toỏn mực nước lớn nhất ta đi xỏc định khả năng thỏo của tràn
1. Tớnh mực nước lũ thiết kế ứng với lưu lượng lũ thiết kế QTK = 2.072m3/s
- Sơ bộ chọn hỡnh thức tràn: Tràn thực dụng kiểu Ophixờrốp, cao trỡnh ngưỡng tràn bằng cao trỡnh MNDBT = +603,0m
Theo QPTL-C-8-76, lưu lượng đập tràn được xỏc định theo cụng thức:
Trong đú :
Ho: Cột nước thượng lưu tràn cú kể lưu tốc tới gần,
g V H Ho 2 2 α + = Giả thiết H0 = H (với H tớnh bằng phương phỏp thử dần)
σn: Hệ số ngập, σn = f(hn/Ho);
n
h : Độ ngập hạ lưu là chiều sõu từ mặt nước hạ lưu đến đỉnh tràn
n
h = ZHL - Zngưỡng = 591,4 - 603 = -11,6m < 0
Theo QP.TL.C-8-76 thỡ đập tràn là đập khụng ngập → σn = 1
Z HL: tra quan hệ Q ~ Z hạ lưu tuyến đập ứng với MNLTK: ZHL = 591,4m
Σb: Tổng chiều dài tràn nước; sơ bộ chọn 70m
m: Hệ số lưu lượng; tớnh theo cụng thức của N.N.Pa-vơ-lốp-ski m = σφ.σH.mr
mr = 0,504 (là hệ số lưu lượng dẫn xuất); 2 / 3 . 2 . . . .m n b g Ho Q=ε σ Σ
σφ = 0,966, hệ số hỡnh dạng phụ thuộc hỡnh dạng đập; Tra bảng 17 QP.TL.C-8-76 sơ bộ chọn αΤ = 45, αΗ = 45, 1 a P = 0,6 σH = 1 hệ số độ chờnh lệch cột nước;
Lấy theo bảng 18 QP.TL.C-8-76 sơ bộ chọn αΤ = 45,
dh H H = 1
→ m = 0,96 x 1 x 0,504 = 0,484
ε: Hệ số co hẹp ngang; với đập chỉ cú 1 khoang (khụng cú mố trụ ở giữa đập) tớnh theo cụng thức:
0
1 0, 2. k H
b
ε = − ξ ì
ξk = 0,7, hệ số giảm lưu lượng do ảnh hưởng của hỡnh dạng mộp vào tường biờn. Tra hỡnh 23.b QP.TL.C-8-76
Lập bảng tớnh thử dần với H ta được ứng với lưu lượng lũ thiết kế Q = 2.072m3/s H(m) hn/H σn H/Htk M Ε Qtt(m3/s) ΔQ = QLTK - Qtt 5,78 -2,01 1 1 0,48 0,988 2.060,59 11,41 5,79 -2,00 1 1 0,48 0,988 2.065,90 6,10 5,80 -2,00 1 1 0,48 0,988 2.071,21 0,79 5,81 -2,00 1 1 0,48 0,988 2.076,53 -4,53 5,82 -1,99 1 1 0,48 0,988 2.081,85 -9,85
Vậy cột nước tràn ứng với lưu lượng lũ thiết kế là: HLTK = 5,80m Cao trỡnh MN lũ TK là: 5,80+603,00 = 608,80m
2. Tớnh mực nước lũ kiểm tra ứng với lưu lượng lũ kiểm tra Q KT = 2.976 m3/s
Tương tự với cỏch tớnh như trờn ta cũng cú bảng tớnh thử dần H ứng với lưu lượng lũ kiểm tra Q KT = 2.976 m3/s
H(m) hn/H σn H/Htk M Ε Qtt(m3/s) ΔQ = QLKT - Qtt
Vậy cột nước tràn ứng với lưu lượng lũ kiểm tra là: HLKT = 7,40m Cao trỡnh MN lũ kiểm tra là: 7,40 + 603,00 = 610,40m
Bảng tổng hợp kết quả tớnh khả năng thỏo của tràn
TT Thụng số Kớ hiệu Tràn tự do