V. Bố cục của luận văn
3.2.5 Tớnh toỏn điều tiết hồ chứa:
• Tớnh toỏn mực nước chết:
Do lưu vực nghiờn cứu khụng cú số liệu thực đo về bựn cỏt nờn trong phần tớnh toỏn khả năng bồi lắng lũng hồ dựa vào số liệu quan trắc của cỏc lưu vực trong vựng.
Theo đo đạc của trạm thuỷ văn Khe Lỏ độ đục bỡnh quõn tớnh toỏn được là ϑ =110 g/m3
Đối với hồ chứa vừa và nhỏ cú thể tớnh lượng bựn cỏt bồi lắng như sau: Vbc= Vll +Vdd
Trong đú:
- Vll : Thể tớch bựn cỏt lơ lửng lắng xuống hồ chứa trong suốt thời gian hoạt động - Vdd : Thể tớch bựn cỏt di đẩy lắng xuống kho nước
Trọng lượng bựn cỏt lắng đọng xuống hồ trong 1 năm:
- Pll = Qox υ xT = 0,163x0,000111x31,5.106= 569,93 Tấn/năm - Qo = 0,163 m3/s: lưu lượng bỡnh quõn năm
- υ= 111 g/m3: hàm lượng bựn cỏt
- T: Thời gian trong 1 năm quy đổi ra giõy
Trọng lượng bựn cỏt lắng đọng xuống hồ theo tuổi thọ của hồ 50 năm (theo Bảng 11 QCVN 04 - 05) là:
Thể tớch bựn cỏt lắng xuống hồ Vll = 3 3 3 P 28,50.10 25,90.10 m γ = 1,1 =
γ : Khối lượng riờng bựn cỏt: γ = 1,1 tấn/m3
Xỏc định bựn cỏt di đẩy: Vdd = KxVll
Vựng miền nỳi: K=10 ữ 80 %
Vdd = KxVll = 30%x 25,90x103 = 7,78x103 (m3) Vậy: Vbc = Vll + Vdd = (25,90 + 7,78)x103 = 33,68x103 (m3)
Tra đường quan hệ W ~ f(Z) (hỡnh 3.2). Xỏc định được cao trỡnh bựn cỏt lắng đọng là Zbc=14,45 m.
Xỏc định cao trỡnh mực nước chết theo bựn cỏt lắng đọng trong hồ:
∇MNC = ∇bc + a1 + φ cống + Z Trong đú:
- ∇bc: Cao trỡnh bựn cỏt lắng đọng - a1: Độ cao an toàn chọn 0,15m
- Φcống: Khẩu độ cống, chọn cống φ = 0,4m
- Z: Tổn thất qua cống khi cống lấy với lưu lượng thiết kế, tạm tớnh Z = 0,1m Thay cỏc số liệu được tớnh toỏn ở trờn ta cú được cao trỡnh mực nước chết là: ∇MNC = 14,45 + 0,15 + 0,4 + 0,1 = 15,10 m.
Xỏc định mực nước chết theo điều kiện khống chế tưới tự chảy
Mực nước chết theo điều kiện khống chế tưới tự chảy phải thoả món điều kiện sau: ∇MNC ≥ ∇Zđk + ΔZ
Trong đú:
- ∇Zđk : mực nước khống chế đầu kờnh tưới thoả món yờu cầu khống chế tưới tự chảy theo tài liệu tớnh toỏn thuỷ nụng ∇Zđk = 15 m.
- ΔZ : Tổn thất qua cống khi cống lấy với lưu lượng thiết kế, tạm tớnh Z = 0,1m.Vậy:
∇MNC ≥ 15+0,1=15,1 (m)
Kết hợp cả hai điều kiện trờn ta chọn ∇MNC = 15,1m. Dung tớch chết của hồ được xỏc định theo đường quan hệ V∼Z (hỡnh 3.2), được dung tớch chết của hồ là Vc = 51,35x103 m3.
• Tớnh toỏn mực nước dõng bỡnh thường, dung tớch hiệu dụng:
Căn cứ vào tuyến đập đó bố trớ và bỡnh đồ lũng hồ ta xỏc định được cỏc đường quan hệ lũng hồ (Z~F~W), theo bảng tổng hợp: Bảng 3. 5. Quan hệ lũng hồ (Z~F~W) TT Z(m) F.(103m2) W.(103m3) 1 12.00 0.171 0.000 2 13.00 5.900 2.359 3 14.00 16.400 23.156 4 15.00 27.575 46.542 5 16.00 99.399 94.594 6 17.00 180.146 232.381 7 18.00 295.337 467.763 8 19.00 394.609 811.540 9 20.00 470.594 1243.584
Hỡnh 3. 2: Quan hệ F~Z~W hồ chứa nước Bỉ
Hồ chứa nước Bỉ cú nhiệm vụ điều tiết năm, căn cứ vào lượng nước đến và nước dựng hàng thỏng như trờn, tớnh toỏn điều tiết bằng phương phỏp lập bảng, giải theo nguyờn lý cõn bằng nước (phụ lục kết quả tớnh toỏn điều tiết hồ chứa).
[Q(t) - q(t)].Δt = v(t) Trong đú: Q(t): Tổng lượng nước chảy vào kho.
q(t): Tổng lượng nước yờu cầu.
Với kho nước điều tiết dài hạn phương trỡnh được đưa về dạng. Qi.Δti – qi.Δti = Vi – Vi-1
Trong đú:
+ Vi, Vi-1: Dung tớch đầu và cuối thời đoạn tớnh toỏn. + Δti = ti – ti-1 : Thời đoạn cõn bằng thứ i, chọn Δi = 1 thỏng. + Qi, qi : Lưu lượng nước đến, đi trong thời đoạn tớnh toỏn.
Xỏc định được dung tớch hữu ớch của hồ khi đó kể tổn thất là Vhi. Ta cú, dung tớch hồ ứng với mực nước dõng bỡnh thường là:
Tra trờn đường đặc trưng quan hệ lũng hồ F = f(Z), ta cú cao trỡnh mực nước dõng bỡnh thường. Tổng hợp kết quả tớnh toỏn trong (bảng 3.6).
Bảng 3. 6: Kết quả tớnh toỏn điều tiết hồ chứa Bỉ
Số liệu Vc(103m3) Vhi (103m3) Vh (103m3) MNDBT(m)
Thiết kế cũ 51,35 70,55 121,9 16,2
Thiết kế hiện tại 51,35 140,86 192,21 16,7
Hỡnh 3. 3: Biểu đồ so sỏnh dung tớch hiện tại và trước kia