Vc Vh Vsc Vkh Vpl Hc Htl Hbt Hsc Hhl H Hình 3.2. Các m c n c đ c tr ng và thành ph n dung tích h ch a - M c n c ch t ZC là m c n c th p nh t cho phép trong h , n u m c n c h xu ng d icao trình này thì h không có kh n ng đi u ti t dòng ch y.
- Dung tích ch t VC là dung tích n m gi a m c n c ch t và đáy h , đây là b ph n dung tích không tham gia vào quá trình đi u ti t dòng ch y, tuy nhiên nó có m t s nhi m v sau:
+ Tr h t l ng bùn cát l ng đ ng tr c công trình trong su t quá trình ho t đ ng c a h ch a.
+ m b o đ u n c t i t ch y.
+ m b o đ u n c t i thi u cho phát đi n. + m b o đ sâu v n t i thu .
+ n c cho nuôi tr ng thu s n b o t n.
+ m b o tho mãn yêu c ub o v môi tr ng, du l ch.
=> Vi c tính toán xác đ nh quy mô ZC và VCph i c n c vào các nhi m v trên đây, trong đó ph i tho mãn tr h t l ng bùn cát l ng đ ng tr c công trình.
3.2.5.1 Tính toán b i l ng trong kho n c M c đích, ý ngh a
Tính toán bùn cát nh m ph c v tính dung tích ch t c a h ch a và là c s khi tính toán l y phù sa đ t i ru ng và tính toán ch ng b i l ng, xói l .
Tính toán bùn cát chính xác giúp xác đ nh đúng dung tích ch t c a h ch a, t đó có th nâng cao dung tích h u ích c a h ho c tránh không x y ra hi n t ng bùn cát b i l p c a l y n c.
N i dung tính toán
B m t l u v c th ng xuyên ch u tác đ ng c a các y u t nhi t đ , m a, gió, nên b bào mòn. S n ph m c a quá trình này đ c dòng n c mang theo và g i
là dòng bùn cát.
Các đ c tr ng bi u th c a dòng bùn cát là:
- L u l ng bùn cát R (kg/s): Là kh i l ng bùn cát chuy n qua m t m t c t sông nào đó trong m t đ n v th i gian. L u l ng bìn cát đ c chia thành 2 d ng: L u l ng bùn cát l l ng RL và l ng bùn cát di đáy Rd. R = RL + RD - L ng ng m cát: ρ = Q 10 . R 3 (g/m3).
V i Q là l u l ng bình quân trong th i gian tính R:
- S phân b bùn cát trên m t c t và theo th i gian;
- Thành ph n h t c a bùn cát.
đây tính toán bùn cát ch y u ph c v tính b i l ng kho n c nên ch tính bùn cát bình quân nhi u n m.
Tính toán b i l ng kho n c
a) Tính toán l ng bùn cát l l ng (G0):
- L ng bùn cát l l ng đ c xác đ nh theo công th c:
Trong đó:
T - th i gian b i l ngkho n c trong m t n m: 31,5.106
(s).
Q0 - l u l ng bình quân nhi u n m c a l u v c: Q0 = 0,29 (m3/s). F - l ng phù sa trung bình nhi u n m: F = 7(g/m3), (s li u thu th p).
- Thay các s li u trên vào (3-10) đ c:
G0 = 31,5.106.0,29.7 = 63,05.106 (g) =58,55(T n).
b)Tính toán th tích bùn cát l l ng (W0)
- Xác đ nh theo công th c sau:
1 0 0 G W γ = (m3). (3-11) Trong đó: 1 - tr ng l ng riêng c a bùn cát l l ng. Ch n γ1= 0,8 (T n/m3 ). - Thay các s li u vào công th c (3-11) đ c: 0
0 1 58, 55 73,18 0,8 G W γ = = = (m3). c) Tính toán l ng bùn cát di đ y (Gdd):
Theo kinh nghi m l ng bùn cát di đ y l y b ng 20% bùn cát l l ng:
Gdd = 20%. Gll (3-12)
Thay s vào công th c (3-12) ta đ c Gdd = 0,2.58,55 = 11,71 (T n).
d)Tính toán th tích bùn cát di đ y (Wdd):
- Xác đ nh theo công th c sau:
2 dd dd G W γ = (m3). (3-13) Trong đó: 2 - tr ng l ng riêng c a bùn cát di đ y: γ2= 1,5 (T/m3). - Thay các s li u vào công (3-13) đ c: dd
11, 71
W = = 7,81
1, 5 (m3).
e)Th tích bùn cát l ng xu ng kho n c trong m t n m
Wbl = Wll + Wdd (3-14)
3.2.5.2. Tính toán dung tích ch t theo các yêu c u và l a ch n Khái ni m m c n c ch t và dung tích ch t
- Dung tích ch t th ng ký hi u là Vc, là b ph n dung tích cu i cùng c a h ch a, không tham gia vào quá trình đi u ti t dòng ch y mà có nhi m v tr l i l ng bùn cát trong su t th i gian ho t đ ng c a công trình,
- M c n c ch t th ng ký hi u là Hc, là m c n c t ng ng v i dung tích ch t Vc.
M c đích, ý ngh a a.M c đích
Tính cao trình m c n c ch t và dung tích ch t nh m m c đích ch a đ c l ng bùn cát l ng đ ng trong th i gian ho t đ ng c a công trình.
M t khác, tu theo nhi m v đi u ti t c a h ch a mà m c n c ch t và dung tích ch t ph i tho mãn các yêu c u khác nh : m b o cao trình t i t ch y, đ m b o c t n c t i thi u cho vi c phát đi n, đ m b o yêu c u v giao thông thu , v du l ch...
b. Ý ngh a :
- M c n c ch t và dung tích ch t không h p lý s không ch a đ c l ng bùn cát l ng đ ng trong th i gian ho t đ ng c a công trình, gây b i l p c a l y n c, làm gi m tu i th công trình.
- M c n c ch t và dung tích ch t quá l n s làm t ng quy mô kích th c c a công trình, t ng di n tích ng p l t th ng l u và t ng v n đ u t cho công trình.
Nguyên t c l a ch n m c n c ch t và dung tích ch t :
Dung tích ch t và m c n c ch t ph i tho mãn các yêu c u sau :
*. Bùn cát
Dung tích ch t và m c n c ch t ph i ch a đ c h t l ng bùn cát l ng đ ng trong h ch a trong th i gian ho t đ ng c a công trình, t c là :
Vc ≥ Vb.T (3-15)
Trong đó :
T - tu i th công trình, Theo b ng 4 trang 16 QCVN 04-05:2012 thì tu i th công trình H Láng Tr là T = 50(n m). Suy ra: Vb.T= 80.99x50=4049,49 ≈ 4,049.103 (m3) . Ch n Vc = 4,049.103 m3 Có Vcta tra trên đ ng đ c tính h ch a (Z ~ V) ta đ c m c n c ch t t ng ng c a h ch a là: ZC1 = 4,43 (m). *. M c n c yêu c u kh ng ch t i t ch y i v i h ch a có nhi m v đi u ti t ph c v t i ru ng, m c n c ch t không đ c nh h n cao trình m c n c kh ng ch t i t ch y : Hc ≥ ∇yc + ∆Z (3-16) Trong đó : - ∇yc: M c n c kh ng ch t i t ch y đ u h th ng t i, - ∆Z : T n th t t đ u c ng ng m đ n cu i c ng ng m, ch n s b ∆Z = 0,5 (m).
Thay s vào công th c (3-16): Zc ≥ 3,9 + 0,5= 4,4 m. Ch n ZC2 = 4,4m.
Nh n xét:
Trong t t c các nhi m v trên c a h ch a, H Láng Tr ph c v ch y u là c p n c cho nông nghi p. Chính v y, m c n c ch t c a H Láng Tr đ c ch n theo đi u ki n sau:
MNC = max{Zc1, Zc2}= MNC = max{4,43; 4,4 }= 4,43 m.
Tra trên đ ng đ c tính kho n c, ng v i m c n c ch t Zc = 4,43 m thì
dung tích ch t c a h Vc = 4,049.103(m3).