dẫn thu nhận.
Thuật toán. Quy trình tính toán bắt đầu tại đầu thượng lưu (chặng
đường 1) của lưu vực và chuyển từng chặng đường 1 về phía hạ lưu. Quy trình bắt đầu bằng việc tìm kết hợp tối ưu của các trạng thái đối với lưu vực ứng cử trong chặng đường ban đầu. Sau đó, các phương trình đệ quy (11.7.1) và (11.7.2) được áp dụng để liên kết tất cả các chặng đường phía hạ lưu cho đến khi tìm thấy các điều khoản tối ưu đối với chặng đường cuối cùng.
Hình 11.7.2
Các biến trạng thái đối với mô hình DP để thiết kế lưu vực cầm giữ địa phương. Mỗi biến trạng thái (j,k) trên ao (n,i) có lm lựa chọn để lựa chọn thiết kế có chi phí ít nhất
456
Thuật toán DP tại phương tiện cầm giữ bất kỳ n,i sẽ chọn phương tiện phía thượng lưu có chi phí ít nhất (chặng đường n1) từ tất cả các kết hợp trạng thái có thể của các kích thước và các lưu lượng đỉnh như thể hiện trên hình 11.7.2. Nhờ hoàn thành nghiên cứu đối với phương tiện có chi phí ít nhất, trạng thái phía hạ lưu sẽ được nhận dạng và chỉ rõ. Khi thuật toán DP hoàn thành các tính toán trong một chặng đường, quy trình diễn toán sẽ được sử dụng đối với các lòng dẫn kết hợp với phương tiện tối ưu. Biểu đồ quá trình dòng chảy ra từ phương tiện tối ưu phía thượng lưu được diễn toán qua lòng dẫn thu nhận đã lựa chọn đối với một trạng thái phía hạ lưu. Sau đó, trạng thái này kết hợp với biểu đồ quá trình dòng chảy vào theo phương ngang tại phương tiện tiếp theo phía hạ lưu. Biểu đồ quá trình dòng chảy cuối cùng sẽ được diễn toán bằng một quy trình diễn toán lưu vực cầm giữ qua thiết kế lưu vực cầm giữ đã lựa chọn của trạng thái j,k tại chặng đường n. Hai hệ thống ràng buộc được sử dụng ở đây để kiểm tra biểu đồ quá trình dòng chảy ra từ thiết kế lưu vực cầm giữ không vượt quá lưu lượng có thể cho phép cực đại của lòng dẫn và thể tích cực đại của lưu vực. Nếu sự vượt quá xảy ra, thể tích trữ của lưu vực sẽ được tăng lên bởi một lượng xác định trước để làm giảm biểu đồ quá trình dòng chảy ra. Tuy nhiên, tổng thể tích thiết kế của lưu vực không thể lớn hơn lượng trữ hiện có tại vị trí của phương tiện. Nếu không thì quyết định sẽ bị bỏ rơi, một trạng thái mới sẽ được lựa chọn và việc tính toán sẽ được bắt đầu lại tại chặng đường này. Các cường chế hệ thống được sử dụng để đảm bảo một giải pháp cuối cùng tương thích với tổng số đất hiện có tại mỗi vị trí ứng cử và năng lực dòng chảy của các lòng dẫn thu nhận.
Một khi việc tính toán đã được hoàn thành cho đến vị trí cầm giữ xa nhất phía hạ lưu, một quy trình truy nguyên trở lại được thực hiện để phục hồi hệ thống phương tiện cầm giữ có chi phí ít nhất cho lưu vực. Bước cuối cùng là diễn toán nước mưa qua hệ thống tối ưu. Các kỹ thuật diễn toán lưu vực và lòng dẫn sử dụng các đặc trưng cầm giữ đã sinh ra từ quy trình tối ưu hoá và diễn toán các dòng chảy vào tương ứng qua hệ thống được đề nghị. Quy trình này không thể bảo đảm tối ưu hoá toàn cầu và nên được tư duy như một phương pháp hướng dẫn để tự khám phá.
6ài liỳ u tham Hhòễ
Bennett. M. S. and L. W. Mays: "Optimal Design of Detention and
Drainage Channel Systems." Journal of the Water Resources
Planning and Management Division. ASCE. vol. III. no. I. pp. 99-112. January 1985,
Chow. V. T.. D. R. Maidment. and L. W. Mays: Applied Hydrology. McGraw-Hill. Inc.. New York. 1988,
457
Donohue. J. R. R. H. McCuen. and T. R. Bondelid: "Comparison of
Detention Basin Planning and Design Models." J. Water Res..
Planning and Management Div., Am. Soc. Civ. Eng.. vol. 107, no. WR2, pp. 385-400, October 1981,
Huber. W. C.. J. P. Heaney. M. a. Medina. W. A. Peltz. II. Sheikhj. and G. F. Smith: Storm Water Management Model User's Manual. version II. Environmental Protection Technology Series. EPA670/2-75-017, Municipal Environmental Research Laboratorry. USEPA. March 1975,
Mays. L. W. and P. B. Bedient: "Model for Optimal Size and Location of
Detention." Journal of the Water Resources Planning and
Management Division. ASCE. vol. 108, no. WR3, p. 220-285, October 1982,
Mays. L. W. and H. G. Wenzel Jr.: "Optimal Design or Multilevel Branching Sewer Systems." Journal of the Water Resources Research. AGU. vol. 12. no. 5, pp. 913-917, October 1976, Mays. L. W., H. G. Wenzel Jr., and J. C. Liebman: "Model for Layout
and Design of Sewer Systems." Journal of the Water Resources Planning and Management division. ASCE. vol. 102, no. WR2, pp. 385-405, November 1976,
Mays. L. W. and B. C. Yen: "Optimal Cost Design of Branched Sewer Systems:' Water Resources Research. vol. 11. no. 1, pp. 37-47, February 1975,
Tang. W. H.. L. W. Mays. and B. C. Yen: "Optimal Risk-Based Design of Storm Sewer Networks:' Jounal of Environmental
Engineering Division. ASCE. vol. 101, no. EE3, pp. 381-398, June 1975,
Taur. C. K.. G. Toth. G. E. Oswald. and L. W. Mays: "Austin Detention Basin Optimization Model." Journal of Hydraulic Engineering. ASCE. vol. 113. no. 7, pp. 860-878, July 1987,
Yen. B. C.: "Risk Based Design of Storm Sewers," Repon no. It\T 141, Hydraulics Research Station.
Wallingford, England. July 1975,
U.S. Army Corps of Engineers: Hydrologic Engineering Center. brtroouction alld Application ofKine/lwtic Ware Roming Te('hniqlles Using HEC-/. Davis. Calif. May 1979,
Yen. B. Coo ed.: Storm Sewer System Desi.~". Depanment of Civil Engineering. University of Illinois at Urbana-Champaign. 1978, Yen. B. Coo H. G. Wenzel. Jroo L. W. Mays. and W. H. Tang:
"Advanced Methodologi~s for Design of Storm Sewer Systems:' Research Repon 112. Water Resources Center. University of Illinois at Urbana-Champaign. August 1976,
458
bài tập
11.2.1. Thiết kế các cống 5,1, 6,1 và 7,1 của lưu vực thoát nước Urbana, Illinois, đại lộ Goodwin (ví dụ 11.2.1) thể hiện trên hình 11.2,1 nhờ sử dụng phương pháp biểu đồ Goodwin (ví dụ 11.2.1) thể hiện trên hình 11.2,1 nhờ sử dụng phương pháp biểu đồ thủy văn thời gian trễ.
11.2.2. Bổ sung một tương tác nữa của quy trình DDP trong ví dụ thiết kế cống thoát nước mưa 11.4.1. mưa 11.4.1.
11.2.3. Xét một lưu vực thoát nước đô thị gồm 40 mái nhà, 20 đường phố rải nhựa đường, 40 đường lái xe vào nhà và vỉa hè. Sai số dự báo theo tỷ lệ phần trăm được đường, 40 đường lái xe vào nhà và vỉa hè. Sai số dự báo theo tỷ lệ phần trăm được giả thiết bằng 0,10 và phạm vi của các hệ số dòng chảy được liệt kê trong bảng dưới đây. Giả thiết một phân phối đều đối với hệ số dòng chảy, hãy xác định hệ số biến đổi của hệ số dòng chảy.
Đường lái xe vào nhà và vỉa hè Mái nhà Đường phố
Bj 0,40 0,40 0,20 Phạm vi của Cj 0,75 0,85 0,75 0,95 0,70 0,95 j C 0,800 0,850 0,825 j C 0,036 0,068 0,087
11.5.2. Xác định rủi ro (xác suất) lượng tải dòng chảy mặt vượt quá năng lực của cống bằng cách sử dụng một ống 66 insơ đối với bài toán đề ra trong ví dụ 11.5.1. So sánh giá trị cách sử dụng một ống 66 insơ đối với bài toán đề ra trong ví dụ 11.5.1. So sánh giá trị rủi ro nhận được với giá trị rủi ro trong ví dụ 11.5.1 với một ống 66 insơ. Giả thiết rằng hệ số biến đổi của tất cả các tham số vẫn giữ nguyên như trong ví dụ 11.5.1 và cả dòng chảy (lượng tải) và năng lực cống là các biến ngẫu nhiên chuẩn độc lập
11.5.3. Giả thiết rằng năng lực và lượng tải là các biến ngẫu nhiên độc lập và có dạng loga chuẩn, hãy xác định rủi ro lượng tải vượt quá năng lực của ống cống thoát nước mưa chuẩn, hãy xác định rủi ro lượng tải vượt quá năng lực của ống cống thoát nước mưa bão 66 insơ trong ví dụ 11.5.2. Các số liệu về tất cả các tham số được cho trong ví dụ 11.5.1.
11.5.4. Xác định hệ số biến đổi của lượng tải và năng lực đối với các tham số dưới đây. Giả thiết một phân phối đều để xác định độ không ổn định của mỗi tham số. thiết một phân phối đều để xác định độ không ổn định của mỗi tham số.
Tham số Kiểu Phạm vi
C 0,75 0,7 0,8