3.2.2 .Mơ hình thủy lực một chiều trong sơng HEC-RAS
3.2.2.3 .Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình thủy lực
3.2.4.1. Mơ phỏn gq trình thủy lực bùn cát trong sông
Sơ dồ tính tốn
Do từ trạm thủy văn Củng Sơn ra đến cửa Đà Diễn khơng có số liệu trạm đo lƣu lƣợng bùn cát so sánh, kiểm chứng với kết quả tính tốn nên để đảm bảo mơ hình mơ phỏng tốt q trình vận chuyển bùn cát trong sơng. Sơ đồ tính tốn đƣợc thay đổi với biên trên tại trạm thủy văn Củng Sơn ra đến cửa Đà Diễn (Hình 3. 16).
Hình 3.16.Sơ đồ hóa sơng và vị trí mặt cắt trên sơng Ba từ Củng Sơn đến cửa Đà Diễn
Biên trên của mơ hình là số liệu lƣu lƣợng dịng chảy, số liệu bùn cát lơ lửng theo ngày tại trạm thủy văn Củng Sơn, số liệu bùn cát di đáy lấy theo kết quả tính tốn tại trạm Trung Nghĩa sơng Pơ Kô là 25% so với lƣợng bùn cát lơ lửng dựa trên nghiên cứu [12].
Biên nhập lƣu khu giữa tại 6 vị trí dọc sơng
Biên dƣới là mực nƣớc triều theo giờ tại cửa sơng Đà Diễn, vị trí mặt cắt cuối cùng trên sơng Ba có khoảng cách 49600 m.
Nhiệt độ nƣớc bình quân ngày tại biên và tại các vị trí nhập lƣu.
Sử dụng bộ thơng số hiệu chỉnh thủy lực bùn cát theo mơ hình bùn cát từ sau đập hồ Ba Hạ và sông Hinh ở trên áp dụng cho sơ đồ tính tốn bùn cát với biên trên có lƣu lƣợng dịng chảy và lƣu lƣợng bùn cát tại trạm thủy văn Củng Sơn ra đến cửa Đà Diễn. Thơng số tính tốn bùn cát sử dụng để dự đoán sự thay đổi đáy sơng khơng có cơ sở chắc chắn và nếu ta dùng một lý thuyết để tính thì thƣờng theo kinh nghiệm và có kết quả nằm trong vùng rất rộng. Để hạn chế sai số tính tốn luận văn tiến hành sử dụng phƣơng pháp tổ hợp lựa chọn 3 hàm sức tải bùn cát là Meyer Peter Muller, Acker and White và Laursen tính tốn tổ hợp với ba cấp lƣu lƣợng đại diện lớn (Q = 400000(cfs) hay 11320(m3/s)), trung bình (Q = 100000(cfs) hay 2830(m3/s)), nhỏ (Q = 10000(cfs) hay 283(m3/s)) có phân tích lớp hạt (Bảng 3.16), ký hiệu các phƣơng trình và cấp lƣu lƣợng tổ hợp (Bảng 3.17).
Bảng 3.16. Tỉ lệ lưu lượng bùn cát tương ứng với kích cỡ hạt và lưu lượng nước (cfs – 1993)
Bảng 3.17. Lựa chọn tổ hợp các phương trình với các cấp lưu lượng phân tích lớp hạt
Phƣơng trình
hàm sức tải Ký hiệu Cấp hạt ứng với lƣu lƣợng Ký hiệu
Meyer Peter Muller 1 Q = 10000(cfs) A
Acker and White 2 Q = 100000(cfs) B
Laursen 3 Q = 400000(cfs) C
Tiến hành tích hợp các phƣơng trình hàm sức tải bùn cát vào mơ hình tính tốn bùn cát đã đƣợc hiệu chỉnh kiểm định trên với các cấp hạt khác nhau ta trích ra kết quả tính tốn lƣu lƣợng bùn cát giai đoạn từ năm 2009 đến năm 2016 tại vị trí cầu Đà Rằng cũ (Bảng 3.18) sau:
Bảng 3.18. Kết quả tính tốn bùn cát tại vị trí cầu Đà Rằng cũ(2009-2016)
Hình 3.17. Đường q trình tíchlũy tổng lượng bùn cát các phương án từ năm 2009 đến năm 2016 tại vị trí sát cầu Đà Rằng
Phân tích lựa chọn mơ hình bùn cát
Dựa vào kết quả tính tốn dải giá trị tích lũy của tổ hợp các trƣờng hợp trên tính ra đƣợc lƣợng bùn cát tích lũy trung bình trong giai đoạn năm 2009 đến 2016 (Bảng 3.18) là PTB= 6.87 (triệu tấn) để đảm bảo mức độ sai khác tƣơng đối của tổ hợp các trƣờng hợp trên ta lựa chọn kết quả trƣờng hợp sử dụng hàm sức tải và thành phần cấp phối hạt bùn cát cho kết quả đƣờng lũy tích bùn cát gần với giá trị trung bình nhất đó là trƣờng hợp TH1A (hàm sức tải Meyer Peter Muller và cấp phối hạtứng với cấp Q = 10000(cfs)) với lƣu lƣợng bùn cát tích lũy P = 7,22 (triệu tấn). Giá trị lƣu lƣợng Q = 10000(cfs) tƣơng ứng với lƣu lƣợng trung bình nhiều năm Củng Sơn (Hình 1.5). Đƣờng cấp phối hạt với lƣu lƣợng này sẽ đƣợc lựa chọn đƣa vào mơ hình nhƣ đƣờng cấp phối hạt gốc và đƣợc tiếp tục hiệu chỉnh thêm đối với các cấp lƣu lƣợng nhỏ hơn và lớn hơn. Bộ mơ hình đƣợc lựa chọn sẽ sử dụng để mơ phỏng diễn biến hình thái lịng sơng dƣới đây và trích xuất dữ liệu lƣu lƣợng dòng chảy và bùn cát làm đầu vào cho mơ hình 2 chiều khu vực cửa Đà Diễn.