3.4.4.1 Đặt vấn đề:
Khi xõy dựng đập dõng tràn với bề rộng tràn nhỏ nhưng lưu lượng lũ thiết kế lớn, nếu xõy dựng đập với hỡnh thức thỏo toàn bộ lưu lượng lũ qua phần tràn thỡ cột nước thượng lưu rất cao, nguồn vốn đầu tư lớn, nhưng đập lại rất ớt khi làm việc với cụng suất thiết kế như vậy nờn việc đầu tư là chưa hiệu quả. Để phỏt huy hiệu quả thỡ nờn thiết kế đập thỏo lũ với một lưu lượng thường xuyờn suất hiện, phần cũn lại nờn để tràn qua vai đập với điều kiện cho phộp. Cú thể coi hai bờn vai đập chớnh là tràn sự cố, khi cú sự cố hư hỏng thỡ kinh phớ để sửa chữa phần hai bờn vai đập là thấp hơn rất nhiều với kinh phớ sửa chữa khi cú sự cố đối với đập chớnh.
Học viờn: Lường Khắc Kiờn CH18C11
Đối với miền nỳi, cỏc bói tưới nằm rải rỏc ven suối, diện tớch cỏc bói tưới nhỏ. Khi xõy dựng cỏc đập dõng để tưới cho cỏc bói tưới này thỡ suất đầu tư rất lớn do vậy hỡnh thức đập này được sử dụng rộng rói.
Trờn thực tế hỡnh thức tràn qua vai đó được sử dụng nhiều tại Sơn La, tuy nhiờn với giải phỏp này thỡ cụng tỏc phũng chống xúi cho hạ lưu là rất phức tạp, do vậy cần phải nghiờn cứu, tớnh toỏn để đưa ra cỏc biện phỏp phũng xúi từ đú nhõn rộng những kết quả nghiờn cứu.
Vớ dụ: Đập Nà Ngựu với QR2%R = 810,0 mP
3
P
/s, BRtrR = 72,0 m, nếu thỏo toàn bộ lưu lượng thiết kế qua phần tràn thỡ HRtrR = 3,55 m, DRmaxR = 4,16m; khi chỉ thỏo qua tràn với lưu lượng Q = 307,0 mP
3 P /s, HRtrR = 1,86 m, DRmaxR = 1,43 m. 158. 6 0 12 158. 5 5 DT 158. 4 1 13 156. 4 5 14 155. 5 7 19 155. 7 0 20 155. 4 3 21 157. 9 3 22 157. 9 3 DH 157. 8 3 23 158. 1 2 24 157. 3 1 25 157. 9 2 26 158. 4 1 27 158. 7 2 DD3 3.40 0.80 0.40 8.33 3.70 0.31 0.60 2.00 3.55 0.67 3.11 1.14 3.24 c h ín h d iện t h - ợ n g l - u đập 10.00
Btràn qua vai Btràn qua đập
Bkhông tràn
Hỡnh 3.12: Chớnh diện thượng lưu đập hỡnh thức tràn qua vai
Đập bản Dồm với QR2%R = 190,0 mP
3
P
/s, BRtrR = 18,0 m, nếu thỏo toàn bộ lưu lượng thiết kế qua phần tràn thỡ HRtrR = 3,40 m, ZRmaxR = 2,58 m; khi chỉ thỏo qua tràn với lưu lượng Q = 39,8 mP
3
P
/s, HRtrR = 1,20 m, ZRmaxR = 0,93m. 3.4.4.2 Nội dung của giải phỏp
Học viờn: Lường Khắc Kiờn CH18C11
- Nguyờn tắc cơ bản là khụng cho xúi ở vai đập trựng với xúi ở sau đập tràn, như vậy hố xúi chỉ phỏt triển theo một hướng nhất định. Trỡnh tự tớnh toỏn như sau:
1P
0
PTớnh toỏn thủy lực chọn cỏc thụng số với đập:
+ Đối với phần tràn: tớnh toỏn như đối với đập tràn thực dụng.
+ Đối với phần tràn qua vai tớnh toỏn như với đập tràn đỉnh rộng hoặc đối với dũng chảy trong kờnh dẫn hở, phần gia cố kộo dài quỏ vị trớ sõu nhất của hố xúi của đập tràn.
2P
0
PXỏc định đường quan hệ Q~hRhR cho tổng lưu lượng qua đập. 3P
0
PTớnh toỏn xúi cho phần lưu lượng thỏo qua phần tràn theo cụng thức 1-34. 4P
0
P Dựa trờn kết quả tớnh toỏn xúi ở b3 xỏc định chiều dài gia cố ở vai đập, nờn gia cố qua vị trớ sõu nhất của hố xúi. Tớnh toỏn xúi cho phần thỏo qua tràn theo cụng thức 1-34.
- Kết quả tớnh toỏn cho cụng trỡnh thủy lợi bản Dồm huyện Sốp Cộp.
Bảng 3.15:Kết quả tớnh toỏn cỏc thụng số cho đập bản Dồm – huyện Sốp Cộp
HR0 QRqua tràn B Rtràn Mực nước H Rtrànvai ωRvai i QRquavai QRtổng
m mP 3 P /s m m m mP 2 mP 3 P /s mP 3 P /s 0,40 7,66 18,00 399,69 0,00 0,0086 0,00 7,66 0,60 14,08 18,00 399,86 0,00 0,0086 0,00 14,08 0,80 21,68 18,00 400,03 0,00 0,0086 0,00 21,68 1,00 30,30 18,00 400,21 0,00 0,0086 0,00 30,30 1,20 39,83 18,00 400,38 0,00 0,0086 0,00 39,83 1,40 50,19 18,00 400,55 0,17 2,70 0,0086 2,62 52,80 1,60 61,32 18,00 400,72 0,34 23,19 0,0086 36,69 98,01 1,80 73,17 18,00 400,89 0,51 34,79 0,0086 71,57 144,74 2,00 85,69 18,00 401,06 0,68 46,38 0,0086 114,72 200,42 2,20 98,86 18,00 401,23 0,86 57,98 0,0086 165,16 264,02 Vậy cao trỡnh 401.32 m là cao trỡnh mực nước lũ ứng với QR2%R = 192,59 mP
3
P
/s Lưu lượng lũ qua tràn QRtràn P=2% R= 83,93 mP
3
P
/s Lưu lượng lũ qua vai QRvaiRRP=2% R= 106,07 mP
3
P
/s Cột nước tràn qua đập ứng với MNL HRtrànR = 1,97 m
Học viờn: Lường Khắc Kiờn CH18C11
Bảng 3.16:Kết quả tớnh toỏn xúi cho phần thỏo qua tràn của đập bản Dồm – huyện
Sốp Cộp q hRh Lv dR90 ρ ρRs ZRmax LRZmax mP 2 P /s.m m m mm kg/cmP 2 kg/cmP 2 m m 4,66 1,00 12,00 12,0 1,00 1,80 1,60 5,77
Bảng 3.17:Kết quả tớnh toỏn xúi cho phần thỏo qua vai của đập bản Dồm - huyện
Sốp Cộp, chọn chiều dài gia cố dài 6,0m (dài hơn vị trớ xúi sõu nhất của hố xúi)
q hRh Lv dR90 ρ ρRs ZRmax LRZmax mP 2 P /s.m m m mm kg/cmP 2 kg/cmP 2 m m 2.21 0,25 18,00 15 1,00 1,80 0,47 1,70 3.4.4.4 Ưu nhược điểm của phương phỏp
- Ưu điểm: Về cơ bản hỡnh thức này tương tự với một đập dõng bỡnh thường, nờn thuận lợi trong thiết kế thi cụng. Do khụng thỏo toàn bộ lưu lượng qua tràn nờn giảm được quy mụ, kớch thước tràn, cỏc hỡnh thức gia cố hai vai đập đơn giản do vậy cú kinh phớ đầu tư xõy dựng thấp.
- Nhược điểm: Do phải tớnh toỏn qua nhiều bước nờn rất dễ sẩy ra cỏc sai số cộng dồn, chưa đỏnh giỏ được sự tỏc động qua lại giữa hai phần lưu lượng thỏo. 3.4.4.5 Điều kiện ỏp dụng.
Với giải phỏp này chỉ nờn sử dụng đối với cỏc đập cú phần tràn qua vai với cột nước tràn thấp. Khụng cú dõn cư sinh sống, cỏc cụng trỡnh quan trọng khỏc trong vựng tràn.