PHẦN IV: CÁC CÔNG TRÌNH THUỶ CÔNG
CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
3. Các công trình đầu mối
3.2.4. Tính toán điều tiết lũ
Điều tiết lũ có nhiệm vụ cơ bản là ngiên cứu cách hạ thấp mực nước lũ, nhằm đáp ứng các yêu cầu phòng lũ cho công trình. Mục đích của điều tiết lũ là thông qua tính toán để tìm ra các biện pháp phòng chống lũ thích hợp và có hiẹu quả nhất như xác định quy mô và kích thước của công trình xả...
Các phương pháp điều tiết lũ : - Phương pháp giải tích .
- Phương pháp Pôtapôp . - Phương pháp Kôtrêrin .
Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1
Tiểu luận Tư tưởng HCM
Theo tài liệu cho lưu lượng lũ theo tần suất thiết kế P = 0,1% là Qp=0,1% = 2430 m3/s và WL = 326,3.106m3. Ta tiến hành tính toán điều tiết lũ theo phương pháp Kôtrêrin,
Lưu lượng xả lũ lớn nhất được tính theo công thức : qmax = Qmax ( 1 - )
Trong đó : qmax – Lưu lượng xả lớn nhất kể cả qua nhà máy . WL – Tổng lượng lũ thiết kế
Vpl: dung tích phòng lũ
Tính toán lưu lượng xả :
TTĐ Bản Vẽ có lưu lượng lũ kkông lớn lắm nên tôi chọn hình thức tràn của Đập Bản Vẽ là tràn tự do có cao trình cao trình ngưỡng tràn = 145(m).
ngưỡng= MNDBT= 145(m).
W(MNDBT = 145) = 1146,5*106 m3 Giả thiết MNL từ MNDBT trở lên
Khi đó cột nước trước tràn Htr= Zgt - MNDBT WMNL tra quan hệ Z~W thượng lưu
Wsc=WMNL-WMNDBT
Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1
Tiểu luận Tư tưởng HCM
Qxả = qmax – .Q , với = (0,75 0,9), chọn = 0,8.
QTĐmax = Q’1.D21. .Z = 2.136,29 = 272,58(m3/s) Zhl tra quan hệ Qxả~Zhl tại tuyến đập
ZZgtgt
Htr
WWMNLMNL WWscsc qqmaxmax QQxảxả
(m)(m) (m)(m) 101066(m(m33)) 101066(m(m33)) (m(m33/s)/s) (m(m33/s)/s) 145145 11 1146.525 00 2430.037242430.03724 2211.97322211.9732 145.5
145.5 1.51.5 1167.928 21.39821.398 2270.649942270.64994 2052.58592052.5859 146
146 22 1189.330 42.80042.800 2111.262642111.26264 1893.19861893.1986 146.5
146.5 2.52.5 1210.733 64.20364.203 1951.875341951.87534 1733.81131733.8113 147147 33 1232.135 85.60585.605 1792.488051792.48805 1574.4241574.424 147.5
147.5 3.53.5 1253.538 107.008107.008 1633.100751633.10075 1415.03681415.0368 148148 44 1274.940 128.410128.410 1473.713451473.71345 1255.64951255.6495 148.5
148.5 4.54.5 1296.343 149.813149.813 1314.326161314.32616 1096.26221096.2622 149149 55 1317.745 171.215171.215 1154.938861154.93886 936.87486936.87486 149.5
149.5 5.55.5 1339.148 192.618192.618 995.551563995.551563 777.48756777.48756 150150 66 1360.550 214.020214.020 836.164266836.164266 618.10027618.10027 150.5
150.5 6.56.5 1381.953 235.423235.423 676.776969676.776969 458.71297458.71297 151151 77 1403.355 256.825256.825 517.389672517.389672 299.32567299.32567 Do thời gian còn hạn chế, và căn cứ vào chiều dài của tuyến đập dâng, trong phần này em chỉ tính toán với
1. số khoang tràn n = 4 2. Khoảng cách giữa các khoang tràn b =10 m 3. Tổng chiều rộng tràn :
Vậy ứng với các cột nước trước tràn Htr ta có các Qxả tương ứng Lúc này ta phải đi tìm cột nước trước tràn hợp lí (với ) Trình tự tính toán như sau:
Ta tiến hành tính toán với các cột nước trước tràn khác nhau. Ứng với mỗi giá trị ta tìm được tổng chiều rộng của tràn dựa trên công thức tính lưu lượng qua đập tràn:
Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1
Tiểu luận Tư tưởng HCM
Qxả = . m .n. n.b. .
Trong đó: Qxả : lưu lượng xả qua tràn (tương ứng với cột nước trước tràn) (m3/s)
n = 1 ( tràn tự do )
m: hệ số lưu tốc của tràn được xác định theo công thức:
m = mtk. .
Đối với đập tràn ôphixểôp loại I thì mtk = 0,49 : Hệ số sữa chữa hình dạng σhd = f(
P , l ,
)
Chọn 45o , 60 , 0,9 P
o l
= 0,978 (tra bảng tra thuỷ lực)
σH: Hệ số sữa chữa cột nước khi H Htk
= f( , ); Lấy =1 m = 0,49.0,978.1 = 0,479
là hệ số co hẹp bên khi qua các trụ pin,được xác định theo công thức:
=1-0,2.
n: số khoang tràn
b: chiều rộng mỗi khoang tràn (m)
Ta chọn các mố trụ của tràn hình trụ tròn có : mb= 0,7 và mt = 0,45
Tính toán Htr tăng dần, n = 4, b =10, để lấy được n và b phù hợp (n.b tính~n và b dã chọn)
Sau đó ta tiến hành kiểm tra lại Htr với việc giả thiết (n và b đã biết),kiểm tra với tt với xem có gần bằng nhau không, nếu bằng nhau thì kết quả coi là chính xác.
Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1
Tiểu luận Tư tưởng HCM
Ht ngt bgt
n.b
(gt) n.b (tính)
1 4 10 40 0.9898 1053.34
1.5 4 10 40 0.9846 534.821
2 4 10 40 0.9795 322.079
2.5 4 10 40 0.9744 212.168
3 4 10 40 0.9693 147.339
3.5 4 10 40 0.9641 105.645
4 4 10 40 0.959 77.1391
4.5 4 10 40 0.9539 56.7439
5 4 10 40 0.9488 41.6284
5.5 4 10 40 0.9436 30.1068
6 4 10 40 0.9385 21.1209
6.5 4 10 40 0.9334 13.9775
7 4 10 40 0.9283 8.20629
7.5 4 10 40 0.9231 3.47856
Hotk
0.9800 5.025 0.9618
0.9700 5.060 0.9616
0.9600 5.095 0.9613
0.9550 5.112 0.9612
0.9500 5.130 0.9610
0.9400 5.167 0.9608
0.9300 5.204 0.9605
0.9200 5.241 0.9602
0.9100 5.280 0.9599
0.9000 5.319 0.9596
0.8900 5.358 0.9593
0.9800 5.025 0.9618
Như vậy, theo bảng trên ta đã chọn được
Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1
Tiểu luận Tư tưởng HCM
1. n = 4 (khoang) 2. b = 10 m.
3. B = 40 m.
4. Htr= 5m . 5.
Việc xác định cột nước tràn có ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện ngập lụt.
Nếu cột nước tràn lớn hay chiều rộng tràn nhỏ thì lưu lượng xả (Qxả) lũ chậm, dung tích siêu cao lớn, dẫn đến ngập lụt phía thượng lưu lớn. Ngược lại ,nếu cột nước tràn nhỏ hay chiều rộng tràn lớn thì lưu lượng xả lũ lớn, thượng lưu ngập lụt ít, tuy nhiên lũ được xả nhanh nên hạ lưu ngập lụt lớn.
Dựa vào bảng tính toán HT ta sơ bộ chọn tổng chiều rộng tràn là B = 40 m ứng với cột nước tràn Ht = 5m. Với 4 khoang tràn, mỗi khoang rộng 10 (m).
Mố trụ và mố bên lượn tròn: Chọn chiều dày mố trụ dày dmt = 2m, chiều dày mố bên dmb = 2 m.
Tổng bề rộng khoang tràn : Btr = nb + 2.dmb + (n – 1)dmt = 4.10 + 2.2 + 3.2 = 50(m).
Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1
Tiểu luận Tư tưởng HCM