Với ba phương án tràn có chiều rộng tràn tương ứng là Btr = 18 ; 24 ; 30 (m) mà ta đã tính toán điều tiết lũ trong phần tính toán sơ bộ chọn phương án nhưng là tính toán sơ bộ,bỏ qua ảnh hưởng của lưu tốc tới gần,hệ số co hệp bên mà chỉ sơ bộ chọn m = 0,36 ; ε = 1 dẫn đến kết quả tính có thể bị sai lệch.Vì vậy trong phần này ta tiến hành tính toán điều tiết lũ lại,có kể lưu tốc tới gần và hệ số co hẹp bên để dảm bảo độ chính xác cho các kết quả tính sau này.
Ta tiến hành tính toán điều tiết cho phương án chọn có bề rộng Btr = 24 m.
Theo phương án chọn có Btr = 24 m ,ta bố trí 3 khoang tràn với chiều rộng mỗi khoang b =
3 Btr
= 8 (m) .Chọn hình thức mố trụ giữa có biên lượn tròn để đảm bảo dòng chảy được xuôi thuận ,chiều dày mỗi mố là d=1m, hai mố bên có chiều dày mỗi mố là d’=0,5m.
7.2 NỘI DUNG TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ
Lưu lượng qua tràn xả lũ đỉnh rộng không ngưỡng được xác định theo công thúc:
q = ε0.m.∑b. 2.g.H03/2
Trong đó :
m : hệ số lưu lượng của đập tràn.
Ho: Cột nước tràn có kể đến lưu tốc tới gần.
∑b : Tổng bề rộng tràn
ε0 : Hệ số co hẹp bên phụ thuộc vào mức độ co hẹp và dạng cửa vào 7.2.1 Hệ số co hẹp bên
Ta chia tràn thành 3 khoang, trên đỉnh tràn bố trí 2 mố trụ, mỗi mố có chiều dày d = 1m .Khi đó chiều rộng tràn là :
Btr = ∑b+∑d= 24 + 2.1= 26 (m)
Theo mục ( 3 -11 trang 28) “ QP.TL.C-8-76”, hệ số co hẹp được tính theo công thức sau :
BT
= B ε0 .
Trong đó: B và BT là chiều rộng đập tràn và lòng dẫn ở thượng lưu
→ 26
24
0 =
ε = 0,923
7.2.2 Hệ số lưu lượng m
Theo điều (3-7 trang 30) QP.TL.C-8-76 thì m phải xác định theo phương pháp của Đ.I.Ku-min.Với đập không ngưỡng, có co hẹp bên và 0.252
27 808 .
6 =
b =
H <2 thì
trị số m được xác định theo ( bảng 6 trang 37 ) phụ thuộc vào các trị số βT , cotgθyc. Ta có βT =
BT
b với : b là tổng chiều rộng các khoang tràn, b = 24 m
BT là chiều rộng lòng dẫn ở thượng lưu và được xác định ở vị trí cách ngưỡng tràn về phía thượng lưu một đoạn LT.LT là chiều dài đoạn dẫn nước vào đập tràn, dùng để xác định vị trí mặt cắt mà tại đó ta tính các đại lượng H,V0,BT,P.
Theo điều ( 3-3 trang 19 ) QP.TL.C 8-76 ta xác định đựơc LT = 20 m ( lấy bằng chiều dài của tường cánh thượng lưu ) → BT = 40.33 m
→ βT = 24/40.33 = 0.595
Có βT = 0,595 và góc mở tường cánh thượng lưu cotgθ = 3 tra (bảng 6 QP.TL.C 8-76) ta được hệ số lưu lượng m = 0,36.
7.2.3 Lưu tốc tới gần Vo
Theo điều ( 3-5 trang 28 ) QP.TL.C8-76 nếu ΩT > 4.(b.H) thì khi tính toán sẽ không sét đến lưu tốc tới gần Vo
Trong đó : + ΩT : Diện tích mặt cắt ở thượng lưu
+ b : Tổng bề rộng các khoang tràn ,b = 24 m + H : Cột nước trên đỉnh tràn H = 6.808 m
Tính ΩT : được tính ở vị trí cách ngưỡng tràn một đoạn bằng LT về phía thượng lưu.
Theo trên ta có BT = 40.33 ( m )
→ ΩT = 40,33.6,808 = 274.56 ( m2 ) 4.( b.H ) = 4. 24.6,808 = 653.568 m2
→ ΩT < 4.( b.H ) không thỏa mãn điều kiên trên do đó tính điều tiết lũ phải kể đến lưu tốc tới gần Vo
Lưu tốc tới gần Vo được tính : Vo =
T
Qmã
Ω =
65 . 274
75 .
679 = 2.47(m/s)
→ Cột nước toàn phần trên đập ( có kể lưu tốc tới gần ) Ho = H +
g V
. 2
2
α 0
Trong đó α: hệ số lưu tốc có thể lấy α = 1
7.2.4 Tính toán điều tiết lũ
Từ kết quả tính trên,ta tính lại điều tiết lũ theo phương án chọn:
Btr = 24m;ε0= 0,923 ; m = 0,36.
Tính toán tương tự như tính toán điều tiết lũ ở phần I bằng cách áp dụng phương pháp Potapop với cột nước toàn phần trên tràn là Ho.
Kết quả tính toán điều tiết lũ được thể hiện trong phụ lục III.
• Sau khi tính toán với lũ thiết kế ta được kết quả tính sau : - Lưu lượng xả lũ lớn nhất qxảmax = 680,07(m3/s) - Cột nước siêu cao Htràn = 6.17 (m)
- Dung tích phòng lũ Vsc = 932,26.103 ( m3 ) - Cao trình mực nước dâng gia cường MNDGC = 356.37 (m)
• Ta tính điều tiết với đường quá trình lũ kiểm tra ứng với P = 0,2% . Ta được kết quả như sau :
- Lưu lượng xả lũ lớn nhất qxảmax = 812.144 (m3/s) - Dung tích phòng lũ Vsc = 1123.8.103 ( m3 ) - Hệ số co hẹp bên ε0= 0,923
- Hệ số lưu lượng m = 0,36
- Thời khoảng tính toán ∆t = 6.793(phút) - Cột nước siêu cao Hsc = 3.78 (m) - Cao trình mực nước lũ kiểm tra MNLKT = 357.29 (m).
Kết quả tính toán được thể hiện ở phụ lục III
→ Nhận xét :
So sánh giá trị qxả max (ở phần điều tiết lũ với PTK = 1%) ta được qxả max = 680,07 với giá trị qxả max (Btr = 24m) trong phần thiết kế sơ bộ ta thấy:
Δq = 680,07680−,07678,86 =0,17%<5%
Như vây độ chênh lệch nhau là khá nhỏ nên đập tràn đủ khả năng tháo lưu lượng thiết kế.