- Đường quanh Q= f(H)
g/ Tính lũ dẫn dòng và tiến độ thi công
5.1 TỔNG LƯỢNG LŨ LỚN NHẤTTHIẾT KẾ
5.1-1 Khái niệm.
Tổng lượng lũ là lượng dòng chảy sinh ra trong một trận lũ. Ởđây ta cần phân biệt hai khái niệm đó là tổng lượng lũ toàn trận và tổng lượng lũứng với thời đoạn T, còn gọi là lượng lũ.
Tổng lượng lũ toàn trận. Là tổng lượng của toàn bộ trận lũ tính từ khi có lũ tới khi kết thúc. Thực tế tổng lượng này khó xác định chính xác vì nó liên quan tới một số vấn đề như:
Việc cắt nước ngầm; Tách lũ kép thành lũđơn;
Thời gian lũ của các trận lũ khác nhau.
Tổng lượng lũ toàn trận thường dùng khi xác định quan hệ mưa rào dòng chảy, xác định hệ số dòng chảy lũ.
Tổng lượng lũ thời đoạn. Đây là tổng lượng lũ ứng với các thời đoạn T (1, 3, 5, 7, ...,15,30 ngày). Khái niệm này khá phổ biến hơn vì nó khắc phục được những nhược điểm trên, khái niệm này cần lưu ý về vấn đề đồng nhất nguyên nhân hình thành lũ. Khi tính lũ người ta thường lấy WT lớn nhất trong thời khoảng T.
Do quá trình lũ có thể coi là hiện tượng ngẫu nhiên nên lượng lũ của thời đoạn T nào đó cũng có thể coi là đại lượng ngẫu nhiên và do đó cùng với QMAX lượng lũ thời đoạn ứng với tần suất nào đó được coi là đặc trưng khống chếđường quá trình lũ thiết kế.
5.1-2 Xác định tổng lượng lũ lớn nhất thiết kế khi có đủ tài liệu
Để tính tổng lượng lũ thời đoạn ta tiến hành các bước sau:
1. Chọn thời đoạn thiết kế. Khi thiết kế công trình theo quy mô, kích thước và mức độđiều tiết của công trình, người ta có thể tính tổng lượng lũ hoặc lượng lũ sinh ra trong các thời đoạn 1, 2, 3, ...ngày. 2. Tính giá trị WT lớn nhất. n -1 Q i + Q i + 1 W = ∑ (⎯⎯⎯⎯⎯) Δt i + 1 (m3) (5-1) i =0 2 Δt i + 1 = t i + 1 - t i Trong đó: Q i lưu lượng điểm thứ i, t0, tn - thời điểm bắt đầu và kết thúc trận lũ hoặc bắt đầu và kết thúc thời khoảng T. Để cho WT có giá trị lớn nhất trong thời đoạn T ta cần chọn hai giá trịđầu và cuối khoảng có Q i ≅ Qi + 1
3. Vẽ đường tần suất lý luận chuỗi tổng lượng lũ lớn nhất các thời đoạn WT và
xác định tổng lượng lũ lớn nhất các thời đoạn ứng với tần suất thiết kế WT. P.
Qua phân tích tài liệu hơn 30 lưu vực có diện tích từ 100 km2 đến 137400 km2 ở miền Bắc nước ta cho thấy sự tăng dần của lượng lũ WT theo thời đoạn T của từng trận lũ có sự dao động khác nhau, song xét trị số trung bình nhiều năm hay ứng với tần suất thiết kế đều thể hiện tính quy luật rõ ràng và chặt chẽ. Quan hệ giữa tổng lượng lũ các thời đoạn khác nhau có dạng .
WT = W1 T m (5-2) Với: m - Chỉ số tăng tổng lượng khi thời đoạn tăng.
Ở Việt Nam đối với một số lưu vực quan hê lgW ~ lgT có thể có điểm gãy nhưng không rõ nét. WT106 m3
Để giảm bớt việc tính toán WT * hoặc khi tài liệu thiếu người ta thường n > 1 * dùng quan hệđỉnh lượng (Qm ~ WT) . CVQ< CVW *
Có thể có ba trường hợp xẩy ra. *
- Khi n > 1 đường cong ngược Q m3/s lên phía trên. Thường thấy ở các lưu
Hình 5-1 Quan hệ đỉnh ~ lượng
điều tiết tốt, nhất là các vùng hạ lưu.
- Khi quan hệ là đường thẳng thì n =1 , và hệ số biến đổi đỉnh lũ và tổng lượng lũ bằng nhau CVQ = CVW
- Khi n < 1 quan hệ có dạng đường cong xuống, lưu lượng lũ tăng nhanh, biên độ lớn còn tổng lượng lũ tăng chậm. Quan hệ thường
ứng với các lưu vực nhỏđiều tiết kém.
5.1-2 Xác định tổng lượng lũ lớn nhất thiết kế khi tài liệu ngắn hoặc không có.
Trong trường hợp cần tính tổng lượng lũ thiết kế nhưng không có tài liệu quan trắc dòng chảy ta có thể tính thông qua tài liệu mưa.
WT = 103α HP F (m3). (5-3) Ởđây: HP - Lượng mưa ứng với tần suất thiết kế (mm);
F - Diện tích lưu vực (km2); α - Hệ số dòng chảy trận lũ.