V. Kết quả dự kiến đạt được
3.4Trường hợp 2: Lưu lượng Qb=1/2Qđ
3.4.1 Phương phỏp tớnh toỏn dung tớch hồ điều hũa theo tiờu chuẩn
TCVN 7957 – 2008 (Phương phỏp 1)
Dung tớch hồ cú thể xỏc định theo cụng thức:
W = K. Qt. tt
Theo bảng tớnh từ cụng thức cường độ giới hạn ở trờn ta cú được
Qt =Qđ= 15.713 (l/s) = 15,713 (m3/s)
Ta cú Qb=1/2Qđ; ∝= Qb
Qđ = 1/2 tra bảng 1.2 và bảng 1.3 với khu vực nghiờn cứu thuộc tỉnh Ninh Bỡnh ta cú K=0,3
Thời gian tt= 380 phỳt =380*60 = 22.800 s (theo bảng tớnh toỏn thủy lực tuyến cống)
Khi đú ta cú:
W= 0,3* 15,713*22.800 = 107 476,9 m3
Ta cú diện tớch hồ điều hũa là 26 869,23 m2 = 2,68 ha.
3.4.2 Phương phỏp tớnh toỏn dung tớch hồ điều hũa dựa trờn đường quỏ
trỡnh lưu lượng vào và lưu lượng đỉnh thỏo khỏi hồ. (Phương phỏp 2)
Phương phỏp này yờu cầu biết đường quỏ trỡnh lưu lượng chảy vào hồ (Inflow Hydrograph) và lưu lượng đỉnh thỏo khỏi hồ (Release Rate) . Dung
tớch của hồ điều hũa chớnh là phần diện tớch nằm giữa đường quỏ trỡnh lưu lượng vào và ra khỏi hồ (phần gạch chộo).
Theo mục 3.1.2.2ta cú được Qđ= 14,82 m3/s.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 2 4 6 8 10 12 14 16 qr=7,4 m3/s qd=14.83 m3/s q(m3/s) t(h)
Hỡnh 3.10 Biểu đồ lưu lượng theo thời gian Khi đú dựa biểu đồ ta ước tớnh được dung tớch hồ điều hũa:
W= 72,05*3600 = 259.380 m3
Ta cú diện tớch hồ điều hũa là 64.845 m2 = 6,48ha.
3.4.3 Phương phỏp xỏc định dung tớch hồ điều hũa dựa trờn đường quỏ
trỡnh lưu lượng dạng hỡnh tam giỏc (Phương phỏp 3)
Cụng thức xỏc định dung tớch hồ điều hũa như sau:
Vs = 0.5 ti (Qi - Qo)
Trong đú:
Vs = dung tớch điều tiết của hồ (m3 )
Qi = 14,82 (m3/s) lưu lượng đỉnh vào hồ (m3 /s)
Qo = 7,4 (m3/s) lưu lượng đỉnh ra khỏi hồ (m3 /s)
ti = 30h = 108.000s thời lượng của dũng chảy vào hồ (s)
tp= thời gian trước đỉnh của dũng chảy vào hồ (s).
Phương phỏp này khụng nờn ỏp dụng đối với những trường hợp cú đường quỏ trỡnh khụng thể xấp xỉ dạng hỡnh tam giỏc.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 2 4 6 8 10 12 14 16 qr=7,4 m3/s qd=14.83 m3/s q(m3/s) t(h) Hỡnh 3.11 Biểu đồ lưu lượng theo thời gian
Vậy ta cú được dung tớch hồ là:
Vs = 0.5 ti (Qi-Qo)=0.5*108.000(14,82-7,4) =399.600 m3
Ta cú diện tớch hồ điều hũa là 99.900m2
= 9,99ha.
3.4.4 Xỏc định dung tớch hồ điều hũa theo phương phỏp hồi quy
(Phương phỏp 4)
Phương phỏp này được đề xuất lần đầu tiờn bởi Wycoff và Singh năm
1986.
Cỏc bước tớnh toỏn dung tớch hồ điều hũa theo phương phỏp này như sau: Bước 1. Xỏc định tổng lượng dũng chảy đến Vr = 356 370,84 m3, lưu lượng đỉnh dũng chảy ra khỏi hồ (Qo), thời gian dũng chảy đến Ti=6.3h, thời gian trước đỉnh Tp=3h. (tra bảng 2 phụ lục2)
Bước 2: Tớnh tỷ số Vs/Vr sử dụng số liệu từ bước 1 và phương trỡnh sau:
Vs Vr = 1.291∗ �1−QQ0 i�0.753 (TTi p)0.411
Bước 3: Nhõn dung tớch dũng chảy đến (Vr) với tỷ số Vs/Vr đó tớnh ở trờn sẽ được dung tớch điều tiết của hồ.
Khi đú ta cú được Vs Vr = 1.291∗ �1−14.837,4 �0.753 (6.33 )0.411 = 0.56 -> Vs= 0,56*356 370,84 = 199 567.67 m3
Ta cú diện tớch hồ điều hũa là 49 891,9 m2 = 4,99ha.
3.4.5 Phương phỏp xỏc định dung tớchhồ điều hũa dựa trờn quỏ trỡnh
dũng đến và đi (Phương phỏp 5)
Theo mục 3.1.2.2 ta cú: Qđ= 14,82 m3/s.
Lưu lượng thỏo ra khỏi hồ: Qr=1/2Qđ= 7,41 m3/s.
Ta chọn Qb= 5m3/s = 18.000 m3/h. Ta chọn hệ thống bơm bao gồm 7
mỏy bơmlưu lượng 1 mỏy bơm Q1b= 3800 m3/h.
Ta cú được đặc tớnh của tổ mỏy bơm gồm 7 bơm như sau: Bảng 3.6: Đường đặc tớnh của trạm bơm gồm 7 bơm như sau:
H 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7
Hỡnh 3.12 Đường đặc tớnh trạm bơm.
Sử dụng phương phỏp thử dần, bằng cỏch tăng dần diện tớch hồ từ nhỏ đến lớn trong phần mềm SWMM đến khi hết ngập ta cú được diện tớch hồ điều hũa khi sử dụng bơm là 24.000m2 = 2,4ha (xem phụ lục 4)