IV. DÒNG CHẢY LŨ
4.3.Tổng lượng lũ thiết kế
Tổng lượng lũ thiết kế tuyến công trình thủy điện Hà Tây được xác định bằng 2 phương pháp:
Phương pháp quan hệ đỉnh lượng và lưu lượng trạm thủy văn Kon Tum Phương pháp tính tổng lượng lũ từ mưa ngày lớn nhất thiết kế,
4.3.1. Phương pháp quan hệ đỉnh lượng trạm thủy văn tương tự
Dựa vào số liệu trích lũ trạm Kon Tum xây dựng được các quan hệ đỉnh lượng theo các phương trình tương quan và từ đó tính toán được tổng lượng lũ thiết kế như trong bảng 2.24 sau:
Bảng 2.24: Tổng lượng lũ thiết kế tuyến đập Hà Tây Phương trình tương quan
Tần suất % W1p = 0,0487Qmaxp – 3,19, R = 0,85 W3p = 2,37W1p – 6,76, R = 0,97 0,2 0,5 1 2 3 5 10 Qmaxp (m3/s) 2873 2529 2272 2018 1869 1683 1432 W1P (106m3) 136,7 120,0 107,4 95,1 87,8 78,8 66,5 W3P (106m3) 317,2 277,6 247,9 218,5 201,4 180,0 150,9
4.3.2. Tính tổng lượng lũ thiết kế từ mưa ngày lớn nhất thiết kế
Theo Qui phạm thủy lợi QPTL – C- 6 – TL những lưu vực không có số liệu thực đo có thể tính tổng lượng lũ thiết kế từ mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế theo công thức sau:
3 p . . .10
W =ϕ HP F (2-6)
Trong đó: ϕ - Hệ số dòng chảy lũ, lấy bằng 0,80; Hp - Lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế, lấy theo trạm Đắk Đoa. Kết quả tính toán theo công thức (2-6) đưa ra trong bảng sau:
BVTC Đặc Trưng Tần suất p% 0,1% 0,2% 0,5% 1% 2% 3% 5% 10% Hp (mm) 306 284 255 232 210 197 180 157 W1p tuyến CT (106m3) 165,2 153,4 137,7 125,3 113,4 106,4 97,2 84,8 4.3.3. Nhận xét kết quả tính toán
Kết quả tính toán giữa hai phương pháp chênh nhau tương đối lớn. Phương pháp thứ hai công thức (2-6) đã được ghi trong Qui phạm và được ứng dụng khá rộng rãi trong thiết kế ở nước ta, nó phản ánh quy luật nhân quả mưa - dòng chảy nhưng chỉ dùng cho những lưu vực nhỏ. Phương pháp thứ nhất sử dụng số liệu thực đo của trạm Kon Tum, ảnh hưởng của sự chênh lệch diện tích, lượng mưa và điạ hình dẫn đến lượng lũ được đánh gía khá đầy đủ, đồng thời hệ số tương quan đỉnh lượng của trạm Kon Tum ở mức chặt chẽ R = 0,85-0,97. Do đó kiến nghị lựa chọn kết quả tính tổng lượng lũ theo phương pháp thứ nhất là phù hợp (bảng 2.26).
Bảng 2.26: Tổng lượng lũ thiết kế tuyến đập Hà Tây Phương trình tương quan
Tần suất % W1p = 0,0487Qmaxp – 3,19, R = 0,85 W3p = 2,37W1p – 6,76, R = 0,97 0,2 0,5 1 2 3 5 10 Qmaxp (m3/s) 2873 2529 2272 2018 1869 1683 1432 W1P (106m3) 136,7 120,0 107,4 95,1 87,8 78,8 66,5 W3P (106m3) 317,2 277,6 247,9 218,5 201,4 180,0 150,9 4.4. Quá trình lũ thiết kế
Đường quá trình lũ thiết kế được thu phóng theo phương pháp cùng tần suất theo mô hình lũ thực đo tại trạm Kon Tum, Qua nghiên cứu nhiều mô hình lũ thực tế của trạm thuỷ văn Kon Tum thấy rằng năm 1996 xuất hiện lũ lớn và có khả năng gây bất lợi nhất đối với các công trình thủy lợi.
Quá trình lũ thiết kế tại tuyến công trình thủy điện Hà Tây được thu phóng theo mô hình lũ thực đo năm 1996 tại trạm thuỷ văn Kon Tum. Kết qủa tính toán xem ở “Tập 2 – Điều kiện tự nhiên”.
4.5. Lũ thi công
Công tác dẫn dòng thi công công trình thủy điện Hà Tây được thực hiện trong các tháng mùa kiệt: từ tháng 1 đến tháng 7 hàng năm.
Lưu vực tính toán không có tài liệu thực đo, do vậy để tính dòng chảy lớn nhất của các tháng mùa kiệt phục vụ thi công công trình thuỷ điện Hà Tây, đã sử dụng tài liệu của trạm Kon Tum để tính toán. Trong đó có xét đến sự triết giảm của mô đuyn đỉnh lũ theo diện tích. Kết quả tính toán cụ thể như sau:
Bảng 2.27: Lưu lượng max các tháng mùa kiệt tại tuyến công trình Hà Tây
P% Qmaxp(m3/s)
I II III IV V VI VII Max
BVTC
P% Qmaxp(m3/s)
10% 24,2 17,7 13,5 13,8 22,2 36,2 42,1 42,1
V. DÒNG CHẢY KIỆT
5.1. Những đặc điểm chung
Xác định lưu lượng nhỏ nhất đối với công trình theo hai nội dung sau: - Xác định lưu lượng bình quân tháng nhỏ nhất
- Xác định lưu lượng nhỏ nhất trong năm.
Trong thực tế khi lưu vực không có số liệu, dòng chảy kiệt thiết kế thường được tính toán theo lưu vực tương tự và các công thức kinh nghiệm theo QPTL-C6-77 để phân tích lựa chọn kết quả hợp lý. Trường hợp tuyến đập của trạm thủy điện Hà Tây chỉ có trạm thủy văn Kon Tum nằm cách lưu vực khoảng 15km, chọn trạm Kon Tum là trạm tương tự để tính dòng chảy kiệt. Ngoài ra, tính toán dòng chảy kiệt cho khu vực dự án sử dụng phương pháp kinh nghiệm, sử dụng quy phạm QPTL-C6-77 để tính dòng chảy kiệt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5.2. Lưu lượng dòng chảy tháng nhỏ nhất
5.2.1. Tính theo công thức kinh nghiệm
Theo quy phạm QPTL-C6-77 lưu lượng bình quân tháng nhỏ nhất được tính theo công thức: 1 , 0 1 . F M A M = o (5-1) Trong đó:
M1: Mô duyn dòng chảy tháng nhỏ nhất trung bình nhiều năm
Mo: Mô duyn dòng chảy năm trung bình nhiều năm (Mo=35,7l/s/km2) F: Diện tích lưu vực
A: Hệ số, xác định theo quy phạm hoặc từ trạm thủy văn tương đương. (với trạm thủy văn Kon Tum xác định A=0,35)
Kết quả tính toán xác định được Mô duyn lưu lượng dòng chảy tháng nhỏ nhất trung bình nhiều năm M1= 6,5(l/s/km2), trên cơ sở đó tính lưu lượng (bảng 2.28)
Bảng 2.28: Lưu lượng bình quân tháng nhỏ nhất ứng với tần suất P
Tuyến Thông số thống kê Tần suất P%
Q(m3/s) Cv Cs 75% 85% 90% 95%
Tuyến CT 4,4 0,187 1,22 3,5 3,2 2,92 2,81
5.2.2. Tính theo lưu vực tương tự
Từ chuỗi dòng chảy tháng nhỏ nhất trạm Kon Tum, xác định lưu lượng tháng nhỏ nhất ứng với tần suất thiết kế, sau đó tính chuyển về tuyến đập. Kết quả bảng 2.29
Bảng 2.29: Lưu lượng bình quân tháng nhỏ nhất ứng với tần suất P
BVTC
Q(m3/s) Cv Cs 75% 85% 90% 95%
Kon Tum 33.3 0.264 0.3 27 26 22 20
Tuyến CT 7.42 0.28 0.29 6.01 5.79 4.90 4.46
Lựa chọn kết quả: Trạm Kon tum tuy gần lưu vực nghiên cứu nhưng diện tích khống chế lại lớn gấp 4 lần nên đối với dự án này kiến nghị chọn kết quả tính theo công thức kinh nghiệm. Kết quả ghi bảng 2.30.
Bảng 2.30: Lưu lượng bình quân tháng nhỏ nhất ứng với tần suất P (phương án chọn)
Tuyến Thông số thống kê Tần suất P%
Q(m3/s) Cv Cs 75% 85% 90% 95%
Tuyến CT 4,4 0,187 1,22 3,5 3,2 2,92 2,81
5.3. Lưu lượng nhỏ nhất năm
5.3.1. Tính theo công thức kinh nhiệm
D M C
M2 = . 1 − (5-1)
Trong đó:
- M2: Mô duyn dòng chảy ngày nhỏ nhất trung bình nhiều năm - M1: Mô duyn dòng chảy tháng nhỏ nhất trung bình nhiều năm
- C, D: Tham số kinh nghiệm, xác định theo quy phạm hoặc từ trạm thủy văn tương đương.(với công trình thuỷ điện Hà Tây lấy theo quy phạm C=0,846; D=0,4) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kết quả tính toán xác định được Mô duyn lưu lượng dòng chảy ngày nhỏ nhất trung bình nhiều năm M2=5,09 l/s/km2, từ đó tính được lưu lượng trung bình năm min (bảng 2.31).
Bảng 2.31: Lưu lượng bình quân năm nhỏ nhất ứng với tần suất p
Tuyến Thông số thống kê Tần suất P%
Q(m3/s) Cv Cs 75% 85% 90% 95%
Tuyến CT 3,4 0,21 0,42 3,59 3,46 3,23 2,9
5.3.2. Tính theo lưu vực tương tự
Từ chuỗi dòng chảy nhỏ nhất năm trạm Kon Tum xác định Qmin ứng với các tần suất rồi tính chuyển vè tuyến đập. Kết quả bảng 2.32
Bảng 2.32: Lưu lượng bình quân năm nhỏ nhất ứng với tần suất p
Tuyến Thông số thống kê Tần suất P%
Q(m3/s) Cv Cs 75% 85% 90% 95%
Kon Tum 24,5 0,28 0,29 19,8 17,5 16 13,8
Tuyến CT 5,46 0,28 0,29 4,41 3,90 3,56 3,07
BVTC
tính theo công thức kinh nghiệm làm kết quả phục vụ thiết kế công trình. Kết quả ghi bảng 2.33.
Bảng 2.33: Lưu lượng bình quân năm nhỏ nhất ứng với tần suất (phương án chọn)
Tuyến Thông số thống kê Tần suất P%
Q(m3/s) Cv Cs 75% 85% 90% 95%
Tuyến CT 3,4 0,21 0,42 3,59 3,46 3,23 2,9
VI. DÒNG CHẢY RẮN
Lưu vực Hà Tây chưa có trạm quan trắc về dòng chảy bùn cát việc tính toán dòng chảy bùn cát tuyến công trình dựa vào số liệu quan trắc của các trạm trong khu vực như sau: Trạm Kon Tum có ρ = 92,1 (g/m3), Giang Sơn ρ = 40,5 (g/m3), Cầu 14 ρ
= 37,8 (g/m3), Bản Đôn ρ = 52,5 (g/m3), Đồng thời đối chiếu với các công trình đã được tính toán cho hồ chứa như Sông Hinh, Sông Ba. Từ đó tính được độ đục phù sa lơ lửng tuyến công trình Hà Tây lấy trung bình của các trạm trên xác định được ρ = 58,5 (g/m3)
Trong giai đoạn này đối với tuyến công trình đã chọn tỷ lệ tổng lượng phù sa di đẩy so với tổng lượng phù sa lơ lửng là 30% và tỷ trọng của phù sa lơ lửng là 0,8 tấn/m3, của phù sa di đẩy bằng 1,45 tấn/m3. Kết quả tính toán cụ thể được thể hiện trong bảng 2.34 sau đây:
Bảng 2.34: Dòng chảy phù sa vào hồ Hà Tây
Đặc trưng Đơn vị Giá trị
Diện tích lưu vực km2 675 Lưu lượng Qo m3/s 22,55 Hàm lượng lơ lửng g/m3 58,5 Hàm lượng di dẩy g/m3 23,4 Dung trọng lơ lửng T/m3 0,8 Dung trọng di đẩy T/m3 1,45
KL lơ lửng lắng đọng trong 1 năm T/năm 4160 KL di đẩy lắng đọng trong 1 năm T/năm 13312 TT lơ lửng lắng đọng trogn 1 năm m3/năm 5200 TT di đẩy lắng đọng trong 1 năm m3/năm 9181 Tổng thể tích lắng đọng trong 1 năm m3/năm 14381 Tổng thể tích lắng đọn sau 75 năm m3 1078591
Thể tích lắng đọng tại hồ m3 107859
Bồi lắng hồ chứa: Hồ chứa thủy điện Hà Tây là hồ điều tiết ngày, lượng bùn cát đến hồ tập trung chủ yếu vào mùa lũ. Do lưu vực Hà Tây không có số liệu đo đạc, dự báo về bùn cát nên trong giai đoạn thiết kế này chấp nhận giả thuyết lượng bùn cát lắng đọng lại hồ gồm 40% lượng bùn cát di đẩy, Kết quả tính toán cho thấy thể tích
BVTC
phù sa bồi lắng trong năm đầu là: 1,42.103m3. Tỷ lệ phù sa lắng đọng giảm dần theo thời gian vận hành, ước tính sau 75 năm vận hành dung tích bồi lắng khoảng 108.103m3 tương ứng với cao trình bùn cát: Zbc= 558,1(m). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
VII. QUAN HỆ Q = f(H)
Tài liệu cơ bản phục vụ tính toán đường Q = f(H) tại tuyến đập và tuyến nhà máy thủy điện Hà Tây bao gồm :
Bản đồ 1/500 vùng công trình Mặt cắt ngang thực đo.
Tài liệu trắc dọc sông tuyến nhà máy và tuyến đập do phòng địa hình thực hiện.
Đường quan hệ Q = f(H) tại các tuyến công trình được tính toán trên chương trình Flow Master V5.12 của Thái Lan, độ nhám có thể thay đổi theo từng đoạn mặt cắt nên độ chính xác khá cao, chương trình được xây dựng dựa trên công thức thủy lực Sedi - Maninh có dạng như sau:
2 / 1 3 / 2 . . 1 J R n Q= ϖ Trong đó:
Q: Lưu lượng nước (m3/s)
n: hệ số nhám, R: bán kính thủy lực(m) J: độ dốc mặt nước
ω: Diện tích mặt cắt ngang (m2).
Hệ số nhám n xác định theo Sổ tay tính toán thủy lực có tham khảo các tài liệu thủy văn chuyên ngành cũng như tài liệu khảo sát tại tuyến công trình, Độ dốc J được xác định theo tài liệu trắc dọc đoạn sông, Kết quả tính toán đường Q = f(H) tuyến hạ lưu đập và nhà máy Hà Tây trong phần Phụ lục tính toán.
BVTC Q (m3/s) 0 10 20 30 40 60 80 100 120 140 Z hl(m) 545.5 546.26 546.47 546.97 547.24 547.71 548.12 548.49 548.82 549.13 Q (m3/s) 160 180 200 300 500 1000 1300 1800 2300 3000 Z hl(m) 549.41 549.69 550.59 551.29 552.1 553.74 554.46 555.52 556.47 557.41
BVTC
CHƯƠNG III
ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT
Công tác khảo sát điạ hình, địa chất phục vụ bước thiết kế bản vẽ thi công (TKKT) được công ty TNHH Bá Thành thực hiện với những nội dung chính như sau:
I. ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH
1.1. Yêu cầu về tài liệu điạ hình
Công tác khảo sát điạ hình phục vụ bước thiết kế bản vẽ thi công (TKKT) với các yêu cầu sau:
1.1.1. Nội dung thể hiện
Cần thể hiện đầy đủ hình dạng và kích thước, cao toạ độ các điểm địa hình địa vật khu lòng hồ, đầu mối, tuyến năng lượng (đường ống áp lực, nhà máy thủy điện) và vị trí các công trình (khu vận hành quản lý, trạm phân phối điện, vị trí các mỏ vật liệu xây dựng….).
1.1.2. Phục vụ xác định vị trí, tuyến công trình
- Đo đường truyền cấp1 nối từ các điểm đo GPS đã có trong giai đoạn DAĐTXD (02 điểm) tại khu vực công trình đầu mối.
- Đo thủy chuẩn từ mốc Quốc gia nối vào 02 mốc đường chuyền khu vực đầu mối và vào điểm mốc GPS phục vụ công tác đo mốc ranh ngập lụt.
-Thực hiện đo bình đồ bổ sung toàn bộ khu vực công trình đầu mối đến cao trình 585m để tư vấn thiết kế hoàn chỉnh việc bố trí các hạng mục của công trình đầu mối, các công trình trên tuyến năng lượng, trạm phân phối điện, nhà máy thủy điện, kênh xả; Đo bổ sung bình đồ khu vực hạ lưu dòng suối sau kênh xả của nhà máy thủy điện (NMTĐ) 400m; Đo bình đồ khu vực dự kiến nhà quản lý vận hành; Đo bình đồ khu vực dự kiến khai thác đất đắp đập…
- Đo mặt cắt dọc, ngang các hạng mục đập, tuyến áp lực, cắt dọc ngang suối.
1.1.3. Phục vụ công tác đền bù, giải phóng mặt bằng, khảo sát địa chất
- Đo đường chuyền để xác định các cọc mốc ranh giải toả và phạm vi ngập lụt của lòng hồ phục vụ công tác đền bù giải phóng mặt bằng...
- Xác định cao toạ độ các hố khoan đào địa chất.
1.1.4. Các yêu cầu khác
Phục vụ xác định quy mô của công trình, kích thước của các hạng mục công trình chính, công trình phụ trợ phục vụ thi công. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.2. Quy phạm áp dụng, hệ toạ độ
1.2.1. Quy phạm áp dụng
- Căn cứ Tiêu chuẩn ngành số 14TCN-116-1999 ban hành kèm theo Quyết định số 184/QĐ-BNN-KHCN ngày 16/1/1999 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT v/v ban hành tiêu chuẩn ngành “Thành phần nội dung và khối lượng khảo sát địa hình trong các giai đoạn lập dự án thiết kế công trình thủy lợi”.
BVTC
- Căn cứ quy phạm đo vẽ bản đồ số 96TCN 43-90 do Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước ban hành kèm theo quyết định số 248/KT ngày 9/8/1990.
- Căn cứ các quy phạm liên quan khác liên quan.
1.2.2. Hệ tọa độ, cao độ sử dụng
Hệ toạ độ, cao độ được chọn để khảo sát công trình là hệ Quốc gia hiện hành: hệ VN2000.
1.2.3. Vị trí công trinh chính theo hệ toạ độ VN2000 (m)
a. Tuyến đập dâng (tuyến chọn)
Y = 457213.8333 , X = 1574813.3055 Z = 551.49m
Nằm trên suối Đăk Pơ Tang thuộc điạ bàn xã Hà Tây, huyện ChưPăh, tỉnh Giai Lai.
b. Vị trí nhà máy thủy điện
Y= 457127.6477 X = 1574994.0406 Z= 559.07
1.3. Thành phần nội dung, khối lượng khảo sát điạ hình
1.3.1. Thu thập tài liệu giai đoạn trước
- Bản đồ điạ hình tỉ lệ 1:2.000, tỉ lệ 1:500 khu vực lòng hồ và công trình đầu mối.
- Vị trí mốc Quốc gia tại khu vực Dự án: xã Hà Tây, xã Đăk Sơ Mei. - Bản vẽ mặt cắt các tuyến khảo sát.
- Hệ thống mốc lưới GPS.
1.3.2. Khống chế mặt bằng
a. Sử dụng các số liệu giai đoạn trước:
Mốc Quốc gia: Đã thu thập hai điểm mốc Quốc gia, ở giai đoạn DAĐTXD tại khu vực công trình theo hệ toạ độ Quốc gia VN2000
Bảng 3.1: Giá trị toạ độ mốc Quốc gia hạng III
Tên mốc Vị trí Toạ độ (m)
X Y Z
861412 KonSơLăngLàng 1577612,978 456518,640 558,361
861414 Làng Mor 1570556,381 454083,457 618,908