Tài liệu Chương 4 - Phần I: Tính toán dòng chảy năm thiết kế pdf

Dòng chảy năm  Định nghĩa:  “Dòng chảy năm là lượng dòng chảy sinh ra trên lưu vực và chảy qua mặt cắt cửa ra lưu vực trong khoảng thời gian là một năm cùng với sự thay đổi của nó tr

Chương 4 Tính toán dòng chảy

năm thiết kế

dòng chảy năm thiết kế Các đặc trưng biểu thị

năm thiết kế

trong trường hợp:

 Có nhiều tài liệu đo đạc thuỷ văn

 Có ít tài liệu đo đạc thuỷ văn

 Không có tài liệu đo đạc thuỷ văn

I Khái niệm chung

1 Dòng chảy năm

 Định nghĩa:

 “Dòng chảy năm là lượng dòng chảy sinh ra trên lưu vực và chảy qua mặt cắt cửa ra lưu vực trong khoảng thời gian là một năm cùng với sự thay đổi của nó

trong khoảng thời gian đó.”

Các đặc trưng biểu thị dòng chảy năm

 Là trị số lưu lượng tính bình quân cho thời đoạn một năm.

 Qi: lưu lượng bình quân tháng thứ i

 Q j là lưu lượng bình quân ngày thứ j

 Là lượng dòng chảy qua mặt cắt cửa ra của lưu vực trong khoảng thời gian bằng một năm.

Wn= Qn 31,5.106

12

12 1





i

i n

Q

365 1





 j

j n

Q Q

 Mô đun dòng chảy năm Mn (l/s.km2)

Mn=(Qn/F).103

 Lớp dòng chảy năm Yn (mm)

Yn=( Wn/F).10-3

 Hệ số dòng chảy năm n:

n=Yn/Xn

Các đặc trưng biểu thị dòng chảy năm

2 Dòng chảy chuẩn

trong thời kỳ nhiều năm đã tiến tới ổn định, với điều kiện cảnh quan địa lý và điều kiện địa chất không thay đổi

Trong đó Qi là lưu lượng bình quân năm thứ i; n là số năm quan trắc

n

Q Q

n i i





0

3 Dòng chảy năm thiết kế

 Dòng chảy năm thiết kế là dòng chảy năm được tính ứng với một tần suất thiết kế nào đó.

 Trị số dòng chảy năm thiết kế là cơ sở để xác định mức độ cấp nước của con sông

 Tần suất thiết kế hay mức bảo đảm cấp nước P(%) phụ thuộc vào yêu cầu về cung cấp nước

(%)

1

2

3

4

5

Không cho phép gián đoạn hoặc giảm yêu cầu cấp nước

Không cho phép gián đoạn nhưng cho phép giảm yêu cầu

cấp nước

Cho phép gián đoạn trong thời gian ngắn và giảm yêu cầu

cấp nước

Cho tưới ruộng

Nhà máy, nhiệt điện và thuỷ điện

95 90 80 75 90

Các đặc trưng biểu thị dòng chảy năm thiết kế

 Các đặc trưng biểu thị dòng chảy năm thiết kế:

 Lưu lượng dòng chảy năm thiết kế Qnp (m 3 /s)

 Tổng lượng dòng chảy năm thiết kế Wnp (m 3 )

 Mô đun dòng chảy năm thiết kế Mnp (l/s.km 2 )

 Lớp dòng chảy năm thiết kế Ynp (mm)

 Để xác định trị số dòng chảy năm thiết kế, có thể mô tả tổng quát bằng công thức sau:

Qnp = Q0 Kp

Trong đó

 Kp: biến suất dòng chảy năm thiết kế được xác định bằng bảng tra trong quy phạm, phụ thuộc vào (P, Cv, Cs)

 Qnp: lưu lượng dòng chảy năm thiết kế

 Q0: lưu lượng dòng chảy chuẩn

4 Phân phối dòng chảy năm

 Trong một năm thường có hai thời kỳ có chế độ dòng chảy khác biệt nhau:

 thời kỳ mùa lũ

 thời kỳ mùa kiệt

 Ở nước ta, mùa lũ chỉ kéo dài trên dưới 5 tháng nhưng lượng dòng chảy trong thời kỳ này chiếm tỉ trọng lớn so với lượng dòng chảy trong năm (60-80%)

 Tiêu chuẩn phân mùa dòng chảy:

 Mùa lũ là mùa bao gồm những tháng liên tục có lượng dòng chảy vượt 8.3% lượng dòng chảy năm với xác suất xuất hiện vượt 50%

 Tháng lũ: P(Qtháng i  Qnăm (tương ứng))  50%

 Mùa kiệt bao gồm những tháng còn lại

 Năm thuỷ văn:

 là năm có thời gian bắt đầu là đầu mùa lũ và kết thúc vào cuối mùa kiệt

Phân phối dòng chảy năm

lượng dòng chảy năm theo thời gian trong một năm.

 Để mô tả phân phối dòng chảy năm có hai cách:

thời đoạn tuần, tháng hoặc mùa

Biểu đồ lưu lượng bình quân tháng trạm Hòa Bình năm 1971

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

Tháng

Q th á

3 /s )

Biểu đồ quá trình lưu lượng trạm Hòa Bình năm 1960

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

Thời gian (ngày)

3 /s )

Biểu đồ lưu lượng bình quân tháng sắp xếp theo năm thủy văn

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V

Tháng

Q th

3 /s )

Đường duy trì lưu lượng

 Đường duy trì lưu lượng là đường cong quan hệ giữa hai đại lượng Ti và Qi Trong đó, Qi là lưu lượng bình quân ngày tương ứng với cấp i nào đó; Ti là thời gian duy trì một lưu lượng lớn hơn hoặc bằng giá trị Qi của cấp đó.

 Các bước thực hiện:

Bảng tính đường duy trì lưu lượng

Lưu lượng Qi (m3/s) Thời gian duy trì lưu lượng Ti

Đường duy trì lưu lượng bình quân ngày

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

Thời gian duy trì (tính bằng % so với số ngày trong năm)

3 /s )