MNDBT có ảnh hưởng quyết định đến dung tích hồ chứa, cột nước, lưu lượng tối đa qua cống… Về mặt công trình nó quyết định đến chiều cao đập, kích thước công trình xả lũ.. - Mục đích: Điề
Trang 1Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Đề tài: Thiết kế công trình đầu mối hồ chứa
Phần 1: Tài liệu cơ bản 1.1 Địa hình
- Điều kiện địa chất vùng hồ
- Điều kiện địa chất tuyến đập
- Điều kiện địa chất tuyến tràn
- Điều kiện địa chất tuyến cống
→ Thành phần, chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
1.3 Tình hình khí hậu của khu vực
Mưa, nắng: Lượng mưa các tháng trong năm, số ngày mưa trung bình các
tháng, số ngày mưa trung bình các tháng
Tình hình gió bão
Chế độ nhiệt và bốc hơi
1.4 Thủy văn
Phần 2: Tổng thể (Phương án công trình đầu mối) 2.1 Vị trí tuyến công trình đầu mối: Dựa vào điều kiện địa hình (bình đồ),
địa chất thực tế chọn một phương án tuyến đập, tràn, cống …(Chọn phương án khả thi nhất – Thuận lợi về mặt khả năng thi công của đơn vị, đáp ứng được nhu cầu về kinh tế, …) Trong đó điều kiện địa chất đóng một vài trò quan
trọng trong bố trí mặt bằng tổng thể công trình đầu mối
2.1.1 Tuyến đập:
Trang 2- Chọn tuyến đập có địa chất nền và 2 vai tốt, tránh các vị trí đứt gảy hoặc mềm yếu cục bộ, phải xử lý phức tạp: Tính thấm lớn Đặc biệt đối với đập bê tông phải đặt trên nền đá: Do bê tông không chịu kéo →tránh hiện tượng đứt gảy do
lún không đều
- Khi các tuyến có điệu kiện địa chất như nhau nên chọn tuyến thẳng, nơi có lòng sông thu hẹp để giảm khối lược công trình Chỉ trong trường hợp cần tăng diện tràn nước thì mới làm tuyến đập cong lồi về phía thượng lưu Hoặc khi cần né
khu vực địa chất yếu cục bộ thì có thể làm tuyến cong
- Cần nghiên cứu tổng thể bài toán nối tiếp ra hạ lưu, trong điều kiện khai thác bình thường và tháo lũ để đảm bảo điều kiện chống xói bờ và lòng dẫn ở hạ
- Khi phạm vi nền đá không rộng, đập không phải là đập bê tông, có thể dùng biện pháp tăng lưu lượng đơn vị để rút ngắn chiều rộng ngưỡng tràn, đồng thời kết hợp khả năng xả đáy và xả mặt, tận dụng khả năng xả qua nhà máy thủy điện và âu thuyền…
- Cần chú ý đến điều kiện giao thông thủy, xói lở hai bờ, tránh sinh bồi lắng nghiêm trọng
- Bố trí tuyến tràn phải phù hợp tháo lưu lượng thi công và phương pháp thi công
→ Chú ý: Tràn luôn phải đặt trên nền đất đào, không được đặt trên nền đất đắp, được xác định thông qua đường đồng mức
- Đáy cống ở thượng lưu chọn cao hơn mực nước bùn cát lắng đọng và thấp hơn mực nước chết trong hồ
2.2 Xác định cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế:
2.2.1 Cấp công trình: Cấp công trình được xác định theo tiêu chuẩn xây dựng
Việt Nam TCXDVN 285 - 2002:
Cấp công trình theo năng lực phục vụ của công trình
Cấp công trình theo chiều cao và loại đất nền
Chú ý: + Cấp công trình còn phụ thuộc vào yêu cầu đảm bảo an toàn cho hạ du
Trang 3+ Nếu cấp TK hồ chứa lớn hơn cấp TK đập đất thì phải chọn cấp công trình đầu mối theo cấp hồ chứa
+ Có thể tăng cấp hoặc giảm cấp theo điều kiện quy định trong TCXDVN 285-2002
2.2.2 Các chỉ tiêu thiết kế: Từ cấp công trình đầu mối, tra tiêu chuẩn
TCXDVN 285 - 2002 được các chỉ tiêu thiết kế sau:
Mức tưới bảo đảm: P
Tần suất lũ thiết kế: P
Tần suất kiểm tra: P
Tần suất lũ thiết kế dẫn dòng thi công: P
Tuổi thọ công trình: T
Hệ số tin cậy: Kn
Hệ số an toàn về ổn định mái đập: Cơ bản, đặc biệt
Tra quy phạm: QPVN 11-77 được các chỉ tiêu sau:
+ Tần suất gió lớn nhất tính toán: P + Độ vượt cao an toàn: ứng với MNDBT, MNDGC
2.3 Xác định các thông số cơ bản của hồ chứa:
2.3.1 Mực nước chêt (MNC):
Nguyên tắc xác đinh: MNC là mực nước thấp nhất trong hồ chứa mà ứng với nó
hồ chứa vẫn làm việc bình thường theo yêu cầu thiết kế Khi mực nước trong hồ thấp hơn MNC thì hồ không sử dụng được nữa Khi tính toán MNC ta cần phải
xem xét tới các điều kiện:
- Điều kiện tưới tự chảy cho khu vực canh tác
- Tuổi thọ công trình: Mục đích là dung tích chết phải đảm bảo chứa được toàn bộ hàm lượng bùn cát lắng đọng trong thời gian làm việc của nó
- Các yêu cầu khác như: giao thông vận tải thủy, nuôi trồng thủy hải sản Trên thực tế ta thường tính toán theo 2 yêu cầu tuổi thọ công trình và điều kiện tưới tự chảy vì khi thiết kế hồ chứa mục đích chính của công trình là tưới tiêu cho nông nghiệp và điều tiết lũ
2.3.2 Mực nước dâng bình thường (MNDBT):
Mục đích ý nghĩa: MNDBT là thông số chủ chốt của công trình hồ chứa Đây là
mực nước trữ lớn nhất trong hồ ứng với các điều kiện thủy văn và chế độ làm việc bình thường của hồ chứa
MNDBT có ảnh hưởng quyết định đến dung tích hồ chứa, cột nước, lưu lượng tối đa qua cống…
Về mặt công trình nó quyết định đến chiều cao đập, kích thước công trình xả lũ
Về mặt kinh tế và môi trường, nó ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích vùng ngập lụt và các tổn thất do ngập nước ở vùng ngập lụt
Phương thức tính toán: Dựa vào tính toán điều tiết hồ chứa xác định MNDBT
2.3.2.1 Điều tiết dòng chảy:
Trang 4 Mục đích và ý nghĩa: Dòng chảy trong sông thiên nhiên phân phối không
đều theo thời gian → điều tiết dòng chảy: làm tăng lưu lượng dòng chảy kiệt, giảm lưu lượng dòng chảy lũ
Phân loại điều tiết: theo mục đích và chu kỳ
- Mục đích:
Điều tiết phục vụ cấp nước sinh hoạt Điều tiết phục vụ cho công nghiệp Điều tiết phục vụ tưới
Điều tiết phục vụ phát điện
…
- Chu kỳ:
Điều tiết ngày Điều tiết tuần Điều tiết năm Điều tiết nhiều năm
Tính toán tổn thất trong hồ chứa:
- Tổn thất thấm: Gỉa thiết lấy bằng % dung tích hồ, khoảng
Tính toán điều tiết năm: Dòng chảy trong sông thiên nhiên phân phối
không đều các tháng trong năm →chứa nước các tháng mùa lũ và điều
tiết lại dòng chảy đó vào thời kỳ thiếu nước trong mùa kiệt
- Nếu Qđ>qd ta có điều tiết năm không hoàn toàn
Phương pháp tính toán:
- Phương pháp lập bảng
- Phương pháp đồ giải
Phương pháp lập bảng:
- Cơ sở của phương pháp:
Dựa vào phương trình cân bằng nước:
∆V=(QV-qr).∆t Trong đó:
∆t- thời đoạn tính toán
∆V- lượng nước trong kho tăng lên hoặc giảm đi trong thời đoạn
∆t
nước dùng)
Trang 5- Tính toán không kể đến tổn thất: Từ lưu lượng điều tiết đã biết, dựa vào đường quá trình nước đến trong năm thiết kế, đối chiếu lượng nước dùng và lượng nước đến trong tất cả các thời đoạn tính toán Đem các tháng nước thừa, thiếu đó cộng tách ra theo từng chu kỳ thừa nước hoặc thiếu nước liên tục, ta sẽ được dung tích hiệu dụng của hồ chứa Tra quan hệ V~Z, ta có MNDBT: + Đối với hồ chứa làm việc một lần: Hồ chứa tích nước liên tục các tháng thừa nước và cấp nước liên tục cho các tháng thiếu nước
Vh=V
+ Hồ chứa làm việc 2 lần độc lập: Hồ chứa có 2 kỳ cấp nước và 2
kỳ tích nước Trong đó kỳ tích nước thứ nhất đủ cấp nước cho kỳ thiếu nước thứ nhất, kỳ tích nước thứ 2 đủ cấp nước cho kỳ thiếu nước thứ 2
Vh=V-max
+ Hồ chứa làm việc 2 lần không độc lập: Hồ chứa có 2 kỳ tích nước
và 2 kỳ cấp nước, song kỳ tích nước thứ nhất đủ cấp nước cho kỳ cấp nước thứ nhất nhưng kỳ tích nước thứ 2 không cấp đủ nước cho kỳ cấp nước thứ 2
ta có MNDBT
2.3.3 Điều tiết lũ
Mục đích, ý nghĩa tính toán điều tiết lũ:
Mục đích:
Mục đích của công việc tính toán điều tiết lũ để ta xác định được đường
lớn nhất (qmax), cột nước siêu cao (Hsc) ứng với từng phương án chiều
đập, quy mô kích thước của công trình tràn sao cho phù hợp với yêu cầu phòng lũ ở hạ lưu, và đồng thời chống ngập úng ở thượng lưu
Ý nghĩa:
Việc tính toán điều tiết lũ gắn liền với quy mô kích thước công trình tràn, nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cao trình đỉnh đập, chiều dài cống lấy nước và hàng loạt các vấn đề khác … nhưng vấn đề đơn giản nhất là phòng lũ ở hạ lưu Từ đó ta thấy nó sẽ quyết định đến giá thành công
Trang 6trình, yêu cầu về thi công vì thế ta phải tính toán điều tiết lũ cho nhiều phương án khác nhau để tìm ra một phương án tối ưu nhất cả về mặt kỹ thuật và kinh tế
Tài liệu tính toán:
Để tính toán điều tiết lũ ta cần những tài liệu sau:
o Quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ F – Z – V
o Cao trình MNDBT
o Cao trình ngưỡng tràn
o Bề rộng tràn
Phương pháp và các bước tính toán điều tiết lũ
Phương pháp tính toán
Để tính toán điều tiết lũ ta có rất nhiều phương pháp:
Các phương pháp tính điều tiết lũ là :
Phương trình cân băng nước trong tính toán điều tiết lũ cho kho nước : Q.dt – qdt = F.dh
Nếu xét trong thời đoạn ∆t , lấy phần dung tích kho ∆V thay cho F.dh ta có phương trình cân bằng nước mới dạng sai phân sau đây
1
V V t q q t Q
Trang 7V1, V2: Dung tích kho đầu và cuối thời đoạn t
+ Phương trình thủy lực qua công trình xả lũ :q = f(V)
Từ phương trình cơ bản:
2
12
1
V V t q q t Q
t
V Q q t
V f q
q t
V f q
→ Là hai quan hệ phụ trợ để tính điều tiết lũ
Công thức (*) có thể viết như sau : f2 q Q f1 q
Đó là nguyên lý cơ bản để tính toán điều tiết lũ Dựa vào nguyên lý đó ta từng bước xây dựng phương pháp tính toán điều tiết lũ bằng cách lập bảng tính
Bài tập: Tính toán điều tiết và điều tiết lũ công trình hồ chứa Dak rơn ga
1.TÍNH TOÁN ĐIỂU TIẾT HỒ DAK RƠN GA (Tuyến 1)
Mục đích của tính điều tiết hồ
Khi tính toán điều tiết hồ ta dựa vào lưu lượng nước đến lưu vực để xác định mực nước chết (MNC), và mực nước dâng bình thường (MNDBT),
Việc tính toán điều tiết này rất quan trọng và tương đối phức tạp vì nó là thông số
cơ bản để tính toán dung tích hồ và các thông số khác
Xác định MNC và dung tích chết của hồ (Vc)
Tính toán MNC theo yêu cầu tưới tự chảy:
Đối với kho nước có nhiệm vụ tưới tự chảy, mực nước chết không được nhỏ hơn cao trình nhỏ nhất của khu tưới để có thể đảm bảo tưới tự chảy:
MNC > Zmin
Tính toán MNC theo tuổi thọ công trình
Tuổi thọ của công trình hồ chứa DAKRƠNGA là 50 năm sau 50 năm làm việc lượng bùn cát lắng đọng trong hồ được tính theo công thức sau:
bc ll bc
V
Trang 8Trong đó:
Vbcll: Thể tích bùn cát lơ lửng lắng đọng lại hồ (m3)
Vbcdđ: thể tích bùn cát di đẩy lắng đọng lại hồ (m3) Trên thực tế thì thành phần bùn cát lắng đọng trong hồ còn các thành phần khác như: bùn cát do sạt lở, tái tạo lòng hồ Tuy nhiên thành phần này ta không xét đến vì địa hình khu vực lòng hồ tương đối thoải, có lớp á sét chứa sạn sỏi phủ trên sườn đồi,do đó thể tích bùn cát do sạt lở tạo thành không đáng kể so với 2 thành phần trên
T: Tuổi thọ công trình Với công trình cấp 3: T = 50 năm
δ: Đặc trưng cho phần bùn cát bé tháo ra khỏi hồ, δ = 0,2
1000
0 0
Vbcdđ = 0,2 174825 = 34965m3
Vậy tổng lượng bùn cát lắng đọng trong lòng hồ:
Vbc = Vbc
ll + Vbc dđ
Trang 9Cao trình MNC cần đảm bảo nước chảy đầy cống khi tháo lưu lượng lớn nhất
MNC = Zbc + h + a
Trong đó:
Zbc - Là cao trình bùn cát trong hồ
h - Chiều sâu nước trước cống: sơ bộ chọn h = 1m
a = 0,4 (m) - Khoảng cách từ đáy cống đến cao trình bùn cát
Vậy cao trình MNC là: MNC = 621,41+ 1 + 0,4 = 622,81
Xác định MNDBT và dung tích hữu ích của hồ chứa
Mục đích ý nghĩa và phương pháp tính toán:
a Mục đích, ý nghĩa:
MNDBT là thông số chủ chốt của công trình hồ chứa Đây là mực nước trữ lớn nhất trong hồ ứng với các điều kiện thủy văn và chế độ làm việc bình thường của hồ chứa
MNDBT có ảnh hưởng quyết định đến dung tích hồ chứa, cột nước, lưu lượng tối
đa qua cống…
Về mặt công trình nó quyết định đến chiều cao đập, kích thước công trình xả lũ
Về mặt kinh tế và môi trường, nó ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích vùng ngập lụt
và các tổn thất do ngập nước ở vùng ngập lụt
b Phương thức tính toán:
điều tiết năm Khi tính toán thì ta sử dụng phương pháp lập bảng
Trang 10Cột 5: Lượng nước yêu cầu tại đầu mối cho ở bảng trong nội dung 1
Cột 6: Lượng nước trữ lại trong hồ trong từng thời đoạn (tháng)
Cột 7: Lượng nước xả ứng với nhu cầu dùng nước ở đầu mối
Cột 8: Tổng lượng nước tính đến thời điểm (t+1)
Cột 9: Lượng nước xả thừa đảm bảo dung tích trong hồ
Lưu ý trong bảng tính trên thì tổng lượng nước xả ứng với nhu cầu dùng nước ở
hồ là: Vhồ = Vhi + Vc = 3977,213 + 484,12 = 4451,33.103 m3
Tra quan hệ lòng hồ ta được: MNBT = 630,24
Tuy nhiên trong quá trình hoạt động của hồ chứa còn rất nhiều tổn thất do thấm,
do bốc hơi… Do vậy để đảm bảo yêu cầu tưới tiêu ở hạ lưu thì rất cần thiết phải xét tới các tổn thất này Đó là lý do ta lập bảng tính tổn thất như sau:
Trang 11Cột 6: Dung tích bình quân hồ chứa:
2
ci di i
V V
Cột 7: Diện tích bình quân mặt thoáng của hồ Ứng với các giá trị V i ở cột 6 tra
Cột 8: Tài liệu bốc hơi ứng với từng tháng đã cho
Trang 12Bảng tính điều tiết hồ khi kể tới tổn thất
Cột 8: Lượng nước trữ lại trong hồ trong từng thời đoạn (tháng)
Cột 9: Lượng nước xả ứng với nhu cầu dùng nước ở đầu mối
Cột 10: Tổng lượng nước tính đến thời điểm (t+1)
Cột 11: Lượng nước xả thừa đảm bảo dung tích trong hồ
Trang 132.TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ
Các bước tính toán:
a Chế độ điều tiết:
Do tràn có cửa van nên ta có chế độ điều tiết như sau:
Giả thiết mực nước trước lũ (MNTL) bằng MNDBT, cửa van đóng hoàn toàn Khi
lũ về mở từ từ cửa van sao cho lưu lượng xả bằng lưu lượng đến mực nước trong hồ vẫn ở MNDBT Đến một thời điểm nào đó khi cửa van đã mở hoàn toàn nhưng lưu lượng lũ đến vẫn lớn hơn lưu lượng xả, khi đó mực nước trong hồ bắt đầu dâng lên (lớn hơn MNDBT) Khi lưu lượng lũ giảm xuống sẽ có một thời điểm lưu lượng lũ bằng lưu lượng xả - lưu lượng xả đó chính là lưu lượng xả lớn nhất Sau đó lưu lượng
lũ và lưu lượng xả đều giảm nhưng lưu lượng lũ nhỏ hơn lưu lượng xả, mực nước trong hồ bắt đầu giảm xuống
Đến một lúc nào đó khi mực nước trong hồ giảm xuống gần bằng MNDBT thì đóng cửa van lại và khống chế độ mở để lưu lượng xả bằng lưu lượng đến, khi đó mực nước trong hồ giảm xuống đúng MNDBT Cứ tiếp tục như vậy cho đến hết quá trình lũ thì qúa trình điều tiết cũng kết thúc và mực nước trong hồ là MNDBT
Thời gian và mực nước trong hồ lúc bắt đầu đóng cửa van sẽ xác định trong quá trình tính toán điều tiết
b Các bước tính toán:
Bước 1: Xây dựng biểu đồ quan hệ phụ trợ:
- Lựa chọn thời gian tính toán Δt
- Giả thiết nhiều trị số mực nước trong kho, bắt đầu từ mực nước ngưỡng tràn, trị số mực nước sau lớn hơn mực mực nước trước khoảng 0,5m
- Tính lưu lượng xả tương ứng với các mực nước giả thiết trên
- ứng với các mực nước giả thiết trên dựa vào quan hệ (Z~V) tìm được dung
Trang 14Cột 1: số thứ tự, phụ thuộc vào số mực nước giả thiết
Cột 2: các giá trị Zi giả thiết bắt đầu từ ZMNDBT
Cột 4: Lưu lượng nước qua tràn theo tính toán thủy lực Trong từng trường hợp chọn loại đập tràn mà có các công thức tính toán khác nhau
Trong trường hợp của tài liệu tham khảo dòng chảy qua tràn là dòng chảy tự do
Trong đó:
m: hệ số lưu lượng Đối với đập tràn đỉnh rộng thì m = 0.35 – 0.36
ε: độ co hẹp Trong trường hợp chưa xét đến các mố thì coi ε = 1 và ε được chính xác hóa sau khi chọn được phương án cụ thể
B: bề rộng tràn
H: cột nước trên ngưỡng tràn
g: gia tốc trọng trường
Cột 5: Dung tích kho nước ứng với từng trường hợp Z giả thiết ở trên
Cột 6: Dung tích nước tính từ cao trình MNDBT đến mực nước giả thiết
Cột 7:
2
1
q t
Bước 2: Sử dụng biểu đồ quan hệ phụ trợ để tính toán điều tiết
Tại thời điểm băt đầu tính toán điều tiết (t = 0), mực nước trong hồ chứa là MNDBT Khi lũ về, mực nước bắt đầu dâng lên trên MNDBT và dâng lên đạt tới các
- Ta chia thời đoạn tính toán ra làm các thời đoạn: Δt
- Với mỗi thời đoạn ta tính
Trang 15- Từ giá trị lưu lượng xả đầu thời đoạn q1 đã biết, tra trên biểu đồ tính (q ~ f1) được các giá trị f1
- Tính f2 = f1+Q
ở cuối mỗi thời đoạn
Q
(m3/s) f2
hsc(m)
Zsc(m)
Cột 2: thời gian lũ lên
Cột 3: lưu lượng lũ đến được xác định dựa trên đường quá trình lũ do quan trắc thủy văn tại các trạm thủy văn
trị f1 và ghi vào cột 5
Cột 6: lưu lượng lũ đến bình quân trong các thời đoạn
Cột 7: f2 = f1+Q
Cột 4: là các giá trị lưu lượng xả lũ cuối mỗi thời đoạn Ứng với mỗi giá trị f2 ở
Cột 8: chiều cao cột nước siêu cao trong từng thời đoạn:
hsc =
32
q
Cột 10: dung tích kho của hồ chứa ứng với mực nước siêu cao Ứng với các giá trị
Zsc trong cột 11 tra quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ (Z ~ F ~V)ta được Vk tương ứng ghi trong cột 10
Cột 11: dung tích siêu cao của hồ chứa là phần dung tích tăng thêm của hồ chứa khi lũ đến Vsc = Vk - VMNDBT
Bước 4: Xác định dung tích cắt lũ và mực nước lớn nhất trong kho
Trang 16Từ quá trình lũ đến v
thể xác định được các trị số cần thiết tr
Tính toán điều tiết lũ cho các ph
Ứng với mỗi phương án Btr ta l
BẢNG TÍNH BIỂU ĐỒ PHỤ TRỢ ỨNG VỚI Btr = 15m, TẦN SUẤT P =1.5 %
ợc các trị số cần thiết trên
ều tiết lũ cho các phương án:
ương án Btr ta lập được bảng tính toán điều tiết lũ nh
ảng tính biểu đồ phụ trợ cho phương án Btr = 15
BẢNG TÍNH BIỂU ĐỒ PHỤ TRỢ ỨNG VỚI Btr = 15m, TẦN SUẤT P =1.5 %
ứng với thời đoạn ta có
ợc bảng tính toán điều tiết lũ như sau:
ương án Btr = 15m
Zngưỡng = 629.11 m
f2 (8) 0.00 843.39 851.84 1736.27 1760.19 2814.76 2858.71 3891.41 3959.07 4966.47 5061.02 6093.35 6217.64 7407.71 7564.33 8720.86 8912.22 10032.90 10261.23 11389.81 11657.23 12908.56 13217.08 14426.36 14777.89 15943.24 16339.62 17459.31 17902.29 18974.74 19466.03 20489.36 21030.58 22003.18 22595.93 23183.43 23817.44
BẢNG TÍNH BIỂU ĐỒ PHỤ TRỢ ỨNG VỚI Btr = 15m, TẦN SUẤT P =1.5 %
Trang 17Bảng tính toán điều tiết lũ có cửa van cho phương án Bt = 15m
BẢNG TÍNH TOÁN ĐiỀU TiẾT LŨ ỨNG VỚI Btran = 15m, TẦN SUẤT P=1,5%
Khi hsc mang gia tri am, thi cho hsc=0 va Zsc = Zmndbt, bat dau dieu tiet lu khi hsc = 0 Khi hsc mang gia tri am, thi cho hsc=0 va Zsc = Zmndbt,
Trang 19Biểu đồ đường quá trình lũ
Kết luận: phương án Btr=15m sau khi tính toán điều tiết lũ ta được kết quả tính
toán như sau:
Bảng 6 – 3: Bảng thống kê kết quả tính toán điều tiết lũ
Btr
(m)
hsc (m)
Zsc(m)
2.3.4 Xác định loại công trình tháo lũ
Dựa vào điều kiện địa chất, địa hình khu vực xây dựng công trình, tính kinh tế → phân tích định tính việc lựa chọn phường án khả thi (chọn loại tràn đỉnh rộng hoặc tràn mặt cắt thực dụng, tràn có cửa van hay không có cửa van…)
Công trình tháo lũ có nhiều loại có thể là công trình tháo lũ dưới sâu hay trên mặt Công trình tháo lũ dưới sâu được đặt dưới đáy đập và trên nền đi qua thân đập, cũng có thể đặt ở trong bờ (đường hầm) Loại này có thể tháo lũ ở bất cứ mực nước nào đồng thời có thể kết hợp để phục vụ công tác khác như: Dẫn dòng thi công, tháo bùn cát lắng đọng trong hồ chứa, lấy nước tưới, phát điện
Công trình tháo lũ trên mặt thường được đặt ở cao trình khá cao Do cao trình cao nên nó chỉ có thể dùng để tháo dung tích phòng lũ của hồ chứa mà không kết hợp được các yêu cầu khác
Trang 20Công trình tháo lũ trên mặt có các loại sau:
Đập tràn thành mỏng: Khi chiều dày đỉnh đập δ<0,67.H
Công thức lưu lượng: Qn 2 .m b g H03/2
Trong đó: m – Hệ số lưu lượng: thực tế tính toán lấy m = 0,42
σn – Hệ số chảy ngập
Đối với tràn Ôphixerop hệ số lưu lượng thường lấy: m=0,38
Đối với đập chữ nhật chảy không ngập: Qm b 2 .g H03/2
Trong đó: m – Hệ số lưu lượng, m = (0,3 – 0,385) Sơ bộ lấy m = 0,35 (số tay thủy lực)
Điều kiện sử dụng:
- Khi nào thì sử dụng tràn đỉnh rộng, khi nào thì sử dụng tràn thực dụng?
Tràn đỉnh rộng:
+ Địa hình đủ rộng + Cao trình tự nhiên cao hơn cao trình ngưỡng tràn + Yêu cầu hệ số lưu lượng không lớn
Tràn thực dụng:
+ Địa hình không rộng + Yêu cầu hệ số lưu lượng lớn + Khi cao trình tự nhiên thấp hơn cao trình đỉnh tràn hoặc địa chất kém cần phải xử lý
+ Khi cân hạ thấp cao trình ngưỡng tràn để dẫn dòng và tháo lũ thi công
- Khi nào thì sử dụng tràn có cửa van, khi nào sử dụng tràn không có cửa van? Tràn xả lũ có thể là tràn xả tự do hoặc tràn có cửa van điều tiết: