bao cao bồi lắng A Vương Phước Trâm docx

LOGO
KÍNH CHÀO TOÀN THỂ HỘI ĐỒNG
LOGO
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HECRAS TÍNH TOÁN
BỒI LẮNG LÒNG HỒ
Giảng viên hướng dẫn : GS. Nguyễn Thế Hùng
Sinh viên thực hiện : Võ Nguyễn Đức Phước
: Huỳnh Thị Thu Trâm
TÁC HẠI CỦA BỒI LẮNG

Giảm dung tích hồ, dung tích phòng lũ.

Giảm khả năng làm việc hiệu quả của công
trình tháo nước, nhận nước.

Gây hư hại đến bề mặt và giảm tính ổn định
công trình.

Ảnh hưởng đến quá trình lợi dụng tổng hợp
nguồn nước.
=> Tính toán bồi lắng là rất quan trọng trong
tính toán, xây dựng và vận hành công trình
thủy lợi

Tính toán bồi lắng hiện nay

Hiện nay, bồi lắng hồ chứa được tính theo
phương pháp cổ điển, xem bùn cát bồi lắng
trong lòng hồ là nằm ngang và tất cả bùn

cát chảy vào đều bồi lắng ở hồ.

Hệ số bồi lắng bùn cát trong hồ một không
đổi theo thời gian

Ngoài ra, việc tính toán quá trình bồi lắng
chưa được quan tâm đúng mức nên thường
cho kết quả tính toán không đúng với thực
tế bồi lắng hồ chứa.
DIỄN BIẾN LỊNG SƠNG KHI XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH

Hình thành hai đoạn sơng mới với ranh giới
là đập ngăn sơng.

Hai đoạn sơng này thực hiện q trình tái
tạo lòng dẫn mới bồi lắng thượng lưu và xói
lở ở sau đập.
Xói lở sau đập
Đập dâng
Đáy sông
Bồi lắng trước đập
Đáy sông
Quá trình bồi lắng trong hồ

Bùn cát lắng đọng trong hồ từ hai nguồn chính:

Bùn cát từ thượng lưu theo dòng chảy vào hồ

Bùn cát do sạt lở bờ hồ


Quá trình bồi lắng trong kho gồm ba giai đoạn:
Vận
chuyển
Bồi
lắng
cơ
học
Bồi
lắng
sinh
hóa
Phương thức vận chuyển bùn cát

Gồm có 4 phương thức:

Vận chuyển phù sa rửa trôi

Vận chuyển bùn cát lơ lững

Vận chuyển bùn cát di đáy

Vận chuyển bùn cát tổng cộng
Khu nước vật thay đổi
Khu nước chảy
Khu nước tĩnh
Đoạn tam giác châu
Trước tam giác châu
Dòng dị trọng
Bùn cát mịn
Bồi lắng trong các dạng hồ chứa

Kho nước dạng hồ Kho nước dạng sông
Mô hình hec ras
Hec Ras là mô hình toán thủy lực 1 chiều
Có bốn mô dun
tính toán
Dòng
ổn định
Dòng không
ổn định
Tính toán
Bùn cát
Tính toán
chất lượng
nước

Dòng chảy trong sông thiên nhiên được mô
tả bằng hệ phương trình Saint- Venant như
sau:

Phương trình liên tục
đạo hàm riêng của dòng chảy Q theo
chiều dài sông S.
đạo hàm riêng của diện tích mặt cắt ướt
W theo thời gian t.
q – lưu lượng nhập vào sông ở hai bên bờ.
Cơ sở lý thuyết mô hình
q
t
W
S

Q
=
∂
∂
+
∂
∂
S
Q
∂
∂
t
W
∂
∂

Phương trình động lượng;
đạo hàm riêng của mực nước Z theo
chiều dài sông S
đạo hàm riêng của vận tốc trung bình V
theo thời gian t
αo,α hệ số hiệu chỉnh lưu tốc theo thời gian
và không gian.
R bán kính thủy lực, C hệ số Chezy.
Cơ sở lý thuyết mô hình









∂
∂
+
∂
∂
+=
∂
∂
−
g
V
Stg
V
RC
VV
S
Z
O
2
.
2
2
α
α
S
Z
∂

∂
t
V
∂
∂
Phương trình liên tục bùn cát

Phương trình vận chuyển bùn cát cho dưới
dạng:

Trong đó:
B: bề rộng sông
η cao độ sông
Qs sức tải cát
t thời gian tính toán
λ p hệ số lớp hoạt động
x khoảng cách tính toán
( )
x
Q
t
B
s
p
∂
∂
−=
∂
∂
−

η
λ
1
Phương pháp tính toán

HECRAS tính toán dựa trên phương pháp
sai phân với lượt đồ sai phân ẩn.
Việc giải các
phương trình giải
tích được thực
hiện theo phương
pháp giải lặp.
Phương trình sức tải cát

Trong HECRAS cho phép ta sử dụng 7 hàm
vận chuyển như sau:

Acker and White

England and Hansen

Copeland’s from of lausen

Mayer, Peter and Muller

Toffaleti

Yang

Wilcock

Quá trình tính toán trên hec ras

Thiết lập mô hình tính

Nhập các điều kiện biên bài toán

Nhập thông số bùn cát, thời gian

Chạy mô hình xuất kết quả

Hiệu chỉnh mô hình

Kiểm tra kết quả mô hình
`
Hệ thống sông
-
Hình thành các
nhánh sông
bằng cách sử
dụng ảnh nền.
-
Nhập các phân
lưu nhập lưu.
Mặt cắt ngang
- Vị trí, địa hình
mặt cắt ngang.
- Trục chủ lưu
dòng chảy,
- Độ nhám tính
toán.

Công trình
-Công trình chắn
ngang sông.
-
Công trình dọc
sông
-
Các vùng tràn
bờ
Các điều kiện biên để tính toán bùn cát

Điều kiện biên thượng lưu: là lưu lượng
vào mô hình.

Điều kiện biên hạ lưu:

Điều kiện biên bùn cát: là lượng bùn cát
vào mô hình tính toán.

Điều kiện biên rắn: là các lớp đáy sông và
độ sâu xói cho phép tính toán.
Thông số bùn cát
1
Các hình thức sắp xếp các lớp đáy.
2
Dung trọng
3
Lực dính.
4
Thành phần cấp phối hạt, hình dáng

5
Độ thô thủy lực
6
Biên rắn không xói
LOGO
HỒ CHỨA THỦY ĐiỆN A VƯƠNG
TÍNH TOÁN BỒI LẮNG
MNDBT 380 m
MNC 340 m
Đỉnh đập 383.4 m
Ngưỡng tràn 364 m
Ngưỡng 329.5 m
Nlm 210 MW
Công trình thủy điện A Vương
Hồ chứa thủy điện A Vương

Công trình thủy điện a vương khống chế
lưu vực 638 km2, dung tích hồ chứa 343
triệu m3 , diện tích mặt hồ 9.09 km2

Hồ chứa thủy điện A Vương có dạng sông
có trải dài từ 6 km tính từ đập chính.

Lòng hồ được tạo thành từ sông A Vương
cũ và 4 nhánh suối nhỏ, nhìn chung hẹp,
sông a vương bề rộng sông trung bình
khoảng 600 m.
Mô hình tính toán
MẶT CẮT NGANG SÔNG
MÔ TẢ ĐẬP DÂNG A VƯƠNG

MÔ HÌNH TÍNH TOÁN CUỐI CÙNG