Giáo trình Thủy văn công trình - chương 4

Giaùo trỗnh THUY VN CNG TRầNH Ló Anh Tuỏỳn
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------
Chổồng 4: LặU VặC SNG VAè PHặNG TRầNH CN BềNG NặẽC
38
Chổồng 4
LặU VặC SNG VAè PHặNG TRầNH CN BềNG NặẽC
--- oOo ---
4.1 H THNG SNG NGOèI
Hồi nổồùc tổỡ mỷt thoaùng õởa cỏửu bọỳc lón khờ quyóứn, tỏỷp hồỹp laỷi thaỡnh mỏy.
Trong caùc õióửu kióỷn thờch hồỹp, hồi nổồùc trong mỏy ngổng tuỷ laỷi thaỡnh mổa rồi
xuọỳng õỏỳt. Lổồỹng nổồùc mổa mọỹt phỏửn bở tọứn thỏỳt do bọỳc hồi trồớ laỷi trón khọng
trung, mọỹt phỏửn õoỹng laỷi ồớ caùc khu truợng vaỡ thỏỳm xuọỳng õỏỳt, phỏửn coỡn laỷi seợ chaớy
traỡn theo sổồỡn dọỳc theo taùc duỷng cuớa troỹng lổỷc. Phỏửn chaớy traỡn naỡy seợ õi theo caùc
khe raợnh, dỏửn dỏửn hồỹp thaỡnh suọỳi, sọng ... vaỡ tióỳp tuỷc õọứ ra họử hoỷc bióứn. Tỏỳt caớ
caùc khe, suọỳi, họử, õỏửm, sọng raỷch lồùn nhoớ khaùc nhau ... hồỹp laỷi thaỡnh hóỷ thọỳng sọng
ngoỡi (river system).

Tón cuớa hóỷ thọỳng sọng thổồỡng lỏỳy tổỡ tón con sọng chờnh trong hóỷ thọỳng õoù. Thọng
thổồỡng con sọng chờnh laỡ con sọng daỡi nhỏỳt, coù lổu lổồỹng doỡng chaớy lồùn nhỏỳt trổỷc
tióỳp õọứ ra bióứn hoỷc caùc họử nọỹi õởa.

Caùc sọng õọứ vaỡo sọng chờnh goỹi laỡ sọng nhaùnh cỏỳp I, sọng chaớy vaỡo sọng nhaùnh
cỏỳp I goỹi laỡ sọng nhaùnh cỏỳp II, tổồng tổỷ nhổ vỏỷy, sọng nhaùnh cỏỳp III seợ õọứ vaỡo
sọng nhaùnh cỏỳp II, .... Sổỷ phỏn bọỳ cuớa caùc sọng nhaùnh doỹc theo sọng chờnh quyóỳt
õởnh tờch chỏỳt doỡng chaớy trón hóỷ thọỳng sọng. Hóỷ thọỳng sọng coù thóứ coù daỷng hỗnh
nan quaỷt, daỷng hỗnh lọng chim, daỷng phỏn bọỳ song song hoỷc daỷng họựn hồỹp caùc
daỷng trón.

Hỗnh 4.1 Hóỷ thọỳng sọng hỗnh nan quaỷt Hỗnh 4.2 Hóỷ thọỳng sọng hỗnh lọng chim







Hỗnh 4.3 Hóỷ thọỳng sọng hỗnh caỡnh cỏy Hỗnh 4.4 Hóỷ thọỳng sọng hỗnh song song
Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------
Chỉång 4: LỈU VỈÛC SÄNG V PHỈÅNG TRÇNH CÁN BÀỊNG NỈÅÏC
39


Hçnh 4.5 Mäüt dảng phán bäú säng giỉỵa hçnh cnh cáy v hçnh läng chim

4.2 LỈU VỈÛC SÄNG V CẠC ÂÀÛC TRỈNG CA LỈU VỈÛC SÄNG
4.2.1 Lỉu vỉûc säng
Lỉu vỉûc säng (river basin) l pháưn màût âáút m nỉåïc trãn âọ (kãø c nỉåïc màût
v nỉåïc ngáưm) s chy ra säng. Nọi cạch khạc, lỉu vỉûc säng l pháưn diãûn têch khu
vỉûc táûp trung nỉåïc ca säng. Lỉu vỉûc säng âỉåüc giåïi hản bàòng âỉåìng phán nỉåïc

(water-shed line) ca lỉu vỉûc. Cọ 2 loải âỉåìng phán nỉåïc: âỉìng phán nỉåïc màût v
âỉåìng phán nỉåïc ngáưm.

• Âỉåìng phán nỉåïc màût l âỉåìng näúi liãn tủc cạc âiãøm cao nháút chung quanh
lỉu vỉûc v giåïi hản båíi cạc lỉu vỉûc khạc. Nỉåïc mỉa råi xúng âỉåìng phán
nỉåïc s chy vãư 2 phêa ca âỉåìng phán nỉåïc v âi vãư 2 lỉu vỉûc khạc kãú cáûn
nhau theo sỉåìn däúc ca chụng.

• Âỉåìng phán nỉåïc ngáưm phán chia sỉû táûp trung nỉåïc ngáưm giỉỵa cạc lỉu
vỉûc. Thäng thỉåìng âỉåìng phán nỉåïc màût v ngáưm khäng trng nhau.

Thỉûc tãú, ngỉåìi ta thỉåìng láúy âỉåìng phán nỉåïc màût âãø xạc âënh diãûn têch lỉu vỉûc
v gi l âỉåìng phán lỉu. Mún xạc âënh âỉåìng phán lỉu phi càn cỉï vo bn âäư
âëa hçnh cọ v cạc âỉng âäưng cao âäü.





Giaùo trỗnh THUY VN CNG TRầNH Ló Anh Tuỏỳn
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------
Chổồng 4: LặU VặC SNG VAè PHặNG TRầNH CN BềNG NặẽC
40

Hỗnh 4.5 ổồỡng phỏn nổồùc vaỡ giồùi haỷn cuớa lổu vổỷc















Hỗnh 4.6 Minh hoỹa lổu vổỷc vaỡ õổồỡng phỏn nổồùc mỷt

4.2.2 Khaùi nióỷm sổỷ hỗnh thaỡnh doỡng chaớy sọng ngoỡi
Doỡng chaớy trong sọng ồớ nổồùc ta õóửu do mổa xuọỳng khu vổỷc taỷo thaỡnh. Khi
mổa rồi xuọỳng õỏỳt, mọỹt phỏửn taỷo thaỡnh doỡng chaớy mỷt õọứ ra sọng, phỏửn coỡn laỷi
ngỏửm xuọỳng õỏỳt vaỡ taỷo thaỡnh doỡng chaớy ngỏửm cung cỏỳp cho hóỷ thọỳng sọng.

Sổỷ hỗnh thaỡnh doỡng chaớy mỷt sinh ra trong thồỡi gian coù mổa. Khi coù mổa, luùc õỏửu
do õọỹ ỏứm cuớa õỏỳt nhoớ, lổồỹng mổa bở ngỏửm vaỡo õỏỳt vaỡ khọng sinh ra doỡng chaớy.
Sau mọỹt thồỡi gian kóứ tổỡ luùc bừt õỏửu mổa, cổồỡng õọỹ thỏỳm giaớm õi vaỡ trón mỷt õỏỳt
bừt õỏửu sinh ra doỡng chaớy mỷt. Lổồỹng nổồùc chaớy trón mỷt lổu vổỷc mọỹt phỏửn bở tọứn
thỏỳt do phaới lỏỳp vaỡo caùc chọự truợng trón mỷt õỏỳt, mọỹt phỏửn bở ngỏỳm xuọỳng õỏỳt
trong quaù trỗnh chuyóứn õọỹng trón mỷt lổu vổỷc, mọỹt phỏửn bở bọỳc hồi, phỏửn coỡn laỷi
chaớy vaỡo caùc khe nhoớ vaỡ tỏỷp trung dỏửn vaỡo caùc khe lồùn hồn vaỡ dỏửn dỏửn õọứ vaỡo hóỷ
thọỳng sọng suọỳi. Thồỡi gian tỏỷp trung nổồùc mổa vóử hóỷ thọỳng sọng suọỳi khaù nhanh,
Lồùp khọng thỏỳm nổồùc

ổồỡng phỏn nổồùc ngỏửm

ổồỡng phỏn nổồùc mỷt vaỡ ngỏửm
Sọn
g
ổồỡng phỏn nổồùc mỷt
ọửn
g
Cao õióứm nguọửn sọng

Cao õióứm
Cao õióứm

Hồỹp lổu

Hồỹp lổu
ióứm thaùo nổồùc

Sọng chờnh
Sọng nhaùnh cỏỳp I
Sọng nhaùnh cỏỳp
Sọng nhaùnh
cỏỳp III

ổồỡng
phỏn nổồùc

ổồỡng
phỏn nổồùc

Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------
Chỉång 4: LỈU VỈÛC SÄNG V PHỈÅNG TRÇNH CÁN BÀỊNG NỈÅÏC
41
båíi váûy dng chy màût s khäng cn nỉỵa sau mäüt khong thåìi gian khäng di khi
mỉa kãút thục.

Lỉåüng nỉåïc mỉa ngáúm vo âáút s bäø sung cho lỉåüng nỉåïc ngáưm cọ trong âáút, lm
cho mỉûc nỉåïc ngáưm tàng lãn. Mäüt pháưn lỉåüng nỉåïc ngáúm xúng bë bäúc hoi qua
màût âáút, mäüt pháưn máút âi do rãù cáy hụt. Nỉåïc ngáưm váûn chuøn vãư hãû thäúng säng
våïi thåìi gian táûp trung ty thüc låïn vo tỉång quan giỉỵa mỉûc nỉåïc säng v mỉûc
nỉåïc ngáưm. Do âọ, sỉû täưn tải dng chy ngáưm trãn hãû thäúng säng ngi kẹo di sau
mäüt khong thåìi gian khạ di. Âäúi våïi cạc säng nh hồûc khe súi, thåìi gian duy

trç dng chy ngáưm cọ thãø chè mäüt vi thạng, cn cạc säng låïn dng chy ngáưm cọ
thãø kẹo di c nàm.

4.2.3 Cạc âàûc trỉng hçnh hc ca lỉu vỉûc
a. Diãûn têch lỉu vỉûc F
Diãûn têch lỉu vỉûc F (km
2
) l diãûn têch âỉåüc khäúng chãú båíi âỉìng phán lỉu
ca khu vỉûc. Diãûn têch lỉu vỉûc âỉåüc xạc âënh tỉì bn âäư cọ tè lãû xêch trong khong
1/10.000 âãún 1/100.000. Cọ thãø dng phỉång phạp phán ä vng hồûc dng mạy
âo diãûn têch âãø xạc âënh diãûn têch lỉu vỉûc.

b. Chiãưu di säng chênh L v chiãưu di lỉu vỉûc L
1

Chiãưu di säng chênh L (km) l chiãưu di theo chiãưu dng chy âo tỉì ngưn
säng âãún cỉía säng.

Chiãưu di lỉu vỉûc L
1
(km) l täøng cac chiãưu di cạc âoản gáưp khục tỉì cỉía säng qua
cạc âiãøm giỉỵa cạc âoản thàóng càõt ngang lỉu vỉûc cho âiãøm xa nháút ca lỉu vỉûc. Cạc
âỉåìng càõt ngang lỉu vỉûc thỉåìng láúy vng gọc våïi trủc dng chênh tải vë trê v
âỉåìng càõt ngang âọ. Thäng thỉåìng, ngỉåìi ta coi chiãưu di lng säng chênh l
chiãưu di lỉu vỉûc, tỉïc L = L
1
.


l

6
Chiãưu di lỉu vỉûc L
1
= l
1
+ l
2
+ l
3
+ l
4
+ ...

l
5
l
4
l
3


Chiãưu di l
2
l
1

Säng chênh L (km)


Hçnh 4.7 Minh ha cạc xạc âënh chiãưu di säng chênh v chiãưu di lỉu vỉûc

Giaùo trỗnh THUY VN CNG TRầNH Ló Anh Tuỏỳn
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------
Chổồng 4: LặU VặC SNG VAè PHặNG TRầNH CN BềNG NặẽC
42
c. Chióửu rọỹng bỗnh quỏn lổu vổỷc B
Chióửu rọỹng bỗnh quỏn lổu vổỷc B (km) laỡ tố sọỳ dióỷn tờch vaỡ chióửu daỡi lổu vổỷc.

B
F
L
=
1
(4-1)
d. Hóỷ sọỳ hỗnh daỷng lổu vổỷc K
d

Hóỷ sọỳ hỗnh daỷng lổu vổỷc K
d
laỡ tố sọỳ giổợa bóử rọỹng lổu vổỷc vaỡ chióửu daỡi lổu
vổỷc. K
d
bióứu thở hỗnh daỷng cuớa lổu vổỷc, thọng thổồỡng thỗ K
d


1. Lổu vổỷc caỡng coù
hỗnh daỷng vuọng thỗ K

d


1.0, ngổồỹc laỷi caỡng heỷp vaỡ caỡng daỡi thỗ K
d
caỡng nhoớ vaỡ
khaớ nng tỏỷp trung nổồùc luợ caỡng lồùn.

K
B
L
LB
L
F
L
d
== =
1
1
1
2
1
2
.
(4-2)
e. ọỹ cao bỗnh quỏn lổu vổỷc H
bq

ọỹ cao bỗnh quỏn lổu vổỷc xaùc õởnh tổỡ baớn õọử õổồỡng õọửng mổùc cao õọỹ.

H
fh
fF
m
bq
ii
i
n
i
i
n
=
=






=
=


.
()
1
1
(4-3)
trong õoù: hi - cao trỗnh bỗnh quỏn giổợa 2 õổồỡng õọửng mổùc cao õọỹ
fi - dióỷn tờch giổợa 2 õổồỡng õọửng mổùc cao õọỹ

n - sọỳ maớnh dióỷn tờch


1100
Hỗnh 4.8

1200
Lổu vổỷc vồùi õổồỡng õọửng cao õọỹ


h
i+1


f
i+1
1000
i+1
fi hi
i 900

800
700


f. ọỹ dọỳc bỗnh quỏn lổu vổỷc J

Jh
l
fF

i
i
n
i
i
n
=
=






=
=


.
1
1
(4-4)
trong õoù: l
i
- khoaớng caùch bỗnh quỏn giổợa 2 õổồỡng õọửng mổùc gỏửn nhau.


h - chónh lóỷch cao õọỹ giổợa 2 õổồỡng õọửng mổùc (trón baớn õọử õởa hỗnh
thổồỡng coù caùc giaù trở nhổ nhau õọỳi vồùi moỹi õuồỡng õọửng mổùc, nghộa laỡ caùc giaù trở
tng giaớm cuớa õổồỡng õọửng mổùc õóửu nhổ nhau).