Bài tập lớn thủy văn công trình

Bi tp Thy vn cụng trỡnh

Bài tập Thuỷ văn công trình
Bài tập 1: ( Đề 1c2 )
Tính toán hồ chứa nớc điều tiết năm bằng phơng pháp lập bảng :
A) Tài liệu cho trớc:
1) Dòng chảy hàng năm đến tuyến công trình :
Q0=36,8 m3/s
Cv=0,2
Cs=2Cv=0,4
2) Phân phối dòng chảy năm thiết kế của lu vực tơng tự:
Thán
g

9
17,
4

Ki(%)

10
39,
8

11
12,
1

12
10,
9

1
3,
5

2

3

4

5

6

7

8

2,8

3,2

2,3

1,5

3,6

1,2

1,7

Cả
năm
100

3) Dòng chảy bùn cát lơ lửng đến công trình có : =190 g/m3, =1,5 tấn/
m3, tỷ số bùn cát có khả năng bồi lắng xuống lòng hồ chứa là 0,7
4) Tài liệu bốc hơi:
Lợng bốc hơi mặt nớc và lu vực: Zn=1352 mm và Zlv= 982 mm
Phân phối bốc hơi của năm điển hình:
Tháng
Zi(m
m)

1
10
7

2
84,
5

3
77

4
81,
5

5
12
0

6
12
0

7
10
1

8

9

10

11

12

89

99

96

98

99

Cả
năm
1172

5) Đặc trng địa hình của hồ chứa nớc:
Z (m)
F
(106m2)
V(106m2
)

95

98

100

102

104

106

108

110

112

114

0

0,6

3,2

7

12

18,5

0,6

4,4

14,6

33,6

64,1

32
164,
6

38
234,
6

44

0

25
107,
6

316,8

6) Điều kiện địa chất của lòng hồ chứa nớc tơng đối tốt
7) Tài liệu về yêu cầu ding nớc và thiết kế công trình:
- Lợng nớc yêu cầu tới:
Tháng
q(m3/s

1
33,

2
33,

3
22,

4

17,

5
17,

6
18

1

7
17,

8
16,

9
18,

10
23,

11
21,

12
23,4


Bi tp Thy vn cụng trỡnh

)

1
-

1

3

1

5

9

2

7

2

6

Tần suất bảo đảm cấp nớc: P=85%
Tuổi thọ công trình T=100 năm
Tổn thất cột nớc dọc kênh mơng và qua các công trình lấy nớc là
3,5m
Độ cao an toàn lấy nớc ở cống qua đập là 0,5m
Cao trình khống chế tới tự chảy thiết kế là +97
Phơng án tích nớc vào hồ chứa khi lập bảng để xác định dung tích

hiệu dụng Vh:phơng án trữ nớc muộn nhất .
Bài làm:

A) Tính toán thuỷ văn :
I) Tính toán dòng chảy năm thiết kế :
1) Xác định dòng chảy năm thiết kế
-Tra bảng trị số

theo đờng PIII với Cs=0,4 ; Cv=0,2, tần suất P=85%

ta đợc =-1,03.Khi đó, lu lợng dòng chảy năm thiết kế QP đợc tính
theo công thức:
QP=(

Cv+1)Q0=(-1,03.0,2+1).36,8=29,22 (m3/s)

Vậy ,tổng lợng dòng chảy năm thiết kế là:
WP=31,5.106 xQP =31,5.106 x29,22 = 920,43. 106 (m3)
2) Xác định phân phối dòng chảy năm thiế kế:
-Công thức xác định phân phối dòng chảy năm thiết kế: Wi=Ki x WP
-Ta có bảng phân phối dòng chảy năm sau
Thán
g

9

10

11

12

1

2

3

4

5

6

7

8

Cả
năm

100
Ki(%) 17.4 39.8 12.1 10.9 3.5 2.8 3.2 2.3 1.5 3.6 1.2 1.7
Wi
160,1 366,3 111,3 100,3 32,2 25,7 29,4 21,1 13,8 33,1 11,0 15,6 920,4
(106
5
3
7
3

2
7
5
7
1
4
5
5
3
m3)
II)

Tính lợng bốc hơi ở hồ chứa :
1) Tính phần bốc hơi phụ thêm Z:
- Ta có:

2


Bi tp Thy vn cụng trỡnh
Z=Zn Zlv
Trong đó:
+Zn:lợng bốc hơi mặt nớc, Zn=1352 mm
+Zlv:lợng bốc hơi lu vực, Zlv=982 mm
Z=1352-982=370 mm .



2) Tính phân phối lợng bốc hơi ( Zi~t)TK
- Xác định chênh lệch bốc hơi hàng tháng trong năm theo công thức:

Zi=Ki x Z
Trong đó Ki là hệ số phân phối bốc hơi theo tháng thứ i lấy theo mô
hình bốc hơi mặt nớc:
Ki=
ở đây Zi là lợng bốc hơi tháng thứ i.

Tháng
Zi(mm
)

I

II

III

IV

V

107 84.5
77
81.5 120
0.07 0.06 0.05 0.06 0,08
Ki
9
3
7
0
9

Zi(m 29,2 23,1 21,0 22,3 32,8
m)
8
3
7
0
4
Ta có bảng phân phối lợng bốc hơi sau:

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

120
0.08
9
32,8
4

101

0.07
5
27,6
4

89
0,06
6
24,3
6

99
0,07
3
27,0
9

96
0,07
1
26,2
7

98
0,07
2
26,8
2

99

117
0,07
3
0,86
27,0
9
320,7

B) Tính toán điều tiết hồ chứa nớc :
I) Vẽ các đờng quan hệ (Z~V),(Z~F):
Đặc trng địa hình của hồ chứa nớc:
Z (m)
F
(106m2)
V(106m3
)

95

98

100

102

104

106

108

110

112

114

0

0,6

3,2

7

12

18,5

0,6

4,4

14,6

33,6

64,1

32

164,
6

38
234,
6

44

0

25
107,
6

Đờng quan hệ (Z~V) và (Z~F)

3

Cả
năm

316,8


Bi tp Thy vn cụng trỡnh

II) Xác định dung tích chết Vc
1) Theo yêu cầu chứa bùn cát
- Dung tích chết phải đảm bảo chứa đợc bùn cát trong suốt thời gian

hoạt động của công trình :Vc Vbc
Trong đó Vbc là dung tích bùn cát đợc tính theo công thức:
Vbc=Vll+Vdd
(+)Vll: dung tích bùn cát lơ lửng
Vll=Kbl

4


Bi tp Thy vn cụng trỡnh
+Kbl: Hệ số phản ánh khả năng bồi lắng lợng bùn cát lơ lửng;Kbl=0,7
+ : dung trọng riêng bùn cát; =1,5tấn/m3
+T: tuổi thọ công trình ; T=100 năm
+Rll 0: lu lợng bùn cát lơ lửng bình quân nhiều năm;
Rll0=

=

36,8 * 190
= 6,992 kg/s
1000

*Q0:lu lợng bình quân năm ,Q0=36,8 m3/s
*

: mật độ bùn cát , 0=190g/m3
6,992.100
=>Vll=0,7. 1500 31,5.1000=10278,24 (m3)

-

0

(+)Vdd: dung tích bùn cát di đẩy, Vdd=0
Vậy:
VcVbc=Vll+Vdd= 10278,24 m3 (1)

2) Theo yêu cầu tới tự chảy
- Đối víi hå chøa cã nhiƯm vơ tíi tù ch¶y,mùc níc chết không đợc nhỏ
hơn cao trình mực nớc tối thiểu ®Ĩ cã thĨ ®¶m b¶o tíi tù ch¶y
Hc≥Zcèng=Zrng+∆Z+a
Trong ®ã:
+Zcèng: cao trình ngỡng cống tại đầu mối
+Zruộng: cao trình thiết kế của mặt ruộng tại khu tới hay là cao
trình khống chÕ tíi tù ch¶y thiÕt kÕ ; Zrng=+97
+∆Z: tỉn thÊt cột nớc dọc kênh mơng và qua các công trình lấy
nớc: Z=3,5m
+Độ cao an toàn lấy nớc ở cống qua đập là 0,5m
Vậy: HcZcống=97+3,5+0,5=101m
- Tra trên đờng quan hệ (Z~V) và (Z~F) ở trên ứng với Z=101m ta đợc
V=10.106 m3 => Vc≥ 10.10 6 m3 (2)
Tõ (1) vµ (2) =>Vc≥ 10.10 6 m3
- KÕt luËn: dung tÝch chÕt cña hå chứa phải thoả mÃn Vc=10.10
6
m3 và mực nớc chết Hc=101m

III) Xác định Vh
1) Lập bảng tính Vh khi cha kể đến tổn thất
Bảng 3:Tính Vh cha kể tới tổn thất

Thán
g

S
ngy
trong
thỏn
g

Lng
nc
n(m3/s
)

WQ

Wq
(106m
3
)

5

PA trữ muộn

V
V+

V-

Tích

Tháo


Bài tập Thủy văn cơng trình
(1)

(2)

(3)

IX

30

18.7

X

31

23.2

XI

30

21.6

XII

31

23.4

I

31

33.1

32.22

88.66

56.44

218.94

II

28

33.1

25.77

80.07

54.3

164.64

III

31

22.3

29.45

59.73

30.28

134.36

IV

30

17.1

21.17

44.32

23.15

111.21

V

31

17.5

13.81

46.87

33.06

78.15

VI

30

18

33.14

46.66

13.52

64.63

VII

31

17.9

11.05

47.94

36.89

27.74

VIII

31

16.2

15.65

43.39

27.74

0

920.4
3

686.8
9

Tỉng

(4)
160.1
5
366.3
3
111.3
7
100.3
3

(5)
48.47
62.13

(6)

(7)

119.9
8
304.4
2

(8)

119.98
182.33

55.98

55.39

237.72

62.67

37.66

275.38

517.4
5

(9)

245.3
8

242.07

242.0

- Chó thÝch b¶ng tÝnh:
(1): Thứ tự các tháng xếp theo năm thuỷ lợi
(2): Số ngày của từng tháng

(3): Lợng nớc đến của tháng
(4): Tổng lơng nớc đến của từng tháng.
(5): Lợng nớc dùng hàng tháng.
(6): Lợng nớc thừa hàng tháng ( khi WQ>Wq) : (4)=(2)-(3)
(7): Lợng nớc thiếu hàng tháng của thời kì thiếu nớc( khi WQ(5)=(3)-(2)
Tổng cột (7) là dung tích nớc cần trữ để điều tiết yêu cầu đảm
bảo cấp nớc và ®ã chÝnh lµ dung tÝch hiƯu dơng cha kĨ ®Õn tổn
thất Vh.Theo bảng 1 thì Vh=245,38.106 m3
(8): Luỹ tích các giá trị ở cột (6). Trong trờng hợp lợng nớc tích trong hồ
đà đạt Vh thì lợng nớc xả thừa đợc ghi ở cột (9).
2) Lập bảng tính tổn thất

6


Bi tp Thy vn cụng trỡnh
-

Dung tích chết là phần dung tÝch ci cïng cđa hå chøa , kh«ng
tham gia điều tiết của công trình.Để tính toán tổn thất ta lập bảng
sau:

Bảng 4:Tính tổn thất
T

Wbh

Wth

Wtt

(5)

(10 m
3
)
(6)

(10 m
3
)
(7)

(106m
3
)
(8)

Tháng

Vhồ(106m
3
)

Vbq(106m
3
)

Fhồ(106m

2
)

Z(mm
)

(1)

(2)

(3)

(4)

6

6

10
IX

129.98

64.99

18.633

27.090

0.505

0.65

1.155

X

192.33

161.155

31.577

26.270

0.829

1.612

2.441

XI

247.72

220.025

36.75

26.820

0.985

2.20

3.185

XII

285.38

266.55

40.332

27.090

1.092

2.665

3.757

I

228.94

257.16

39.647

29.280

1.161

2.572

3.733

II

174.64

201.79

35.188

23.130

0.814

2.018

2.832

III

144.36

159.5

31.374

21.070

0.661

1.595

2.256

IV

121.21

132.785

28.093

22.300

0.626

1.328

1.954

V

88.15

104.68

24.564

32.840

0.807

1.047

1.854

VI

74.63

81.39

21.083

32.840

0.692

0.814

1.506

VII

37.74

56.185

16.813

27.640

0.465

0.562

1.027

VIII

10

23.87

9.439

24.360

0.230

0.238

0.468

Tổng
-

Chú thích bảng tính:
(1): thứ tự các tháng xếp theo năm thuỷ lợi
(2): là cét (8) b¶ng3 céng víi dung tÝch chÕt Vc=10 m3
(3): Vbqi là dung tích bình quân trong hồ chứa nớc đợc xác định theo
công thức: Vbqi=(Vi-1+Vi)/2
(4): diện tích mặt hồ tơng ứng với Vbq(Tra từ quan hệ địa hình)
(5): Z là lớp bốc hơi phụ thêm, xác định ở bảng 2-phân phối lợng bốc
hơi
(6): lợng tổn thất do bốc hơi; (6)=(5)*(4)
Wbhi=Fhi x ∆Zi

7


Bi tp Thy vn cụng trỡnh
(7): Wthi là lợng tổn thất do thấm: Wthi=k.Vbqi ,trong đó k là hệ số
thấm đợc xác định theo bảng 8.2(giáo trìnhTV) với tài liệu địa hình
là tơng đối tốt nên k=1%
(8): Wtt là lợng tỉn thÊt tỉng céng, (8)=(7)+(6)
-

3,TÝnh dung tÝch hiƯu dơng Vh cã kĨ tỉn thÊt:
Dung tÝch hiƯu dơng cđa hå chøa Vh : Là phần dung tích trên của
dung tích chết,làm nhiệm vụ diều tiết cấp nớc cho các đối tợng dùng

nớc hay còn gọi là dung tích hữu ích

- Nguyên tắc lựa chọn :
+ Phụ thuộc vào đờng quá trình lũ đến
+ Phụ thuộc vào đờng quá trình nớc dùng thiết kế.
+ Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất của vùng xây dựng hồ
-

chứa ,điều kiện kinh tế ,kỹ thuật an ninh quốc phòng.
Để tính toán Vh, ta lËp b¶ng tÝnh Vhcã kĨ tỉn thÊt sau:
B¶ng 5:B¶ng tÝnh Vh có kể tổn thất

Tháng

WQ

Wq

PA trữ
muộn

V
V+

V-

Tích

Tháo

(5)

(6)

(7)

(1)

(2)

(3)

(4)

IX

160.15

49.625

110.525

110.525

X

366.33

64.571

301.759

205.082

XI

111.37

59.165

52.205

257.287

XII

100.33

66.427

33.903

291.19

I

32.22

92.393

60.173

231.017

II

25.77

82.902

57.132

173.885

III

29.45

61.986

32.536

141.349

IV

21.17

46.274

25.104

116.245

V

13.81

48.724

34.914

81.331

VI

33.14

48.166

15.026

66.125

VII

11.05

48.967

37.917

28.208

VIII

15.65

43.858

28.208

0

Tổng

920.43

290.92

Chú thích bảng tính:

8

207.202


Bi tp Thy vn cụng trỡnh
(2): Tổng lợng nớc đến của từng tháng lấy từ cột (3) bảng 3
(3): Lợng nớc dùng hàng tháng đà kể đến tổn thất: lấy cột (4) bảng 3
cộng với cột(8) bảng 4
(4): Lợng nớc thừa tháng ( khi WQ>Wq) : (4)=(2)-(3)

(5): Lợng nớc thiếu hàng tháng của thời kì thiếu nớc( khi WQ(5)=(3)-(2)
Tổng lợng níc thiÕu ë cét(5) lµ dung tÝch hiƯu dơng V- đà kể tổn thất
với lần tính thử và theo bảng 5 cã :Vh=290.92 triƯu m3
- Dung tÝch tỉng céng cđa hồ chứa tính đến mực nớc dâng bình thờng (kể cả dung tích chết) là Vbt=Vc+Vh=10+290.92 =300.92 triệu
m3

IV) Xác định Hbt
-

Theo phần trên ta xác định đợc Vbt=300.92 triệu m3, dựa vào đờng
quan hệ(Z~V) xác định đợc Hbt=113.614 m

V) Kết ln
-

Dung tÝch chÕt Vc=10 triƯu m3
Dung tÝch hiƯu dơng cha tÝnh tỉn thÊt Vh=245.38triƯu m3
Dung tÝch hiƯu dơng ®· tÝnh tỉn thÊt Vh=290.92triƯu m3
Dung tÝch b×nh thêng Vbt=300.92triƯu m3
ChiỊu cao mực nớc bình thờng Hbt=113.614 m

Bài tập2:
Tính toán điều tiết nhiều năm theo biểu đồ pleskốp:
Đề bài:
Xác định tần suất bảo đảm cấp nớc của thành phần dung tích điều tiết nhiều
năm của hồ chứa A.
Cho biết :
-

Dòng chảy hàng năm đến A có Q0=10m3/s, Cv=0,30 và Cs=0,60
Tổng lợng nớc dùng hàng năm kể cả tổn thất là 283,5.106 m3
Dung tích điều tiết nhiều năm của hồ chứa A là 157,5.106 m3
Bài làm:

1) Xác định hệ số tính toán
- Tổng lợng dòng chảy bình quân nhiều năm W0
W0=31,5.106 x Q0=31,5.106 x 10= 315.106(m3)

9


Bài tập Thủy văn cơng trình
-

HƯ sè dung tÝch nhiỊu năm của hồ chứa điều tiết nhiều năm nn

Trong đó Vnn là dung tích điều tiết nhiều năm của hồ chứa
- Hệ số nớc dùng

2) Xây dựng đờng quan hệ (nn~P)
-Từ Cv=0,30 và =0,9 ta tra tất cả các biểu đồ có sẵn với các tần suất khác
nhau v gi thit cỏc giỏ tr tn sut để xác định nn(Biểu đồ
Pleskop khi Cs=2Cv,trang 374,giáo trình thuỷ văn công trình).Với các biểu
đồ tra đợc,ta có bảng số liệu thể hiện mèi quan hÖ (βnn~P)
P(%)

75

80

85

90

95

97

βnn

0,2

0,29

0,37

0,59

0,72

0,99

10


Bi tp Thy vn cụng trỡnh

-

Tra trên đồ thị ,ứng với nn=0,5 có tần suất bảo đảm cấp nớc
P=87.95%
3) Kết luận:
-Với dữ liệu đề bài đà cho ,tần suất bảo đảm cấp nớc của thành phần
dung tích điều tiết nhiều năm của hồ chứa A là P=87.95%

Bài tập3:
Tính toán điều tiết lũ theo phơng pháp Kôtrêrin:
Đề bài:
Kho nớc X có dung tích điều tiết lũ Vsc=32,4.106m3.Dòng chảy lũ thiết kế
đến công trình có Qmp=750m3/s, dạng lũ là hình tam giác với T1=20 giờ và
Tx=40 giờ.Công trình xả lũ là đập tràn không có cửa van .Quan hệ (Z~V)
của hồ chứa đợc cho trong bảng sau:
Z (m)

95

V(106m
3
)

0

98
0,6

100
4,4

102

14,6

104
33,6

106

108

110

112

114

64,1

107,
6

164,
6

234,
6

316,8

Yêu cầu:
Xác định độ rộng của đờng tràn ,cho biết m.

tràn ở cao trình +106.
Vẽ đờng quá trình xả lũ (q~t)xả
Bài làm:
1) Cơ sở của phơng pháp Kôtrerin
a) Cơ sở phơng pháp:

11

=3,0 ;cao trình đỉnh


Bi tp Thy vn cụng trỡnh
Coi đờng quá trình của lũ đến là hình thang hoặc hình
tam giác
Công trình xả chảy tự do
b) Nguyên lý:

Dung tích Vm là phần diện tích có gạch đậm trên hình chính
là dung tích siêu cao của hồ chứa Vsc=Vm .Phần diện tích này đợc
tính theo công thức sau: Vm=0,5QmT(1-

) (1)

Trong đó T là thời gian lũ; qmlà lu lợng xả lớn nhất ; Qmp là đỉnh lũ đến.
Từ công thức (1) ta rút ra đợc: qm=Qmp- 2

(2)

2) Xác định độ rộng của đờng tràn
-

Lu lợng xả lũ lớn nhất qm : qm=Qmp- 2

Trong đó:
+ Qmp: lu lợng đỉnh lũ; Qmp=750 m3/s
+ Vm =Vsc= 32,4.106 m3
+T: thêi gian lò T=Tl+Tx=20+40=60(giê)
 qm=750- 2

106=450 m3/s

12


Bi tp Thy vn cụng trỡnh
Từ bảng quan hệ đặc trng điạ hình lòng hồ ,ta xác định đợc
mực nớc hå chøa øng víi dung tÝch Vsc= 32,4.106m3 lµ Zm=107,49m
Tõ công thức tính lu lợng dòng chảy qua đập tràn:
qm=m.B.
ta rút ra đợc độ rộng B của đờng tràn B =
Trong đó:
+m

=3,0

+hm : cột nớc cao nhất trên đỉnh tràn hm=107,49-106=1,49m
=>B=

=82,47 m

Bài tập 4:Đề B1c
Tính toán điều tiết lũ theo phơng pháp Pôtapốp:
I) Tài liệu cho trớc :

13


Bài tập Thủy văn cơng trình
1) Hå chøa B
- B¶ng 1: Quan hệ đặc tính địa hình lòng hồ
Z(m)

100

102

104

106

108

110

112

114

116

118

0

1.2

3.36

6.41

10.8

16.5

23.5

31.7

41.1

51.8

V(106m
3)

-

Bảng 2: Quá trình dòng chảy lũ thiết kế đến hồ chứa (ứng với
P=2%)

Thời gian
t(giờ)

0

4

8

12

16

20

24

15

48

232

602

873

675

292

28

32

36

40

44

48

52

Q(m3/s)
131
72
49
35
25
- Bảng 3: Các thông số cơ bản của hồ chứa

20

17

Q(m3/s)
Thời gian
t(giờ)

Hồ
chứa
B
-

Hbt
Phơng án
1

(m)
112

B
Phơng án
c

(m)
40

Công trình xả lũ của hồ chứa là đập tràn tự do ,dòng chảy qua đập
tràn đợc tính theo công thức (1) (trong đó hệ số lu lợng mtr=0,45 và
cao trình đỉnh tràn Ztr=Hbt):
3/2

(1)

II) Yêu cầu tính toán : Xác định lu lợng xả lũ lớn nhất qxảmax qua công trình
xả lũ ,dung tích điều tiÕt lị Vsc vµ mùc níc lín nhÊt Hsc øng với lũ thiết kế
của hồ chứa

Bài làm:
1) Xây dựng biểu đồ phụ trợ theo Pôtapốp
-Chọn thời đoạn tính toán t=4h và giả thiết nhiều trị số mực nớc trong hồ
Zhồ (từ Hbt trở lên) tính ra lu lợng xả tơng øng theo c«ng thøc:

14


Bài tập Thủy văn cơng trình
3/2

Trong ®ã :
(+) mtr=0,45
(+)g=9,81 m/s2
(+)B: chiều rộng đập tràn ; B=40 m
(+) Ztr: cao trình đỉnh tràn ; Ztr=Hbt=112 m
Bảng 4:Bảng tính các giá trị đặc trng của biểu đồ phụ trợ
q
TT

Z(m)

Vhồ

Vtrữ

(m3/s)

(106m3)

(106m3
)

-4
0
7.131
20.17
37.055
57.05
79.73
104.80
7
132.07
3
161.36
2
192.54
4
225.51
260.16
9
296.44
1
334.25
8
373.55
9
414.28
9

-5
23.5
24.32
25.14
25.96
26.78
27.6

h(m)

-1
1
2
3
4
5
6

-2
112
112.2
112.4
112.6
112.8
113

-3
0
0.2

0.4
0.6
0.8
1

7

113.2

1.2

8

113.4

1.4

9

113.6

1.6

10

113.8

1.8

11

114

2

12

114.2

2.2

13

114.4

2.4

14

114.6

2.6

15

114.8

2.8

16

115

3

f1

f2

-6
0
0.82
1.64
2.46
3.28
4.1

-7
0
53.379
103.864
152.306
199.253
244.857

-8
0
60.510
123.974
189.361

256.303
324.587

28.42

4.92

289.263

394.070

29.24

5.74

332.575

464.648

30.06

6.56

374.875

536.237

30.88

7.38

416.228

608.772

31.7

8.2

456.689

682.199

32.64

9.14

504.638

764.807

33.58

10.08

551.780

848.221

34.52

11.02

598.149

932.407

35.46

11.96

643.776

1017.335

36.4

12.9

688.689

1102.978

15


Bài tập Thủy văn cơng trình

Gi¶i thÝch b¶ng tÝnh:
+ Cét (1): Số thứ tự.

+ Cột (2): Các mực nớc giả thiÕt cđa hå chøa.
+ Cét (3): Cét níc trªn ngìng tràn h=Z- Ztran .
+ Cột (4): Lu lợng xả qua tràn tính theo công thức
3/2

+Cột (5) : Dung tích hồ chứa Vhồ tra từ quan hệ đặc tính địa hình
lòng hå (dung tÝch kho níc øng víi ngìng trµn).
+Cét (6) : Dung tích hồ chứa trên ngỡng tràn.
+Cột (7) : f1 tÝnh theo c«ng thøc f1 =
+Cét (8) : f2 tÝnh theo c«ng thøc f2 =

V
∆t
V
∆t

- 0,5.q
+ 0,5.q

Dïng cét (7),(8),(4) vẽ đờng quan hệ giữa (f1~q) và (f2~q)
2) Tiến hành đồ giải để xác định (q~t)xả
- Với mỗi thời đoạn ∆ t tÝnh Q = 0,5*(Q1 + Q2)
- Tõ q1 ®· biÕt tra trªn biĨu ®å quan hƯ f1~q ta đợc giá trị f1 và từ đó
-

ta lại tính tiếp ®ỵc f2 = Q + f1
Tõ f2 tra biĨu ®å tra ngợc lại ta sẽ đợc q2. Đó chính là lu lợng xả lũ cuối
mỗi thời đoạn.
- Lặp lại các bớc trên cho các thời đoạn tiếp theo và tính toán cho đến
khi kết thúc.

- Từ quá trình lũ đến và xả ta có thể xác định đợc dung tích cắt lũ
Vsc
Dung tích siêu cao(Vsc): Là bộ phận dung tích trên cùng của hồ chứa,
nó có nhiệm vụ tạm thời tr lũ khi lũ đến công trình, làm giảm nhỏ
kích thớc công trình xả lũ và đảm bảo yêu cầu phòng chống lũ ở thợng
và hạ lu công trình.
Bảng 5:Tính toán điều tiết lũ

16


Bài tập Thủy văn cơng trình

TT
-1
1
2

t((h)
-2
0
4

Q(m3/
s)
-3
15
48

Qtb

-4
0
31.5

f1(m3/
s)
-5
0
133.5

f2(m3/
s)
-6
0
165

3

8

232

140

344.02 484.02

4

12

602

691.29 1108.3

5

16

873

417
737.
5

6

20

675

1034.7 1808.7

7

24

292

8

28

131

9
10
11
12
13
14
∑

32
36
40
44
48
52

72
49
35
25
20
17

774
483.
5
211.

5
101.
5
60.5
42
30
22.5
18.5

999.5

1737

755.13 1238.6
439.49 650.99
283.41
206.19
163.92
132.07
110.55
59.845

384.91
266.69
205.92
162.07
133.05
78.345

qx¶(m3/

s)
-7
0
30.764
140.00
0
417.00
0
737.49
9
773.99
9
483.50
0
211.50
0
101.50
0
60.500
42.000
30.007
22.513
10.795

qx¶tb(m3/
s)
-8
0
15.382

∆W(106
m3 )
-9
0
0.232

85.382

0.786

278.5

1.994

577.25

2.308

755.75

0.263

628.75

-2.092

347.5

-1.958

156.5
81
51.25
36.004
26.26
16.654

-0.792
-0.295
-0.133
-0.086
-0.054
0.027
0.199

- Chó thÝch b¶ng tÝnh:
+Cét(1): Thø tù
+Cét(2): Sè giê ,với t=4giờ
+Cột(3): Lu lợng lũ đến trong từng thời đoạn
+Cột(4): Lu lợng lũ đến bình quân trong từng thời đoạn
Qtb=0.5*(Q1+Q2)
+Cột(5): Giá trị f1 đợc tra từ quan hệ q~f1
+Cột(6): Giá trị f2 đợc tính theo công thức f2=Qtb+f1
+Cột(7): Lu lợng xả trong từng thời đoạn
+Cột(9): Tổng lợng nớc từng thời đoạn W=(Qtb-qtb).t
+Cột(8): Lu lợng xả trung bình
- Dựa trên bảng tính toán ,ta xây dựng đợc đờng quá trình lũ:
3) Xác định qxảmax ,Vsc và Hsc :

17

Bi tp Thy vn cụng trỡnh
-

Từ quá trình lũ và xả lũ ta có thể xác định đợc lu lợng xả lũ lớn nhất
qxảmax=773.999 m3/s

-

Tính Vsc : Vsc đợc tính theo công thức Vsc=
=>Vsc=Wi (Wi>0) , dựa trên bảng 5 tính toán điều tiết lũ ta có
Vsc=0.199 (106 m3)

-

4) Kết
-

Dung tÝch hå chøa øng víi mùc níc lín nhÊt khi lũ thiết kế về công
trình:
Vhồ=Vsc+Vbt=0.199+23.5=23.669 (106m3)
Dựa vào quan hệ (Z~V),tơng ứng với Vhồ= 23.669 (106m3) có
Hsc=112.04
luận:
Lu lợng xả lũ lớn nhất qxảmax=773.999 m3/s
Dung tích điều tiết lũ Vsc=0.199 (106m3/s)
Mực nớc lín nhÊt Hsc øng víi lị thiÕt kÕ cđa hå chøa Hsc=112.04m

18