Tải bản đầy đủ
3-1: tính toán điều tiết lũ.

3-1: tính toán điều tiết lũ.

Tải bản đầy đủ

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

phòng lũ cho hạ lu nhng chiều cao đập tăng. Phơng pháp thờng dùng trong
thiết kế sơ bộ .
Do cha có đầy đủ tài liệu và đang trong giai đoạn thiết kế sơ bộ dùng
phơg pháp Kôtrêrin. Phơng pháp này xem lũ đến là dạng tam giác, đờng quá
trình xả lũ theo thời gian (q ~ t).
Cao trình MNL = ngỡng tràn, phòng lũ bằng dung tích siêu cao.
Dung tích này là dung tích tạm thời khi lũ về và đợc xả hết khi lũ kết thúc,
dung tích siêu cao tính bằng dung tích phòng lũ.
Lu lợng xả lớn nhất tính theo công thức:


V
q max = Q max ì 1 Pl .
WL


Trong đó: - qmax : lu lợng xả lũ lớn nhất (kể cả lu lợng qua nhà máy).
Qmax = 2187 (m3/s) :lu lợng đỉnh lũ thiết kế.
Wl Tổng lợng lũ thiết kế ( Wl = 0,276.109m3)
Vpl dung tích phòng lũ

III. Tính toán thuỷ lực đập tràn.
Tính toán thuỷ lực đập tràn để tìm lu lợng xả tràn, kích thớc công trình
xả tràn, cao trình ngỡng tràn, cột nớc tràn để làm thiết kế cho đập dâng và đập
tràn.
Việc xác định lu lợng (Qtr) có ảnh hởng đến điều kiện ngập lụt ở hạ lu.
- Nếu Qtr nhỏ thì việc xả lũ chậm, dung tích siêu cao lớn, dẫn đến
ngập lụt lớn.
70

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

- Nếu Qtr lớn, thợng lu ngập lụt ít, lũ đợc xả nhanh nên hạ lu ngập lụt
lớn.
Bảng tính toán thuỷ lục đập tràn
TT
(1)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

-

MNL
(2)
386.26
386.50
387.00
387.50
388.00
388.50
389.00
389.50
390.00
390.50
391.00
391.50

Htr
(3)
0
0.2
0.7
1.2
1.7
2.2
2.7
3.2
3.7
4.2
4.7
5.2

VMNL
(4)
0.34
0.37
0.42
0.48
0.53
0.59
0.64
0.70
0.76
0.87
0.98
1.09

VPL
(5)
0.00
0.03
0.08
0.14
0.19
0.25
0.30
0.36
0.41
0.53
0.64
0.75

Qmaxp
(6)
2187
2187
2187
2187
2187
2187
2187
2187
2187
2187
2187
2187

qmax
(7)
2187
2030.48
1765.16
1561.16
1399.43
1268.06
1159.24
1067.62
989.42
860.71
761.64
683.02

qx
(8)
2180.94
2024.42
1759.10
1555.10
1393.37
1262.00
1153.18
1061.56
983.36
854.66
755.58
676.96

Btr
(9)
0
8350.55
1340.21
546.21
294.42
182.57
123.31
88.28
65.94
47.48
35.51
27.37

Cột ( 1 ) : Thứ tự cao trình mực nớc lũ.
Cột ( 2 ) : Cao trình mực nớc lũ giả thiết.
Cột ( 3 ) : Cột nớc tràn.
Cột ( 4 ) : Dung tích lũ (tra quan hệ Z ~ W ứng với MNL giả thiết).
Cột ( 5 ) : Dung tích phòng lũ Vpl = VMNL - Vmndbt.
Cột ( 6 ) :Lu lợng lũ thiết kế.

- Cột ( 7 ) : lu lợng lũ lớn nhất

V pl
qmax = Qmaxp.(1 - W
).Cột nớc tràn.
l mnl

- Cột 8 : Lu lợng xả trên tràn: qx = qmax - QTĐmax
- Cột 9 : Chiều rộng tràn
Công thức tính toán tràn : Qtr = .m. n .Btr . 2.g .H 3 / 2
Trong đó :

(51)

n Hệ số ngập của đập tràn 1 n , giả thiết là chảy ngập

n = 1
m Hệ số lu lợng m = mtc = 0,49
Hệ số co hẹp bên, tính theo công thc :
+( n 1) mt
= 1 0,2. mb
.H 0
n.b


n Số khoang tràn, sơ bộ lấy n =1.
b Chiều rộng khoang tràn b = Btr.
H0 Cột nớc trớc đập

71

(52)

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

Thay các giá trị vào công thức ( 5 1 ) tìm ra Btr
Từ quan hệ ( Htr ~ Btr ) ta thấy nếu cột nớc tràn càng tăng thì Btr càng
giảm vậy khối lợng đập là lớn dẫn đến vốn đầu t vào công trình tăng cộng thêm
ngập lụt phía thợng lu lớn tiền đền bù tăng. Nếu chọn Htr thấp Btr lớn dẫn đến
việc bố trí công trình đầu mối khó khăn. Từ tài liệu địa hình vùng hồ, diện đất
bị ngập... ta thấy rằng MNTL càng cao thì ảnh hởng càng tăng, do vậy để cắt
đợc lũ và để hạn chế đợc các ảnh hởng trên thì em chọn mực nớc siêu cao
(MNSC) cho trạm thuỷ điện Nà Loà là 390 m , và chiều rộng tuyến tràn là B tr
= 65,94 (m),để cho dễ thi công em chọn B tr = 66 (m) và cột nớc tràn là Htr =
3,7 (m).
3-2 tính toán mặt cắt đập.
I. Mặt cắt cơ bản.
mndgc

H1

đáy

(1-n)B

nB
s1

L1



L2

1. Dạng mặt cắt cơ bản.
Do đặc điểm chịu lực, mặt cắt cơ bản của đập bê tông trọng lực có dạng
tam giác.
- Đỉnh mặt cắt ở ngang MNDGC = MNDBT +HSC = 386,26 +3,7 =
= 389,96
=
390(m).
- Chiều cao mặt cắt H1 = MNDGC -ĐS.
-ĐS : Đợc xác định trên mắt cắt địa chất dọc tuyến đập đã chọn tại vị trí sâu
nhất sau khi đã bóc lớp phủ -ĐS = 378 (m).
H1 = 390 378 = 11 (m) .

72

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

Chiều rộng đáy đập B, đoạn hình chiếu của mái thợng lu là nB, đoạn
hình chiếu mái hạ lu là (1-n)B. Trị số n chọn theo hệ số kinh nghiệm n =(0 ữ
1) chọn n= 0.
Trị số B lấy theo điều kiện ổn định và điều kiện ứng suất.
2. Xác định chiều rộng đáy đập .
a. Theo điều kiện ổn định:
B = Kc ì

H1


F 1 + n 1
n


.

Trong đó:
- H1 = 11 (m) : chiều cao mặt cắt cơ bản .
- f = 0, 75 (với nền đá tốt) : hệ số ma sát.
- 1 = 2, 4 (T/m3 ) : dung trọng của đập.
- n =1 (T/m3) : dung trọng của nớc.
- n = 0 : hệ số mái thợng lu .
- 1 : cột nớc còn lại sau màng chống thấm, xử lý chống thấm bằng
cách phun vữa xi măng tạo màng chống thấm,

sơ bộ 1 = (0,4 ữ 0,6) chọn

1 =0, 5.
-Kc : hệ số an toàn ổn định cho phép.
Kc =

n c .K n
.
m

Trong đó - nc =1 hệ số tổ hợp tải trọng .
- Kn - hệ số độ tin cậy, với công trình cấp III thì Kn = 1,15.
- m = 1 : hệ số điều kiện làm việc.
Kc =


1.1,15
= 1,15 .
1

B = 1,15.

11
= 8,88(m)
2,4

.
0,75.
+ 0 0,5
1


b. Theo điều kiện ứng suất :
B=

H1
1
.(1 - n ) + n( 2 - n )
n

=
1

11
2,4
.(1 - 0) + 0.( 2 - 0 ) - 0,5
1

73

= 7,98(m).