Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG IV. ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHO HỒ CHỨA NƯỚC VỰC MẤU 72

CHƯƠNG IV. ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHO HỒ CHỨA NƯỚC VỰC MẤU 72

Tải bản đầy đủ - 0trang

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1-1: Thống kê theo dung tích hồ chứa phục vụ tưới của tổng cục thuỷ lợi.......7

Bảng 1-2: Thông số cơ bản một số đập tràn labyrinth đã xây dựng trên thế giới.....24

Bảng 2.1. Lượng mưa trung bình 5 ngày max các thời kỳ so với trung bình nhiều

năm (ngày càng tăng):.............................................................................................36

Bảng 2.2: Sự biến đổi của dòng chảy năm (Q0), Qmax, Qmin qua các thời kỳ. Tại

trạm Dừa (F=20800km2)..........................................................................................37

Bảng 2-3: Mức tăng nhiệt độ trung bình ( 0C) so với thời kỳ 1980-1999 ở vùng Bắc

Trung Bộ theo kịch bản phát thải trung bình (B2)...................................................38

Bảng 2-4: Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980-1999 ở vùng Bắc Trung

Bộ theo kịch bản phát thải khí trung bình (B2)........................................................38

Bảng 2-5: Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980-1999..............................39

Bảng 3-1: Chỉ tiêu tăng trưởng GDP của tỉnh Nghệ An...........................................47

Bảng 3-2: Yều cầu dùng nước của một số khu công nghiệp....................................48

Bảng 3-3. Nhu cầu tăng dung tích hữu ích của các hồ chữa ở Nghệ An..................50

Bảng 3-4: Hệ số tăng lưu lượng n cuả tràn piano key A so với tràn Creager...........56

Bảng 3-5: Hệ số tăng lưu lượng (n) của tràn piano key B so với tràn Creager........57

Bảng 4-1: Mơ hình lũ đến với tần suất P=1%, P=0.2%...........................................74

Bảng 4-2: Quan hệ mực nước và dung tích hồ Vực Mấu.........................................76

Bảng 4-3: Bảng so sánh kết quả tính tốn điều lũ các giải pháp..............................82



DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1-1: Hồ chứa nước Gileppe (Bỉ)......................................................................4

Hình 1-2: Hồ chứa nước Vực Mấu–Nghệ an.............................................................6

Hình 1-3: Hồ chứa nước Kim Sơn–Hà Tĩnh..............................................................6

Hình 1-4: Vị trí các hồ chứa ở Nghệ An....................................................................8

Hình 1-5: Tràn sự cố kiểu tự do...............................................................................13

Hình 1-6: Tràn sự cố hồ chứa nước Thanh Lanh - Vĩnh Phúc.................................14

Hình 1-7: Tràn sự cố hồ chứa nước Ao Châu - Phú Thọ.......................................14

Hình1-8: Tràn sự cố kiểu đập đất để gây vỡ hoặc tự do...........................................15

Hình 1-9. Tràn sự cố kiểu tự vỡ ở Hồ Nam Sơn - Triết Giang - Trung Quốc...........17

Hình 1-10. Cắt dọc tràn sự cố hồ Easoup thượng....................................................17

Hình 1-11: Cắt dọc tràn sự cố hồ Kè Gỗ - Hà Tĩnh.................................................19

Hình 1-12: Tràn sự cố kiểu nổ mìn gây vỡ ở Hồ Cương Nam - Trung Quốc...........20

Hình 1-13: Tràn sự cố kiểu nổ mìn gây vỡ ở Hồ Sơn Hà - Trung Quốc..................20

Hình 1-14: Tràn zích zắc - Mỹ (nhìn từ hạ lưu).......................................................22

Hình 1-15: Hình thức cấu tạo tràn labyrinth kiểu ngưỡng răng cưa.........................23

Hình 1-16: Mặt bằng các dạng ngưỡng tràn đặc biệt...............................................23

Hình 1-17: Mơ hình tràn Sơng Móng (nhìn từ thượng lưu).....................................26

Hình 1-18: Mơ hình 1/2 tràn Phước Hòa (nhìn từ thượng lưu)................................26

Hình 1-19: Đập tràn phím Piano Maguga ở Xoa zi lân............................................27

Hình 1-20: Đập tràn phím Piano Liege ở Bỉ...........................................................28

Hình 1-21: Đập tràn phím Piano Goulou ở Pháp.....................................................28

Hình 1-22: Mơ hình đập tràn phím Piano Văn Phong ở Việt Nam..........................28

Hình 1-23: Hai mơ hình nghiên cứu đập tràn phím Piano của giáo sư F. Lempérière

................................................................................................................................. 29

Hình 1-24: Thi cơng tràn phím đàn- ống dẫn khí đặt dưới console hạ lưu...............30

Hình 2-1: Hiệu ứng nhà kính...................................................................................32

Hình 2-2: Xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm tại trạm Đơ Lương...................35

Hình 2-3: Xu thế biến đổi lượng mưa trung bình năm tại trạm Vinh.......................36

Hình 2-4: Xu thế biến đổi lượng mưa 5 ngày max trạm Đơ Lương.........................36

Hình 2-5: Xu thế biến đổi của dòng chảy năm (Q0), Qmax, Qmin tại trạm Dừa......37

Hình 3-1: Phân bố lao động ở tỉnh Nghệ an............................................................45

Hình 3-2: Tỷ trọng các ngành ở Nghệ an.................................................................46

Hình 3-3: Mặt cắt ngưỡng tràn đỉnh rộng................................................................52



Hình 3-4: Mặt cắt của ngưỡng tràn thực dụng Ơphixêrơp.......................................53

Hình 3-5: Mặt bằng và cắt dọc ngưỡng tràn khi được nâng cao, mở rộng...............54

Hình 3-6: Cắt ngang ngưỡng tràn thực dụng...........................................................55

Hình 3-7: Mặt bằng và cắt ngang ngưỡng tràn zích zắc...........................................55

Hình 3-8: Quan hệ giữa lưu lượng và mực nước của hình thức A, B và tràn

Creager...................................................................................................................57

Hình 3-9: Chuyển hình thức tràn tự do sang tràn có cửa van...................................58

Hình 3-10: Tổ hợp các hình thức kết cấu của tràn chính và tràn phụ......................60

Hình 3-11: Đường q trình xả lũ khi tràn chính và................................................60

tràn phụ đều khơng có cửa.......................................................................................60

Hình 3-12: Đường q trình xả khi tràn chính tự do và tràn phụ kiểu tấm gập nhanh

hoặc đập tự vỡ ( Trường hợp 1)...............................................................................61

Hình 3-13: Đường quá trình xả khi tràn chính tự do và tràn phụ kiểu tấm gập........62

(Trường hợp 2)........................................................................................................62

Hình 3-14: Đường quá trình xả khi tràn chính là tràn tự do và tràn phụ kiểu bản lệch

trục ngang (Trường hợp 1)......................................................................................63

Hình 3-15: Đường quá trình xả khi tràn chính tự do và tràn phụ kiểu bản lệch trục

ngang (Trường hợp 2).............................................................................................63

Hình 3-16: Đường quá trình xả lũ khi tràn chính có cửa và tràn phụ tự do..............64

Hình 3-17: Đường q trình xả khi tràn chính cócửa van và tràn phụ kiểu tấm gập

nhanh hoặc đập tự vỡ ( Trường hợp 1)....................................................................65

Hình 3-18: Đường quá trình xả khi tràn chính cócửa van và tràn phụ kiểu tấm gập

nhanh hoặc đập tự vỡ ( Trường hợp 2)....................................................................66

Hình 3-19: Đường q trình xả khi tràn chính có cửa van và tràn phụ kiểu bản lệch

trục ngang (Trường hợp 1)......................................................................................66

Hình 3-20: Đường q trình xả khi tràn chính có cửa van và tràn phụ kiểu bản lệch

trục ngang (Trường hợp 2)......................................................................................67

Hình 3-21: Lắp ghép cửa van phụ ở phía trên..........................................................69

Hình 3-22: Áp trúc mái thượng lưu đập..................................................................69

Hình 3-23: Áp trúc mái thượng hạ lưu đập.............................................................69

Hình 3-24: Áp trúc mái thượng thượng hạ lưu đập.................................................70

Hình 4-1: Mặt bằng vị trí hồ Vực Mấu....................................................................72

Hình 4-2: Cắt dọc và mặt bằng tràn xả lũ hồ Vực Mấu...........................................73

Hình 4-3: Đường quá trình lũ đến Qđến T, P1 hồ Vực Mấu............................75



Hình 4-4: Đường quá trình lũ đến Qđến T, P0,2 hồ Vực Mấu.........................76

Hình 4-5. Đường quan hệ mực nước và dung tích trữ hồ Vực Mấu Z W............76

Hình 4-6. Biểu đồ quá trình điều tiết lũ kết hợp tràn phụ có cửa van......................78

Hình 4-7: Bố trí mặt bằng tràn xả lũ khi mở rộng....................................................79

Hình 4-8: Chính diện thượng hạ lưu tràn sau khi mở rộng......................................79

Hình 4-9: Biểu đồ quá trình điều tiết lũ kết hợp tràn phụ là tràn tự do....................80

Hình 4-10: Biểu đồ quá trình điều tiết lũ kết hợp tràn phụ là tràn zích zắc..............81

Hình 4-11: Bố trí tràn zích zắc hồ Vực Mấu............................................................82



1

MỞ ĐẦU

I. Tính cấp thiết của đề tài

Số lượng cơng trình hồ đập lớn, vừa và nhỏ được xây dựng trong vùng Nghệ

An trong những năm qua lên đến hàng trăm cơng trình. Bên cạnh những hồ chứa đã

xuống cấp cần sửa chữa lại để đảm bảo ổn định là các hồ chứa cần phải nâng cao

dung tích hữu ích để đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và biến đổi khí hậu.

Kinh tế xã hội tỉnh Nghệ An đang phát triển mạnh mẽ, nhu cầu cấp nước cho

sinh hoạt, chăn nuôi tăng lên, các khu công nghiệp mọc ra hàng năm. Nông dân

đang được tiếp cận với những giống cây trồng mới có năng suất cao, biện pháp canh

tác thâm canh tăng vụ đòi hỏi lượng nước dùng cao hơn, bên cạnh là sự biến đổi khí

hậu có ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số tưới cây trồng và lượng nước đến hồ. Vấn đề

phát triển du lịch cũng đặt ra đối với các hồ chứa có mực nước chết thấp, hiện nay

tần suất đảm bảo cấp nước tăng từ 75% lên 85% có ảnh hưởng đáng kể đến lượng

nước tưới. Để đáp ứng được các yêu cầu đặt ra cần phải nâng cao dung tích hữu ích

của các hồ chứa.

Các biện pháp xử lý để nâng cao dung tích hữu ích hiện nay chủ yếu là nâng

cao ngưỡng tràn kết hợp với mở rộng khẩu độ tràn và tơn cao đỉnh đập. Việc nâng

cao trình đỉnh đập có ảnh hưởng đến cơng tác đền bù giải phóng mặt bằng hoặc phải

làm thêm các đập phụ chống lũ. Nghiên cứu tính tốn giải pháp nâng cao dung tích

hữu ích hồ chứa trong khi giữ nguyên cao trình đỉnh đập là một bài tốn vừa đảm

bảo tính kỹ thuật và kinh tế.

Vì vậy đề tài "Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ

chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự

biến đổi khí hậu" là rất cần thiết và cấp bách.

II. Mục đích của đề tài:

- Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến hồ chứa nước.

- Nghiên cứu các phương pháp tính tốn và giải pháp nâng cao dung tích hữu

ích hồ chứa nước.

- Áp dụng tính toán cho hồ chứa nước cụ thể

III. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu



2

- Thu thập tài liệu về dân sinh, kinh tế và xã hội vùng Nghệ An (khu vực thực

hiện đề tài).

- Điều tra, khảo sát và đánh giá cơng trình (hồ chứa) cần nâng cao dung tích

hữu ích trong khu vực dự án.

- Nghiên cứu các lý do cần phải nâng cao dung tích hữu ích của hồ chứa nước.

- Phân tích định tính và định lượng các cơng thức, phương pháp tính tốn tràn

xả lũ. Lựa chọn các cơng thức, phương pháp tính tốn phù hợp.

- Tính tốn ứng dụng, phân tích so sánh và rút ra kết luận.

IV. Kết quả dự kiến đạt được

- Đề ra giải pháp hợp lý cho việc thiết kế nâng cao dung tích hữu ích của hồ

chứa nước.

- Tính toán áp dụng cụ thể cho hồ chứa nước Vực Mấu

- Kết quả nghiên cứu được trình bày dưới dạng các đồ thị và biểu đồ

- Kết luận và kiến nghị.

V. Ý Nghĩa khoa học, kinh tế và xã hội

5.1 Ý Nghĩa khoa học

Kết quả của luận văn sẽ được sử dụng như là một tài liệu tham khảo cho việc

tính tốn các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa nước.

5.2 Ý Nghĩa kinh tế - Xã hội

Kết quả của luận văn có thể giúp cho các nhà thiết kế lựa chọn được giải

pháp hợp lý nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa nước vừa đảm bảo kỹ thuật và kinh

tế áp dụng cho các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An. Từ đó có thể giảm thiểu được cơng tác

đền bù giải phóng mặt bằng, tiết kiệm ngân sách quốc gia.

VI. Bố cục của luận văn

Mở đầu

Chương I. Tổng quan về xây dựng hồ chứa

Chương II. Biến đổi khí hậu và những thách thức đặt ra đối với hồ chứa

Chương III. Các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của hồ chứa nước ở Nghệ An

Chương IV. Áp dụng tính tốn cho hồ chứa nước Vực Mấu

Kết luận và kiến nghị

Phụ lục



3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG HỒ CHỨA

1.1. Nhiệm vụ, vai trò, yêu cầu hồ chứa

Hiện nay nước ta đã xây dựng và đưa vào khai thác 6648 hồ chứa các loại, với

tổng dung tích theo thiết kế là 49,88 tỷ m 3 nước. Trong tổng số 2198 hồ chứa có

dung tích lớn hơn 200 nghìn m3 nước, nhiều hồ có dung tích từ vài chục đến vài

trăm triệu m3 nước. Hồ chứa có nhiệm vụ cấp nước tưới phục vụ cho sản xuất trong

mùa khô, cấp nước sinh hoạt cho con người và vật nuôi, cắt lũ trong mùa mưa lũ,

phát điện và bổ sung nước mùa kiệt cho hạ du để đẩy mặn, cải tạo mơi trường sinh

thái.

Hồ chứa đóng vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ, cải tạo mơi trường sinh

thái. Góp phần quan trọng vào việc xố đói giảm nghèo, xây dựng nơng thơn mới.

Tăng năng suất, ổn định sản lượng lúa, đảm bảo an ninh lương thực và góp phần

xuất khẩu. Tạo điều kiện đa dạng hố cây trồng và vật ni chun canh.

Đa số các đập đất được xây dựng từ những năm 70-80, đến nay do thời gian sử

dụng lâu năm và tác động của thời tiết nên các cơng trình đã bị xuống cấp nghiêm

trọng. Hiện nay do điều kiện kinh tế xã hội ngày càng phát triển, dân số tăng, nhu

cầu cấp nước sinh hoạt, chăn nuôi, công nghiệp và điện năng tăng cao. Khoa học

công nghệ đang phát triển mạnh mẽ, nhiều giống cây trồng năng suất cao được đưa

vào sử dụng kết hợp với các biện pháp thâm canh tăng vụ đem lại năng suất cao cho

nông dân. Điều kiện khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, lượng nước mưa có xu

hướng tăng trong mùa mưa và giảm trong mùa khô. Những vấn đề trên đã và đang

đặt ra các yêu cầu đối với các hồ chứa là cần phải sửa chữa nâng cấp để đảm bảo ổn

định chống lũ, tăng dung tích hữu ích đáp ứng tốt hơn nhu cầu cấp nước, phát điện

góp phần vào cơng cuộc xây dựng và phát triển đất nước.

1.2. Tình hình xây dựng hồ chứa nước trên thế giới và Việt Nam

1.2.1. Tình hình xây dựng hồ chứa nước trên thế giới

Hồ chứa chiếm một vị trí quan trọng trong việc điều chỉnh dòng chảy, điều tiết

lưu lượng. Yêu cầu xây dựng hồ chứa phải đảm bảo an toàn và kinh tế.



4

Hồ chứa nước trên thế giới được xây dựng và phát triển rất đa dạng, phong

phú. Đến nay trên thế giới đã xây dựng hơn 1.400 hồ có dung tích trên 100 triệu mét

nước mỗi hồ với tổng dung tich các hồ là 4.200 tỷ mét khối.

Theo tiêu chí phân loại của uỷ ban Quốc tế về đập lớn (ICOLD), hồ có dung

tích từ triệu m3 nước trở lên hoặc chiều cao đập dâng nước trên 10 mét có hơn

45.000 hồ. Trong đó Châu Á có 31.340 hồ (chiếm 70%), Bắc và Trung Mỹ có 8.010

hồ, Tây Âu có 4.227 hồ, Đơng Âu có 1.203 hồ, Châu Phi 1.260 hồ, Châu Đại

Dương 577 hồ. Đứng đầu danh sách các nước có nhiều hồ là Trung Quốc (22.000

hồ), Mỹ (6.575 hồ), Ấn Độ (4.291 hồ), Nhật Bản (2.675 hồ), Tây Ban Nha 1.196 hồ.



Hình 1-1: Hồ chứa nước Gileppe (Bỉ)

Nước Nga có hơn 150 hồ lớn với tổng dung tích trên 200 tỷ m3 nước. Các hồ

lớn nhất thế giới có hồ Boulder trên sơng colorado (Mỹ) dung tích 38 tỷ m 3 nước,

hồ Grand coulle trên sơng Columbia (Mỹ) dung tích 24 tỷ m 3 nước, Hồ Bơrat trên

sông Angera (Nga) có dung tích gần 20 tỷ m3 nước.

Hồ chứa mang đến nhiều lợi ích khác nhau, nhưng cũng có những hạn chế

Mặt tích cực của hồ chứa nước là những cơng trình sử dụng nguồn nước tổng

hợp và mang tính đa chức năng. Hồ cấp nước cho các ngành sản xuất công nghiệp,



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG IV. ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHO HỒ CHỨA NƯỚC VỰC MẤU 72

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×