Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Bảng 3-3. Nhu cầu tăng dung tích hữu ích của các hồ chữa ở Nghệ An

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

Tải bản đầy đủ - 0trang

50



2



Tràng Đen



73-75



3.82



40



75



0.40



0.07



3



Hồ Thành



71-74



1.34



40



62



0.25



0.07



4



Thạch Tiền



64-66



2.14



120



176



0.64



0.21



5



Khe Gỗ



62-65



5.18



280



320



0.46



0.48



6

7

8

9

10



Khe Làng

Lách Bưởi

Khe Thị

Nghi Công

Khe Xiêm



66-68

58-63

71-75

53-53

77-77



2.95

2.06

2.5

2.4

3.08



135

210

170

112

210



180

280

235

150

300



0.51

0.80

0.74

0.43

1.03



0.23

0.36

0.29

0.19

0.36



11



Khe Quánh



70-72



1.4



30



60



0.34



0.05



12



Khe Nu



87-88



2.4



186



186



0.00



0.32



13



Đường Trẽ



84-86



1.4



60



60



0.00



0.10



14



Xuân Dương



38-43



8.5



564



720



1.78



0.96



15

16



Đình Dù

Bàu đá



60-69

63-68



1.49

5.53



120

220



180

220



0.68

0.00



0.21

0.38



17



Vĩnh Giang



64-67



1.4



110



215



1.20



0.19



18

19

20



Đồng Thiêng

Đá Bàn

Khe Ngầu



84-85

64-68

85-86



1

1.05

1



100

100

80



Vực Mấu



78-79



62.4



1268



0.23

0.57

0.23

24.6

7



0.17

0.17

0.14



21



120

150

100

343

1



22

23



Ba Tuỳ

Quỳnh Tam



63-66

66-67



5.45

5.01



120

222



260

385



1.60

1.86



0.21

0.38



24

25

26

27



Khe Sâu

Khe Giang

Đồi Tương

Khe Bung



82-83

89-92

72-74

60-62



1.67

1.4

1.93

2.32



60

112

60

70



120

112

150

140



0.68

0.00

1.03

0.80



0.10

0.19

0.10

0.12



28



Vệ Vừng



73-76



16.8



576



780



2.33



0.99



29



Quản Hài



66-67



4.59



399



500



1.15



0.68



30



Đồn Húng



73-74



3.86



206



314



1.23



0.35



31



Nhà Trò



72-73



4.5



134



210



0.87



0.23



2.17



0.00

5

0.00

4

0.01

3

0.02

3

0.01

3

0.020

0.017

0.011

0.022

0.00

4

0.01

3

0.00

4

0.05

2

0.01

3

0.016

0.01

5

0.00

9

0.011

0.007

0.24

7

0.01

9

0.028

0.00

9

0.008

0.011

0.010

0.05

6

0.03

6

0.02

3

0.01

5



4.29

1.66

3.00

6.14

3.71

3.24

3.55

3.04

4.49

1.80

2.73

1.51

0.87



12.17

2.39

5.92

2.80

1.41

1.80

1.37



6.80



92.72



1.3



7.27

8.58

2.47

1.60

3.07

3.25



1.53



21.70

6.46

5.47

5.61



51

32



Khe Sặt



71-72



2.98



163



280



1.33



0.28



33

34

35

36

37



Mả Tổ

Xn Ngun

Cây Sơng

Vệ Riềng

Khe Am



67-69

56-57

83-86

81-83

88-90



5.26

1.41

1.2

1.43

1



382

210

40

80

60



560

250

100

90

85



2.03

0.46

0.68

0.11

0.29



0.65

0.36

0.07

0.14

0.10



38

39

40

41

42



Khe Canh

Khe Lau

Hòn Mác

Đồng Lèn

Bản Muộng



83-87

75-77

74-75

76-79

88-91



4.2

1.9

3.08

1.11

3.14



180

150

150

100

273



1.31

0.80

0.91

0.34

0.83



0.11

0.14

0.12

0.12

0.34



43



Khe Đá



69-71



16.6



65

80

70

70

200

375.

4



750



4.27



0.64



44



Đội Cung



66-67



1.37



53



53



0.00



0.09



45



Khe Mai



86-86



1.2



260



260



0.00



0.44



46



Khe Sắn



89-91



1.1



70



70



0.00



0.12



47



Cửa Ơng



77-78



6.02



333



640



3.50



0.57



48

49

50

51



Sơng Rộ

Cầu Cau

Mụ Sĩ

Cao Cang



47-48

63-68

88-95

65-68



1.93

1.33

1.07

1.54



454

120

73

135



454

298

150

250



0.00

2.03

0.88

1.31



0.78

0.21

0.12

0.23



52

53

54

55



Đồng Quan

Khe Chung

Khe Nậy

Ruộng Xối



62-64

67-70

66-67

77-79



1.75

2.37

1.07

2.24



81

165

162

72



130

280

162

140



0.56

1.31

0.00

0.78



0.14

0.28

0.28

0.12



56



Ba Cơi



93-94



2.26



150



200



0.57



0.26



0.020

0.04

0

0.018

0.007

0.006

0.006

0.01

3

0.011

0.011

0.007

0.020

0.05

4

0.00

4

0.01

9

0.00

5

0.04

6

0.03

3

0.021

0.011

0.018

0.00

9

0.020

0.012

0.010

0.01

4



4.61

7.98

2.24

1.96

1.69

1.39

5.64

2.85

4.12

1.58

4.33

1.42



22.99

1.46

1.66



1.26



2.48



1.05



11.19

2.74

3.59

2.08

3.10

2.46

3.98

1.36

3.15

3.10



3.3. Tiêu chuẩn giải pháp lựa chọn

Giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của hồ chứa phải thoả mãn các tiêu

chuẩn sau đây:

- Việc cải tạo, nâng cấp đập phải phù hợp với điều kiện tự nhiên

- Không thay đổi hoặc thay đổi không nhiều về quy mô đập cũ

- Đáp ứng được nhiệm vụ cấp nước và thoát nước

- Tiện lợi cho quản lý vận hành

- Phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội của địa phương



52

- Đảm bảo kinh tế trong xây dựng

3.4. Các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích

Để nâng cao dung tích hữu ích các hồ chứa có rất nhiều giải pháp lựa chọn,

tuỳ thuộc vào điều kiện địa hình, địa chất, dân sinh kinh tế, nguồn vốn, nhu cầu

dung tích hữu ích.v.v... để tính tốn thiết kế ra quy mơ cơng trình và kinh phí xây

dựng. Từ đó có thể lựa chọn ra giải pháp hợp lý nhất đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đặt

ra và điều kiện kinh tế hiện nay. Để nâng cao dung tích hữu ích có những giải pháp

chính sau:

3.4.1. Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp chuyển hình thức ngưỡng tràn đỉnh

rộng sang tràn thực dụng

- Nội dung giải pháp:

Các hồ chứa vừa và nhỏ ở Nghệ An chủ yếu làm tràn bãi để xả lũ. Tràn được

xây dựng trên các vai núi có địa chất khá tốt nên đáy tràn hầu như không phải gia cố

hoặc gia cố nhẹ. Trên mặt bằng tràn bãi tương đối dài và rộng rất thuận lợi cho việc

xây dựng mới hoặc áp trúc ngưỡng tràn thực dụng trên mặt tràn cũ đỉnh rộng.

+ Mặt cắt và khả năng tháo của tràn cũ:

0.333
H



Q=m.b. 2g .H



(phụ thuộc vào c,



P



5



3/2

o



H,p)



H/c=2-0.5

c



mo~0.33÷0.44

Q=m.b. 2g .Ho3/2



H



6



1

m



m

2



c



(phụ thuộc mt, mh)



Q=m.b. 2g .H



z



h z'



7



P



H



mo~0.3÷0.385

3/2

o



c



c/H=3-10



Hình 3-3: Mặt cắt ngưỡng tràn đỉnh rộng



(khơng ngập)



53

+ Mặt cắt thiết kế và khả năng tháo của tràn sau khi nâng cấp:

x



Q=m.b. 2g .Ho3/2



mo~ 0.48



Q=m.b. 2g .Ho3/2



mo=0.552÷0.554



Q=m.b. 2g .Ho3/2



mo=0.55÷0.57



y



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

- Ưu điểm:

Tăng khả năng tháo của tràn hệ số lưu lượng tăng, giảm được cột nước tràn,

giữ nguyên cao trình đỉnh đập.

Nếu áp trúc lên tràn cũ thì tận dụng được thân tràn, giảm chi phí xây dụng, thi

cơng dễ dàng, hầu như không ảnh hưởng đến kết cấu tường cánh và đáy tràn tràn

cũ.

- Nhược điểm:

Phải xử lý tiếp giáp giữa thân tràn và tường cánh để đảm bảo ổn đinh, khơng

bị rò rỉ nước ảnh hưởng đến dung tích hữu ích của hồ chứa.

Xử lý tiếp giáp tràn với dốc nước hạ lưu thay đổi độ dốc i để tránh xẩy ra

nước nhảy và khí thực trên dốc nước.

- Điều kiện ứng dụng:

Đây là giải pháp phổ biến được ứng dụng để nâng cấp các hồ chứa ở Nghệ An

hiện nay. Giải pháp này phù hợp với các hồ chứa nhỏ, khả năng điều tiết kém cũng

như yêu cầu tăng dung tích hữu ích khơng cao.



54

Áp dụng cho các hình thức tràn bãi, tràn đỉnh rộng ở các vùng Tân Kỳ, Nghĩa

Đàn.

3.4.2. Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp mở rộng bề rộng tràn

- Nội dung giải pháp:

Nâng cao trình ngưỡng tràn để đảm bảo cấp nước và mở rộng khẩu độ tràn để

tăng khả năng tháo của tràn nhằm giảm cột nước tràn khống chế MNLTK.



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

Khả năng tháo của tràn sau khi mở rộng:

Q=m.b+b. 2g .Ho3/2



(3-1)



Trong đó: b là chiều dài mở rộng của tràn

- Xác định b:

+ Tính tốn lại điều tiết lũ ứng với cao trình ngưỡng tràn mới, từ đó xác định

được Qtháo.

+ Tính H0= MNLKC - ngưỡng tràn

+ Có Qtháo, Ho, ta tính được Btràn  b = Btràn - b

- Ưu điểm:

Tăng khả năng tháo của tràn Btràn tăng, giảm được cột nước tràn, giữ nguyên

cao trình đỉnh đập.

- Nhược điểm:



55

Cần phải xử lý tiếp giáp giữa tràn cũ và phần tràn mở rộng để đảm ổn định,

không bị rò rỉ nước ra phía hạ lưu.

Xử lý tiếp giáp tràn với dốc nước hạ lưu thay đổi độ dốc i để tránh xẩy ra

nước nhảy và khí thực trên dốc nước.

- Điều kiện ứng dụng:

Vị trí tràn phải có điều kiện địa hình, địa chất thuận lợi cho việc mở rộng tràn

về phía đập khơng ảnh hưởng đến ổn định và kết cấu của đập hay về phía vai núi

thi cơng thuận lợi.

3.4.3. Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp chuyển hình thức tràn thực dụng

sang tràn zích zắc

- Nội dung giải pháp:

Phá dỡ ngưỡng tràn thực dụng thay thế bằng ngưỡng tràn zích zắc có ngưỡng

tràn cao hơn để tăng dung tích có khả năng tháo tốt hơn.

+ Ngưỡng tràn thực dụng



Hình 3-6: Cắt ngang ngưỡng tràn thực dụng

Q=m.b. 2g .Ho3/2; mo~ 0.48

+ Ngưỡng tràn zích zắc



(3-2)



56



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

*Lưu lượng của tràn zíchzắc kiểu mỏ vịt:

-



Khả năng tháo:

Khả năng tháo của tràn mỏ vịt phụ thuộc nhiều yếu tố. Tullis, Nosratollah và



Waldron (1995) đã đưa ra cơng thức tính lưu lượng cho tràn zíchzắc ngưỡng ¼ hình

2

3



tròn: Q Cd .L.n. . 2.g .H



3



2



3/ 2

Hoặc Q mz Bz 2 g H với mz = ⅔ Cd ;

z



(3-3)

(3-4)



Trong đó:

Cd: Hệ số lưu lượng của đường tràn thẳng có cùng hình dạng ngưỡng

Ct: Hệ số lưu lượng Tullis. Theo kinh nghiệm Ct = 0,56÷0,6

Bz = L.n : Khẩu độ tràn zíchzắc

Hz: Chiều cao cột nước trên ngưỡng zíchzắc

2a : Bề rộng đỉnh răng tràn

D : Chiều dài tràn zích zắc theo hướng dòng chảy

P : Chiều cao tràn

W : Chiều rộng chân 1 răng tràn

B : Chiều dài 1 cánh tường bên

 : Góc hợp bởi tường nghiêng với phương dòng chảy

n : Số răng tràn (trên hình vẽ là 2 răng)

Rc : Bán kính đỉnh tràn

L: Chiều dài tổng cộng cho một răng tràn



57

*Lưu lượng của tràn zíchzắc kiểu phím đàn piano

Hãng Hydrocoop tiến hành thí nghiệm mơ hình với tràn phím đàn piano hình

thức A với P = 4,0m; L = 12,0m; 2b = 2 x 2,4 = 4,8m; N =



(2.12  2.2,4)

6 và kết

2.2,4



quả tăng lưu lượng ứng với các cột nước khác nhau như bảng 3-4:

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

Cột nước tràn (m)



0,5



1



1,5



2



2,5



3



3,5



4



Hệ số tăng lưu lượng (n) 4,4 3,7 3,2 2,6 2,2 2,0 1,8 1,6

Ghi chú: Nếu P  4m thì hệ số n nhân với (P/4)1,5



4,5



5,0



1,5



1,4



Với tràn piano key B, Hydrocoop tiến hành thí nghiệm với P = 8m; L = 24m;

2b = 9,6m; N = 6 và kết quả thí nghiệm như bảng 3-5:

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



tràn Creager

Cột nước tràn (m)

Hệ số tăng lưu lượng (n)



1

5,2



2

4,4



3

3,6



4

2,9



5

2,4



6

2,1



7

1,9



8

1,8



9

1,7



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

Creager

- Ưu điểm:



10

1,6



58

Tăng khả năng tháo của tràn lên 2-5 lần so với đập tràn thực dụng hệ số lưu

lượng tăng, giảm được cột nước tràn, khơng phải nâng cao trình đỉnh đập.

Cấu trúc đơn giản và dễ xây dựng với nguồn vật liệu có sẵn tại chỗ. Đập tràn

này về thực chất sẽ giảm chi phí của hầu hết các đập ngăn nước mới và tăng độ an

toàn, khả năng trữ nước, khả năng kiểm soát lũ của các đập ngăn nước hiện hữu.

- Nhược điểm:

Muốn tăng lưu lượng thì phải tăng chiều cao tường và cần diện rộng trên sàn

phẳng, do đó khó bố trí trên đỉnh đập trọng lực.

Phải cải tạo bộ phận thân dốc sao cho phía sau ngưỡng tràn là dòng xiết.

- Điều kiện ứng dụng:

Thích hợp với loại tràn khó mở rộng, địa hình sườn dốc đứng chẳng hạn. Cần

có chiều cao ngưỡng tràn đảm bảo sao choH/P<0,9, do vậy thay thế tràn cũ có chiều

cao ngưỡng như là: tràn thực dụng, tràn hình thang hoặc thành mỏng là thích hợp

nhất. Đặc biệt bộ phận tiêu năng, do đảm nhận tiêu năng với tỷ lưu lớn hơn trước

(trường hợp không mở rộng bộ phận sau tràn) thì nền phía sau tốt nhất là nền đá

cứng chắc hoặc tiêu năng bằng mũi phun.

3.4.4. Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp chuyển tràn tự do sang tràn có cửa

van.

- Nội dung giải pháp:

Tăng khả năng tháo của tràn bằng cách tăng cột nước tràn, hạ thấp ngưỡng

tràn và lắp đặt cửa van có cao trình đỉnh cửa van cao hơn ngưỡng tràn cũ để nâng

cao dung tích hữu ích của hồ chứa.



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



59

- Xác định cao trình đỉnh cửa van từ yêu cầu nâng dung tích hữu ích của hồ

chứa.

- Xác định cao trình đặt cửa van bằng cách tính tốn thử dần. Mực nước tràn

bắt đầu làm việc ở cao trình đỉnh cửa van, với giả thiết các cao trình đặt cửa van ta

tính tốn xác định được MNLTK tương ứng. Khi tính tốn được MNLTK 

MNLKC thì dừng lại. Từ đó ta xác định được cao trình đặt cửa van.

- Ưu điểm:

Tăng khả năng tháo của tràn bằng cách hạ thấp ngưỡng tràn nên vẫn khống

chế được MNLTK, do đó khơng phải nâng cao trình đỉnh đập.

Có khả năng tháo lớn, tính chủ động cao, khả năng vượt tải lớn và khả năng

đảm bảo an tồn cao.

- Nhược điểm:

Giải pháp này u cầu cần có công tác quản lý vận hành và dự báo lũ tốt. Phá

bỏ tràn cũ hay hạ thấp ngưỡng tràn cũ xuống phụ thuộc vào điều kiện địa chất tràn

và điều kiện địa hình phía hạ lưu tràn.

Để bố trí các cửa van phải làm thêm các tường giữa (tường phân dòng) nên

làm giảm chiều rộng tràn nước.

- Điều kiện ứng dụng:

Khi cần tăng khả năng tháo của tràn trong điều kiện địa hình hẹp, địa chất tốt

có thể hạ thấp được cao trình ngưỡng tràn và lắp thêm cửa van. Áp dụng cho những

vùng có lưu vực dốc, mơdun lũ lớn đòi hỏi có khả năng tháo lớn.

3.4.5. Nâng cao trình ngưỡng tràn kết hợp làm thêm tràn phụ

- Nội dung giải pháp:

Tôn cao ngưỡng tràn cũ đồng thời làm thêm tràn phụ ở bên cạnh tràn cũ hay ở

vị trí khác có điều kiện địa hình, địa chất thuận lợi để tăng khả năng tháo lũ. Tràn

phụ có thể là tràn tự do, tràn có cửa van, tràn zích zắc hay tràn sự cố.v.v... Việc chọn

kiểu tràn phụ phải căn cứ vào yêu cầu tháo nước tràn phụ, hình thức tràn cũ, điều

kiện địa hình địa chất tại vị trí tràn cũng như nối tiếp sau tràn.



60

Khi biết được hình thức kết cấu tràn xả lũ và yêu cầu khống chế mực nước lũ

của hồ chứa khi có tràn phụ. Có hai tiêu chuẩn chọn mực nước lũ khống chế:

+ Tiêu chuẩn 1: Cho phép chọn mực nước lũ khống chế MNLKC trong phạm

vi từ MNLTK đến MNLTK cộng với độ cao an toàn thiết kế đập đất. Bài toán này

cần kiểm tra ổn định các hạng mục khác của cơng trình đầu mối như đập, tràn

chính, cống lấy nước.v.v... khi thiết kế.

+ Tiêu chuẩn 2: MNLKC chọn bằng MNLTK. Bài tốn này khơng cho phép hạ

tiêu chuẩn thiết kế các hạng mục cơng trình đầu mối.

Với hai bài tốn nêu trên, chúng ta có thể phân tích dạng đường quá trình xả lũ

cho tổ hợp các hình thức kết cấu của tràn chính và tràn phụ như sau:

Tràn xả lũ



Tràn chính có

cửa van + tràn

phụ là tràn tự

do



Tràn chính là

tự do + tràn

phụ có cửa

van



Tràn chính

+ tràn phụ

có cửa van



Tràn chính

+ tràn phụ là

tràn tự do



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



 Các dạng đường xả lũ khi kết hợp tràn chính và tràn phụ

a. Cơng trình xả lũ chính là tràn tự do

Tràn phụ là tràn tự do, cao trình ngưỡng tràn phụ bằng MNLTK, hồ đầy

nước khi lũ đến (trường hợp này chỉ có thể chọn MNLKC theo tiêu chuẩn 1)

Đường quá trình xả lũ trong trường hợp này có dạng như hình (3-11)



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

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

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×