Đang tải... (xem toàn văn)
1 Điều kiện tự nhiên 1.1 Vị trí địa lý: Suối Sông Trà là một nhánh nhỏ chảy theo hướng Tây bắc Đông nam, nhập vào sông Đà Rằng. Lưu vực suối Sông Trà nằm cách trung tâm Thành phố Tuy Hòa về phía Tây bắc khoảng 11km, cách trung tâm xã An Phú về phía Tây nam khoảng 10km, cách đường Quốc lộ 1 về hướng tây 6km theo đường chim bay. Diện tích lưu vực tính đến tuyến đập hiện tại là 18,9km2, chiều dài 9,75km, chiều rộng bình quân 2km, tổng chiều dài suối nhánh 4,025 km. Hai sườn của lưu vực là các đồi thoai thoải phủ bằng các cây hoang tạp và mía. Dọc ven suối hầu hết là đất canh tác trồng mía, lúa và các loại cây hoa màu khác. Hệ thống sông suối: Hệ thống suối Sông Trà gồm 5 nhánh suối nhỏ với tổng chiều dài 4,025km, hợp lại tạo thành tạo thành Suối chính Sông Trà dài 9.75 km tính đến tuyến đập, suối chính Sông Trà và các phụ lưu (từ hai phía) đều có lòng suối hẹp, độ dốc tương đối lớn. Diện tích lưu vực tính cho các phương án như sau: Tuyến I : Có diện tích lưu vực tương ứng là 18.4 km2. Tuyến II : Cách vị trí tuyến I là 230 về phía hạ lưu. Diện tích lưu vực tương ứng là 18.7 km2.
Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà 1- Điều kiện tự nhiên 1.1- Vị trí địa lý: Suối Sông Trà nhánh nhỏ chảy theo hướng Tây bắc- Đông nam, nhập vào sông Đà Rằng Lưu vực suối Sông Trà nằm cách trung tâm Thành phố Tuy Hòa phía Tây bắc khoảng 11km, cách trung tâm xã An Phú phía Tây nam khoảng 10km, cách đường Quốc lộ hướng tây 6km theo đường chim bay Diện tích lưu vực tính đến tuyến đập 18,9km 2, chiều dài 9,75km, chiều rộng bình quân 2km, tổng chiều dài suối nhánh 4,025 km Hai sườn lưu vực đồi thoai thoải phủ hoang tạp mía Dọc ven suối hầu hết đất canh tác trồng mía, lúa loại hoa màu khác Hệ thống sông suối: Hệ thống suối Sông Trà gồm nhánh suối nhỏ với tổng chiều dài 4,025km, hợp lại tạo thành tạo thành Suối Sông Trà dài 9.75 km tính đến tuyến đập, suối Sông Trà phụ lưu (từ hai phía) có lòng suối hẹp, độ dốc tương đối lớn Diện tích lưu vực tính cho phương án sau: - Tuyến I : Có diện tích lưu vực tương ứng 18.4 km2 - Tuyến II : Cách vị trí tuyến I 230 phía hạ lưu Diện tích lưu vực tương ứng 18.7 km2 Các đặc trưng thuỷ lý địa hình lưu vực sau: Stt Đặc trưng Đơn vị Tuyến I Tuyến II Diện tích lưu vực F Km2 18.4 18.7 Chiều dài suối Ls km 9.25 9.48 Tổng chiều dài suối nhánh Σl km 4.025 4.025 Chiều dài sườn dốc bình quân Ld km 1.7 1.7 Độ dốc bình quân suối Js ‰ 32.43 32.43 Độ dốc bình quân sườn dốc Jd ‰ 141.17 141.17 Địa hình – địa mạo Vùng hồ chứa nước Sông Trà có dạng địa hình dạng địa hình đồi núi có cao độ tương đối thấp dạng địa hình thềm, đồng tích tụ - Vùng đồi núi nhìn chung có đặc điểm sườn dốc, mức độ phân cắt bề mặt địa hình phân loại từ yếu đến trung bình, đườgn chia nước uốn lượn, lớp phủ thực vật thưa thớt, chủ yếu loại gỗ tạp, nhỏ có giá trị mặt kinh tế - Vùng thềm đồng tích tụ: Dạng địa hình nhìn chung phân bố dọc theo sông suối vùng mức độ phân cắt xếp loại từ yếu đến trung bình, phần lớn diện tích người dân khai phá để canh tác, trồng trọt nông nghiệp, chủ yếu lúa hoa màu, loại khác chiếm tỷ lệ nhỏ SVTH: Lớp LĐ1 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Quan hệ V ∼F∼Z tuyến: Z (m) 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Tuyến I F (ha) V(1000m3) Z (m) 0.00 0.00 19 0.14 0.71 20 0.35 3.19 21 0.60 7.96 22 0.92 15.56 23 1.47 27.47 24 2.54 47.51 25 4.05 80.49 26 5.80 129.73 27 8.47 201.04 28 11.34 300.09 29 14.39 428.75 30 16.94 585.41 31 19.47 767.46 32 21.27 971.15 33 23.12 1193.09 34 25.05 1433.97 35 27.03 1694.37 36 29.11 1975.04 37 31.10 2276.10 38 33.07 2596.96 39 35.36 2939.09 40 37.46 3303.17 41 39.79 3689.42 42 41.98 4098.28 43 Tuyến II F (ha) V(1000m3) 0.00 0.00 0.01 0.06 0.45 2.38 0.86 8.97 1.41 20.32 1.99 37.29 2.55 59.94 3.32 89.29 4.63 129.06 6.34 183.90 8.30 257.09 11.16 354.35 14.25 481.36 17.51 640.14 20.28 829.11 23.07 1045.84 25.10 1286.65 27.22 1548.24 29.46 1831.63 31.72 2137.50 34.16 2466.90 36.51 2820.28 38.86 3197.13 40.58 3594.33 44.08 4017.64 1.2- Tài liệu khí tượng thuỷ văn: Lưu vực Suối Sông Trà có diện tích nhỏ, trạm quan trắc khí tượng thuỷ văn Để tính toán dòng chảy, phải dựa vào tài liệu đo mưa mượn dạng phân phối dòng chảy lưu vực tương tự Về tài liệu khí tượng, trạm Tuy Hòa nằm gần khu vực nghiên cứu, có điều kiện tự nhiên tương tự liệt tài liệu khí tượng thuỷ văn dài nên chọn để tính cho lưu vực suối Sông Trà Một số tài liệu khí t ượng thủy văn trạm Tuy Hoà sau: Nhiệt độ : Nhiệt độ trung bình tháng dao động từ 23 o đến 29o Chênh lệch nhiệt độ ngày lớn, mùa khô khoảng 10oc, mùa mưa từ - 8oc Nhiệt độ max, bình quân ngày trạm Tuy Hoà : SVTH: Lớp LĐ1 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Tháng 10 11 12 Năm TTB 23 23.6 25.5 27.1 28.7 29.0 28.9 28.6 27.4 26.3 25.1 23.5 26.4 Tmax 31.6 34.3 36 39.2 40 39.4 38.3 38.4 38.4 35.5 34.1 30.4 40.0 Tmin 15.2 16.1 16.4 18.8 21.4 21.9 22.6 22.6 22.0 19.1 18.9 18.3 15.2 Độ ẩm không khí :(%) Tháng 10 11 12 Năm UTB 84 85 83 82 78 75 74 75 81 85 85 83 81 Bốc hơi: (mm) - Bốc hàng tháng (Trị số bình quân nhiều năm đo ống Pitche) Tháng 10 11 12 năm Zp(mm) 83.8 1323 72.7 92.5 101.2 139 165 168 167 100 70.6 76.5 86.7 Số nắng : (giờ) Tháng 10 11 12 năm STB 179.7 205.3 273.2 273.3 275.1 216.6 254.9 225.1 202.6 176.7 131.3 143 2556.8 Chế độ gió : Chế độ gió Phú Yên có hướng gió theo mùa năm rõ rệt Lưu vực chịu ảnh hưởng chế độ gió mùa: - Gió mùa Đông Bắc từ tháng 10 đến tháng 03 - Gió mùa Tây Nam từ tháng 04 đến tháng 09 Tốc độ gió trung bình 2.1m/s Tốc độ gió trung bình tháng năm (m/s) Tháng 10 11 12 năm GTB 1.2 2.1 2 2.5 2.5 2.2 2.1 2.4 2.3 2.2 1.4 2.1 Tốc độ gió lớn theo tần suất sau (không kể hướng) : V50% = 18 m/s; V4% = 36 m/s Mưa : Tài liệu mưa năm trạm Tuy Hoà đo 38 năm sau: SVTH: Lớp LĐ1 Trang Đồ án tốt nghiệp STT Năm Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Tháng SVTH: Lớp LĐ1 10 11 12 Tổng Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà 1957 20.1 12.8 0.8 20.2 5.5 21.2 10.8 49.6 184.9 310.5 1958 70.6 12.8 95.6 65.1 90.1 23.4 100.6 106.4 137.2 655.6 1959 35.3 1.1 33.8 6.9 38.6 29.9 32.9 82.1 165.5 259.3 1960 36.0 89.3 2.1 1.0 46.8 36.0 54.7 29.1 266.5 372.1 1961 67.7 14.2 27.6 99.5 128.3 72.7 25.2 40.8 71.5 1962 189.2 42.4 13.4 17.6 168.8 184.0 52.6 36.8 1963 21.0 15.3 6.2 1.9 2.2 0.0 0.0 1964 88.1 114.0 28.1 4.9 144.6 16.0 30.0 96.7 111.4 844.5 11.6 24.3 1393.3 222.7 306.5 1214.6 738.5 94.3 1766.4 361.6 300.4 89.2 1298.7 203.5 702.0 305.3 64.5 1980.1 45.1 211.0 329.7 271.0 96.3 999.7 39.4 171.8 317.0 562.1 191.8 1707.8 1965 44.0 16.3 14.8 20.5 28.7 26.7 9.8 96.2 154.7 473.5 255.8 435.2 1576.2 10 1966 61.9 7.8 6.2 16.9 50.1 7.3 49.2 54.9 126.3 595.1 185.7 293.2 1454.6 11 1967 174.5 23.4 24.5 110.5 38.5 73.9 89.5 43.9 49.3 195.8 271.5 123.6 1218.9 12 1968 15.3 19.9 6.5 90.6 33.4 79.9 29.7 36.9 119.8 345.7 187.9 34.5 1000.1 13 1969 131.7 2.3 4.6 27.4 15.3 37.9 27.5 15.5 260.0 375.9 211.2 154.2 1263.5 14 1970 124.2 4.0 5.6 33.3 33.2 52.1 48.0 20.6 64.4 729.9 112.9 219.3 1447.5 15 1971 62.5 13.1 76.4 43.2 88.4 28.4 17.3 48.8 129.1 230.5 673.2 106.6 1517.5 16 1972 15.2 5.8 10.5 66.6 12.2 31.8 25.8 14.3 91.8 318.9 421.8 202.0 1216.7 17 1973 65.7 71.3 44.8 6.4 13.8 11.0 146.1 50.7 92.5 398.1 651.8 40.9 1593.1 18 1974 15.9 3.0 9.0 67.6 104.4 11.4 5.4 32.7 181.9 213.9 207.0 339.0 1191.2 19 1975 64.2 69.6 43.7 6.2 13.5 10.7 142.7 49.5 90.3 388.7 636.5 39.9 1555.6 20 1976 24.0 59.6 1.4 0.7 31.2 24.0 125.1 167.7 161.8 658.1 478.0 50.0 1781.7 21 1977 18.9 11.4 12.5 2.3 35.8 13.2 36.1 13.2 914.5 290.9 677.9 32.6 2059.3 22 1978 48.9 35.7 0.2 37.0 199.9 91.7 129.6 69.4 109.0 250.2 309.4 91.7 1372.7 23 1979 55.0 1.2 0.5 42.5 96.0 138.9 12.1 15.1 155.0 398.2 530.7 131.4 1576.6 24 1980 15.6 24.4 24.2 6.6 250.7 97.4 68.0 94.7 381.1 887.7 542.9 128.2 2521.5 25 1981 80.9 15.3 0.7 20.5 72.0 74.7 29.3 2.5 390.7 1217.7 733.1 345.9 2983.3 26 1982 50.3 9.0 175.5 5.7 125.4 97.5 17.5 26.5 125.0 330.0 257.0 51.5 1270.9 27 1983 31.5 0.0 7.9 0.0 44.3 98.3 26.5 124.9 176.4 746.0 792.1 76.4 2124.3 28 1984 32.2 5.4 5.0 3.7 58.1 82.3 23.1 17.7 310.2 462.9 382.1 83.8 1466.5 29 1985 63.6 8.0 3.2 65.7 171.8 5.9 6.4 11.8 297.1 343.2 872.8 237.1 2086.6 30 1986 56.8 27.0 2.0 4.9 69.0 83.2 0.1 57.7 243.9 471.8 281.9 516.8 1815.1 31 1987 19.9 29.1 2.2 30.7 31.7 26.1 11.9 42.4 129.1 133.5 1079.2 76.5 1612.3 32 1988 42.2 34.6 5.8 8.5 14.4 55.3 99.4 1.7 330.9 611.1 714.6 54.2 1972.7 33 1989 34.1 14.5 156.2 2.2 50.6 58.6 88.8 55.7 258.9 592.9 227.6 84.1 1624.2 34 1990 11.8 0.0 21.2 62.1 48.2 153.0 49.6 168.7 209.9 1311.1 512.0 141.3 2688.9 35 1991 29.1 34.4 103.0 141.3 44.0 35.8 17.7 96.2 539.9 494.1 270.4 67.0 1872.9 36 1999 102.4 43.9 4.9 96.1 71.3 16.1 1.1 6.8 124.5 758.7 556.2 908.4 2690.4 37 2000 159.9 45.8 28.6 59.3 360.3 52.2 46.1 84.7 329.9 746.0 750.1 325.1 2988.0 38 2001 44.4 25.8 230.9 62.2 55.7 30.2 2.7 91.9 140.0 522.6 426.3 68.0 1700.7 Tổng cộng 2225 964 1240 1358 2887 1989 1689 2043 18801 16718 58.54 25.36 32.64 35.75 75.97 52.34 44.44 53.75 494.75 439.94 6437 169.3 64449 Trung bình 8100 213.1 1696.01 Mưa yếu tố khí hậu thuỷ văn, thành phần cán cân nước Phú Yên có nhiệt độ cao, mưa nhân tố quan trọng, chi phối thời vụ cấu trồng, suất chất lượng sản phẩm nông nghiệp Theo tài liệu trạm Tuy Hoà đo 38 năm, lượng mưa năm bình quân 1696.01 mm; năm max 2988.0 mm năm 844.5 mm Công thức tính đặc trưng thống kê : Giá trị bình quân: XTB = ∑X i n SVTH: Lớp LĐ1 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Hệ số phân tán: ∑ (K Cv = i − 1) n −1 Trong : Ki = Xi X TB Hệ số thiên lệch: Cs = ∑ (K i − 1) (n − 3)C v BẢNG TÍNH TẦN SUẤT MƯA NĂM TT Năm Xi XiTT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 844.500 1393.300 1214.600 1766.400 1298.700 1980.100 999.700 1707.800 1576.200 1454.600 1218.900 1000.100 1263.500 1447.500 1517.500 1216.700 1593.100 1191.200 1555.600 1781.700 2059.300 1372.700 1576.600 2521.500 2983.300 1270.900 2124.300 1466.500 2086.600 1815.100 1612.300 2988.000 2983.300 2690.400 2688.860 2521.500 2124.300 2086.600 2059.300 1980.100 1972.700 1872.900 1815.100 1781.700 1766.400 1707.800 1700.700 1624.160 1612.300 1593.100 1576.600 1576.200 1555.600 1517.500 1466.500 1454.600 1447.500 1393.300 1372.700 1298.700 1270.900 1263.500 SVTH: Ki=Xi/XTB 1.762 1.759 1.586 1.585 1.487 1.253 1.230 1.214 1.168 1.163 1.104 1.070 1.051 1.042 1.007 1.003 0.958 0.951 0.939 0.930 0.929 0.917 0.895 0.865 0.858 0.853 0.822 0.809 0.766 0.749 0.745 Ki-1 0.762 0.759 0.586 0.585 0.487 0.253 0.230 0.214 0.168 0.163 0.104 0.070 0.051 0.042 0.007 0.003 -0.042 -0.049 -0.061 -0.070 -0.071 -0.083 -0.105 -0.135 -0.142 -0.147 -0.178 -0.191 -0.234 -0.251 -0.255 Lớp LĐ1 (Ki-1)2 (Ki-1)3 P=m/(n+1)% 0.580 0.576 0.344 0.343 0.237 0.064 0.053 0.046 0.028 0.027 0.011 0.005 0.003 0.002 0.000 0.000 0.002 0.002 0.004 0.005 0.005 0.007 0.011 0.018 0.020 0.021 0.032 0.036 0.055 0.063 0.065 0.442 0.437 0.202 0.201 0.115 0.016 0.012 0.010 0.005 0.004 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.001 -0.001 -0.002 -0.003 -0.003 -0.006 -0.007 -0.013 -0.016 -0.017 2.564 5.128 7.692 10.256 12.821 15.385 17.949 20.513 23.077 25.641 28.205 30.769 33.333 35.897 38.462 41.026 43.590 46.154 48.718 51.282 53.846 56.410 58.974 61.538 64.103 66.667 69.231 71.795 74.359 76.923 79.487 Trang Đồ án tốt nghiệp TT Năm Xi XiTT 32 33 34 35 36 37 38 Tổng 1989 1990 1991 1998 1999 2000 2001 1972.700 1624.160 2688.860 1872.900 2690.400 2988.000 1700.700 XTB = 1218.900 1216.700 1214.600 1191.200 1000.100 999.700 844.500 1696.014 Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Ki=Xi/XTB 0.719 0.717 0.716 0.702 0.590 0.589 0.498 38.000 Ki-1 (Ki-1)2 (Ki-1)3 P=m/(n+1)% 0.079 0.080 0.081 0.089 0.168 0.169 0.252 3.581 -0.022 -0.023 -0.023 -0.026 -0.069 -0.069 -0.127 1.018 82.051 84.615 87.179 89.744 92.308 94.872 97.436 -0.281 -0.283 -0.284 -0.298 -0.410 -0.411 -0.502 0.000 Kết tính tần suất kinh nghiệm: n(năm) 38 Các thông số thống kê KP X (mm) Cv Cs 50% 75% TB 50% 75% 0.311 0.966 0.96 0.77 1696.01 1624.781 1312.715 Sử dụng phương pháp vẽ đường tần suất lý luận theo Pearson III, “ Theo chương trình vẽ đường tần suất Pearson III and lognormal distribution” với chỉnh lý đường tần suất lý luận phù hợp với đường tần suất kinh nghiệm cho giá trị làm sở để tính toán sau: n (năm) 38 Các thông số thống kê X (mm) Cv Cs TB 50% 75% 0.3 3Cv 1696.01 1621.42 1326.40 a) Phân phối lượng mưa bình quân nhiều năm: Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Cả năm XTB(mm) 58.54 25.36 32.64 35.7 75.97 52.34 44.44 53.7 213.15 494.75 439.94 169.39 1696.01 Ki 0.035 0.015 0.019 0.021 0.045 0.031 0.026 0.032 0.126 0.292 0.259 0.100 1.000 X50%(mm) 55.9 24.24 31.20 34.17 72.63 50.03 42.49 51.39 203.78 472.99 420.59 161.94 1621.42 SVTH: Lớp LĐ1 Đồ án tốt nghiệp Trang SVTH: Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Lớp LĐ1 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà b) Mưa lũ: Trị số mưa ngày max: Tài liệu mưa ngày max trạm Tuy Hoà đo 38 năm sau: Năm Mưa ngày(mm) Năm Mưa ngày(mm) Năm Mưa ngày(mm) Năm Mưa ngày(mm) Năm Mưa ngày(mm) 1957 67.20 1965 136.40 1973 211.20 1982 144.90 1990 361.10 1958 1959 1960 1961 205.80 73.00 190.10 69.20 1966 1967 1968 1969 110.80 90.00 59.90 79.70 1974 1976 1977 1978 89.20 205.20 438.40 128.50 1983 1984 1985 1986 394.20 135.90 214.80 217.00 1991 1998 1999 2000 199.70 180.30 198.30 174.80 1962 1963 1964 131.80 60.20 92.50 1970 1971 1972 151.60 112.70 55.10 1979 1980 1981 124.50 251.70 364.30 1987 1988 1989 296.00 551.50 191.10 2001 217.10 Theo tài liệu trạm Tuy Hoà đo 38 năm, lượng mưa ngày max bình quân 183.57 mm; ngày max 551.5 mm ngày 55.1 mm Công thức tính đặc trưng thống kê : Giá trị bình quân: XTB = ∑X i n Hệ số phân tán: ∑ (K Cv = i − 1) n −1 Trong : Ki = Xi X TB Hệ số thiên lệch: Cs = ∑ (K − 1) i (n − 3)C v BẢNG TÍNH TẦN SUẤT MƯA NGÀY MAX TT Năm Xi XiTT 10 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 67.200 205.800 73.000 190.100 69.200 131.800 60.200 92.500 136.400 110.800 551.500 438.400 394.200 364.300 361.100 296.000 251.700 217.100 217.000 214.800 Ki=Xi/XTB SVTH: 3.004 2.388 2.147 1.985 1.967 1.612 1.371 1.183 1.182 1.170 Ki-1 2.004 1.388 1.147 0.985 0.967 0.612 0.371 0.183 0.182 0.170 Lớp LĐ1 (Ki-1)2 (Ki-1)3 P=m/(n+1)% 4.017 1.927 1.317 0.969 0.935 0.375 0.138 0.033 0.033 0.029 8.052 2.675 1.511 0.954 0.904 0.230 0.051 0.006 0.006 0.005 2.564 5.128 7.692 10.256 12.821 15.385 17.949 20.513 23.077 25.641 Trang 10 Đồ án tốt nghiệp TT Năm Xi XiTT Ki=Xi/XTB 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Tổng 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1998 1999 2000 2001 90.000 59.900 79.700 151.600 112.700 55.100 211.200 89.200 205.200 438.400 128.500 124.500 251.700 364.300 144.900 394.200 135.900 214.800 217.000 296.000 551.500 191.100 361.100 199.700 180.300 198.300 174.800 217.100 XTB= 211.200 205.800 205.200 199.700 198.300 191.100 190.100 180.300 174.800 151.600 144.900 136.400 135.900 131.800 128.500 124.500 112.700 110.800 92.500 90.000 89.200 79.700 73.000 69.200 67.200 60.200 59.900 55.100 183.571 1.151 1.121 1.118 1.088 1.080 1.041 1.036 0.982 0.952 0.826 0.789 0.743 0.740 0.718 0.700 0.678 0.614 0.604 0.504 0.490 0.486 0.434 0.398 0.377 0.366 0.328 0.326 0.300 38.000 Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Ki-1 (Ki-1)2 (Ki-1)3 P=m/(n+1)% 0.151 0.121 0.118 0.088 0.080 0.041 0.036 -0.018 -0.048 -0.174 -0.211 -0.257 -0.260 -0.282 -0.300 -0.322 -0.386 -0.396 -0.496 -0.510 -0.514 -0.566 -0.602 -0.623 -0.634 -0.672 -0.674 -0.700 0.000 0.023 0.015 0.014 0.008 0.006 0.002 0.001 0.000 0.002 0.030 0.044 0.066 0.067 0.080 0.090 0.104 0.149 0.157 0.246 0.260 0.264 0.320 0.363 0.388 0.402 0.452 0.454 0.490 14.270 0.003 0.002 0.002 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.005 -0.009 -0.017 -0.018 -0.022 -0.027 -0.033 -0.058 -0.062 -0.122 -0.132 -0.136 -0.181 -0.219 -0.242 -0.255 -0.304 -0.306 -0.343 11.911 28.205 30.769 33.333 35.897 38.462 41.026 43.590 46.154 48.718 51.282 53.846 56.410 58.974 61.538 64.103 66.667 69.231 71.795 74.359 76.923 79.487 82.051 84.615 87.179 89.744 92.308 94.872 97.436 Kết tính tần suất kinh nghiệm: n (năm) 38 Các thông số thống kê Cv 0.62 Cs Kp 0.5% 1% 1.50% 2% 5% 10% 3.41 3.05 2.86 2.68 2.20 1.82 403.6 334.67 Xnp (mm) 1.42 625.16 559.13 525.91 492.69 Sử dụng phương pháp vẽ đường tần suất lý luận theo Pearson III “ Theo chương trình vẽ đường tần suất Pearson III and lognormal distribution”, với chỉnh lý phù hợp với đường tần suất kinh nghiệm cho giá trị tính toán sau: SVTH: Lớp LĐ1 Trang 55 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Q2 dh i−J k2 = = dl − Fr α.Q B 1− g ω i− Ta thấy: hk > h Fr < nên mẫu số < - hk > h0 Fr >J nên mẫu số < ⇒ dh 3m/s dòng chảy nước bắt đầu ngậm khí (Theo giáo trình thủy công tập II – Trang 29T) Từ công thức (*)trên, ta tính chiều sâu dòng chảy có hàm khí chiều cao tường bên dốc theo bảng sau: Btr m 60 80 Đoạn máng bên Vc m/s hđt.k m hct.k m 1,99 2,7 1,47 2,61 3,08 2,24 5,6 5,64 Vđ m/s Đoạn dốc nước htđ m hđdt.k m hcdt.k m htđd m 3,58 6,1 5,73 15,11 3,69 2,74 6,14 5,75 15,8 3,71 1,4 1,35 4,19 1,9 4,11 1,85 SVTH: htc m Vđd m Vcd m/s Lớp LĐ1 htc.d m Trang 59 Đồ án tốt nghiệp 100 1,25 2,72 2,09 5,66 Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà 2,59 6,16 5,71 16,98 3,72 1,25 4,22 1,75 - Chiều cao tường bên dốc xác định theo công thức: Ht = ht.k + ∆d, với ∆d = 0.5m độ cao an toàn - Kiểm tra vận tốc lớn dốc: Với vận tốc không xói vật liệu làm dốc nước [V KX] theo bảng (3-37) trang 517 sổ tay kỹ thuật tập I, điều kiện làm việc bình thường, độ sâu trung bình dòng chảy dốc 2m [VKX] ứng với vật liệu làm dốc bê tông M200 là: [VKX] =25m/s Từ kết tính ta thấy Vmax < [VKX] nên dốc không gây xói lở TÍNH TOÁN TIÊU NĂNG DỐC NƯỚC: Ta biết xây dựng công trình làm cho mực nước thượng lưu tăng lên làm cho dòng chảy tăng lên Khi xả qua đập tràn phần lớn chuyển thành động tạo vận tốc lớn hạ lưu công trình Nếu ta không giải tốt tiêu sau công trình hình thành hố xói sâu, dài gây ổn định cho công trình Vì việc tính toán tiêu hạ lưu công trình giai đoạn quan trọng tính toán thủy lực Nhiệm vụ tính toán tiêu - Tiêu hủy toàn lượng - Điều chỉnh lại phân bố lưu tốc làm giảm mạch động lưu tốc, áp suất, rút ngắn đoạn gia cố hạ lưu công trình Dựa vào tình hình địa hình, địa chất đá phong hoá vừa thích hợp cho việc xây dựng bể tiêu nên ta chọn hình thức tiêu đáy Thiết kế kênh hạ lưu * Kênh xả hạ lưu: Ta chọn mặt cắt hình thang có thông số tính toán sau: - Hệ số mái m = 1.5 - Độ dốc kênh i = 0.001 - Hệ số nhám n = 0.03 - Cao tr ình mực nước hạ lưu max: ∇MNHLmax = +23m - Cột nước kênh hạ lưu: hh= ∇MNHLmax - ∇đáy kênh Tính cho Btr bảng sau: Btr hh ∇đáy đầu kênh xả ∇MN HLmax (m) (m) (m) (m) 60 19,56 23 3,44 80 18,5 23 4,50 100 17,71 23 5,59 - Cao trình mực nước cuối kênh xả ∇cuối kênh = +23m - Mực nước đầu kênh xả Zđầu kênh = ∇đầu kênh +hk Trình tự tính toán: Xác định cột nước kênh xả: dùng phương pháp đối chiếu mặt cắt có lợi thủy lực - Tính F(RL.N) = 4.m i Q Từ F (RL.N) n = 0.03 tra phụ lục (8-1) bảng tính thủy lực ta Rl.n Lập tỷ số b /Rl.n Từ b /Rl.n với m = 1.5 tra phụ lục (8-3) bảng tính thủy lực h0/Rl.n SVTH: Lớp LĐ1 Trang 60 Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà h0 Tính h0 = Rln Rl.n Kết tính toán cột nước kênh xả cho phương án ghi bảng sau: Phương án Bk m Q m3/s F(RL.N) RL.N m Bk/RL.N h0/rL.N h0 I 21,1 446,25 0,00084 3,76 5,612 1,22 4,59 II 21,4 456,38 0,00083 3,78 5,661 1,21 4,57 III 21,5 461,59 0,00082 3,8 5,658 1,215 4,62 - Kiểm tra xói lở kênh xả: Để kênh xả không bị xói lở cần phải thõa mãn ĐK sau:V< [VKX] Trong đó: - V : lưu tốc dòng chảy lớn kênh - [VKX] : Là lưu tốc không xói cho phép lấy theo bảng TCVN 4118 –85 Trang 91 Với q > 10m3/s, loại đất đá trầm tích phong hóa vừa [VKX] = 5m/s Bảng tính lưu tốc kênh Phương Q Bk ω V h0 án m /s m m2 I 446,25 21,1 128,35 3,48 4,59 II 456,38 21,4 129,26 3,53 4,57 III 461,59 21,5 131,24 3,52 4,62 - Cao trình đáy kênh xả là: +23-hh - Cao trình mực nước đầu kênh là: Zđ.k = ∇đ.đ.k + h - Cao trình mực nước cuối kênh là: Zc.k = ∇c.đ.k + h Từ kết tính toán bảng ta kết luận V hh > hk > hc II 456,38 4,57 21,326 1,35 11,24 4,50 h’’ > hh > hk > hc III 461,59 4,62 21,469 1,25 11,95 5,59 h’’ > hh > hk > hc Ghi Từ bảng kết ta thấy h’’ > hh > hk > hc Vậy có nước nhảy phóng xa cuối dốc Do ta phải dùng biện pháp tiêu để có nước nhảy ngập, tránh xói lở công trình Vì vị trí bố trí phận tiêu đá phong hóa vừa, tính hình địa chất nơi tương đối thích hợp cho việc xây dựng bể tiêu năng, nên ta chọn biện pháp tiêu tiêu đáy SVTH: Lớp LĐ1 Trang 61 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà + Xác định kích thước bể tiêu Tính chiều sâu bể tiêu năng: Lấy mặt chuẩn đáy bể, lượng lúc là: E0’ = E0 + db E0 = ∋cd + (∇c.d - ∇đáy kênh), với ∋cd = hcd+ αV 2g αV ,α = E0 = hc.d + 2g * Tính db dần sau: - q2 q2 − Giả thiết db = σ.hc”-(hh+∆z), với ∆z= : Độ chênh mực nước TL gϕ '2 hh2 gϕ '2 (hc"2 )0 - đập với mực nước đỉnh đập ϕ’: Hệ số lưu tốc cửa bể lấy khoảng 0,95-:-1,00 α vb2 ∆z0=∆z+ : Độ chênh cột nước cửa bể có tính đến lưư tốc tiến gần Vb - 2g q - q Vb= (h ) = (h" ) : Lưu tốc tiến gần (lưu tốc bể) b c q=ϕ’.hh g.∆z0 : Lưu lượng qua đập tràn đỉnh rộng ta tính d - σ = 1,05 ÷ 1, hệ số chảy ngập - E0’ = E0 + db - q - - F(τc) = ϕ.E3 / Tra bảng (15-1) τc” => Tính hc”= τc”.E0’ thay hc” vào ta q2 αq − ∆Z = 2 , từ tính db’ db’ ≈ db ta chọn, lại khác ϕ h c 2g 2g(σ.h'' c ) ta phải tính lại chọn α : Là hệ số lưu tốc tra bảng (15-1) bảng tính thủy lực ta α = 0,9 Sơ tính toán ta giả thiết db, kết tính toán theo bảng sau: Phương án I II III db E0 E0’ F(τc) τ,, hc’’ ∆Z ’ db = σ.hc’’ – hh - ∆Z 8,19 13,04 21,23 0,75 0,65 11,17 0,64 8,21 7,29 14,07 21,37 0,92 0,70 11,27 0,55 7,30 6,96 15,95 22,91 0,78 0,66 12,10 0,51 7,21 Qua tính toán bảng (16-19) ta thấy chiều sâu bể tiêu phương án sau: SVTH: Lớp LĐ1 Trang 62 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà + Phương án I: db = 8,19 m + Phương án II: db = 7,29 m + Phương án III: db = 6,96 m * Để thiên hệ số an toàn ta chọn chiều sâu bể tiêu là: + Phương án I: db = 8,5 m + Phương án II: db = 7,5 m + Phương án III: db = 7,0 m Tính toán chiều dài bể tiêu Chiều dài bể tiêu xác định theo công thức sau: Lb = L1 + β.Ln Trong đó: β = 0,7 ÷ 0,8 - Ln : Là chiều dài nước nhảy, tính theo công thức gần Saphơranet: Ln=4,5.hc’’ L1 = Lrơi – S, chọn S = 2m chiều dài nằm ngang mái dốc hạ lưu công trình - Lrơi: Chiều dài nằm ngang dòng nước rơi tính từ cửa công trình đến mặt cắt co hẹp (C-C) - Đập tràn đỉnh rộng có: Lrơi=1.64 H ( P + 0,24 H ) αV Ta có: P= H0 = hr + 2g Do dòng chảy sau khỏi bể tiêu chưa ổn định, để tránh xói hư phần nối tiếp sau bể tiêu ta gia cố thêm đoạn kênh nối tiếp Kết qủa tính toán Lb với phương án va Lgc thể bảng sau: Btr 60 80 100 Bd = Bb 21,1m 21,4m 21,5m Bkênh 21,1m 21,4m 21,5m β*Ln=β*4,5*hc"(tính từ t"c) 35,19 35,50 38,12 h0 1,4 1,35 1,25 V 3,48 3,53 3,52 P 0 α V H0=h0+ 2,08 2,05 1,94 2.g Lrơi=1.64 H ( P + 0,24 H ) 3,80 3,74 3,55 Lb=L1+bLn 38,98 39,24 41,67 Lgc gia cố hạ lưu bể TN 20 20 20 Để thiên hệ số an toàn ta chọn chiều dài bể tiêu là: + Phương án I: Lb = 39 m + Phương án II: Lb = 40 m + Phương án III: Lb = 42 m * Chiều dài gia cố đoạn kênh hạ lưu bể: Lgc=20m SVTH: Lớp LĐ1 Đồ án tốt nghiệp Trang 63 Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG VÀ GIÁ THÀNH CÔNG TRÌNH Để chọn chiều rộng tràn (Btr) thiết kế đảm bảo kỹ thuật kinh tế ta phải thực bước sau: - Theo kinh nghiệm ta chọn cao trình ngưỡng tràn để tính toán, thiết kế cho cụm đầu mối - Từ mốc cao trình ngưỡng chọn trên, chọn phương án B tr để tính toán thiết kế sơ cụm đầu mối phần tính - Tính toán khối lượng giá thành cho phương án Btr cao trình đầu mối - Trong cao trình tràn chọn Btr kênh tế (giá thành xây dựng công trình gồm: Phần kiến thiết bản, ngập lụt lòng hồ di dân tái định cư) - So sánh giá thành phương án cao trình ngưỡng tràn, chọn B tr kinh tế để thiết kế công trình - Do thời gian có hạn khối lượng công việc lớn, nên em thực lựa chọn Btr kinh tế cho cao trình ngưỡng tràn NỘI DUNG THỰC HIỆN NHƯ SAU - Tính toán khối lượng cho phương án - Dựa vào đơn giá khối lượng để tính tổng giá thành phương án - Từ kết tính toán tổng giá thành phương án, ta chọn phương án có tổng giá thành nhỏ làm phương án để thiết kế - Chiều rộng tràn ứng với phương án chọn gọi chiều rộng tràn kinh tế Btrkinh tế Để xác định khối lượng giá thành đập đất tràn xã lũ Từ thông số tính bình đồ cho, vẽ sơ mặt bằng, cắt dọc vài mặt cắt ngang đại diện, tính khối lượng hạng mục công trình Sau áp giá để xác định vốn đầu tư phương án Do thời gian có hạn đồ án em chọn B t phương án để tính giá thành công trình so sánh phương án Btr tràn sau: * Phương án tràn ngang: Bt=60, 80, 100m Khối lượng giá thành công trình tính toán bảng sau: SVTH: Lớp LĐ1 Đồ án tốt nghiệp Trang 64 SVTH: Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Lớp LĐ1 Đồ án tốt nghiệp Trang 65 SVTH: Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Lớp LĐ1 Đồ án tốt nghiệp Trang 66 Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà * Tuy nhiên để đánh giá hiệu kinh tế phương án ta chọn phải xét đầy đủ mặt có liên qua như: giải phóng mặt lòng hồ, chi phí phòng lũ, di dân tái định cư, vấn đề môi trường Trong phạm vi đồ án em chưa tính đến mà tính giá thành xây dựng đập + tràn phương án hình thức đập, tràn Từ kết bảng tính ta thấy hình thức tràn ngang ứng với Btr = 80m có cao trình ngưỡng tràn 32.9m có kinh phí xây dựng thấp đáp ứng yêu cầu công trình điều tiết hồ chứa nên ta chọn phương án để tính toán thiết kế SO SÁNH KINH TẾ KỸ THUẬT ĐỂ CHỌN PHƯƠNG ÁN Yếu tố kinh tế Để so sánh mặt kinh tế đầy đủ phải xem xét đến nhiều mặt ảnh hưởng đến giá thành công trình khối lượng hạng mục công trình chi phí đền bù diện tích ngập lụt thượng lưu Trường hợp tài liệu chi phí đền bù ngập lụt nên ta tính giá thành công trình thông qua thiết kế sơ cho phương án B tr Xét mặt kinh tế ta chọn phương án có tổng giá thành công trình nhỏ làm dự án khả thi Yếu tố kỹ thuật Cả ba phương án đảm bảo mặt kỹ thuật, đảm bảo đáp ứng nhiệm vụ công trình công tác phòng chống lũ hạ lưu công trình Xét mặt kỹ thuật ba phương án khả thi Trên sở tính toán ta có quan hệ giá thành công trình phương án B tr sau: SVTH: Lớp LĐ1 Trang 67 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà K (Tyû ñoàng) K1 K3 K2 60 80 100 Btr(m) Dựa vào kết tính toán đường quan hệ (B tr~K) ta chọn phương án có Kmin ứng với phương án Btr = 80m phương án khả thi Phương án Btr = 80m có thông số kỹ thuật sau: Dựa vào kết tính toán ta chọn phương án có giá thành thấp ứng với phương án tràn ngang có Btr = 80m phương án khả thi có thông số kỹ thuật sau: ∇MNC (m) Vc (103m3) ∇MNDBT (m) Vh (103m3) Btr (m) ∇MNLTK (m) ∇MNLKT (m) VSC (103m3) ∇ngưỡng (m) ∇đ đ (m) 28.5 225 32.9 823.9 80 34.704 35.247 1215.37 32.9 36.3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG THÁO LŨ CỦA TRÀN Qua tính toán điều tiết lũ, thiết kế sơ tràn xả lũ so sánh lựa chọn phương án B tr kinh tế ta có tràn tràn đỉnh rộng chảy không ngập với kích thước sơ sau: - Bề rộng tràn: Btr = 80m - Cột nước tràn: Htr = 2.438m HKT = =2.981m - Ngưỡng tràn: P = 0m Để kiểm tra khả tháo lũ tràn ta xác định hệ số lưu lượng sau thay vào công thức tính Q * Q ∗ = m.Btr 2.gH Nếu kết lớn với lưu lượng xả lớn (q xảmax) mà ta tính phần điều tiết lũ tràn đủ khả tháo Nếu kết nhỏ ta phải tính lại kích thước chiều rộng tràn cho phù hợp Hệ số lưu lượng m đập tràn đỉnh rộng trị số gần Cu-min Tra bảng GTTLTII, tràn ngang nên cửa vào thuận m=0.37-:-0.38 Q = 0,38.80 2.9,81.2,9813 / = 693.05(m3/s) So sánh ta thấy Q * = 693.05(m3/s) > qxa KT =666.52 (m3/s) Kết luận kích thước tràn đủ thiết kế đủ khã tháo lũ kiểm tra SVTH: Lớp LĐ1 Đồ án tốt nghiệp Trang 68 SVTH: Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Lớp LĐ1 Đồ án tốt nghiệp Trang 69 SVTH: Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Lớp LĐ1 ... SVTH: Lớp LĐ1 Đồ án tốt nghiệp Trang SVTH: Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Lớp LĐ1 Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà b) Mưa lũ: Trị số mưa ngày max: Tài liệu mưa ngày... năm thiết kế: Wp = YpF ; - Lưu lượng bình quân năm thiết kế: Qp = Wp/T SVTH: Lớp LĐ1 Trang 13 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Kết tính toán cho tuyến hồ chứa nước Sông Trà. .. : Tài liệu mưa năm trạm Tuy Hoà đo 38 năm sau: SVTH: Lớp LĐ1 Trang Đồ án tốt nghiệp STT Năm Thiết kế sơ Hồ chứa nước Sông Trà Tháng SVTH: Lớp LĐ1 10 11 12 Tổng Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế