LOGO BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HECRAS TÍNH TOÁN BỒI LẮNG LÒNG HỒ Giảng viên hướng dẫn : GS. Nguyễn Thế Hùng Sinh viên thực hiện : Võ Nguyễn Đức Phước : Huỳnh Thị Thu Trâm TÁC HẠI CỦA BỒI LẮNG  Giảm dung tích hồ, dung tích phòng lũ.  Giảm khả năng làm việc hiệu quả của công trình tháo nước, nhận nước.  Gây hư hại đến bề mặt và giảm tính ổn định công trình.  Ảnh hưởng đến quá trình lợi dụng tổng hợp nguồn nước. => Tính toán bồi lắng là rất quan trọng trong tính toán xây dựng và vận hành công trình thủy lợi Mục đích nghiên cứu  Nghiên cứu tìm hiểu quá trình bồi lắng hồ chứa và các phương pháp tính toán bồi lắng lòng hồ.  Tìm ra một phương pháp tính toán phù hợp với thực tế bồi lắng hồ chứa, từ đó đưa ra phương án thiết kế và quy trình vận hành hồ chứa tối ưu.  Ứng dụng phần mềm hec ras tính bồi lắng hồ chứa thủy điện a vương Tính toán bồi lắng hiện nay  Hiện nay, bồi lắng hồ chứa được tính theo phương pháp cổ điển, xem bùn cát bồi lắng trong lòng hồ là nằm ngang và tất cả bùn cát chảy vào đều bồi lắng ở hồ.  Hệ số bồi lắng bùn cát trong hồ không đổi theo thời gian  Ngoài ra, việc tính toán quá trình bồi lắng chưa được quan tâm đúng mức nên thường cho kết quả tính toán không đúng với thực tế bồi lắng hồ chứa. DIỄN BIẾN LỊNG SƠNG KHI XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH  Hình thành hai đoạn sơng mới với ranh giới là đập ngăn sơng.  Hai đoạn sơng này thực hiện q trình tái tạo lòng dẫn mới bồi lắng thượng lưu và xói lở ở sau đập. Xói lở sau đập Đập dâng Đáy sông Bồi lắng trước đập Đáy sông Khu nước vật thay đổi Khu nước chảy Khu nước tĩnh Đoạn tam giác châu Trước tam giác châu Dòng dị trọng Bùn cát mịn Bồi lắng trong các dạng hồ chứa Kho nước dạng hồ Kho nước dạng sơng Đáy sông Tam giác châu Đập dâng Dòng dò trọng Đáy sông Khu nước vật Đập dâng Khu nước chảy Khu nước tónh Mô hình hec ras Hec Ras là mô hình toán thủy lực 1 chiều Có bốn mô dun tính toán Dòng ổn định Dòng không ổn định Tính toán Bùn cát Tính toán chất lượng nước  Quá trình thủy lực và bồi lắng bùn cát trong hồ chứa, được mô tả bởi hệ phương trình đạo hàm riêng một chiều.  Phương trình liên tục  Phương trình động lượng  Phương trình cân bằng bùn cát Cơ sở lý thuyết mô hình q t W S Q = ∂ ∂ + ∂ ∂         ∂ ∂ + ∂ ∂ += ∂ ∂ − g V Stg V RC VV S Z O 2 . 2 2 α α ( ) x Q t B s p ∂ ∂ −= ∂ ∂ − η λ 1 Phương trình sức tải cát  Trong HECRAS cho phép ta sử dụng 7 hàm vận chuyển như sau:  Acker and White  England and Hansen  Copeland’s from of lausen  Mayer, Peter and Muller  Toffaleti  Yang  Wilcock ` Hệ thống sông - Hình thành các nhánh sông bằng cách sử dụng ảnh nền. - Nhập các phân lưu nhập lưu. Mặt cắt ngang - Vị trí, địa hình mặt cắt ngang. - Trục chủ lưu dòng chảy, - Độ nhám tính toán. Công trình -Công trình chắn ngang sông. - Công trình dọc sông - Các vùng tràn bờ [...]... tính toán 3 Hiện tượng xói xảy ra ở các mặt cắt thượng lưu Xói ở sau đập phát triển nhanh 4 Quá trình bồi lắng sẽ giảm đi sau thời gian vận hành hồ 5 Hồ ch a sẽ hoạt động hiệu quả trong vòng 80-100 năm Nhận xét chung  Phần mềm Hecras phản ánh đúng thực tế về quá trình bồi lắng hồ ch a  Hec ras không thể tính toán được dòng chảy vòng trên sông nên không tính toán được xói lở bờ  Hiện tượng bồi lắng. .. bồi lắng hồ A Vương tính toán theo tài liệu từ năm 1997-2010 nên khả năng chính xác không cao Hiện tượng thay đổi khí hậu toàn cầu và hiện tượng chặt phá rừng và khai khoáng có thể làm khả năng bồi lắng thay đổi lớn Kiến nghị  Áp dụng mô hình HECRAS để tính toán dự báo bồi lắng trong hồ ch a, và tính bồi lắng trong sông thiên nhiên và c a sông  Cần đánh giá tác động c a việc phá rừng, khai khoáng... tích bồi lắng hồ a vương 106 m3 Năm Cổ điển HECRAS 2029 6.48 4.18 2049 12.96 8.04 2069 19.44 11.47 2089 25.92 15.13 Năm 2009 2029 2049 2089  Cao trình bồi lắng tại c a 2069 nước lấy Cao trình 321 323.83 325.47 327.31 328.97 2109 32.4 18.50 2109 330.62 Nhận xét kết quả 1 Bồi lắng trong hồ không chỉ theo phương ngang mà dọc trải dài cả phần dung tích chết và cả dung tích hữu ích 2 Kết quả tính toán. .. vực A Vương không có trạm đo bùn cát nên tài liệu được lấy như sau:  Phương trình biểu diễn quan hệ bùn cát lơ lửng theo lưu lượng (mượn tài liệu trạm Thành Mỹ):  Qs = 0,123 Q1,785  Hệ số s a đổi tính toán bình quân ngày 1.2  Hệ số s a đổi thời kì dài 1.7  Bùn cát di đáy lấy bằng 20% bùn cát lơ lửng Thành phần hạt đáy sông Kết quả tính toán bồi lắng: Kết quả bồi lắng tại mặt cắt 31 Kết quả tính toán. ..Các điều kiện biên để tính toán bùn cát  Điều kiện biên thượng lưu: là lưu lượng vào mô hình  Điều kiện biên hạ lưu:  Điều kiện biên bùn cát: là lượng bùn cát vào mô hình tính toán  Điều kiện biên rắn: là các lớp đáy sông và độ sâu xói cho phép tính toán LOGO TÍNH TOÁN BỒI LẮNG HỒ CH A THỦY ĐiỆN A VƯƠNG Công trình thủy điện A Vương MNDBT 380 m MNC 340 m Đỉnh đập 383.4 m... Nlm 210 MW MÔ HÌNH TÍNH TOÁN CUỐI CÙNG ĐIỀU KIỆN BIÊN LƯU LƯỢNG  Điều kiện biên thượng lưu là dòng chảy bán ổn định theo thời gian (Quasi unsteady flow), được tính theo dòng chảy thực đo hằng ngày trạm thủy văn trước hồ ch a từ năm 2002 đến năm 2010  Điều kiện biên hạ lưu chọn theo quan hệ gi a lưu lượng và mực nước do có công trình xả lũ ở trước  Khống chế điều kiện mở c a van Dòng chảy bán ổn... tính bồi lắng trong sông thiên nhiên và c a sông  Cần đánh giá tác động c a việc phá rừng, khai khoáng và biến đổi khí hậu trong tính toán bồi lắng  Tăng cường các trạm đo trên sông,  Tính toán lại quy trình vận hành hồ ch a Có biện pháp trục vét bồi lắng c a lấy nước LOGO Thank You ! . hec ras tính bồi lắng hồ ch a thủy điện a vương Tính toán bồi lắng hiện nay  Hiện nay, bồi lắng hồ ch a được tính theo phương pháp cổ điển, xem bùn cát bồi lắng trong lòng hồ là nằm ngang và. bồi lắng lòng hồ.  Tìm ra một phương pháp tính toán phù hợp với thực tế bồi lắng hồ ch a, từ đó đ a ra phương án thiết kế và quy trình vận hành hồ ch a tối ưu.  Ứng dụng phần mềm hec ras. vào đều bồi lắng ở hồ.  Hệ số bồi lắng bùn cát trong hồ không đổi theo thời gian  Ngoài ra, việc tính toán quá trình bồi lắng ch a được quan tâm đúng mức nên thường cho kết quả tính toán không