Bài giảng Thủy văn công trình: Chương 4.2

Bài giảng Thủy văn công trình: Chương 4.2 - Tính toán trị số dòng chảy năm thiết kế có nội dung trình bày cách tính toán trị số dòng chảy năm thiết kế trong hai trường hợp (có đủ tài liệu đo đạc thủy văn và không có đủ tài liệu đo đạc thủy văn).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thủy văn công trình: Chương 4.2II. Tính toán trị số dòng chảy năm thiết kế 1. Trường hợp có đủ tài liệu đo đạc thủy văn• Chọn mẫu tính toán: đảm bảo đủ 3 tiêu chuẩn đồng nhất, độc lập, đại biểu – Đánh giá tính đại biểu của chuỗi • Theo sai số quân phương C σ Q = v 100% n 0 1 + C v2 σ Cv = 100% 2n • Theo đường luỹ tích sai chuẩn• Vẽ đường tần suất lý luận – theo một trong các phương pháp: phương pháp thích hợp dần, phương pháp 3 điểm của Alechxayep• Xác định đặc trưng thuỷ văn thiết kế Qnp = Q0. Kp Đường lũy tích sai chuẩn• Phương trình: m S m = ∑ ( K i − 1) Trong đó: i =1 – Ki=Qi/Q0 – Qi: lưu lượng bình quân năm thứ i – Sm là giá trị độ lệch lũy tích của đường lũy tích sai chuẩn tính đến năm th ứ m• Tính đại biểu của liệt quan trắc được biểu thị bởi Kcp: – Kcp=1+dcp – dcp: gia số độ lệch tính theo công thức Sc − Sd dcp = n • Sđ và Sc là giá trị độ lệch lũy tích tính đến năm đầu và năm cuối của thời kỳ đo đạc. – Kcp=1: thời kỳ đo đạc đủ tính đại biểu – Kcp>1: thời kỳ đo đạc dòng chảy thiên lớn – K Năm 0 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005-1-2-3-4 ∑(Ki-1)-5 Hình 2-1: Đường luỹ tích sai chuẩn mưa năm trạm Lào Cai2. Trường hợp có ít tài liệu đo đạc thuỷ văn• Nguyên tắc: – kéo dài tài liệu dòng chảy năm của lưu vực tính toán, sau đó xác định dòng chảy năm thiết kế giống nh ư trong trường hợp có nhiều tài liệu đo đạc• Phương pháp: – Mô hình toán: mô phỏng quan hệ mưa dòng chảy – Phân tích tương quan: xây dựng quan hệ tương quan giữa đặc trưng thuỷ văn của lưu vực nghiên cứu và lưu vực tương tựPhương pháp phân tích tương quan kéo dài tài liệu• Bước 1: Chọn lưu vực tương tự dựa trên các tiêu chuẩn sau: – Sự tương tự về điều kiện khí hậu – Các điều kiện về địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, mức độ che phủ của rừng và mức độ khai phá lưu vực gần như nhau – Diện tích lưu vực không chênh nhau quá 5 đến 10 lần – Chất lượng tài liệu tốt, thời kỳ đo đạc dài – Có ít nhất 6 cặp điểm quan trắc đồng bộ và phải khống chế được 70-80% biên độ dao động dòng chảy năm của sông tương tự – Đường quan hệ có đa số điểm không vượt xa đường trung bình quá 15% – Hệ số tương quan γ ≥ 0.8 25,00 20,00 y = 0,041x + 1,1284Q n (m 3 /s) 15,00 Qn(i) 10,00 Qna(i) 5,00 150,0 200,0 250,0 300,0 350,0 400,0 450,0 Qna (m 3/s)Phương pháp phân tích tương quan kéo dài tài liệu• Bước 2: Kéo dài tài liệu – Kéo dài trực tiếp: xác định từng số liệu bị thiếu • Xác định phương trình hồi quy y=b1*ya+b2 Ghi chú: chỉ số “a” là chỉ số của lưu vực tương tự • Tính toán bổ sung số liệu thiếu cho lưu vực nghiên cứu theo phương trình hồi quy y (i)=b1*ya(i)+b2 VD: Qn(i)=b1*Qna(i) +b2 • Yêu cầu số năm bổ sung không vượt quá 1/3 số năm của liệt tài liệu thực đo n* ≤1/3 nPhương pháp phân tích tương quan kéo dài tài liệu– Kéo dài gián tiếp: xác định các tham số thống kê (Trường hợp tương quan tuyến tính) • Phương pháp đồ giải Xác định phương trình hồi quy – Xác định dòng chảy chuẩn theo phương trình hồi quy: M0=b1*M0a+b2 – Xác định hệ số phân tán Cv M 0a C v = C va tgα M0 » Trong đó α là góc giữa đường quan hệ với trục biểu thị dòng chảy của lưu vực tương tự » a: chỉ số của lưu vực tương tự – Xác định hệ số thiên lệch Cs=mCv ; trong đó m mượn của lưu vực tương tự hoặc lấy m=2. 25,00 20,00 αM(l ...