Bài giảng Thủy văn công trình: Chương 5

Bài giảng Thủy văn công trình - Chương 5: Điều tiết dòng chảy bằng hồ chứa, trình bày các nội dung: hồ chứa và điều tiết dòng chảy bằng hồ chứa, tài liệu cần thiết cho tính toán điều tiết dòng chảy, các tổn thất khi xây dựng hồ chứa, tính toán điều tiết cấp nước,... Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Xây dựng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thủy văn công trình: Chương 5 Khoa Thuỷ văn – Tài nguyên nước Bộ môn Thuỷ văn – Tài nguyên nước THUỶ VĂN CÔNG TRÌNH Chương 5: Điều tiết dòng chảy bằng hồ chứa1 5.1 Hồ chứa và điều tiết dòng chảy bằng hồ chứa2Khái niệm chung  Sự cần thiết điều tiết dòng chảy:  Các nguồn nước trong tự nhiên có đặc điểm:  phân bố không đều theo không gian  phân bố không đều theo thời gian  Nhu cầu về nước của con người cũng biến đổi theo không gian và thời gian  Sự biến động nhu cầu về nước của con người và sự biến động dòng chảy tự nhiên thường lệch pha nhau3Khái niệm chung Khái niệm điều tiết dòng chảy  Điều tiết dòng chảy là tất cả các tác động của con người vào dòng chảy tự nhiên nhằm phân phối lại dòng chảy tự nhiên theo thời gian, không gian cho phù hợp với yêu cầu về nước của con người.4Khái niệm chungCác biện pháp điều tiết dòng chảy  Biện pháp công trình:  Đê  Kè  Kho nước (hồ chứa)  Trạm bơm  Cống… Trong đó, hồ chứa là biện pháp công trình có khả năng làm thay đổi sâu sắc chế độ dòng chảy sông ngòi theo thời gian và không gian. Ngoài ra, hồ chứa còn làm thay đổi thế năng và động năng ở những vị trí cục bộ được ứng dụng để xây dựng các nhà máy thủy điện.  Biện pháp phi công trình:  Biện pháp nông nghiệp: bờ vùng bờ thửa, ruộng bậc thang  Biện pháp lâm nghiệp: trồng rừng5Khái niệm chung Phân loại điều tiết dòng chảy  Theo nhiệm vụ:  Điều tiết phục vụ nông nghiệp  Điều tiết phục vụ phát điện  Điều tiết phục vụ công nghiệp  Điều tiết lợi dụng tổng hợp…  Theo chu kỳ điều tiết:  Điều tiết năm  Điều tiết nhiều năm  Điều tiết tuần  Điều tiết ngày đêm  Các bài toán điều tiết đặc biệt:  Điều tiết lũ  Điều tiết bổ sung  Điều tiết bậc thang6 …Khái niệm chung Kho nước  Kho nước là nơi trữ nước với dung tích lớn nhỏ khác nhau:  Bể chứa nước kín: bể bằng kim loại, đá xây hoặc bê tông, được đặt ở trên cao (các tháp nước), trên mặt đất hoặc dưới nước  Bể chứa nước hở: được xây dựng trên mặt đất hoặc vừa đào vừa đắp.  Kiểu hồ chứa: được xây dựng ngay trên các khe suối, trên sông bằng các đập chắn ngang sông7Khái niệm chung Hồ chứa và các công trình đầu mối  Hồ chứa là công trình trữ nước nhân tạo được xây dựng trên các khe suối, trên sông bằng các đập chắn ngang sông.  Chức năng chính của hồ chứa là làm ổn định dòng chảy bằng cách điều tiết khả năng cấp nước của dòng chảy tự nhiên hoặc thỏa mãn các yêu cầu về nước khác nhau của các hộ dùng nước.8Khái niệm chung Hồ chứa và các công trình đầu mối  Các công trình đầu mối:  Đập chắn  Công trình lấy nước: cống lấy nước  Công trình tháo lũ: đập tràn tự do, cống ngầm, xi phông hoặc kết hợp. Các công trình tháo lũ có hai hình thức: có cửa đóng mở hoặc không có cửa đóng mở.9 Một số hình ảnh về hồ chứa105.2 Các tài liệu cần thiết cho tính toán điềutiết dòng chảy  Tài liệu khí tượng thuỷ văn  Tài liệu địa hình địa chất  Tài liệu dân sinh kinh tế11 a. Tài liệu khí tượng thủy văn  Tài liệu Khí tượng:  Lượng và quá trình thay đổi theo không gian và thời gian của mưa, bốc hơi, nhiệt độ, độ ẩm, gió, độ bức xạ, số giờ nắng …  Các đặc trưng bốc hơi thiết kế  Tài liệu Thủy văn: đặc biệt là các đặc trưng thủy văn thiết kế  Tình hình địa lý thủy văn của lưu vực  Tài liệu dòng chảy năm và sự thay đổi dòng chảy trong năm, trong nhiều năm (lượng và phân phối dòng chảy năm thiết kế)  Tài liệu dòng chảy lũ (đỉnh lũ, lượng lũ và quá trình lũ thiết kế)  Tài liệu dòng chảy kiệt (dòng chảy kiệt thiết kế)  Tài liệu dòng chảy bùn cát…12 b. Tài liệu địa hình, địa chất  Tài liệu địa hình:  Các quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ Z~V, Z~F  Quan hệ Z~F được xây dựng từ bản đồ địa hình vùng lòng hồ  Quan hệ Z~V được xây dựng dựa theo quan hệ Z~F với cách tính DV gần đúng như sau: DVi  1 Fi  F i  1 D Z i Hoặc DVi  1 F i   F i F i 1  F i 1 D Z i 2 3  Tài liệu địa chất:  Tình hình đất đai thổ nhưỡng vùng xây dựng lòng ...