Giáo trình quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi - Chương 10

Tính toán phối hợp nguồn nước công trình đầu mối 10.1. Mục đích, ý nghĩa và các tài liệu cần thiết cho tính toán 10.1.1. Mục đích và ý nghĩa Công trình đầu mối là công trình quan trọng của hệ thống thuỷ lợi, công trình đầu mối quyết định khả năng phục vụ của hệ thống. Tính toán phối hợp nguồn nước tại công trình đầu mối là tính toán phối hợp giữa nguồn nước và quy mô kích thước công trình đầu mối để xác định ra khả năng lấy nước vào hệ thống. Tính toán phối hợp nguồn...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi - Chương 10 329 Ch−¬ng 10 - TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc c«ng tr×nh ®Çu mèi Ch−¬ng 10 TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc c«ng tr×nh ®Çu mèi 10.1. Môc ®Ých, ý nghÜa vµ c¸c tµi liÖu cÇn thiÕt cho tÝnh to¸n 10.1.1. Môc ®Ých vµ ý nghÜa C«ng tr×nh ®Çu mèi lµ c«ng tr×nh quan träng cña hÖ thèng thuû lîi, c«ng tr×nh ®Çu mèi quyÕt ®Þnh kh¶ n¨ng phôc vô cña hÖ thèng. TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi lµ tÝnh to¸n phèi hîp gi÷a nguån n−íc vµ quy m« kÝch th−íc c«ng tr×nh ®Çu mèi ®Ó x¸c ®Þnh ra kh¶ n¨ng lÊy n−íc vµo hÖ thèng. TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi nh»m môc ®Ých: - X¸c ®Þnh kÝch th−íc c«ng tr×nh ®Çu mèi cña nh÷ng hÖ thèng ®−îc b¾t ®Çu quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ. - KiÓm tra kÝch th−íc vµ kh¶ n¨ng lÊy n−íc cña c«ng tr×nh ®Çu mèi ®èi víi nh÷ng hÖ thèng t−íi ®· cã s½n nh»m t×m ra c¸c gi¶i ph¸p thÝch hîp ®Ó n©ng cao hiÖu qu¶ cña c«ng tr×nh ®Çu mèi. NÕu kh¶ n¨ng lÊy n−íc cña c«ng tr×nh ®Çu mèi lín so víi yªu cÇu, ta cã thÓ më réng diÖn tÝch phô tr¸ch t−íi cña hÖ thèng hoÆc ®¸p øng c¸c yªu cÇu dïng n−íc kh¸c trong khu vùc. Ng−îc l¹i, nÕu kh¶ n¨ng lÊy n−íc cña c«ng tr×nh ®Çu mèi nhá h¬n yªu cÇu n−íc cña hÖ thèng cã thÓ ®Ò xuÊt c¸c ph−¬ng ¸n nh− më réng kÝch th−íc c«ng tr×nh ®Çu mèi, bæ sung b»ng c¸c nguån n−íc kh¸c hoÆc gi¶m bít yªu cÇu n−íc cña hÖ thèng. - Trong qu¸ tr×nh qu¶n lý, phèi hîp nguån n−íc t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi cho mçi n¨m cô thÓ, nh»m ®−a ra kÕ ho¹ch ph©n phèi n−íc cho hÖ thèng phï hîp víi ®iÒu kiÖn nguån n−íc thùc tÕ cña nh÷ng n¨m ®ã. ChÝnh v× vËy, tÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi cã ý nghÜa rÊt lín trong c«ng t¸c quy ho¹ch, thiÕt kÕ, c¶i tiÕn n©ng cÊp vµ vËn hµnh qu¶n lý c¸c hÖ thèng thuû lîi. Tuú theo biÖn ph¸p lÊy n−íc vµ h×nh thøc c«ng tr×nh ®Çu mèi mµ cã nhiÒu tr−êng hîp tÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi kh¸c nhau: - TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi lµ cèng lÊy n−íc tù ch¶y kh«ng cÇn ®Ëp d©ng. - TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi lµ cèng lÊy n−íc tù ch¶y kÕt hîp víi ®Ëp d©ng. - TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi lµ hå chøa. - TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi lµ tr¹m b¬m. 330 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thñy lîi 10.1.2. C¸c tµi liÖu cÇn thiÕt dïng cho tÝnh to¸n 1. Tµi liÖu vÒ nguån n−íc Khi c«ng tr×nh ®Çu mèi lµ c¸c c«ng tr×nh lÊy n−íc ven s«ng, tµi liÖu vÒ nguån n−íc bao gåm: - Qu¸ tr×nh l−u l−îng cña s«ng (QS ~ t); - Qu¸ tr×nh mùc n−íc cña s«ng (HS ~ t). Khi c«ng tr×nh ®Çu mèi lµ hå chøa, tµi liÖu vÒ nguån n−íc bao gåm: - Qu¸ tr×nh l−u l−îng hoÆc ®é s©u dßng ch¶y t¹i mÆt c¾t x©y dùng ®Ëp ch¾n n−íc; - C¸c ®−êng ®Æc tr−ng lßng hå W ~ Z vµ ω ~ Z. 2. Tµi liÖu vÒ yªu cÇu n−íc cña hÖ thèng - Qu¸ tr×nh l−u l−îng yªu cÇu t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi Qyc ~ t. - Qu¸ tr×nh mùc n−íc yªu cÇu t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi Hyc ~ t. Qu¸ tr×nh yªu cÇu n−íc t¹i c«ng tr×nh ®Çu mèi ph¶i lµ yªu cÇu n−íc tæng hîp cña c¸c ngµnh dïng n−íc trong hÖ thèng nh− n«ng nghiÖp, sinh ho¹t, c«ng nghiÖp, thuû ®iÖn, giao th«ng thuû... - Quy m«, kÝch th−íc cña kªnh dÉn n−íc sau c«ng tr×nh ®Çu mèi. 3. Tµi liÖu vÒ ®Þa h×nh ®Þa chÊt t¹i khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh ®Çu mèi - B×nh ®å khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh ®Çu mèi. - MÆt c¾t däc, mÆt c¾t ngang ®o¹n s«ng x©y dùng c«ng tr×nh ®Çu mèi. - CÊu t¹o ®Þa chÊt t¹i khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh ®Çu mèi. 10.2. TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc khi c«ng tr×nh lÊy n−íc tù ch¶y trªn s«ng 10.2.1. C¸c tr−êng hîp tÝnh to¸n 1. C«ng tr×nh ®Çu mèi lµ cèng lÊy n−íc tù ch¶y + Tr−êng hîp l−u l−îng lÊy vµo hÖ thèng ≤ (15 ÷ 20)% l−u l−îng cña s«ng. + Tr−êng hîp l−u l−îng lÊy vµo hÖ thèng > (15 ÷ 20)% l−u l−îng cña s«ng. 2. C«ng tr×nh ®Çu mèi lµ cèng lÊy n−íc kÕt hîp ®Ëp d©ng 10.2.2. Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n Cã 2 ph−¬ng ph¸p: 1. Ph−¬ng ph¸p gi¶i tÝch. 2. Ph−¬ng ph¸p ®å thÞ. 331 Ch−¬ng 10 - TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc c«ng tr×nh ®Çu mèi 10.2.3. TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc khi c«ng tr×nh ®Çu mèi lµ cèng lÊy n−íc tù ch¶y, l−u l−îng lÊy vµo ≤ (15 ÷ 20)% l−u l−îng cña s«ng QS 1. S¬ ®å tÝnh (h×nh 10.1) 2. Ph−¬ng ph¸p gi¶i tÝch Trªn c¬ së gi¶ thiÕt kÝch th−íc cña cèng ®Çu mèi, qu¸ tr×nh l−u l−îng vµ mùc n−íc cña s«ng, kh¶ n¨ng dÉn n−íc cña kªnh; dùa vµo quy luËt dßng ch¶y qua cèng vµ quan hÖ gi÷a cao tr×nh mùc n−íc ngoµi s«ng víi cao tr×nh mùc n−íc trªn kªnh dÉn sau cèng, cã thÓ tÝnh to¸n ®−îc qu¸ tr×nh l−u l−îng cã kh¶ n¨ng lÊy vµo hÖ thèng. Tõ ®ã, so s¸nh víi qu¸ tr×nh l−u l−îng yªu cÇu cña hÖ ...