Khoa Thuỷ văn – Tài nguyên nước Bộ môn Thuỷ văn – Tài nguyên nước
THUỶ VĂN CÔNG TRÌNH
Chương 4: Tính toán các đặc trưng thuỷ văn thiết kế
1
4.1 Nhiệm vụ và nội dung Nhiệm vụ: Khi thiết kế các công trình thuỷ lợi cần đảm bảo yêu cầu ở một mức độ nhất định về quy mô kích thước công trình, mức bảo đảm cấp nước. Trong khi các đặc trưng thủy văn thay đổi liên tục theo thời gian(ngày, tháng, năm) ngẫu nhiên. Do vậy phải tính toán xác định, lựa chọn đặc trưng đại biểu làm tài liệu thiết kế. Mức độ đảm bảo thường được biểu thị qua tần suất đảm bảo Pđb = P(qcấp ≥ q) trong đó q là yêu cầu cấp nước, qcấp là lượng nước mà công trình cấp được.
2
• Tần suất bảo đảm một số ngành
- Cấp nước tưới:
75% 85%
- Thuỷ điện:
85% 95%
- Cấp nước cho nhà máy nhiệt điện: 85% 95%
- Cấp nước cho các ngành luyện kim: 90% 95%
3
4.1 Nhiệm vụ và nội dung
4500
s / 3
m
Dòng chảy tháng trạm Tạ Bú
4000
3500
3000
2500
Các đặc trưng thuỷ văn biến đổi theo thời
1961
1962
2000
1963
gian và mang tính ngẫu nhiên.
1500
1000
500
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4
4.1 Nhiệm vụ và nội dung
Nội dung tính toán:
•
Dòng chảy năm thiết kế (cấp nước…)
•
Dòng chảy lũ thiết kế (chống lũ…)
•
Dòng chảy kiệt thiết kế (cấp nước…)
•
Mực nước thiết kế
•
Dòng chảy bùn cát
5
4.2 Tài liệu phục vụ tính toán 1. Quy phạm, quy định, tiêu chuẩn tính toán (QPTL C6-77) 2. Các nguồn tài liệu sẵn có: Tài liệu đặc trưng thủy văn do Tổng cục khí tượng thủy văn chỉnh biên và đã xuất bản dưới hình thức niên giám và sổ đặc trưng; Tuy nhiên tại các vị trí công trình không phải lúc cũng có đầy đủ số liệu. Do vậy trong khi tính toán chia ra 3 trường hợp (trường hợp có đủ số liệu, có ít số liệu, không có số liệu). Khi đó phải thu thập thêm : - Tài liệu thủy văn ở các trạm dùng riêng; - Tài liệu điều tra khảo sát thủy văn vùng công trình;
6
4.2 Tài liệu phục vụ tính toán
- Tài liệu tổng hợp tình hình thủy văn từng địa phương, đặc điểm thủy văn các tỉnh. - Tài liệu điều tra khảo sát thủy văn vùng công trình; - Tài liệu tổng hợp tình hình thủy văn từng địa phương, đặc điểm thủy văn các tỉnh. 3. Thiết lập hệ thống các trạm đo (trạm quan trắc) để thu thập thông tin khí tượng thuỷ văn + Trạm KT: trạm chỉ đo một số yếu tố khí tượng: mưa, gió, bốc hơi… + Trạm KH: đo tương đối đầy đủ các yếu tố KTvà mức độ chi tiết + Trạm thuỷ văn: phân cấp (Giáo trình TVCT – Tr. 76)
7
4.2 Tài liệu phục vụ tính toán
Mạng lưới quan trắc khí tượng thuỷ văn ở miền Bắc
8
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
I. Các khái niệm
a. Dòng chảy năm: là lượng dòng chảy sinh ra của lưu vực trong
thời đoạn bằng một năm cùng với sự thay đổi của nó trong năm.
Wn (m3), Qn (m3/s), Mn (l/s.km2), Yn (mm), n Wn = 31,5.106.Qn = 31,5.103.M.F = Yn.F.103
Các đại lượng biểu thị:
năm trong thời kỳ nhiều năm đã tiến tới ổn định, với điều kiện
b. Chuẩn dòng chảy năm: là trị số trung bình đặc trưng dòng chảy
9
cảnh quan địa lý, địa chất không thay đổi…
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
I. Các khái niệm
Các đại lượng biểu thị chuẩn dòng chảy năm:
Khi n đủ lớn thì Q0 tính theo công thức: . Tính ổn định nhận biết khi ta thêm vào chuỗi số liệu m năm thì giá trị Q0 thay đổi rất ít.
W0 (m3), Q0 (m3/s), M0 (l/s.km2), Y0 (mm), 0
10
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
c. Dòng chảy năm thiết kế: là dòng chảy năm được tính ứng với một tần suất thiết kế nào đó. Các đặc trưng biểu thị: Wnp(m3), Qnp(m3/s), Mnp(l/s.km2), Ynp(mm) d. Mùa dòng chảy. Trong năm dòng chảy thường chia thành 2 mùa có tính chất khác nhau giữa mùa lũ và mùa kiệt. Do vậy việc NC cũng tiến hành cho các mùa. Có 2 khái niệm năm: năm lịch và năm thuỷ văn (bắt đầu vào mùa lũ và kết thúc vào mùa kiệt kế tiếp).
11
Khái niệm
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
Tiêu chuẩn phân mùa: lũ và kiệt
I. Các khái niệm
Các tháng mùa lũ là tháng có lưu lượng dòng chảy bình quân
tần suất xuất hiện lớn hơn 50%:
12
tháng lớn hơn lưu lượng dòng chảy bình quân năm với một
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
Năm 1981 Năm 1982
Năm thuỷ văn Từ tháng VI đến tháng V năm sau
Mïa kiÖt
Mïa lò
Mïa kiÖt
Mïa lò
13
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
Năm
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI
XII Năm
1962 5.7 1.82 1.38 3.82 25.3 99.4 84.7 51.4 20.9 13.3 7.85 4.85 26.7
1963 2.66 2.48 2.37 2.79 5.27 5.5 33.9
73
45.9
15
11
6.09 17.2
1964 4.36 2.6 2.42 18.2 12.2 29.6 75.4 28.8 96.2 30.4 12.1 7.92 26.7
1965 4.19 3.62 3.5 30.2 19.4 127 98.2 28.7 21.3 18.5
12
9.18 31.3
1966 4.59 4.2 3.63 8.02 3.79 70.4 40.1 33.1 18.8 6.14 5.12 4.31 16.9
1967 2.28 2.66 2.94 11.6 19.4 18.1 12.7 27.4 51.6 7.38 5.21 3.52 13.7
1968 2.7
2.7 4.42
22
9.86 65.9 60.8 131 56.4 20.2 8.44 6.66 32.6
1969 3.77 3.69 2.97 6.74 30.2 16.4 9.81 95.1 28.4 10.1 9.03 4.24 18.4
1970 2.57 2.24 2.2
5.6 14.4 56.3
83
54
27
8.65 4.91 3.6 22.0
1971 2.24 1.65 2.16 2.34 43.4 33.4 157 164 40.1 13.6 6.12 3.62 39.1
14
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
Năm
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI
XII Năm
1962 5.7 1.82 1.38 3.82 25.3 99.4 84.7 51.4 20.9 13.3 7.85 4.85 26.7
1963 2.66 2.48 2.37 2.79 5.27 5.5 33.9
73
45.9
15
11
6.09 17.2
1964 4.36 2.6 2.42 18.2 12.2 29.6 75.4 28.8 96.2 30.4 12.1 7.92 26.7
1965 4.19 3.62 3.5 30.2 19.4 127 98.2 28.7 21.3 18.5
12
9.18 31.3
1966 4.59 4.2 3.63 8.02 3.79 70.4 40.1 33.1 18.8 6.14 5.12 4.31 16.9
1967 2.28 2.66 2.94 11.6 19.4 18.1 12.7 27.4 51.6 7.38 5.21 3.52 13.7
1968 2.7
2.7 4.42
22
9.86 65.9 60.8 131 56.4 20.2 8.44 6.66 32.6
1969 3.77 3.69 2.97 6.74 30.2 16.4 9.81 95.1 28.4 10.1 9.03 4.24 18.4
1970 2.57 2.24 2.2
5.6 14.4 56.3
83
54
27
8.65 4.91 3.6 22.0
1971 2.24 1.65 2.16 2.34 43.4 33.4 157 164 40.1 13.6 6.12 3.62 39.1
15
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
Năm
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI
XII Năm
1962 5.7 1.82 1.38 3.82 25.3 99.4 84.7 51.4 20.9 13.3 7.85 4.85 26.7
1963 2.66 2.48 2.37 2.79 5.27 5.5 33.9
73
45.9
15
11
6.09 17.2
1964 4.36 2.6 2.42 18.2 12.2 29.6 75.4 28.8 96.2 30.4 12.1 7.92 26.7
1965 4.19 3.62 3.5 30.2 19.4 127 98.2 28.7 21.3 18.5
12
9.18 31.3
1966 4.59 4.2 3.63 8.02 3.79 70.4 40.1 33.1 18.8 6.14 5.12 4.31 16.9
1967 2.28 2.66 2.94 11.6 19.4 18.1 12.7 27.4 51.6 7.38 5.21 3.52 13.7
1968 2.7
2.7 4.42
22
9.86 65.9 60.8 131 56.4 20.2 8.44 6.66 32.6
1969 3.77 3.69 2.97 6.74 30.2 16.4 9.81 95.1 28.4 10.1 9.03 4.24 18.4
1970 2.57 2.24 2.2
5.6 14.4 56.3
83
54
27
8.65 4.91 3.6 22.0
1971 2.24 1.65 2.16 2.34 43.4 33.4 157 164 40.1 13.6 6.12 3.62 39.1
16
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
Năm
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI
XII Năm
1962 5.7 1.82 1.38 3.82 25.3 99.4 84.7 51.4 20.9 13.3 7.85 4.85 26.7
1963 2.66 2.48 2.37 2.79 5.27 5.5 33.9
73
45.9
15
11
6.09 17.2
1964 4.36 2.6 2.42 18.2 12.2 29.6 75.4 28.8 96.2 30.4 12.1 7.92 26.7
1965 4.19 3.62 3.5 30.2 19.4 127 98.2 28.7 21.3 18.5
12
9.18 31.3
1966 4.59 4.2 3.63 8.02 3.79 70.4 40.1 33.1 18.8 6.14 5.12 4.31 16.9
1967 2.28 2.66 2.94 11.6 19.4 18.1 12.7 27.4 51.6 7.38 5.21 3.52 13.7
1968 2.7
2.7 4.42
22
9.86 65.9 60.8 131 56.4 20.2 8.44 6.66 32.6
1969 3.77 3.69 2.97 6.74 30.2 16.4 9.81 95.1 28.4 10.1 9.03 4.24 18.4
1970 2.57 2.24 2.2
5.6 14.4 56.3
83
54
27
8.65 4.91 3.6 22.0
1971 2.24 1.65 2.16 2.34 43.4 33.4 157 164 40.1 13.6 6.12 3.62 39.1
17
P
30% 70% 80% 90% 80% 10%
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
Khái niệm
e. Phân phối dòng chảy năm.
Sự thay đổi dòng chảy theo thời đoạn thời gian (∆t = ngày, tuần,
tháng hoặc mùa) trong một năm là phân phối dòng chảy năm.
Để mô tả phân phối dòng chảy năm có hai cách:
•Dạng quá trình thời gian. Biểu thị sự thay đổi dòng chảy (lưu
hoặc mùa)
18
lượng hoặc tổng lượng dòng chảy) theo với thời đoạn tuần, tháng
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
Lưu lượng trung bình tháng Q(m3/s)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII (tháng)
19
Biểu đồ phân phối dòng chảy năm: Quá trình lưu lượng trung bình tháng trong năm tại trạm thuỷ văn Phú ninh, sông Tam kỳ-Quảng nam
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
I. Các khái niệm
Đường duy trì lưu lượng là đường cong quan hệ giữa hai đại lượng Ti và Qi . Trong đó: Qi là lưu lượng bình quân ngày tương ứng với cấp i nào đó; Ti là thời gian duy trì một lưu lượng lớn hơn hoặc bằng giá trị Qi của cấp đó, Ti =T(Q Qi). • Thống kê lưu lượng bình quân ngày xác định giá trị Qmin, Qmax
•Đường duy trì lưu lượng bình quân ngày
• Chọn số cấp lưu lượng trong khoảng từ Qmin đến Qmax (n cấp)
cấp lưu lượng (Ti)
• Đếm số ngày có lưu lượng lớn hơn hoặc bằng các giá trị của mỗi
20
• Tính tỉ lệ % của Ti so với tổng số ngày của chuỗi tài liệu thống kê
21
Đường duy trì lưu lượng bình quân ngày
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
I. Các khái niệm
f. Đường luỹ tích sai chuẩn
Gọi Ki=Qi/Q0 là hệ số mô đun (hoặc còn gọi là hệ số biến
gian t được gọi là đường luỹ tích sai chuẩn.
suất). Khi đó, đường quan hệ giữa giá trị với thời
Đường lũy tích sai chuẩn cho ta thấy được các pha dòng
chảy trong thời kỳ nhiều năm
22
chảy(nước lớn, nước nước trung bình), tính chu kỳ của dòng
Đường lũy tích sai chuẩn
23
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
II. Xác định dòng chảy năm thiết kế:
1.Xác định các đặc trưng thống kê dòng chảy năm:
-Lưu lượng bình quân nhiều năm(Chuẩn dòng chảy năm)
-Hệ số phân tán:
24
-Hệ số thiên lệch:
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
II. Xác định dòng chảy năm thiết kế:
Lưu lượng dòng chảy năm ứng với tần suất thiết kế
2. Xác định các đặc trưng dòng chảy năm thiết kế:
Qp = Kp.Q0 trong đó
- Với phân phối tần suất P-III Kp = ((Cs, P).Cv + 1)
Kp hệ sô biến xuất dòng chảy năm thiết kế:
(Cs, P) tra bảng Foxtơ – Rưpkin
25
- Với phân phối tần suất K-M tra phụ lục 4 trang 573gt
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
26
II. Xác định dòng chảy năm thiết kế:
3. Xác định phân phối dòng chảy năm thiết kế: Khi có nhiều tài liệu thực đo dòng chảy để xác định ppdc năm thiết kế ta tiến hành: + Chọn ra ppdc của một năm cụ thể và giả thiết ppdc năm thiết kế tương tự với năm đó. Năm chọn gọi là năm điển(đh) có các điều kiện: -là năm có tài liệu tin cậy, có Qđh ≈ Qp -Là năm có ppdc bất lợi (mùa kiệt kéo dài, tỷ lệ dc mùa kiệt so với cả năm nhỏ) -+ Thu phóng biến đổi ppdc năm điển hình thành ppdc năm thiết kế theo một trong 2 cách:
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
II. Xác định dòng chảy năm thiết kế:
3. Xác định phân phối dòng chảy năm thiết kế:
a.Phương pháp thu phóng cùng tỷ số:
-Tính tỷ số
-Xác định ppdc năm thiết kế: Qip = kp.Qiđh và
27
Wip = kp.Widdh
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
Thu phóng theo phương pháp cùng tỷ số
Qip=Qiđb.Kp
28
Trong đó Qip là Q thiết kế tháng i, Qiđb là Q đại biểu tháng i
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
II. Xác định dòng chảy năm thiết kế:
29
3. Xác định phân phối dòng chảy năm thiết kế: b. Phương pháp thu phóng hai tỷ số (kiệt, lũ): - Phân mùa dc(mùa lũ, mùa kiệt), vẽ đường tần suất Wk _ P, xác định Wkp - Chọn năm điển hình là năm có tài liệu tin cậy, có tổng lượng dc mùa kiệt xấp xỉ dc mùa kiệt thiết kế -Tính , - Thu phóng mùa kiệt theo K1, mùa lũ theo K2
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
II. Xác định dòng chảy năm thiết kế:
4. Trình bày kết quả:
Tần suất TK
Ghi chú
75
85
Các đặ trưng thống kê dc năm Wo 106m3
Mo (l/s.km2)
Yo (mm)
Qo m3/s
Tên lưu vực
Diện tích LV F(km2)
40.3
26,3
420
250
48
15
A
22.6
Tháng
VIII
XII
IV
XI
IX
III
V
X
II
I
VI
VII
Năm
-Các đặc trưng thống kê dòng chảy năm thiết kế -Phân phối dòng chảy năm thiết kế
Q(m3/s)
38,5 24,8 31,5 20,6 9,70 3,70 0,80 0,50 0,40 3,50 3,40 5,40 11,7
W(106m3)
103
59,2 84,4 53,0 26,0 10,0 4,0
1,3
1,0
9,4
8,8
14,5 372,6
Tỷ lệ %
27,6 15,9 24,6 14,3 6,97 4,7
0,54 0,35 0,26 4,52 4,38 3,38 100
30
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
31
1. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có nhiều tài liệu đo đạc Tiến hành thu thập chọn mẫu đảm bảo tính đồng nhất, đại biểu và độc lập. (1) Kiểm tra các tính chất của mẫu:
a. Kiểm tra tính độc lập? Đảm bảo các trị số của mẫu xuất hiện không phụ thuộc nhau. Để xác định thường xây dựng tương quan dòng chảy 2 năm kề nhau. Nếu được hệ số tưng quan r <0,3 có coi mối liên hệ nhưng tương quan giữa chúng không lớn nên có thể coi lượng dòng chảy năm giữa các năm độc lập
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
1. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có nhiều tài liệu đo đạc
b: Kiểm tra tính đồng nhất?
Dòng chảy năm phải có cùng nguyên nhân hình thành thể hiện.
1. Đo liên tục: không được gián đoạn (thiếu tài liệu đo).
32
2. Phải cùng loại và cùng nguyên nhân hình thành.
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
1. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có nhiều tài liệu đo đạc
-Kiểm tra sai số lấy mẫu bằng cách xác định số năm cần thiết để đảm
c: Kiểm tra tính đại biểu của mẫu
-Theo sai số lấy mẫu cho phép của trị bình quân:
- Theo sai số của hệ số phân tán:
bảo sai số cho phép:
33
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
1. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có nhiều tài liệu đo đạc
c: Kiểm tra tính đại biểu của mẫu
-Kiểm tra tính đại biểu của thời kỳ quan trắc bằng đường lũy tích sai chuẩn. Bằng cách so sánh dường ltsc của trạm tính toán với đường ltsc của trạm gốc(trạm tương tự thủy văn có nhiều tài liệu) về dao động đồng bộ, tính hệ số Kcp = 1+∆cp với
trong đó Sđ và Sc là giá trị độ lệch tích lũy từ năm đầu đên năm cuối Khi Kcp = 1 Thời kỳ đo đạc đại biểu Khi Kcp > 1 Thời kỳ đo đạc dòng chảy thiên lớn Khi Kcp < 1 Thời kỳ đo đạc dòng chảy thiên nhỏ
34
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
35
Đường luỹ tích sai chuẩn Sm=f(t) của đặc trưng lưu lượng dòng chảy năm tại một trạm thuỷ văn thời kỳ 1903 - 1994
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
(2) Tính toán các đặc trưng dòng chảy năm thiết kế: Qbq, Cv, Cs; Tính và vẽ đường tần suất kinh nghiệm, đường tần suất lý luận; Tính giá trị dòng chảy năm thiết kế Qnp=? (3) Tính phân phối dòng chảy năm thiết kế
36
1. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có nhiều tài liệu đo đạc
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
+ Khi có ít tài liệu cần kéo dài (bổ sung) tài liệu rồi tính toán như
2. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có ít tài liệu đo đạc
trường hợp có đủ tài liệu. Việc kéo dài chủ yếu thực hiện chủ yếu là
(1) thiết lập tương quan dòng chảy năm lưu vực tính toán (Qtt) và
dòng chảy năm bằng cách thiết lập các phương trình tương quan:
dòng chảy năm lưu vực tương tự (Qa)
lưu vực tính toán
(2) Thiết lập quan hệ tương quan lớp dòng chảy (Ytt) và mưa năm của
(3) Tính toán dòng chảy năm bằng mô hình toán 37
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp 2. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có ít tài liệu đo đạc
- Là lưu vực có cùng điều kiện khí hậu của lưu vực tính toán và có : •Điều kiện địa hình, địa chất và thổ nhưỡng, mức độ che phủ của rừng tương tự như lưu vực nghiên cứu. •Diện tích lưu vực tương tự không chênh quá nhiều so với lưu vực nghiên cứu. Trong thực tế tính toán nên chọn lưu vực tương tự có diện tích chênh lệch không quá 10 lần so với lưu vực nghiên cứu. •Chất liệu tài liệu tốt và có tài liệu dài, đủ để xác định chính xác các tham số thống kê của đường tần suất dòng chảy năm. •Có tài liệu quan trắc cùng thời gian với lưu vực nghiên cứu, quan hệ tương quan tuyến tính giữa lượng dòng chảy năm hai lưu vực chặt chẽ. 38
+ Lưu vực tương tự? - Là lưu vực có nhiều tài liệu đo đạc và có điều kiện hình thành dòng chảy tương tự lưu vực tính toán
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
2. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có ít tài liệu đo đạc
+ Phương pháp kéo dài a)Phương pháp trực tiếp: Sử dụng phương trình tương quan hoặc mô hình toán kéo dài trực tiếp (bổ sung số liệu những năm thiếu) số liệu cho lưu vực tính toán sau đó thực hiện tính toán dòng chảy năm thiết kế như trường hợp đủ số liệu để tính (Qo, Cv, Cs). Phương pháp này ít nhiều làm mất đi tính ngẫu nhiên của ĐLNN do vậy số số liệu kéo dài thường không quá 1/3 số năm cần tính toán(N). Nếu số liệu bổ sung nhiều hơn 1/3 (N) thì sử dụng phương pháp gián tiếp để tính do vậy 39
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
2. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có ít tài liệu đo đạc
+ Phương pháp kéo dài b. Phương pháp gián tiếp: (1) Xác định dòng chảy chuẩn: Sử dụng quan hệ tương quan để xác định các tham số thống kê dòng chảy năm thiết kế Qo hoặc (Wo, Mo, Yo) mà không phải vẽ đường tần suất. Lưu vực tương tự có nhiều tài liệu nên đã xác định được các tham số thống kê Qoa, Moa, Cva, Csa nên tính được các đặc trưng của lưu vực tính toán theo công thức: Qo = k.Qoa + b trong đó Qo, Qoa là chuẩn dòng chảy năm của lưu vực tính toán và lưu vực tương tự, k, b hằng số Mo = km.Moa +bm trong đó Mo, Moa là chuẩn mô đun dòng chảy năm lưu vực tính toán và lưu vực tương tự , km, bm là hằng số 40
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
2. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi có ít tài liệu đo đạc
+ Phương pháp kéo dài
(2)Xác định hệ số phân tán Cv, hệ số thiên lệch Cs :
-Hệ số phân tán:
Phương pháp của Viện Thuỷ năng Matxcơva:
41
Trong đó; Moa và Cva là mô đun dòng chảy chuẩn và hệ số phân tán của lưu vực tương tự; M0 và Cv là mô đun dòng chảy chuẩn và hệ số phân tán của lưu vực tính toán, - Hệ số thiên lệch: Cs = mCv; m = CSa/CVa
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
3. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi không có tài liệu đo đạc
a. Xác định chuẩn dòng chảy:
(1) Phương pháp lưu vực tương tự:
0a hệ số dòng chảy chuẩn của lưu vực tương tự:
+ Tính theo lượng mưa năm: Y0 = 0.X0 trong đó 0 = 0a;
+ Tính theo mô đun dòng chảy chuẩn: M0 = KM0a
Trong đó: Fa, F: diện tích lưu vực tương tự và lưu vực tính toán.
K hệ số hiệu chỉnh , n =0,2 – 0,25.
42
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
M01
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
M02
M03 f01
f2
M04
f3
3. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi không có tài liệu đo đạc a. Xác định chuẩn dòng chảy: (2) Phương pháp tổng hợp địa lý
f4
M05
với (0,2< n<0,25) 43
Khi Flv < 100 km2 thì
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
3. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi không có tài liệu đo đạc a. Xác định chuẩn dòng chảy:
(3) Công thức kinh nghiệm:
Z0: Khả năng bốc hơi lớn nhất
X0: lượng mưa bình quân
của lưu vực
a,b,n: Thông số phản ánh đặc điểm địa hình
44
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
3. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi không có tài liệu đo đạc
b. Xác định hệ số phân tán:
Công thức Xô-kô-lốp-sky
Trong đó: F là diện tích lưu vực (km2); a là thông số đặc trưng cho
được lấy theo lưu vực tương tự và công thức tính Cv sẽ là:
45
ảnh hưởng của điều kiện địa lý khí hậu. Trong tính toán thực tế a
4.3 Tính toán đặc trưng dòng chảy năm thiết kế
III. Xác định dòng chảy năm thiết kế cho các trường hợp
3. Tính toán dòng chảy năm thiết kế khi không có tài liệu đo đạc
c. Xác định hệ số thiên lệch:
Hệ số thiên lệch Cs được xác định theo công thức Cs = mCv, trong đó
m được lấy theo lưu vực tương tự. Trong trường không chọn được lưu
46
vực tương tự có thể lấy Cs = 2Cv.
4.4 Tính toán lũ thiết kế
1. Khái niệm
- Lũ là sự gia tăng dòng chảy
đột biến so với bình thường.
Khoảng thời gian từ bắt đầu đến
kết thúc(trở về bình thường) gọi
Tx
là thời gian của trận lũ.
T
- Các đặc trưng trận lũ:
47
Đường quá trình lũ Q~t, Lưu lượng đỉnh lũ Qmax, tổng lượng lũ Wmax, Thời gian lũ T, lũ lên TL, lũ xuống Tx …
4.4 Tính toán lũ thiết kế
1. Khái niệm
Tổng lượng lũ:
Cường suất lũ: ; Cường suất mực nước lũ:
Tỷ số đối với lưu vực vừa và nhỏ = 2 ~ 3
48
4.4 Tính toán lũ thiết kế
2. Sự hình thành dòng chảy lũ
H0
Kt ~ t
Ycn
at ~ t
Q (m3/s)
Q~t
49
t0 t1 t2 t3
4.4 Tính toán lũ thiết kế
2. Sự hình thành dòng chảy lũ
Tại t0: thời điểm bắt đầu mưa
Từ t0 t1: atKt thời kỳ cấp nước
ht=at – Kt gọi là cường độ cấp nước (hoặc cường độ mưa hiệu quả)
Tại t2: at = Kt kết thúc thời kỳ cấp nước
Trong đó Ycn: Lớp cấp nước (lượng mưa hiệu quả)
Từ t2 t3: at 50 Quá trình hình thành dòng chảy lũ phụ thuộc
vào: •Quá trình mưa
•Quá trình tổn thất (chủ yếu do thấm)
•Quá trình tập trung nước về tuyến cửa ra 51 Phương pháp Cắt ngang Phương pháp Cắt chéo Phương pháp Cắt lõm 3. Các đặc trưng lượng mưa và cường độ mưa 55 (1)Lượng mưa.
a. Lượng mưa trận mưa. Là độ cao cột nước đo được của một trận
mưa. Lượng mưa thường ký hiệu H(mm), dụng cụ đo mưa gọi là
vũ lượng kế(máy đo mưa) hoặc máy đo mưa tự ghi.
b. Lượng mưa lớn nhất. Là lượng mưa lớn nhất trong khoảng thời
gian T ký hiệu HT . HT được xác định từ biểu đồ tích lũy lượng mưa
(2)Các đặc trưng cường độ mưa.
a. Cường độ mưa tức thời: at (mm/giờ; mm/phút)
Lượng mưa trong một đơn vị thời gian tại một thời điểm bất kỳ
ký hiệu là at gọi là cường độ mưa tức thời. Sự thay đổi của cường
độ mưa theo thời gian trong một trận mưa gọi là quá trình mưa ký
hiệu (at ~ t) 3. Các đặc trưng lượng mưa và cường độ mưa b. Cường độ mưa bình quân thời đoạn: Là cường độ mưa tính bình
quân trong khoảng thời gian t, được tính theo công thức
trong đó Là cường độ mưa trong khoảng thời gian T được chọn trên đường
quá trình mưa at ~t sao cho cường độ mưa trong thời đoạn đó là lớn
nhất Nhận xét: Khi T tăng aT giảm còn HT tăng. Đường quan hệ
aT~T luân giảm, đường quan hệ HT~T luân tăng 56 c. Cường độ mưa bình quân lớn nhất thời đoạn aT: at (mm/ph) at max aT Ht1-t2 T 57 3. Các đặc trưng lượng mưa và cường độ mưa d. Đường cong triết giảm mưa - Dựa vào tài liệu mưa tự ghi và tài liệu mưa ngày lớn nhất trên - toàn lãnh thổ Việt nam: Tính lượng mưa lớn nhất thời đoạn T ứng
với tần suất thiết kế P (HTp) đts (HTp ~ P); Tính lượng mưa ngày
lớn nhất ứng với tần suất thiết kế P (Hnp) từ đts (Hnp ~ P).
Lập tỷ số : . T và P là các giá trị thay đổi nên tp =f(T,P).
- Vẽ quan hệ (tp ~ T) thấy rằng khi T tăng thì tp giảm do vậy gọi đường quan hệ (tp ~ T) là Đường cong triết giảm mưa
58 3. Các đặc trưng lượng mưa và cường độ mưa - Hàm tp có tính chất: (1) Tính vùng rõ rệt (Việt Nam được chia
thành 15 vùng mưa); (2) Trong cùng 1 vùng mưa, với tần suất nhỏ
P=(1-20%) thì các đường (tp ~ T) rất xít nhau không phụ thuộc
vào P tức là tp =f(T). Do các đường xít nhau nên có thể lấy đường
trung bình (t ~ T ) thay cho cụm đường (tp ~ T ) với các P nhỏ.
- Đặt . Ứng với 1 đường (t ~ T ) ta thu được 1 đường
cong và cũng gọi là đường cong triết giảm mưa . Trong Quy phạm QP-TC-C6-77 của Việt nam đã xây dựng 2 quan hệ d. Đường cong triết giảm mưa ( ) và ( ) cho 15 vùng lãnh thổ VN (hình 6-9 tr 249 gt) và bảng (6-4) trang 250, 251 giáo trình.
59 e. Cường độ mưa bình quân lớn nhất và lượng mưa lớn nhất
thời đoạn thiết kế.
Theo đường cong triết giảm mưa có công thức:
- Cường độ mưa bình quân lớn nhất thời đoạn thiết kế - Lượng mưa lớn nhất thời đoạn thiết kế 3. Các đặc trưng lượng mưa và cường độ mưa 60 Liên hệ aTp và HTp: 4. Tổn thất dòng chảy lũ Thấm (chủ yếu) Điền trũng (ao, hồ) Bốc hơi (bao gồm bốc thoát hơi thực vật) Giữ lại ở lớp thảm thực vật 61 Hệ số dòng chảy lũ phụ thuộc vào lượng mưa, cường độ mưa,
và các yếu tố mặt đệm như loại đất trên lưu vực, mật độ che phủ
của rừng… Hai loại hệ số dòng chảy lũ thường sử dụng: 62 (1) Hệ số dòng chảy đỉnh lũ (T) là tỷ số giữa lớp nước lũ trong
khoảng thời gian cấp nước Tcn với lượng mưa lớn nhất trong
khoảng thời gian đó (HTcn). Thường chọn T=(thời gian tập
trung dòng chảy) Hệ số dòng chảy lũ phụ thuộc vào lượng mưa, cường độ mưa,
và các yếu tố mặt đệm như loại đất trên lưu vực, mật độ che phủ
của rừng… Hai loại hệ số dòng chảy lũ thường sử dụng: (2) Hệ số dòng chảy trận lũ (j): là tỷ số giữa lớp dòng chảy lũ 63 của toàn trận lũ với lượng mưa tương ứng sinh ra trận lũ đó (H). a. Thời gian tập trung dòng chảy là khoảng thời gian để một chất
điểm nước tại vị trí xa nhất trên lưu vực chuyển động tới tuyến cửa
ra. Ký hiệu: . Quá trình chuyển động của nước tới tuyến cửa ra gọi là
quá trình tập trung nươc, quá trình gồm hai giai đoạn: Tập trung dòng chảy trên sườn dốc (d)
Tập trung dòng chảy trong sông (s) Hai quá trình này thực chất không thể phân tách ra được
b. Đường đẳng thời là đường cong nối tất cả các điểm trên lưu vực có cùng thời gian tập trung dòng chảy về tuyến cửa ra. 64 1. Khái niệm: 1,1 =d+1,15s 2. Công thức tính thời gian tập trung dòng chảy:
(1) Alexayep (2) Kirpich 65 (3) Hathaway 1. Trường hợp 1: < Tcn Ví dụ 1:
Giả sử có một trận mưa với thời gian mưa hiệu quả là
5 giờ với lượng mưa tương ứng là h1, h2, h3, h4, h5. Tcn=5 (giờ) Giả sử lưu vực A được phân chia bởi các đường đẳng thời thành các diện tích bộ phận f1, f2, f3. = 3 (giờ) Như vậy < Tcn f3 f2 f1 Xác định quá trình lưu lượng
Tại thời điểm ban đầu, lưu lượng đo tại tuyến cửa ra của Tại t0:
Sau 1h:
Sau 2h:
Sau 3h:
Sau 4h:
Sau 5h:
Sau 6h:
Sau 7h:
Sau 8h: Q0 = 0
Q1= h1f1
Q2= h1f2 + h2f1
Q3= h1f3+h2f2+h3f1
Q4= h2f3 +h3f2 +h4f1
Q5= h3f3+ h4f2+h5f1
Q6= h4f3+h5f2
Q7= h5f3
Q8=0 lưu vực là: Tcn=3 (giờ) Giả sử lưu vực A được phân chia bởi các đường
đẳng thời thành các diện tích bộ phận f1, f2, f3. = 3 (giờ) Như vậy = Tcn f3 f2 f1 ra của lưu vực là: Tại t0:
Sau 1h:
Sau 2h:
Sau 3h:
Sau 4h:
Sau 5h:
Sau 6h: Q0 = 0
Q1= h1f1
Q2= h1f2 + h2f1
Q3= h1f3+h2f2+h3f1
Q4= h2f3 +h3f2
Q5= h3f3
Q6=0 là 2 giờ với lượng mưa tương ứng là h1, h2. Tcn=2 (giờ) Giả sử lưu vực A được phân chia bởi các đường
đẳng thời thành các diện tích bộ phận f1, f2, f3. = 3 (giờ) Như vậy > Tcn f3 f2 f1 của lưu vực là: Q0 = 0 Tại t0:
Sau 1h: Q1= h1f1
Sau 2h: Q2= h1f2 + h2f1
Sau 3h: Q3= h1f3+h2f2
Sau 4h: Q4= h2f3
Sau 5h: Q5= 0 4. Công thức căn nguyên dòng chảy Công thức căn nguyên dòng chảy là công thức khái quát hóa
và tính toán quá trình lưu lượng ở tuyến cửa ra của lưu vực
trên cơ sở lý thuyết đường đẳng thời Trong đó: i: thời điểm tính toán
k m, với m là số thời đoạn mưa hiệu quả
i-k bởi các đường đẳng thời (3) Tiêu chuẩn chọn lũ thiết kế:
- Theo tần suất,
- Theo lũ lớn nhất khả năng (PMF),
- Theo lũ trận thực đo. 78 Cấp QPVN 08-75 TCVN 5060-90 TCXDVN 285:2002 công Loại công trình Loại công trình Loại công trình trình Lâu
dài Tạm
thời Dẫn
dòng Lâu
dài Dẫn
dòng Thiết
kế Kiểm
tra Tạm
thời Dẫn
dòng Tạm
thời 0.1 10.0 5.0 0.1 5.0 0.1 0.02 5.0 5.0 5.0 I 0.5 10.0 5.0 0.5 5.0 0.5 0.1 5.0 5.0 5.0 II 1.0 10.0 10.0 1.0 10.0 10.0 1.0 0.2 10.0 10.0 III 1.5 10.0 10.0 1.5 10.0 10.0 1.5 0.5 10.0 10.0 IV 2.0 10.0 10.0 2.0 10.0 10.0 2.0 10.0 10.0 V 79 1. Xác định lũ thiết kế khi có nhiều tài liệu thực đo (1) Chọn mẫu mẫu thông kê Qmax: có hai cách chọn
• Cách 1. Mỗi năm chọn 1 đỉnh lũ lớn nhất trong năm và công thức tính tần suất kinh nghiệm
• Cách 2 Mỗi năm chọn nhiều đỉnh lũ: Mỗi năm chọn một số trị số Qmax cố định
Mỗi năm chọn một số trị số Qmax>= Qgh nào đó
Theo cách này tần suất kinh nghiệm tính theo công thức trong đó: và trong đó: NT là tổng số trận lũ chọn,
n số năm có tài liệu 80 * Xác định tổng lượng lũ thiết kế: Đối với trường hợp nhiều tài
liệu thì làm tương tự như là xác định đỉnh lũ thiết kế.
Lưu ý: đặc trưng đỉnh lũ và tổng lượng lũ được chọn trong cùng
một trận lũ.
* Xác định quá trình lũ thiết kế: chọn một trận lũ điển hình, sau
đó thu phóng để có quá trình lũ thiết kế.
Yêu cầu của một trận lũ điển hình
o Phải là một trận lũ thực đo
o Đỉnh lũ (hoặc lượng lũ) của trận lũ điển hình xấp xỉ với
đỉnh lũ (hoặc lượng lũ) thiết kế
o Có hình dạng bất lợi đối với công trình 81 hoặc Qmp, Qmđh: Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế và lũ điển hình
Wmp, Wmđh: Tổng lượng lũ thiết kế và lũ điển hình Trong đó: Qip = Qiđh. KQ hoặc Qip = Qiđh. KW
Trong đó Qip, Qiđh là tung độ của đường quá trình lũ thiết kế và lũ
điển hình
82 Khi đó: Với f: hệ số hình dạng của đường quá trình lũ. Với lũ tam giác f =1. 83 Tương tự với trận lũ điển hình: * Các hoành độ của đường quá trình lũ điển hình được nhân với tỉ số Như vậy quá trình lũ thiết kế sẽ có đỉnh lũ bằng Qmaxp và tổng lượng 84 lũ đúng bằng Wmaxp. * Phân loại các phương pháp:
Công thức lý luận: là loại công thức được xây dựng trên cơ sở công thức
căn nguyên dòng chảy, từ đó xây dựng mối liên hệ giữa đỉnh lũ với các đặc
trưng mưa gây lũ và các yếu tố ảnh hưởng của mặt đệm. Điển hình: công
thức cường độ giới hạn
Công thức kinh nghiệm: là loại công thức đã hoàn toàn dựa trên cơ sở tổng
hợp tài liệu thực đo về lũ nhằm xác định mối quan hệ giữa lưu lượng đỉnh lũ
với các nhân tố ảnh hưởng, từ đó dùng một công thức toán học để thể hiện
mối quan hệ đó. Điển hình: công thức triết giảm mô đun đỉnh lũ theo diện
tích lưu vực sông.
Công thức bán kinh nghiệm: là loại công thức trung gian của 2 loại trên,
nghĩa là vừa dựa vào phân tích căn nguyên của sự hình thành dòng chảy lũ
vừa tổng hợp theo tài liệu thực đo để tham số hóa các công thức tính toán.
Điển hình: công thức Xôkôlôpxki 85 •Quy định của Quy phạm Thuỷ lợi C6-77 oKhi diện tích lưu vực nhỏ hơn 100km2 thì đỉnh lũ được tính bằng oKhi diện tích lưu vực lớn hơn 100km2 thì dùng công thức triết công thức Cường độ giới hạn. 86 giảm hoặc công thức Xô-kô-lôp-sky. F: Diện tích lưu vực aP: cường độ mưa bình quân lớn nhất thời đoạn ứng với tần xác định theo công thức kinh nghiệm hoặc đường cong triết giảm suất P với thời đoạn tính toán là thời gian tập trung dòng chảy . Được : Hệ số dòng chảy lũ phụ thuộc (loại đất, F, Hnp) (tra bảng 6- K: Hệ số chuyển đổi với K = 16,67 nếu aP tính bằng 7 tr 270)) 87 (mm/phút) và K = 0,278 nếu aP tính bằng (mm/giờ). HnP: lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất P Đặt Đặt AP tra bảng theo vùng và (s,td) Ta có: 88 tra bảng quan hệ ra td; Trong đó: n là hệ số triết giảm. Xác định bằng cách tra bảng (phụ lục 4-7 AP: Thông số địa lý khí hậu có thể xác định bằng tra bảng QPTL C6-77) 89 hoặc từ lưu vực tương tự. Trong đó: 90 là hệ số dòng chảy (tra bảng theo vùng)
HT: lượng mưa thiết kế trong thời gian tính toán T
H0: lớp tổn thất ban đầu (tra bảng theo vùng)
f: hệ số hình dạng lũ •Mượn quan hệ Qmaxp ~ Wmaxp của lưu vực tương tự
•Sử dụng công thức kinh nghiệm: Với lưu vực nhỏ F<1km2 thì tính theo lượng mưa lớn
nhất trong thời đoạn 150 phút: Wmp = 103(150).Hnp.F
Với lưu vực có F =1 50km2: Wmp =103.Hnp.F
Trong đó: Hnp – lượng mưa ngày thiết kế và tính theo
lượng mưa lớn nhất trong thời đoạn 1 ngày. 91 •Sử dụng mô hình toán thuỷ văn •Khái quát hoá theo dạng toán học nào đó + Dạng tam giác + Dạng hình thang + Dạng Xô-kô-lôp-sky 92 Tlũ = Tl + Tx •Dạng tam giác
Thời gian kéo dài trận lũ:
Ta có Đối với lưu vực nhỏ ít điều tiết =1,52
Đối với lưu vực điều tiết nhiều =2,53,5 hoặc lấy theo lưu
vực tương tự 93 Qmaxp Wmaxp 94 Tlũ *Dạng hình thang
Thời gian kéo dài trận lũ Tđ Qmaxp Wmaxp Tl Tx 95 Tlũ *Dạng Xô-kô-lôp-sky Qmaxp m n Lũ do mưa rào thường lấy m = 2, n = 3 tl tx 96 f4 f3 f2 f1 97 Jd = 30 %o 98 994.4 Tính toán lũ thiết kế
2. Sự hình thành dòng chảy lũ
Phân tách nước ngầm trong dòng chảy lũ
Phân tách nước ngầm trong dòng chảy lũ
Phân tách nước ngầm trong dòng chảy lũ
4.4 Tính toán lũ thiết kế
4.4 Tính toán lũ thiết kế
4.4 Tính toán lũ thiết kế
3. Các đặc trưng lượng mưa và cường độ mưa
t
t1
t2
4.4 Tính toán lũ thiết kế
4.4 Tính toán lũ thiết kế
4.4 Tính toán lũ thiết kế
4.4 Tính toán lũ thiết kế
Các loại tổn thất:
4.4 Tính toán lũ thiết kế
Hệ số dòng chảy lũ (đặc trưng biểu thị tổn thất dòng chảy lũ
4.4 Tính toán lũ thiết kế
Hệ số dòng chảy lũ (đặc trưng biểu thị tổn thất dòng chảy lũ
4.5 Thời gian tập trung dòng chảy
4.5 Thời gian tập trung dòng chảy
4.6 Công thức căn nguyên dòng chảy
4.6 Công thức căn nguyên dòng chảy
4.6 Công thức căn nguyên dòng chảy
4.6 Công thức căn nguyên dòng chảy
4.6 Công thức căn nguyên dòng chảy
2.Trường hợp 2: = Tcn
Ví dụ 2:
Giả sử có một trận mưa với thời gian mưa hiệu quả
là 3 giờ với lượng mưa tương ứng là h1, h2, h3.
4.6 Công thức căn nguyên dòng chảy
Công thức căn nguyên dòng chảy
Xác định quá trình lưu lượng
Tại thời điểm ban đầu, lưu lượng đo tại tuyến cửa
Công thức căn nguyên dòng chảy
4.6 Công thức căn nguyên dòng chảy
3. Trường hợp 3: > Tcn
Ví dụ 3:
Giả sử có một trận mưa với thời gian mưa hiệu quả
4.6 Công thức căn nguyên dòng chảy
Công thức căn nguyên dòng chảy
Xác định quá trình lưu lượng
Tại thời điểm ban đầu, lưu lượng đo tại tuyến cửa ra
4.6 Công thức căn nguyên dòng chảy
4.7 Nội dung tính toán lũ thiết kế
1. Khái niệm:
(1) Trận lũ được sử dụng để xác định dung tích chống lũ và
các thông số thiết kế của công trình tháo lũ được gọi là lũ
thiết kế.
(2) Lũ thiết kế được đánh giá bằng 3 đặc trưng: lưu lượng
đỉnh lũ thiết kế (Qmax), tổng lượng lũ thiết kế (Wmax) và
đường quá trình lũ thiết kế (Q~t).
4.7 Nội dung tính toán lũ thiết kế
(4) Tiêu chuẩn chống lũ theo tần suất:
4.7 Nội dung tính toán lũ thiết kế
6. Tính toán lũ thiết kế
6. Tính toán lũ thiết kế
Thu phóng cùng tỷ số:
Nhân tung độ của đường quá trình lũ điển hình với cùng một tỷ số KQ
hoặc KW thời gian giữ nguyên không đổi được đường quá trình lũ
thiết kế.
6. Tính toán lũ thiết kế
Thu phóng theo 2 tỷ số:
* Các tung độ của đường quá trình lũ điển hình được nhân với tỉ số
KQ để có tung độ của đường quá trình lũ thiết kế
Sau khi thu phóng, tổng lũ thiết kế là Wp, thời gian kéo dài trận lũ
thiết kế là Tp
6. Tính toán lũ thiết kế
Thu phóng theo 2 tỷ số:
KT để có hoành độ của đường quá trình lũ thiết kế
6. Tính toán lũ thiết kế
b. Xác định lũ thiết kế khi không có tài liệu thực đo
6. Tính toán lũ thiết kế
b. Xác định lũ thiết kế khi không có tài liệu thực đo
6. Tính toán lũ thiết kế
1) Công thức Cường độ giới hạn
6. Tính toán lũ thiết kế
1) Công thức Cường độ giới hạn
6. Tính toán lũ thiết kế
2) Công thức triết giảm
6. Tính toán lũ thiết kế
3) Công thức Xô-kô-lôp-sky
6. Tính toán lũ thiết kế
c. Tính toán tổng lượng lũ
6. Tính toán lũ thiết kế
d. Đường quá trình lũ thiết kế Q(t) ~ t
6. Tính toán lũ thiết kế
d. Đường quá trình lũ thiết kế Q(t) ~ t
6. Tính toán lũ thiết kế
Dạng tam giác
6. Tính toán lũ thiết kế
d. Đường quá trình lũ thiết kế Q(t) ~ t
6. Tính toán lũ thiết kế
d. Đường quá trình lũ thiết kế Q(t) ~ t
Bài tập chương 4
Câu 1: Một lưu vực có: thời gian chảy truyền =4h; diện tích
các mảnh là: f1 =10km2; f2=12km2; f3=16 km2; f4=15km2 ;
và lượng mưa hiệu quả là
h1=3cm; h2=4cm; h3=6cm;
h4=11cm; h5=8cm;
Áp dụng CT căn nguyên
dòng chảy xác định Q~t.
Qmax=?
Bài tập chương 4
Câu 2: Một công trình dự kiến xây dựng trên lưu vực có các
đặc trưng như sau: FA = 50 km2;Ls = 14.3 km; Js = 5.0 %o
Ld = 3.10 km;
Đây là một lưu vực bộ phận của lưu vực sông Thao;
Đặc điểm sườn dốc bằng phẳng
Đặc điểm lòng sông: sông vùng núi, lòng sông nhiều đá
Đặc điểm đất: cấp IV
Lượng mưa ngày thiết kế: 215mm
Hãy tính:
1. Thời gian tập trung dòng chảy
2. Q đỉnh lũ theo công thức Cường độ giới hạn
3. Xây dựng đường quá trình lũ tam giác
Câu 3:
Tính toán lưu lượng đỉnh lũ thiết kế tần suất P=1% cho
lưu vực A không có tài liệu đo đạc dòng chảy. Trong
vùng nghiên cứu có lưu vực B là lưu vực tương tự có
nhiều tài liệu đo đạc và tính được các tham số thống kê
của đặc trưng lưu lượng đỉnh lũ như sau: =3500 m3/s.
Lưu vực A có diện tích lưu vực Fa = 1500 km2, Lưu
vực B có diện tích lưu vực Fb = 1800 km2, hệ số triết
giảm môdun đỉnh lũ theo diện tích lưu vực là n =0,25.