Đề tài Thí nghiệm mô hình thủy lực tràn xả lũ hồ EA rơk

MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG 4 CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 7 1.1. Sơ lược về công trình 7 1.1.1. Hồ chứa nước 7 1.1.2. Đập chính 8 1.1.3. Tràn xả lũ 8 1.1.4. Dốc nước 8 1.2. Địa chất công trình 9 1.3. Thuỷ văn 9 CHƯƠNG 2. MỤC ĐÍCH NỘI DUNG NGHIÊN CỨU THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH 11 2.1. Mục đích 11 2.2. Nội dung thí nghiệm đo đạc số liệu trên mô hình 11 2.3. Các chế độ lưu lượng và mực nước thí nghiệm 11 2.4. Thiết kế và xây dựng mô hình 12 2.4.1.Tỷ lệ mô hình 12 2.4.2. Về tiêu chuẩn tương tự 12 2.4.3. Phạm vi mô hình 13 2.4.4. Vật liệu xây dựng và chế tạo mô hình 13 2.4.5. Bố trí mặt cắt đo đạc 13 2.4.6. Các thiết bị đo đạc 14 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 16 3.1. Kiểm nghiệm mô hình 16 3.2. Thí nghiệm xác định khả năng tháo của đập tràn 16 3.3. Thí nghiệm xác định đường mặt nước 17 3.4. Thí nghiệm về tình hình thuỷ lực 21 3.5. Xác định lưu tốc trung bình dòng chảy trên các bộ phận của công trình 22 3.6. Xác định mạch động lưu tốc (v) 31 3.7. Xác định phân bố áp suất trên mặt tràn và dốc nước 31 3.8. Xác định mạch động áp suất 33 3.9. Nối tiếp dòng chảy 34 3.10. Đánh giá hiệu quả tiêu năng 35 3.11. Đánh giá xói lở ở hạ lưu công trình 35 3.12. Nhận xét, kết luận và đề nghị 36 3.12.1. Nhận xét và kết luận 36 3.12.2. Đề nghị 37 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM PHƯƠNG ÁN SỬA ĐỔI 40 4.1. Nội dung sửa đổi 40 4.2. Chế độ thí nghiệm 40 4.3. Kết quả thí nghiệm phương án sửa đổi 40 4.3.1. Khả năng xả của tràn 40 4.3.2. Tình hình thủy lực 41 4.3.3. Xác định đường mặt nước dọc tuyến công trình 43 4.3.4. Xác định lưu tốc trung bình dòng chảy 49 4.3.5. Xác định mạch động lưu tốc 50 4.3.6. Xác định áp suất trung bình của dòng chảy trên các bộ phận công trình 66 4.3.7. Xác định mạch động áp suất 67 4.3.8. Nghiên cứu nối tiếp dòng chảy 68 4.3.9. Đánh giá hiệu quả tiêu năng 68 4.3.10. Đánh giá khả năng xói lở hạ lưu 69 4.3.11. Nhận xét 70 CHƯƠNG 5. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH MỐ TIÊU NĂNG HỢP LÝ 71 5.1. Thử nghiệm mố cao 3.3 cm tương đương thực tế 1.0 m 71 5.2. Thử nghiệm mố cao 4.0 cm tương đương thực tế 1.2 cm 72 5.3. Thử nghiệm mố cao 5 cm tương ứng độ cao thực tế là 1.5m 73 5.4. Thử nghiệm mố cao 4cm, tương ứng độ cao thực tế là 1.2m, nhưng chuyển vị trí hàng mố thứ nhất vào chân đoạn cong chuyển tiếp 74 CHƯƠNG 6. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM PHƯƠNG ÁN HOÀN THIỆN 75 6.1. Xác định khả năng xả 75 6.2. Xác định đường mặt nước dọc tuyến công trình 76 6.3. Về tình hình thủy lực 81 6.4. Xác định áp xuất trung bình của dòng chảy trên mặt đập tràn, trên dốc nước 83 6.5. Thí nghiệm mạch động áp suất tại các vị trí quan trọng 85 6.6. Xác định lưu tốc trung bình dòng chảy 86 6.7. Xác định mạch động lưu tốc 102 6.8. Nghiên cứu nối tiếp dòng chảy 103 6.9. Đánh giá hiệu quả tiêu năng 103 6.10. Đánh giá khả năng xói lở 104 CHƯƠNG 7. THÍ NGHIỆM QUY TRÌNH VẬN HÀNH CỬA VAN 106 7.1. Thí nghiệm mở hoàn toàn 1 cửa 106 7.1.1. Xác định khả năng xả 106 7.1.2. Đo đường mặt dọc tuyến công trình 107 7.1.3. Tình hình thủy lực 110 7.1.3.1. Trường hợp mở 1 cửa số 1 (cửa bên trái) 110 7.1.3.2. Trường hợp mở cửa giữa (cửa số 2) 110 7.1.3.3. Trường hợp mở 1 cửa số 3 (cửa bên phải) 111 7.1.4. Xác định lưu tốc trung bình dòng chảy 111 7.1.5. Xác định mạch động lưu tốc 112 7.1.6. Xác định phân bố áp suất trung bình 121 7.1.7. Xác định mạch động áp suất 122 7.1.8. Về nối tiếp dòng chảy 123 7.1.9. Đánh giá hiệu quả tiêu năng 123 7.2. Thí nghiệm mở hoàn toàn 2 cửa 124 7.2.1. Xác định khả năng xả 124 7.2.2. Xác định đường mặt nước dọc theo tuyến công trình 124 7.2.3. Tình hình thuỷ lực 128 7.2.3.1. Mở cửa 1+2 128 7.2.3.2. Mở cửa 1+3 129 7.2.3.3. Mở cửa 2+3 129 7.2.4. Xác định phân bố áp suất 130 7.2.5. Xác định mạch động áp suất 131 7.2.6. Xác định phân bố lưu tốc trung bình 132 7.2.7. Xác định mạch động lưu tốc 142 7.2.8. Nghiên cứu nối tiếp dòng chảy 142 7.2.9. Đánh giá hiệu quả tiêu năng 143 7.2.10. Đánh giá khả năng gây xói lở ở hạ lưu 143 7.3. Thí nghiệm mở đều cả 3 cửa van với độ mở a 143 7.3.1. Xác định khả năng xả 144 7.3.2. Đo đường mực nước dọc tuyến công trình 144 7.3.3. Về tình hình thủy lực 147 7.3.4. Xác định lưu tốc trung bình dòng chảy 148 7.3.5. Xác định mạch động lưu tốc 149 7.3.6. Xác định phân bố áp suất trung bình 158 7.3.7. Xác định mạch động áp suất 159 7.3.8. Nghiên cứu nối tiếp dòng chảy 160 7.3.9. Đánh giá hiệu quả tiêu năng 160 7.3.10. Đánh giá khả năng xói lở hạ lưu 161 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 162 8.1. Kết luận 162 8.2. Đề nghị 163 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1. Các thông số chính của hồ chứa (nguồn: Viện TĐ&NLTT) 7 Bảng 1.2. Quan hệ Q= f(Z) tuyến hạ lưu đập (nguồn: Viện TĐ&NLTT) 9 Bảng 3.1. Khả năng xả qua tràn phương án thiết kế 16 Bảng 3.2. Kết quả đo đường mặt nước phương án thiết kế Q = 695.83m3/s 17 Bảng 3.3. Kết quả đo đường mặt nước phương án thiết kế Q = 584.48 m3/s 18 Bảng 3.4. Kết quả đo đường mặt nước phương án thiết kế Q = 500 m3/s 18 Bảng 3.5. Kết quả đo đường mặt nước phương án thiết kế Q = 400 m3/s 19 Bảng 3.6. Kết quả đo đường mặt nước phương án thiết kế Q = 300 m3/s 19 Bảng 3.7. Cao độ mực nước tại mép khe phai ở đầu tràn 21 Bảng 3.8. Kết quả đo vận tốc trung bình PATK, Q = 695.83 m3/s 23 Bảng 3.9. Kết quả đo vận tốc trung bình PATK, Q = 584.48 m3/s 24 Bảng 3.10. Kết quả đo vận tốc trung bình PATK, Q = 500 m3/s 26 Bảng 3.11. Kết quả đo vận tốc trung bình PATK, Q = 400 m3/s 27 Bảng 3.12. Kết quả đo vận tốc trung bình PATK, Q = 300 m3/s 29 Bảng 3.13. Kết quả thí nghiệm phương án thiết kế, đo áp suất trung bình 32 Bảng 3.14. Xác định các yếu tố của nước nhảy PATK 34 Bảng 3.15. Tính hiệu quả tiêu năng của PATK 35 Bảng 4.1. Khả năng xả qua tràn, phương án sửa đổi 41 Bảng 4.2. Độ sâu dòng chảy ở đầu các khoang tràn 42 Bảng 4.3. Độ sâu dòng chảy trên dốc nước, phương án sửa đổi. 42 Bảng 4.4: Xác định chiều cao sóng ở hai bờ, phương án sửa đổi. 43 Bảng 4.5. Kết quả đo đường mặt nước phương án sửa đổi Q = 695.83m3/s 44 Bảng 4.6. Kết quả đo đường mặt nước phương án sửa đổi Q = 584.48m3/s 45 Bảng 4.7. Kết quả đo đường mặt nước phương án sửa đổi Q = 500 m3/s 46 Bảng 4.8. Kết quả đo đường mặt nước phương án sửa đổi Q = 400 m3/s 47 Bảng 4.9. Kết quả đo đường mặt nước phương án sửa đổi Q = 300m3/s 48 Bảng 4.10. Kết quả đo vận tốc trung bình PASĐ, Q = 695.83 m3/s 51 Bảng 4.11. Kết quả đo vận tốc trung bình PASĐ, Q = 584.48 m3/s 54 Bảng 4.12. Kết quả đo vận tốc trung bình PASĐ, Q = 500 m3/s 57 Bảng 4.13. Kết quả đo vận tốc trung bình PASĐ, Q = 400 m3/s 60 Bảng 4.14. Kết quả đo vận tốc trung bình PASĐ, Q = 300 m3/s 63 Bảng 4.15. Kết quả đo áp suất trung bình – PA sửa đổi 66 Bảng 4.16. Trị số mạch động áp suất ứng với các cấp xả - PA sửa đổi 67 Bảng 4.17. Xác định các yếu tố nước nhảy 68 Bảng 4.18. Đánh giá hiệu quả tiêu năng – PA sửa đổi 69 Bảng 5.1. Kết quả đo lưu tốc, Q= 584.38m3/s, phương án thử nghiệm mố cao 1m 72 Bảng 5.2. Kết quả đo lưu tốc, Q= 584.38m3/s, phương án thử nghiệm mố cao 1.2m 72 Bảng 5.3. Kết quả đo lưu tốc, Q= 584.38m3/s, phương án thử nghiệm mố cao 1.5m 73 Bảng 6.1. Khả năng xả qua tràn phương án hoàn thiện 75 Bảng 6.2. Kết quả đo đường mặt nước, phương án hoàn thiện, Q = 695.83m3/s 76 Bảng 6.3. Kết quả đo đường mặt nước, phương án hoàn thiện, Q = 584.48 m3/s 77 Bảng 6.4. Kết quả đo đường mặt nước, phương hoàn thiện, Q = 500 m3/s 78 Bảng 6.5. Kết quả đo đường mặt nước, phương án hoàn thiện, Q = 400 m3/s 79 Bảng 6.6. Kết quả đo đường mặt nước, phương án hoàn thiện, Q = 300 m3/s 80 Bảng 6.7. Độ sâu dòng chảy ở các vị trí chủ yếu 81 Bảng 6.8. Phân bố độ sâu dòng chảy ở đầu tràn 82 Bảng 6.9. Phân bố độ sâu dòng chảy tại mặt cắt cuối dốc nước 82 Bảng 6.10. Kết quả thí nghiệm đo áp suất trung bình, phương án hoàn thiện 83 Bảng 6.11. Mạch động áp suất tại các vị trí chủ yếu 85 Bảng 6.12. Trị số lưu tốc tại các vị trí trên công trình 86 Bảng 6.13. Kết quả đo vận tốc trung bình PAHT, Q = 695.83 m3/s 87 Bảng 6.14. Kết quả đo vận tốc trung bình PATK, Q = 584.48 m3/s 90 Bảng 6.15. Kết quả đo vận tốc trung bình PAHT, Q = 500 m3/s 93 Bảng 6.16. Kết quả đo vận tốc trung bình PAHT, Q = 400 m3/s 96 Bảng 6.17. Kết quả đo vận tốc trung bình PAHT, Q = 300 m3/s 99 Bảng 6.18. Xác định các yếu tố nước nhảy. 103 Bảng 6.19. Xác định hiệu quả tiêu năng PAHT 104 Bảng 7.1. Xác định khả năng xả khi mở 1 cửa 106 Bảng 7.2. Kết quả đo đường mặt nước, vận hành cửa van, mở hoàn toàn cửa 1 107 Bảng 7.3. Kết quả đo đường mặt nước, vận hành cửa van, mở hoàn toàn cửa 2 108 Bảng 7.4. Kết quả đo đường mặt nước, vận hành cửa van, mở hoàn toàn cửa 3 109 Bảng 7.5. Kết quả đo vận tốc trung bình, mở hoàn toàn cửa 1 113 Bảng 7.6. Kết quả đo vận tốc trung bình, mở hoàn toàn cửa 2 116 Bảng 7.7. Kết quả đo vận tốc trung bình, mở hoàn toàn cửa 3 119 Bảng 7.8. Kết quả đo áp suất trung bình, vận hành mở hoàn toàn 1 cửa van 121 Bảng 7.9. Xác định mạch động áp suất p, mở hoàn toàn 1 cửa 122 Bảng 7.10. Xác định các yếu tố nối tiếp nước nhảy 123 Bảng 7.11. Đánh giá hiệu quả tiêu năng khi mở 1 cửa 124 Bảng 7.12: Xác định khả năng xả trường hợp mở 2 cửa xả lũ 124 Bảng 7.13. Kết quả đo đường mặt nước, vận hành cửa van, mở hoàn toàn cửa 1+2 125 Bảng 7.14. Kết quả đo đường mặt nước, vận hành cửa van, mở hoàn toàn cửa 1+3 126 Bảng 7.15. Kết quả đo đường mặt nước, vận hành cửa van, mở hoàn toàn cửa 1+2 127 Bảng 7.16. Độ sâu dòng chảy đi vào 2 cửa, trường hợp mở hoàn toàn của 1+2 128 Bảng 7.17. Độ sâu dòng chảy đi vào 2 cửa, trường hợp mở hoàn toàn của 1+3 129 Bảng 7.18. Độ sâu dòng chảy đi vào 2 cửa, trường hợp mở hoàn toàn của 2+3 129 Bảng 7.19. Kết quả đo áp suất trung bình, vận hành mở hoàn toàn 2 cửa van 130 Bảng 7.20. Xác định mạch động áp suất pi (mH2O) 132 Bảng 7.21. Kết quả đo vận tốc trung bình, mở hoàn toàn cửa 1+2 133 Bảng 7.22. Kết quả đo vận tốc trung bình, mở hoàn toàn cửa 1+3 136 Bảng 7.23. Kết quả đo vận tốc trung bình, mở hoàn toàn cửa 2+3 139 Bảng 7.24. Xác định các yếu tố dòng chảy nối tiếp 142 Bảng 7.25. Xác định hiệu quả tiêu năng khi mở 2 cửa xả lũ 143 Bảng 7.26. Xác định khả năng xả khi mở đều 3 cửa với a. 144 Bảng 7.27. Kết quả đo đường mặt nước, vận hành cửa van, mở 3 cửa, a =1m 144 Bảng 7.28. Kết quả đo đường mặt nước, vận hành cửa van, mở 3 cửa, a =2.5m 145 Bảng 7.29. Kết quả đo đường mặt nước, vận hành cửa van, mở 3 cửa, a =4m 146 Bảng 7.30. Kết quả đo vận tốc trung bình, mở 3 cửa, a = 1m 150 Bảng 7.31. Kết quả đo vận tốc trung bình, mở 3 cửa, a = 2.5m 152 Bảng 7.32. Kết quả đo vận tốc trung bình, mở 3 cửa, a = 4m 155 Bảng 7.33. Kết quả đo áp suất trung bình, mở 3 cửa van với độ mở a 158 Bảng 7.34. Xác định mạch động áp suất 160 Bảng 7.35. Xác định các yếu tố nước nhảy 160 Bảng 7.36. Xác định hiệu quả tiêu năng 161