CHƯƠNG 1. TONG QUAN VE XÓI Ở HẠ LƯU DAP DANG TRAN 1.1 Tổng quan về đập dâng tràn 1.11 Khái quất vé đập dâng trần ap ding trần là một kiễn trúc làm cho dng chảy bị thu hẹp đứng hoặc ngang, chất lông bị ngân lại và ding cao rồi trần qua, đồng chảy qua vật kiến trúc gi là lưu lượng tran. Đập ding trần có thể là đập đầu mỗi độc lập hay là một bộ phận quan trong trong hệ thống thủy lợi Để lều tiết nước cho hạ du thường xây dựng hỗ chứa nước. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp khi so sánh về hiệu ích kinh tế hoặc khi thấy việc xây dựng hỗ chứa có vùng ngập lớn, gây mắt dit, phá vỡ cân bằng sinh thái.
và đặc biệt khi ưu lượng đến lớn hơn lưu lượng cin thương ấn xây dựng dập dâng tran là hop lý hơn xây dựng hồ chứa Nhiệm vụ cơ bản của đập ding là dâng cao mực nước thượng lưu để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau: + Với bãi tưới cao hơn mực nước sông, kênh khi đẳng cao mực nước có thể dua nước tưới vào bãi tưới. + Một số dap dâng tràn có thé tạo hd chứa để điều tiết nước cho hạ lưu. + Dâng cao mực nước để tạo cột nước cho nhà máy thủy điện + Đập ding tran cũng dùng để ngăn lũ, chậm lũ hay ngăn dòng chảy bùn cát Với kết cầu và hình thức phủ hợp nó có thể góp phần kim giảm x6i ngược lòng kênh. hay phá hủy kênh tiêu thoát nước.
Một số trường hợp đập dâng còn được xây dựng để đưa nước sang lưu vực ếp nước cho nhiều mục địch sử dụng khác nhau 1.1 Phân loại theo hình thức trần qua đập + Lưu lượng trần qua toàn bộ phần đập trân; + Lưu lượng train qua cả hai bên vai đập tràn. Hạc viên: Luring Khác Kiên CHISCIT "Hình 1.1: Đập có lưu lượng trân qua vai Ban MN ow He Hình 1. Đập có lưu lượng trần toàn bộ qua phần trần 1.2 Phân loại theo hình dang và mặt cắt ngang đập tran + Đập trin thành mong: khi chiều dy định đập 8 < 0,67 H: + Đập trần thực dung: 0,67H < ö £ (2-3)H; + Đập trần đỉnh rộng: (2--3)H ð < (§5-10)H. Tige viên: Lường Khắc Kiên CHISCIT 1.3 Phân loại theo ngưỡng đập trân trên mặt bằng.
+ Đập trin thẳng hoặc chính diện; + Đập trăn hình cong: + Đập trân xiên; - 8 + Đập trin hình gly khúe: + Đập trần hình ziczắc.6: Đập trấn thẳng (chính điện) Be - 8 TRÀ 8 Hình 1.7: Đập tràn cong Hình 1.9: Đập tin gẫy khúc : Đập trin ZicZác 1.4 Phân loại theo ảnh hưởng của mực nước hạ lưu đối với đập tràn + Đập chảy ngậi + Đập chay không ngập, 1.5 Phân loi theo hình thức lấy nước + Ly nước ở hai bên vai đập; + Li nước ở định đập: + Lay nước day đập. Hạc viên: Luring Khác Kiên CHISCIT 1.3 Tình hình xây dựng đập dâng tran hiện nay ở Việt Nam 1.1 Tỉnh hình chung “Trước đây hầu hết các dip dâng ở Việt Nam đều được xây dựng theo quy phạm cũ, phần đập tràn được thiết kế theo dạng Ophixerop; vật liệu xây dựng là bê tông truyền thống, đá xây vữa hay ro thếp xếp đã hộc. Trong những năm gin đây, sự phát triển mạnh mẽ của nén kinh té lim tăng như clu về sử dụng din, nước kém theo đó là sự biến đổi mạnh mé của khí hậu toàn cầu đã tạo nên sức ép phải có những tiến bộ v8 khoa học và công nghệ trong xây đựng công tình thủy lợi Từ năm 1999 cùng với sự trao đối khoa học kỹ thuật và các chuyên gia tư ấn nước ngoài nên nước ta đã xây dựng được nhiều đập tran có mặt cắt dang WES như đập trăn Thủy điện Sơn La, dip trin Hỗ chứa nước Cửa Đạt, đập tin Thủy. điện Se San 3.: đập trin ZieZđc bước đầu đang được nghi tu và ấp dụng như: trần xã lũ hd Tuyển Lâm, trăn xã lũ Phước Hòa, tran xã lũ sông Móng, 1.2 Một số vấn dé đặt ra 3) Hiệu quả sử dụng Hiện nay do nhiều yêu tổ khách quan như biển đổi khí hậu làm cho tỷ số lưu lượng Q,., ngây công tăng, hay việc như cầu sử dụng nước tăng đột biến kim cho việc cùng lúc đập phải tháo được lượng lũ lớn nhất và việc cung cấp nước cho sắc hu cầu sử đụng là ỗi vụ ten í thi Hiệu qui sử dụng phụ thuộc rất nhiễu vào công tác quan lý, tuy hiền chỉ có ở một sé công trình lớn có mục đích sử dụng tổng hợp thì công tác này mới được quan tâm đúng mức.
Còn đối với các công trình nhỏ, ở các vùng sâu vùng xa thì công tác này rt hạn chế nên vige nâng cao hiệu quả sử dụng là ắt khó khăn Đập ding ở Việt Nam đã xuất hiện tử lầu nên việc xuống cấp hay bị lạc hậu về công nghệ của một số đập nên không đáp ứng được như cầu dùng nước hiện tại b) An toản đập và tinh toán an toàn đập. Phương pháp thiết kế hiện nay được gọi là phương pháp tắt định, các tiêu chuẩn được xây đựng dựa trên trạng tái giới hạn của các cơ chế phá hông tong đó có kể đến số dự an toàn thông qua các hệ số an toàn. Theo phương pháp này công Hạc viên: Luring Khác Kiên CHISCIT trình được coi là an toàn khi khoảng cách giữa tải trọng và sức chịu tải đủ lớn để đảm bảo thỏa mãn từng trạng thái giới hạn của cơ chế phá hỏng của tất cả các thành. phần công trình.
Tuy nhiên phương pháp này có một số hạn ché như sau + Trên thực tế chưa xác định được xác suất phá hỏng của từng thành phần cũng như của oàn công tình: + Chưa xét đến tính tổng thể của một hệ thống hoàn chính; + Chưa kể đến ảnh hưởng của quy mô hệ thông, chỉ tinh toán cho một mặt sắt đập rồi áp đụng cho toàn bộ chi đãi đập; + Không so sánh được độ bén tại các mặt cắt khác nhau; + Không đưa ra được xác suất thiệt hại và mức độ gây thiệt hại khi có sự cổ "Đồi với một số đập dâng tràn nhỏ ở min núi, khi thiết kế để tàn có thé tháo được toàn bộ lưu lượng ứng với tin suất thiết ế thì quy m kinh phí xây dựng đập là quá lớn so với mục tiêu phục vụ. Trong trường hợp này có thé tính toán để tràn chính chi tháo một phần lưu lượng lũ, phn còn lại để tran qua hai bên vai đập từ đó giảm được kinh phí đầu tư xây dựng. Tuy nhiên hiện tại vẫn chưa cô nghiên cứu cụ thể nào về vin để này, Sự hình thành hỗ xối có thé làm ảnh hưởng đến ổn định trượt vi lật của đập “Tuy nhiên hiện nay mới chỉ có những nghiên cứu ban đầu mà chưa có tiêu chuẩn và hướng dẫn cụ thể trong tính toán và thiết kế đập.2 Tiêu năng sau đập dang tràn 1.1 Khái quát chung về iêu năng Là tim các biện pháp làm tiêu hao toàn bộ hay một phần năng lượng thửa của đồng chủy từ thượng lưu về hạ lưu khi di qua các công tình rên sông, trên kênh, điều chỉnh lại sự phân bổ lưu tốc và làm giảm mạch động để cho dòng chảy trở về trạng thải tự nhiên trên một đoạn ngắn nhất, rút ngắn đoạn gia cổ ở hạ lưu Các hình thức tiêu năng thường được áp dụng là: tiêu năng đáy với các hình. thức như đào bé, xây tường hoặc bể tưởng kết hợp: tiêu năng mặt tiêu năng phông xa và một số hình thức tiêu năng đặc biệt Hạc viên: Luring Khác Kiên CHISCIT VỀ lưu lượng tỉnh tiêu năng thi một số nước trên thể giới Ly lưu lượng ứng ới tin suất thiết kế dp trăn, một số nước lấy với một tin suất ụ thé, Ở Việt Nam thì chưa có quy định nào vé lưu lượng tính tiêu năng.
VỀ ý thuyết thi lưu lượng tính tiêu năng chính à ưu lượng tạo ra năng lượng thừa lớn nhất. Tuy nhién cơ chế tiêu hao năng lượng dư ở hạ lưu là rit phức tạp nên tính toán theo tiêu chuẩn này thì cũng không thé tiêu hao hết năng lượng dư trong mọi tường hợp.2 Các hình thức tiêu năng.1 Tiêu năng dang diy a, Nguyên lý chung: là tim biện pháp công trình sao cho toàn bộ năng lượng thửa bị tiêu hao trong nước nhảy ngập với hệ số ngập 1,05-:-1,1. Nhóm giải pháp này gồm: dio bé, xây tường, bể tường kết hợp, kết hợp với một số các thiết bị tiêu năng phụ như mồ nhám, dim tiêu năng, tường hướng dòng, thay đổi độ dốc của bể tiêu năng. Biện pháp tiêu năng đáy phủ hợp với các công trình tháo có cột nước thấp.
xà địa chất nền yếu, mực nước hạ lưu thay đổi. Xác định độ sâu đào bể Hình 1.11: Sơ dé tinh toán độ sâu đào bé tiều năng Cong thức tính toán: yg = hy hạ = AZ a) Trong đó: dye: chiều sâu đào bể, hy: độ sâu cuối bé; hy= ø:h”; họ: độ sâu mực nước hạ lưu; AZ: Độ ệnh mực nước cuỗi bể và hạ lưu Hạc viên: Luring Khác Kiên CHISCIT. Xác định chiều cao tưởng. Công thức th toán: C= hy =H, d2) Trong dé: C:chiều cao tường tiêu năng; hạ: độ sâu cudi be; hy= ơ.h”; H,: cột nước trin của tường.
coi tường là đập thực dụng. Xác định Nguyên tắc tính toán + Tìm độ sâu bể tối thiểu dụ để có nước nhảy tại chỗ trong sẵn tiêu năng. + Tìm chiều cao bể tối đa Cy để có nước nhảy tại chỗ sau tường tiêu năng. + Chọn các giá trị đ = dụ + Ad để có nước nhảy ngập trong sân tiêu nã hệ số ngập ơ = I.05--1,1 và C= Co - AC để có nước nhảy ngập sau tường.
chiều dai bé tiêu năng. ức chung: L=L,+Li (3) Ls chiều đài nước rơi, được xác định theo một số công thức: Tige viên: Lường Khắc Kiên CHISCIT 10 + Với dap thực dung mat cắt hình thang: L, = 1,33 (H,[p+ 03H,} + Với đập tràn thực dung có cửa van: Lạ. + Véi đập tran mặt cắt hình cong: L, Li: chiều dài nước nhảy, được xác định theo công thức: + Theo N.Novak: L = K¢h-h’) Với: p: chiều cao ngưỡng tràn so với bể a: độ mỡ cửa văn Hạ; cột nước trân. K: lấy theo ty số h”/h° (bảng 2-1 [8J) Hình thức tiêu năng của Cục khai hoang Hoa Ky Theo xu bướng chung các công trình có thé áp dụng các tiêu chuỗn của Mỹ hay các nước châu Âu khác như áp dung các tiêu năng đã được tiêu chuẩn hóa.14: Bé tiêu năng kiểu II Hình 1.