Nghiên cứu xác định cao trình hợp lý của đáy cống xả tại trạm bơm Phù Đổng, Hà Nội

• Tác giả: Trịnh Thị Hương
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Tuấn Anh
• Trường học: Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước
• Đề tài: Nghiên cứu xác định cao trình hợp lý của đáy cống xả trạm bơm tiêu nước ra sông Đuống: Nghiên cứu điển hình cho trạm bơm Phù Đổng – Hà Nội
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu về phương pháp xác định cao trình đáy cống xả và mực nước bể tháo nhỏ nhất
• 1.2. Nhiệm vụ của cống xả
• 1.3. Phân loại cống xả
• 1.4. Các điều kiện kỹ thuật khi thiết kế cống xả
• 1.5. Phương pháp xác định cao trình đáy cống xả
• 1.6. Xác định các thông số thiết kế của bể tháo
• 1.7. Xác định mực nước bể tháo nhỏ nhất
• 1.8. Tổng quan việc ứng dụng lý thuyết tối ưu hóa vào bài toán thiết kế các công trình thủy lợi
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CAO TRÌNH ĐÁY CỐNG XẢ QUA ĐÊ CHO TRẠM BƠM PHÙ ĐỔNG – HÀ NỘI
• PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Giới thiệu về phương pháp xác định cao trình đáy cống xả và mực nước bể tháo nhỏ nhất

Phần này giới thiệu tổng quan về phương pháp xác định cao trình đáy cống xả và mực nước bể tháo nhỏ nhất. Cống xả là công trình quan trọng trong hệ thống trạm bơm, đặc biệt là tại trạm bơm Phù Đổng, Hà Nội. Nhiệm vụ chính của cống xả là đảm bảo dòng chảy thuận lợi, giảm tổn thất năng lượng và khống chế mực nước. Phương pháp xác định cao trình đáy cống xả dựa trên các điều kiện kỹ thuật và thủy lực, bao gồm việc tính toán các thông số như chiều cao cống, mực nước bể tháo và các yếu tố liên quan đến hệ thống thoát nước. Phần này cũng đề cập đến việc phân loại cống xả và các điều kiện kỹ thuật cần thiết khi thiết kế.

1.1. Nhiệm vụ của cống xả

Cống xả có nhiệm vụ đảm bảo dòng chảy thuận lợi từ bể tháo đến nơi nhận nước tiêu, giảm thiểu tổn thất năng lượng. Ngoài ra, cống xả còn giúp khống chế mực nước, đảm bảo yêu cầu tiêu thoát nước. Khi thiết kế, cần đảm bảo kết cấu cống bền vững, kích thước và hình dạng phù hợp với điều kiện thủy lực và kinh tế.

1.2. Phân loại cống xả

Cống xả được chia thành hai loại chính: cống xả liền với bể tháo và cống xả cách xa bể tháo. Loại cống xả liền với bể tháo thường được sử dụng khi khoảng cách giữa bể tháo và cống xả ngắn, trong khi cống xả cách xa bể tháo được áp dụng khi khoảng cách lớn hơn. Việc lựa chọn loại cống xả phụ thuộc vào điều kiện địa hình và yêu cầu kỹ thuật của công trình thủy lợi.

II. Phương pháp xác định cao trình đáy cống xả

Phần này trình bày chi tiết phương pháp xác định cao trình đáy cống xả hợp lý. Cao trình đáy cống xả được xác định dựa trên các điều kiện ràng buộc như mực nước bể tháo, chiều cao cống và các yếu tố thủy lực. Phương pháp này bao gồm việc chia cao trình đáy cống xả thành nhiều phương án khác nhau, từ đó tính toán chi phí xây dựng và quản lý để tìm ra phương án tối ưu. Các thông số thiết kế của bể tháo cũng được xác định, bao gồm độ sâu ngập của miệng ống đẩy, chiều dài giếng tiêu năng và các kích thước khác.

2.1. Xác định các thông số thiết kế của bể tháo

Việc xác định các thông số thiết kế của bể tháo bao gồm tính toán độ sâu ngập của miệng ống đẩy, chiều dài giếng tiêu năng và các kích thước khác. Các thông số này được tính toán dựa trên lưu lượng nước, mực nước bể tháo và các yếu tố thủy lực. Mục tiêu là đảm bảo dòng chảy ra khỏi ống đẩy ở trạng thái ngập lặng và giảm thiểu tổn thất năng lượng.

2.2. Xác định mực nước bể tháo nhỏ nhất

Mực nước bể tháo nhỏ nhất được xác định dựa trên cao trình đáy cống xả và chiều cao cột nước trước cống. Việc xác định này cần chú ý đến cao trình miệng ống đẩy để tránh lãng phí năng lượng bơm. Nếu mực nước bể tháo thấp hơn miệng ống đẩy, sẽ dẫn đến tiêu tốn năng lượng nhiều hơn. Do đó, cần cân nhắc kỹ lưỡng khi thiết kế.

III. Ứng dụng mô hình tính toán xác định cao trình đáy cống xả

Phần này trình bày việc ứng dụng mô hình tính toán để xác định cao trình đáy cống xả hợp lý cho trạm bơm Phù Đổng, Hà Nội. Mô hình tính toán được xây dựng dựa trên lý thuyết phân tích hệ thống và tối ưu hóa, giúp xác định các thông số thiết kế cơ bản của trạm bơm. Các phương án về cao trình đáy cống xả được đưa ra và so sánh dựa trên chi phí xây dựng và quản lý. Kết quả tính toán cho thấy phương án tối ưu giúp giảm thiểu chi phí tổng thể và nâng cao hiệu quả hoạt động của công trình thủy lợi.

3.1. Mô tả hệ thống tiêu và trạm bơm tiêu

Hệ thống tiêu và trạm bơm Phù Đổng được mô tả chi tiết, bao gồm điều kiện tự nhiên, địa hình, thổ nhưỡng và các yếu tố khí tượng thủy văn. Các thông số thiết kế cơ bản của trạm bơm được xác định, bao gồm mực nước bể tháo, kích thước cống xả và các yếu tố liên quan đến hệ thống thoát nước.

3.2. Kết quả tính toán và đánh giá hiệu quả

Kết quả tính toán các phương án về cao trình đáy cống xả được trình bày chi tiết, bao gồm chi phí xây dựng, chi phí quản lý và tổng chi phí. Phương án tối ưu được lựa chọn dựa trên việc so sánh các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật. Kết quả cho thấy việc áp dụng mô hình tính toán giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu chi phí cho công trình thủy lợi.