Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu biện pháp tiêu năng cho tràn xả lũ Đăkmi 2

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu phương pháp tiêu năng cho tràn xả lũ Đăkmi 2, ứng dụng thực nghiệm mô hình trong xây dựng công trình thủy.

• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Công Trình
• Đề tài: Nghiên Cứu Biện Pháp Tiêu Năng Cho Tràn Xả Lũ Đăkmi 2 Bằng Mô Hình Thực Nghiệm
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: TP.Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• I. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CÚU
• I.1. Mục dich nghiên cứu
• I.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
• II. PHAM VI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• V. KẾT CẤU CỦA LUẬN VĂN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ TRAN XẢ LŨ THỦY ĐIỆN DAKMI 2 VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. GIỚI THIỆU VỀ THỦY ĐIỆN ĐĂKMI 2
• 1.2. Tên công trình và địa điểm xây dựng
• 1.3. Nhiệm vụ công trình
• 1.4. Hạng mục chính của công trình đầu mối
• 1.5. Các thông số kỹ thuật chính
• 1.6. Các thông số cơ bản của trần xả lũ
• 1.7. XÁC ĐỊNH NHIỆM VỤ CẦN NGHIÊN CỨU
• 1.8. Kiểm tra khả năng tháo của tràn xả lũ
• 1.9. Nhận xét về hình dạng kết cấu của phương án thiết kế
• 1.10. Nêu những phần chưa hợp lý cần sửa đổi
• II. CHƯƠNG II: CÁC BIỆN PHÁP TIÊU NĂNG PHÒNG XÓI HIỆN NAY- PHÂN TÍCH VỀ MẶT LÝ THUYẾT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. MỘT SỐ BIỆN PHÁP TIÊU NĂNG PHÒNG XÓI SAU TRAN XA LŨ
• 2.2. Các biện pháp tiêu năng sau tràn xả lũ
• 2.3. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TIÊU NĂNG PHÒNG XÓI
• 2.4. ĐÁNH GIÁ VÀ NHẬN XÉT SƠ BỘ KHI ÁP DỤNG CÁC LÝ THUYẾT HIỆN NAY VÀO TÍNH TIÊU NĂNG PHÒNG XÓI TRAN XA
• 2.5. CÁC VẤN ĐỀ THỦY LỰC VÀ PHƯƠNG HƯỚNG GIẢI QUYẾT
• 2.6. MÔ HÌNH VẬT LÝ VÀ LÝ THUYẾT TƯƠNG TỰ
• 2.7. THIẾT LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM
• III. CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH TRAN XÃ LŨ ĐÄKMI2 ~ ĐỀ XUẤT KẾT CẤU TIÊU NĂNG PHÒNG XÓI VÀ XÂY DỰNG CÔNG THỨC TÍNH CÁC YẾU TỐ THỦY LỰC HẠ LƯU TRANS
• 3.1. CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH
• 3.2. THIẾT KẾ MÔ HÌNH HÓA
• 3.3. THÍ NGHIỆM TRÊN MÔ HÌNH
• 3.4. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
• 3.5. LẬP CÔNG THỨC THỰC NGHIỆM TÍNH MỘT SỐ BẬC TRUNG THỦY LỰC
• 3.6. PHÂN TÍCH CHỌN HÌNH THỨC KẾT CẤU TIÊU NĂNG HỢP LÝ CHO TRAN ĐAKME2
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 3.7. KẾT LUẬN
• 3.8. KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC TÍNH TOÁN

Tóm tắt

I. Giới thiệu về tràn xả lũ thủy điện Đăkmi 2

Tràn xả lũ thủy điện Đăkmi 2 đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết mực nước và bảo đảm an toàn cho hồ chứa. Công trình được xây dựng tại xã Phước Lộc, huyện Phước Sơn, tỉnh Quảng Nam, với nhiệm vụ chính là phát điện và cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia. Sự cần thiết của tràn xả lũ không chỉ nằm ở khả năng cắt giảm đỉnh lũ mà còn ở việc duy trì sự ổn định cho các công trình thủy lợi khác. Theo tài liệu, "Đập tràn xả lũ là một giải pháp kỹ thuật để cắt một phần đỉnh lũ, đảm bảo an toàn cho hồ chứa và hạ lưu khi xã lũ". Việc nghiên cứu và thiết kế tràn xả lũ cần phải tính toán kỹ lưỡng, đảm bảo các thông số kỹ thuật phù hợp với điều kiện thực tế. Điều này giúp giảm thiểu nguy cơ xói lở và đảm bảo an toàn cho các công trình hạ tầng liên quan.

II. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Mục tiêu của nghiên cứu là xây dựng các phương pháp và biện pháp cơ bản nhằm tìm ra giải pháp tiêu năng hợp lý cho tràn xả lũ Đăkmi 2. Nhiệm vụ nghiên cứu bao gồm việc tổng hợp và phân tích các giải pháp đã được thí nghiệm, từ đó đưa ra hình thức kết cấu tiêu năng hợp lý. Nghiên cứu cũng nhằm xác định khả năng tháo nước của tràn xả lũ, kiểm tra áp lực tác động lên mặt tràn, và thiết lập quy trình vận hành tối ưu cho công trình. Những kết quả này không chỉ có giá trị cho Đăkmi 2 mà còn có thể áp dụng cho các công trình tương tự. "Việc nghiên cứu thực nghiệm là rất quan trọng và có độ tin cậy cao, mang ý nghĩa lớn về mặt khoa học và thực tiễn".

III. Các biện pháp tiêu năng phòng xói hiện nay

Các biện pháp tiêu năng phòng xói hiện nay rất đa dạng và có thể được phân loại theo nhiều cách. Một số biện pháp tiêu năng phổ biến bao gồm tiêu năng bằng bể tiêu năng, tiêu năng bằng tường và tiêu năng kết hợp. Nguyên lý cơ bản của các hình thức tiêu năng này là làm cho dòng chảy tiêu hao năng lượng bằng ma sát nội bộ và tạo ra sự xáo trộn với không khí. Điều này giúp giảm thiểu xói lở ở lòng sông. Theo tài liệu, "Sức cản ma sát nội bộ của nước nhảy để tiêu hao năng lượng thừa" là một trong những nguyên lý quan trọng trong thiết kế các biện pháp tiêu năng. Việc áp dụng các biện pháp này không chỉ giúp bảo vệ công trình mà còn góp phần duy trì ổn định cho môi trường xung quanh.

IV. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm cả lý thuyết và thực nghiệm. Nghiên cứu lý luận tổng hợp, phân tích các kết quả nghiên cứu trước đó, trong khi phương pháp thực nghiệm được thực hiện trên mô hình thủy lực của công trình. Việc thiết lập các phương án thí nghiệm nhằm kiểm tra khả năng hoạt động của tràn xả lũ trong các điều kiện khác nhau. "Phân tích lý thuyết vấn đề nghiên cứu, khái quát hóa các kết quả nghiên cứu thực tế" là một phần quan trọng trong quá trình này. Kết quả từ các thí nghiệm sẽ cung cấp cơ sở dữ liệu cho việc tối ưu hóa thiết kế và vận hành của tràn xả lũ, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng và bảo vệ công trình.

V. Kết luận và kiến nghị

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các biện pháp tiêu năng hợp lý cho tràn xả lũ Đăkmi 2 là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho công trình và hạ lưu. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tính toán và thiết kế cần phải chú ý đến nhiều yếu tố như điều kiện địa hình, địa chất, và lưu lượng xả. Kiến nghị được đưa ra nhằm cải tiến các phương pháp hiện tại và áp dụng những kết quả nghiên cứu vào thực tiễn. "Từ kết quả nghiên cứu, công trình cụ thể này có thể rút ra những kết luận chung cho những công trình có điều kiện và hình thức tương tự". Điều này không chỉ góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động của công trình mà còn bảo vệ môi trường và an toàn cho cộng đồng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Công trình thủy điện ĐăkMi 2, tọa lạc tại xã Phước Lộc, huyện Phước Sơn, tỉnh Quảng Nam, là một dự án trọng điểm trong hệ thống điện quốc gia với công suất vận hành độc lập đạt 98 MW và điện lượng bình quân năm khoảng 382,62 triệu kWh, có thể tăng lên 417,36 triệu kWh khi kết hợp điều tiết hồ chứa ĐăkMi 1. Tràn xả lũ của công trình này gồm hai cửa van kích thước 11x12 m và tràn tự do dạng Piano với tổng chiều dài 75 m, thiết kế để đảm bảo an toàn cho hồ chứa và hạ lưu khi xả lũ với lưu lượng lớn nhất lên đến 6470 m³/s.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của luận văn là tìm ra biện pháp tiêu năng hợp lý cho tràn xả lũ ĐăkMi 2 nhằm hạn chế xói lở hạ lưu, đảm bảo an toàn công trình và tối ưu hóa vận hành. Nghiên cứu tập trung vào chế độ thủy lực nối tiếp thượng hạ lưu, ảnh hưởng của các chế độ vận hành khác nhau đến tiêu năng và xói lở, đồng thời xây dựng công thức tính toán thực nghiệm cho các yếu tố thủy lực hạ lưu. Phạm vi nghiên cứu bao gồm thí nghiệm mô hình thủy lực công trình tràn xả lũ ĐăkMi 2 với các trường hợp mở cửa van khác nhau, phân tích các giải pháp tiêu năng hiện có và đề xuất kết cấu tiêu năng phù hợp.

Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho thiết kế, vận hành tràn xả lũ các công trình thủy điện tương tự, góp phần nâng cao độ an toàn, giảm thiểu thiệt hại do xói lở và tăng hiệu quả khai thác nguồn nước.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết thủy lực cổ điển và hiện đại liên quan đến tiêu năng sau tràn xả lũ, bao gồm:

• Lý thuyết nước nhảy (water jump theory): Phân tích các trạng thái dòng chảy nối tiếp như nước nhảy phóng xa, nước nhảy ngập, và nước nhảy phân giới, làm cơ sở xác định chiều sâu và chiều dài bể tiêu năng.
• Lý thuyết tương tự thủy lực (hydraulic similarity theory): Áp dụng các nguyên lý tương tự hình học, tương tự động học và tương tự động lực học để thiết lập mô hình vật lý thu nhỏ, đảm bảo kết quả thí nghiệm mô hình có thể chuyển đổi chính xác sang thực tế.
• Mô hình vật lý thủy lực: Sử dụng mô hình thủy lực tỷ lệ nhỏ để khảo sát chế độ dòng chảy, vận tốc, áp lực và hiệu quả tiêu năng của các kết cấu tràn xả lũ.
• Các khái niệm chính: Tiêu năng đồng đáy, tiêu năng đồng mặt, tiêu năng phóng xa, hồ xói ổn định, bể tiêu năng, tường tiêu năng, thiết bị tiêu năng phụ (mỏ nhám, tường phân dòng).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp lý luận và thực nghiệm:

• Nguồn dữ liệu: Tổng hợp các kết quả nghiên cứu lý thuyết, tài liệu chuyên ngành, số liệu thiết kế công trình ĐăkMi 2 và dữ liệu thí nghiệm mô hình thủy lực.
• Phương pháp phân tích: Phân tích thủy lực dòng chảy qua tràn xả lũ, đánh giá các phương án tiêu năng hiện có, thiết kế và vận hành mô hình vật lý thu nhỏ với tỷ lệ phù hợp.
• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Mô hình vật lý được chế tạo với tỷ lệ giảm nhỏ phù hợp, đảm bảo tương tự hình học và động lực học với công trình thực tế. Các trường hợp mở cửa van khác nhau được thí nghiệm để đánh giá ảnh hưởng đến tiêu năng và xói lở.
• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong năm 2012, bao gồm giai đoạn tổng hợp lý thuyết, thiết kế mô hình, tiến hành thí nghiệm, phân tích kết quả và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Chế độ thủy lực nối tiếp thượng hạ lưu phức tạp: Thí nghiệm mô hình cho thấy lưu lượng xả qua tràn và độ mở cửa van ảnh hưởng lớn đến vận tốc dòng chảy và áp lực tại mặt cắt co hẹp, với lưu lượng thiết kế 5070 m³/s và lưu lượng lớn nhất 6470 m³/s. Vận tốc dòng chảy tại mặt cắt này có thể đạt giá trị lớn nhất, gây nguy cơ xói lở hạ lưu nếu không có biện pháp tiêu năng phù hợp.

2. Hiệu quả các hình thức tiêu năng: Tiêu năng đồng đáy và tiêu năng phóng xa được xác định là hai hình thức tiêu năng ổn định và hiệu quả nhất cho tràn xả lũ ĐăkMi 2. Việc bố trí bể tiêu năng kết hợp tường tiêu năng và thiết bị tiêu năng phụ như mỏ nhám, tường phân dòng giúp giảm vận tốc dòng chảy và phân tán năng lượng, giảm xói lở từ 20% đến 30%.

3. Xác định kích thước bể tiêu năng và tường tiêu năng: Qua thí nghiệm, chiều sâu bể tiêu năng được xác định khoảng 3 m, chiều dài bể tiêu năng khoảng 60 m, chiều cao tường tiêu năng phù hợp đảm bảo nước nhảy ngập sau tường, tránh hiện tượng nước nhảy phóng xa gây xói lở cục bộ. Các công thức thực nghiệm được xây dựng dựa trên kết quả mô hình để tính toán các thông số này.

4. Ảnh hưởng của chế độ vận hành: Các trường hợp mở cửa van khác nhau tạo ra các chế độ dòng chảy và phân bố vận tốc khác nhau, ảnh hưởng đến hiệu quả tiêu năng và mức độ xói lở. Việc vận hành tràn xả lũ cần được điều chỉnh phù hợp để duy trì chế độ thủy lực ổn định, giảm thiểu tác động xấu đến công trình và môi trường hạ lưu.

Thảo luận kết quả

Kết quả thí nghiệm mô hình thủy lực cho thấy sự phức tạp trong tính toán tiêu năng phòng xói do ảnh hưởng của nhiều yếu tố như lưu lượng, mực nước thượng hạ lưu, hình dạng kết cấu tràn và chế độ vận hành. So với các nghiên cứu trước đây, luận văn đã bổ sung thêm các phân tích về tràn kết hợp giữa tràn thực dụng có cửa van và tràn Piano, một dạng tràn mới với lưu lượng lớn chưa được nghiên cứu sâu.

Việc sử dụng mô hình vật lý thu nhỏ với tỷ lệ phù hợp giúp kiểm chứng các giả thuyết lý thuyết và cung cấp số liệu thực nghiệm chính xác, từ đó xây dựng công thức tính toán thực nghiệm có độ tin cậy cao. Các biểu đồ vận tốc dòng chảy, áp lực và phân bố năng lượng được trình bày trong luận văn minh họa rõ ràng sự thay đổi theo các trường hợp vận hành khác nhau.

Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu là cung cấp giải pháp tiêu năng hợp lý, giúp giảm thiểu xói lở hạ lưu, bảo vệ công trình và môi trường, đồng thời tối ưu hóa quy trình vận hành tràn xả lũ. Kết quả cũng có thể áp dụng cho các công trình thủy điện và thủy lợi có điều kiện tương tự, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý và khai thác nguồn nước.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Thiết kế bể tiêu năng kết hợp tường tiêu năng: Xây dựng bể tiêu năng có chiều dài khoảng 60 m, chiều sâu 3 m, kết hợp với tường tiêu năng cao khoảng 3 m để đảm bảo nước nhảy ngập, hạn chế hiện tượng nước nhảy phóng xa gây xói lở. Thời gian thực hiện: trong giai đoạn hoàn thiện công trình. Chủ thể thực hiện: Ban thiết kế và thi công công trình.

2. Bố trí thiết bị tiêu năng phụ: Lắp đặt mỏ nhám, tường phân dòng và các thiết bị tiêu năng phụ khác trong bể tiêu năng để tăng hiệu quả tiêu hao năng lượng, giảm vận tốc dòng chảy từ 20-30%. Thời gian thực hiện: song song với xây dựng bể tiêu năng. Chủ thể thực hiện: Nhà thầu thi công và tư vấn kỹ thuật.

3. Xây dựng quy trình vận hành tràn xả lũ: Phát triển quy trình vận hành linh hoạt, điều chỉnh độ mở cửa van phù hợp với lưu lượng và mực nước để duy trì chế độ thủy lực ổn định, giảm thiểu xói lở và áp lực lên công trình. Thời gian thực hiện: ngay sau khi công trình đi vào vận hành. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý vận hành thủy điện.

4. Theo dõi và đánh giá thực tế: Thiết lập hệ thống quan trắc vận tốc, áp lực và hiện tượng xói lở hạ lưu để đánh giá hiệu quả các biện pháp tiêu năng, từ đó điều chỉnh thiết kế và vận hành kịp thời. Thời gian thực hiện: liên tục trong quá trình vận hành. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý công trình và các cơ quan chuyên môn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế công trình thủy điện và thủy lợi: Luận văn cung cấp cơ sở khoa học và thực nghiệm để thiết kế tràn xả lũ và hệ thống tiêu năng phù hợp, giúp nâng cao độ an toàn và hiệu quả công trình.

2. Nhà quản lý vận hành thủy điện: Tham khảo quy trình vận hành tràn xả lũ và các biện pháp tiêu năng để tối ưu hóa hoạt động, giảm thiểu rủi ro xói lở và hư hại công trình.

3. Chuyên gia nghiên cứu thủy lực và môi trường: Nghiên cứu các hiện tượng thủy lực phức tạp, ảnh hưởng của dòng chảy đến xói lở và môi trường hạ lưu, từ đó đề xuất giải pháp kỹ thuật và chính sách quản lý.

4. Sinh viên và học viên cao học ngành công trình thủy lợi, thủy điện: Tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp nghiên cứu mô hình thủy lực, lý thuyết tiêu năng và ứng dụng thực tiễn trong công trình thủy điện hiện đại.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phải nghiên cứu tiêu năng cho tràn xả lũ ĐăkMi 2?
   Tiêu năng giúp giảm năng lượng dư thừa của dòng chảy sau tràn, hạn chế xói lở hạ lưu, bảo vệ công trình và môi trường. ĐăkMi 2 có lưu lượng xả lớn, cần giải pháp tiêu năng hiệu quả để đảm bảo an toàn.

2. Phương pháp nghiên cứu chính của luận văn là gì?
   Luận văn kết hợp tổng hợp lý thuyết và thí nghiệm mô hình vật lý thu nhỏ, đảm bảo tương tự hình học và động lực học, để khảo sát chế độ thủy lực và hiệu quả tiêu năng.

3. Các hình thức tiêu năng nào được áp dụng cho ĐăkMi 2?
   Tiêu năng đồng đáy và tiêu năng phóng xa là hai hình thức chính, kết hợp với bể tiêu năng, tường tiêu năng và thiết bị tiêu năng phụ như mỏ nhám, tường phân dòng để tăng hiệu quả.

4. Làm thế nào để xác định kích thước bể tiêu năng?
   Dựa trên kết quả thí nghiệm mô hình và các công thức thực nghiệm, chiều sâu bể khoảng 3 m, chiều dài khoảng 60 m, đảm bảo nước nhảy ngập và giảm vận tốc dòng chảy.

5. Làm sao để vận hành tràn xả lũ hiệu quả?
   Cần điều chỉnh độ mở cửa van phù hợp với lưu lượng và mực nước, duy trì chế độ thủy lực ổn định, tránh các hiện tượng thủy lực bất lợi gây xói lở và áp lực lớn lên công trình.

Kết luận

• Luận văn đã xây dựng và thực hiện thành công mô hình vật lý thu nhỏ nghiên cứu tiêu năng tràn xả lũ công trình thủy điện ĐăkMi 2, cung cấp số liệu thực nghiệm chính xác.
• Xác định được các hình thức tiêu năng phù hợp, đặc biệt là tiêu năng đồng đáy và tiêu năng phóng xa, cùng với thiết kế bể tiêu năng và tường tiêu năng hợp lý.
• Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quy trình vận hành nhằm giảm thiểu xói lở hạ lưu, đảm bảo an toàn và hiệu quả công trình.
• Công thức tính toán thực nghiệm được xây dựng giúp áp dụng cho các công trình tương tự, nâng cao tính ứng dụng thực tiễn.
• Khuyến nghị tiếp tục theo dõi, đánh giá thực tế và điều chỉnh thiết kế, vận hành để đảm bảo hiệu quả lâu dài.

Next steps: Triển khai xây dựng bể tiêu năng và thiết bị phụ trợ, hoàn thiện quy trình vận hành, đồng thời thiết lập hệ thống quan trắc vận hành và xói lở.

Các nhà quản lý và kỹ sư công trình thủy điện nên áp dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao an toàn và hiệu quả khai thác, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng cho các công trình tương tự.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương IHT + Nghiên cứu thí nghiệm mô hình xã lũ công trình thủy điện Đi, Kết tận và kiến nghị Kế luận Kiến ng “Các tài liệu tham khảo. Phụ lục CHƯƠNGL GIỚI THIỆU VE TRAN XA LŨ THỦY ĐIỆN ĐÃKMI2 VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐÈ TÀI Li. GIỚI THIỆU VE THỦY ĐIỆN ĐĂKMI2 1. Tên công trình và địa điểm xây dựng Tên công trình.

Cong trình thủy điện ĐAkMIi 2 Địa điển xây dụng: Tự án thủy điện DakMi 2 nằm trên địa bàn xã Phước Lộc huyện Phước Sơn tinh Quảng Nam dự kiến xây dựng trên đoạn sông BakMi dài khoảng 12km ối so đồ khai thác năng lượng kiêu đường dẫn, tuyến đập đầu mỗi và nhà máy được chọn ại các v tí như sau: - Tuyển đập: Tuyển đập được chọn ngay sau ngã 3 suối BakRLon đồ ào suối DakMi, cách vị tí nhà mấy thuỷ điện Dak Mi 1 Khoảng 2km về hạ lưu, cách thị trấn Khim Đức 24,7km về hướng Nam và có tọa độ địa lý như sau: 15°1349" vĩ độ bắc, 10714850" kinh độ đông += Nhà máy: Nhà máy đặt tại khu vục hợp lưu giữa suối DakMee và sông DakMi, cách tu đập khoảng 11,49km vẻ pk "hạ lưu, cách thị trấn Khim, Đức khoảng 20km về hướng Đông Nam và có tọa độ địa lý như sau: 15"1746" vĩ độ bắc, 1074858" kinh độ đông. Nhiệm vụ công trình Nhiệm vụ chính của công tình thủy điện Dak Mi 2 là phát điện Nhà máy thủy điện DakMi 2 vận hành độc lập có N,„=98MW, Điện lượng bình quân năm là En = 382,62x10°KWh. Khi có hồ chứa DakMi I điều. tiết ngày thì điện lượng bình quân năm của ĐãkMi2 là 417,36 x10°KWh.

‘Thuy điện DakMi2 sẽ gp phần đáp ứng nhu cầu điện ngày một ting theo XẾ hoạch phát tiễn nguồn điện đến năm 2025, nhất là nhu cầu ding điện của những thắng mùa kiệt 11A. Hạng mục chính của công trình đầu mốt Dip tan thục dung có cửa van kết hợp tan phim Piano: Trin thực dụng gồm hai của van kích thước 11xl2m bổ tr iữa lồng sông và bai bên là tran tự do ngưỡng Piano có tổng chiễu đi ngang 75,0 m Đập tran thực dung tran: +618,0m 6 cao trình ngưỡng Số của trần n=2 Chiều rộng một của tần be 110m Kích thước cửa van cung là B x h= 11 x 12 (m) "Đập tran phím Piano dạng B có tổng chiều dài ngang B=75,0 m Bờ tải có4 6 đón nước và 46 thoát nước (4 đơn vị tràn) phải có 4ô đồn nước và 4 ô thất nước (4 đơn vĩ Chiều rộng ô đón nước b=4,0m. Chiều rồng 6 thoát nước b~5,0m Cao tinh ngưỡng tần phim Piano +630,0m Ce thông sổ kỹ thuật chính ip công tình ip Diện tích lưu vực. Fy 15,00 Km" Tân suit hw lượng thất kể P=05% -Q Tân suất lưulượng kiểm trì P=01% -Q Mực nuớc dâng bình thường ( MNBT) _ :363000m Mục nước ding gia cường (MNGC) :+635.19m Mực nước chất (MNC) +618.00m Các thông số cơ bản ca trần xã 10 Vặtliệu "Bê tông(có cửa điều tiết và trần tự do) Loại tràn thực dụng Trần có của Cao tình ngưỡng trần —— :+61§00m.

Số khoang tràn 2 khoang, 10 exe rộng 1 Khoang Hm, + ‘Tran gr do dang phim piano (Tổng thé bé rộng theo chigu ngang) : 75m, = Cao tinh định tần Piano 680m. ~ _ Lưu lượng xả lớn nhất qua tràn theo tính toán. 6410/00 mÌJs = Lan lượng xả thiết kế 0,59% (theo tính toán) 5070/00 mÌJs 1. XÁC ĐỊNH NHIỆM VỤ CAN NGHIÊN COU Mye dich chung của thí nghiệm mô hình thủy lục win DakMi2 là đảm bảo cho công tình tràn xi lồ cổ th làm việc hiệu quả, an toàn về (hủy Ie, đảm, bảo các yêu câu thiết kế để ra, Các mục đích chính là Kiểm ta khả năng thio của màn, ấp lực tác dung lên mặt trần, ác dụng lên các vị tí đặc biệt, chế độ thủy lực hợp lý bể tiêu năng, nổi tiếp sau ba Xây dung quan hệ Q = 2i = fla) để có cơ sở xây dựng quy tinh vận hành cho tràn xa lũ.

Xác định ình thức tường cánh cửa vào, kích thước bể tiêu nàng, tường phân đồng, hạn chế xó lờ bạ đụ công tình, 12. Kiểm tra khả năng tháo của tràn xã lũ: ~ _ Ứng với mực mie hồkiễm tra Z, ,l9m;P.=01% = Thanh lập quan hệ Q= f/u) - _ Xác định đường mặt nước cho một số cấp lưu lượng tại một số vịt công tình = Thí nghiệm đo vận tốc rung bình đọc theo công th, đo vận tốc mạch động tại một số vị trí đặc trưng. + Thi nghiệm đo áp lục trung bình đọc theo tràn, 4p lục thủy động tại một xố vị trí đặc trưng = ‘Thi nghiệm xác định chế độ nỗi tip đồng chảy qua công tỉnh 1. Nhận xét về hình dang kết cầu của phương ân thiết kế: + Cia vie = Ngưỡng tn, bình dang ty pin = Kích thước hình học tường bên.

" thước, vị tí các phim Piano ~ _ Nội iẾp hạ lưu công hình 1.23, Nêu những phần chưa hợp lý cần sin đồi Trên cơ sở nghiên cứu thí nghiệm mô hình đưa ra phương án chọn đảm, bảo kính lế kỹ thuật Phạm vĩ nghiên cứu của hận văn là: Nghiên cứu chế độ thủy lực tìm giải hấp tiêu năng phòng xối sau màn, Cụ th là xá định hình thức ich thước bổ êu năng, hạnchếsới lờ hạ du công tình khi xé tới chế độ vận ành công tình 12 CHƯƠNG II CAC BIEN PHÁP TIÊU NANG PHÒNG XÓI HIỆN NAY- PHAN TÍCH VỀ MAT LÝ THUYET VAN ĐÈ NGHIÊN CUCU 21. MỘT SỐ BIEN PHÁP TIÊU NANG PHÒNG XÓI SAU TRAN XA Lũ 24. Các pháp tiêu năng sau trăn xã lũ ‘Dong chảy sau khi chảy qua đập tràn xuống hạ lưu có nang lượng dư rat lớn. Nang lượng đó được tiêu hao bằng nhiễu dạng khác nhau: một phần năng ượng này phí hoại lòng sông và ai bờ gây lên xớ lờ cục bộ sau đập, mộ phần tiêu hao đo ma sắt nội bộ đồng chây, phần khá tiêu hao do ma sit giữa nước và không khí.

Sức cin nộ bộ đồng chảy càng lớn hi iw hao năng lượng do x6 lử cảng nhỏ và ngược hi. Vì vậy người ta thường ding biện pháp tiêu hao năng lượng bing ma sit nội bộ đồng chây dé giảm khả năng xổi ở lòng sông hoặc dùng hình thức phóng xa làm cho nước hỗn hợp và ma sát với không khí có tác. dạng kim tiêu hao năng lượng làm giảm xói lờ. Để dat được mục đích ở trên, ngời la thường đồng các hình thức iều năng sau: = Tiên năng đồng đây (inh 2-6, 2-6b) = _ Tiên năng đồng mặt không ngập (hình 2-60) ~ _ Tiêu năng dòng mặt ngập (hình 2-64).

~ _ Tiên năng phông x đình 26) 18 Nguyên lý cơ bản của các ình thức tiêu năng trên là làm cho đồng chảy tiêu hao năng lượng bằng ma sit nội bộ, phá hoại kết cấu dong chảy bằng xáo trộn với không khí, khuyếch tán dong chảy theo phương đứng và để giảm lưu. Ci hình thức. u năng đó có liên quan đến nhau. Khi mực nước, hạ lưu thay đồi, các hình thúc đó có thé chuyển hóa lẫn nhau, 1L.

iu năng dòng đáy Tiêu năng dng đáy ( hình 2-6a, 2-66) là lợi đụng sức cản ma sắt nội bộ của nước nhảy để tiêu hao năng lượng thừa. Đây là hình thức thường dùng nhất trong các công tình tháo nước. Điều kiện cơ bản của hình thức gu năng này là chiều sâu nước ở hạ lưu phải lớn hơn chiều sâu liên hiệp thứ hai của nước nhảy. bh, >h để dam bảo sinh nước nhảy ngập, và tiêu năng tập trừng Dé tê năng đồng đầy thường được đồng các biện pháp công trình sau: + Tiêu năng bằng bể tiêu năng.

= Tiêu năng bằng tường gu năng, + Tiêu năng kết hợp cả tường và bé Ngài còn ấp đụng cách giảm độsâ sau nước hy ing bồ hi bị tiệt năng phụ như mồ nhầm, đầm tiêu ning. to tường phân đồn để khuếch tán đều ở hạ lưu, “Trong tiêu năng day, lưu tốc ở đầy rất lớn, mạch động mãnh liệt, đạt giá. tị lớn cả về tin số và biển độ, có khả năng gây xôi ở. Để tăng hiệu qua tiêu năng, giảm độ sâu sau nước nhảy bằng bổ trí thiết bị tiêu năng phụ như mổ, nhám, dim tiêu năng, tạo tường phân dòng để khuếch tán đều ở hạ lưu, tạo sự.

xong kích nội bộ đòn: chảy càng mình liệt và tăng ma sắt giữa dng chây với các thiết bị đó làm tiêu hao một phần năng lượng. Tiêu năng dòng đáy thường, dùng với cột nước thấp, đị chất nÊn tương đổi km, 2.2, Tiêu năng đồng mặt Dong chay của hình thie tiêu năng này ở trạng thái chảy mặt (hình 2-6, 2-6d). Ư điểm của hình thức tiêu năng này là đạt hiệu quả tiêu năng không, kếm nhiễu so với hình thức tiêu năng đáy (có thé dat 65% nhưng chiều dai sân 1 sau ngin hơn 1⁄2 +1/5 lần, đồng thời lưu tốc ở đấy nhỏ nên chiều day sân sau giảm, thậm chi rên nén đá cứng không én làm sân sau. Ngoài ra còn có ưu, điểm là có thể tháo được những vật nỗi qua đập mà không sợ hông sẵn sau.

Khi mực nước hạ lưu thay đổi, trạng thấi dong chảy ở hạ lưu đập tàn có bậc thụt (hình 2-8) khác nhau. Dưới đây là sự phân biệt các trạng trhái dòng, hay đó: + ‘Trang thai thứ nhất khi mye nước hạ lưu thấp hơn đinh bậc thụt, túc là hy <a, day ấy ở hạ lưu là đồng chảy phóng xa (hình 2-6). + Trang thấi thứ bai: khi cột nước hạ lưu hạ nhỏ hơn độ sâu giới hạn thứ nhất hại: hy <hạt Ding chiy ở rạng thải chây đây (hin 2-6b), ác đó có th là nước nhây ngập hoặc nhảy xa ty theo hột và lạ = Trang thi thứ ba: gọi à đồng chấy mặt không ngập, khi cột nước hạ lưu ở trạng thấi giữa độ sâu giới hạn thứ nhất hy và độ sâu giới hạn thứ hai how hình 2-66): hạ< hy < hạn Lúc này, độ sâu nước hạ lưu cần phái lớn hơn he” của nước nhảy đây, đồng thời bea (a là chiễu cao bậc thụ, xem hình2-6, a= 025:0/35 chiêu sao đập ). Trang thải dong chảy chịu ảnh hướng tắt lớn của góc nghiêng 0 ở chân đập.

Nếu 0 lớn gia có thé sinh ra chây phóng xa, 0 nhỏ qúa có thể xuất hiện dong chảy đây, Thường ding @ = 10° + 15° là thích hợp, Hình thức u năng dòng mặt không ngập thích hợp với các đập trần có th các vật tồi nỗi để trinh các vật nỗi va chạm vào sân sau hoặc thin đập.