Bài toán tổ hợp Mưa-Triều-Lũ trong mô hình thủy lục lưới sông.[31/08/09]

BÀI TOÁN TỔ HỢP MƯA-TRIỀU-LŨ TRONG MÔ HÌNH  THỦY LỰC LƯỚI SÔNG

                                     ThS.KSCC. Vũ Văn Thịnh

 

Phần A.

Điểm lại một số kết quả áp dụng các tiêu chuẩn hiện nay về tần suất .

 

I) Về tổ hợp tần suất mưa đồng và mực nước ngoài sông

 

            I.1) So sánh các quy phạm đã có:

 

1) Theo QPVN-08-75:

 

Điều 4.6a: Mức nước sông khi tiêu xác định như sau:

a) Đối với các trạm bơm tiêu , mực nước ngoài sông khi tiêu được xác định ứng với tần suất bằng 10%.

Chú thích: Khi thiết kế các trạm bơm tiêu phải bảo đảm với mực nước  sông ứng với tần suất bằng 5% trạm bơm vẫn tiêu được , lúc này lưu lượng tiêu có thể nhỏ hơn.

b) Đối với các công trình tiêu tự chẩy, tổ hợp tần suất tính toán giữa mực nước trong đồng và ngoài sông ( không có hoặc có ảnh hưởng triều) lấy theo bảng 5.

 

Bảng 1

 

Chú thích : 1) Thời gian tiêu (t) bằng 1,3,5,7, ngày, xác định theo yêu cầu tiêu

                     2) Thời gian thống kê là thời gian tiêu nước khó khăn ( Ví dụ từ tháng VII VIII đối với vùng đồng bằng Bắc Bộ)

                     3) Hệ số Kc là thông số biẻu thị mức độ chính xác của hệ số tương quan R, nó thể hiện mối quan hệ giữa trạm tương tự với trạm nghiên cứu hoặc giữa nhân tố ảnh hưởng với nhân tố cần xác định .

- Khi Kc≥3: Các đại lượng không có liên quan với nhau.

- Khi 1 ≤Kc ≤ 3: Các đại lượng có khuynh hướng liên quan với nhau , có thể sử dụng ở mức độ tham khảo.

- Khi Kc ≤ 1: Các đại lượng có liên quan khá chặt chẽ , có thể sử dụng để tính toán.

 

Hế số Kc được xác định theo biểu thức sau:

 

Kc=(│R│x √ n-1)/(1-R² )

Trong đó : R là hệ số tương quan

                   N là số năm quan trắc đồng bộ.

 

2) TCVN 5060-90 (Thay QPVN-08-75)

 

Điều 3.2.3 : Tần suất mực nước lớn nhất ngoài sông (Phía bể xả) để tính toán chế độ của các công trình tiêu nước bằng động lực hoặc ở hạ lưu công trình tiêu tự chẩy được xác định theo bảng 3.3

Bảng 2 :

 

 

Chú thích: 1) Mực nước ngoài sông được thống kê theo thời đoạn tiêu điển hình tương ứng, có xét đến khả năng xê dịch thời tiết về đầu và cuối thời đoạn lấy bằng 25% độ dài của thời đoạn tiêu điển hình.

                    2) Mực nước lớn nhất trong tập hợp thống kê là mực nước trung bình ngày, có trị số lớn nhất , xuất hiện trong thời đoạn điển hình trong từng năm.

                   3) Mực nước kiểm tra dùng để xác định khả năng làm việc chắc chắn của máy bơm khi làm việc ở mức này vẫn đảm bảo nằm trong vùng làm việc cho phép và có lưu lượng í nhất bằng 50% lưu  lượng thiết kế.

                   4) Ở những tuyến áp lực quan trọng , các đê sông lớn v.v… việc xá định tần suất mực nước lớn nhất để khai thác , cần xét đến những yêu cầu và quy định an toàn chống bão lụt trong các tiêu chuẩn liên quan khác .

                   5) Công trình tiêu nước ở đây là công trình phục vụ nông nghiệp. Nếu tiêu nước cho các đối tượng khác thì công trình tiêu cần tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế tương ứng khác

 

3) TCXDVN 285:2002 (Thay TCVN 5060-90)

 

Điều 4.2.4: Mực nước lớn nhất ở sông nhận nước tiêu để tính toán chế độ khai thác cho các công trình tiêu nông nghiệp tự chẩy hoặc động lực được xác định theo bảng 4.4.

Mực nước lớn nhất ở sông nhận nước tiêu để tính toán chế độ khai thác cho các công trình tiêu nông nghiệp                      

Bảng 3

 

 

Chú thích:

(1)  Mực nước ngoài sông lớn nhất có thể tiêu tự chẩy xác định được bằng cách kiểm tra khả năng thoát nước của đầu mối theo chuỗi mực nước ngoài sông được đánh giá là bất lợi nhất đã xẩy ra trong 10 năm liên tục . Lượng mưa tính toán chính là lượng mưa tương ứng đã xảy ra ở cùng thời gian, trong đó ít nhất có một năm đã xảy ra trận mưa bằng hoặc lớn hơn trận mưa tiêu thiết kế.

Khi kiểm tra điều kiện trên , nếu 9/10 năm (ứng với mức bảo đảm P=90%), hoặc 8/10 năm(ứng với mức bảo đảm P=80%) hoàn toàn tiêu tự chẩy được thì quy mô công trình lựa chọn là phù hợp với mức bảo dẩm thiết kế.

Nếu không bảo đảm được điều kiện nêu trên cần tiếp tục tăng khẩu diện tháo nước hoặc kết hợp giữa tiêu tự chẩy với các biện pháp khác , hoặc phải tiêu hoàn toàn bằng động lực để tìm ra phương án khả thi và kinh tế kỹ thuật nhất.

(2) Ở những tuyến chịu áp quan trọng , các đê sông v.v… tiêu chuẩn này có thể thay đổi tùy thuộc vào các quy định an toàn chống bão lụt cụ thể cho các đoạn sông này.

     I.2) Nhận xét 

            Tần suất mực nước lớn nhất ở sông nhận nước tiêu để tính toán chế độ khai thác cho các công trình tiêu nông nghiệp(%) theo TCXDVN 285:2002 (Thay TCVN 5060-90). 

Diễn đạt theo cách dễ hiểu thì tần suất mưa chọn là 10~20%, tần suất tổ hợp của mực nước triều được chọn là 10~20%.. Theo quy phạm này thì tần suất tổ hợp của triều là 10~20% và phải có tài liệu mực nước thực đo ít nhất là 10năm.

+Khi có đủ tài liệu tiến hành kiểm tra theo chuỗi mực nước ngoài sông như quy phạm TCXDVN 285:2002 quy định.