Chương 10
TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ

I. Khái niệm chung

Điều tiết lũ là toàn bộ công việc nhằm giảm
lượng dòng chảy trong mùa lũ để đảm bảo
an toàn cho công trình ven sông và khu vực
hạ lưu.

1. Các biện pháp phòng chống lũ
Biện pháp công trình:

Đắp đê

Xây dựng hồ chứa phòng lũ

Công trình phân lũ

Hình thành các khu chậm lũ

Hệ thống công trình thoát lũ

Cải tạo lòng sông


Biện pháp phi công trình:

Bảo vệ và trồng rừng đầu nguồn



3. Bài toán điều tiết lũ bằng hồ
chứa

Bài toán thiết kế:

Biết

Quá trình lũ đến hồ ứng với tần suất thiết kế (Q~t)p

Kích thước của các công trình xả lũ

Tìm

Quá trình xả lũ

Dung tích siêu cao (mực nước siêu cao)

Bài toán nghịch:

Biết (Q~t)
p
; V
sc
(H
sc
).

Tìm (q
xả

~Z
hl

Tài liệu về lưu lượng an toàn (q
at
) hoặc mực nước
khống chế (H
kc
)

II. Nguyên lý tính toán điều tiết lũ

Dòng chảy trong sông trong thời kỳ có lũ là dòng
không ổn định được mô tả bởi hệ phương trình
Saint-Venant:

Pt liên tục:

Pt động lực:
q
t
A
x
Q
=
∂
∂
+
∂
∂

K- mô đun lưu lượng
q- lượng gia nhập trên 1m chiều dài đoạn sông
x – tọa độ đoạn sông
t – thời gian (giờ)
A – Diện tích mặt cắt ướt (m
2
)
g – gia tốc trọng trường
α – hệ số sửa chữa động năng
α
0
– hệ số sửa chữa động lượng

II. Nguyên lý tính toán điều tiết lũ
(tiếp)

Khi lũ di chuyển qua hồ chứa có các đặc
điểm sau:

Mặt cắt mở rộng đột ngột

Độ dốc đường mặt nước nhỏ

Độ sâu dòng chảy rất lớn

Tốc độ dòng chảy rất nhỏ

Khi đó:

PT liên tục ⇒ PT cân bằng nước;


II. Nguyên lý tính toán điều tiết lũ
(tiếp)

Viết lại PT cân bằng nước theo dạng sai phân:

PT động lực có dạng cụ thể tùy theo hình thức công
trình xả lũ. Ví dụ:

Đối với đập tràn chảy tự do

Đối với đập tràn chảy ngập

Đối với lỗ chảy tự do

Đối với lỗ chảy ngập
12
VVt)qQ(
−=∆−
2
3
2 hgmBq
=
2
3
2 hgmBq
σ
=
ghq 2
µω