Xác định biểu đồ dòng chảy cho tính toán tích lũy nước trước công trình thoát nước ô tô

Tóm tắt: Xác định biểu đồ dòng chảy là một vấn đề có ý nghĩa và cần thiết, đặc biệt là trong tính toán thoát nước đường ô tô từ các lưu vực nhỏ, nó là cơ sở để lựa chọn cơn mưa tính toán cho trường hợp thiết kế công trình thoát nước có xét đến hiện tượng tích lũy nước trước công trình. Do tính phức tạp của mưa và dòng chảy lũ nên trong bài viết này, tác giả trình bày phương pháp xác định gần đúng biểu đồ dòng chảy phục vụ cho mục đích nói trên.

Từ khóa: Xác định biểu đò dòng chảy; Biểu đồ dàng chảy do mưa.

Abstract: Determination of flow chart is a significant problem and needed, especially in drainage calculations for highways from the small basin, it is the basis for calculating rain choice for case drainage structures designed taking into consideration the accumulation of water before culverts. Due to the complexity of rain and flood flows so in this article, the authors present approximate methods for determining flow chart to serve the said purpose.

Keywords: Delermination of flow chart.

Đối với lưu vực cụ thể của mỗi công trình thoát nước, lưu lượng tính toán được xác định trên cơ sở của phương pháp cường độ mưa giới hạn. Cơn mưa tính toán (ứng với tần suất thiết kế) là cơn mưa cho lưu lượng lớn nhất và biểu đồ dòng chảy của nó có dạng gần với hình tam giác. Tuy nhiên, cơn mưa tính toán nói trên không có nghĩa là cơn mưa sẽ cho tổng lượng dòng chảy lớn nhất. Vì thế, khi thiết kế công trình thoát nước ngang đường ô tô có xét đến hiện tượng tích lũy nước trước công trình, ta cần phải xem xét cho nhiều các cơn mưa khác nhau để lựa chọn cơn mưa cho tổng thể tích dòng chảy lớn nhất [1].

Để đạt được mục đích nói trên, ta phải xem xét và so sánh biểu đồ dòng chảy do tất cả các cơn mưa có thể gây ra tại vị trí đặt công trình thoát nước. Biểu đồ dòng chảy cho biết thời điểm lưu lượng của dòng chảy đạt giá trị cực đại, quá trình duy trì dòng chảy và tổng lượng dòng chảy trong suốt thời gian kéo dài của lũ. Khi so sánh biểu đồ dòng chảy do tất cả các cơn mưa khác nhau gây ra, cơn mưa cho thể tích dòng chảy lớn nhất là cơn mưa có diện tích của biểu đồ dòng chảy lớn nhất. Từ biểu đồ dòng chảy của cơn mưa đã chọn được, ta xác định công thức tính hồ tích lũy và lựa chọn khẩu độ công trình thoát nước.

Xây dựng biểu đồ dòng chảy là một công việc phức tạp, nó phụ thuộc vào điều kiện địa hình tự nhiên của lưu vực, thời gian hình thành dòng chảy từ thời điểm có mưa, thời gian tập trung nước trên lưu vực và đặc tính của cơn mưa ở từng địa phương. Vì vậy, trong phần dưới đây, tác giả trình bày cách xây dựng gần đúng biểu đồ dòng chảy cho các trường hợp cần thiết để làm cơ sở phục vụ cho mục đích tính toán công trình thoát nước ngang đường ô tô có xét đến hiện tượng tích lũy nước trước công trình.

Chi tiết tham khảo Tạp chí GTVT số tháng 7/2014