Với tấm lòng chân thành nhất, tôi xin chân thành cảm ơn tới



tải về 438.73 Kb.
trang11/12
Chuyển đổi dữ liệu18.07.2016
Kích438.73 Kb.
#1831
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

3.1.3.Nhận xét


Với dữ liệu địa hình đầu vào được cập nhật cùng với kế thừa từ các nguồn đề tài, dự án trước kia, nhìn chung đã đảm bảo để có thể mô phỏng quá trình thủy lực cho đoạn sông nghiên cứu.

Kết quả cho thấy mô hình đã mô phỏng tốt cho đoạn sông nghiên cứu và được thể hiện qua các hình vẽ tính toán-thực đo và kết quả đánh giá qua chỉ số NASH.

Với thông số thủy lực đã tìm được là cơ sở quan trọng để khôi phục các biên cho mô hình TREM và mô phỏng các kịch bản trong điều kiện khác nhau trong khu vực nghiên cứu.

3.2. XÂY DỰNG BIÊN VÀ LƯỚI TÍNH TOÁN CHO ĐOẠN SÔNG

3.2.1. Xây dựng biên


Như được trình bầy ở mục trên, mô hình MIKE 11 đã được sử dụng để mô phỏng lũ năm 1996 và 2001 để hiệu chỉnh bộ thông số cho mô hình. Bằng việc mô phỏng đạt kết quả khá tốt, do vậy có thể sử dụng mô hình MIKE 11 để mô phỏng dòng các đặc trưng thủy động lực dòng chảy cho các biên của mô hình TREM. Cụ thể như sau:

  • Biên trên: Là quá trình lưu lượng giờ mô phỏng bằng mô hình MIKE 11, được trích ra tại mặt cắt ứng với vị trí cầu Long Biên (Biên trên của mô hình 2 chiều - TREM);

  • Biên dưới: Là quá trình mực nước giờ tại mặt cắt ứng với phà Khuyến Lương.

Xem hình vẽ đường quá trình lưu lượng, mực nước tại các biên trên, dưới trong Hình 3.14.



Hình 3.11. Đường quá trình lưu lượng, mực nước lấy từ MIKE 11 làm biên cho TREM

3.2.2. Xây dựng lưới tính toán


CAF2D/GENGRID v2.2 là phần mềm tạo lưới cấu trúc 2D được khoa Công nghệ Hóa học – trường Đại học Yeungnam – Hàn Quốc xây dựng và phát triển. Phần mềm có giao diện thân thiện, hỗ trợ nhiều phương pháp nội suy lưới khác nhau, người sử dụng có thể dễ dàng thay đổi các hệ số của các phương pháp. Ngoài ra phần mềm cũng hỗ trợ tạo lưới đa khối giúp mô phỏng địa hình thực tế chính xác hơn.



Hình 3.12. Giao diện phần mềm tạo lưới cấu trúc GENGRID

Tùy vào từng trường hợp cụ thể, có thể sử dụng các công cụ vẽ có sẵn trong phần mềm GENGRID hoặc sử dụng các phần mềm phụ trợ khác để xác định miền tính toán.

Ở đây, việc số hóa miền tính toán được thực hiện bằng phần mềm AutoCAD. Mục đích của việc số hoá là xác định một cách chính xác nhất miền nghiên cứu sau đó trích xuất kết quả ra đúng định dạng của phần mềm GENGRID.

Phần mềm GENGRID cho phép tạo lưới cấu trúc (structured grid), theo đó miền tính phải được được khép kín bởi 4 đường cong, đường thẳng hoặc đường gấp khúc. Đó cũng chính là 4 biên tính toán. Các đường này được sắp xếp theo các trục J, J’, K và K’ như trong Hình 3.16.

Ở đoạn sông cong đang xét, lưới tính toán được chia có độ phân giải khoảng 5m x 20 m ứng với 41 điểm lưới theo chiều ngang (K=K’=41) và 161 điểm lưới theo chiều dọc sông (J=J’=161).



Hình 3.13. Ví dụ về lưới tính toán



Trong nghiên cứu này, số liệu đo đạc địa hình được cung cấp dưới dạng AutoCAD với cao trình được số hoá trên một lớp riêng biệt dưới dạng văn bản. Việc xử lý được thực hiện dưới sự trợ giúp của phần mềm MapInfo và ArcView. Chương trình “Elevation Interpolation” (viết bằng ngôn ngữ Fortran) đã được xây dựng để nội suy cao trình các điểm lưới từ số liệu địa hình. Dữ liêu đầu vào phục vụ nội suy gồm:



  • Số liệu địa hình thực đo được trình bày theo định dạng: dòng thứ nhất là số điểm cao trình; từ dòng thứ 2 là tọa độ và cao trình các điểm thực đo;

  • File lưới tính toán đã được tạo ra bởi phần mềm GENGRID với dòng đầu tiên quy định số điểm lưới theo 2 phương. Các dòng từ thứ 2 trở đi là tọa độ các điểm lưới.

Kết quả của chương trình Elevation Interpolation là file cao độ tại các điểm lưới tính toán cho khu vực nghiên cứu theo định dạng: 2 cột đầu là tọa độ, cột thứ 3 là cao trình các điểm lưới (hình 3.17).

3.3. MÔ PHỎNG TRƯỜNG VẬN TỐC CHO TRẬN LŨ THÁNG 8 NĂM 1996


Với số liệu biên lưu lượng, mực nước và số liệu địa hình được xử lý như trong mục 3.2, tiến hành mô phỏng 13 ngày, bước thời gian tính là 0.1giây thì thời gian mô phỏng trên máy tính là 78 giờ. Kết quả tính mô phỏng bao gồm trường tốc độ tại các thời điểm khác nhau, sơ họa ở các Hình 3.18 đến Hình 3.20.



Hình 3.14: Trường vận tốc tại thời điểm 1 giờ ngày 14 / 8/1996 tại khu vực nghiên cứu



Hình 3.15: Trường vận tốc tại thời điểm 11 giờ ngày 21 / 8/1996 tại khu vực nghiên cứu



Hình 3.16: Trường vận tốc tại thời điểm 23 giờ ngày 26/ 8/1996 tại khu vực nghiên cứu

Kết quả so sánh mực nước, lưu lượng tính toán và thực đo được thể hiện trong Hình 3.21 (a,b). Qua đó cho thấy, đường quá trình mực nước, lưu lượng tính toán và thực có sự phù hợp tốt trong toàn bộ đợt lũ mô phỏng. Vào thời điểm xuất hiện đỉnh lũ (ngày 22/8), lưu lượng tính toán và thực đo có sự chênh lệch khoảng 1000m3/s, sai số này một phần do sai số từ mô phỏng bằng mô hình 1 chiều.



(a)

(b)

Hình 3.17: So sánh mực nước, lưu lượng tính toán và thực đo tại trạm TV Hà Nội

Đồng thời để đánh giá mức độ chính xác của mô hình, số liệu tốc độ trung bình theo thủy trực tại trạm Hà Nội được thu thập, thể hiện trong Bảng 3.4. Tốc độ tính toán được thể hiện dưới dạng một dải có biên độ bằng tốc độ tính toán cộng/trừ 20% [10], trong các hình từ Hình 3.22 đến Hình 3.30 so sánh tốc độ tính toán và thực đo theo phương ngang tại trạm Thủy văn Hà Nội.

Kết quả tính toán phân bố tốc độ theo phương ngang tại trạm thủy văn Hà Nội cho thấy phân bố tốc độ có sự phù hợp cả về độ lớn và xu thế. Trong tất cả các ngày có số liệu thực đo tốc độ theo phương ngang, mô hình mô phỏng tốc độ ven các bờ có xu thế thiên thấp, điều này có thể giải thích một phần là do việc cập nhật địa hình và hệ số nhám ven bờ.



Bảng 3.4: Số liệu tốc độ thực đo theo thủy trực trạm Hà Nội, trận lũ tháng 8 năm 1996

Tên Thủy trực

MP

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

XIII

XIV

MT

K/C (m)

333

360

420

480

540

590

650

710

770

830

890

950

1010

1070

1120

13-VIII




1.28

1.28

1.26

0.99

1.24

1.22

1.33

1.23

1.51

1.49

1.42

1.28

1.15




14-VIII




1.32

1.44

1.3

1.09

1.33

1.33

1.38

1.36

1.55

1.55

1.59

1.31

1.2




15-VIII




1.34

1.31

1.14

0.87

1.05

1.26

1.31

1.32

1.39

1.34

1.54

1.4

1.15




17-VIII




1.28

1.47

1.42

1.02

1.49

1.38

1.42

1.34

1.58

1.53

1.48

1.27

1.13




20-VIII




1.54

1.68

1.49

1.12

1.38

1.75

1.70

1.75

1.86

1.80

1.77

1.55

1.50




22-VIII

0.89

1.52

1.74

1.46

0.93

1.17

2.00

1.76

1.67

1.64

1.62

1.47

1.52

1.35

0.64

23-VIII




1.36

1.52

1.32

1.35

1.16

1.39

1.62

1.50

1.66

1.52

1.52

1.21

1.18

0.68

26-VIII




1.30

1.34

1.26

0.67

0.93

1.36

1.30

1.32

1.47

1.37

1.35

1.25

1.01




27-VIII




1.16

1.18

1.19

0.84

0.79

1.12

1.02

1.09

1.34

1.25

1.26

1.09

0.81








Hình 3.18: So sánh kết quả tính toán và thực đo tốc độ tại thủy trực, ngày 13/8/1996



Hình 3.19: So sánh kết quả tính toán và thực đo tốc độ tại thủy trực, ngày 14/8/1996



Hình 3.20: So sánh kết quả tính toán và thực đo tốc độ tại thủy trực, ngày 15/8/1996



Hình 3.21: So sánh kết quả tính toán và thực đo tốc độ tại thủy trực, ngày 17/8/1996



Hình 3.22: So sánh kết quả tính toán và thực đo tốc độ tại thủy trực, ngày 20/8/1996



Hình 3.23: So sánh kết quả tính toán và thực đo tốc độ tại thủy trực, ngày 22/8/1996



Hình 3.24: So sánh kết quả tính toán và thực đo tốc độ tại thủy trực, ngày 23/8/1996



Hình 3.25: So sánh kết quả tính toán và thực đo tốc độ tại thủy trực, ngày 26/8/1996



Hình 3.26: So sánh kết quả tính toán và thực đo tốc độ tại thủy trực, ngày 27/8/1996

Nhận xét

Kết quả tính toán hiệu chỉnh bộ thông số của mô hình cho thấy mô hình đã mô phỏng khá tốt mực nước, lưu lượng, tốc độ tại trạm thủy văn Hà Nội.

Trong Hình 3.18- 3.20 cho thấy trường vecto dòng chảy có xu hướng quanh co uốn lượn theo địa hình hai bên bờ sông cho thấy khả năng mô phỏng tốc tộ trong các sông cong là khá tốt.

Diễn biến tốc độ trong miền tính toán cho thấy, hướng dòng chảy song song với trục động lực. Tốc độ dòng chảy tại trục động lực lớn và ngược lại đối với các khu như bãi bồi hoặc các doi cát thì tốc độ dòng chảy nhỏ hoặc không có dòng chảy.

Tùy thuộc vào điều kiện địa hình ở các vị trí khác nhau trong lòng dẫn cho thấy xuất hiện dòng chảy theo phương ngang như tại vị trí cầu Vĩnh Tuy hay tại cầu Thanh Trì, dòng chảy theo phương ngang tại hai khu vực này xuất phát từ trục động lực và hướng về bờ tả. Tại các khu vực này tốc độ lớn nhất cách bờ khoảng 150-200m có hướng thẳng góc vào bờ tả, tại khu vực sát bờ tốc độ giảm và có hướng song song với bờ.

Kết quả kiểm tra vận tốc thực đo và mô phỏng tại trạm Hà Nội là khá tốt. Từ đây có thể dùng mô hình để đánh giá ảnh hưởng của phương án chỉnh trị đến trường lưu tốc và khả năng bồi xói của khu vực nghiên cứu.



Каталог: files -> ChuaChuyenDoi
ChuaChuyenDoi -> ĐẠi học quốc gia hà NỘi trưỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Thị Hương XÂy dựng quy trình quản lý CÁc công trìNH
ChuaChuyenDoi -> TS. NguyÔn Lai Thµnh
ChuaChuyenDoi -> Luận văn Cao học Người hướng dẫn: ts. Nguyễn Thị Hồng Vân
ChuaChuyenDoi -> 1 Một số vấn đề cơ bản về đất đai và sử dụng đất 05 1 Đất đai 05
ChuaChuyenDoi -> Lê Thị Phương XÂy dựng cơ SỞ DỮ liệu sinh học phân tử trong nhận dạng các loàI ĐỘng vật hoang dã phục vụ thực thi pháp luật và nghiên cứU
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Hà Linh
ChuaChuyenDoi -> ĐÁnh giá Đa dạng di truyền một số MẪu giống lúa thu thập tại làO
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Văn Cường

tải về 438.73 Kb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương