Luận án tiến sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu xác định một số tham số về mưa góp phần hoàn thiện công thức tính lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường trong điều kiện khí hậu Việt Nam

Nghiên cứu Xác định Một số Tham số Về Mưa Góp Phần Hoàn Thiện Công Thức Tính Lưu Lượng Thiết Kế Công Trình Thoát Nước Nhỏ Trên Đường Trong Điều Kiện Khí Hậu Việt Nam

Tác giả: NGUYỄN ANH TUẤN

Lĩnh vực: Xây dựng đường ôtô và đường thành phố

Nội dung tài liệu:
Luận án này tập trung nghiên cứu và giải quyết các thông số về mưa, bao gồm lượng mưa, cường độ mưa, phân vùng mưa và các đặc trưng liên quan khác, nhằm phục vụ cho việc tính toán lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường. Đặc biệt, luận án xem xét đến tác động của hiện tượng biến đổi khí hậu đối với các đặc điểm mưa tại Việt Nam, từ đó đề xuất các phương pháp và tham số phù hợp để nâng cao độ chính xác của các công thức tính toán. Nghiên cứu cũng đề cập đến các yếu tố mặt đệm và thời gian tập trung nước của lưu vực, đồng thời đưa ra các phương pháp xác định hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa và cường độ mưa tính toán cho các điều kiện khác nhau.

Mục lục chi tiết:

• Lời cảm ơn
• Lời cam đoan
• Mục lục
• Phần mở đầu
• Giới thiệu tóm tắt luận án
• Lý do chọn đề tài
• Mục đích nghiên cứu
• Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• Những đóng góp mới của luận án
• Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
• Các nghiên cứu liên quan ở trong và ngoài nước
• Sự hình thành dòng chảy lũ do mưa trên lưu vực
• Các công thức tính toán lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường
• Những cơ sở của lý thuyết tập trung nước từ lưu vực
• Các công thức xác định lưu lượng thiết kế cho công trình thoát nước nhỏ trên đường ở một số nước trên thế giới
• Các công thức xác định lưu lượng thiết kế cho công trình thoát nước nhỏ trên đường ở Việt Nam
• Công thức Sôkôlôpsky
• Xác định lưu lượng theo phương trình cân bằng lượng nước
• Nhận xét về các công thức tính lưu lượng thiết kế
• Vấn đề xác định các tham số về mưa trong các công thức tính lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường
• Những vấn đề còn tồn tại luận án tập trung giải quyết
• Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài
• Phương pháp nghiên cứu
• Nhận xét, kết luận chương 1
• Chương 2: Nghiên cứu đặc điểm mưa chịu tác động của hiện tượng biến đổi khí hậu trong tính toán lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường
• Khái quát về điều kiện khí hậu Việt Nam
• Giới thiệu về mạng lưới các trạm khí tượng và nguồn số liệu đo mưa ở nước ta
• Nghiên cứu đặc điểm biến đổi của mưa chịu tác động của hiện tượng biến đổi khí hậu và ảnh hưởng của nó đến tính toán lưu lượng đỉnh lũ thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường
• Đặt vấn đề
• Nội dung nghiên cứu
• Mùa mưa, mùa khô
• Tháng mưa nhiều ngày, ít ngày
• Xu hướng và mức độ biến thiên lượng mưa năm và số ngày mưa trong năm
• Xu hướng và mức độ biến thiên của lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax và cường độ mưa thời đoạn tính toán lớn nhất năm a₁max
• Tính đột biến cực đoan do ảnh hưởng của hiện tượng biến đổi khí hậu
• Giá trị trung bình trong nhiều năm X và hệ số Cv, Cs của lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax và cường độ mưa thời đoạn tính toán lớn nhất năm a₁max
• Chu kỳ biến đổi lớn – nhỏ – trung bình của lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax và cường độ mưa thời đoạn tính toán lớn nhất năm a₁max
• Tương quan biến đổi về giá trị và thời điểm xuất hiện cùng nhau của lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax và cường độ mưa thời đoạn tính toán lớn nhất năm a₁max
• Nhận xét, kết luận chương 2
• Chương 3: Xác định lượng mưa ngày tính toán và nghiên cứu xác định hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa
• Xác định lượng mưa ngày tính toán theo tần suất thiết kế
• Đặt vấn đề
• Xác định lượng mưa ngày tính toán Hnp theo tần suất thiết kế p
• Vấn đề lấy mẫu thống kê
• Kiểm định mẫu thống kê lượng mưa ngày lớn nhất năm Hngàymax
• Tìm giá trị lượng mưa ngày tính toán H₁p theo tần suất thiết kế p
• Xử lý khi gặp những trận mưa đặc biệt lớn
• Kiểm định sự phù hợp của đường tần suất lý luận H₁p với tài liệu thực đo
• Kết quả xác định lượng mưa ngày tính toán Hnp theo tần suất thiết kế p ở 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu lập với chuỗi số liệu đo mưa thực tế từ năm 1960 – 2010
• So sánh lượng mưa ngày tính toán H₁p theo tần suất thiết kế p tính từ năm 1960 tới năm 2010 so với Hn,p tính tới năm 1987. Nhận xét và kiến nghị
• Nghiên cứu xác định hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa Ýr và đề xuất tiêu chí phân vùng mưa phù hợp đối với yêu cầu tính toán lưu lượng lũ lưu vực nhỏ của công trình thoát nước nhỏ trên đường
• Khái niệm và đặc tính của hàm hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa Ψ
• Mục đích, ý nghĩa của việc nghiên cứu xác định hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa Ψт
• Phương pháp xây dựng hàm hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa Ψт theo T trong một vùng mưa
• Phương pháp xây dựng
• Kết quả xây dựng hàm hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa Ψ₁ ~ T cho 12 trạm khí tượng chọn nghiên cứu với chuỗi số liệu đo mưa thực tế từ năm 1960 – 2010
• Đánh giá sai số của hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa Ψ₁ trong một vùng mưa với các giá trị hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa Ψт,pi ở các tần suất p; khác nhau. Nhận xét và kiến nghị
• Đề xuất tiêu chí, phương pháp phân vùng mưa phù hợp đối với yêu cầu tính toán lưu lượng lũ lưu vực nhỏ của công trình thoát nước nhỏ trên đường
• Nhận xét, kết luận chương 3
• Chương 4: Nghiên cứu xác định tham số cường độ mưa trong tính toán lưu lượng thiết kế công trình thoát nước nhỏ trên đường ở Việt Nam
• Khái niệm về cường độ mưa
• Khái niệm
• Cường độ mưa tức thời at
• Cường độ mưa trung bình lớn nhất trong thời khoảng tính toán, aт
• Các giả thiết khi xác định cường độ mưa tính toán aṛp của thời đoạn T
• Các phương pháp xác định cường độ mưa tính toán arp ở thời đoạn T và tần suất thiết kế p
• Phương pháp trực tiếp xác định cường độ mưa tính toán arp ở thời đoạn T và tần suất p
• Trường hợp chuỗi số liệu đo mưa tự ghi thực tế ở các trạm khí tượng là liên tục
• Trường hợp chuỗi số liệu đo mưa tự ghi thực tế ở các trạm khí tượng bị gián đoạn một hoặc một vài năm quan trắc
• Kết quả xây dựng đường cong a – T – p (cường độ mưa thời gian tần suất) bằng phương pháp trực tiếp ở 12 trạm khí tượng nghiên cứu với chuỗi số liệu đo mưa thực tế thu thập từ năm 1960 – 2010. Nhận xét và kiến nghị
• Nghiên cứu xác định cường độ mưa tính toán aṛp dựa vào lượng mưa ngày tính toán Hnp và hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa Ψτ
• Điều kiện áp dụng
• Công thức tính cường độ mưa tính toán at,p theo lượng mưa ngày tính toán và hệ số đặc trưng hình dạng cơn mưa
• Đánh giá mức độ sai số, nhận xét và kiến nghị
• Nghiên cứu xây dựng công thức xác định cường độ mưa tính toán arp theo đặc trưng sức mưa và hệ số hình dạng cơn mưa
• Điều kiện áp dung
• Phân tích chọn dạng công thức thực nghiệm và phương pháp hồi quy xác định giá trị các hệ số trong công thức tính cường độ mưa tính toán at p
• Xác định hệ số hình dạng cơn mưa m cho từng vùng mưa
• Xác định sức mưa Sp ở tần suất p
• Xác định hệ số vùng khí hậu A, B cho từng vùng mưa
• Công thức tính cường độ mưa tính toán aṛp theo sức mưa Sp và hệ số hình dạng cơn mưa m. Đánh giá sai số, nhận xét và kiến nghị
• Công thức tính cường độ mưa tính toán arp theo hệ số vùng khí hậu A, B và hệ số hình dạng cơn mưa m. Đánh giá sai số, nhận xét và kiến nghị
• Khảo sát quan hệ giữa sức mưa S, theo tần suất và lượng mưa ngày tính toán Hp theo tần suất trong cùng vùng mưa
• Đặt vấn đề
• Xác định hệ số hồi quy a của vùng mưa
• Công thức tính cường độ mưa tính toán arp theo hệ số hồi quy của vùng khí hậu a, hệ số hình dạng cơn mưa m và lượng mưa ngày tính toán Hn,p. Đánh giá mức độ sai số, nhận xét và kiến nghị
• Nghiên cứu xác định cường độ mưa tính toán aṛp theo cường độ mưa chuẩn ato,p
• Đặt vấn đề
• Công thức tính cường độ mưa tính toán atp theo cường độ mưa chuẩn ato,p
• Đánh giá sai số, nhận xét và kiến nghị
• Nghiên cứu xác định cường độ mưa tính toán a₁p bằng phương pháp sử dụng trạm tựa
• Cơ sở của phương pháp
• Công thức xác định cường độ mưa tính toán arp bằng trạm tựa nội suy theo lượng mưa ngày tính toán Hn,p
• Công thức xác định cường độ mưa tính toán arp bằng trạm tựa nội suy theo đặc trưng sức mưa Sp
• Điều kiện áp dụng
• Đánh giá sai số, nhận xét và kiến nghị
• Phương pháp, nội dung và kết quả đánh giá sai số của các công thức tính cường độ mưa tính toán ar,p
• Phương pháp, nội dung đánh giá sai số của các công thức tính cường độ mưa tính toán at p
• Kết quả đánh giá và so sánh mức độ sai số của các công thức tính cường độ mưa tính toán at,p trong cùng một vùng mưa và giữa các vùng mưa khác nhau.
• Nhận xét, kết luận chương 4
• Kết luận và kiến nghị
• Danh mục công trình đã công bố có liên quan
• Danh mục tài liệu tham khảo