CHƯƠNG 5: DỊNG CHẢY ĐỀU KHƠNG ÁP TRONG LỊNG DẪN HỞ 5.1. KN dịng chảy đều. Các dạng MC thường gặp chiều sâu, diện tích ướt và biểu đồ phân bố vận tốc tại các mặt cắt dọc theo dòng chảy không đổi DC đều Các đặc trưng thuỷ lực không đổi dọc theo dòng chảy Đk cần để có dịng chảy với kênh: +Hình dạng mặt cắt ướt khơng đổi (kênh lăng trụ) đường năng, mặt thoáng +Độ dốc đáy khơng đổi (i=const) và đáy kênh song song với +Hệ số nhám khơng đổi (n=const) DC phẳng R = h Một số công thức PT liên tục: Q V V = C Ri CT Sedy (1769): C: hệ số Sedy phụ thuộc vào n R: Maninh (1889): Pavơlôpski 1/ R n C y R n C R 1 y = 1.3 n n: độ nhám kênh: bêtông n=0,014; đá xây n=0,017; rãnh đất n=0,0225; sông suối n=0,03 n nds n n 1 2 2 n n n i n i ni2 Các dạng mặt cắt thường gặp Lo a ïi m a ët c a ét B h m B b+2mh h(b+mh) b 2h m2 B bh b+2h 2mh mh2 2h m2 b B h m h b b h m B Bh 2ph h x2=2py D h B1 1.78h 2h h(D h) ( D2 sin ) h B h B 0.15 0.61B khi h B 2 D h B h B 0.33 5.2. MC tốt nhất về thủy lực Đk: Kênh có cùng i và n, mặt cắt có lợi nhất về thủy lực là : + Có cùng nhưng Qmax + Cùng Q nhưng Q = Cω Ri = Qmax Rmax 2/3 R ω i n χ MC nửa trịn Mặt cắt kênh hình thang có lợi nhất về thủy lực Kênh MC hình thang có cùng , i, m, xác định quan hệ b và h để d χ −b = + 2( + m − m) = dh h �b � β ln = � � = 2( + m − m) �h � ln ln hình chữ nhật Rln = h/2 = 2 Lưu ý: MC có lợi nhất về thủy lực thì chưa chắc có lợi nhất về kinh tế 5.3. Phương pháp XĐ độ sâu chảy đều. Các BT thiết kế MC 5.3.1. PP XĐ độ sâu chảy đều Biết Q0, n, i, hình dạng mặt cắt kênh PP Thử dần: PP Biểu đồ: h0 5.3. Phương pháp XĐ độ sâu chảy đều. Các BT thiết kế MC 5.3.1. PP XĐ độ sâu chảy đều Biết Q0, n, i, hình dạng mặt cắt kênh PP dùng bảng tra: nQ i = ωR / = nQ ib8 / + Kênh hình thang: nQ ib8 / + Kênh hình trịn: iD 8/3 � h ( b + mh ) � � � 5/3 ( b + 2h + m ) + Kênh chữ nhật: nQ h0 2/3 = f ( b, m, h ) ( η0 ) ωR / = 8/3 = = φ ( η0 ) 2/3 b + η ( 0) 5/3 η0 = h0 b ωR / ( + mη0 ) ( η0 ) = 8/3 = = φ ( η0 , m ) 2/3 b + + m η0 5/3 ) ( ωR / ( 2θ − sin 2θ ) = 8/3 = 2/3 32 D ( θ) 5/3 5/3 = φ ( h0 / D) ; θ = f ( h0 / D) 5.3. Phương pháp XĐ độ sâu chảy đều. Các BT thiết kế MC 5.3.1. PP XĐ độ sâu chảy đều Ví dụ: 5.3.2. Các BT thiết kế MC Xác định lưu lượng Q, cho trước: bề rộng b,hệ số mái dốc m,độ dốc đáy i,hệ số nhám n, chiều sâu mực nước h Xác định độ dốc đáy i, cho trước b,m,Q,n,h Xác định kích thước kênh, cho trước: m,Q,n,i R Kiểm tra vận tốc cho phép trong kênh: v v v max vmax gd lg 7d vmin 0,5 R ... 2/3 b + η ( 0) 5/ 3 η0 = h0 b ωR / ( + mη0 ) ( η0 ) = 8/3 = = φ ( η0 , m ) 2/3 b + + m η0 5/ 3 ) ( ωR / ( 2θ − sin 2θ ) = 8/3 = 2/3 32 D ( θ) 5/ 3 5/ 3 = φ ( h0 / D) ; θ = f ( h0 / D) 5. 3. Phương pháp XĐ độ sâu chảy đều. Các BT thiết kế MC... Lưu ý: MC có lợi nhất về thủy lực thì chưa chắc có lợi nhất về kinh tế 5. 3. Phương pháp XĐ độ sâu chảy đều. Các BT thiết kế MC 5. 3.1. PP XĐ độ sâu chảy đều Biết Q0, n, i, hình dạng mặt cắt kênh PP Thử dần: PP Biểu đồ: h0 5. 3. Phương pháp XĐ độ sâu chảy đều. Các BT thiết kế MC... Maninh (1889): Pavơlôpski 1/ R n C y R n C R 1 y = 1.3 n n: độ nhám kênh: bêtông n=0,014; đá xây n=0,017; rãnh đất n=0,02 25; sông suối n=0,03 n nds n n 1 2 2 n n n i n i ni2