Luận văn thạc sĩ HUS kết nối mô hình tính toán thuỷ lực một chiều với mô hình phát triển vết vỡ luận văn ths cơ học 60 44 22

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHÉ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI H Ọ C CÔ N G NGHỆ V IỆ N c H Ọ C N G U Y ỄN CHÍNH KIÊN K Ế T NỔI M Ỏ H ÌN H T ÍN H T O Á N T H Ủ Y L ự c M Ộ T C H IỂ U V ỚI M Ơ H ÌN H P H Á T T R IỂ N V Ế T V Ỡ LUẬN V Ă N T H Ạ C s ĩ H À N Ộ I - 200 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MUC LUC « % Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh lĩiục bàng Danh mục hình vẽ, đổ thị MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ CÁC MƠ HÌNH PHÁT TRIEN vết vỡ 1.1 Tình hình nghiên cứu 11 1.1.1 Mục đích nghiên cứu mơ hình phát triển vết vỡ 11 1.1.2 Hướng nghiên cứu 13 1.2 Những khái niệm định nghĩa 13 1.2.1 Các kiểu vỡ dạng phát triển vết vỡ 14 1.2.2 Khái niệm bùn cát 18 1.2.3 Khái niệm chung vận chuyên bùn cát 18 1.3 Tổng quan mơ hình phát triển vết vỡ giới 23 1.1.3 Tinh hình nghiên cứu giới 12 1.1.4 Tinh hình nghiên cứu nước 13 Chương C SỚ LÝ THUYẾT VÀ CÁC CÔNG THỨC c BẢN 2.1 Cơng thức tính lưu lượng dịng cháy qua vết vỡ 35 2.1.1 Dạng vỡ tràn 35 2.1.2 Dạng vỡ dẫn 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.2 Cơng thức tính đơn vị lưu lượng vận chuyển bùn cát 42 2.3 Cơng thức tính đại lượng hình học đặc trưngcho vết vỡ 44 2.3.1 Phương trình liên tục 44 2.3.2 Các đại lưựng hình học mơ hình 44 Chương - XÂY DỤNG MƠ HÌNH TÍNH, KlỂM đ ịn h s o s n h 3.1 Mơ hình tính 46 K h ả o sát đ ộ n h y c c t h a m s ố m ỏ hình 50 3.3 61 Kiểm định mơ hình 3.4 So sánh với mơ hình khác 69 3.4.1 Đặt vấn đề toán 69 3.4.2 Kết so sánh 72 Chương - KẾT N ố i VĨI MƠ HÌNH THỦY L ự c MỘT CHIÊU 4.1 Giới thiệu chung mơ hình thúy lực chiều 74 4.1 Kết nồi mơ hình 1D mơ hình phát triển vết vỡ 78 4.3 Áp dụng tính lũ năm 1996 vùng Thanh Hà-Hải Dương 80 4.4 Áp dụng tính lũ năm 1971 tồn Bắc Bộ 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ L Ụ C 92 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com D A N H M Ụ C C Á C K Ý H IỆ U , C H Ữ V lẾ T t ắ t MPM : Meyer Peter and Miller & : MH : mơ hình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com D A N H M Ụ C C Á C B Ả N G CÓ TR O N G LUẬN V Ă N Chương Bảng / / Bủng giá trị tham sô cơng thức vận chuyển bủn cát Rà tì il ì Tổng kết s ố mơ hình th ế giới nửa th ế kỷ qua Chương Bảng 2.1 Báng xác định đại lượng hình học theo dạng vết vỡ Chương Bảng 3.1 Kích thước hình học đập Yahekou Bảng 3.2 Thơng s ổ vật liệu đập Yahekou Báng 3.3 Sô liệu thực đo thí nghiệm Yahekou Chương Bủmị 4.1 Sơ liệu vê vỡ đê thực đo năm 1971 lại đồng Bắc Bộ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH M Ụ C C Á C H ÌN H C Ó T R O N G LUẬN V Ă N Chương Hình / / Các kiểu vỡ Hình 1.2 Biểu tỉ lệ phầm trăm loại vỡ đập th ế giới Hình 1.3 Các clựng phát triển vết vỡ theo mặt cắt dọc đập Hình 1.4 Các dạng pliát triển vết vỡ tlìeo mặt cất nẹang đập Hình 1.5 Các dạng phát triển vết vỡ theo mặt cắt ngang đập dạng tam iỊÌác Chương Hình 2.1 Biểu đồ mặt cắt dọc mơ hình dịng chảy tràn qua vết vỡ llìnli 2.2 Mơ lììnli dịng chảy qua đê bao Hình 2.3 Biểu đồ Govinda Rao Muralidhar Hình 2.4 Biểu đồ mặt cắt dọc mơ hình dồng chảy qua vết vỡ dẫn C hư n g Hình 3.1 Mặt cắt ngang đập với vết vỡ Hình 3.2 Mặt cắt ngang đập veri chuỗi dạng vết vỡ phát triển theo thời gian Hình 3.3 Đồ thị chiều sán vết vỡ theo thời gian ứng với liệ số độ dính vật liệu klìác Hình 3.4 Đồ thị chiều rộng vết vỡ theo thời gian ứng với hệ s ố độ dính vật liệu khác LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.5 Đồ thị lưu lượng qua vết vỡ theo thời gian ứng với hệ số độ dínlì liệu khác Hình 3.6 Đồ thị chiểu sáu vết vỡ theo thời gian ứng với đường kính triun’ bình liạt khác Hình 3.7 Đồ thị chiều rộng vết vỡ theo thời gian ứng với đường kính trung bìnli hạt khác Hình 3.8 Đồ thị lưu lượng chảy qua vết vỡ theo thời gian ứng với đường kính trung bình hạt khác Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn quan hệ đường kính hạt trung bình vật liệu dê thời gian vết vỡ đạt giá trị cực đại hình học Hình 3.10 Đồ thị chiều sâu vết vỡ theo thời gian ứng với giá trị khơi lượng riêng bùn cát khác Hình 3.J I Đồ thị chiều rộng vết vỡ theo thời gian ứng với giá trị khối lượng riêng bùn cát khác Hình 3.12 Đồ thị lư u lư ợ n g qua vết vỡ theo thời gian ứrig với giá trị khôi lượng riêng vật liệu đê khác llìnli 3.13 Đổ thị biểu diễn quan hệ giá trị khối lượng riêng vật liệu đê thời gian vết vỡ đạt giá trị cực đại hình học Hình 3.14 Đồ thị chiêu sâu vết vỡ theo thời giun ibĩg với giátrị độ sâu vết vỡ xuất phát ban đầu khác Hình 3.15 Đồ thị chiều rộng vết vỡ theo thời gian ứng với giá trị độ sâu vết vỡ xuất phát ban đầu khác nliau Hình 3.16 Đồ thị lưu lượng qua vết vỡ theo thời gian ứng với giá trị độ sâu vết vỡ xuất phát ban đấu khác Hình 3.17 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ độ sâu vết vỡ ban đầu thời gian dể vết vỡ đạt giá trị cực đại hình học ỉlình 3.18 Cấu tạo đập Yahekou ¡lililí 3.19 Kết q đo thí nghiệm Yahekou: q trìnli phát triển vết vỡ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.20 Biểu đồ lưu lượng dồng chảy qua vết vỡ thực đo tính tốn thí nghiệm Yehakou Hình 3.21 Khu chậm lũ Vân Cốc Hình 3.22 Biểu đồ so sánh cao trình đáy vết vỡ phát triển theo thời ạian mỏ hình Hình 3.23 Biêu đồ so sánh lưu lượng qua vết vỡ tlìeo thời gian mỏ hình C hương Hình 4.1 Bản đồ chia ô đồng Bắc Bộ dựa DEM tỉ lệ 1:25000 Hìnli 4.2 Mơ hình hóa hệ thấnẹ sơng đồng Bắc Bộ Hình 4.3 Sơ đồ khối chương trình kết nối Hình 4.4 Bản đồ chia ỏ vị trí vết vỡ vùng Thanh Hà Hình 4.5 Đồ thị lưu lượng nước tràn qua vết vỡ theo thời gian Hìnli 4.6 Dồ thị chiều cao đáy vết vỡ biến đổi theo thời gian Hìnli 4.7 Mô ngập lụt năm 1996 Thanh Hà theo diễn tiến thời gian lỉìnlì 4.8 Biểu đổ biểu diễn cao trình đáy vết vỡ ỉ xói mịn theo thời gian Hình 4.9 Biêu đồ biểu diễn lưu ỉượniị qua vết vỡ sơ I theo thời gian Hình 4.10 Biểu đồ biểu diễn cao trình đáy vết vỡ xói mịn theo thời gian Hình 4.11 Biểu đồ biếu diễn lưu lượng qua vết vỡ theo thời gian Hình 4.12 Bán đồ tính tốn diện tích ngập lụt dồng Bắc Bộ năm 197! LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com M Ở Đ Ầ U Đổng Bắc Bộ chiếm vị trí quan trọng nước ta, hàng năm phải chịu lũ gây tổn thất lớn ngưòi vật chất Do dẫn đến yéu cầu cấp bách phải dự báo, đưa biện pháp phòng hộ để tránh tổn thất Từ năm 2000, nhóm đc tài cơng trình “Cơng nghệ mơ số phục vụ cho việc đề xuất, đánh giá điều hành phương án phịng chống lũ lụt đồng sơng Hồng - Thái Bình” GS TSKH Nguyễn Văn Điệp GS TSKH Ngô Huy c ẩ n đạo xây dựng chương trình tính tốn thủy lực chiều mở rộng Hội đồng nghiệm thu cấp Nhà nước đánh giá xuất sắc vào cuối nãm 2002 bước tiến lĩnh vực đề xuất pháp cơng trinh khơng cơng trình nhằm hạn chế thiệt hại lũ lụt gây Trong q irình tính tốn dự báo lũ hệ thống sông đồng Bắc Bộ, với lũ lớn lũ năm 1996 lũ năm 1999, chương trình TLVCỈỉ mơ tốt q trình diễn biến lũ lũ tần suất 1/125 năm lũ năm 1971 có xảy tượng vỡ đê nhiều nơi nhiều thời điểm khác thi chương trình TLVCH chưa mơ q trình Vì q trình hồn thiện chương trình, tác giả GS TSKH Nguyền Văn Điộp, TS Hà Ngọc Hiến hướng dẫn nghiên cứu vấn đề phát triển vết vỡ để tính tốn hình dạng, kích thước vết vỡ, lưu lượng trao đổi qua vết vỡ để từ mô gẩn so với thực tế trận lũ có xáy tượng vỡ đê Trên giới, c ố vỡ đập, vỡ đc gây tác hại vô to lớn vỡ đập Malpasset Pháp, hay vỡ đập Teton Mỹ Các nhà khoa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 10 50 năm qua bỏ nhiều công sức nghiên cứu vấn dề Các hội thảo, hội nghị, dự án quốc tế bàn vấn đề vỡ đê, vỡ đập tổ chức hội nghị ‘ Internationa! Dam Breach Processes Workshop, Stillwater, Oklahoma 10-11 March 1998, hay dự án CADAM (Concerted Action on Dam Break W aves) Luận văn bao gồm chương chính, chương 1, tác giả trình bày vổ mục đích, hướng nghiên cứu mơ hình phát triển vết vỡ, đưa số khái niệm giới thiệu tổng quan trình nghiên cứu việc phút triển vct vỡ th ế giới nước, dưa số mơ hình có giới Tiếp theo, chương 2, tác giả đưa công thức CƯ bản, sớ lý thuyết mà tác giả áp dụng để xây dựng mơ hình tính cúa Chương chương giới thiệu mơ hình tính tốn xây dựng theo cơng thức chương số tốn phân tích kiểm chứng, so sánh mà tác giả thực Chương cuối chương với nội dung: kết nối mơ hình phát triển vết vỡ với mơ hình tính tốn thủy lực chiểu nhằm thử nghiệm mơ lại lũ có xảy vỡ đê lịch sử ứ đồng Bắc Bộ năm 1971 1996 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 83 Nhận xét: Hình 4.5 đổ thị biểu diễn lưu lượng qua vết vỡ vào vùng Thanh Hà Do vị trí gần cửa sơng nên la thấy lưu lượng bị ảnh hướng rõ rệt thúy triều H ình 4.6 đồ thị biến đổi đại lượng chiều cao đáy hai vết vỡ theo thời gian Ta thấy trung bình vết vỡ cần thời gian đến phát triển đến giá trị cực đại hình học Hình 4.7 m trin h ngập lụt vùng Thanh Hà theo diễn tiến thời gian mà chương trình chiều tính sau lấy lưu lượng chảy vào vùng Thanh Hà m hình phát triển vết vỡ 4.4 Áp dụng tính cho lũ năm 1971 tồn đồng Bác Bộ Cơn lũ xảy năm 1971 lũ lớn lịc h sử đồng Bắc Bộ ị Ị Trên toàn hệ thống sơng xảy nhiều điểm vỡ đê Chương trình thử nghiệm mô lại lũ năm 1971 với điểm vỡ đê lấy dựa vào số liệu ghi nhận thực tế thể bảng 4.1 Thời gian (g iờ ) xảy vết vỡ Stt V ị trí vết vỡ (tính từ thời điểm cưn lũ bắt đầu xảy ra) SDGJ25 193 STH_34 219 SHG_09 219 SHG_17 249 S D A_37 265.75 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 84 Thời gian (g iờ ) xảy vết vỡ Su V ị trí vết vỡ (tính từ thời điểm lũ bắt đầu xảy ra) SHG_24 268 SDG_04 268 STB_07 268.75 SDG_15 198 10 STB_06 230 11 STB_ 14 263 12 S K M _0 299 13 S KM J3 299 Bảng 4.1 S ố liệu vê vỡ đê thực đo năm 1971 đồng Bắc Bộ Đ ây tốn có sơ lượng vết vỡ lớn, phức tạp lại thời điểm khác nên tính tốn, bước thời gian đưực giảm xuống bé, cỡ khoảng 10 giây M ộ t số kết q tính tốn mơ hình: Tác giả giới thiệu kết qua mơ hình tính qua giá trị đại lượng chiều cao đáy vết vỡ lưu lượng chảy qua vết vỡ vết vỡ số số 9, vết vỡ có giá trị lưu lượng chảy qua cao 13 vết vỡ dã tính LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cao trình đáy vêt vỡ (m ) 85 Biểu đồ biểu diễn cao trình đáy vết vỡ số 1xối mịn theo thời gian Lưu lượna qua vết vỡ (m3/s) 5- T h i gian (g iờ ) T h i gian (g iờ ) Hình 4.9 Biểu đ biểu diễn lưu lượng qua vết vỡ s ố ỉ theo thời gian LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cao trình đáy vết vờ (m ) 86 ình 4.10 Biểu đồ biểu diễn cao trình đáy vết vỡ xói m òn theo thời gian Lưu lượng qua vết vỡ (m3/s) ^ T h i gian (g iờ ) T h i gian Hình 4.1 Ị Biểu đồ biểu diễn lưu lượng qua vết vỡ theo thời gian LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 87 Nhận xét : Trong 13 vết vỡ xác định bảng 4.1, vết vỡ số có lưu lượng chảy qua cao đạt 2170 m ‘7s , vết vỡ số có lưu lượng chảy qua chí đạt lớn 70 m 3/s Về mặt thời gian phát triển vết vỡ, vết vỡ phát triển tiếng chiếm khoảng 38% (5/13 vết vỡ), từ 10 tiếng đến 20 tiếng chiếm 38% (5/13 vết vỡ), lại 20 tiếng, đặc biệt vết vỡ thứ có thời gian bắt đầu xói mịn đến x ó i mịn xong 56 tiếng Hình 4.12 Bản đồ tính tốn diện tích ngập lụt dồng Bắc Bộ năm 197ỉ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 88 K Ế T LUẬN VÀ K IẾ N NGHỊ V i kết đạt được, thấy hước đầu tác giả có nghiên cứu xây dựng mơ hình phát triển vết vỡ từ công thức M aver Peter and M u lle r với giả thiết dạng vết vỡ hình chữ nhật hình thang, kết nối thành cơng vớ i m hình thủy lực chiều Qua việc so sánh, kiêm chứng áp dụng tính cho số toán thực tế cho thấy m ới cố gắng ban đầu tác giả nhằm giải toán phức tạp Cơ học chất lỏng có liên quan tới ngành học khúc M hình phát triển vết vỡ dựa Công thức M eyer - Peter & M u lle r qua so sánh với số liệu mơ hình khác cịn có khác biệt mặt thời gian phái triển vết vỡ, lu y nhiên phần cho kết mô hợp lý so với thực tế Tác giả m ong muốn tiếp tục thử nghiệm m rộng them mơ hình m hình khác hi vọng có tính khoa học độ xác cao để áp dụng vào điều kiện thực tế V iệ t Nam LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 89 DANH MỤC CONG TRINH CUA TAC GIA Nguyễn Chính K iê n , N guyến Tuấn A nh, Nguyền Hồng Phong, T nghiệm áp (lụng công thức M ever-P eter & M uller mở trình phát triển vết vỡ vùng Vân Cốc Thanh Hà, báo cáo hội nghị Cơ học Thủy khí tồn quốc năm 2004 Nguyễn Chính K iê n , Hà Ngọc H iến, Thử nghiệm kết nối mơ hình phát triển vết vỡ với mơ hình thủy lực m ột chiều, báo cáo hội nghị Cơ học Thủy kh í toàn quốc năm 2005 Hoàng Văn L a i, N guyễn Chính K iên, Nguyễn Thế Hùng, Nguyễn Thành Đôn, Chia miền lưới không cấu trúc phục vụ tính tốn song song theo phương pháp khối hữu h n , báo cáo hội nghị Cơ học T h ủy k h í tồn quốc năm 2005 Nguyễn Văn Hạnh, Hồng Văn Lai, Nguyễn Chính K icn, Vê tín/ì tốn dịng chày tổní> qt qua điểm hợp lưu VCI phân lưu hệ thống sỏng kênli, báo cáo hội nghị Cơ học T h ủ y khí tồn quốc năm 2005 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 90 T À I L IỆ U T H A M KHẢO I Tiêng Việt Lê Quý A n , N guyễn Công M ẫn, N guyễn V ăn Q uý (1977), C học đất, Nhà xuất Đ ại học Trung học chuyên nghiệp H N Nguyễn M ạnh Hùng (2002), Lý thuyết vận chuyển bùn cát bồi xói cửa s ô n g v e n b i ể n , chuyên đề cao học V iện Cơ học Kosin N.E, K iben I.A , Roze N v (1973), Cơ học chất lỏng lý thuyết, Nhà xuất K H K T V iện Cơ học, V iệ n khoa học công nghệ quốc gia (2001), Xảy dựng công nghệ mô s ố phục vụ cho việc đê xuất đánh giá điểu hành phương án phòng chổng lũ lụt đồng sỏng Hồng-Thái Bình Trần Thanh Xuân, Lương Tuấn A nh, N guyễn Lê Tuấn (1997), Tính tốn khơi phục dòng chảy trận lũ tháng VII năm 1996 sơng Đà, Tạp chí K h í tượng thuỷ văn số 7, ir 1-5 V ũ Tất U yên (2002), Lũ lụt đồng Bắc Bộ học kinh nghiệm, Tun tập cơng trình H ội thảo khoa học “Cư học Thuỷ khí Phịng chống thiên tai” , Hà N ộ i II T iên g A n h Broich K , All O verview of Breach M odelling, U niversity o f the Federal A rm ed Forces M unich Broich K (1998), M athem atica m odelling of D am -break erosion caused by overtopping, U niversity o f the Federal A rm ed Forces M u nich LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 91 Nguyen Van Diep Ngo Huy Can (2000), M odelling Technology and Red River System Flood Control, Proceedings of International European - Asian Workshop "Ecosystem and Floods 2000" p 156-171 10 Fread D.L (1985), DAM BRK: the N W S dam -hreak flo o d forecasting model National Weather Service, Office of Hydrology, Silver Spring, Maryland 11 Fread D.L (1988), Breach: An Erosion M odel fo r Earthen Dam failures, National Weather Scrvice, NOAA, Silver Spring, Maryland 12 Erkki Loukola and Mikko Huokuna (1998), A N um erical Erosion M odel fo r E m bankm ent D am s Failure and Its Use For Risk Assessm ent, Finnish Environment Institute, Helsinki, Finland 13 Hagen V.K (1982), Re-Evaluation o f Design Floods and Dam Safety, Paper Presentation, 14th ICOLD Congress, Rio de Janeiro, Brazil 14 Hydrologic Engineering Center, US Army Corps of Engineers (2002), UECRAS River A nalysis System 15 Macchione F and Rino A (1998), Prediction capabilities o f a sim plified dam -breach model, Universita della Calabria - Dipartimento di Difesa del Suolo, 87040 Montalto Uffugo Scalo (Italy) 16 Singh V.P (1996), Dam Breach M odeling Technology, Kleiwer Academic Publishers 17 Smart G.M (1984), Sedim ent transport fo rm u la fo r Steep Channels, Journal of Hydraulics Division, American Society of Civil Engineers, p.267-276 18 Thome C.R and Osman A.M (1988), River bank stability analysis 11: A pplications, Affiliate, ASCE LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 92 19 US department of the interior, bureau of reclamation, technical service center, sedimentation and river hydraulics group (2004), C om parison between the m ethoads uesd in MI KE] I 2003, F LD W A V 1.0, and H EC-RAS 3.1.1 to com pute flo w s though a dam breach 20 US Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center, HEC-RAS River A nalysis System Viseu (2003), M odelling dyke-break flo w s The National Laboratory of Civil Engineering (LNEC) and the Technical University of Lisbon (1ST) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 93 PHỤ LỤC X â y d ụ n g c ó n g t h ứ c t í n h l u l ợ n g q u a lỗ vỡ: Xuất phát lừ phương trình Bernoulli bảo tồn lượng cho dòng chảy từ mặt cắt (1 -1) sang mặt cắt (2-2) sau : p, z, + - Y V, p2 + T = z2 + — + 2g y V T + AH 2g H ình M oi quan hệ độ giảm cao trình m ực nước phương trình B ernoulli : Z| , z : c a o tr ì n h m ự c n c t n g ứ n g m ặ t c ắ t (1 -1) v ( - ) p, , P , : p s u ấ t t n g ứ n g m ặ t c ắ t ( - ) v ( - ) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vận tốc d ò n g c h ả y tương ứng m ặt cắt (1 -1) (2-2) : độ giảm cao trình mặt nước mặt cắt (1-1) (2-2), tính AH = hf + hi với h ,, h L định nghĩa sau: • Độ giảm cao trình mực nước ma sát h f : Độ giảm cao trình mực nước ma sát đại lượng tổn thất ứng suất trượt thành ống Phương trình độ giảm cao trình mực nước ma sát phương trình Darcy - Wcisbach: : + f : hệ số ma sát Darcy - Wcisbach + L : độ dài ống + D : đường kính ống + V : vận tốc trung bình qua tiết diện ngang Cơng thức cho ống với đường kính cho dòng chảy tầng chảy rối : a Dòng chảy tầng : 64 f lam r Re Re số Reynold định nghĩa cho dòng ống sau: pVD VD Re = —— = - — suy h f lan)= f Um b Dòng chảy rối : LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 95 Hệ số ma sát có thê tính theo biếu đồ Moody (hình 2.4) theo phương trình Colebrook - White : , Ks/D V f ' 2-l0g( 3.7 251 R e jf) Với Ks hệ số nhám đất đá, Ks/D hệ số nhám tương đối Giá trị f biểu đồ Moody phương trình Colebrook - White lấy theo kinh nghiệm (qua thí nghiệm) VniiỊi r o i lionu toau, ou^ tiliAUi ọs ,>H Hẹ so lun snr f n un li r.noiu So R eyuo l Re Hình 5.2 Biểu đồ Moody tính hệ số ma sát phương trình Darcy - Weisbach LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 96 • Đ ộ g iả m c a o trình m ực nước phụ : Độ giảm cao trình phụ cho tổng độ giám cho ống dài khơng cần thiết tính tốn cho ống ngắn, xuất bới dòng chảy rối, thường dòng chia cắt, dịng khơng định dạng Phương trình chung cho độ giảm cao trình mực nước dạng ống có đường kính : , = (V ạ-V b ); : v a vận tốc ống nhỏ (vận tốc lớn), Vb vận tốc nhỏ ống lớn K hệ số giảm cao trình thực nghiệm Trong trường hợp đặc biệt thoát nước qua ống từ hồ chứa (mớ rộng đột ngột), Vb = K =l, phương trình trcn có dạng dơn giản : Tổng độ giám cao trình mực nước tổng hợp : Q t, a CO' : v ớ-i VV = — A (, -28-(AH\ n = A, Q — ị— ) s u y r a Q , r ^ 2S(AH) — (M đ p c m ), C c d n g k h c n h a u c ủ a c ô n g t h ứ c v ậ n c h u y ể n b ù n c t M P M Thật vậy, nhờ phép biến đổi tương đương đây: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 97 = _ ị V ( s - l ) g D ỉ Qs V (( s -1 )p „ d J _ ^ / ( s - l ) g D ’o V ( S_1) V q 5= D 50 8Vỗ :.Ỵ ^ _ (( T - Tc)ĩ V(S-l) Pw - ( \ị Pw*(s-I)pw với s = — : Pw ( s - l ) - p w= ps- p w= p suy : qs = - H ậ - ( ĩ - X c Ỵ (đpcm) Pw p Tổng lượng bùn cát tính sau : Qs = pbqs (2.4) với ph chu vi ngập nước vết vỡ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... theo mơ hình dựa vào công thức, giả thiết chương Kết mơ hình kiểm định qua toán mẫu so sánh với mơ hình phát triển vết vỡ khác 3.1 Mỏ hình tính Để dễ dàng cho việc tính tốn kết nối với mơ hình khác,... qua vết vỡ dẫn C hư n g Hình 3.1 Mặt cắt ngang đập với vết vỡ Hình 3.2 Mặt cắt ngang đập veri chuỗi dạng vết vỡ phát triển theo thời gian Hình 3.3 Đồ thị chiều sán vết vỡ theo thời gian ứng với. .. cần tính Trong mơ hình xây dựng, tác giả luận văn có sứ dụng giả thiết mặttham số hình học hình dạng tỉ lệ hai chiều vết vỡ : • Trường hợp 1: vết vỡ có dạng hình chữ nhật chiều rộng vết vỡ tỉ