SÁNG CHẾ THIẾT KẾ TỐI ƯU RÃNH THOÁT NƯỚC

SÁNG CHẾ THIẾT KẾ TỐI ƯU RÃNH THOÁT NƯỚC

Trường Ðại Học Giao thông Vận tảiKhoa Sau Ðại học______________SÁNG CHẾTHIẾT KẾ TỐI ƯU GVHD : GS.TS NguyÔn ViÕt TrungHäc viªn : §Æng Thu ThñyLíp : Cao häc x©y dùng CTGTKhãa : 11 Hà NộI, 10/20042 Phn th nht: Thit k ti uI. Đặt vấn đềKhi xây dựng đờng dặc biệt là đờng miền núi và vùng trung du, khối lợng xây dựng và giá thành các công trình thoát nớc trên đờng chiếm một phần đáng kể trong tổng giấ thành xây dựng. Trong những công trình này phần dẫn nớc từ nơi cao xuống thấp tại nơi có địa hình dốc các công trình thủy lực nh bậc nớc, dốc nớcthờng đợc sử dụng. Khi dòng nớc đổ xuống hạ lu, phần năng lợng thừa biến thành động năng, vận tốc tăng lên, nên ngay sau lòng dẫn bị xói lở nghiêm trọng ảnh h-ởng đến an toàn công trình. Do vậy nhiệm vụ tính toán tiêu năng là phải tìm biện pháp tiêu huỷ năng lợng của dòng chảy, điều chỉnh lại sự phân bố lu tốc, làm giảm mạch động để dòng chảy trở về trạng thái tự nhiên trên một đoạn ngắn nhất, rút ngắn đoạn gia cố ở hạ lu. Thiết kế tiêu năng phải đảm bảo mục tiêu trên, tuy nhiên thiết kế phải hợp lý và tiết kiệm vật liệu nhất .II.nội dung bàI toán.Thiết kế dốc nớc BT+ bể tiêu năng mặt cắt chữ nhật với hàm mục tiêu là giá thành.Mặt cắt ngang dốc nớc và bể tiêu năng a1: Chiều dày vách dốc (m)a2: Chiều rộng thân dốc (m)a3: Chiều dày đáy dốc (m)a4: Chiều cao thân dốc (m)a5: Chiều dày thành bể (m)a6: Chiều sâu bể (m)a7: Bề rộng đáy bể (m)a8: Chiều dày đáy bể (m)1.Xác định bề rộng đáy có lợi nhất của dốc nớc a2: 522765,0TKQa =3a2a1a4a3a5a8a6a7 2.Kiểm tra lu lợng và lu tốc chảy trong thân dốc:-Tính chiều sâu dòng chảy trong thân dốc: 224.avQaaCPTK== -Xác định lu lợng dòng chảy trong thân dốc: ).2 1;.2.(; 6142424242+=+===aaaanaCaaaaRiRCvvQbdTT %5%100 <TKTKTTQQQ. Chiều sâu a4 là đạt. %5%100 >TKTKTTQQQ=> tăng chiều sâu a4 và tính lại.3.Tính độ sâu đầu dốc (không có ngỡng)-Dốc không có ngỡng nên độ sâu đầu dốc là độ sâu phân giới hk: 1;322==gbQhk4.Tính độ sâu cuối dốc-Tính chiều dài đờng mặt nớc l: Jil=Với 200kkJJJ+==+Nếu chiều dài đờng mặt nớc < chiều dài cuối dốc=> Dốc dài, độ sâu cuối dốc hcd=a4.+Nếu chiều dài đờng mặt nớc > chiều dài cuối dốc=> Dốc ngắn, độ sâu cuối dốc hcd>a4.5.Kiểm tra xem có phải làm công trình tiêu năng không.-Tính độ sâu liên hợp với độ sâu trớc nớc nhảy h= a4( độ sâu cuối dốc )+= 1'812'"33hhhhk-Tính độ sâu nớc hạ lu công trình hh. Biết QTK , a7 (= bh) ,ih bằng phơng pháp thử dần xác định đợc hh.-Nếu h>hh thì phải làm CT tiêu năng (Bể tiêu năng)6.Tính toán tiêu năng: Kích thớc bể tiêu năng ( chiều sâu bể a6, chiều dài bể Lb)+ Tính chiều sâu bể tiêu năng:-Giả sử chiều sâu bể d=h - hh-Tính chiều sâu liên hợp hc: hc=E01.cTrong đó: 624012agvaEtt++=4 c=> tra bảng thông qua F(c) :23017).(1,1.)(EaQFTKc=-Tính : =2''2272)(1.12chTKhhagQz-Tính lại chiều sâu bể:)(1,1''1zhhdhc+=Nếu 161%5%100 daddd=<Nếu >%5%1001dddTính lại từ 1010223027;).(1,1.)( dEEEaQFTKc+==+ Tính chiều dài bể;-Tính gaavLCP461.2 += (Theo L.A Baraxh)-Tính 6242).2(3 agvaLCP+=( Theo Khu Tin)Vậy Lbể= min(L1. L2)8.Điều kiện ràng buộc: ),min(.3.2.121LLLQQvvbeTKTTCPTT=9.Hàm mục tiêu:Mục tiêu= giá 1m3 BT[2a1.a4+(a2+2a1).a3 ]Ld+ giá 1m3 đá xây(2a5.a6+a7.a8 )LbeIII.thiết kế chơng trình.1.Số liệu đầu vào:Nhập số liệu chọn kích thớc mặt cắt dốc nớc và bể tiêu năng: a1, a3, a5, a7, a8,QTK: Lu lợng thiết kếVCP: vận tốc cho phépLd: Chiều dài dốcid: Độ dốc dốc nớca : Hệ số cuốn khínb: độ nhám BTih: độ dốc đáy hạ luGiá thành 1m3 BT, 1m3 đá xây:5 2.Số liệu đầu ra:a1 a8 và giá thành: cha tối ua1 a8 và giá thành: đã tối u3.Sơ đồ khối:6Bắt đầuSL ví dụ NSL ví dụ+-SL bàn phímNSL đ ĩaNSL từ bàn phímKT các ĐKràng buộcTính hàm mục tiêuKT hàm mục tiêuKết quảCó nhập số liệu lại?In kết quảKết thúc++--+-+- 4.Cấu trúc chơng trình:Chơng trình cấu trúc thành các mô đun:1. Giới thiệu2.Nhập số liệu và khai báo hằng số.3.Tính toán4.Kiểm tra điều kiện ràng buộc.5.Tính toán hàm mục tiêu6. In kết quảPhn th hai: Sỏng chMột số quy tắc sáng chế trong chiếc bàn là. 1.Quy tắc tăng nhanh hay giảm bớt tốc độ vận hành: Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ ứng với mỗi chất liệu vải khác nhau.2.Quy tắc sử dụng nhiều loại vật liệu vào một bộ phận: Đáy bàn là đợc tráng một lớp chống cháy, chống dính đối với chất liệu vải nilon.3.Quy tắc chuyển đổi giữa các trạng thá hoạt động: Bàn là hoạt động không liên tục, sau một thời gian hoạt động đảm bảo tự động ngắt để tiết kiệm điện và an toàn cho ngời sử dụng.4.Quy tắc ghép vài chức năng vào một cá thể: Bàn là đợc thiết kế với hệ thống phun hơi nớc nhiều chức năng: phun hơi , phun tia, tự rửa sạch cặn đóng trong bình đun.5.Quy tắc sử dụng khớp cầu thay cho khớp phẳng: nối giữa bàn là và dây dẫn điện bằng một khớp cầu, khi bàn là di chuyển tại khớp nối dây dẫn không bị gập đi gập lại nhiều lần, dây dẫn sẽ bền hơp và không bị đứt.6.Quy tắc phân đoạn hoạt động của các bộ phận:Tự động báo chuông sau 30 giây khi ngời sử dụng quên rút điện.7.Quy tắc chuyển đổi trạng thái vật lý Thể lỏng- thể khí: Nớc trong bình đợc đun sôi và hơi nớc đợc thổi ra ngoài giúp là nhanh và đẹp hơn, không bị cháy.Quy tắc cải tiến: Quy tắc xếp lồng vào nhau khi vận chuyển. Bàn là vẫn có đầy đủ chức năng tiện ích nh trên nhng lại có thể xếp nhỏ lại có thể mang theo trong ca táp khi đi công tác.7 . Trường Ðại Học Giao thông Vận tảiKhoa Sau Ðại học______________SÁNG CHẾTHIẾT KẾ TỐI ƯU GVHD : GS.TS NguyÔn ViÕt TrungHäc viªn : §Æng Thu ThñyLíp : Cao. ở hạ lu. Thiết kế tiêu năng phải đảm bảo mục tiêu trên, tuy nhiên thiết kế phải hợp lý và tiết kiệm vật liệu nhất .II.nội dung bàI toán .Thiết kế dốc nớc