Đây là đồ án mẫu giúp cho các bạn học tập có cơ sơ để hoàn thành tốt đồ án môn học thủy công, NỘI DUNG ĐỒ ÁN ĐƯỢC TRÌNH BÀY MỘT CÁCH RÕ RÀNG KHOA HỌC CÁC BẠN SINH VIÊN CÓ THỂ DÙNG NỀN ĐỒ ÁN NÀY ĐỂ LÀM TỐT ĐỒ ÁN CHO BẢN THÂN
Trang 1HµNéi-2001
Trang 2Lờigiớithiệu
Cuốn"ĐồánmônhọcThuỷcông"xuấtbảnlầnđầunăm1992.Trong9nămqua,cuốnsáchđãphụ cvụđắclựcchoviệcgiảngdạymônhọcThuỷcôngchocácđốitượngsinhviên,cácngànhhọckhácnhau Cuốnsáchcũngđãtrởthànhtàiliệutracứurấtcơbảnchocáckỹsưlàmcôngtáctưvấnthiếtkếcáccông trìnhThuỷlợi.
Nhữngđiềukiệncủacôngtácđàotạohiệnnayđãcónhiềuthayđổisovớikhoảng10nămtrướcđây ,đólà:
- Sốlượngsinhviêntrongmỗilớptănglênkhoảnggấpđôi;
- Đốitượngvàđịabàngiảngdạyđadạng,phongphúhơn.
- Khoahọckỹthuậtđãđạtnhiềutiếnbộmới.
VìvậyBộmônThuỷcôngchủtrươngchotáibảncóbổsungsửachữacuốn"ĐồánmônhọcThuỷcô ng"nhằmphụcvụtốthơncôngtácgiảngdạymônhọcThuỷcông,cũngnhưđôngđảobạnđọcsửdụngcu ốnsáchnày.Việctáibảncũngnhằmkhắcphụcmộtsốsaisótdoviệcnhânbảncuốnsáchkhôngquabiên tậptrongnhữngnămqua.
ViệcbổsungvàsửachữasáchlầnnàydoTiếnsĩNguyễnChiếnđảmnhận;PGS.TS.PhạmNgọcQ uýđãđọclạitoànbộbảnthảovàcónhữnggópýxácđángđểnângcaochấtlượngcuốnsách.
BộmônThuỷcôngtrântrọngghinhậnvàxingiớithiệucùngđọcgiảcuốn"ĐồánmônhọcThuỷcô ng"táibảnnăm2001.
BộmônThuỷcông
Trang 3(Cholầnxuấtbảnthứnhất)
ĐồánmônhọclàmộtphầnnộidungquantrọngcủachươngtrìnhmônhọcThuỷcông.NógiúpsinhviênhệthốnghoákiếnthứccủamônThuỷcôngvàcácmônkhácliênquan,làcầunốiliềngiữalýthuyếtvàthựctếthiếtkếvàxâydựngcáccôngtrìnhthuỷlợi
Trongnhữngnămqua,cácđồánmônhọcdobộmônthuỷcôngbiênsoạnvàhướngdẫnđãphụcvụtíchcựcchoviệcgiảngdạymônThuỷcông.Hiệnnaydokếtquảcủaviệc
ápdụngcáctiếnbộkhoahọckỹthuật,nhiềuphươngpháptínhmớirađời,nhiềuquiphạm
Nhànướcmớiđãđượcbanhànhđểthaythếchocácquiphạmthếhệtrước.Điềunàyđòihỏi,trongnộidunggiảngdạyvàhướngdẫnđồánmônhọcthuỷcôngcũngphảicónhững
điềuchỉnhthíchhợp.Ngoàiracầnthểhiệnnhấtquánnhữngquanđiểmtínhtoáncơbảntrongcảchươngtrìnhmônhọcthuỷcông.Cuốn"Đồánmônhọcthuỷcông"đượcviếtnhằmđápứngmộtphầnyêucầucấpthiếtnêutrên
CuốnsáchcũngnhằmđápứngnhucầutựhọccủađôngđảosinhviêncácchuyênngànhkhácnhaucóhọcmônThuỷcông,gópphầnnângcaochấtlượngđàotạovàtựđàotạo
CuốnsáchcũngcóthểcóíchđốivớicácbạncónhucầutìmhiểumônThuỷcông,bướcđầulàmquenvớiviệcthiếtkếcáccôngtrìnhthuỷlợi
Nộidungcuốnsáchgồmcó3phần:
PhầnI-Cácđềbài:Chocácsốliệucơbảnvàcácyêucầutínhtoán,bảnvẽ
PhầnII-Hướngdẫnđồán:Trìnhbàycácbướclàmcụthể,cácsơđồvàcôngthứctínhtoáncơbản,hướngdẫnsửdụngcáctàiliệucầnthiếtkhilàmđồán
ĐạihọcThuỷlợiđãcónhữnggiúpđỡquíbáuđểcuốnsáchsớmđượcramắtđộcgiả
Mặcdùcáctácgiảđãcónhiềucốgắng,nhưngkhôngtránhkhỏithiếusót.Chúngtôimongnhậnđượcýkiếnxâydựngcủacácbạnđồngnghiệpgầnxa.NhữnggópýxingửivềBộmônThuỷcông,TrườngĐ
ạihọcThuỷlợiHàNội.Chúngtôixinchânthànhcảmơn
Cáctácgiả
Trang 4PhầnI-Cácđềb μi
Đồánsố1 Tínhtoánlựcvμthấm
Trang 72 Sos¸nhc¸ckÕtqu¶gi¶i®−îcb»ngc¸cph−¬ngph¸pnªutrªnvµchonhËnxÐt
Trang 8b-NếukếtcấuđườngviềnthấmkhôngđổinhưngchênhlệchcộtnướcHthayđổithìkếtquảtínhtoántrênthayđổinhưthếnào?
5 Nếucốngxâydựngởvùngtriều(làmviệc2chiều)khichênhlệchcộtnướcđổichiều(giảsửtrịsốtuyệtđốicủaHkhôngđổi)thìcáckếtquảtínhtoánnàocòncóthểsửdụngđược,tạisao?
Cáckếtcấuđườngviềnthấmcócầnthayđổigìkhông,tạisao?
Trang 95.06.07.08.07.57.06.56.05.55.06.07.08.07.56.55.54.55.06.05.5
6.07.08.510.010.511.010.58.08.59.510.08.510.011.09.58.57.57.08.510.0
1.01.52.02.53.03.54.01.01.52.02.53.03.54.03.02.01.01.52.53.5
15.016.017.018.010.011.012.013.014.015.016.017.016.015.014.013.012.014.016.015.0
12.014.016.018.020.012.513.014.515.516.517.518.519.513.015.017.019.012.014.016.0
4.55.05.56.06.57.07.57.06.05.04.55.56.57.54.55.06.07.06.57.5
5.86.57.58.58.510.010.59.58.06.57.08.310.010.09.08.58.07.08.510.0
1.01.52.02.53.03.54.03.02.01.01.52.53.54.54.03.02.01.02.53.5
9.010.011.012.013.014.015.016.017.018.019.020.018.016.014.012.010.011.013.015.0
Trang 105.56.06.57.07.58.08.57.56.55.55.06.07.08.08.06.06.05.05.07.07.08.06.57.57.56.55.56.07.07.0
8.08.59.09.510.010.511.011.512.011.010.09.08.07.09.011.012.010.08.07.58.59.510.09.08.07.07.58.59.010.0
1.02.03.04.03.52.53.03.54.04.03.53.02.52.01.51.03.03.54.03.02.02.52.53.53.53.02.01.52.53.5
9.010.011.012.013.014.015.016.017.018.017.516.515.514.513.512.511.510.59.510.011.512.012.513.013.514.013.012.011.010.0
Trang 114.04.55.05.56.05.04.03.54.06.05.04.05.06.07.07.57.57.06.05.04.05.56.57.56.56.05.55.05.56.0
6.57.58.59.510.511.512.011.010.09.08.07.08.09.010.011.012.011.510.59.58.59.010.011.012.512.011.510.59.58.5
0.51.01.52.02.53.03.53.53.02.01.01.52.53.04.05.05.04.54.04.05.04.53.52.52.03.04.04.55.05.5
10.012.014.016.017.015.013.011.010.511.512.513.515.516.017.518.017.016.015.014.013.012.011.011.512.513.514.515.516.517.5
Trang 123.Vậtliệuxâydựng
a Đất:XungquanhvịtríđậpcócácbãivậtliệuA(trữlượng800.000m3,cựly800m);B(trữlượng600.000m3,cựly600m);C(trữlượng1.000.000m3,cựly1km).Chấtđấtthuộcloạithịtphacát,thấmnướctươngđốimạnh,cácchỉtiêunhưởbảng1.Điềukiệnkhaithácbìnhthường
Trang 13Chỉtiêu
Loại
HSrỗngn Độẩm
W%
ϕ(độ) C(T/m2)
γk(T/m3)
k(m/s)Tựn
Trang 27Đồánsố4 Thiếtkếđậpbêtôngtrọnglực
A Tàiliệu:
TheoquyhoạchtrịthuỷvàkhaithácsôngC,tạivịtríXphảixâydựngmộtcụmcôngtrìnhđầumốiThuỷlợivớinhiệmvụphátđiệnlàchính,kếthợpphònglũchohạdu,điềutiếtnướcphụcvụtưới,cấpnướcsinhhoạtvàgiaothôngtrongmùakiệt
- Côngtrìnhnângtàu(âutàu)bốtríởbờtrái,cáchxanhàmáythuỷđiện
2 Địachấtkhuvựccôngtrình.
a Nềntuyếnđập:Nềnsathạchphânlớp,trênmặtcóphủmộtlớpđấtthịtdàytừ3đến5m.Đágốccóđộphonghoá,nứtnẻtrungbình
Trang 283 Vậtliệuxâydựng.Tạikhuvựcnàyđấtthịthiếm,cátvàđácótrữlượnglớn,khaithácngayởhạlư
uđập,chấtlượngđảmbảotiêuchuẩndùnglàmvậtliệubêtông;gỗ,trecótrữlượnglớn,tậptrungởthượnglưu
Trang 29- Mùcnưícd©ngb×nhthưêng(MNDBT),mùcnưícchÕt(MNC),lưulưîngqua1tæm¸y(QTM)chotrongb¶ng6(mçihäcsinhchÐp1sèliÖuvÒMNDBT,MNCvµQtæm¸ydo
§Òsè
§Çubµi
45.045.546.046.546.346.145.945.745.545.345.145.845.645.445.245.046.046.246.446.646.546.346.146.045.9
110112114116118120125130128126124122120118116114112110113115117119121123125
26272829303132333435363738394041424344454647484950
II
189.0189.2189.4189.6189.8190.0190.2190.4190.6190.8191.0189.1189.3189.5189.7189.9190.0189.8189.5189.3189.6189.8189.4190.0189.5
145.0145.5146.0145.9145.7145.5145.3145.1145.8145.6145.4145.2145.0145.7145.4145.3145.1145.9146.2146.4145.8145.1145.6146.5145.5
110111113115117119121123125127126124122120118116114112110115120125112117122
Trang 30§Çubµi
146.0146.5145.5145.0145.2145.4145.6145.8146.0146.2146.4145.1145.3145.5145.7145.9146.1146.3146.5145.0145.5146.0146.5145.7145.3
110115120125130128126124122120118116114112110129127125123121119117115113111
767778798081828384858687888990919293949596979899100
IV
390.0390.2390.4390.6390.8391.0389.0389.1389.3389.5389.7389.9390.1390.3390.5390.7390.9389.0389.2389.4389.6389.8390.0389.5390.5
345.5345.7345.9346.1346.0345.8345.6345.4345.2345.0344.8345.1345.3345.5345.7345.9346.1346.0346.4346.6346.8346.2346.0345.5345.0
108110112114116118120122124126125123121119117115113111109110115120125123121
Trang 40Đồánsố5 Thiếtkếcốnglộthiên
Zđầukênh(m) Zminsông
(m)
Zmaxsông(m)
Zmaxsông(m)
Z min
đồng(m)
Trang 41Zđầukênh(m) Zminsông
(m)
Zmaxsông(m)
Zmaxsông(m)
Z min
đồng(m)
Trang 43Z khốngchế
đồng(m)
ZTKsông(m)
Zminsông(m)
Zmaxsông(m)
Z min
đồng(m)
Trang 44Z max(m)
Z min(m)
Z max(m)
Z
min(m)
Trang 45Trườnghợp Tiêu NgănlũChỉtiêu
Đềsố
Qmaxtiêu(m3/s)
Z min
đồng(m)
ZTKsông
Z max(m)
Z min(m)
Z max(m)
Z mi
n(m)
Trang 47PhầnII-H ướngdẫnđồán
Đồánsố1 Tínhtoánlựcvμthấm
♣1-1.Tínhtoánlựctácdụnglêncôngtrình.
I Xácđịnhcácyếutốcủasóng.
Cónhiềucôngthứckhácnhauđểxácđịnhcácđặctrưngcủasóng.ởđâytrìnhbàycáchtínhtheoquiphạmhiệnhànhQPTLC1-
78,theođócóthểxácđịnhđượccácyếutốcủasóngtrungbình(h,τ,λ)vàsóngcómứcbảođảmP%(theođềra,ởđâyP=1%)
b Tr ườnghợpsóngnướcnông.
Trang 48γh2
Khiđộdốcđáynhỏhơnhoặcbằng0,001:trịsốhvàτcũngđượcxácđịnhtừđồthị
gD
hìnhP2-1,theocácđạilượngkhôngthứnguyên và
V2phươngphápđãnêuởtrên
(1-7)
Điểmđặtcáclựcnàytạitrọngtâmbiểuđồphânphốiáplựctrênhình1-1
Trang 50- 1)cócườngđộlớnnhấtởđầu(saumànchốngthấm):
Lựcthấmđẩyngược:Biểuđồphânbốáplựcthấmngượccoigầnđúnglàhìnhtamgiác(hình1-Pmax=γn.α1H.
Trongđó: α1-
hệsốcộtnướcthấmcònlạisaumànchốngthấm;H-cộtnướcthấm;H=H1-h2;Tổngáplựcthấmđẩyngượcsẽlà:
Trang 51γbc=γk-γn(1-nb) (1-14)ởđâyγk-trọnglượngriêngkhôcủabùncát;nb-
2ởđây:ϕ-gócmasátcủabùncátbãohoànước
5 Trọngl ượngcủathânđập:
Đểdễdàngtínhtoánlựcdotrọnglượngbảnthânvàđiểmđặtcủanó,mặtcắtđậpđượcchiathànhcácphầnhìnhtamgiácvàchữnhật.Trọnglượngcủaphầnđậpcódiệntíchmặtcắt
ΩisẽlàGi=γb.Ωi;TrọnglượngcủatoànđậpsẽlàG=ΣGi.ĐiểmmặtcủaGđượctìmtheo
Trang 53TheoLenceđoạnđườngviềnthấmthẳngđứngcókhảnăngtiêuhaocộtnướcthấmlớnhơnđoạnnằmngangmlần.Chiềudàitínhtoáncủađườngviềnthấmxácđịnhtheocôngthức:
Trang 544 Kiểmtrađộbềnthấmcủanền.Theophươngphápnàychỉcóthểsơbộkiểmtrađộbềnthấmchungcủanềntheocôngthức:
Trongđó:C-hệsốphụthuộctínhchấtđấtnền,cóthểtrabảngP3-1(phụlục3)
Nếuđiềukiện(1-27)thoảmãnnghĩalàchiềudàiđườngviềnthấmđãđủdàiđểđảmbảođộbềnthấmchung
Trang 55III.Tínhthấmtheophươngpháphệsốsứckháng.
(Sơđồhình1-3)
1.Phânđoạn:Dùngcácđườngthếđiquacácđiểmđườngviềnchuyểntiếptừđoạnthẳngđứngsangđoạnnằmnganghoặcngượclạiđểchiamiềnthấmthànhcácmiềncon(bộphận)khácnhau(cácbộphận1,2,3,4,5nhưtrênhình1-3)
Trang 56đáy
Phầnáplựcthuỷtĩnhđẩyngượclênbảnđáyxácđịnhnhưởmụctrên
Trang 58TrongđóJ-gradienthấmcụcbộ;[J]-gradienthấmchophépkhôngxóingầm,cóthểxácđịnhtheobiểuđồcủaIxtômina,theođó[J]phụthuộcvàohệsốkhôngđềuhạtcủađất
Trang 59§ơ¸nsỉ2 ThiÕtkÕ®Ịp®Ít
Trong®ê:ΔhvµΔh'-®ĩdÒnhdogiểngvíigiêtÝnhto¸nlínnhÍtvµgiêb×nhqu©nlínnhÍt;hslvµhsl'-®ĩv−îtcaoantoµn
Trang 60s 2
g-giatốctrọngtrường(m/s2);H-chiềusâunướctrướcđập(m); α - góckẹpgiữatrụcdọccủahồvàhướnggió
*Xácđịnhhsl
TheoQPTLC1-78,chiềucaosóngleocómứcbảođảm1%xácđịnhnhưsau:hsl1%=
K1.K2.K3.K4.hs1% (2-4)Trongđó:hs1%-chiềucaosóngvớimứcbảođảm1%;K1,K2,K3,K4-cáchệsố
Trang 61- HệsốK4traởđồthịhìnhP2-3,phụthuộcvàohệsốmáimvàtrịsố
b XácđịnhΔh'vàhsl'ứngvớigióbìnhquânlớnnhấtV'
- cáchtínhtươngtựnhưtrênnhưngứngvớiV',D'
λ
Khiđậpcaotrên10m,nênbốtrícơởmáihạlưu;khoảngcáchgiữa2cơtheochiềucaochọntừ10 Máithượnglưulàmcơnếuhìnhthứcbảovệmáivàđiềukiệnthicôngđòihỏi.Khi
đậpcao,nênlàmcơởcuốiphầngiacốchính
Trịsốmáitínhtheo(2-8)chỉlàtrịsốtrungbình.Khiđậpcaonênchọnmáicóđộdốcthayđổi(máidốcởgầnđỉnhvàthoảidầnvềphíachân),vịtríthayđổiđộdốcmáithườngchọntạicáccơđập
III Thiếtbịchốngthấm.
Theotàiliệucho,đấtđắpđậpvàđấtnềncóhệsốthấmkhálớnnêncầncóthiếtbịchốngthấmchothânđậpvàchonền
Tàiliệuchotầngthấmcó2dạng:Tầngthấmtươngđốimỏng(T≤5m)vàtầngthấmdày(T>10m).Vớimỗidạngtầngthấmcầnchọnthiếtbịchốngthấmchođậpvàchonềnthíchhợp.Cácsơđồđơngiảnth
Trang 622 Khitầngthấmdày:Hợplýnhấtlàdùngthiếtbịchốngthấmkiểutườngnghiêng+sânphủ.Trongphầnchọnsơbộkíchthướcbanđầucầnxácđịnh:
IV Thiếtbịthoátn ướcthânđập.
Thườngphânbiệt2đoạn(theochiềudàiđập):
1 Đoạnlòngsông:Hạlưucónước.Khichiềusâunướchạlưukhôngquálớn,cóthểchọnthoátnướckiểulăngtrụ.Caotrìnhđỉnhlăngtrụchọncaohơnmựcnướchạlưulớnnhất,đảmbảotrongmọitrườnghợpđườngbãohoàkhôngchọcramáihạlưu(đểđạtđược
Trang 631 Sơđồđậpcót
ườngnghiêng+sânphủ(xemhình2-1).VìhệsốthấmcủatườngnghiêngvàsânphủnhỏhơnrấtnhiềuhệsốthấmcủanềnvàthânđậpnêncóthểápdụngphươngphápgầnđúngcủaPavơlốpxki:bỏqualưulượngthấmquatườngnghiêngvàsânphủ
a Dùngphươngphápphânđoạn,bỏquađộcaohútnướca0,tacóhệphươngtrìnhsau
đểxácđịnhqvàh:
Trang 64- Vớithânđập,cầnđảmbảođiềukiện:
đ h3−h2Trongđó: Jk =
Trang 661 Sơđồđậpcót −ờngnghiêng(hình2-4).
a L −ul−ợngthấm.
Trang 673 0
Theophươngphápphânđoạn,lưulượngthấmqvàcácđộsâuh3,aođượcxácđịnhtừhệphươngtrìnhsau:
khitỉsốkđ/k0khálớn(điềunàythườngxảyra)thìởsơđồtínhtoán,phươngcủadòngthấm
Trang 681
trongtườngbiếnđổilàgầnnhưnằmngang,cònởtườngthực,phươngdòngthấmgầnnhưvuônggócvớimặttườngthượnglưu(cụthểxemQPTL6-70)
- Trongđậpthực:giữlạicácđoạntrướcvàsaulõi
c
Kiểmtrađộbềnthấmđặcbiệt:Tiếnhànhtheocôngthức(2-12),trongđóJkđtínhriêngchocácđoạntrướcvàsaulõi.
Trang 69- KhithượnglưucóMNDGC,sựlàmviệcbìnhthườngcủathiếtbịthoátnướcbịpháhoại(tổhợpđặcbiệt);
b PhươngphápFanđêep:Tâmcungtrượtnguyhiểmnằmởlâncậnhìnhthangcongbcdenhưtr
ênhìnhvẽ.CáctrịsốbánkínhrvàRphụthuộchệsốmáimvàchiềucaođậpHđ
,traởbảng(4-2),giáotrìnhthuỷcôngtậpI
Kếthợpcả2phươngpháp,tatìmđượcphạmvicókhảnăngchứatâmcungtrượtnguyhiểmnhấtlàđoạnAB.TrênđótagiảđịnhcáctâmO1,O2,O3, VạchcáccungtrượtđiquamộtđiểmQ1ởchânđập,tiếnhànhtínhhệsốantoànổnđịnhK1,K2,K3chocáccungtươngứng,vẽbiểuđồquanhệgiữaKivàvịtrítâmOi,tax
ácđịnhđượctrịsốKminứngvớicáctâmOtrênđườngthẳngM1M.TừvịtrícủatâmOứngvớiKminđó,kẻđườngN-Nvuônggócvới
Trang 702 XácđịnhhệsốantoànKcho1cungtrượtbấtkỳ.Theophươngphápmặttrượttrụtròn,cónhiềuc
ôngthứcxácđịnhhệsốantoànKcho1cungtrượt.Khácnhaugiữacáccôngthứcchủyếulàcáchxácđịnhlựcthấm.SauđâygiớithiệucôngthứcGhécxêvanốpvới
giảthiếtxemkhốitrượtlàvậtthểrắn,áplựcthấmđượcchuyểnrangoàithànháplựcthuỷtĩnhtácdụnglênmặttrượtvàhướngvàotâm(sơđồhình2-7)
Trang 743 Cácchỉtiêuthiếtkế:Từcấpcôngtrình,dựavàoquyphạmsẽxácđịnhđượccácchỉtiêucầnthiếtchoviệcthiếtkếcống(chẳnghạntầnsuấtmựcnướclớnnhấttrướchồ,tầnsuấtgiólớnnhất,cáchệsốvượttải,hệsốđộtincậy ).
II Chọntuyếnvàhìnhthứccống.
1 Tuyếncống:Phụthuộcvàovịtríkhutướitựchảy,caotrìnhkhốngchếtướitựchảy,
điềukiệnđịachấtnềnvàquanhệvớicáccôngtrìnhkhác.ởđâyvìđườngtrànđỗsanglưuvựckhácnêncóthểđặtcốngởbờphảihaybờtráiđậpđềuđược.Khiđóviệcđặtcốngởbờnàochủyếuphụthuộcvịtríkhutướivàđiềukiệnđịachất.Khichọntuyếnđặtcốngcầnlưuý:
- Cốgắngđặtcốngtrênnềnđá.Tuynhiênkhitầngphủkhádàythìcũngcóthểđặtcốngtrênnềnđất,khiđókhôngnênđặtnổicốngtrênnền,màphảicómộtđộchônsâunhất
định
Trang 75- Đáycốngởthượnglưuchọncaohơnmựcnướcbùncátlắngđọngvàthấphơnmựcnướcchếttronghồ
3 Sơbộbốtrícống:Từvịtríđặtcốngvàmặtcắtđậpđấtđãcó(xemđồánthiếtkế
đậpđất),sơbộbốtrícốngđểtừđóxácđịnhđượcchiềudàicống(đoạntrướccửavan,saucửavan),làmcăncứchoviệctínhtoánthuỷlựccốngsaunày.Đểsơbộxácđịnhchiềudài
- Độdốcđáykênh(từ1/3000đến1/5000)
- Độnhámlòngkênh(từ0,0225đến0,025theoTCVN4118-85)
- Hệsốmáikênh(m=1,5)
Tiếptheocầnxácđịnhbềrộngđáykênh(b)vàchiềusâunướctrongkênh(h).Cóthểgiảitheotrìnhtựsau
- Sơbộxácđịnhvậntốckhôngxóitheocôngthức(XemTCVN4118-85)
V =K.Q0,1 (m/s) (3-1)TrongđóQ-lưulượngcủakênh(m3/s);K-hệsốphụthuộcđấtlòngkênh,vớicátpha,K=0,53
Trang 76- Kiểmtratỷsốb/
h,thườngkhốngchếtrongkhoảngtừ0,5đến2.Nếuvượtrangoàikhoảngnày,nênđịnhlạibrồitínhhtươngứng
II Kiểmtrađiềukiệnkhôngxói.
Vìkênhdẫnnướctừhồchứanênhàmlượngbùncáttrongnướcnhỏ,khôngcầnkiểmtrađiềukiệnbồilắng.Ngượclạicầnkiểmtrađiềukiệnxóilở,tứckhốngchế:
TrongđóVmax-lưutốclớnnhấttrongkênh,tínhvớilưulượng lưulượngthiếtkếcủakênh;K-hệsố,phụthuộcQ,cóthểlấyK=1,2
Qmax=K.Q,ởđâyQ-ĐểxácđịnhVmaxkhiđãbiếtQmaxvàmặtcắtkênhtaphảixácđịnhđộsâuhtươngứngtrongkênh(bằngphươngphápđốichiếuvớimặtcắtlợinhấtvềthuỷlực),từđócóVmax
Trang 77(3-4)Trongđó:ΣZi=Z1+Zp+Zl+Zv+Z2+iL (3-5)
ởđâyi-độdốcdọccống;L-tổngchiềudàicống.Trịsốb1):tựchobc,xácđịnhcáctrịsốtổnthấtZi,sauđóthửlạitheođiềukiện(3-4)
cđượctìmbằngphươngphápđúngdầnhayphươngphápđồthị(xemhình3-Vớimỗitrịsốbc,cáctổnthấtcộtnướcđượcxácđịnhnhưsau:
1 Tổnthấtcửara:dòngchảytừbểtiêunăngrakênhhạlưucoinhưsơđồđậptràn
đỉnhrộngchảyngập,khiđó:
Q 2 αV2Z2= 2g(ϕ n bh h) ư 2g (3-5)
Trongđób-bềrộngởcuốibểtiêunăng;hh-
chiềusâuhạlưuứngvớilưulượngtínhtoánQ;ϕn-hệsốlưutốc(trườnghợpchảyngập);Vb-lưutốcbìnhquântrongbểtiêunăng
(khitínhtoáncóthểgiảthiếttrướcchiềusâubểd)
2 Tổnthấtdọcd ường:coidòngchảytrongcốnglàđềuvớiđộsâu h1=hh+Z2.KhiđótổnthấtdọcchiềudàicốngbằngiL,vớiilàđộdốcdọccống,xácđịnhnhưsau:
2
⎛ Q ⎞
⎝ωCTrongđóωvàC
Trang 79saucửavào;V0-lưutốctớigần
Bằngđồgiảinhưtrênhình(3-1),tatìmđượctrịsốcủabcvừađủđểlấyđượclưulượngcầnthiếtvớitổnthấtcộtnướckhốngchế[ΔZ].Ngoàiracầnlưuý:
- Theođiềukiệncấutạo,khôngchọnbcquá
- Kiểmtraxemnướcnhảycóxảyraởtrongcốngkhông.Thườngvớicácmựcnướccaoởthượnglưu,cầnkhốngchếkhôngchonướcnhảytrongcốngđểtránhrungđộngbấtlợi.Cònvớicácmựcnướcthấpởthượnglưu,nướcnhảytrongcốnglàkhôngtránhkhỏi.Tuynhiên
Trang 80II Xácđịnhđộmởcống:tínhtheosơđồchảytựdoqualỗ.
Q=ϕ⋅α⋅abc 2g(H' –αa) (3-12)Trongđóϕ-hệsốlưutốc;α-hệsốcohẹpđứng;H0'-cộtnướctínhtoántrướccửa
van;H0'=H0-hw,ởđâyhwlàtổnthấtcộtnướctừcửavàochođếnvịtrícửavan,cònH0=H
α=h c
a
III Kiểmtrachảytrongcống: