nghiên cứu xác định kích thước bể tiêu năng sau cống lấy nước có van điều tiết ở hạ lưu

MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CỐNG LẤY NƯỚC DƯỚI ĐẬP CÓ VAN ĐIỀU TIẾT Ở HẠ LƯU 1.1 Tình hình xây dựng hồ chứa nước hạng mục cống lấy nước đập 1.2 Tổng quan làm việc cống đập hồ chứa thủy lợi 1.2.1 Cống lấy nước đập 1.2.2 Những hư hỏng thường gặp cống lấy nước đập đất 1.2.3 Đánh giá lực làm việc cống ngầm xây dựng 10 1.3 Hình thức lấy nước cống ngầm 10 1.3.1 Lấy nước kiểu đặt van khống chế hạ lưu 10 1.3.2 Lấy nước kiểu kéo nghiêng 12 1.3.3 Lấy nước kiểu tháp 12 1.4 Tính tốn tiêu sau cống có van đặt phía sau 13 1.5 Một số tồn thiết kế hướng nghiên cứu luận văn 14 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU TỔNG QUÁT XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC BỂ TIÊU NĂNG SAU CỐNG CĨ VAN ĐIỀU TIẾT Ở HẠ LƯU 15 2.1.Các sơ đồ bố trí bể tiêu sau cửa van điều tiết hạ lưu cống 15 2.1.1 Bể tiêu kiểu giếng 15 2.1.2 Tiêu kiểu tường va đập 15 2.1.3 Tiêu kiểu buồng kín sau van 16 2.2 Tính tốn bể tiêu kiểu giếng 18 2.2.1 Độ sâu đào bể ( giếng) 18 2.2.2 Chiều dài bể ( giếng) 18 2.3.Tính tốn tiêu kiểu tường va đập 19 2.4 Tính tốn tiêu kiểu buồng kín sau van 19 2.5 Nghiên cứu xác định kích thước bể tiêu cho cống có quy mơ khác 22 2.5.1 Giới hạn phạm vi nghiên cứu (xuất phát từ cống xây dựng Việt Nam để tham khảo) 22 2.5.2 Tính diện cống ứng với trường hợp 23 2.5.3 Tính kích thước buồng tiêu ( sử dụng hình thức tiêu kiểu buồng kín sau van cơn) 27 2.5.4 Phân tích kết 33 2.6 Kết luận chương 36 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CHO CỐNG KHUỔI KHỐN 37 3.1 Giới thiệu cơng trình hồ chứa nước Khuổi Khoán 37 3.1.1 Vị trí cơng trình 37 3.1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ công trình 37 3.1.3 Nội dung quy mô đầu tư xây dựng 37 3.2 Bố trí chung cống lấy nước Khuổi Khoán 41 3.3 Tính tốn tiêu sau cống theo sơ đồ tường va đập 45 3.3.1.Tài liệu cho trước 45 3.3.2.Tính tốn tiêu sau cống theo sơ đồ tường va đập 45 3.4 Tính tốn tiêu theo sơ đồ buồng kín sau van côn 46 3.4.1.Xác định độ mở cửa van m ( ứng với ZTL, Q) 46 3.4.2.Xác định kích thước buồng tiêu 53 3.5.Phân tích chọn phương án 58 3.6 Kết luận chương 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC 63 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1: Các hình thức mặt cắt cống ngầm .6 Hình 1-2: Cống ngầm đặt hành lang Hình 1-3: Các loại ống ngầm lấy nước .11 Hình 1-4: Lấy nước kiểu cửa kéo nghiêng 12 Hình 1-5: Các loại tháp lấy nước 13 Hình 2.1:Sơ đồ tính tốn tiêu kiểu giếng[2] 15 Hình 2.2: Sơ đồ tính tốn tiêu kiểu tường va đập [2] .16 Hình 2.3: Buồng tiêu sau van cơn[2] 17 Hình 2.4 : Quan hệ η=f(Fr) buồng van mặt cắt vuông trịn[2] 20 Hình 2.5:Quan hệ φ = f(m) van côn m= A/S[2] 20 Hình 2-6 :Biểu đồ D Q phụ thuộc vào Zo 26 Hình 2-7 : Biểu đồ quan hệ Z’o~ξdd 26 Hình 3-1: Mặt cắt dọc cống Khuổi Khốn 42 Hình 3-2: Mặt cắt ngang cống Khuổi Khoán 43 Hình 3-3: Mặt cắt dọc mặt đoạn cửa vào cống Khuổi Khoán .44 Hình 3-4: Sơ đồ tiêu tường va đập 46 Hình 3-5 Xác định hệ số tổn thất cột nước cửa vào ξCV[4] .48 Hình 3-6.Sơ đồ bố trí lưới chắn rác[4] 49 Hình 3-7: Buồng tiêu sau van hồ Khuổi Khốn 57 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các đập cao 100m giới[1] Bảng 1.2: Số lượng hồ chứa xây dựng Việt Nam[1] Bảng 1.3: Các cống xây dựng qua thời kỳ [1] Bảng 1.4: Kích thước hành lang số cống [1] .7 Bảng 1.5: Ứng suất đáy tháp cống trường hợp thi công xong[1] Bảng 1.6: Tình hình hư hỏng cống đập[1] Bảng 2-1 : Kết tính đường kính cống .25 Bảng 2-2: Kết tính kích thước buồng tiêu năng, η= 0,9 30 Bảng 2-3: Kết tính kích thước buồng tiêu năng, η= 0,85 31 Bảng 2-4: Kết tính kích thước buồng tiêu năng, η= 0,8 32 Bảng 3-1: Các thông số kỹ thuật hồ Khuổi Khoán[6] .38 Bảng 3-2 : Các thông số cống Khuổi Khoán[6] 41 Bảng 3-3: Bảng kết hệ số lưu lượng cho MNTL .47 Bảng3.4 Hệ số điều chỉnh trị số ξK[4] 49 Bảng 3-5: Tính tốn hệ số sức cản thủy lực cửa van mở phần .52 Bảng 3-6: Hệ số sức cản thủy lực van có α = 900 S1 = 0,468D[4] 52 Bảng 3-7: Kết tính độ mở van côn .52 Bảng 3-8: Kết tính Ho 54 Bảng 3-9: Kết tính kích thước buồng tiêu a ~ MNTL, η 56 Bảng 3-10: Chiều cao ( gờ) .56 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cống loại cơng trình thủy lợi chủ yếu để điều tiết mực nước khống chế lưu lượng Cống xây dựng đầu mối cơng trình thủy lợi hồ chứa nước, đê đập hệ thống tưới tiêu, phân lũ, ngăn mặn… Hồ chứa nước loại hình cơng trình thủy lợi phổ biến nước ta Tính đến nước ta xây dựng 4000 hồ chứa nước loại vừa lớn, hang vạn hồ loại nhỏ, kèm theo chúng hàng vạn cống lấy nước đập Cống lấy nước công trình đầu mối thủy lợi hồ chứa nước làm nhiệm vụ dẫn nước phục vụ tưới cho nông nghiệp, công nghiệp, cấp nước cho thủy điện, sinh hoạt… Hàng năm cống phải sửa chữa với nhiều nguyên nhân khác thấm qua thân cống, thân cống mục, hỏng khớp nối, cống bị lún….Trong ngun nhân chọn hình hức tiêu năng, hay hỏng tiêu chiếm tỉ lệ khơng nhỏ Khi dịng chảy qua cơng trình phần nối tiếp sau hạ lưu sảy tượng nước nhảy phóng ta phải làm tiêu để giải lượng thừa để tránh xói lở hạ lưu vá đảmbảo an tồn cho cơng trình Vì “Nghiên cứu xác định kích thước bể tiêu sau cống lấy nước có van điều tiết hạ lưu” cần thiết có ý nghĩa thực tiễn, để giải vấn đề xây dựng cống lấy nước đập nói riêng cơng trình tháo nói chung Mục đích đề tài - Nghiên cứu tổng quát xác định kích thước bể tiêu sau cống có van điều tiết hạ lưu - Nghiên cứu áp dụng cho Cống Khuổi Khoán Các tiếp cận phương pháp nghiên cứu Cách tiếp cận: - Thông qua tài liệu: Giáo trình thủy cơng, giảng cơng trình hệ thống thủy lợi… - Từ thực tế: Các trường hợp bố trí bể tiêu sau cống có cửa van điều tiết hạ lưu - Từ điều kiện kỹ thuật : Cơng trình phải đảm bảo điều kiện bền, ổn định Phương pháp nghiên cứu: - Kế thừa nghiên cứu trước đa có - Thu thập tài liệu từ cơng trình thực tế - Các cách xác định kích thức bể tiêu sau cơng có cửa van điều tiết - Ứng dụng cho cơng trình thực tế Kết đạt KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CỐNG LẤY NƯỚC DƯỚI ĐẬP CÓ VAN ĐIỀU TIẾT Ở HẠ LƯU 1.1 Tình hình xây dựng hồ chứa nước hạng mục cống lấy nước đập Theo thống kê tổ chức Quốc tế an toàn đập lớn giới, kể từ năm 1950 trở lại tốc độ xây dựng đập hồ chứa ngày lớn, yêu cầu ngày nhiều nguồn nước phục vụ cho sinh hoạt người dân nhu cầu dùng nước ngành sản xuất nông nghiệp, ngư nghiệp, công nghiệp, phát điện,… Số lượng xây dựng đập ngày nhiều, chiều cao đập ngày lớn trợ giúp mạnh khoa học kỹ thuật nên tính an tồn đập ngày nâng cao Trong số đập xây dựng loại đập đất phổ biến ngày có xu hướng phát triển Ở Mỹ, tính từ năm 1963 trở lại đập vật liệu địa phương, chủ yếu đập đất chiếm 75% toàn đập xây dựng Ở Canada, thời gian xây dựng đập bê tơng nhất, cịn lại đập vật liệu địa phương Ở Anh, trước năm 1964 đập vật liệu địa phương chiếm 4%, mà từ năm 1964 trở lại đập vật liệu địa phương chiếm 67% Ở nước Liên Xô cũ Trung Quốc, đập vật liệu địa phương phát triển mạnh Ta có bảng thống kê đập đất cao 100m xây dựng giới (Bảng 1.1) Ở Việt Nam, theo thống kê nước, có 41 tỉnh thành có hồ chứa nước Các tỉnh có số lượng hồ nhiều Nghệ An (249 hồ), Hà Tĩnh (166 hồ), Thanh Hóa (123 hồ), Phú Thọ (96 hồ), Bình Định (108 hồ), Đắc Lắc (9116 hồ), Vĩnh Phúc (96 hồ), Trước hồ chứa Việt Nam chủ yếu hồ chứa phục vụ tưới, ngày phát triển mạnh nhiều hồ chứa thủy điện Bảng thống kê hồ chứa xây dựng Việt Nam (Bảng 1.2) Bảng 1.1: Các đập cao 100m giới[1] TT Tên đập B0 Tên nước B1 Chiều cao (m) Chiều dài (m) 3B 2B 5B 4B Orvin Mỹ 224 1520 Xitviptơ Mỹ 156 640 Mỹ 139 412 Navajô Mỹ 124 1160 Xerơ Pôngxông Pháp 122 600 Hiks Mỹ 122 Matmac Thụy Sĩ 115 780 Benmô New Zeland 110 1070 Đơratlam Pakixtan 110 4000 Hincơric Mỹ 105.5 595 Lucky - Pic Mỹ 104 519 Caxita Mỹ 101 640 B7 B8 B21 B71 9B B31 Andersva Range B2 B23 B63 B14 B24 B64 B74 10 B15 B25 11 B65 B75 12 B16 B26 26B 30B 34B B73 21B 25B 29B B3 16B 20B 24B B82 1B 15B 19B B32 10B 14B B81 B72 6B 31B 35B 38B 39B 43B 40B 4B 48B 45B 49B 53B 50B 54B 58B 5B 59B 63B 60B 64B 65B Bảng 1.2: Số lượng hồ chứa xây dựng Việt Nam[1] TT Loại hồ chứa B6 B76 Số lượng 68B Dung tích hồ (106m3) 69B 70B B17 Thủy điện Hồ phục vụ tưới 239 1957 5820 - W > 10.106 m3 81 3913 - W = (5 - 10).106 m3 67 446 439 890 1370 571 B27 80B B67 81B B7 82B 85B 86B 87B B47 -W B87 (1 - 5).106 m3 - W ≤ 1.106 m3 B97 83B 84B 8B 89B 1.2 Tổng quan làm việc cống đập hồ chứa thủy lợi 1.2.1 Cống lấy nước đập Tất đập xây dựng vật liệu địa phương kể có xây dựng cống đập Cống lấy nước đê, đập có nhiệm vụ lấy nước từ sông, hồ để phục vụ mục đích dùng nước khác tưới ruộng, cấp nước dân dụng, cơng nghiệp hay phát điện Tính đến hồ chứa xây dựng lên đến hàng vạn, số lượng cống đập tương tự Theo Báo cáo tổng kết thiết kế cống đập[1] nghiên cứu 498 cống thuộc diện quản lý Cơng ty quản lý khai thác cơng trình thủy lợi (Công ty thủy nông), số lượng cống thống kê theo thời gian bảng 1.3 Bảng 1.3: Các cống xây dựng qua thời kỳ [1] TT Thời gian xây dựng B09 B19 Số lượng cống 92B Cái Tỷ lệ (%) 245 248 49.2 49.8 498 100 93B B59 B69 B79 Trước năm 1960 Từ năm 1960 - 1975 Từ năm 1975 đến 2001 B89 B9 B01 Tổng B701 10B 102B 103B 108B 94B 104B 105B 106B 109B Cống lấy nước hạng mục quan trọng cơng trình đầu mối hồ chứa nước, làm nhiệm vụ điều tiết lưu lượng lấy nước từ hồ chứa đáp ứng nhu cầu dùng nước thời điểm khác Theo chế độ thủy lực, cống chia thành cống có áp, bán áp, khơng áp; Theo hình dạng kết cấu phân thành: cống tròn, cống vòm, cống hộp; Theo biện pháp thi công xây dựng: cống lắp ghép, cống đổ chỗ; Theo vật liệu: Cống xây gạch, đá, cống bê tông cốt thép, ống thép, cống bê tơng ống thép bao gồm ống thép trong, phía ngồi bọc bê tơng cốt thép b) c) 570 3.5 450 1.2 1.5 70 450 590 70 50 1.5 3.5 6.0 70 a) Hình 1-1: Các hình thức mặt cắt cống ngầm a) Cống ngầm hình trịn b) Cống ngầm hình hộp c) Cống vịm Hình 1-2: Cống ngầm đặt hành lang Có hai cách bố trí cống ngầm: trực tiếp đặt cống đặt hành lang bê tơng cốt thép (hình 1-2) Cách bố trí thứ cần vốn đầu tư kiểm tra, sửa chữa khó khăn Nếu khớp nối hai đoạn ống cống khơng tốt, để nước rị rỉ ảnh hưởng nguy hiểm đến an toàn đập Khi tháo nước với lưu lượng lớn, chỗ nối tiếp kẽ nứt hình thành chân khơng, hút hạt đất thân đập vào cống, làm cho đập bị trụt lún Vì có đá dùng loại thường đặt phần toàn đường ống Cách bố trí thứ hai tương đối an tồn đảm bảo kiểm tra, sửa chữa dễ dàng Nếu dùng hành lang để dẫn dịng thi cơng hình thức bố trí hợp lý Trền đá, xấu thường dùng hình thức Các cống xây dựng 60 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Các kết đạt luận văn Trong luận văn tập trung nghiên cứu xác định kích thước bể tiêu sau cống lấy nước có van điều tiết hạ lưu Từ kết nghiên cứu tổng quan, nghiên cứu lý thuyết tính tốn thực hành cho trường hợp cống Khuổi Khốn, rút kết luận sau đây: Cống hạng mục quan trọng đầu mối cơng trình thủy lợi làm nhiệm vụ điều tiết lượng nước lấy từ hồ chứa đáp ứng yêu cầu dùng nước thời kỳ khác Tổng hợp kết nghiên cứu làm việc cống xây dựng Việt Nam cho thấy loại cống hộp bê tông cốt thép có giá thành xây dựng rẻ, vận hành có tỷ lệ hư hỏng cao ( 50,97%) nhiều nguyên nhân khác quan trọng chế độ thủy lực cống không ổn định, dễ sinh chân khơng, rung động , khí thực Loại cống trịn thép với van cơng tác đặt cửa có đầu tư ban đầu cao hơn, vận hành an tồn, ổn định, bị hư hỏng kiến nghị lựa chọn xây dựng để sửa chứa cống bê tong hư hỏng 2.Với cống tròn thép đặt đập đất kết nghiên cứu (hình 2-6) cho thấy diện cống ( đường kính D) chủ yếu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế, phụ thuộc vào cột nước tính tốn Kết nghiên cứu tổng quát xác định kích thước buồng tiêu sau van (hình 2-8) cho thấy kích thước buồng tiêu kiểu kín sau van phụ thuộc chủ yếu vào đường kính cống ( tức phụ thuộc vào lưu lượng Q), mà phụ thuộc vào cột nước tính tốn cống 4.Kết tính tốn cho cống Khuổi Khoán cho thấy lưu lượng cống nhỏ nên kích thước phận tiêu định theo điều kiện thi công kiểm tra, sửa chữa.Kiến nghị chọn loại buồng tiêu sau van có kích thước a= 1,5m (hình 3-7) 61 Một số điểm tồn Trong luận văn nghiên cứu tổng qt kích thước buồng van phụ thuộc vào thông số khác Các quan hệ loại buồng va đập chưa làm sáng tỏ tính tốn thí nghiệm mơ hình thủy lực Do cần phải tiếp tục nghiên cứu vấn đề đề tài Việc nghiên cứu áp dụng cho cống Khuổi Khoán với lưu lượng thiết kế nhỏ chưa đại biểu, kích thước buồng tiêu chọn chưa phản ánh đầy đủ yếu tố chi phối Do cần phải tiếp tục xem xét với cống có lưu lượng cột nước lớn 3.Hướng tiếp tục nghiên cứu Cần có dự án đánh giá lại thực trạng tất cống lấy nước hồ chứa nước ta, nhằm có chương trình đầu tư nâng cấp khơi phục lại cống lấy nước để đảm bảo đáp ứng nhiệm vụ ban đầu đề Cần tiếp tục nghiên cứu vấn đề đặt mục tồn nêu 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn - Vụ Khoa học công nghệ Chất lượng sản phẩm (2001), Báo cáo đề xuất giải pháp thiết kế, xây dựng quản lý thuộc đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ “Tổng kết thiết kế cống đập” Nguyễn Chiến (chủ biên) người khác Bài giảng cơng trình hệ thống thủy lợi.Nhà xuất Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 2012 Nguyễn Chiến, Đào Nguyên Ngọc Bố trí tính tốn thủy lực buồng tiêu sau van cống lấy nước đập Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi Môi trường số 15 (11-2006) Cơng trình Thủy lợi – cống lấy nước thép bọc bê tông, bê tông cốt théphướng dẫn thiết kế - 14 TCN197:2006 Cơng trình thủy lợi – u cầu kỹ thuật tính tốn thủy lực cống sâu – TCVN9151 : 2012 Tổng công ty tư vấn xây dựng thủy lợi Việt Nam Hồ sơ dự án đầu tư xây dựng hồ chứa nước Khuổi Khoán, tỉnh Cao Bằng, năm 2013 C.D.Smith.Hydraulic Structures.Univercity of Saskachewan, Canada, 1992 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Các bảng tính tốn kích thước kênh hạ lưu Trường hợp : Q =1 m3/s, K=50 h ω R C K (1) (2) (3) (4) (5) 0,9 1,62 0,45 51,49359 55,95958 0,87 1,5138 0,435 51,20346 51,12254 0,86 1,4792 0,43 51,10489 49,57054 Vậy bề rộng kênh b=2h= 1,72(m) Trường hợp : Q =5 m3/s ,K=250 h ω R C K (1) (2) (3) (4) (5) 58,823529 470,58824 1,8 6,48 0,9 57,7996 355,32118 1,6 5,12 0,8 56,676028 259,54601 1,577 4,973858 0,7885 56,539422 249,71555 Vậy bề rộng kênh b=2h= 3,15(m) Trường hợp : Q =10 m3/s, K=500 h ω R C K (1) (2) (3) (4) (5) 2,5 12,5 1,25 61,0524 853,2332 2,2 9,68 1,1 59,7654 606,7665 2,1 8,82 1,05 59,30381 535,9766 2,05 8,36405 1,0225 59,04208 499,3556 Vậy bề rộng kênh b=2h= 4,1(m) Trường hợp : Q =15 m3/s, K=750 h ω R C K (1) (2) (3) (4) (5) 2,5 12,5 1,25 61,0524 853,2332 2,4 11,52 1,2 60,63843 765,2284 2,39 11,4242 1,195 60,59625 756,7553 2,38 11,34499 1,19085 60,56112 749,7674 Vậy bề rộng kênh b=2h= 4,76(m) Phụ lục 2: Các bảng tính tốn kích thước cống Trường hợp : ZO=1m, chiều dài cống L= 71m D(m) (m2) R Kh r/h v bk/B ξK ξL ξV ξdd µ Q (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) 0,6 0,2826 0,15 0,1910 3,3333 0,06 0,1429 0,0929 0,109 0,38 2,7230 0,5422 0,6787 0,66 0,341946 0,165 0,2312 3,0303 0,06 0,1370 0,08645 0,109 0,38 2,4754 0,5622 0,8515 0,7 0,38465 0,175 0,2600 2,8571 0,06 0,1333 0,08 0,109 0,38 2,3340 0,5744 0,9787 0,71 0,3957185 0,1775 0,2675 2,8169 0,06 0,1325 0,0767 0,109 0,38 2,3011 0,5775 1,0123 0,785 0,25 0,5307 2,0000 0,06 0,1111 0,072 0,109 0,38 1,6338 0,6279 2,1833 1,1 0,94985 0,275 0,6421 1,8182 0,061 0,1053 0,0683 0,109 0,38 1,4852 0,6305 2,6525 1,2 1,1304 0,3 0,7642 1,6667 0,065 0,1000 0,065 0,109 0,38 1,3615 0,6245 3,1267 1,3 1,32665 0,325 0,2671 1,5385 0,07 0,0952 0,065 0,109 0,38 0,9577 0,7778 4,5705 1,36 1,451936 0,34 0,2923 1,4706 0,071 0,0926 0,065 0,109 0,38 0,9154 0,7843 5,0437 1,5 1,76625 0,375 0,3556 1,3333 0,075 0,0870 0,065 0,109 0,38 0,8300 0,7942 6,2134 1,7 2,26865 0,425 0,2699 1,1765 0,085 0,0800 0,065 0,109 0,38 0,6429 0,8591 8,6334 1,82 2,600234 0,455 0,3094 1,0989 0,087 0,0763 0,065 0,109 0,38 0,5809 0,8712 10,0340 2,19 3,7649385 0,5475 0,3326 0,9132 0,095 0,0669 0,065 0,109 0,38 0,4801 0,8981 14,9779 2,22 3,868794 0,555 0,3418 0,9009 0,095 0,0662 0,065 0,109 0,38 0,4736 0,8982 15,3929 Trường hợp 2: ZO=2m, chiều dài cống L= 136m D(m) (m2) R Kh r/h v bk/B ξK ξL ξV ξdd µ Q (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) 0,6 0,2826 0,15 0,1910 3,3333 0,06 0,1429 0,0929 0,109 0,38 5,2158 0,4119 0,7292 0,62 0,3018 0,155 0,2040 3,2258 0,06 0,1408 0,08645 0,109 0,38 5,0475 0,4180 0,7900 0,69 0,3737 0,1725 0,2527 2,8986 0,06 0,1342 0,08 0,109 0,38 4,5355 0,4373 1,0239 0,9 0,6359 0,225 0,4299 2,2222 0,06 0,1176 0,0767 0,109 0,38 3,4772 0,4829 1,9236 0,7850 0,25 0,5307 2,0000 0,06 0,1111 0,072 0,109 0,38 3,1295 0,4980 2,4489 1,1 0,9499 0,275 0,6421 1,8182 0,061 0,1053 0,0683 0,109 0,38 2,8450 0,5080 3,0224 1,2 1,1304 0,3 0,2276 1,6667 0,065 0,1000 0,065 0,109 0,38 1,9873 0,6134 4,3432 1,28 1,2861 0,32 0,2589 1,5625 0,07 0,0962 0,065 0,109 0,38 1,8631 0,6257 5,0412 1,4 1,5386 0,35 0,3098 1,4286 0,071 0,0909 0,065 0,109 0,38 1,7034 0,6422 6,1900 1,5 1,7663 0,375 0,2101 1,3333 0,075 0,0870 0,065 0,109 0,38 1,5343 0,6731 7,4468 1,7 2,2687 0,425 0,2699 1,1765 0,085 0,0800 0,065 0,109 0,38 1,2110 0,7212 10,2485 3,1400 0,5 0,2774 1,0000 0,09 0,0714 0,065 0,109 0,38 1,1048 0,7401 14,5569 2,19 3,7649 0,5475 0,3326 0,9132 0,095 0,0669 0,065 0,109 0,38 1,0090 0,7519 15,1340 Trường hợp 3: ZO=3m, chiều dài cống L= 201m D(m) (m2) R Kh r/h v bk/B ξK ξL ξV ξdd µ Q (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) 0,6 0,2826 0,15 0,1910 3,3333 0,06 0,1429 0,0929 0,109 0,38 8,0538 0,3384 0,7337 0,62 0,301754 0,155 0,2040 3,2258 0,06 0,1408 0,08645 0,109 0,38 7,7940 0,3436 0,7954 0,68 0,362984 0,17 0,2454 2,9412 0,06 0,1351 0,08 0,109 0,38 6,8002 0,3654 1,0176 0,9 0,63585 0,225 0,4299 2,2222 0,06 0,1176 0,0767 0,109 0,38 5,1379 0,4100 2,0002 0,785 0,25 0,5307 2,0000 0,06 0,1111 0,072 0,109 0,38 4,6241 0,4254 2,5618 1,1 0,94985 0,275 0,1912 1,8182 0,061 0,1053 0,0683 0,109 0,38 3,5902 0,4854 3,5369 1,2 1,1304 0,3 0,2276 1,6667 0,065 0,1000 0,065 0,109 0,38 3,1915 0,5088 4,4129 1,26 1,246266 0,315 0,2509 1,5873 0,07 0,0971 0,065 0,109 0,38 2,9578 0,5238 5,0083 1,4 1,5386 0,35 0,3098 1,4286 0,071 0,0909 0,065 0,109 0,38 2,5991 0,5488 6,4783 1,5 1,76625 0,375 0,3556 1,3333 0,075 0,0870 0,065 0,109 0,38 2,3692 0,5657 7,6659 1,66 2,163146 0,415 0,2574 1,2048 0,075 0,0813 0,065 0,109 0,38 2,0554 0,6030 10,0064 1,7 2,26865 0,425 0,2699 1,1765 0,09 0,0800 0,065 0,109 0,38 1,9785 0,6091 10,6016 3,14 0,5 0,2774 1,0000 0,095 0,0714 0,065 0,109 0,38 1,6164 0,6534 15,7403 Trường hợp 4: ZO=4m, chiều dài cống L= 266m D(m) (m2) R Kh r/h cv bk/B ξK ξL ξV ξdd µ Q (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) 0,6 0,2826 0,15 0,1910 3,3333 0,06 0,1429 0,0929 0,109 0,38 10,2015 0,3032 0,7590 0,67 0,3523865 0,1675 0,2382 2,9851 0,06 0,1361 0,08645 0,109 0,38 8,8307 0,3241 1,0116 0,8 0,5024 0,2 0,3396 2,5000 0,06 0,1250 0,08 0,109 0,38 7,3957 0,3505 1,5600 0,9 0,63585 0,225 0,4299 2,2222 0,06 0,1176 0,0767 0,109 0,38 6,5739 0,3680 2,0729 0,785 0,25 0,1580 2,0000 0,06 0,1111 0,072 0,109 0,38 5,1609 0,4150 2,8859 1,1 0,94985 0,275 0,1912 1,8182 0,061 0,1053 0,0683 0,109 0,38 4,6917 0,4325 3,6391 1,2 1,1304 0,3 0,2276 1,6667 0,065 0,1000 0,065 0,109 0,38 4,0425 0,4606 4,6126 1,24 1,2148158 0,311 0,2446 1,6077 0,07 0,0978 0,065 0,109 0,38 3,8995 0,4671 5,0269 1,6 2,0096 0,4 0,2391 1,2500 0,071 0,0833 0,065 0,109 0,38 2,7564 0,5393 9,6006 1,63 2,0856665 0,4075 0,2481 1,2270 0,075 0,0823 0,065 0,109 0,38 2,7057 0,5426 10,0259 1,7 2,26865 0,425 0,2004 1,1765 0,085 0,0800 0,065 0,109 0,38 2,5423 0,5572 11,1975 1,9 2,83385 0,475 0,2503 1,0526 0,09 0,0741 0,065 0,109 0,38 2,1552 0,5911 14,8399 1,94 2,954426 0,485 0,2610 1,0309 0,1 0,0730 0,065 0,109 0,38 2,1346 0,5916 15,4852 Phụ lục 3:Bảng tính độ mở cửa van theo Q Zo Trường hợp : Z’O=10m, chiều dài cống L= 71m Q(m3/s) D (1) (2) (m2) cv ξK ξL ξdd ξV m (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 0,2675 30,6520 0,06 0,0767 0,109 2,301 28,105 0,187 0,2459 0,2923 16,4591 0,071 0,065 0,109 0,915 15,299 0,227 2,6002 0,2746 0,3094 13,1698 0,087 0,065 0,109 0,581 12,328 0,213 3,8688 0,2768 0,3418 12,9349 0,095 0,065 0,109 0,474 12,192 0,213 cv ξK ξL ξdd ξV m µ Kh (3) (4) (5) 0,71 0,3957 0,1804 1,36 1,4519 10 1,82 15 2,22 Trường hợp 2: Z’O=20m, chiều dài cống L= 136m Q(m /s) D (1) (2) (m2) µ Kh (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 0,69 0,3737 0,1351 0,2527 54,7468 0,060 0,08 0,109 4,536 49,962 0,152 1,28 1,2861 0,1963 0,2589 25,8967 0,070 0,065 0,109 1,863 23,790 0,194 10 1,7 2,2687 0,2225 0,2699 20,1231 0,085 0,065 0,109 1,211 18,653 0,203 15 2,19 3,7649 0,2011 0,3326 24,6102 0,095 0,065 0,109 1,009 23,332 0,195 Trường hợp 3: Z’O=30m, chiều dài cống L= 201m Q(m3/s) D (1) (2) (m2) cv ξK ξL ξdd ξV m (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 0,2454 77,4922 0,06 0,08 0,109 6,800 70,443 0,118 0,1654 0,2509 36,5051 0,07 0,065 0,109 2,958 33,303 0,179 2,1631 0,1905 0,2574 27,4755 0,075 0,065 0,109 2,055 25,171 0,192 3,1400 0,1969 0,2774 25,7158 0,095 0,065 0,109 1,6164 23,830 0,194 cv ξK ξL ξdd ξV m µ Kh (3) (4) (5) 0,68 0,3630 0,1136 1,26 1,2463 10 1,66 15 Trường hợp 4: Z’O=40m, chiều dài cống L= 266m Q(m /s) D (1) (2) (m2) µ Kh (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 0,67 0,3524 0,1013 0,2382 97,3968 0,06 0,08645 0,109 8,831 88,311 0,089 1,24 1,2070 0,1479 0,2430 45,6756 0,07 0,065 0,109 3,900 41,532 0,165 10 1,63 2,0857 0,1711 0,2481 34,0773 0,075 0,065 0,109 2,706 31,123 0,182 15 1,94 2,9544 0,1812 0,2610 30,3774 0,1 0,065 0,109 2,1346 27,969 0,188 Phụ lục 4: bảng tính kích thước buồng tiêu áp dụng cho cống Khuổi Khoán Trường hợp 1: MNTL = 228m, ϕ= 0,92 F( a(m) EC (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) 0,046 1,478 0,369 1,574 0,482 0,126 0,198 0,888 11,611 0,039 1,724 0,431 1,496 0,521 0,136 0,203 0,877 8,118 11,611 0,034 1,970 0,493 1,417 0,565 0,150 0,213 0,858 650 8,118 11,611 0,021 3,202 0,800 1,181 0,742 0,208 0,246 0,798 1200 8,118 11,611 0,011 5,911 1,478 0,787 1,364 0,312 0,246 0,798 a(m) EC η MNTL m Fr HO V h (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 0,8 228 0,175 300 8,118 11,611 0,81 228 0,175 350 8,118 0,82 228 0,175 400 0,85 228 0,175 0,9 228 0,175 hc Trường hợp 2: MNTL = 230m, ϕ= 0,93 F( η MNTL m Fr HO V h hc (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 0,8 230 0,157 300 10,118 13,103 0,058 1,028 0,257 1,950 0,346 0,088 0,1706 0,9575 0,81 230 0,157 350 10,118 13,103 0,050 1,200 0,300 1,853 0,374 0,095 0,1760 0,9428 0,82 230 0,157 400 10,118 13,103 0,044 1,371 0,343 1,755 0,405 0,105 0,1843 0,9214 0,85 230 0,157 650 10,118 13,103 0,027 2,228 0,557 1,463 0,532 0,138 0,2018 0,8804 0,9 230 0,157 1200 10,118 13,103 0,015 4,113 1,028 0,975 0,978 0,278 0,2711 0,7597 (13) (14) Trường hợp 3: MNTL = 232m, ϕ= 0,94 F( a(m) EC (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) 0,071 0,760 0,190 2,341 0,260 0,068 0,158 0,995 14,494 0,061 0,886 0,222 2,224 0,281 0,070 0,159 0,992 12,118 14,494 0,054 1,013 0,253 2,107 0,305 0,078 0,163 0,979 650 12,118 14,494 0,033 1,646 0,411 1,756 0,400 0,100 0,176 0,944 1200 12,118 14,494 0,018 3,039 0,760 1,171 0,736 0,202 0,236 0,813 a(m) EC η MNTL m Fr HO V h (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 0,8 232 0,140 300 12,118 14,494 0,81 232 0,140 350 12,118 0,82 232 0,140 400 0,85 232 0,140 0,9 232 0,140 hc Trường hợp 4: MNTL = 234m, ϕ= 0,95 F( η MNTL m Fr HO V h hc (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) 0,8 234 0,122 300 14,118 15,811 0,085 0,585 0,146 2,748 0,202 0,050 0,137 1,067 0,81 234 0,122 350 14,118 15,811 0,073 0,683 0,171 2,611 0,219 0,054 0,141 1,053 0,82 234 0,122 400 14,118 15,811 0,064 0,780 0,195 2,473 0,237 0,057 0,141 1,053 0,85 234 0,122 650 14,118 15,811 0,039 1,268 0,317 2,061 0,312 0,078 0,160 0,990 0,9 234 0,122 1200 14,118 15,811 0,021 2,341 0,585 1,374 0,572 0,145 0,199 0,886 0,92 234 0,122 1500 14,118 15,811 0,017 2,926 0,732 1,099 0,800 0,215 0,236 0,814 0,94 234 0,122 2250 14,118 15,811 0,011 4,389 1,097 0,824 1,232 0,364 0,300 0,722 0,95 234 0,122 2500 14,118 15,811 0,010 4,877 1,219 0,687 1,619 0,640 0,440 0,596 Trường hợp 5: MNTL = 236m, ϕ= 0,96 F( a(m) EC (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) 0,099 0,465 0,116 3,171 0,162 0,040 0,1252 1,118 17,072 0,085 0,542 0,136 3,012 0,175 0,043 0,1280 1,105 16,118 17,072 0,074 0,620 0,155 2,854 0,189 0,045 0,1293 1,100 650 16,118 17,072 0,046 1,007 0,252 2,378 0,249 0,066 0,1570 0,998 0,105 1200 16,118 17,072 0,025 1,860 0,465 1,585 0,457 0,115 0,1823 0,926 236 0,105 1500 16,118 17,072 0,020 2,325 0,581 1,268 0,639 0,165 0,2093 0,865 0,94 236 0,105 2250 16,118 17,072 0,013 3,487 0,872 0,951 0,984 0,287 0,2730 0,757 0,95 236 0,105 2500 16,118 17,072 0,012 3,874 0,969 0,793 1,293 0,391 0,3097 0,711 η MNTL m Fr HO V h (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 0,8 236 0,105 300 16,118 17,072 0,81 236 0,105 350 16,118 0,82 236 0,105 400 0,85 236 0,105 0,9 236 0,92 hc ... lở hạ lưu vá đảmbảo an tồn cho cơng trình Vì ? ?Nghiên cứu xác định kích thước bể tiêu sau cống lấy nước có van điều tiết hạ lưu? ?? cần thiết có ý nghĩa thực tiễn, để giải vấn đề xây dựng cống lấy. .. cấu tiêu sau cống Vì luận văn đặt nhiệm vụ nghiên cứu cách xác định kích thước bể tiêu sau cống có van cửa Các nghiên cứu giới hạn phạm vi sau ( phù hợp với cống ddaxxaay dựng Việt Nam) - Lưu. .. nước : Z = ( 10 – 40) m - Đường kính cống : D = ( 0,6 – 2,4) m 15 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU TỔNG QUÁT XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC BỂ TIÊU NĂNG SAU CỐNG CĨ VAN ĐIỀU TIẾT Ở HẠ LƯU 2.1.Các sơ đồ bố trí bể tiêu