Giáo trình Thủy văn công trình - chương 6

Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------- Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU 90 Chỉång 6 TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU --- oOo --- 6.1 CỈÍA SÄNG Cỉía säng l âoản säng näúi tiãúp giỉỵa dng säng v khu vỉûc chỉïa nỉåïc säng, khu vỉûc ny cọ thãø l dng säng, häư, kho nỉåïc hồûc biãøn. Trong chỉång ny, ta chè nọi vãư cỉía säng thäng våïi biãøn chëu nh hỉåíng ca thy triãưu. Khu cỉía säng l khu quạ âäü giỉỵa säng v biãøn. Cọ thãø chia lm 3 âoản, mäüt cạch så bäü v mang tênh khại niãûm, ty vo loải cỉía säng khạc nhau: 6.1.1 Vng ven biãøn ngoi cỉía säng Vng ven biãøn l vng biãøn trỉåïc cỉía säng, cọ chiãưu sáu tỉì 10 - 20 m. Vng ny chỉïa cạc váût tráưm têch ca säng, dáưn dáưn bäưi âng thnh bi cản v nỉåïc biãøn bë nhảt r rãût (nháút l vãư ma l) so våïi ngoi biãøn. ÅÍ âáy, dng chy chëu nh hỉåíng ca biãøn l ch úu. Båì biãøn Âoản cỉía säng Âoản trãn ngoi cỉía säng cỉía säng Hçnh 6.1 Khu vỉûc cỉía säng 6.1.2 Âoản cỉía säng Âoản cỉía säng cn gi l tam giạc cháu (delta), l pháưn giỉỵa ca khu cỉía säng tỉì mẹp biãøn cho tåïi chäù säng phán nhạnh. ÅÍ âáy, dng chy chëu chi phäúi båíi nh hỉåíng ca c biãøn láùn dng säng. 6.1.3 Âoản trãn cỉía säng Âoản trãn cỉía säng l pháưn trãn ca khu vỉûc cỉía säng, bàõt âáưu tỉì âènh tam giạc cháu (chäù säng phán nhạnh) lãn âãún chäù giåïi hản thy triãưu låïn nháút trong ma kiãût. ÅÍ âáy, dng chy chëu chi phäúi ca säng l ch úu. Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------- Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU 91 6.2 THY TRIÃƯU 6.2.1 Âënh nghéa thy triãưu Mỉûc nỉåïc biãøn lãn xúng theo mäüt chu k nháút âënh gi l thy triãưu (tide). Nọi cạch khạc, thy triãưu l hiãûn tỉåüng chuøn âäüng ca nỉåïc biãøn dỉåïi tạc âäüng ca cạc lỉûc gáy ra båíi màût tràng, màût tråìi v cạc hnh tinh khạc lãn cạc cháút âiãøm nỉåïc ca âải dỉång. Nọi chung, trong mäüt ngy âãm, thỉåìng cọ 2 láưn triãưu lãn v 2 láưn triãưu xúng (mäüt láưn vo ban nga, mäüt láưn vo ban âãm), cọ 2 âènh v 2 chán khạc nhau. Z [m] Âènh triãưu cao Biãn âäü triãưu Âènh triãưu tháúp (låïn) 2- Triãưu Triãưu 1- lãn xúng Mỉûc nỉåïc biãøn 0- Thåìi gian -1- Biãn âäü triãưu (nh) -2- Chán triãưu cao SỌNG TRIÃƯU Chán triãưu tháúp Chu k triãưu Mäüt ngy âãm Hçnh 6.2 Diãùn biãún mäüt con triãưu ngy Âäúi våïi mäùi con triãưu (xem hçnh 6.2), khi mỉûc nỉåïc triãưu lãn gi l triãưu dáng (the rising tide), dáng âãún mỉïc cao nháút gi l âènh triãưu. Khi mỉûc nỉåïc triãưu xúng gi l triãưu rụt (the flowing-out tide), rụt âãún mỉïc tháúp nháút gi l chán triãưu. Âäúi våïi 2 con triãưu trong 1 ngy, âènh tỉång âäúi cao gi l âènh triãưu cao, âènh tháúp hån gi l âènh triãưu tháúp. Tỉång tỉû, ta cng cọ chán triãưu cao v chán triãưu tháúp. Chãnh lãûch mỉûc nỉåïc giỉỵa âènh triãưu v chán triãưu kãú tiãúp gi l biãn âäü triãưu (tidal amplitude). Ngỉåìi ta cng phán biãût biãn âäü triãưu låïn (chè khong cạch giỉỵa mỉûc nỉåïc cao nháút v tháúp nháút), tỉång tỉû l biãn âäü triãưu nh. Khong cạch vãư thåìi gian giỉỵa 2 âènh (hồûc 2 chán) liãưn nhau gi l chu k triãưu (tidal cycle). Trong 1 thạng cọ 2 thåìi k triãưu låïn, mäùi thåìi k tỉì 3 - 5 ngy, triãưu lãn xúng ráút mảnh (lãn ráút cao, xúng ráút tháúp), gi l k triãưu cỉåìng, v 2 thåìi k triãưu bẹ lãn xúng ráút úu, gi l k triãưu kẹm. Giaùo trỗnh THUY VN CNG TRầNH Ló Anh Tuỏỳn -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------- Chổồng 6: TấNH TOAẽN THUY VN VUèNG CặA SNG CHậU ANH HặNG THUY TRIệU 92 6.2.2 Phỏn loaỷi thuớy trióửu Dổỷa vaỡo chu kyỡ trióửu, ngổồỡi ta phỏn thuớy trióửu trón thóỳ giồùi thaỡnh 4 loaỷi: 1. Baùn nhỏỷt trióửu õóửu (regular semidiurnal tide) Laỡ hióỷn tổồỹng xaớy ra trong mọỹt ngaỡy mỷt trng (24 h 48 ') coù 2 lỏửn trióửu lón vaỡ 2 lỏửn trióửu xuọỳng. ốnh vaỡ chỏn trong 2 lỏửn xỏỳp xố bũng nhau, chu kyỡ trióửu gỏửn bũng 12 h 24 '. Daỷng trióửu naỡy xuỏỳt hióỷn ồớ khừp aỷi Tỏy Dổồng. Vióỷt Nam, cổớa bióứn Thuỏỷn An, Huóỳ coù loaỷi thuớy trióửu naỡy. Vuỡng bióứn Banboa, Panama laỡ nồi õióứn hỗnh cho loaỷi trióửu naỡy. Z[m] ốnh trióửu t Chỏn trióửu Mọỹt ngaỡy mỷt trng Hỗnh 6.3 Baùn nhỏỷt trióửu õóửu 2. Nhỏỷt trióửu õóửu (regular diurnal tide) Laỡ hióỷn tổồỹng xaớy ra trong 1 ngaỡy mỷt trng chố coù 1 lỏửn trióửu lón vaỡ 1 lỏửn trióửu xuọỳng, chu kyỡ trióửu xỏỳp xố bũng 24 h 48'. Daỷng trióửu naỡy coù trong mọỹt sọỳ ờt bióứn chuớ yóỳu thuọỹc Thaùi Bỗnh Dổồng. Vióỷt Nam, vuỡng bióứn Hoỡn Daùu, Haới Phoỡng daỷng trióửu naỡy. Vuỡng bióứn nổồùc Uẽc laỡ nồi õỷc trổng cho loaỷi nhỏỷt trióửu õóửu. Mọỹt ngaỡy mỷt trng Z [m] ốnh t Chỏn Hỗnh 6.4 Nhỏỷt trióửu õóửu 3. Baùn nhỏỷt trióửu khọng õóửu (irregular semidiurnal tide) Laỡ hióỷn tổồỹng xaớy ra trong 1 ngaỡy mỷt trng, cuợng coù 2 lỏửn trióửu lón vaỡ 2 lỏửn trióửu xuọỳng, nhổng õốnh vaỡ chỏn trióửu trong 2 lỏửn õoù khaùc nhau. Daỷng trióửu naỡy coù Giaùo trỗnh THUY VN CNG TRầNH Ló Anh Tuỏỳn -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------- Chổồng 6: TấNH TOAẽN THUY VN VUèNG CặA SNG CHậU ANH HặNG THUY TRIệU 93 nhióửu nồi thuọỹc n ọỹ Dổồng vaỡ Thaùi Bỗnh Dổồng. Vuỡng bióứn Vuợng Taỡu thuọỹc daỷng baùn nhỏỷt trióửu naỡy. Z [m] ốnh trióửu t z Chỏn trióửu Mọỹt ngaỡy mỷt trng Hỗnh 6.5 Baùn nhỏỷt trióửu khọng õóửu 4. Nhỏỷt trióửu khọng õóửu (irregular diurnal tide) Laỡ hióỷn tổồỹng trong 1 ngaỡy mỷt trng coù 1 lỏửn trióửu lón vaỡ 1 lỏửn trióửu xuọỳng, nhổng trong thồỡi gian nổớa thaùng sọỳ ngaỡy xuỏỳt hióỷn nhỏỷt trióửu khọng quaù 7 ngaỡy, caùc ngaỡy coỡn laỷi xuỏỳt hióỷn baùn nhỏỷt trióửu. loaỷi trióửu naỡy coù ồớ nhióửu nồi thuọỹc Thaùi Bỗnh Dổồng. bióứn Vióỷt Nam, vuỡng Cổớa Họỹi, Qui Nhồn laỡ nhỏỷt trióửu khọng õóửu. Vuỡng bióứn caớng aỡ Núng, coù chóỳ õọỹ nhỏỷt trióửu khọng õóửu, trong nổớa thaùng coù tồùi 10 ngaỡy coù 1 lỏửn nổồùc lồùn vaỡ 1 lỏửn nổồùc roỡng trong ngaỡy. Z[m] t 1 ngaỡy . 1 ngaỡy . . Giai õoaỷn baùn nhỏỷt trióửu Giai õoaỷn nhỏỷt trióửu khọng õóửu khọng õóửu Hỗnh 6.6 Baùn nhỏỷt trióửu khọng õóửu Hai loaỷi trióửu dổồùi goỹi chung laỡ laỡ trióửu họựn hồỹp (mixed tide) hay taỷp trióửu. Vuỡng bióứn Haỡ tión cuợng laỡ mọỹt nồi mang tờnh chỏỳt trióửu họựn hồỹp. Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------- Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU 94 Chãú âäü thy triãưu ráút phỉïc tảp, khäng thãø hon ton giäúng nhau cho d trãn cng mäüt vng biãøn. Bng dỉåïi âáy cho tháúy, dc theo båì biãøn Âäng ca Viãût Nam, chãú âäü thy triãưu khạ khạc xa nhau. Bng 6.1 Thy triãưu åí mäüt säú cng chênh åí Viãût Nam TT CNG CHÃÚ ÂÄÜ TRIÃƯU MỈÛC NỈÅÏC TRUNG BÇNH (m) ÂÄÜ LÅÏN THY TRIÃƯU TR. BÇNH K NỈÅÏC CỈÅÌNG (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Cỉía Äng Hi Phng Âäư Sån Vinh  Nàóng Qui Nhån Nha Trang Cam Ranh C Nạ Si Gn Vng Tu H Tiãn Cän Sån Nháût triãưu âãưu Nháût triãưu âãưu Nháût triãưu âãưu Nháût triãưu khäng âãưu Nháût triãưu khäng âãưu Nháût triãưu khäng âãưu Nháût triãưu khäng âãưu Nháût triãưu khäng âãưu Nháût triãưu khäng âãưu Bạn nháût triãưu khäng âãưu Bạn nháût triãưu khäng âãưu Nháût triãưu khäng âãưu Nháût triãưu khäng âãưu 2,19 2,00 1,90 1,71 0,90 1,24 1,30 1,24 1,00 - 2,42 - 2,28 3,0 3,1 3,0 2,5 1,0 1,4 1,4 1,5 1,6 3,0 3,3 0,8 3,3 6.2.3 Ngun nhán gáy ra thy triãưu Màût tràng v màût tråìi tạc dủng tỉång häù våïi trại âáút v gáy ra lỉûc tảo triãưu. Do màût tràng åí gáưn trại âáút hån nãn lỉûc tảo triãưu ca màût tràng låïn hån 2,17 láưn lỉûc tảo triãưu ca màût tråìi, màût dáưu màût tråìi cọ khäúi lỉåüng låïn hån nhiãưu. F E α F P θ r R θ I M (màût tràng) Trại âáút Hçnh 6.7 Lỉûc hụt giỉỵa Trại âáút v màût tràng lãn cháút âiãøm nỉåïc Theo lût vản váût háúp dáùn, lỉûc hụt ca màût tràng âäúi våïi 1 âån vë khäúi lỉåüng cháút âiãøm nỉåïc bàòng: FG M R P = . 2 (6-1) Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------- Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU 95 Trong âọ : G : l hàòng säú háúp dáùn M : khäúi lỉåüng màût tràng R : khong cạch tỉì màût tràng âãún cháút âiãøm nỉåïc Thy triãưu trãn thỉûc tãú l täøng håüp ca lỉûc tảo thy triãưu màût tràng v thy triãưu màût tråìi. Thãm vo âọ cạc âiãưu kiãûn váût l nhỉ âëa hçnh âạy, âỉåìng båì, ma sạt dng chy v.v cn tạc dủng lm cho hiãûn tỉåüng thy triãưu biãún dảng v phỉïc tảp hån. Do phán têch chuøn âäüng ca hãû thäúng màût tràng - trại âáút, mäüt cháút âiãøm nỉåïc trãn trại âáút s chëu tạc dủng ca 4 lỉûc: 1. Lỉûc háúp dáùn ca màût tràng 2. Lỉûc háúp dáùn vãư tám trại âáút 3. Lỉûc ly tám do trại âáút quay chung quanh trng tám chung 4. Lỉûc ly tám do trại âáút tỉû quay quanh trủc ca nọ Trong âọ, lỉûc (2) v (4) cọ hỉåïng v âäü låïn tạc dủng âäúi våïi mäùi âiãøm củ thãø trãn trại âáút âãưu khäng âäøi, nãn khäng nh hỉåíng âãún thy triãưu. Cn lải lỉûc (1) v (3) l 2 lỉûc gáy ra thy triãưu. 6.3 ÂÀÛC TÊNH THY VÀN ÅÍ CỈÍA SÄNG CỌ THY TRIÃƯU 6.3.1 Hiãûn tỉåüng thy triãưu åí cỉía säng Quạ trçnh truưn sọng triãưu vo cỉía säng cọ thãø mä t nhỉ sau: • Trong thåìi gian triãưu bàõt âáưu lãn, täúc âäü nỉåïc säng tỉång âäúi mảnh hån täúc âäü dng triãưu cho nãn âènh sọng triãưu khäng thãø tiãún ngay vo trong säng. Tuy váûy, sỉïc mảnh ca nỉåïc säng cng khäng â âãø âáøy dng triãưu ra ngoi xa, kãút qu nỉåïc triãưu nàòm tải nåi tiãúp giạp giỉỵa säng v biãøn, âäưng thåìi nỉåïc säng bë biãøn cn khäng ngỉìng âng lải phêa trỉåïc, sọng triãưu dáưn phạt triãøn vãư phêa thỉåüng lỉu. • Triãưu lãn âãún lục täúc âäü dng triãưu låïn hån täúc âäü dng säng, âènh sọng triãưu måïi dáưn dáưn truưn vo säng, nỉåïc biãøn cng chy vo säng. Trong quạ trçnh truưn triãưu vo säng, do nh hỉåíng ca âạy säng cao dáưn v nỉåïc säng chy vãư cn tråí, nàng lỉûc ca dng triãưu bë tiãu hao, täúc âäü dáưn dáưn gim nh, biãn âäü triãưu cng bẹ dáưn. • Khi triãưu tiãún sáu vo säng, ngoi cỉía säng bàõt âáưu thåìi k triãưu xúng, mỉûc nỉåïc triãưu hả dáưn, nỉåïc triãưu sau sọng triãưu chy tråí lải biãøn, cho nãn dng Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------- Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU 96 triãưu âang tiãún vo säng bë úu âi âãún mäüt âiãøm no âọ, täúc âäü dng triãưu triãût tiãu våïi täúc âäü dng nỉåïc säng chy xúng, nỉåïc biãøn s ngỉìng chy ngỉåüc lãn trãn. Nåi âọ âỉc gi l giåïi hản dng triãưu. Phêa trãn giåïi hản ny sọng triãưu váùn cn tiãúp tủc âi mäüt khong nỉỵa (do sỉû têch âng ca nỉåïc säng bë ỉï lải sinh ra). Nhỉng cao âäü v biãn âäü sọng triãưu gim âi ráút nhanh. Âãún lục biãn âäü triãưu bàòng 0, lục âọ sọng triãưu tiãún âãún âãún âiãøm giåïi hản gi l giåïi hản thy triãưu. Âoản säng tỉì cỉía säng âãún giåïi hản thy triãưu gi l âoản säng chëu nh hỉåíng thy triãưu. Vë trê giåïi hản ny ln thay âäøi theo ma l hay ma kiãût ca dng chy säng ngi. Q âảo ca cạc âènh sọng triãưu gi l âỉåìng âènh triãưu, q âảo cạc chán sọng gi l âỉåìng chán triãưu. 6.3.2 Sỉû thay âäøi mỉûc nỉåïc cỉía säng chëu nh hỉåíng triãưu Sỉû thay âäøi ca mỉûc nỉåïc åí cỉía säng chëu nh hỉåíng khäng nhỉỵng quan hãû våïi lỉu lỉåüng chy trong säng m cn quan hãû våïi sỉû thay âäøi thy triãưu, täúc âäü v hỉåïng giọ, sỉû thay âäøi âëa hçnh v âạy säng, v.v . Giọ thäøi tỉì biãøn vo lm cho mỉûc nỉåïc triãưu cao thãm v ngỉåüc lải, giọ thäøi tỉì tỉì âáút liãưn ra biãøn lm cho mỉûc nỉåïc triãưu tháúp âi. Mỉïc nỉåïc tàng lãn hay båït âi do giọ gi l nỉåïc tàng hay nỉåïc gim. Khi qui hoảch thiãút kãú cäng trçnh åí cỉía säng cọ thy triãưu, ta thỉåìng dng cạc loải mỉûc nỉåïc âàûc trỉng sau:  Mỉûc nỉåïc triãưu bçnh qn Mỉûc nỉåïc triãưu bçnh qn l trë säú bçnh qn ca mỉûc nỉåïc triãưu âo tỉìng giåì hồûc nỉía giåì ca mäüt con triãưu hay mäüt thåìi k no âọ. Âỉåìng mỉûc nỉåïc tçm âỉåüc bàòng cạch näúi cạc âiãøm mỉûc nỉåïc bçnh qn trong mäüt thåìi k ca cạc trảm dc säng, l âỉåìng phán bäú âäü däúc màût nỉåïc ca säng khi chëu nh hỉåíng ca dng chy. Âäü däúc ny tỉång tỉû våïi âäü däúc dng säng, do âọ tỉì sỉû thay âäøi ca mỉûc nỉåïc triãưu bçnh qn ta cọ thãø hiãøu âỉåüc sỉû thay âäøi âëa hçnh lng säng.  Mỉûc nỉåïc triãưu giỉỵa Mỉûc nỉåïc triãưu giỉỵa l trë säú bçnh qn giỉỵa âènh v chán ca mäüt con triãưu hay mäüt k triãưu no âọ. Nãúu con triãưu cọ dảng hinh sin âãưu thç mỉûc nỉåïc triãưu giỉỵa v mỉûc nỉåïc triãưu bçnh qn cọ trë säú giäúng nhau. Trong thỉûc tãú, sọng triãưu thỉåìng cọ biãún dảng nãn 2 trë säú trãn cọ chãnh lãûnh nhau. Ty theo mỉûc âäü chãnh lãûch ta cọ thãø âạnh giạ mỉïc âäü biãún dảng ca sọng triãưu. Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------- Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU 97  Mỉûc nỉåïc âènh triãưu Mỉûc nỉåïc âènh triãưu l mỉûc nỉåïc cao nháút ca mäüt con triãưu. Trong thåìi k triãưu cỉåìng, mỉûc nỉåïc âènh triãưu cao hån mỉûc nỉåïc âènh triãưu åí cạc k khạc. Mỉûc nỉåïc chán triãưu trong thåìi k triãưu kẹm cng tháúp hån mỉûc nỉåïc âènh triãưu k bçnh thỉåìng. Vç váûy, ta cọ trë säú mỉûc nỉåïc âènh triãưu cỉåìng bçnh qn, trë säú mỉûc nỉåïc âènh triãưu bçnh qn thåìi k bçnh thỉåìng v trë säú mỉûc nỉåïc âènh triãưu kẹm bçnh qn. Mỉûc nỉåïc triãưu cao nháút l trë säú mỉûc nỉåïc âènh triãưu trong mäüt thåìi k no âọ. Nọ bë nh hỉåíng båíi lỉåüng nỉåïc triãưu, lỉåüng nỉåïc trong säng v giọ. Nãúu åí mäüt trảm âo mỉûc nỉåïc no âọ, ngn l xút hiãûn âụng vo lục âènh triãưu ca con triãưu cỉåìng thç mỉûc nỉåïc khi âọ l mỉûc nỉåïc l cao nháút trong giai âoản quan tràõc.  Mỉûc nỉåïc chán triãưu Cọ thãø phán ra cạc trë säú mỉûc nỉåïc chán triãưu cỉåìng bçnh qn, mỉûc nỉåïc chán triãưu kẹm bçnh qn, mỉûc nỉåïc chán triãưu bçnh qn v mỉûc nỉåïc chán triãưu tháúp nháút. ÅÍ cỉía säng v ven biãøn thç mỉûc nỉåïc chán triãưu cỉåìng l tháúp nháút. Trại lải åí sáu vo phêa säng, do sỉïc cn lng säng, lỉåüng nỉåïc triãưu lãn khi triãưu cỉåìng khäng thãø rụt hãút khi triãưu rụt m cn lải mäüt pháưn nỉåïc triãưu dỉìng lải trong säng. Vç váûy, mỉûc nỉåïc chán triãưu cỉåìng lải cao hån mỉûc nỉåïc chán triãưu kẹm khi vo sáu trong säng.  Biãn âäü triãưu Sỉû thay âäøi dc âỉåìng ca biãn âäü triãưu ch úu phủ thüc vo âëa hçnh lng säng, nãúu âäü räüng v âäü sáu ca säng khäng âäøi dc theo âỉåìng âi thç nàng lỉåüng ca sọng triãưu s gim dáưn do ma sạt tỉì cỉía säng ngỉåüc lãn phêa trãn. Nãúu âäü sáu khäng âäøi m âäü räüng ca säng thu hẻp dáưn thç biãn âäü ca sọng triãưu s tàng lãn. 6.4 TÄÚC ÂÄÜ CA DNG TRIÃƯU Täúc âäü chy åí cỉía säng cọ thy triãưu vä cng phỉïc tảp. Theo kãút qu thỉûc âo, quan hãû giỉỵa täúc âäü chy våïi mỉûc nỉåïc triãưu thç bçnh thỉåìng nỉåïc chy xi v ngỉåüc xen nhau 1 chu k khong 24 giåì 48 phụt (âäúi våïi nháût triãưu) v 12 giåì 24 phụt (âäúi våïi bạn nháût triãưu). Hỉåïng chy vo lủc âëa gi l dng triãưu dáng, hỉåïng ra biãøn gi l dng triãưu rụt. Tỉì dng triãưu dáng chuøn thnh dng triãưu rụt v ngỉåüc lải tỉì dng triãưu rụt chuøn sang dng triãưu dáng giỉỵa âọ cọ mäüt khong thåìi gian ráút ngàõn, täúc âäü chy ráút nh hồûc cọ hiãûn tỉåüng ngỉng chy gi Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------- Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU 98 l ngỉng triãưu dáng hồûc ngỉng triãưu rụt. Âäúi våïi triãưu lãn, tỉì ngỉng triãưu rụt âãún lục âảt täúc âäü chy låïn nháút thç täúc âäü tàng dáưn sau âọ gim dáưn cho tåïi khi ngỉng triãưu lãn kãú tiãúp. Âäúi våïi triãưu rụt cng tỉång tỉû. Thåìi gian tỉì ngỉng triãưu rụt láưn ny âãún ngỉng triãưu rụt kãú tiãúp l chu k dng triãưu. H(m) Triãưu Triãựìu H ∼ t lïãn xúng CHY VO V(m/s) Dng triãưu dáng V∼t CHY Triãựìu ngỉng Dng triãưu rụt RA Dng triãưu rụt c d e f Hçnh 6.8 Diãùn biãún sỉû tay âäøi mỉûc nỉåïc triãưu våïi täúc âäü dng chy c Dng triãưu rụt khi triãưu lãn: Sau chán triãưu dng nỉåïc váùn chy ra biãøn âãún khi ngỉng triãưu rụt. d Dng triãưu lãn khi triãưu lãn. e Dng triãưu lãn khi triãưu rụt: Sau âènh triãưu tuy mỉûc nỉåïc â rụt nhỉng dng nỉọc váùn chy vo âáút liãưn. f Dng triãưu rụt khi triãưu rụt. Tải vng cỉía säng cọ thy triãưu, giỉỵa mỉûc nỉåïc v täúc âäü cọ chu k thay âäøi nhỉ nhau, song thåìi gian bàõt âáưu v kãút thục thỉåìng lải khạc nhau. Täúc âäü dng triãưu rụt låïn nháút v dng triãưu dáng låïn nháút thỉåìng xút hiãûn trỉåïc Hmin v Hmax. Thåìi gian xút hiãûn ngỉng triãưu thỉåìng xy ra sau Hmax va Hmin. Vç nỉåïc tỉì ngưn chy vãư khạc nhau nãn thåìi gian xút hiãûn chãnh lãûch áúy thỉåìng khäng bàòng nhau. Ngoi ra khi triãưu lãn chuøn sang triãưu rụt v ngỉåüc lải khäng phi phạt sinh trong ton bäü màût càõt cng lục m dáưn tỉì âạy lãn màût nỉåïc, tỉì båì ra giỉỵa säng, vç tãú trong thåìi gian no âọ trong quạ trçnh triãưu lãn xúng tải mäüt màût càõt, nỉåïc chy cọ thãø cọ 2 dng ngỉåüc chiãưu nhau. Chàóng hản, trãn gáưn màût nïc thç dng nỉåïc chy ra biãøn, cn dỉåïi sáu dng chy cy vo lủc âëa. Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------- Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU 99 6.5 LỈU LỈÅÜNG ÅÍ CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG TRIÃƯU Lỉu lỉåüng åí cỉía säng cọ thy triãưu cọ thãø tỉì säng chy ra biãøn, cng cọ thãø tỉì biãøn tråí vo säng. Lỉu lỉåüng bçnh qn khi triãưu rụt hồûc thåìi gian nỉåïc gim s låïn hån lỉu lỉåüng bçnh qn khi triãưu dáng hồûc thåìi gian nỉåïc tàng. Trong trìng håüp bçnh thỉåìng khäng xẹt âãún cạc nhán täú khạc thç theo ngun l cán bàòng nỉåïc chy vo cỉía säng l Q 1 phi cán bàòng lỉång nỉåïc chy ra biãøn Q 2 . Nhỉng khi triãưu dáng hồûc cọ nỉåïc tàng, mỉûc nỉåïc biãøn tàng cao lãn ∆H tỉång ỉïng våïi lỉåüng nỉåïc tàng ∆Q, ta cọ : Q 2 = Q 1 - ∆Q (6-2) Hồûc khi triãưu rụt hay nỉåïc gim: Q 2 = Q 1 + ∆Q (6-3) 6.6 TÊNH CHÁÚT CHUNG CA BN CẠT ÅÍ CỈÍA SÄNG CỌ THY TRIÃƯU Sỉû váûn âäüng ca cháút lå lỉíng åí cỉía säng l mäüt quạ trçnh váûn chuøn âi lải khi chçm khi näøi. Khi triãưu dáng cháút lå lỉíng di âäüng vãư phêa thỉåüng lỉu säng theo dng triãưu dáng. Khi triãưu rụt lải di âäüng vãư phêa hả lỉu theo nỉåïc säng. Trỉọc v sau khi ngỉng triãưu, täúc âäü chy ráút úu, kh nàng mang bn cạt ca dng nỉåïc gim âi, mäüt bäü pháûn ca bn cạt làõng chçm xúng thnh cạt âạy säng. Sau âọ täúc âäü dng chy tàng lãn, mäüt bäü pháûn bn cạt âỉåüc nỉåïc náng lãn thnh cháút lå lỉíng. Máùu bn cạt láúy âỉåüc trong mäüt con triãưu thç hảt bn cạt khi täúc âäü úu nháút tỉång âäúi nh, ngỉåüc lải hảt bn cạt khi cọ täúc âäü låïn nháút tỉång âäúi låïn. Do âọ, lỉåüng ngáûm cạt v kêch thỉåïc hảt bn cạt ty thüc vo täúc âäü ca dng triãưu. Cn hỉåïng di chuøn ca bn cạt ty thüc vo hỉåïng di chuøn ca dng triãưu dáng hay rụt. • Âäúi våïi säng cọ dng chy 2 chiãưu: khi dng triãưu dáng v dng triãưu rụt thç lỉåüng ngáûm cạt låïn nháút xút hiãûn sau khi dng triãưu cọ täúc âäü låïn nháút vãư ám hay dỉång. Lỉåüng ngáûm cạt nh nháút xút hiãûn sau khi dng triãưu cọ täúc âäü bàòng 0 (ngỉng triãưu). • Âäúi våïi âoản säng cọ dng chy 1 chiãưu: lỉåüng ngáûûm cạt låïn nháút hay nh nháút xút hiãûn sau khi thy triãưu dáng hay rụt cọ täúc âäü låïn nháút v nh nháút ca dng triãưu tỉång ỉïng. Âäúi våïi triãưu kẹm, lỉåüng ngáûm cạt thỉåìng êt. 6.7 TÊNH TOẠN MỈÛC NỈÅÏC TRIÃƯU V CHN DẢNG TRIÃƯU THIÃÚT KÃÚ Hiãûn nay, cọ 2 phỉång phạp tênh toạn triãưu vng cỉía säng: • Loải thỉï 1 âån thưn xút phạt tỉì sỉû nh hỉåíng cạc nhán täú thiãn vàn liãn quan âãún thy triãưu, coi mỉûc nỉåïc triãưu l kãút qu ca cạc dao âäüng cọ tênh [...]... khi â âäøi mäúc ( 6- 4 ) n ∑( H 2 1 1 +a n ) ∑ H1 ∑a 1 = n n 1 = n + n 1 = H1 + a n ( 6- 5 ) Tỉïc trë säú bçnh qn cng tàng thãm 1 trë l a Do : ( H 2 − H 2 ) n = [ H 1 + a − ( H 1 + a)] Nïãn : σ1 = n 1 ∑( H n 1 − H1 ) 2 1 n n ∑( H n = 1 ( )n ( 6- 6 ) = σ2 ( 6- 7 ) = H1 − H1 2 − H2 )2 1 Tỉïc khong lãûch qn phỉång khäng âäøi Do : CV = 1 σ1 CV = ; H1 2 C V 2 = C V1 Nãïn : σ2 σ1 = σ2 v H1 + a H1 ( 6- 8 ) ( 6- 9 ) H1 + a Tỉïc... cáúp, n l táưn säú xút hiãûn lải tỉång ỉïng ca cáúp H n H= ( 6- 1 5) n ∑ ∑ cọ thãø viãút: v H n = ( H − A + A) n = ( H − A) n + An ∑ Hn = ∑ ( H − A)n + ∑ A n = ∑ ( H − A)n + A∑ n H = ∑ H n = ∑ ( H − A)n + A∑ n = ∑ ( H − A)n + A ∑n ∑n ∑n ( 6- 1 6) ( 6- 1 7) ( 6- 1 8) våïi A l trë säú giỉỵa ca 1 cáúp no âọ gáưn våïi trë H • Tênh σ σ= ∑ (H − H) ∑n 2 n ( 6- 1 9) • Tênh Φ: hãû säú cọ quan hãû våïi thåìi k xút hiãûn lải... Cao trçnh âã bao Âäü vỉåüt an ton ∆h 1.5 1 0.5 0-. 5 -1 - Cäúng dáùn Mỉûc nỉåïc khäúng chãú Lụa T CAO TRÇNH MÀÛT RÜNG Hmin TIÃU NỈÅÏC Hçnh 6. 9 Vê dủ minh ha tênh toạn thy triãưu v cao trçnh rüng TỈÅÏI NỈÅÏC TIÃU TỈÅÏI 6. 7.1.1 Tênh toạn mỉûc nỉåïc triãưu thiãút kãú khi cọ â ti liãûu thỉûc âo 100 Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG... = n 1 − H1 1 3 3 nC V1 H 1 n ) 3 ∑( H 1 − H 1 ) 3 ∑( H 2 − H 2 ) 3 = 1 3 nσ1 = 1 3 nσ2 = C S2 ( 6- 1 0) Tỉïc hãû säú thiãn lãûch khäng âäøi khi thay âäøi mäúc Cúi cng:   H1 H 2 p = H 2 K 2 p = ( H 1 + a )  φ CV 1 + 1 H1 + a   ( 6- 1 1) 101 Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh... l- Âäúi våïi tỉåïi l chán triãưu tháúp phạt sinh vo vủ cáưn tỉåïi nhiãưu nháút trong nàm -Våïi phạt âiãûn l biãn âäü triãưu nh nháút s cho lỉåüng phạt âiãûn nh nháút 4 Thu phọng âỉåìng quạ trçnh âiãøn hçnh Mủc âêch nhàòm sỉía chỉỵa âỉåìng quạ trçnh âi chụt êt ta âỉåüc quạ trçnh thiãút kãú Hãû säú thu phọng nhỉ sau: K= Hp Hd Quạ trçnh mỉûc nỉåïc triãưu thiãút kãú, xạc âënh theo: Htp = K Htd ( 6- 2 0) ( 6- 2 1)... CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún H 2 p = φCV 1 H1 + H1 + a = H1 (φCV 1 + 1) + a ( 6- 1 2) H 2 p = H 1 p + a ( 6- 1 3) Âäúi våïi kãút qu tênh toạn ta tháúy H2p chè sai khạc âi 1 hàòng säú däøi mäúc a Do váûy, cho phẹp ta cọ thãø thay âäøi mäúc cå bn sao cho viãûc tênh toạn âỉåìng táưn sút mỉûc nỉåïc âỉåüc... Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún Pearson III, nãn kãút qu âäúi våïi Hmax thỉåìng thiãn låïn v Hmin thỉåìng nh, nghéa l thiãn vã an ton • Màût khạc theo kiãún ca Mariutin phảm vi ỉïng dủng chè nãn tênh âäúi våïi cạc táưn sút khong 1 láưn trong 2 0-1 0 nàm (5 - 10%)... nhiãưu, thç chè cáưn v 1 âỉåìng táưn sút thi gian mỉûc nỉåïc giäúng nhỉ trong säng khäng cọ thy triãưu H[m] Âỉåìng âènh triãưu H nhiãưu nàm Âỉåìng chán triãưu 0 20 40 60 80 100 % Hçnh 6. 10 Âỉåìng táưn sút mỉûc nỉåïc âènh v chán triãưu 6. 8 XẠC ÂËNH DẢNG TRIÃƯU THIÃÚT KÃÚ Dảng triãưu thiãút kãú l âỉåìng quạ trçnh mỉûc nỉåïc triãưu âỉåüc chn lm càn cỉï tênh ra qui mä kêch thỉåïc cäng trçnh cọ liãn quan,... kãú H n = H ± φσ ( 6- 1 4) trong âọ Hn l trë säú mỉûc nỉåïc âàûc trỉng triãưu låïn nháút (Hmax) hồûc nh nháút (Hmin) cọ thãø xút hiãûn trong thåìi gian N nàm (N l thåìi k xút hiãûn lải) H l trë bçnh qn ca liãût tênh toạn σ l khong lãûch qn phỉång ca liãût säú mỉûc nỉåïc φ l hãû säú âäúi xỉïng våïi våïi thåìi k xút hiãûn lải N (hay táưn sút thiãút kãú p) láúy dáúu (+) khi tênh Hmax v dáúu (-) khi tênh Hmin... thäúng nháút våïi cạc trảm 6. 7.1.2 Trỉåìng håüp ti liãûu thỉûc âo khäng â Trỉåìng håüp ti liãûu thỉûc âo khäng â hồûc bë giạn âoản, ta cọ thãø ty theo tçnh hçnh m cọ thãø bäø xung kẹo di ti liãûu bàòng cạc phỉång phạp phán têch tỉång quan hồûc chn mäùi nàm nhiãưu máùu Khi kẹo di ti liãûu gàûp khọ khàn m trảm âo chè cọ vi nàm quan tràõc, ta cọ thãø ạp dủng phỉång phạp Mariutin sau 6. 7.2 Tênh mỉûc nỉåïc triãưu . -- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - . -- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- -