1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Đập tràn thực dụng

144 81 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • LỜI NÓI ĐẦU

  • DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU

  • Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG

    • §I.1. khái quát

    • §I.2. ĐẬP TRÀN MẶT CẮT DẠNG ÔPHIXÊRỐP

      • I. Xác định mặt cắt tràn dạng Ôphixêrốp

      • II. Phương pháp xác định mặt cắt đập tràn Ôphixêrốp

      • III. Khả năng tháo của đập tràn dạng Ôphixêrốp

    • §I.3. ĐẬP TRÀN MẶT CẮT DẠNG WES

      • I. Sơ lược lịch sử phát triển

      • II. Xác định mặt cắt đập tràn dạng WES

      • III. Khả năng tháo của đập tràn dạng WES

    • §I.4. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ THỦY LỰC CƠ BẢN MẶT TRÀN DẠNG WES

      • I. Phân bố áp suất trên mặt tràn dạng WES

      • II. Xác định đường mặt nước trên mặt tràn WES

      • III. Xác định vận tốc trên mặt tràn WES

    • §I.5. VÍ DỤ

      • I. Các thông số kỹ thuật chính của công trình

      • II. Xác định mặt cắt theo dạng WES

      • III. Xác định mặt cắt đập tràn theo dạng Ôphixêrốp

    • §I.6. ĐẬP TRÀN XẢ LŨ KẾT HỢP

    • Câu hỏi cuối chương

  • Chương II: DÒNG CHẢY LƯU TỐC CAO

    • §II.1. KHÁI QUÁT

      • I. Ý nghĩa của dòng lưu tốc cao

      • II. Một số công trình bị hư hỏng do xâm thực

    • §II.2. MẠCH ĐỘNG LƯU TỐC

      • I. Phương pháp Reynol

      • II. Thống kê đặc trưng của mạch động lưu tốc

    • §II.3. NGHIÊN CỨU MẠCH ĐỘNG ÁP SUẤT

      • I. Ý nghĩa nghiên cứu mạch động áp suất của dòng rối

      • II. Cơ chế mạch động áp suất của dòng rối

      • III. áp suất mạch động của tầng biên dòng rối

      • IV. Áp suất mạch động trong dòng chảy hoá khí

      • V. Kỹ thuật đo đạc

    • §II.4. NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP GIẢM XÂM THỰC

      • I. Khái quát

      • II. Nguyên lý trộn khí giảm xâm thực và hiệu quả của nó

      • III. Hình thức bố trí trộn khí giảm khí thực trong công trình tràn nước

      • IV. Thiết bị trộn khí giảm xâm thực ở công trình thực tế

      • V. Nghiên cứu ngưỡng và máng trộn khí

      • VI. Biện pháp chống xâm thực bằng sức bền vật liệu

      • VII. Kết luận

    • §II.5. VÍ DỤ

      • I. Giới thiệu sơ lược về tràn xả lũ

      • II. Yêu cầu thí nghiệm chọn thiết bị trộn khí

      • III. Kết quả thí nghiệm

    • Câu hỏi cuối chương:

  • Chương III: TIÊU NĂNG DÒNG PHUN VÀ XÓI HẠ LƯU TRÀN XẢ LŨ

    • §III.1. KHÁI QUÁT TIÊU NĂNG DÒNG PHUN VÀ XÓI HẠ LƯU

    • §III.2. TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG DO DÒNG PHUN

    • §III.3. CHỌN HÌNH THỨC MŨI HẤT

      • I. Các dạng mũi hất

      • II. Khả năng tiêu hao năng lượng của mũi hất

    • §III.4. XÓI NỀN ĐÁ DO DÒNG PHUN

      • I. Bản chất xói nền đá do dòng phun

      • II. Một số kết quả nghiên cứu

      • III. Một số phương pháp xác định hố xói trên nền đá do dòng phun

    • §III.5. ÁP LỰC MẠCH ĐỘNG Ở VÙNG DÒNG CHẢY RỐI MẠNH

      • I. Áp lực mạch động ở đáy vùng nước nhảy

      • II. Áp lực mạch động ở đáy hố xói sau dòng phun khuếch tán

    • §III.6. PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA VẬT LIỆU XÓI NỀN ĐÁ

      • I. Tương tự vật liệu rời

      • II. Tương tự vật liệu xói dính

    • §III.7. VÍ DỤ THIẾT KẾ VẬT LIỆU NỀN ĐÁ Ở MÔ HÌNH

      • I. Tài liệu cơ bản công trình

      • II. Chế tạo vật liệu xói rời ở mô hình

      • 1. Thí nghiệm phụ trợ để xác định vật liệu xói rời

      • III. Chế tạo vật liệu xói dính ở mô hình

      • IV. Nhận xét

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nội dung

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG §I.1 khái quát §I.2 ĐẬP TRÀN MẶT CẮT DẠNG ƠPHIXÊRỐP I Xác định mặt cắt tràn dạng Ôphixêrốp II Phương pháp xác định mặt cắt đập tràn Ôphixêrốp III Khả tháo đập tràn dạng Ôphixêrốp 12 §I.3 ĐẬP TRÀN MẶT CẮT DẠNG WES 23 I Sơ lược lịch sử phát triển 23 II Xác định mặt cắt đập tràn dạng WES 25 III Khả tháo đập tràn dạng WES 27 §I.4 XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ THỦY LỰC CB MẶT TRÀN DẠNG WES 32 I Phân bố áp suất mặt tràn dạng WES 32 II Xác định đường mặt nước mặt tràn WES 36 III Xác định vận tốc mặt tràn WES 42 §I.5 VÍ DỤ 43 I Các thơng số kỹ thuật cơng trình 43 II Xác định mặt cắt theo dạng WES 43 III Xác định mặt cắt đập tràn theo dạng Ôphixêrốp 46 §I.6 ĐẬP TRÀN XẢ LŨ KẾT HỢP 51 Câu hỏi cuối chương 54 Chương II: DÒNG CHẢY LƯU TỐC CAO 55 §II.1 KHÁI QUÁT 55 I Ý nghĩa dòng lưu tốc cao 55 II Một số cơng trình bị hư hỏng xâm thực 57 §II.2 MẠCH ĐỘNG LƯU TỐC 60 I Phương pháp Reynol 60 II Thống kê đặc trưng mạch động lưu tốc 63 §II.3 NGHIÊN CỨU MẠCH ĐỘNG ÁP SUẤT 70 I Ý nghĩa nghiên cứu mạch động áp suất dòng rối 70 II Cơ chế mạch động áp suất dòng rối 71 III áp suất mạch động tầng biên dòng rối 71 IV Áp suất mạch động dịng chảy hố khí 81 V Kỹ thuật đo đạc 82 §II.4 NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP GIẢM XÂM THỰC 85 I Khái quát 85 II Nguyên lý trộn khí giảm xâm thực hiệu 85 III Hình thức bố trí trộn khí giảm khí thực cơng trình tràn nước 88 IV Thiết bị trộn khí giảm xâm thực cơng trình thực tế 90 V Nghiên cứu ngưỡng máng trộn khí 98 VI Biện pháp chống xâm thực sức bền vật liệu 103 VII Kết luận 106 §II.5 VÍ DỤ 106 I Giới thiệu sơ lược tràn xả lũ 106 II Yêu cầu thí nghiệm chọn thiết bị trộn khí 107 III Kết thí nghiệm 107 Câu hỏi cuối chương: 114 Chương III: TIÊU NĂNG DÒNG PHUN VÀ XÓI HẠ LƯU TRÀN XẢ LŨ 115 §III.1 KHÁI QT TIÊU NĂNG DỊNG PHUN VÀ XĨI HẠ LƯU 115 §III.2 TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG DO DÒNG PHUN 116 §III.3 CHỌN HÌNH THỨC MŨI HẤT 118 I Các dạng mũi hất 118 II Khả tiêu hao lượng mũi hất 118 §III.4 XĨI NỀN ĐÁ DO DỊNG PHUN 120 I Bản chất xói đá dịng phun 120 II Một số kết nghiên cứu 121 III Một số phương pháp xác định hố xói đá dịng phun 123 §III.5 ÁP LỰC MẠCH ĐỘNG Ở VÙNG DÒNG CHẢY RỐI MẠNH 132 I Áp lực mạch động đáy vùng nước nhảy 133 II Áp lực mạch động đáy hố xói sau dịng phun khuếch tán 134 §III.6 PHƯƠNG PHÁP MƠ HÌNH HĨA VẬT LIỆU XÓI NỀN ĐÁ 136 I Tương tự vật liệu rời 137 II Tương tự vật liệu xói dính 137 §III.7 VÍ DỤ THIẾT KẾ VẬT LIỆU NỀN ĐÁ Ở MƠ HÌNH 138 I Tài liệu cơng trình 138 II Chế tạo vật liệu xói rời mơ hình 138 Thí nghiệm phụ trợ để xác định vật liệu xói rời 139 III Chế tạo vật liệu xói dính mơ hình 139 IV Nhận xét 141 TÀI LIỆU THAM KHẢO 143 LỜI NÓI ĐẦU Hiện thiết kế đập tràn trọng lực theo quy phạm tính toán thủy lực đập tràn QP.TL.C-8-76 Quy phạm phù hợp với mặt cắt tràn dạng Ôphixêrốp Từ năm 1999 đến nhiều đập tràn thiết kế xây dựng với mặt cắt dạng WES, như: Bình Điền, Sông Tranh 2, Kanak, Cửa Đạt, Sơn La … Trong q trình thiết kế chưa có quy phạm nên người thiết kế chưa có sở để vận dụng, thiết kế loại đập tràn vừa qua chưa thống Cuốn sách viết sở tập hợp phương pháp xác định thơng số thủy lực để lựa chọn mặt cắt tràn dạng WES Mỹ Trung Quốc; kết áp dụng ban đầu Việt Nam Cuốn sách nêu số kết nghiên cứu thực nghiệm dòng lưu tốc cao lần tiến hành Việt Nam; có đóng góp tác giả Cuốn sách tài liệu tham khảo cho cán nghiên cứu, học viên cao học, nghiên cứu sinh sinh viên đại học ngành cơng trình thủy; kỹ sư thiết kế cơng trình thủy lợi, thủy điện Các tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành GS.TSKH Trịnh Trọng Hàn (Hội đồng chức danh giáo sư Nhà nước), GS.TS Nguyễn Cảnh Cầm (Trường đại học Thủy lợi) đọc góp nhiều ý kiến quý báu cho thảo Các tác giả chân thành cảm ơn KSCC Lê Duy Hàm (Viện Khoa học Thủy lợi) giúp đỡ phần tài liệu tham khảo tiếng Trung Các tác giả chân thành cảm ơn cử nhân Tô Vĩnh Cường, Trần Tiểu Vân (Phòng Nghiên cứu Thủy lực Cơng trình – Viện Khoa học Thủy lợi) giúp đỡ phần chế Đây vấn đề khoa học chuyên sâu, chuyên ngành mang đặc thù riêng, nên chắn chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu người đọc Khi biên soạn sách, tác giả có nhiều cố gắng, khơng tránh khỏi thiếu sót Các tác giả mong nhận đóng góp chân thành độc giả Các tác giả DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ρ: Khối lượng riêng nước ν: Hệ số nhớt động học C: Hệ số Sêdy λ: Hệ số sức cản dọc đường n: Hệ số nhám Fr: Số Frút, Fr = v gh Re: Số Reynol Regh: Số Reynol giới hạn Regh trên: Số Reynol giới hạn Regh dưới: Số Reynol giới hạn Fμ: Lực nhớt WES: Waterways Experiment Station (trung tâm thí nghiệm đường thủy) va: Vận tốc dịng khí qa: Lưu lượng đơn vị dịng khí ck: Nồng độ trộn khí β: Hệ số trộn khí cp: Hệ số giảm áp Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG §I.1 khái quát Ở Việt Nam từ năm 1960 đến năm 1998 đập tràn trọng lực theo quy phạm trước (quy phạm biên soạn từ tài liệu Liên Xô Trung Quốc) thiết kế mặt cắt tràn theo dạng Ôphixêrốp; như: + Đập tràn hồ chứa nước Thác Nhồng + Đập tràn Thơng Gót + Đập tràn hồ chứa nước Cam Ranh + Đập tràn hồ chứa nước Mỹ Bình + Đập tràn hồ chứa nước Ngịi Nhì + Đập tràn thủy điện Sơng Hinh + Đập tràn thủy điện YALy + Đập hồ chứa nước Tân Giang + Đập tràn hồ chứa nước Núi Cốc + Đập tràn thủy điện Thác Bà + Đập tràn hồ chứa nước Định Bình + Đập tràn hồ chứa nước Thuận Ninh + Đập tràn hồ chứa nước sơng Mực + Đập tràn thủy điện Hịa Bình Từ năm 1999 đến yêu cầu cung cấp điện, nước cho khu công nghiệp, đô thị dân sinh kinh tế , nhiều cơng trình thủy lợi, thủy điện lớn thiết kế xây dựng Đồng thời với trao đổi khoa học kỹ thuật tư vấn chuyên gia nước nên nước ta thiết kế xây dựng số đập tràn với mặt cắt dạng WES, như: + Đập tràn thủy điện Sơn La + Đập tràn hồ chứa nước Cửa Đạt + Đập tràn thủy điện Bình Điền + Đập tràn thủy điện Ba Hạ + Đập tràn thủy điện Sông Tranh II + Đập tràn thủy điện Kanak + Đập tràn thủy điện Sê San Trong q trình thiết kế chưa có quy phạm nên người thiết kế chưa có sở để vận dụng, thiết kế đập tràn số cơng trình vừa qua chưa thống §I.2 ĐẬP TRÀN MẶT CẮT DẠNG ÔPHIXÊRỐP I Xác định mặt cắt tràn dạng Ơphixêrốp Đập tràn kiểu hình cong cịn gọi kiểu đập tràn thực dụng dùng nhiều nhất, loại dòng chảy nối tiếp tương đối thuận, đường viền lưỡi nước bám sát theo mặt đập chảy từ thượng lưu xuống hạ lưu, hệ số lưu lượng tháo qua đập tràn lớn đập tràn đỉnh rộng dạng hình thang Trong cơng trình thực tế thường gặp loại: + Loại thứ đỉnh tràn khơng bố trí trụ pin cửa van, ta gọi cơng trình đập tràn tự do, như: đập Bái Thượng sơng Chu, Thanh Hóa; đập sơng Tiêm, Hà Tĩnh; đập Xu Pha Nu Vơng, Quảng Bình; đập Liễn Sơn, Vĩnh Phúc; đập Thác Huống, Thái Nguyên… Loại đập chiều cao đập khơng lớn thường từ 5÷20m, nhiệm vụ chủ yếu là: mùa kiệt dâng mực nước sông, tạo đầu nước để lấy nước tưới; mùa lũ tháo lũ xuống hạ lưu với cấp lưu lượng lũ ứng với tần suất khác + Loại thứ hai mặt đập có bố trí trụ pin, đỉnh tràn có cửa gọi đập tràn có cửa van nhằm tạo dung tích hồ chứa: phát điện, phòng lũ, cấp nước tưới, cấp nước phục vụ công nghiệp sinh hoạt Ngày yêu cầu: nâng cao đầu nước cho đập dâng; nhằm tăng thêm cột nước lưu lượng cấp nước lại đảm bảo khả tháo lũ, người ta lắp thêm đỉnh đập tràn đập cao su cao 2÷3m để lũ vụ đến cho đập cao su xẹp xuống đảm bảo khả thoát lũ; cuối mùa lũ dâng đập cao su lên để tích thêm nước mà không dùng biện pháp cải tạo trụ pin lắp cửa van điều tiết Đập tràn thực dụng thiết kế theo hai dạng: dạng mặt cắt có chân không dạng mặt cắt không chân không Phần lớn thiết kế mặt cắt tràn theo dạng không chân không để giảm bớt khả bê tông mặt tràn bị xâm thực Cũng xin nói rõ mặt cắt tràn không bị chân không tương đối mặt cắt tràn thiết kế ứng với cột nước HTK định, song trình vận hành xả lũ với nhiều cột nước tác dụng mặt tràn khác nên xuất áp suất chân không với giá trị khác nhau; giá trị áp suất âm lớn mà tỷ số cột nước tác dụng đỉnh tràn so ⎛ H dtr ⎞ > 1.10 ⎟⎟ ⎝ H TK ⎠ với cột nước thiết kế lớn ⎜⎜ Đối với loại mặt cắt đập tràn thực dụng khơng chân khơng dịng chảy mặt đập êm, áp suất dọc theo mặt đập thường dương Còn mặt cắt đập tràn thực dụng có chân khơng, đỉnh mặt đập có áp lực chân khơng, chân khơng lớn sinh tượng khí thực nên bê tơng bị xâm thực Hệ số lưu lượng đập tràn có chân không lớn đập tràn không chân không khoảng 7÷15% Để đảm bảo an tồn cho cơng trình, tránh tượng khí thực người ta khơng cho phép trị số chân không lớn, thường nhỏ -6.0m cột nước, theo quy phạm thiết kế đập tràn nước ngồi phạm vi cột nước chân khơng -6.0÷-3.0m Loại mặt cắt đập khơng chân khơng cịn gọi phi chân khơng dạng Cơrighe Ơphixêrốp ứng dụng rộng rãi nước phe xã hội chủ nghĩa trước như: Liên Xô, Trung Quốc, Hungari, Anbani, Việt Nam v.v hình 1.1 n' n x o' A α n G P a y B R C α E D n' d Hình 1.1 Mặt cắt tràn dạng Cơrighe - Ôphixêrốp II Phương pháp xác định mặt cắt đập tràn Ôphixêrốp Muốn vẽ mặt cắt đập tràn Ôphixêrốp trước hết xác định cột nước HTK, sau vào tọa độ hình 1.1 để vẽ đường cong O’B, tiếp vẽ đường thẳng BC DE tiếp tuyến với đường cong với đường thẳng nằm ngang tạo thành góc α2 Đoạn cong ngược có bán kính R khơng ảnh hưởng tới khả tháo mà chủ yếu có liên quan đến việc nối tiếp dòng chảy với hạ lưu Nếu nối tiếp tốt lấy giá trị R theo bảng 1, Htr cột nước đỉnh đập tràn Khi thiết kế lấy giá trị R sau: + Đối với đập thấp mềm có cột nước đỉnh tràn lớn : R=(0.50÷1.0) (HTK+Zmax) (1.1) + Đối với đập cao đá, cột nước đỉnh nhỏ 5m thì: (1.2) R=(0.25÷0.50) (HTK+Zmax) Trong đó: Zmax - Độ chênh cột nước lớn thượng, hạ lưu HTK - Cột nước thiết kế đỉnh đập tràn Hình dạng mặt cắt cong CDE ( hình 1.2a) phải vào HTK mà xác định Trị số HTK thường cột nước thiết kế để xả lưu lượng lũ theo tần suất lũ thiết kế Trong q trình vận hành cơng trình cột nước tác dụng đỉnh tràn luôn thay đổi Nếu HtrHTK sảy tượng chân không mặt tràn, tức xuất áp suất âm Ngoài cần ý gần điểm B đoạn BC có chân khơng cột nước Htr≤HTK Có loại hình dạng mặt cắt sau: + Dạng khơng có tường thẳng đứng AB tức a=0 hình 1.2b + Khơng có đoạn thẳng DE hình 1.2C + Mặt thượng lưu thẳng đứng αB=90° hình 1.2d + Mặt cắt thượng lưu nhơ hình 1.2e c) a) o CO C B a = 0; DE = αB A;B αB D αB = 90° C O d) C CB R E x D CB αH A DE R αH F CB x a C CO E F R A αB = 90°αH D' F y y b) e) CO CO C a=0 C B' D CB E A,B αB αH R CB x D B E F R F A x Hình 1.2 Các dạng mặt cắt đập tràn phi chân khơng Bảng 1.1 Trị số bán kính R thay đổi theo P Htr Chiều cao đập tràn P (m) 10 20 30 40 50 60 Cột nước Htr 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 3.0 4.2 4.0 6.5 7.5 8.5 9.6 10.6 4.0 6.0 6.5 8.9 10.0 11.0 12.2 13.3 4.5 7.5 8.9 11.0 12.4 13.5 14.7 15.8 4.7 8.4 11.0 13.0 14.5 15.8 17.0 18.0 4.8 8.8 12.2 14.5 16.5 18.0 19.2 20.3 4.9 8.9 13.0 15.5 18.0 20.0 21.2 22.2 Bảng 1.2 Tọa độ điểm đường viền mặt tràn loại phi chân Ôphixêrốp (dạng A) 9.0 11.6 14.3 16.8 19.0 21.3 23.2 Tên điểm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 x 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 y 0.126 0.036 0.007 0.000 0.006 0.027 0.006 0.1000 0.146 0.198 0.256 0.321 0.394 0.457 0.464 0.661 0.764 0.873 0.987 1.108 Tên điểm 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 x 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 y 1.235 1.369 1.653 1.653 1.894 1.960 2.112 2.289 2.462 2.460 2.824 3.013 3.207 3.405 3.069 3.818 4.031 4.249 4.471 4.689 Ghi chú: Các trị số tọa độ bảng ứng với cột nước H=1.0m, thiết kế phải nhân với cột nước đập tràn HTK để tọa độ thực mặt cắt tràn theo đồ án thiết kế Loại mặt cắt đập tràn chân khơng có mặt thượng lưu mặt phẳng thẳng đứng, hạ lưu mặt nghiêng (hệ số mái thường 3:2), đỉnh đập hình êlíp (có hình trịn hình bầu dục); trục dài hình ê líp 2e song song với mặt hạ lưu trục ngắn 2f hình 1.3 Bảng 1.3 ghi tọa độ điểm đường cong mặt tràn loại đập chân khơng có tỷ số e/f khác Tên điểm Bảng 1.3 Toạ độ điểm đường cong mặt tràn kiểu chân khơng đỉnh đập hình ê líp (khi rφ = 1) Toạ độ điểm e/f=3.0 e/f=2.0 e/f = 1.0 x y x y x -0.472 0.629 -0.700 0.806 -1.000 y 1.000 thực đo có số sai khác định Để cho việc tính tốn phù hợp thực tế nước nhiều tác giả bắt tay từ phương pháp thực nghiệm dựa sở lý thuyết kinh nghiệm, đưa số cơng thức tính tốn theo kinh nghiệm Trong quy phạm ta dùng công thức Liên Xô cũ ϕ v sin β cos β + v cos β v sin β + 2g (p + h ) LP = g (3.9) Trong đó: β - góc hất mũi phun v - lưu tốc mũi phun h - độ sâu mũi phun p - chênh lệch từ mũi phun đến mặt nước hạ lưu Trung Quốc có nhiều đơn vị cá nhân nghiên cứu đề xuất cơng thức thực nghiệm tính chiều dài phun xa, như: Viện nghiên cứu Thủy lợi Tây Bắc, Viện nghiên cứu Khoa học Thủy lợi tỉnh An Huy… Một số công thức thực nghiệm thống kê bảng 3.6 T T Tác giả Viện thiết kế Trường Sa Bảng 3.6 Tính chiều dài dịng phun Ghi Biểu thức tính tốn L θ - góc mũi hất (°) Zc - đầu nước tính từ mặt nước thượng lưu đến cuối mũi hất (m) Z - cột nước từ thượng lưu đến điểm tính chiều dài dịng phun (bao gồm cột nước v tiến gần) θ - góc mũi hất (rad) Z ⎞ ⎛ ⎜ 0,935 + 0,024θ − c ⎟ Z ⎟Z L=⎜ c ⎜ ⎟ 0,007 + 0,25 ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ phạm vi ứng dụng: 0,5≤ Zc ≤0,90 Z 15°≤ θ ≤45° Khi 5≥ Rθ ≥1 L = q / 0,04 Rθ + 0,1 0,026 Rθ + 0,065 Z Pf Fr4 / Khi 10≥ Rθ ≥5 Viện Khoa học Thủy lợi Tây Bắc L = q / 0,07Rθ − 0,2 Z' 0,05Rθ − 0,1 + Pf Fr3 / 3.Khi 15≥ Rθ ≥10 L = q / 0,093Rθ − 0,6 Fr2 / Z' 0,06 Rθ − 0,4 + Pf Ghi chú: Pf - cao độ đập tràn (m) Fr2 = v 2c -giá trị Fr2 gh c cuối mũi hất h' c = η 0,886 q 2gZ' h c = h' cos θ - độ sâu dịng chảy vng góc với mũi hất (m) η= 1 − 0,015 Rθ Lmin- khoảng cách mép lưỡi nước (m) q- lưu lượng đơn vị (m3/s.m) h- cột nước đỉnh tràn (m) Chươn g Phúc Nghĩa L = sin θ Z ( P + T ) R - bán kính cong mũi hất (m) Z’- chênh cao từ đỉnh đập đến đỉnh mũi hất (m) T- chiều sâu xói lớn tức từ mặt nước hạ lưu đến đáy hố xói (m) Z- chênh lệch mực nước thượng hạ lưu (m) P- chênh lệch độ cao từ mũi hất đến mặt nước hạ lưu (m) θ - góc mũi hất (°) θ - góc mũi hất (°) Zc - chênh lệch độ cao từ L = 1,9 Z c sin 2θ đỉnh mũi hất đến mặt nước thượng lưu (m) k - hệ số hiệu chỉnh 2 v sin θ cos θ + v c cos v c sin θ + 2gp p - chênh lệch độ cao từ L=k c g mũi phun đến mặt nước hạ lưu (m) k = L thực đo/L lý thuyết g - gia tốc trọng trường Khi dịng pha k = 0,92 (m/s2) Khi dòng phun khuếch tán cửa Z- chênh lệch mực nước máng tháo nước thượng hạ lưu (m) 0,105 vc - vận tốc trung bình ⎛ gZp ⎞ Viện ⎟ k = 1,05⎜ cuối mũi hất (m/s) ⎜ q ⎟ Khoa học ⎠ ⎝ Hc - cột nước mũi Thủy lợi gZp hất (m) ≥ k >1 An Huy q θ - góc hất (°) Phạm vi ứng dụng cho Khi dòng phun máng treo: 0, 075 trường hợp bên: ⎞ ⎛ E.A.El eva Toroki gZp ⎟ k = 0,78⎜ ⎜ q ⎟ ⎠ ⎝ gZp ≥ 1,3 k >1 q gZp ≤ 1,3 k ≤ q v 2c = 9,15 − 27,2 gh c v 2c = 12∼58 gh c v 2c = 13∼47 gh c Dưới số liệu so sánh tính theo cơng thức chiều dài thực đo trường Bảng 3.7 Chiều dài dịng phun theo tính tốn thực đo Tình hình xả lũ Chiều dài phun tính tốn (m) thực tế L Công Đơn CT CT CT Theo CT Chênh vị lưu phu thức Tên Nă (2) (3) (4) đạn đạo cột (1) lượng n cơng m thực nước trình qua Viện Việ Chươ đo thượng mũi Eleva Xem ghi Xem ghi n Trườ n ng (m) hạ lưu phun Torok ở trắc ng Tây Phúc (m) (m /s i dưới Sa Bắc Nghĩa m) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) Thạch 197 67,05 84,8 133 138,8 81,4 133,2 98,8 133,6 135,5 Khê Phong 195 64,96 38,2 110 122 98 96,7 102,2 106,0 Mãn Song 196 45,9 34,59 80 78,2 39,8 82,8 46,0 77,7 80,3 Hàn Miếu 196 Thủy 21,95 17,75 43 41,2 32,6 52 20,5 44,4 46,0 Phủ Hằng 197 57,25 48,3 94 93,5 118 55,8 96,5 96,5 Nhân Sông 196 Thượ 45,68 46,1 80 86,6 84,5 55,5 83,7 83,1 ng du Ghi chú: Cột 10 11 tính chiều dài phun xa theo công thức đạn đạo; Hệ số lưu tốc ϕ1 mặt cắt mũi phun: cột 10 tính theo cơng thức Từ Canh Hằng; cột 11 tính theo công thức Viện thủy điện Hồ Nam (xem bảng 3.1) §III.5 ÁP LỰC MẠCH ĐỘNG Ở VÙNG DỊNG CHẢY RỐI MẠNH áp lực mạch động vùng chảy rối mạnh hình thành từ nước nhảy dịng phân ly, có liên quan tới rung động ổn định tường hướng dòng đáy bể tiêu có quan hệ tới lực động đá hố xói trạng thái khí hố tức thời tách dòng Trong vùng chảy rối mạnh dịng rối phát triển đầy đủ, nguồn áp lực mạch động tác dụng “rối động - rối động” gây Do ∇ p ~ ' ∂ ui' u 'j ∂xi ∂x j (3.10) Tức cường độ áp lực mạch động có liên quan tới cường độ rối, W.Heisenberrg số tác giả từ giả thiết hướng đồng tính rút ra: p '2 = λρu '2 (3.11) Trong giá trị λ theo thực nghiệm tác giả có khác nhau, khoảng từ 0.6÷0.7 Thực tế vùng dịng rối mạnh, ước tính cường độ rối áp lực mạch động I Áp lực mạch động đáy vùng nước nhảy áp lực mạch động đáy khu nước nhảy chuyển động tùy xoáy nước mạnh khu nước nhảy tạo nên, trị số quân phương áp lực mạch động khu nước nhảy hàm số số Fr, độ ngập η khoảng cách x theo trục tung (vấn đề dòng chảy hai chiều), nên: k 'p = ⎛ x ⎞ ⎟ = f ⎜⎜ Fr; η; h ⎟⎠ ⎝ ρu p '2 (3.12) Trong đó: kp’- Hệ số cường độ áp lực mạch động, Fr - số Frút trước nước nhảy, Fr = u1 gh , u1 - Lưu tốc trung bình thời gian trước nước nhảy, g - Gia tốc trọng lực, η - Độ ngập, η=h2/h1, h2 - Chiều sâu nước đuôi hạ lưu (khi nước nhảy tự h2 chiều sâu thứ nước nhảy) Hình 3.10 kết thí nghiệm số kp’của nước nhảy tự (nước nhảy hoàn chỉnh) nước nhảy ngập Va-li-ép LátKe; bảng 3.8 kết thí nghiệm khu nước nhảy áp Đu Han Từ kết cho thấy, trị số kp’ đáy nước nhảy tự so với nước nhảy ngập lớn hơn, có xu tăng lên Fr tăng lên Bảng 3.8 Tham số thống kê áp lực mạch động vùng nước nhảy Số Fr mặt cắt Hệ số cường độ Mô men Mô men trước nước nhảy mạch động áp lực trung tâm bậc trung tâm bậc ba bốn σ Fr1 μs/σ2 μs/σ k = ρu p 12 4.7 0.080 0.41 4.71 5.9 0.082 0.38 4.41 6.6 0.085 0.38 4.58 Ghi chú: Mô men trung tâm bậc 2: ∞ μ2 = σ = p = ∫ p(u )u du '2 (3.14) Mô men trung tâm bậc 3: μ 3= ∞ ∫ p(u )u du (3.15) Mô men trung tâm bậc 4: μ 4= ∞ ∫ p(u )u du (3.16) [P(u) hàm số mật độ xác suất] Mật độ phổ áp lực mạch động đáy khu nước nhảy hình 2.14 Kích thước khơng gian cịn chưa có tài liệu thực nghiệm tương đối hoàn chỉnh II Áp lực mạch động đáy hố xói sau dịng phun khuếch tán Lưỡi nước dòng phun sau đổ vào lớp nước đệm, nhiễu động khuếch tán đáy gây áp lực mạch động, đề cập tới kết cấu nội dịng chảy hố xói với phát triển ổn định Trước mắt tài liệu nghiên cứu mặt cịn tác giả An Vân Châu -Nhật Bản kết hợp đỉnh tràn đập vòm (thí nghiệm máng kính) tiến hành nghiên cứu lưỡi nước tự rơi xuống lớp nước đệm hạ lưu lịng sơng gây áp lực thủy động (bao gồm trị số bình quân theo thời gian trị số mạch động) kết cấu dịng chảy thí nghiệm hình 3.10 Hình 3.10 Sơ đồ khuếch tán dịng phun hố xói Kết điển hình thí nghiệm rút sau: (1) Đặc tính cường độ mạch động khu dòng phun đáy lòng sơng hình 3.11; hình 3.12 hình 3.13 (2) Mật độ phổ hình 3.14 (3) Kích thước khơng gian mạch động áp lực hình 3.15 Hình 3.11 Giá trị áp lực thủy động bình quân thời gian mạch động cường độ phân bố dọc theo đáy hố xói Hình 3.12 Tỷ số cường độ mạch động áp lực thủy động bình quân đáy hố xói có quan hệ với mực nước phía sau Hình 3.13 Phân bố áp lực mạch động dọc theo chiều dài hố xói Hình 3.14 Mật độ tần số phổ áp lực mạch động đáy hố xói Hình 3.15 Tương quan kích thước khơng gian áp lực mạch động đáy hố xói §III.6 PHƯƠNG PHÁP MƠ HÌNH HĨA VẬT LIỆU XĨI NỀN ĐÁ Tuy có nhiều cơng thức tính chiều sâu xói dạng tiêu dịng phun, hình thức mũi hất phức tạp hình dạng, vị trí hố xói, khó xác định xác lý thuyết Vì vậy, cơng trình tháo lũ lớn phải tiến hành thí nghiệm Trong mơ hình tn thủ tương tự hình học để chế tạo mơ cơng trình tháo nước, cịn dịng chảy tn theo luật tương tự trọng lực, ngoại trừ vấn đề hàm khí khơng có cách mơ hình hố chịu ảnh hưởng tỷ lệ thu nhỏ Đối với đá phương pháp mơ hình hố đến đề tài khó Như ta biết đá tự nhiên hình thành nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm thành phần khoáng chất khác nhau, lại kinh qua nhiều niên đại địa chất, kinh qua vận động kiến tạo địa chất hình thành địa chất phức tạp, có chỗ vết nứt nhỏ thưa, giữ kết cấu chỉnh thể, có chỗ khe nứt khơng hồn tồn xun qua hết hình thành kết cấu bán chỉnh thể, có chỗ lại nằm vào nếp gãy giao khu vực chuyển động cấu tạo mãnh liệt, hình thành kết cấu viên rời rạc Khoảng cách vết nứt có ý nghĩa thống kê, thực tế phân bố ngẫu nhiên, dựa vào kết quan trắc bề mặt tài liệu số lỗ khoan khơng thể có cách chế tạo thu nhỏ phịng thí nghiệm được, lực tác động nước truyền khe nứt trình phân giải đá khơng thể có cách diễn lại mơ hình Để phản ánh đặc tính chống xói cách gần mơ hình, nhiều nhà nghiên cứu thủy lực đá nêu hai cách giản hoá: Một giả thiết đá tảng đá rời cấu thành, dùng phương pháp thống kê kích thước để chọn mẫu cho vật liệu xói Rồi mơ hình dựa theo kích thước hình học thu nhỏ theo tỷ lệ mơ hình (λL) Thứ hai giả thiết đá có lực chống xói để dùng vận tốc chống xói làm đặc trưng, từ tính vận tốc chống xói cho mơ hình để chọn vật liệu thích hợp Hai phương pháp dựa vào khe nứt dịng thưa, cường độ đá, mức độ dính kết, tham khảo kinh nghiệm thành công công trình để đưa phán đốn Xác định kích thước đá lưu tốc chống xói cho phép, trước mắt chưa có phương pháp nghiêm khắc để tuân thủ Nếu kích thước phiến đá lưu tốc chống xói cho phép chọn thoả đáng chiều sâu xói mơ hình gần tương tự với ngun hình Vật liệu xói mơ hình có loại: vật liệu xói rời, vật liệu dạng phiến vật liệu dính kết I Tương tự vật liệu rời Sử dụng vật liệu xói rời thay cho đá áp dụng sớm, phương pháp áp dụng rộng rãi Nói chung dựa vào ngun tắc tính để thu nhỏ cho mơ hình theo vận tốc xói cho phép đá để tính vận tốc chống xói cho phép mơ hình nên dùng cơng thức để chọn đường kính hạt cho vật liệu rời: v = (5 ÷ 7) d (3.17) Trong đó: v- Lưu tốc (m/s) d- Đường kính hạt (m) Biểu thức (3.17) xói đá lịng sơng rộng định tính chọn hiệu tiêu biện pháp tiêu phụ mố phun áp dụng tương đối phổ biến Vào thập kỷ 50 kỷ trước, Rigunski Liên Xô đưa phương pháp mơ hố hình đá tự nhiên theo hình dạng hình học phiến đá, mơ hình dựa theo nguyên dạng đá xếp theo phạm vi xói mơ hình Gần Nga Trung Quốc có nhiều nơi áp dụng Việt Nam áp dụng vào số mơ hình, như: tràn thủy điện Sơng Hinh, hố tiêu sau dốc nước tràn thủy điện Yaly thực Viện Khoa học Thủy lợi Viện Năng lượng Nhưng chế tạo kết cấu đá theo dạng phiến xếp vào mơ hình việc lao động vất vả, cần tính kiên trì Khi kích thước phiến nhỏ, theo nguyên dạng để xếp xếp tuỳ ý kết thí nghiệm khơng có khác biệt rõ rệt Dùng kết cấu phiến làm vật liệu xói mái hố xói dốc so với vật liệu đá rời Khi kích thước phiến tương đối lớn mái biên so với mái bờ đá sai số góc mái tương đối nhỏ II Tương tự vật liệu xói dính Trường hợp cần mơ hình hố xói lịng sơng mái bờ dùng vật liệu dính làm vật liệu xói cho mơ hình Cấp phối vật liệu dùng thí nghiệm xác định lưu tốc khởi động máng để lựa chọn Nhược điểm phương pháp công nghệ chế tạo phức tạp, nhân công lao động lớn Xói đá tiêu theo dạng dòng phun vấn đề quan trọng nghiên cứu cơng trình thủy cơng, nên nói phương pháp tính tốn hay phương pháp mơ hình hố cịn chưa thành thục, đặc biệt vấn đề ảnh hưởng hàm khí đến xói quy luật chuyển động lực nước nên đá lớp đá bị trình phân giải cần nghiên cứu thêm, điều môn khoa học có liên quan thơng qua tài liệu thực tế quan trắc để phân tích Gần số nhà nghiên cứu nhiều nước vận dụng lý thuyết mô hình địa chất, sử dụng số tiêu lý đá để chế tạo vật liệu xói, thành phần vật liệu xói dính chủ yếu dùng tổ hợp cấp phối loại sau đây: Đá xay + Cát + Thạch cao + Xi măng + Nước Đá xay + Cát + Bột sét + Bột sắt + Xi măng + Nước Đá + Cát + Thạch cao + Dầu nhờn + Xi măng + Nước Sử dụng loại tổ hợp vật liệu người nghiên cứu hiểu rõ tính chất lý loại đá mà ta mơ hình hố, số tiêu lý chủ yếu ứng suất nén σn, dung trọng γ, mơ đuyn đàn tính E, góc xếp, kích thước hình học … yếu tố cần đề cập việc mơ hình hố Dưới trình bày ví dụ thiết kế vật liệu xói §III.7 VÍ DỤ THIẾT KẾ VẬT LIỆU NỀN ĐÁ Ở MƠ HÌNH I Tài liệu cơng trình Đập tràn xả lũ có đầu nước 65,0m; lưu lượng đơn vị q = 210 m2/s.m, đập tràn thiết kế theo dạng WES có mũi hất β=25° Nền đá sau tràn đá bazan pcfirít riolit đới điabaz gồm loại: + Trên mặt lịng sơng lớp bồi tích Aluvi, kí hiệu aQ, thành phần chủ yếu cát cuội sỏi dày 3∼5m + Dưới lớp Aluvi lớp iB bị phong hố mạnh, kích thước đá là: 0,12mx0,15mx0,20m có chiều dày 3∼4m; móng cơng trình lớp bóc đi, hạ lưu để dịng chảy tự xói trơi + Tiếp theo lớp IIA phong hố nhẹ, đá có dung trọng ρ=2,85÷2,93g/cm3đá có kích thước là: 0,35mx0,35mx0,4m÷0,4mx0,45mx0,6m Ngồi cịn lớp đá phân phiến dung trọng ρ=2,70÷2,72g/cm3 kích thước phân phiến nhỏ hơn: 0,35mx0,20mx0,40m II Chế tạo vật liệu xói rời mơ hình Với loại kích thước đá nêu tính chuyển sang kích cỡ đá cho mơ hình xói vật liệu rời có đường kính quy đổi: dm=0,91∼1,18cm 0,7∼0,8cm Với tỷ lệ mơ hình chọn λL=50 nên kích thước đá dùng cho mơ hình loại đá xay nghiền máy có kích thước: d=5mm∼10mm Để gia cơng vật liệu xói rời cần sử dụng hai loại sàng tiêu chuẩn: + Sàng có mắt sàng d=10mm + Sàng có mắt sàng d=7mm Sau sàng dùng loại đá lọt qua sàng d10 nằm sàng d7 dùng vào làm vật liệu xói Về loại đá dùng loại đá xanh có tỷ trọng xấp xỉ tỷ trọng đá nguyên dạng γ=2,65 T/m3 Thí nghiệm phụ trợ để xác định vật liệu xói rời Về vật liệu xói rời cần thí nghiệm phụ trợ là: + Xác định dung trọng đá làm vật liệu xói mơ hình: Dùng thùng tơn tích 50 lít để làm thí nghiệm Trước tiên cân trọng lượng đá đổ đầy thùng 50 lít G (gam), dùng biểu thức sau để tính: ρ= G (gam) (g / cm ) v (3.18) Trong đó: v- thể tích 50 dm3 hay 50.000cm3 ρ - dung trọng đá G - tổng trọng lượng 50dm3 đá Thùng có tác dụng xác định độ rỗng đá cách: + Đổ đá vào thùng dùng thước phẳng gạt ngang miệng thùng + Đem nước đổ vào thùng đầy ngang miệng thùng + Dùng vòi vặn cho nước tháo đong lấy dung tích nước tức biết thể tích nước chốn chỗ khe rỗng đá thùng M dm3 + Dùng biểu thức sau tính độ rỗng đá: ε= m < 1,0 v (3.19) tính chuyển hệ số rỗng n ta có: n= m 100% v (3.20) Chúng ta biết độ rỗng khe nứt đá tầng nham thạch thường từ 5÷8%, độ rỗng đá rời đạt tới 32÷40% Sự sai khác ảnh hưởng tới chiều sâu hố xói Một số thí nghiệm mơ hình thí nghiệm vật liệu xói rời theo cách đổ đá phương pháp cắt viên rời cho kết chiều sâu xói vật liệu đá rời so với phương pháp cắt viên 12÷15% Ngồi vật liệu xói đá mái hố xói khơng gần với thực tế phụ thuộc vào góc nghiêng đá Mái soải đá rời lớn mái soải loại đá cắt viên Khối lượng gia cơng đá phụ thuộc vào kích thước ước tính phạm vi hố xói theo tỷ lệ mơ hình mà xác định: λγ = γn =1 γm Tương tự ứng suất σ τ: σ n = λ σ σ m τ n = λ σ τ m (3.21) (3.22) Trong đó: λ σ = λ γ λ L Nếu chọn loại vật liệu làm vật liệu xói cho mơ hình có dung trọng tương đương dung trọng đá nguyên thể thì: (3.23) λ σ = 1.λ L (λ γ = 1) III Chế tạo vật liệu xói dính mơ hình (Trích từ tài liệu tham khảo 4) Đối với lớp IIA có tiêu lý để thiết kế vật liệu xói dính cho mơ hình + Về kích thước hình học: L x b x h = 0,35m x 0,35m x 0,40m ρ = 2,85g/cm3 Tính quy đổi thể tích tương đương với dN= 0,45m + Về ứng suất nén: σ N = 30 ∼50MPa + Về mơ đun đàn tính: EN= 3000∼5000MPa + μ =0,22, tgϕ = 0,70, C=0,20MPa Từ tiêu lý đá ngun thể theo tỷ lệ mơ hình λL tính tiêu lý cho loại vật liệu xói dính mơ hình Ví dụ: tỷ lệ mơ hình chọn λL =50 thì: + Kích thước đá mơ hình chọn loại có dung trọng ρ =2,85g/cm3 đường kính hạt: dm = dN = 9,1mm λL + ứng suất nén tạm thời mẫu vật liệu xói dính: σ 50 MPa σm = N = = 1,0 MPa 50 λσ + Môđuyn đàn hồi mẫu vật liệu: Em = E N E N 4000 MPa = = = 80 MPa λE λL 50 Dựa vào tiêu lý tính cho vật liệu mơ hình để chọn đá, cát, nước, xi măng chất dính kết phụ cho thích hợp, từ vật liệu chọn đưa số tỷ lệ cấp phối để đúc mẫu thí nghiệm thử mẫu Sau đúc mẫu thí nghiệm chọn tổ hợp cấp phối gần với tiêu lý tính cho mơ hình đưa vào để gia công vữa làm vật liệu xói dính mơ hình vật liệu xói mơ hình sau đắp vào mơ hình phải chờ sau 12 đến 18 thời gian mẫu có ứng suất ổn định để tiến hành thí nghiệm Nhóm nghiên cứu chọn cấp phối bảng 3.9 3.11 đây: Bảng 3.9 Cấp phối vật liệu dính Thạch Xi Cuội TT Cát Nước Ghi cao măng sỏi Vừa 50 phải Vừa 50 12 Lượng nước phải vừa phải Vừa đủ dính 35 15 phải thành máng Vừa trộn 50 15 phải Vừa 65 15 phải Các loại mẫu kết thử nghiệm tiêu lý bảng 3.10 Thời gian Nhóm Bảng 3.10 Chỉ tiêu lý vật liệu xói 12 15 18 24 30 giờ giờ giờ 0,82 1,12 1,45 1,39 1,15 1,02 0,86 1,11 1,26 1,21 1,04 0,97 0,90 1,09 1,12 1,06 1,03 0,98 1,02 1,38 1,59 1,40 1,31 1,30 0,47 0,73 0,97 0,84 0,69 0,66 36 0,83 0,86 0,93 1,17 0,78 48 0,85 0,95 1,09 1,34 0,70 Bảng 3.11 Cấp phối vật liệu dính T T Đá xay Cát Vàng Thạch cao Xi Măng Bột Sắt Nước ρ kg/cm3 σ 0,40 0,39 0,35 0,30 0,25 0,25 0,060 0,060 0,060 0,010 0,015 0,010 0,07 0,06 0,05 0,14 0,16 0,15 2,93 2,89 2,86 0,995 1,08 0,89 Từ kết thử nghiệm mẫu vật liệu, dựa vào để xác định mẫu vật liệu thích hợp Trên ví dụ để giúp cho người nghiên cứu tham khảo, có trường hợp không sử dụng thạch cao mà lại cần thay bột sét đạt yêu cầu IV Nhận xét Qua nghiên cứu thí nghiệm nhiều mơ hình thí nghiệm xói chúng tơi rút số nguyên tắc chung sau: + Khái quát hoá không cần phục chế cách phức tạp tượng tự nhiên, giản hoá tượng nguyên hình phải thể đặc tính, chất lớp địa tầng, nhân tố quan trọng để tạo phá hoại hay xói lở gần với thực tế + Mơ hình mơ tương đối đầy đủ tham số để thể mặt phức tạp khơng liên tục ngun hình, tính biến dạng lực học khối nham thạch, dựa vào nguyên tắc có hệ số vượt tải ổn định đá + Mô điều kiện địa chất mơ hình phải rõ ràng, qua bước giản hố khơng thể cho mơ phức tạp giải vấn đề mà phải qua thí nghiệm phân tích nghiên cứu để giải mục đích vấn đề, mà khơng nên phân biệt thứ tượng tự nhiên để tái tạo có cho kết thí nghiệm ngược lại Cấu tạo địa chất lớp nham thạch cơng trình vùng khác quy thành loại: + Loại đá khó xói: có cấu tạo dạng khối lớn, khe nứt khơng phát triển, đá rắn chắc: đá hoa cương, đá granít (đá loại I) + Loại đá khó xói: Cấu tạo dạng tảng to, khe nứt phát triển, nhiều chỗ cịn rắn chắc, chỗ khe nứt có chất nhét đá vơi, pcfiarit điabaze (loại II) + Loại đá dễ xói: cấu tạo dạng tảng vỡ, khe nứt phát triển rõ ràng, phần có chất nhét sa thạch, đá vơi bị phong hố (loại III) + Loại đá dễ xói: cấu tạo dạng phiến tảng vỡ, khe nứt phát triển mạnh, khe nứt lớn to đến 1∼2 cm có đất cát nhét vào khe: đá gan gà, sa thạch, phấn hồng (loại IV) Trong thực tế giải mô tương tự loại đá thứ tư (loại IV) dùng vật liệu rời có kích thước tương đương với ngun dạng đá cộng thêm 30∼35% cát để giảm bớt hệ số khe rỗng cho kết thí nghiệm gần sát với thực tế Để tăng thêm độ tin cậy nên dùng hai loại kích thước hạt có giới hạn giới hạn để thí nghiệm so sánh kết Đối với loại đá thứ II nên dùng tổ hợp vật liệu có chất dính kết để tái tạo song nên mô theo phân lớp, phân tầng địa chất nguyên dạng phương pháp cắt phân lớp dùng bột sét thay thạch cao Đối với loại đá thứ I nên đúc viên đảm bảo dung trọng theo kích thước mô tảng nguyên dạng dung dịch chất dính kết xếp theo phương cấu tạo nham thạch Với kinh nghiệm phương pháp nêu nghiên cứu thành cơng sát với tình hình xói thực tế cơng trình xảy theo tần suất lũ thực tế xuất kiểm nghiệm đối chiếu với kết mơ hình Câu hỏi 1: Hãy nêu tóm tắt tiêu dịng phun xói hạ lưu? Câu hỏi 2: Hãy nêu khái quát dạng mũi phun thường hay áp dụng thiết kế xây dựng cơng trình thủy lợi, thủy điện? TÀI LIỆU THAM KHẢO Quy phạm tính tốn thủy lực đập tràn (QP.TL.C-8-76) - Hà Nội, 1977 Nguyễn Văn Cung, Nguyễn Xn Đặng, Ngơ Trí Viềng - Cơng trình tháo lũ đầu mối hệ thống thủy lợi, NXB KH &KT - Hà Nội, 1977 P.G.KIXELEP NNK - Sổ tay tính tốn thủy lực, Lưu Công Đào, Nguyễn Tài dịch từ tiếng Nga, NXB Nông Nghiệp, 1984 Viện Năng lượng, Viện Khoa học Thủy lợi - Nghiên cứu thí nghiệm mơ hình thủy lực hố tiêu sau tràn vận hành thủy điện Hịa Bình - Hà Nội, 1999 Trần Quốc Thưởng, Báo cáo kết nghiên cứu mơ hình thủy lực, thủy điện Bản Vẽ - Hà Nội, 2004 Trần Quốc Thưởng, Báo cáo kết nghiên cứu mô hình thủy lực, thủy điện Sê San - Hà Nội, 2005 Trần Quốc Thưởng, Báo cáo kết nghiên cứu mơ hình thủy lực tràn xả lũ Cửa Đạt - Hà Nội, 2005 Trần Quốc Thưởng, Thí nghiệm mơ hình thủy lực cơng trình, NXB Xây Dựng - Hà Nội, 2005 Trần Quốc Thưởng, Báo cáo kết nghiên cứu mơ hình thủy lực tràn xả lũ Kanak - Hà Nội, 2006 10 Nguyễn Đăng Giáp, Thí nghiệm mơ hình thủy lực, thủy điện Sơng Tranh - Hà Nội, 2006 11 Thí nghiệm mơ hình thủy công (tiếng Trung), NXB thủy lợi điện lực Bắc Kinh, 1985 12 Thủy lực học cơng trình tập (tiếng Trung), Trường Đại học Thủy lợi điện lực Vũ Hán, 1988 13 Sổ tay thiết kế thủy công (tiếng Trung), NXB thủy lợi điện lực Bắc Kinh, 1988 14 Hydraulic Design of Spillways, USArmy Corps of Engineers, 1990 15 Quy phạm thiết kế đập tràn SL 253-2000 (tiếng Trung), NXB thủy lợi điện lực Bắc Kinh, 2000 ĐẬP TRÀN THỰC DỤNG GIỚI THIỆU CHUNG: I Tác giả 1: Họ tên: TRẦN QUỐC THƯỞNG Ngày tháng năm sinh: 28 tháng 09 năm 1951 Học hàm, học vị: Phó giáo sư, tiến sỹ Cơ quan công tác: Viện khoa học thủy lợi Việt Nam Địa chỉ: số 5, ngõ 95, Chùa Bộc, Đống Đa, Hà Nội Điện thoại: 0913237066, email: thuongtqtl@yahoo.com.vn Tác giả 2: Họ tên: VŨ THANH TE Ngày tháng năm sinh: 18/05/1952 Học hàm, học vị: Giáo sư, tiến sỹ Cơ quan công tác: Trường Đại học Thủy lợi Địa chỉ: P905, Tòa nhà JSC34, 164 Khuất Duy Tiến – Thanh Xuân – Hà Nội Điện thoại: 0913.345.337, email: vuthanhte@wru.edu.vn II ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG SÁCH: Nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên đại học cán làm công tác nghiên cứu khoa học, tư vấn thiết kế ngành xây dựng cơng trình thủy Từ khóa: Đập tràn thực dụng, đập tràn mặt cắt dạng WES Số lần xuất bản: Nhà xuất bản: Xây dựng ... + Đập tràn hồ chứa nước Thác Nhồng + Đập tràn Thơng Gót + Đập tràn hồ chứa nước Cam Ranh + Đập tràn hồ chứa nước Mỹ Bình + Đập tràn hồ chứa nước Ngịi Nhì + Đập tràn thủy điện Sơng Hinh + Đập tràn. .. kế xây dựng số đập tràn với mặt cắt dạng WES, như: + Đập tràn thủy điện Sơn La + Đập tràn hồ chứa nước Cửa Đạt + Đập tràn thủy điện Bình Điền + Đập tràn thủy điện Ba Hạ + Đập tràn thủy điện Sông... §I.3 ĐẬP TRÀN MẶT CẮT DẠNG WES I Sơ lược lịch sử phát triển Phần trình bày đập tràn thực dụng mặt cắt dạng Cơrighe - Ôphixêrốp Dưới giới thiệu đập tràn thực dụng mặt cắt dạng WES Đối với đập tràn

Ngày đăng: 10/04/2021, 13:22

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w