Nghiên cứu chế độ thủy lực và giải pháp tiêu năng phòng xói dòng chảy trên kênh cụt tại thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang

KET QUA DỰ KIÊN ĐẠT ĐƯỢC

Nghiên cứu của cổ PGS.TS Lưu Như Phú (Viện KHTL). “Tai khu vực nối tiếp sau bộc, mye nước bạ lưu tăng dẫn, đã xác định được tran. iu tiêu năng phòng xối. kết quả đã được kiểm chứng cho hơn. nhảy sóng không ôn định” tổn ti trong thời đoạn khi nước nhảy ngập sau bộ chuyển sang trang thấi nước nhảy sóng. Ở trạng thái này tồn ti bất lợi thủy lự là vận tốc lớn ở kha sẵn mật nước nên làm giảm hi lêunăng/kết cấu tiêu năng phòng x6i. thời đã kiến nghị thay mái bậc thẳng đứng bằng mái bậc m > 3 hoặc mái cong y = 0.01x2 nhằm tạo ra đồng chấy xiết dưới đầy bể để tiêu hao có hiệu quả hơn năng lượng dư của đồng chiy. 8) Nghiên cứu của Tiền sĩ Hàn Quốc Trinh. Mục tiêu của các giả pháp công trình không chỉ hạn chế ảnh hưởng của thủy triều, lũ, sạt ở mà cồn phải khai thác được nguồn lợi tir đồng chảy sông dong chảy biển phục vụ sự phát riễn dn sinh kinh tế của ving, BE thực hiện được điều đó cần xây dựng một hệ thông, sông tình thủy lợi để đảm bảo phát huy được hét lợi thể rong vẫn đề chống trig9 cường,.

CƠ SỞ LÝ THUYET VE CHE ĐỘ THỦY LUC VÀ TIÊU NANG PHềNG XểI CONG TRèNH CONG VUNG TRIEU

"Như đã biết với các đặc điểm như đã phân tích ở các mục trên, cổng chảy ngập và các thiết bị đi kém như thiết bị tiêu năng đều ngập sâu dưới mực nước nên dong chảy qua ngưỡng cống và các thiết bị tiêu năng thì tiêu hao năng lượng rat nhỏ, van tốc dong chảy phân bối Không đều vì thể nên khu vực thượng ha lu có thé dẫn đến xói lở. Các module thủy động lực học có thể sử dụng dé giải quyết các bài toán ba chiều ( 3D) và bai chiều (2D). Trong mô hình 3D mô hình dựa trên các hệ số Reynodl, các phương trình. Navier- Stockes, các giải định của Boussin ~ESQ và các ấp thủy lực. Vi vay mô hình bao. zim các phương trình liên tue, đã sống, nhiệt độ, độ mặn. Mô hình tính toán ea bản được sử dụng là mô hình Mike21/3 Coupled EM được phát triển. Đây là mô hình thủy động lực kết hợp với mô hình vận chuyển bùn cát và điễn. én hình thái lòng sông, bao gồm nhiễu moduyn, trong trường hợp này sẽ áp dung 2 m. Y Moduyn thủy động Mike21HD. ¥ Moduyn tính vận chuyển bùn cát hạt min Mike21MT. Dưới đầy tinh iy phương tình cơ bản, cơ ở lý thuyết, khả năng và phạm vĩ ứng dụng. của các Moduyn này. Mô dun thủy động lực cơ ban trong phương pháp số của các phương trình nước nông 2. chiều- độ sâu- phương trình kết hợp Navier Stoke lấy trung bình hệ số Reynold không nén. Bao gồm các phương trình liên tye, phương trình động lượng, nhiệt độ, độ mặn và phương trình mật độ. Theo chiều nằm ngang cả hệ toa độ Đề các và hệ tọa độ cầu đều được sử. - Phương trình cơ bản trong hệ tọa độ Dé các và hệ tọa độ sigma Phuong trình giải theo phương thẳng đứng:. Sự biển đổi tọa độ. "rong hệ tọa độ mới, phương trình cơ bản được viết. Điều kiện biên ở mặt nước tự nhiên và ở day được xác định dưới đây:. “Trong phương trình các ký hiệu được sử dụng như sau:. Đình theo chiều sâu theo hướng x và y).

NGHIÊN CỨU ĐÈ XUẤT GIẢI PHÁP TIÊU NANG PHONG 'XểI CHO CONG KENH CUT

“Trong hẳu hết các công trình thủy lợ nối chung và công trình về cổng nói riêng, da phần sắc bộ phần đều nằm dưới mặt nước, vã đặc biệt các bộ phận như ngưỡng cổng và các thiết bi tiêu năng. Vì thế đồng chảy qua ngưỡng cổng la chảy ngập nên các thế bịtiêu nang ban lu cơ bản tiêu hao một phần năng lượng dư là rit nhỏ, vận tốc đồng chảy phân bổ không du, dòng chảy chủ lưu không ổn định và nhiều yêu tổ khác nữa. [Nhigm vụ đặt gì rong bãi toán tính toán tiêu năng phông x6 làm biện pháp tiêu hy tối thiểu phần năng lượng thừa sinh ra khi đồng nước chảy qua cổng, điều chỉnh phân bổ lại lưu tốc, chỉnh lý hướng dòng chảy chảy đều trên b& mặt, hạn chế các dồng xoấy hai bên.

“Công trình cổng ngăn triều vận hành với các tổ hợp kich bản khác nhau, như cổng vận hành, Với cửa van mỡ hoàn toàn, mở đều với các độ mi khác nhan, chỉ mở một số cửa với các. ‘Ty lệ mụ hỡnh khi chon đảm bảo tiờu chuẩn tương tự: Er= Idem; Rem > Reằ; C = Idem Dựa trê quy mô và khả năng cấp nước của phòng thí nghiệm, mặt bằng khu thí nghiệm,. Trên co sở thiết kế và xây dựng mồ hình vật liệu lim mô hình được chọn trên cơ sở đảm bio tương tự về độ nhám trên các bề mat kết cầu công tình tiếp xúc với nước tương ứng.

Như vậy sau khi toán bố trí và xây dựng mô hình, mô hình đã được kiếm tra lại các shỉiết hình học, kết quả cho thấy sai số về cao độ, kích thước trên mô hình đều nằm trong phạm vi sa số cho phép (TCVN 8214: 2009), ding thời thỏa mãn điều kiện giới họp trạng. ~ Đo đường mặt nước: dọc theo cổng tir vit đặt dng lẾy mye nước trước và sau cổng đặt các Ống nước tại các mặt cắt đo, ống nước được dẫn đến các kim đo để xác định diễn biến đường mực nước dọc theo cổng,. “Trong quá tình thiết lập lưới hai chiều để mô phòng diy đủ các yếu t tác động như dòng chảy sông, dòng chảy thủy triều bàn cát và vận chuyển , đặc biệt là đặc trưng hình thái, lưới mô hình được chia làm nhiễu vàng với các hình dang lướng tam giác (xem hình dưới.

MAY J UA)

~ Vận tốc day dng chủy trên ngưỡng cổng Vay 0.Smis + O.8m/s, vận tbe mit (6m/s + 1,1ms, Trong khi đó vận tốc đáy của dong chảy trong khoang cổng, khu vực nối tiếp phía dling và phí biển cũng như khi vực dẫn đều nhỏ có Vay < Omi. Ứng với các tổ hợp kịch bản khác nhau, qua quá trình thực nghiệm và do số liệu ta có bảng tổng hợp giá trị vận tốc tại các vị trí mặt cắt như sau (Xem bảng. [Nhur vậy xét một cách tổng th tì sự phân bổ vận tốc đây tại khu vực nổi tip với rợ đã ti hai phía đồng và Biển déu nhỏ hơn hoạch xắp xi vận tốc xói cho phép của đất nên, Vì vậy trường hợp nước chy từ biển vio đồng có phần thuận lợi hơn so với trường hợp nước chảy tử đồng ra biển.

Ứng với kịch ban này với các tổ hop lưu lượng và mực nước thượng hạ lưu ( B ~ Ð) đều hờ thì ta thay các giá tr vận tốc ta ee vị trí đều nhỏ, Điều này phản ứng đúng hiện trạng thực tế, do lưu lượng mục nước nhỏ và có sự chênh lệch nhỏ nên diễn biển dòng chảy cũng biển động nhỏ. “Thông qua hình vẽ ta thấy giá trị lớn nhất dat 0.375 mis, giá trị này đặt được tại các vị trí ở tong khoang cổng, giá tị vận tốc nhỏ nhất là Sms. Hướng dòng chảy tập chung đồ về hai cửa còn lại, tuy nhiên sau khi chảy qua cổng dong chảy lại phân bố tương đối đồng đều, không bị lệch dong.

"một thông số đều vào như nhau to thdy sau khi đồng 1 cửa vận tốc tại các vị tí đã tăng lên, cụ thể tại các vị trí đặc biệt như trong khoang cổng giá trị vận tốc lớn nhất dat tới gin 1,7 m/s trong khi với các thông số tương tự khi chưa đóng I của giá trị chỉ đạt từ 1.0 đến 1.2. Trên hình ta thấy các hướng đồng chủy cũng có sự bién đổi, cụ thể có sự xuất hiện đồng chảy ngược dong bên phía bi tri theo hướng từ phía biển vào, cũng xuất hiện các đồng quản tại khu vực phía trước và sau cổng. Nhìn chung ứng với các tổ hợp kịch bản khác( Lưu lượng, mục nước thượng hạ lưu) thi sự phân bố dòng chảy tương đối đều trên bề mặt, không bi phân tín.

"ương ứng với các tổ hợp kịch bản khác nhau nhận thẤy vận tốc dòng mặt và đồng đấy cũng được phân bổ theo tỷ lệ thận, với các tổ hop kích bản có thông số lưu lượng đầu vào. Trên hình là trường vận chuyển bàn cát te đồng ra biển, a thấy hàm lượng bùn cất tích tụ tập chung khu vite ngưỡng cổng à tương đối lớn hơn so với vùng ngoài, lý do là vì do quá trình dong chảy bị thu hẹp khi di qua cống, làm sung đột dòng chảy dẫn đến hàm lượng.