Vật kiến trúc ngăn dòng chảy không âp, lăm cho dòng chảy đó chảy trăn qua đỉnh gọi lă đập trăn.
Đập trăn lă một trong những bộ phận chủ yếu của nhiều công trình thuỷ lợi: Phần trăn nước thâo lũ
của hồ chứa, đập ngăn sông dđng nước, một số loại cống,...
Ta thống nhất câc tín gọi vă kí hiệu cho câc
đại lượng đặc trưng của đập trăn như sau:
- Chiều rộng đập trăn, ký hiệu b lă chiều dăi đoạn trăn nước.
- Chiều cao của đập so với đây kính hoặc sông thượng lưu, ký hiệu P1.
- Chiều cao của đập so với đây hạ lưu, ký hiệu P - Chiều dăy đỉnh đập, ký hiệu δ.
- Cột nước trăn H, lă chiều cao mặt nước thượng lưu so với đỉnh đập, chiều cao năy đo tại mặt cắt (0-0) câch xa đỉnh đập (3-5)H về phía thượng lưu.
- Chiều sđu hạ lưu, ký hiệu hh
- Độ ngập hạ lưu, ký hiệu hn, lă chiều sđu mặt nước từ hạ lưu đến đỉnh đập.
II. Phđn loại
Phđn loại theo chiều dăy đỉnh đập vă hình dạng mặt cắt ngang
1. Đập trăn thănh mỏng: δ<0.67*H (Hình1)
Lăn nước trăn ngay sau khi qua mĩp thượng lưu của đỉnh đập thì tâch ra khỏi đỉnh đập, không chạm văo toăn bộ mặt đỉnh đập. Do đó hình dạng vă chiều dăy của đập không ảnh hưởng đến lăn nước trăn vă lưu lượng trăn.
2. Đập trăn có mặt cắt thực dụng: 0.67H<δ<(2÷3).H
Khi chiều dăy đỉnh đập đê ảnh hưởng đến lăn nước trăn nhưng không quâ lớn.
v H P1 P z hh D D δ (3-5)H O O B b Mặt cắt D-D (Hình1)
3. Đập trăn đỉnh rộng: (2÷3).H<δ<(8÷10).H. Chiều dăy đỉnh đập ảnh hưởng đến lăn nước trăn nước trăn
Nói chung đập trăn lă một ngưỡng chắn ngang dòng chảy lăm cho dòng chảy trăn lín
đỉnh ngưỡng.
Nhưng nếu có hai bức tường hoặc mốở hai bín lăm thu hẹp dòng chảy, do đó mực nước ở phía thượng lưu phải dđng lín, tạo nín mộ độ chính mực nước, thì dù không có ngưỡng cao hơn đây kính, về quan điểm thuỷ lực ta cũng coi đấy lă hiện tượng chảy qua
đập trăn đỉnh rộng (đập có P = P1 = 0). Lúc đó độ sđu ở thượng lưu khe hẹp cũng chính lă cột nước H trín đỉnh đập. Hiện tượng năy gặp rất nhiều trong thực tế: Mố cầu nhỏ cống trín kính hoặc cống ởđầu kính khi cửa cống kĩo lín khỏi mặt nước, v.v...
H P h h P1 P H v o δ H hh h n z P H o αv2 /2g
A. ĐẬP TRĂN THANH MỎNG
§5.2ĐẬP TRĂN THĂNH MỎNG, CỬA CHỮ NHẬT I. Câc dạng chảy không ngập I. Câc dạng chảy không ngập
Đối với đập trăn thănh mỏng, ngoăi hai chếđộ chảy không ngập vă chảy ngập đê đề cập ở
mục trín, thì riíng trong trường hợp chảy không ngập, còn có thể có ba dạng chảy khâc nhau sau đđy, tuỳ theo tình trạng không khí ở phần không gian dưới lăn nước trăn:
Chảy tự do - khi phần không gian dưới lăn nước trăn có không khí ra văo được tự
do, âp suất ởđó bằng âp suất khí trời, lăn nước rơi tự do theo quy luật của vật rơi.
Chảy bị ĩp - khi ở phần không gian dưới lăn nước trăn, không khí bị lăn nước cuốn
đi mă không được bổ sung đầy đủ, sinh ra chđn không, lăm cho lăn nước không đổđược tự
do mă bị ĩp văo gần thănh đập, dưới lăn nước có khu nước cuộn dđng cao hơn mực nước hạ
lưu, có khi dđng đầy phần không gian dưới lăn nước trăn.
Chảy bị ĩp sât - Khi cột nước H nhỏ mă dưới lăn nước trăn không khí không văo
được tự do, thì lăn nước trăn bâm sât văo thănh đập mă rơi xuống.
Hai loại chảy bị ĩp vă chảy bị ĩp sât tuy có hệ số lưu lượng m lớn hơn chảy tự do, nhưng không ổn định, lăn nước lay động hệ số lưu lượng m thay đổi. Trong trường hợp chảy tự do lăn nước ổn định, hệ số lưu lượng m không đổi nín đập thănh mỏng chảy tự do
được dùng lăm một công cụđo lưu lượng trín kính. Do đó ởđđy ta cũng chỉđi sđu xĩt cho trường hợp chảy tự do. Đập trăn thănh mỏng chảy tự do không có co hẹp bín được gọi lă
đập tiíu chuẩn.
Chảy tự do Chảy bị ĩp Chảy bị ĩp sât
H H