Vỡ lưu lượng dẫn dũng nhỏ nờn ta giả thiết trạng thỏi chảy trong cống là chảy tự do ta ỏp dụng theo cụng thức:
3/2. 2 . . 2 .
Q mb= g H
Trong đú:
Q : Lưu lượng qua cống ngầm (m3/s) g : Gia tốc trọng trường (g = 9,81 m/s2) m : Hệ số lưu lượng (m = 0,32 ữ 0,34)
b : Chiều rộng cống (b = 1m)
Áp dụng cụng thức tớnh lưu lượng ứng với trạng thỏi chảy tự do để tớnh cột nước H, sau đú kiểm tra theo điều kiện của Hứa Hạnh Đào:
+ H < (1,2 ữ 1,4)D : Cống chảy khụng ỏp.
+ H > (1,2 ữ 1,4)D: Cống chảy cú ỏp (Theo GTTL tập II) với D : Chiều cao cống.
+ Kiểm tra nếu thấy điều kiện giả thiết thoả món thỡ kết luận kết quả tớnh cột nước H là đỳng.
Tớnh chiều cao mực nước ứng với Q = 1,73 (m3 /s) : Q = m b. 2 .g H3/2 → 2/3 2/3 1,73 1,09( ) . . 2 0,34.1. 2.9,81 Q H m m b g = ữữ = ữ =
So sỏnh: H = 1,09 m < 1,2 ì 1,5 = 1,8 m Giả thiết cống chảy tự do là đỳng.
⇒ Cao trỡnh mực nước thượng lưu:
ZMNTL = Zcua vao + H = 91 + 1,09 = 92,1(m) Vậy cao trỡnh đờ quai thượng lưu đợt II sẽ là:
ZdqTL = 92,1 + 0,7 = 92,8 (m) ,chọn ZdqTL = 93 (m) Cao trỡnh đờ quai hạ lưu hạ lưu: Lấy ZdqHL = 91(m)
Q10%(m3/s) 1,73
ZdqTL 93
ZdqHL 91
2.2.4.Tớnh toỏn thuỷ lực qua tràn tạm.
2.2.4.1.Mục đớch:
- Tớnh thủy lực qua tràn tạm để vẽ đường quan hệ Q ~ Ztran dựng cho tớnh toỏn điều tiết lũ.
2.2.4.2. Cỏc thụng số để tớnh toỏn:
- Xỏc định cao trỡnh tràn tạm.
- Sau khi đào múng cụng trỡnh lợi dụng khi chưa đổ bờ tụng dựng tràn tạm để điều tiết.
- Cao trỡnh ngưỡng tràn: +109 m - Chiều rộng tràn : Btr = 26 m
2.2.4.3. Chọn lưu lượng thiết kế:
Để đảm bảo cho quỏ trỡnh thi cụng cũng như an toàn cho cụng trỡnh ta phải nõng tần suất lờn 5%.
Với P = 5% cú Q = 78 (m3/s)
2.2.4.4. Nội dung tớnh toỏn.
- Tớnh toỏn thuỷ lực qua tràn tạm ta cú thể tớnh toỏn theo đập tràn đỉnh rộng chảy tự do vỡ sau tràn là dốc nước cao.
- Áp dụng cụng thức tớnh lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng chảy tự do. 2 / 3 3/ 2 . . 2. . . 2. tr o o tr Q Q m B g H H m B g = ⇒ = Trong đú:
Q: là lưu lượng qua tràn. Btr: Bề rộng tràn Btr = 26 m.
g : Gia tốc trọng trường. g = 9,81 m/s2. Ho: là cột nước toàn phần trờn tràn. m: là hệ số lưu lượng.
Theo bảng 14-3/T58 bảng tra thuỷ lực ứng với hỡnh thức cửa vào tương đối thuận m = 0,34 ữ 0,36, ta chọn m = 0,35
- Vẽ quan hệ Q ~ Ztran
Ta giả thiết cỏc cấp lưu lượng khỏc nhau để tớnh ra cột nước trờn tràn.Từ đú tớnh ra mực nước trước tràn.
ZTLtran = H0 + Znguongtran
ZTLtran: Cao trỡnh mực nước thượng lưu tràn.
Znguongtran: Là cao trỡnh ngưỡng tràn tạm Znguong tràn = 109 (m)
Bảng tớnh toỏn với cỏc cấp lưu lượng khỏc nhau:
Q(m3/s) 0 30 40 50 60 70 78
TL
Z 109 109,81 109,98 110,1 110,3 110,42 110,52
Ta cú biểu đồ quan hệ Q ~ Ztran