2. Đoạn sườn đồi: Hạ lưu không có nước.
5.3.4.Tính toán bể tiêu năng.
Hình thức tiêu năng cho dốc nước phù hợp nhất là bể tiêu năng, do bể tiêu năng ổn định hơn và thi công đơn giản hơn.
Hình 5.4. Sơ đồ tính toán bể tiêu năng 5.3.4.1. Tính toán chiều sâu bể.
d=σ.h’’c - hh- ∆z Trong đó: d:chiều sâu đào bể
σ : hệ số chảy ngập,lấy khoảng 1,05÷1,1.Chọn σ=1,08 hh: độ sâu nước hạ lưu khi chưa đào bể
h’’c:độ sâu liên hiệp với độ sâu co hẹp hc khi đã đào bể
∆z:chênh lệch cột nước ở cửa ra của bể.Được tính theo công thức:
2 2 2 2 2. .( be. )h 2. .( . '')c q q Z g ϕ h g σ h ∆ = −
q: lưu lượng đơn vị.
Xác định các độ sâu hc , h’’ctheo các công thức sau: Ta có hc=
VớiEo: năng lượng toàn phần tính đến đáy bể (với P2=2m) Eo= hcd + g vcd a 2 . 2 + P2 + d1
Với φ :hệ số lưu tốc cửa ra của bể.Chọn φ =0,95
h’’c= 0,5 hc( 3 2 . . 8 1 c h g q α + -1) stt q Vcd E0 d1 hc(giả thiết) hc(m) h’’c (m) 1 3.481 9.7366 8.0 1.1368 0.360 0.299 2.729 2 3.481 9.7366 8.0 1.1368 0.299 0.298 2.734 3 3.481 9.7366 8.0 1.1368 0.298 0.298 2.734
Vậy ta xác định được h’’c = 2.734 m (theo phương pháp tính trực tiếp) Với = 0,370
Vậy chiều sâu đào bể là :
d=σ.h’’c - hh- ∆z=1,08.2,734 – 1,2451 – 0,37 = 1,34 m Chọn chiều sâu đào bể là d= 1,4m
5.3.4.2. Tính toán chiều dài bể.
Chiều dài bể tiêu năng : lb = lr + 0,8ln
Trong đó:
Ln : là chiều dài nước nhảy có thể tính theo công thức gần đúng của Saporanet ln = 4,5.h”c = 4,5 . 2,734 = 12,15 (m)
L1: Chiều dài nước rơi, tính theo quỹ đạo của tia nước nằm trên bề mặt đáy dốc nước:
Chọn gốc tọa độ ) là điểm cuối của dốc nước. Trục Ox hướng về phía hạ lưu, trục Oy hướng xuống. Khi đó, quỹ đạo của đường nước rơi xác định theo hệ phương trình:
Trong đó:α : góc hợp bởi mặt dốc nước với phương ngang, α = arctg(0,05) = 5,37 vcuối dốc =9,7366 (m/s).
vx = vcuối dốc . cosα = 9,7366.cos 5,37o = 9,694. vy = vcuối dốc . sinα = 9,7366.sin 5,37o = 0,911.
Từ điều kiện biên là điểm cuối dốc cảu đoạn rơi có cao độ trùng với đáy bể tiêu năng, tức yc = ΔZ (là chênh lệch cao trình đáy dốc và đáy bể tiêu năng, ta xác định được xc). Giá trị xc xác định được chính là chiều dài nước rơi tính toán.
Thay t = x/vx vào phương trình xác định y, ta được phương trình nước rơi có dạng: y = 0,09x + 0,506x2. Giải phương trình trên với y = 1,304m ta được x = 1,52m = l1. Vậy chiều dài bể là: lb = 1,52 + 0,8.12,15 = 11,24 (m).
=> Chọn chiều dài bể là 12 m.
Vậy kích thước của bể tiêu năng thiết kế như sau: Chiều dài bể : Lb = 12 m.
Bề rộng đầu bể: Bđ = 6 m. Bề rộng cuối bể: Bc= 8 m.
5.3.4.3. Chiều dài đoạn sau nước nhảy lsn:
Theo Tréctôuxốp ta có:
Lsn = 2,5.ln = 2,5.12,15 = 30,375m. => Chọn chiều dài sân sau là 25 m. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});