4- aluvi lòng sông; 5- dải đá được liên kết bằng bê tông; 6. Các dầm bê tông cốt thép hoặc gỗ (a ³ 0,7d50; l= 4d50); 7. Các néo; 8. Đá lớn; 9- mặt tràn bê tông cốt thép; 10- các dầm đỡ; 11- hình dạng mặt cắt đập theo thiết kế.
Khi biết được độ hạ mực nước DZ có thể hiệu chỉnh lại giá trị lưu lượng chảy qua tuy nen dẫn dòng thi công và qua mặt đập đang xây dựng. Việc kiểm tra lòng dẫn thiết kế về khả năng tháo có bị nhỏ hơn tính toán hay không có thể bỏ qua.
Vận tốc không xói tính theo công thức (2.8) khi dòng chảy êm (Fr < 1; i < 0,02) phụ thuộc vào cả thành phần hạt của đá và độ sâu dòng chảy h. Vì vậy, nếu tăng được độ sâu h thì sẽ được giá trị vo, nghĩa là cho phép tháo được lưu lượng đơn vị lớn hơn mà không phải chi phí thêm vào việc xây dựng kết cấu gia cố. Đó là ưu điểm cơ bản của sơ đồ tháo lũ qua mặt tràn ngưỡng rộng.
2. Mặt cắt không bị ngập của công trình đang xây dựng (hhl/h < 1)
Trường hợp này thường gặp khi xây dựng đập trên nền đá (hình 2-19 b).
Trên đoạn giữa hai mặt cắt I - I và II - II được thiết kế theo chế độ chảy êm (Fr < 1; i < 0,02). Đoạn này được tính toán với khả năng tháo tối đa của đập Qđ theo phương pháp được trình bày ở trên. Chiều sâu cho phép h của dòng chảy ở mặt cắt II - II được xác định theo công thức (2.8) bằng cách biểu thị nó qua lưu lượng đơn vị q = vh.
Độ cao của đập ở mặt cắt II - II đảm bảo được chế độ chảy ngập sẽ là: Hđ = hhl - h
Trong đó: hhl - độ sâu nước ở hạ lưu khi tháo lưu lượng tối đa.
Trên đoạn giữa mặt cắt III - III và IV - IV trong trường hợp lũ rút và giảm độ sâu nước ở hạ lưu sẽ xuất hiện dòng chảy xiết (Fr > 1). Điều kiện bất lợi nhất sẽ xảy ra khi lưu lượng Q'đ = (1/2 á 1/3)Qđ.
Xuất phát từ yêu cầu đảm bảo sự ổn định chung, độ dốc trên đoạn này phải ở trong phạm vi i = 0,5 á 0,3. Tuy nhiên, để bảo vệ mái dốc như vậy bằng đá cỡ lớn thì giá trị các lưu lượng đơn vị sẽ không lớn. Khi độ chênh lệch mực nước thượng hạ lưu có trị số khá lớn và lưu lượng đơn vị lớn, nên sử dụng các dầm có néo (hình 2-19 c), hoặc tấm bê tông phủ mặt (hình 2-19 d) để gia cố mái dốc hạ lưu sẽ có hiệu quả hơn. ở một số nước phương tây người ta còn sử dụng biện pháp gia cố bằng lưới thép có néo vào trong đá.
2.8.3. Tháo lũ bằng ph-ơng pháp thấm n-ớc qua đá đổ
Phương pháp tháo lũ bằng hình thức thấm nước qua đá đổ được áp dụng đối với đập có tường nghiêng, trong đó kết cấu tường nghiêng được xây dựng chậm hơn sau khi đ∙ hoàn thành lăng trụ đá đổ phía hạ lưu. Trong trường hợp này cần phải có biện pháp gia cố mái hạ lưu của đá đổ để tránh xói lở do dòng thấm chảy ra mái hạ lưu. Hình thức gia cố phụ thuộc vào các thông số của dòng thấm.
Lưu lượng thấm đơn vị qua đập đá đổ xây dựng trên nền không thấm và chiều cao dòng thấm đổ ra hạ lưu có thể được xác định theo đồ thị của V.A. Iarotski được thiết lập cho trường hợp chuyển động thấm theo quy luật bình phương thể hiện ở cột nước tổn thất thấm tỉ lệ với bình phương vận tốc. Trong thực tế, quy luật bình phương của dòng thấm sẽ xảy ra khi građian thủy lực trung bình I > 0,1 và độ thô của đá d ³ 2 cm.
Đại lượng qo/(KtH1) ứng với các giá trị B/H1, m1, m2 khác nhau có thể được xác định theo đồ thị trên hình 2-20 b; trong đó qo - lưu lượng thấm đơn vị khi hạ lưu không có nước (H2 = 0); Kt - hệ số thấm của đá đổ trong thân đập, m/s; các kí hiệu khác xem hình 2-20 a.
Hình 2-20. Đồ thị xác định lưu lượng thấm